CN115535616A - 一种无缝钢管落料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及管件落料领域，尤其涉及一种无缝钢管落料系统，本发明设置传送带、摄影装置、调整装置、拨动装置、下料装置、收纳装置以及中控处理器，中控处理器根据摄影装置对传送带拍摄获取的图像中的钢管轮廓计算偏转特征参量以判定是否需要调整钢管的角度，通过确定夹持臂的转动角度以及转动方向控制调整装置调整钢管的角度，根据钢管轮廓的宽度以及高度，调整摆动臂的摆动角度以及伸长长度，根据重力传感器检测的重力计算下滑特征参量，以调整斜板的倾斜角度以及斜板传送带的传送速度，根据钢管轮廓的宽度对收纳箱的移动速度进行调整，以使本发明能应用于各种规格形状的钢管的落料，落料过程稳定，可靠，保证了钢管落料的效率。

Description

一种无缝钢管落料系统
技术领域
本发明涉及管件落料领域，尤其涉及一种无缝钢管落料系统。
背景技术
无缝钢管落料是无缝钢管加工过程的一个关键过程，落料系统的不完善会导致钢管在落料过程发生碰撞变形，空间利用率低，落料效率低等问题，对整个生产过程的效率以及效果有重要影响，且由于方形钢管形状的特殊性使得其在运转的过程存在一些不同于圆形钢管的落料问题，因此一种可同时实现圆形钢管以及方形钢管的落料的相关研究具有重要的价值。
中国专利公开号：CN111646114A，公开了如下内容，该发明公开了一种无缝管钢管落料装置，该发明涉及无缝管加工技术领域，包括两根转动杆，转动杆的前后两端均设有竖板，其中一块竖板前表面的上方开设通孔，其中一根转动杆的前端与通孔通过轴承固定连接，其中一块竖板前表面的上方固定安装电动机，电动机的输出轴与其中一根转动杆的前端固定连接，其中一根转动杆的后端和另一根转动杆的两端与相对应的竖板的上方通过轴承固定连接。该发明结构设计合理，使用方便，能够便于无缝钢管均匀落料，避免相互之间发生碰撞，避免之间发生碰撞影响表面质量，能够连续进行工作，节省工作时间，提高工作效率。
但是，现有技术中，还存在以下问题：
现有技术中，缺少根据无缝钢管的形状、规格的不同自动调整落料系统的各项运行参数的自动化落料系统。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种无缝钢管落料系统，其包括：
传送带，其用以运输钢管，其上设置有重力传感器，以检测钢管的重力；
摄影装置，其设置在所述传送带上方，以对所述钢管进行拍摄；
调整装置，其设置在所述传送带上方的移动滑轨上，其包括伸缩杆以及通过活动轴设置在所述伸缩杆末端的夹持臂，以使所述夹持臂绕所述伸缩杆转动；
拨动装置，其设置在所述传送带末端，其包括固定轴以及与所述固定轴活动连接的能伸缩的摆动臂，以使所述摆动臂绕所述固定轴摆动；
下料装置，其设置在所述传送带末端，其包括斜板以及所述斜板两侧的斜板传送带，各所述斜板传送带上间隔设置有若干挡板，以使所述挡板承接钢管沿所述斜板下滑，所述斜板的下方还设置有升降柱，以控制所述斜板的倾斜角度；
收纳装置，其设置在所述斜板的末端，其包括收纳箱以及收纳箱底部的移动轨道，以使所述收纳箱在所述移动轨道上移动，所述收纳箱两侧分别设置有距离传感器，以检测所述收纳箱中钢管与所述距离传感器间的距离；
中控处理器，其与所述传送带、摄影装置、调整装置、拨动装置、下料装置以及收纳装置分别连接，用以获取摄影装置拍摄的图像，确定图像中的钢管轮廓并计算偏转特征参量，以根据所述偏转特征参量判定是否控制所述调整装置调整钢管的角度并确定所述夹持臂的转动角度以及转动方向，在钢管运输至传送带末端时，根据钢管轮廓的宽度以及高度对摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，根据重力传感器检测的重力计算下滑特征参量对所述斜板的倾斜角度以及斜板传送带的传送速度进行调整，根据钢管轮廓的宽度对收纳箱的移动速度进行调整。
进一步地，所述中控处理器包括角度矫正单元，其用以提取所述图像中钢管的钢管轮廓，根据所述钢管轮廓计算偏转特征参量C，其中，
所述角度矫正单元以所述钢管轮廓的中心为原点，以垂直于所述传送带的传送方向为X轴，以平行于所述传送带的传送方向为Y轴建立直角坐标系，确定所述钢管轮廓与所述X轴的夹角|Az|，|Az|≤90°，根据所述夹角按照公式（1）计算偏转特征参量C，设定C=
Figure 891563DEST_PATH_IMAGE001
（1），公式（1）中，Az0表示预设标准夹角对比参量。
进一步地，所述角度矫正单元将所述偏转特征参量C与预设标准偏转特征对比参量C0进行对比，根据对比结果判定是否控制所述调整装置调整所述钢管的角度，其中，
当C≥C0时，所述角度矫正单元判定需控制所述调整装置调整所述钢管的角度；
当C＜C0时，所述角度矫正单元判定无需控制所述调整装置调整所述钢管的角度。
进一步地，所述角度矫正单元控制所述调整装置调整钢管的角度，其中，
所述角度矫正单元确定所述钢管的中心位置，控制所述伸缩杆移动至所述中心位置的正上方，控制所述伸缩杆的伸长长度为预设标准伸缩杆伸长长度Ls0，控制所述夹持臂对所述钢管进行夹持，并根据夹角位于所述X轴的正轴的方位判定所述夹持臂的转动方向以及转动角度，其中，
当所述夹角位于所述X轴的正轴的左侧时，所述角度矫正单元判定需将所述夹持臂顺时针转动|Az|；
当所述夹角位于所述X轴的正轴的右侧时，所述角度矫正单元判定需将所述夹持臂逆时针转动|Az|。
进一步地，所述中控处理器包括摆动臂矫正单元，用以确定图像中钢管的钢管轮廓的宽度B以及高度H，根据所述宽度B以及高度H按照公式（2）计算拨动特征参量P，
Figure 386129DEST_PATH_IMAGE002
（2）
公式（2）中，B0表示预设标准宽度对比参量，H0表示预设标准高度对比参量。
进一步地，所述摆动臂矫正单元将所述拨动特征参量P与预设第一标准拨动特征对比参量P1以及预设第二标准拨动特征对比参量P2进行对比，并根据对比结果判定是否对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，并根据判定结果将所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度调整至对应值，其中，
当P≥P2时，所述摆动臂矫正单元判定对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，将所述摆动臂的摆动角度调整至Ap，设定Ap=Ap0+ap，并将所述摆动臂的伸长长度调整至Lp，设定Lp=Lp0+l；
当P1≤P＜P2时，所述摆动臂矫正单元判定不对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，控制所述摆动臂的摆动角度为预设标准摆动角度Ap0，控制所述摆动臂的伸长长度为预设标准摆动臂伸长长度Lp0；
当P＜P1时，所述摆动臂矫正单元判定对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，并将所述摆动臂的摆动角度调整至Ap，设定Ap=Ap0-ap，将所述摆动臂的伸长长度调整至Lp，设定Lp=Lp0-l；
其中，ap表示预设标准摆动角度调整量，l表示预设标准摆动臂伸长长度调整量。
进一步地，所述中控处理器包括斜板调节单元，其用以获取所述重力传感器检测的重力M，根据所述重力M计算下滑特征参量H，设定
Figure 449900DEST_PATH_IMAGE003
（3），公式（3）中M0表示预设标准重力对比参量。
进一步地，所述斜板调节单元将所述下滑特征参量H与预设第一标准下滑特征对比参量H1以及预设第二标准下滑特征对比参量H2进行对比，并根据对比结果判定是否对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，并根据判定结果将所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度调整至对应值，其中，
当H≥H2时，所述斜板调节单元判定对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，并将所述斜板的倾斜角度调整至Ax，设定Ax=Ax0-ax，控制所述斜板传送带的传送速度调整至Vx，设定Vx=Vx0+vx；
当H1≤H＜H2时，所述斜板调节单元判定不对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，控制所述斜板的倾斜角度为预设标准倾斜角度Ax0，控制所述斜板传送带的传送速度为预设标准传送速度Vx0；
当H＜H1时，所述斜板调节单元判定对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，并将所述斜板的倾斜角度调整至Ax，设定Ax=Ax0+ax，控制所述斜板传送带的传送速度调整至Vx，设定Vx=Vx0-vx；
其中，ax表示预设标准倾斜角度调整量，vx表示预设标准传送速度调整量。
进一步地，所述中控处理器包括收纳调节单元，其用以将所述钢管轮廓的宽度B与预设第一标准宽度对比参量B1以及预设第二标准宽度对比参量B2进行对比，并根据对比结果判定是否对所述收纳箱的移动速度进行调整，并根据判定结果将所述收纳箱的移动速度调整至对应值，其中，
当B≥B2时，所述收纳调节单元判定对所述收纳箱的移动速度进行调整，并将所述收纳箱的移动速度调整至Vs，设定Vs=Vs0+vs；
当B1≤B＜B2时，所述收纳调节单元判定不对所述收纳箱的移动速度进行调整，控制所述收纳箱的移动速度为预设标准移动速度Vs0；
当B＜B1时，所述收纳调节单元判定对所述收纳箱的移动速度进行调整，并将所述收纳箱的移动速度调整至Vs，设定Vs=Vs0-vs；
其中，vs表示预设标准移动速度调整量。
进一步地，所述收纳调节单元用以控制所述收纳箱在所述移动轨道上做往复移动，以及所述收纳调节单元实时获取各所述距离传感器的数据，以检测收纳箱内钢管堆积高度，当所述钢管堆积高度到达预设标准堆积高度时，所述收纳调节单元控制所述收纳箱停止移动。
与现有技术相比，本发明设置传送带、摄影装置、调整装置、拨动装置、下料装置、收纳装置以及中控处理器，中控处理器根据摄影装置对传送带拍摄获取的图像中的钢管轮廓计算偏转特征参量以判定是否需要调整钢管的角度，通过确定夹持臂的转动角度以及转动方向控制调整装置调整钢管的角度，根据钢管轮廓的宽度以及高度计算拨动特征参量，以调整摆动臂的摆动角度以及伸长长度，根据重力传感器检测的重力计算下滑特征参量，以调整斜板的倾斜角度以及斜板传送带的传送速度，根据钢管轮廓的宽度对收纳箱的移动速度进行调整，以使本发明能应用于各种规格形状的钢管的落料，并且，落料过程稳定，可靠，保证了钢管落料的效率。
尤其，本发明中，中控处理器根据摄影装置对传送带拍摄获取的图像中的钢管轮廓计算偏转特征参量，对钢管轮廓对应的钢管进行转动，偏转特征参量是表征钢管在传送带上偏转程度的参量，由于传送带可以传送方形钢管，并且在钢管到达后方的拨动装置时需要方形钢管与传送带的传送方向垂直，以便于拨动装置工作以及在下料装置上平稳下滑，因此设置调整装置，使钢管在到达传送带末端前保持与斜板两侧垂直，保证了钢管落料的效果。
尤其，本发明中，中控处理器根据钢管的宽度以及高度计算拨动特征参量对摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，钢管的宽度越宽，摆动臂对钢管进行拨动所需要的摆动角度就越大，钢管的高度越高，其重心位置就越高，摆动臂对钢管进行拨动所需要的摆动臂的伸长长度就越大，以保证对钢管拨动的效果。
尤其，本发明中，中控处理器根据重力传感器检测的重力计算下滑特征参量对斜板的倾斜角度以及斜板传送带的传送速度进行调整，在斜板的斜面倾斜角度一定时，钢管在斜板上的下滑速度与钢管自身的重量有关，当钢管重力越大，钢管在斜板上的下滑速度越快，需要减小斜板的倾斜角度以使钢管的下滑速度减小，以及增大斜板传送带的传送速度以匹配钢管的下滑速度，保证钢管平稳下滑，以保证整个落料过程稳定运行。
尤其，本发明中，中控处理器根据钢管的宽度对收纳箱的移动速度进行调整，钢管的宽度越宽，所需要的收纳箱的移动速度越快，减少钢管装箱过程中的堆积。
附图说明
图1为发明实施例的无缝钢管落料系统结构示意图；
图2为发明实施例的调整装置结构示意图；
图3为发明实施例的拨动装置结构示意图；
图4为发明实施例的下料装置结构示意图；
图5为发明实施例的钢管轮廓坐标图；
图中，1：传送带，2：摄影装置，3：调整装置，31：伸缩杆，32：夹持臂，33：活动轴，4：拨动装置，41：摆动臂，42：固定轴，5：下料装置，51：斜板传送带，52：挡板，53：斜板，6：收纳装置，7：重力传感器，8：距离传感器，9：升降柱，10：移动轨道，11：移动滑轨，12：收纳箱，13：过渡台。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其为本发明实施例的无缝钢管落料系统结构示意图、调整装置结构示意图、拨动装置结构示意图以及下料装置结构示意图，本发明的无缝钢管落料系统包括：
传送带1，其用以运输钢管，其上设置有重力传感器7，以检测钢管的重力；
摄影装置2，其设置在所述传送带1上方，以对所述钢管进行拍摄；
调整装置3，其设置在所述传送带1上方的移动滑轨11上，其包括伸缩杆31以及通过活动轴33设置在所述伸缩杆31末端的夹持臂32，以使所述夹持臂32绕所述伸缩杆31转动；
拨动装置4，其设置在所述传送带1末端，其包括固定轴42以及与所述固定轴42活动连接的能伸缩的摆动臂41，以使所述摆动臂41绕所述固定轴42摆动；
下料装置5，其设置在所述传送带1末端，其包括斜板53以及所述斜板53两侧的斜板传送带51，各所述斜板传送带51上间隔设置有若干挡板52，以使所述挡板52承接钢管沿所述斜板53下滑，所述斜板53的下方还设置有升降柱9，以控制所述斜板53的倾斜角度；
收纳装置6，其设置在所述斜板53的末端，其包括收纳箱12以及收纳箱12底部的移动轨道10，以使所述收纳箱12在所述移动轨道10上移动，所述收纳箱12两侧分别设置有距离传感器8，以检测所述收纳箱12中钢管与所述距离传感器8间的距离；
中控处理器，其与所述传送带1、摄影装置2、调整装置3、拨动装置4、下料装置5以及收纳装置6分别连接，用以获取摄影装置2拍摄的图像，确定图像中的钢管轮廓并计算偏转特征参量，以根据所述偏转特征参量判定是否控制所述调整装置3调整钢管的角度并确定所述夹持臂32的转动角度以及转动方向，在钢管运输至传送带1末端时，根据钢管轮廓的宽度以及高度对摆动臂41的摆动角度以及伸长长度进行调整，根据获取的重力传感器7检测的重力计算下滑特征参量对所述斜板53的倾斜角度以及斜板传送带51的传送速度进行调整，根据钢管轮廓的宽度对收纳箱12的移动速度进行调整。
具体而言，在所述传送带1与所述下料装置5之间，所述拨动装置4的正下方设置有过渡台13，以实现所述钢管由所述传送带1到所述下料装置5的过渡。
具体而言，本发明中，调整装置3工作时，中控处理器控制调整装置3通过移动滑轨11移动至钢管中心位置的正上方，伸缩杆31伸长，夹持臂32对钢管进行夹持后绕活动轴33转动。
具体而言，本发明中，拨动装置4工作时，中控处理器控制摆动臂41调整伸长长度以及摆动角度，绕固定轴42摆动，以将钢管拨动至下料装置5上。
具体而言，本发明对摄影装置2的具体结构不做限定，其可以是一个摄影机，其只需能完成拍摄的功能即可。
具体而言，本发明对于调整装置3在移动滑轨11上的移动方式不做具体限定，其可以是在夹持臂32的一端设置有连接电机的滑轮，通过控制滑轮的转动控制夹持臂32在移动滑轨11上的移动，也可以是其他形式，只需能实现移动的功能即可。
具体而言，本发明中对于收纳箱12在移动轨道10上的移动方式不做具体限定，只需能实现移动的功能即可。
具体而言，本发明对中控处理器的具体形式不做限定，其可以是一个外接计算机，其只需能完成数据交换与数据处理的功能即可。
具体而言，请参阅图5所示，所述中控处理器包括角度矫正单元，其用以提取所述图像中钢管的钢管轮廓，根据所述钢管轮廓计算偏转特征参量C，其中，
所述角度矫正单元以所述钢管轮廓的中心为原点，以垂直于所述传送带1的传送方向为X轴，以平行于所述传送带1的传送方向为Y轴建立直角坐标系，确定所述钢管轮廓与所述X轴的夹角|Az|，|Az|≤90°，根据所述夹角按照公式（1）计算偏转特征参量C，设定C=
Figure 312115DEST_PATH_IMAGE001
（1），公式（1）中，Az0表示预设标准夹角对比参量。
具体而言，所述角度矫正单元将所述偏转特征参量C与预设标准偏转特征对比参量C0进行对比，C0＞0，根据对比结果判定是否控制所述调整装置3调整所述钢管的角度，其中，
当C≥C0时，所述角度矫正单元判定需控制所述调整装置3调整所述钢管的角度；
当C＜C0时，所述角度矫正单元判定无需控制所述调整装置3调整所述钢管的角度。
具体而言，请参阅图5所示，所述角度矫正单元控制所述调整装置3调整钢管的角度，其中，
所述角度矫正单元确定所述钢管的中心位置，控制所述伸缩杆31移动至所述中心位置的正上方，控制所述伸缩杆31的伸长长度为预设标准伸缩杆伸长长度Ls0，0＜Ls0＜3m，控制所述夹持臂32对所述钢管进行夹持，并根据夹角位于所述X轴的正轴的方位判定所述夹持臂32的转动方向以及转动角度，其中，
当所述夹角位于所述X轴的正轴的左侧时，所述角度矫正单元判定需将所述夹持臂32顺时针转动|Az|；
当所述夹角位于所述X轴的正轴的右侧时，所述角度矫正单元判定需将所述夹持臂32逆时针转动|Az|。
具体而言，本发明中，中控处理器根据摄影装置2对传送带1拍摄获取的图像中的钢管轮廓计算偏转特征参量，对钢管轮廓对应的钢管进行转动，偏转特征参量是表征钢管在传送带1上偏转程度的参量，由于传送带1可以传送方形钢管，并且在钢管到达后方的拨动装置4时需要方形钢管与传送带1的传送方向垂直，以便于拨动装置4工作以及在下料装置5上平稳下滑，因此设置调整装置3，使钢管在到达传送带1末端前保持与斜板53两侧垂直，保证了钢管落料的效果。
具体而言，所述中控处理器包括摆动臂矫正单元，用以确定图像中钢管的钢管轮廓的宽度B以及高度H，根据所述宽度B以及高度H按照公式（2）计算拨动特征参量P，
Figure 387519DEST_PATH_IMAGE002
（2）
公式（2）中，B0表示预设标准宽度对比参量，0＜B0＜2m，H0表示预设标准高度对比参量，0＜H0＜0.5m。
具体而言，所述摆动臂矫正单元将所述拨动特征参量P与预设第一标准拨动特征对比参量P1以及预设第二标准拨动特征对比参量P2进行对比，0＜P1＜P2，并根据对比结果判定是否对所述摆动臂41的摆动角度以及伸长长度进行调整，并根据判定结果将所述摆动臂41的摆动角度以及伸长长度调整至对应值，其中，
当P≥P2时，所述摆动臂矫正单元判定对所述摆动臂41的摆动角度以及伸长长度进行调整，将所述摆动臂41的摆动角度调整至Ap，设定Ap=Ap0+ap，并将所述摆动臂41的伸长长度调整至Lp，设定Lp=Lp0+l；
当P1≤P＜P2时，所述摆动臂矫正单元判定不对所述摆动臂41的摆动角度以及伸长长度进行调整，控制所述摆动臂41的摆动角度为预设标准摆动角度Ap0，0＜Ap0＜90°，控制所述摆动臂41的伸长长度为预设标准摆动臂伸长长度Lp0，0＜Lp0＜3m；
当P＜P1时，所述摆动臂矫正单元判定对所述摆动臂41的摆动角度以及伸长长度进行调整，并将所述摆动臂41的摆动角度调整至Ap，设定Ap=Ap0-ap，将所述摆动臂41的伸长长度调整至Lp，设定Lp=Lp0-l；
其中，ap表示预设标准摆动角度调整量，0＜ap＜30°，l表示预设标准摆动臂伸长长度调整量，0＜l＜1m。
具体而言，本发明中，中控处理器根据钢管的宽度以及高度计算拨动特征参量对摆动臂41的摆动角度以及伸长长度进行调整，钢管的宽度越宽，摆动臂41对钢管进行拨动所需要的摆动角度就越大，钢管的高度越高，其重心位置就越高，摆动臂41对钢管进行拨动所需要的摆动臂41的伸长长度就越大，以保证对钢管拨动的效果。
具体而言，所述中控处理器包括斜板调节单元，其用以获取所述重力传感器7检测的重力M，根据所述重力M计算下滑特征参量H，设定
Figure 177620DEST_PATH_IMAGE003
（3），公式（3）中M0表示预设标准重力对比参量，0＜M0＜100kg。
具体而言，所述斜板调节单元将所述下滑特征参量H与预设第一标准下滑特征对比参量H1以及预设第二标准下滑特征对比参量H2进行对比，0＜H1＜H2，并根据对比结果判定是否对所述斜板53的倾斜角度以及所述斜板传送带51的传送速度进行调整，并根据判定结果将所述斜板53的倾斜角度以及所述斜板传送带51的传送速度调整至对应值，其中，
当H≥H2时，所述斜板调节单元判定对所述斜板53的倾斜角度以及所述斜板传送带51的传送速度进行调整，并将所述斜板53的倾斜角度调整至Ax，设定Ax=Ax0-ax，控制所述斜板传送带51的传送速度调整至Vx，设定Vx=Vx0+vx；
当H1≤H＜H2时，所述斜板调节单元判定不对所述斜板53的倾斜角度以及所述斜板传送带51的传送速度进行调整，控制所述斜板53的倾斜角度为预设标准倾斜角度Ax0，0＜Ax0＜90°，控制所述斜板传送带51的传送速度为预设标准传送速度Vx0，0＜Vx0＜10m/s；
当H＜H1时，所述斜板调节单元判定对所述斜板53的倾斜角度以及所述斜板传送带51的传送速度进行调整，并将所述斜板53的倾斜角度调整至Ax，设定Ax=Ax0+ax，控制所述斜板传送带51的传送速度调整至Vx，设定Vx=Vx0-vx；
其中，ax表示预设标准倾斜角度调整量，0＜ax＜30°，vx表示预设标准传送速度调整量，0＜vx＜5m/s。
具体而言，本发明中，中控处理器根据获取的重力传感器7检测的重力计算下滑特征参量对斜板53的倾斜角度以及斜板传送带51的传送速度进行调整，在斜板53的斜面倾斜角度一定时，钢管在斜板53上的下滑速度与钢管自身的重量有关，当钢管重力越大，钢管在斜板53上的下滑速度越快，需要减小斜板53的倾斜角度以使钢管的下滑速度减小，以及增大斜板传送带51的传送速度以匹配钢管的下滑速度，保证钢管平稳下滑，以保证整个落料过程稳定运行。
具体而言，所述中控处理器包括收纳调节单元，其用以将所述钢管轮廓的宽度B与预设第一标准宽度对比参量B1以及预设第二标准宽度对比参量B2进行对比，0＜B1＜B2，并根据对比结果判定是否对所述收纳箱12的移动速度进行调整，并根据判定结果将所述收纳箱12的移动速度调整至对应值，其中，
当B≥B2时，所述收纳调节单元判定对所述收纳箱12的移动速度进行调整，并将所述收纳箱12的移动速度调整至Vs，设定Vs=Vs0+vs；
当B1≤B＜B2时，所述收纳调节单元判定不对所述收纳箱12的移动速度进行调整，控制所述收纳箱12的移动速度为预设标准移动速度Vs0，0＜Vs0＜1m/s；
当B＜B1时，所述收纳调节单元判定对所述收纳箱12的移动速度进行调整，并将所述收纳箱12的移动速度调整至Vs，设定Vs=Vs0-vs；
其中，vs表示预设标准移动速度调整量，0＜vs＜0.5m/s。
具体而言，本发明中，中控处理器根据钢管的宽度对收纳箱12的移动速度进行调整，钢管的宽度越宽，所需要的收纳箱12的移动速度越快，减少钢管装箱过程中的堆积。
具体而言，所述收纳调节单元用以控制所述收纳箱12在所述移动轨道10上做往复移动，以及所述收纳调节单元实时获取各所述距离传感器8的数据，以检测收纳箱12内钢管堆积高度，当所述钢管堆积高度到达预设标准堆积高度时，所述收纳调节单元控制所述收纳箱12停止移动。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无缝钢管落料系统，其特征在于，包括：
传送带，其用以运输钢管，其上设置有重力传感器，以检测钢管的重力；
摄影装置，其设置在所述传送带上方，以对所述钢管进行拍摄；
调整装置，其设置在所述传送带上方的移动滑轨上，其包括伸缩杆以及通过活动轴设置在所述伸缩杆末端的夹持臂，以使所述夹持臂绕所述伸缩杆转动；
拨动装置，其设置在所述传送带末端，其包括固定轴以及与所述固定轴活动连接的能伸缩的摆动臂，以使所述摆动臂绕所述固定轴摆动；
下料装置，其设置在所述传送带末端，其包括斜板以及所述斜板两侧的斜板传送带，各所述斜板传送带上间隔设置有若干挡板，以使所述挡板承接钢管沿所述斜板下滑，所述斜板的下方还设置有升降柱，以控制所述斜板的倾斜角度；
收纳装置，其设置在所述斜板的末端，其包括收纳箱以及收纳箱底部的移动轨道，以使所述收纳箱在所述移动轨道上移动，所述收纳箱两侧分别设置有距离传感器，以检测所述收纳箱中钢管与所述距离传感器间的距离；
中控处理器，其与所述传送带、摄影装置、调整装置、拨动装置、下料装置以及收纳装置分别连接，用以获取摄影装置拍摄的图像，确定图像中的钢管轮廓并计算偏转特征参量，以根据所述偏转特征参量判定是否控制所述调整装置调整钢管的角度并确定所述夹持臂的转动角度以及转动方向，在钢管运输至传送带末端时，根据钢管轮廓的宽度以及高度对摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，根据重力传感器检测的重力计算下滑特征参量对所述斜板的倾斜角度以及斜板传送带的传送速度进行调整，根据钢管轮廓的宽度对收纳箱的移动速度进行调整。
2.根据权利要求1所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述中控处理器包括角度矫正单元，其用以提取所述图像中钢管的钢管轮廓，根据所述钢管轮廓计算偏转特征参量C，其中，
所述角度矫正单元以所述钢管轮廓的中心为原点，以垂直于所述传送带的传送方向为X轴，以平行于所述传送带的传送方向为Y轴建立直角坐标系，确定所述钢管轮廓与所述X轴的夹角|Az|，|Az|≤90°，根据所述夹角按照公式（1）计算偏转特征参量C，设定C=
Figure 108879DEST_PATH_IMAGE001
（1），公式（1）中，Az0表示预设标准夹角对比参量。
3.根据权利要求2所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述角度矫正单元将所述偏转特征参量C与预设标准偏转特征对比参量C0进行对比，根据对比结果判定是否控制所述调整装置调整所述钢管的角度，其中，
当C≥C0时，所述角度矫正单元判定需控制所述调整装置调整所述钢管的角度；
当C＜C0时，所述角度矫正单元判定无需控制所述调整装置调整所述钢管的角度。
4.根据权利要求3所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述角度矫正单元控制所述调整装置调整钢管的角度，其中，
所述角度矫正单元确定所述钢管的中心位置，控制所述伸缩杆移动至所述中心位置的正上方，控制所述伸缩杆的伸长长度为预设标准伸缩杆伸长长度Ls0，控制所述夹持臂对所述钢管进行夹持，并根据夹角位于所述X轴的正轴的方位判定所述夹持臂的转动方向以及转动角度，其中，
当所述夹角位于所述X轴的正轴的左侧时，所述角度矫正单元判定需将所述夹持臂顺时针转动|Az|；
当所述夹角位于所述X轴的正轴的右侧时，所述角度矫正单元判定需将所述夹持臂逆时针转动|Az|。
5.根据权利要求1所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述中控处理器包括摆动臂矫正单元，用以确定图像中钢管的钢管轮廓的宽度B以及高度H，根据所述宽度B以及高度H按照公式（2）计算拨动特征参量P，
Figure 964315DEST_PATH_IMAGE002
（2）
公式（2）中，B0表示预设标准宽度对比参量，H0表示预设标准高度对比参量。
6.根据权利要求5所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述摆动臂矫正单元将所述拨动特征参量P与预设第一标准拨动特征对比参量P1以及预设第二标准拨动特征对比参量P2进行对比，并根据对比结果判定是否对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，并根据判定结果将所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度调整至对应值，其中，
当P≥P2时，所述摆动臂矫正单元判定对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，将所述摆动臂的摆动角度调整至Ap，设定Ap=Ap0+ap，并将所述摆动臂的伸长长度调整至Lp，设定Lp=Lp0+l；
当P1≤P＜P2时，所述摆动臂矫正单元判定不对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，控制所述摆动臂的摆动角度为预设标准摆动角度Ap0，控制所述摆动臂的伸长长度为预设标准摆动臂伸长长度Lp0；
当P＜P1时，所述摆动臂矫正单元判定对所述摆动臂的摆动角度以及伸长长度进行调整，并将所述摆动臂的摆动角度调整至Ap，设定Ap=Ap0-ap，将所述摆动臂的伸长长度调整至Lp，设定Lp=Lp0-l；
其中，ap表示预设标准摆动角度调整量，l表示预设标准摆动臂伸长长度调整量。
7.根据权利要求6所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述中控处理器包括斜板调节单元，其用以获取所述重力传感器检测的重力M，根据所述重力M计算下滑特征参量H，设定
Figure 297207DEST_PATH_IMAGE003
（3），公式（3）中M0表示预设标准重力对比参量。
8.根据权利要求7所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述斜板调节单元将所述下滑特征参量H与预设第一标准下滑特征对比参量H1以及预设第二标准下滑特征对比参量H2进行对比，并根据对比结果判定是否对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，并根据判定结果将所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度调整至对应值，其中，
当H≥H2时，所述斜板调节单元判定对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，并将所述斜板的倾斜角度调整至Ax，设定Ax=Ax0-ax，控制所述斜板传送带的传送速度调整至Vx，设定Vx=Vx0+vx；
当H1≤H＜H2时，所述斜板调节单元判定不对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，控制所述斜板的倾斜角度为预设标准倾斜角度Ax0，控制所述斜板传送带的传送速度为预设标准传送速度Vx0；
当H＜H1时，所述斜板调节单元判定对所述斜板的倾斜角度以及所述斜板传送带的传送速度进行调整，并将所述斜板的倾斜角度调整至Ax，设定Ax=Ax0+ax，控制所述斜板传送带的传送速度调整至Vx，设定Vx=Vx0-vx；
其中，ax表示预设标准倾斜角度调整量，vx表示预设标准传送速度调整量。
9.根据权利要求1所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述中控处理器包括收纳调节单元，其用以将所述钢管轮廓的宽度B与预设第一标准宽度对比参量B1以及预设第二标准宽度对比参量B2进行对比，并根据对比结果判定是否对所述收纳箱的移动速度进行调整，并根据判定结果将所述收纳箱的移动速度调整至对应值，其中，
当B≥B2时，所述收纳调节单元判定对所述收纳箱的移动速度进行调整，并将所述收纳箱的移动速度调整至Vs，设定Vs=Vs0+vs；
当B1≤B＜B2时，所述收纳调节单元判定不对所述收纳箱的移动速度进行调整，控制所述收纳箱的移动速度为预设标准移动速度Vs0；
当B＜B1时，所述收纳调节单元判定对所述收纳箱的移动速度进行调整，并将所述收纳箱的移动速度调整至Vs，设定Vs=Vs0-vs；
其中，vs表示预设标准移动速度调整量。
10.根据权利要求9所述的无缝钢管落料系统，其特征在于，所述收纳调节单元用以控制所述收纳箱在所述移动轨道上做往复移动，以及所述收纳调节单元实时获取各所述距离传感器的数据，以检测收纳箱内钢管堆积高度，当所述钢管堆积高度到达预设标准堆积高度时，所述收纳调节单元控制所述收纳箱停止移动。
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