基于Qt的钢管壁厚在线检测软件设计

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使用相机采集钢管端面图像,对采集得到的图像进行图像预处理、边缘特征点提取等操作;改进RHT圆检测算法,完成钢管端面圆形轮廓的检测,进而实现对钢管端面壁厚的测量。为了便于操作,基于Qt跨平台开发框架设计了钢管壁厚检测系统人机交互界面软件。结果表明：该系统具有良好的稳定性,检测误差约为0.1 mm,可以高效地完成壁厚检测任务。     

基于机器视觉的锥形旋压件起皱缺陷在线检测方法

获取成形缺陷的快速、准确在线检测方法是实现旋压成形智能化的基础。通过对起皱特征和图像识别流程进行研究,提出了一种基于机器视觉的起皱缺陷在线检测方法,并将其应用于锥形件剪切旋压成形过程起皱缺陷的在线检测。构建旋压成形图像在线采集系统,实现成形时旋压件图像的实时获取;利用Halcon软件对图像进行ROI提取、直方图均衡化等预处理,能够获得高对比度的清晰图像;通过Otsu法改进传统Canny边缘检测算法,实现了根据图像梯度自动确定高低阈值,准确地提取出锥形件的图像轮廓。以锥形旋压件起皱后口部轮廓波纹个数及大小为特征,设计了起皱缺陷识别算法,成功检测出锥形件起皱缺陷;并通过剪切旋压实验进行起皱识别算法的可靠性验证。实验结果表明,该方法可以准确、快速地检测出起皱缺陷,平均响应时间为0. 225 s,能够满足实时检测的要求。     

基于计算机图像识别的荧光油液渗漏检测方法研究

提出了采用计算机图像识别技术的油液渗漏检测方法.通过对渗漏荧光图像的采集,图像的计算机处理,获取渗漏油迹信息并报警.计算油迹图像轮廓边界的膨胀面积,达到对油液渗漏的定量检测.实验证明,该检测方法能快捷观察到设备有无渗漏,且可对渗漏量及渗漏部位进行精确检测.     

全系列型号钢管焊缝X射线成像检测系统

介绍了一种能够完成对各种不同规格型号全系列钢管焊缝进行X射线成像的检测系统。针对不同管径、长度和壁厚的钢管,分别介绍了与其相适应的检测方法。该系统具有结构功能多、移动定位精度高、智能性高、适用性强及高效率等优点。     

周期冷轧管的新方法

<正> 全苏管材工业科学研究和设计所()研制成功了周期辊式冷轧管新方法,并在试验厂的 15—30轧机上进行了试验。这种新方法综合了辊轧法和滚轧法的优点,能够以大压下量轧制管径和壁厚,又能得到尺寸精度和表面光洁度高的管材,     

基于网格结构激光的焊缝轮廓高度检测

随着自动化焊接技术的发展,焊缝轮廓高度的快速检测越来越重要。针对目前焊缝轮廓人工测量方法主观影响大、检测精度差、检测效率低等缺点,线激光单次投射仅能获得投射线处高度信息,在扫描过程中存在抖动干扰的问题,提出并实现了采用网格激光对焊缝轮廓高度进行快速检测。建立图像采集的软硬件系统,采集网格激光照射下的焊缝图像,通过图像去噪、二值化、骨架细化、毛刺去除等算法提取有效信息,采用三角测量法计算焊缝高度。基于LabVIEW实现了上述算法,建立了网格结构激光焊缝轮廓高度快速检测系统。     

基于机器视觉的大型球墨铸铁管直径测量系统

为了提高大型球墨铸铁管的直径测量精度和效率,建立了一种基于机器视觉的大型球墨铸铁管直径测量系统,分析图像特点,提出了一种基于邻域灰度值差异的边缘检测方法。检测系统是由一台CCD相机、LED光源和计算机组成的机器视觉测量系统。CCD相机采集图像,对图像进行图像滤波、图像分割、图像边缘检测和图像亚像素边缘检测的处理后,提取管材的边缘轮廓,利用最小二乘法将管材两边缘点拟合为两直线,根据相机成像的小孔成像原理和圆柱物体的成像特性计算管材直径,建立了相应的数学模型。实验证明,本系统可以精确、高效的实时检测管的直径大小,测量误差小于0.1 mm,符合实际测量的需要,具有很高的实用价值。     

焊缝磁粉检测图像自动分拣系统的设计与应用

定期对球罐等承压设备的焊缝进行磁粉检测是保障其安全的重要措施,发展基于爬壁机器人的磁粉检测系统是球罐自动检测作业的重要方向。爬壁检测机器人携带有视觉传感器,可实时采集磁粉检测结果。故,磁粉检测图像的快速自动缺陷分析是实现爬壁检测机器人的重要研究基础。通过图像像素分析法,对视觉传感器收集的实时图像进行自动识别,并将图像快速自动分拣归类到无缺陷、有缺陷及可疑图像等3个文件夹,以协助磁粉检测人员快速识别焊缝缺陷。     

超声相控阵技术在管材检测中的应用

针对管材检测中常规超声波探伤设备稳定性差、检测效率低、探伤时声束灵活性差、信噪比低等问题,研究了超声相控阵技术在管材检测中的应用方法,并研制出一套管材超声相控阵在线检测系统。该系统拥有6套发射接收及采集处理板,每套拥有16个独立通道,共96个发射接收及采集通路。系统还拥有一套超声相控阵在线检测系统显示控制软件,能够以多种成像方式实时显示检测结果并报警。通过对两种不同尺寸的无缝钢管进行了试验分析,结果表明该试验系统具有高效、灵活和可靠等优点。     

基于液压胀形实验及增量理论构建管材本构关系

为了准确构建管材本构关系,提出一种新的依据管材液压胀形实验数据、运用增量理论构建管材本构关系的方法。通过采用三维应变测量分析系统在线实时测量管材胀形实验中胀形区的三维位移场,并通过计算获得三维应变场、壁厚减薄等,避免了对管材胀形轮廓形状的预先假设。为了验证提出方法的可靠性,将运用增量理论、全量理论及单向拉伸实验确定的管材材料参数分别用于管材液压胀形实验的有限元模拟,并将模拟得到的管材的最大胀形高度、胀形轮廓形状与实验结果进行对比。结果显示,基于增量理论法获得各项结果的偏差均最小,在6.7%范围以内,故基于增量理论的方法能更准确地预测管材材料的本构关系。     

基于响应面法的铝合金波纹管热屈曲成形工艺参数分析

基于热屈曲成形原理进行了铝合金波纹管单波成形实验研究。通过单因素实验研究了压缩距离、加热温度、压缩速度、加热宽度、管材壁厚以及管材直径对成形质量的影响。在单波成形的基础上,利用响应面法建立了工艺参数与波纹管的波高和波宽之间的关系模型。结果表明,压缩距离和加热温度对不同壁厚和管材直径的波纹管的波高均具有显著影响,加热宽度则对波宽有较大影响,而压缩速度的影响相对较弱。此外,根据响应面模型反推出要获得预期波纹轮廓所需输入的成形工艺参数,并通过实验验证了该模型的可靠性。成形轮廓误差小于4.5%。     

管材无模拉伸速度场及壁厚变化研究

本文分析了管材无模拉伸时速度场，并对管材无模拉伸时壁厚变化规律进行了理论研究，提出了管材无模拉伸时壁厚变化与拉伸后管材内径、外径以及断面减缩率之间的关系。通过实验研究证明，管材拉伸后壁厚理论计算值与实际值非常接近，误差小于６％。     

激光测径和超声测厚在锆合金管材测量中的应用

锆合金管坯在检验时,需要对管坯尺寸进行测量。介绍了一种管材超声自动探伤系统中的激光测外径和超声测厚的尺寸测量方法。通过某规格锆合金管坯的应用测试试验,表明该系统外径测量误差不超过±0.008 mm,壁厚测量误差不超过±0.02 mm,内径测量误差不超过±0.025mm,能够满足锆合金管材生产需要。     

芯模参数对高强度薄壁管数控弯曲成形质量的影响

薄壁管数控弯曲成形中的柔性芯模是影响薄壁管成形质量的关键因素。利用有限元分析软件Dynaform建立了高强度薄壁管数控弯曲过程的有限元模型,并对其可靠性进行实验验证。研究了芯棒与管材间隙、球芯棒个数、球芯棒与管材间隙、芯棒与管材摩擦条件等芯模参数对高强度薄壁管数控弯曲过程中壁厚变化和截面畸变的影响规律。结果表明:随着芯棒与管材间隙的增大,壁厚减薄率减小,截面畸变率增大不明显,芯棒与管材间隙主要影响管材弯曲结束位置;随着球芯棒个数的增加,壁厚减薄率增大,截面畸变程度减小;随着球芯棒与管材间隙的增大,壁厚减薄率减小,截面畸变率增大;芯棒与管材内壁的摩擦越小,越有利于降低壁厚减薄率。     

精冲件轮廓缺陷在线检测技术北大核心CSCD

为提高平板厚板型精冲件的轮廓检测速度与精度,基于机器视觉技术,研究了一种轮廓缺陷在线检测技术。利用Canny算子从均值偏移滤波后图像中提取边缘线,然后根据标准轮廓(模板)的尺寸,从中挑选出需要检测的轮廓。由于待检测轮廓与模板存在角度与位移偏差等问题,提出了一种先角度配准、再位置配准的两步图像配准算法,将配准后的待检轮廓与模板进行图形比对,差异图像经过形态学滤波等算法处理,获得缺陷区域的尺寸及位置,由此实现精冲件的在线检测。基于研究成果设计开发了一套零件在线检测系统,并进行了实验验证。结果表明,该系统能够识别的零件精度达0.4 mm,每件的识别时间小于0.3 s,完全能够满足大批量精冲零件的轮廓缺陷在线检测的需求。     

基于DOE的锆合金包壳管冷轧质量分析及改善

为了提高锆合金包壳管的冷轧质量,通过统计过程控制技术和工序能力分析研究了锆合金包壳管冷轧后的壁厚偏差问题,并基于试验设计(design of experiment, DOE)技术对皮格尔冷轧工艺进行了优化。包壳管冷轧质量分析和工艺优化试验的结果表明,轧制前管材的壁厚偏差和送进量对轧制后的管材壁厚偏差有显著影响;当轧制前管材壁厚偏差<0.3 mm、壁厚变形量为65%、送进量为1.0 mm/次时,轧制后的管材壁厚偏差最小;通过轧制工艺优化后,反映壁厚偏差离散性的极差平均值由0.036减小到0.018,极差波动也明显减小,轧制质量显著提高;当轧制管材壁厚变形量一定时,对轧制前壁厚偏差较大的管材,采用小送进量轧制,可减小轧制后管材的壁厚偏差,达到提高锆合金包壳管材质量的目的。     

用AutoCAD软件对弯管芯棒进行快速图解设计

介绍了利用AutoCAD软件对管材弯曲工艺中弯管芯棒进行快速图解设计的方法。利用该法可对不同弯曲半径、弯曲角度、壁厚的管材的弯管芯棒进行快速优化设计。利用AutoCAD进行图解法设计的弯管芯棒尺寸准确，结构合理，加工工艺性好，使用寿命长。     

智能化零件检测与筛选系统的设计

为了实现零件检测与筛选的自动化,开发了智能化零件检测与筛选系统。该系统包括软件部分、图像采集部分、筛选机构和电控盒等4个部分。其中,软件部分又包括零件视觉检测软件和零件筛选软件;前者在Matlab环境中开发,集图像采集、处理、判断及信号发出于一体;后者用于使单片机接收光电开关、音频发送的信号及向键盘、电磁拉杆发送信号。试验结果表明:该系统能够实现零件检测和筛选的自动化,具有广泛的应用前景。     

纵波斜射探头检测厚壁高压无缝钢管

在大口径厚壁钢管的超声波检测中,由于受第一临界角的限制,采用接触法纯横波周向检测只能检测壁厚与外径之比〈0．2的管材。通过理论分析,采用入射角为10°的纵波斜射探头,对壁厚与外径之比〉0．2的钢管进行接触法周向检测,并根据折射纵波和折射横波的声压往复透射率（波高）及其在仪器荧光屏上的水平位置加以区分。实践证明,该方法实用可行。     

弧焊机器人中焊缝的识别处理

图像的处理与识别在焊接机器人的视觉系统中起着关键的作用,在本试验中通过摄像头拍摄焊缝,获取原始图像,然后通过图像采集卡将拍摄的图片采集到计算机内部,对原始图进行灰度处理、滤波、阈值处理,提取出焊缝的初始轮廓,由计算系统进行处理,提取出轮廓特征,然后转换为计算机容易识别的数据,机器人焊接系统根据这些有用数据对目标对象进行控制、监测或其他操作,以实现焊接生产智能化、提高焊缝质量和焊接生产率.提供给弧焊机器人的视觉处理系统的这些数据,可以提高弧焊机器人的焊接精度,实现自动纠偏,并对焊接系统提供可靠的数据.