CN113343324B - 液压式机械产品外形分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压式机械产品外形分析系统，包括：液压式注塑机械，包括注塑执行设备、样品摆置工位和产品摆置工位注塑执行设备用于基于液压控制模式完成对每一件注塑产品的制造，并将制造获取的每一件注塑产品推送到所述产品摆置工位，样品摆置工位用于摆放注塑执行设备注塑的目标样品；形状比对机构，用于比对第一提取碎块边缘的几何形状与第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号。通过本发明，能够同时对注塑样品和当前批次的注塑产品执行相同的视觉采集和视觉识别操作，并对识别的数据进行匹配以确定当前批次的注塑产品的外观合格程度，从而防止不合格产品流入市场。
Description
技术领域
本发明涉及液压机械领域，尤其涉及一种液压式机械产品外形分析系统。
背景技术
液压机械是通过流体能进行工作的设备和工具。在重型设备中常见出现。
液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵-蓄能器驱动两种型式。泵直接驱动这种驱动系统的泵向液压缸提供高压工作液体，配流阀用来改变供液方向，溢流阀用来调节系统的限定压强，同时起安全溢流作用。这种驱动系统环节少，结构简单，压强能按所需的工作力自动增减，减少了电能消耗，但须由液压机的最大工作力和最高工作速度来决定泵及其驱动电机的容量。这种型式的驱动系统多用于中小型液压机，也有用泵直接驱动的大型(如120000千牛)自由锻造水压机。
目前，在采用液压式注塑机械执行注塑产品的制造时，由于每一次制造的动作之间存在偏差以及每一次制造的原材料的物理特性存在差异，导致制造的注塑产品在外形上存在细微的差别，如果这种细微的差别幅度过大，则需要对对应批次的注塑产品进行淘汰，以避免不合格产品流入市场。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种液压式机械产品外形分析系统，通过同时对注塑样品和当前批次的注塑产品执行相同的视觉采集和视觉识别操作，并对识别的数据进行匹配以确定当前批次的注塑产品的外观合格程度，从而便于及时察觉不合格注塑产品。
为此，本发明至少具有以下三处重要发明点：
(1)对液压式注塑机械的注塑样品与每一件最新注塑产品执行几何形状的相似度分析，并基于相似度分析结果判断当前的最新注塑产品与注塑样品的形状差异是否过大，从而为液压式注塑机械的紧急制动提供关键数据；
(2)具体的几何形状的像素点分析中，将注塑样品与每一件最新注塑产品二者重叠曲线的长度与总长度执行百分比计算，以基于获得的百分比的具体数值判断对应的几何形状的相似度；
(3)引入包括注塑执行设备、样品摆置工位和产品摆置工位的定制结构的液压式注塑机械，用于为注塑样品与每一件最新注塑产品执行几何形状的相似度分析提供硬件资源。
根据本发明的一方面，提供了一种液压式机械产品外形分析系统，所述系统包括：
液压式注塑机械，包括注塑执行设备、样品摆置工位和产品摆置工位，所述注塑执行设备用于基于液压控制模式完成对每一件注塑产品的制造，并将制造获取的每一件注塑产品推送到所述产品摆置工位，所述样品摆置工位用于摆放所述注塑执行设备注塑的目标样品；
第一监控设备，设置在所述样品摆置工位的侧面，用于完成对所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面的画面监控操作，以获得第一监控图像；
第二监控设备，设置在所述产品摆置工位的侧面，用于完成对最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面的画面监控操作，以获得第二监控图像；
特征提取机构，分别与所述第一监控设备和所述第二监控设备连接，用于基于注塑产品的颜色成像特征识别所述第一监控图像中的面积最大的注塑产品的成像碎块以作为第一提取碎块，还用于基于注塑产品的颜色成像特征识别所述第二监控图像中的面积最大的注塑产品的成像碎块以作为第二提取碎块；
形状比对机构，与所述特征提取机构连接，用于比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号；
其中，所述第一监控设备到所述样品摆置工位的距离与所述第二监控设备到所述产品摆置工位的距离相等；
其中，所述第一监控设备和所述第二监控设备的成像焦距以及成像曝光时长相等；
其中，完成对所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面的画面监控操作，以获得第一监控图像包括：所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面为所述目标样品具有最多零部件的一面；
其中，比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号包括：将所述第一提取碎块边缘的几何形状的中心与所述第二提取碎块边缘的几何形状的中心重叠，统计所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状重合的曲线长度以作为第一长度，统计所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状不重合的曲线长度以作为第二长度；
其中，比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号包括：计算所述第一长度占据所述第一提取碎块边缘的几何形状的曲线总长的百分比，以作为所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的液压式机械产品外形分析系统的液压式注塑机械的侧面外形示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的液压式机械产品外形分析系统的实施方案进行详细说明。
与传统的冲压工艺相比，液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势，在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。
在汽车工业及航空、航天等领域，减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标，也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形(hydroforming)就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。
液压成形也被称为“内高压成形”，它的基本原理是以管材作为坯料，在管材内部施加超高压液体同时，对管坯的两端施加轴向推力，进行补料。在两种外力的共同作用下，管坯材料发生塑性变形，并最终与模具型腔内壁贴合，得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。
目前，在采用液压式注塑机械执行注塑产品的制造时，由于每一次制造的动作之间存在偏差以及每一次制造的原材料的物理特性存在差异，导致制造的注塑产品在外形上存在细微的差别，如果这种细微的差别幅度过大，则需要对对应批次的注塑产品进行淘汰，以避免不合格产品流入市场。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种液压式机械产品外形分析系统，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的液压式机械产品外形分析系统的液压式注塑机械的侧面外形示意图。
根据本发明实施方案示出的液压式机械产品外形分析系统包括：
液压式注塑机械，如图1所示，包括注塑执行设备、样品摆置工位和产品摆置工位，所述注塑执行设备用于基于液压控制模式完成对每一件注塑产品的制造，并将制造获取的每一件注塑产品推送到所述产品摆置工位，所述样品摆置工位用于摆放所述注塑执行设备注塑的目标样品；
第一监控设备，设置在所述样品摆置工位的侧面，用于完成对所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面的画面监控操作，以获得第一监控图像；
第二监控设备，设置在所述产品摆置工位的侧面，用于完成对最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面的画面监控操作，以获得第二监控图像；
特征提取机构，分别与所述第一监控设备和所述第二监控设备连接，用于基于注塑产品的颜色成像特征识别所述第一监控图像中的面积最大的注塑产品的成像碎块以作为第一提取碎块，还用于基于注塑产品的颜色成像特征识别所述第二监控图像中的面积最大的注塑产品的成像碎块以作为第二提取碎块；
形状比对机构，与所述特征提取机构连接，用于比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号；
其中，所述第一监控设备到所述样品摆置工位的距离与所述第二监控设备到所述产品摆置工位的距离相等；
其中，所述第一监控设备和所述第二监控设备的成像焦距以及成像曝光时长相等；
其中，完成对所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面的画面监控操作，以获得第一监控图像包括：所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面为所述目标样品具有最多零部件的一面；
其中，比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号包括：将所述第一提取碎块边缘的几何形状的中心与所述第二提取碎块边缘的几何形状的中心重叠，统计所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状重合的曲线长度以作为第一长度，统计所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状不重合的曲线长度以作为第二长度；
其中，比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号包括：计算所述第一长度占据所述第一提取碎块边缘的几何形状的曲线总长的百分比，以作为所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号。
接着，继续对本发明的液压式机械产品外形分析系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述液压式机械产品外形分析系统中：
完成对最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面的画面监控操作，以获得第二监控图像包括：最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面与所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面为同一面。
在所述液压式机械产品外形分析系统中：
所述形状比对机构还用于在所述相似百分比未超过所述设定百分比限量时，发出形状未达标信号。
在所述液压式机械产品外形分析系统中，还包括：
同步控制设备，分别与所述第二监控设备以及所述注塑执行设备电性连接。
在所述液压式机械产品外形分析系统中：
所述同步控制设备用于在所述注塑执行设备每完成一次推送操作后，控制所述第二监控设备对所述产品摆置工位处的注塑产品的正面执行一次画面监控操作。
在所述液压式机械产品外形分析系统中：
在所述注塑执行设备每完成一次推送操作后，控制所述第二监控设备对所述产品摆置工位处的注塑产品的正面执行一次画面监控操作包括：在所述注塑执行设备每完成一次推送操作后的预设时间间隔内，控制所述第二监控设备对所述产品摆置工位处的注塑产品的正面执行一次画面监控操作。
在所述液压式机械产品外形分析系统中，还包括：
即时显示设备，设置在所述液压式注塑机械附近，与所述形状比对机构连接，用于接收并显示所述相似百分比。
在所述液压式机械产品外形分析系统中：
所述即时显示设备还用于接收所述形状达标信号，并显示与所述形状达标信号对应的通知信息。
在所述液压式机械产品外形分析系统中：
所述即时显示设备还用于接收所述形状未达标信号，并显示与所述形状未达标信号对应的通知信息。
另外，在所述液压式机械产品外形分析系统中，还包括蜂鸣报警机构，设置在所述液压式注塑机械附近，与所述形状比对机构连接，用于接收所述相似百分比；
其中，所述蜂鸣报警机构还用于接收所述形状达标信号或所述形状未达标信号，并在接收到所述形状未达标信号时，执行设定频率和设定时长的蜂鸣报警操作；
其中，所述蜂鸣报警机构还用于在接收到所述形状达标信号时，不执行设定频率和设定时长的蜂鸣报警操作。
采用本发明的液压式机械产品外形分析系统，针对现有技术中液压注塑机械各次注塑产品外观差异难以现场鉴别的技术问题，能够同时对注塑样品和当前批次的注塑产品执行相同的视觉采集和视觉识别操作，并对识别的数据进行匹配以确定当前批次的注塑产品的外观合格程度，从而防止不合格产品流入市场。
尽管已参考本发明的优选实施例特定展示并描述了本发明，但所属领域的技术人员应了解，在不脱离所附权利要求书中陈述的本发明的精神和范围的情况下，可作出形式和细节上的各种改变。此外，尽管本发明的元件是以单数形式描述或主张其权利的，但除非明确声明限于单数，否则也涵盖复数形式。
Claims (7)
1.一种液压式机械产品外形分析系统，其特征在于，所述系统包括：
液压式注塑机械，包括注塑执行设备、样品摆置工位和产品摆置工位，所述注塑执行设备用于基于液压控制模式完成对每一件注塑产品的制造，并将制造获取的每一件注塑产品推送到所述产品摆置工位，所述样品摆置工位用于摆放所述注塑执行设备注塑的目标样品；
第一监控设备，设置在所述样品摆置工位的侧面，用于完成对所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面的画面监控操作，以获得第一监控图像；
第二监控设备，设置在所述产品摆置工位的侧面，用于完成对最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面的画面监控操作，以获得第二监控图像；
特征提取机构，分别与所述第一监控设备和所述第二监控设备连接，用于基于注塑产品的颜色成像特征识别所述第一监控图像中的面积最大的注塑产品的成像碎块以作为第一提取碎块，还用于基于注塑产品的颜色成像特征识别所述第二监控图像中的面积最大的注塑产品的成像碎块以作为第二提取碎块；
形状比对机构，与所述特征提取机构连接，用于比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号；
其中，所述第一监控设备到所述样品摆置工位的距离与所述第二监控设备到所述产品摆置工位的距离相等；
其中，所述第一监控设备和所述第二监控设备的成像焦距以及成像曝光时长相等；
其中，完成对所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面的画面监控操作，以获得第一监控图像包括：所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面为所述目标样品具有最多零部件的一面；
其中，比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号包括：将所述第一提取碎块边缘的几何形状的中心与所述第二提取碎块边缘的几何形状的中心重叠，统计所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状重合的曲线长度以作为第一长度，统计所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状不重合的曲线长度以作为第二长度；
其中，比对所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号包括：计算所述第一长度占据所述第一提取碎块边缘的几何形状的曲线总长的百分比，以作为所述第一提取碎块边缘的几何形状与所述第二提取碎块边缘的几何形状的相似百分比，并在所述相似百分比超过设定百分比限量时，发出形状达标信号；
完成对最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面的画面监控操作，以获得第二监控图像包括：最新推送到所述产品摆置工位处的注塑产品的正面与所述样品摆置工位处摆放的目标样品的正面为同一面；
所述形状比对机构还用于在所述相似百分比未超过所述设定百分比限量时，发出形状未达标信号。
2.如权利要求1所述的液压式机械产品外形分析系统，其特征在于，所述系统还包括：
同步控制设备，分别与所述第二监控设备以及所述注塑执行设备电性连接。
3.如权利要求2所述的液压式机械产品外形分析系统，其特征在于：
所述同步控制设备用于在所述注塑执行设备每完成一次推送操作后，控制所述第二监控设备对所述产品摆置工位处的注塑产品的正面执行一次画面监控操作。
4.如权利要求1所述的液压式机械产品外形分析系统，其特征在于：
在所述注塑执行设备每完成一次推送操作后，控制所述第二监控设备对所述产品摆置工位处的注塑产品的正面执行一次画面监控操作包括：在所述注塑执行设备每完成一次推送操作后的预设时间间隔内，控制所述第二监控设备对所述产品摆置工位处的注塑产品的正面执行一次画面监控操作。
5.如权利要求1所述的液压式机械产品外形分析系统，其特征在于，所述系统还包括：
即时显示设备，设置在所述液压式注塑机械附近，与所述形状比对机构连接，用于接收并显示所述相似百分比。
6.如权利要求5所述的液压式机械产品外形分析系统，其特征在于：
所述即时显示设备还用于接收所述形状达标信号，并显示与所述形状达标信号对应的通知信息。
7.如权利要求6所述的液压式机械产品外形分析系统，其特征在于：
所述即时显示设备还用于接收所述形状未达标信号，并显示与所述形状未达标信号对应的通知信息。
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