CN117102375B - 一种基于温度成像的异形件收口控制方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例公开了一种基于温度成像的异形件收口控制方法及设备,应用于热旋压收口技术领域，用于解决现有收口方式缺乏闭环控制旋压周期长且成本高的问题。方法包括：提取待收口异形件相关信息中与收口质量相关联的影响数据；根据影响数据与历史收口工艺记录的匹配度确定相对应的历史收口工艺记录，基于相对应的历史收口工艺记录与目标收口轮廓，确定目标温度分区轮廓；采集待收口异形件的温度图像以提取实时收口轮廓与实时收口区域温度，并对实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓；对比目标收口轮廓与实时收口轮廓以及实时温度分区轮廓与目标温度分区轮廓，获得移动路径与开启位置进而控制烤火枪开启进行收口。
Description
技术领域
本说明书涉及热旋压收口技术领域，尤其涉及一种基于温度成像的异形件收口控制方法及设备。
背景技术
当前对于例如：气瓶、球形储箱、无缝内胆等异形件，收口成形技术是这类异形件加工制造过程中的一项必经的加工过程。当前的收口成型技术主要以旋压技术为主，旋压是一种综合了挤压、锻造、弯曲、拉深、滚压和环轧的金属塑性成型加工工艺，具有无屑加工、节省原材料、成本低廉、产品质量高等优点，广泛应用于复杂曲面件高精度、轻量、高稳定性的机械加工场合。当前旋压收口的质量往往与温度有关，当温度不在收口最佳温度范围时由于组成异形件的材料具有相应的熔点，所以容易由于温度不符导致异形件的收口质量达不到出厂要求。因此，考虑到加工温度的异形件收口控制，是异形件成型过程中的一项重要环节。
现有技术中，一般基于可见光成像的方式实现对于异形件的收口监控，从而判断异形件是否收口完成。此外，在收口过程中还需要基于人工测量异形件的加工温度之后，通过人工手持补热枪配合工件旋压收口进行补热，从而使得异形件在收口过程中处于加工所需温度范围内。这种基于人工控制的方式进行测量与补热的方式进行的收口控制，一是存在由于人工加热需要依存于人工经验进行，而不同成分的异形件在收口加工过程中受其成分影响所需的加工条件也不同，导致基于人工控制的方式难以实现质量较高的收口控制，工件的稳定性难以保证，从而质量稳定性也很难保证的问题。二是基于人工控制的方式使得加工效率过低且人工成本高。此外，收口之后再进行测温以及补热的方式，难以实现异形件收口的闭环控制，使得气瓶收口过程中的旋压周期以及成本均较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于温度成像的异形件收口控制方法及设备。
本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：
本说明书一个或多个实施例提供一种基于温度成像的异形件收口控制方法，方法包括：
获取待收口异形件的相关信息，并提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据；其中，所述相关信息包括：成分组成信息、目标收口轮廓、内壁厚度；
确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度，以基于所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，并根据所述相对应的历史收口工艺记录与所述目标收口轮廓，确定所述待收口异形件的目标温度分区轮廓；
通过预置红外测温仪采集待收口异形件的温度图像，并根据所述温度图像提取所述待收口异形件的实时收口轮廓与实时收口区域温度，并对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓；
对比所述目标收口轮廓与所述实时收口轮廓，确定所述待收口异形件的当前待变形区域，获取所述当前待变形区域与所述目标收口轮廓对应区域的差异区域；
基于所述差异区域与所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径；其中，所述预置旋转刀台安装于加工所述待收口异形件的热旋压设备中的旋转底座上，用于旋压所述待收口异形件；
基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，将所述移动路径与所述开启位置输入所述热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，以控制所述预置烤火枪开启进行所述待收口异形件的收口。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据，具体包括：
基于所述待收口异形件型号调用对应的历史瑕疵数据；其中，所述历史瑕疵数据为收口质量不合格的异形件基本数据；
对所述历史瑕疵数据进行标准化处理，以获得标准化处理后所述历史瑕疵数据的影响指标；其中，所述影响指标包括：异形件中各组成成分的含量、异形件的基体温度；
基于预设变异系数赋权法，对所述影响指标进行赋权，以基于各所述影响指标的权重提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于预设变异系数赋权法，对所述影响指标进行赋权，以基于各所述影响指标的权重提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据，具体包括：
将所述影响指标输入预置历史经验模型，以获得各所述影响指标的经验权重，并对比各所述影响指标之间的经验权重确定各所述影响指标之间的影响程度，以基于所述影响程度建立判断矩阵；
对所述判断矩阵进行一致性校验，若确定所述判断矩阵通过校验，则基于所述判断矩阵各行的元素乘积，确定各所述影响指标的主观权重值；
对所述影响指标进行标准化处理获得各所述影响指标的均值与标准差，以基于各所述影响指标的均值与所述标准差，对所述影响指标进行标准化处理，获得标准化影响指标；
根据所述历史瑕疵数据中各影响指标的数量与各所述标准化影响指标，构建与所述历史瑕疵数据相对应的相关系数矩阵，并基于预置熵权法对所述相关系数矩阵进行处理，获得各所述影响指标的客观权重值；
获取各所述影响指标的主观权重值与客观权重值的差值，以基于各所述差值的平均值与标准差确定所述影响指标的变异系数，基于各所述变异系数对所述客观权重值与所述主观权重值进行组合，获得各所述影响指标的权重；
基于各所述影响指标的权重对所述相关信息中的数据进行排序，以获得预设数量的影响数据。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度，以基于所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，具体包括：
根据各所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录中对应数据的差异值；
基于各所述影响数据的权重对所述差异值进行加权处理，以获得各所述历史收口工艺记录的偏差值，以基于所述偏差值确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度；其中，所述偏差值与所述匹配度为反比例关系；
基于所述匹配度对所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录进行排序，以根据所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，根据所述相对应的历史收口工艺记录与所述目标收口轮廓，确定所述待收口异形件的目标温度分区轮廓，具体包括：
获取各所述相对应的历史收口工艺记录中所述待收口异形件各加工位置的温度范围，以计算各加工位置的温度范围阈值的均值，并基于各均值确定所述待收口异形件各加工位置的目标温度范围；
基于各加工位置的目标温度范围确定所述待收口异形件的多个加工温度边界线；其中，所述加工温度边界线用于区分所述待收口异形件不同加工位置的目标温度范围；
基于所述加工温度边界线对所述待收口异形件的目标收口轮廓进行区域分割，获得所述待收口异形件的目标温度分区轮廓。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，根据所述温度图像提取所述待收口异形件的实时收口轮廓与实时收口区域温度，具体包括：
基于所述温度图像中各色彩分量的预置加权平均值，对所述温度图像进行灰度转换获得所述温度图像所对应的灰度图像；
基于所述灰度图像中各像素点的灰度值，构建所述灰度图像的灰度直方图，并根据所述灰度直方图确定所述灰度图像的灰度阈值，以基于所述灰度阈值对所述灰度图像进行二值化处理，获得所述温度图像所对应的二值化图像；
通过预置双边滤波器对所述二值化图像进行过滤，获得过滤后的二值化图像，以便基于预设数量的卷积因子对所述二值化图像中各像素点进行卷积，获得各所述像素点的多个卷积值；其中，所述预设数量的卷积因子至少为四个且各所述卷积因子的方向不同；
对所述多个卷积值进行加权处理获得各所述像素点的轮廓灰度值，并对比所述轮廓灰度值与预置灰度阈值，筛选边缘轮廓像素点，以基于所述边缘轮廓像素点确定所述待收口异形件的实时收口轮廓；
基于所述实时收口轮廓对温度图像进行分割，以确定所述实时收口轮廓内的红外像素值，并基于所述红外像素值确定待收口异形件的实时收口区域温度。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓，具体包括：
基于所述实时收口区域温度，获取所述实时收口轮廓内各像素点的温度值；
基于所述实时收口轮廓内各像素点的温度值，构建所述实时收口轮廓内的点阵温度并计算形成等温线；
基于所述等温线获取所述实时收口区域温度的阶梯边缘区域，以基于预置双阈值对所述阶梯边缘区域进行边缘检测，获得实时加工温度边界线；
根据所述实时加工温度边界线对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于所述差异区域与所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径，具体包括：
基于所述差异区域的厚度确定所述当前待变形区域所需形变量，以对所述当前待变形区域中各点所需变形量进行排序，确定所述预置旋转刀台的起始点与终止点；
基于所述起始点与所述终止点，确定所述预置旋转刀台在所述当前待变形区域的全局移动路径；
根据所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定所述当前待变形区域的温度场分布信息，并根据所述待收口异形件所对应的温度场与应力场的关系，对所述全局移动路径进行调整获得预置旋转刀台的移动路径。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，将所述移动路径与所述开启位置输入所述热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，以控制烤火枪开启进行所述待收口异形件的收口，具体包括：
基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述待收口异形件的加热区域；
根据所述预置旋转刀台相对于所述加热区域的位置与所述预置旋转刀台的移动方向，确定预置烤火枪的开启位置；
将所述移动路径与所述开启位置输入预置电气控制电磁阀，若确定所述移动路径的当前位置与所述开启位置的距离小于预设阈值，则所述预置电气控制电磁阀开启所述烤火枪，进行所述待收口异形件的收口。
本说明书一个或多个实施例提供一种基于温度成像的异形件收口控制设备，设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：执行上述任一所述的方法。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
通过提取待收口异形件的相关信息中与收口质量相关联的影响数据，进而基于影响数据和历史收口工艺记录的匹配度确定出待收口异形件的目标收口轮廓和目标温度分区轮廓，实现了以历史收口质量较优的异形件收口工艺记录，指导当前待收口异形件进行收口，提升收口质量的效果。根据温度图像确定待收口异形件是否加工完成，进而基于实时收口轮廓与实时收口区域温度确定出旋压路径和烤火枪的开启位置，实现了对于待收口异形件的智能收口控制，避免了人工检测与调整收口导致的人工成本高且难以实现加工闭环的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种基于温度成像的异形件收口控制方法流程示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种基于温度成像的异形件收口控制设备的内部结构示意图。
具体实施方式
本说明书实施例提供一种基于温度成像的异形件收口控制方法及设备。
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
如图1所示，本说明书一个或多个实施例中提供了一种基于温度成像的异形件收口控制方法流程示意图。由图1可知，本说明书一个或多个实施例中，一种基于温度成像的异形件收口控制方法，具体包括以下步骤：
S101：获取待收口异形件的相关信息，并提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据；其中，所述相关信息包括：成分组成信息、目标收口轮廓、内壁厚度。
在气瓶或其他异形件的生产加工过程中，由于待收口异形件的成分组成以及目标轮廓等加工前的数据不同，而加工前的相关数据对于加工后的收口质量具有影响，例如成分组成影响收口处硬度的问题。因此，为了保证收口质量首先需要获取待收口异形件的相关信息，以便于提取出相关信息中和待收口异形件的收口质量相关联的影响数据。其中，需要说明的是：相关信息包括：成分组成信息、目标收口轮廓以及内壁厚度等信息。具体地，在本说明书一个或多个实施例中，提取相关信息中与待收口异形件的收口质量相关联的影响数据，具体包括以下过程：
首先根据待收口异形件型号，调用出与待收口异形件相对应的同型号异形件，在历史生产过程中出现收口瑕疵时的历史瑕疵数据。其中，可以理解的是历史瑕疵数据就是收口后收口质量不合格的异形件基本数据。然后对历史瑕疵数据进行标准化处理，从而获得标准化处理后历史瑕疵数据的影响指标。其中，需要说明的是影响指标包括：异形件中各组成成分的含量、异形件的基体温度。在获得影响指标之后为了确定具有突出影响的相关数据，本说明书实施例中根据预先设置的变异系数赋权法，对上述过程中提取出的影响指标进行赋权，从而根据各个影响指标的权重，提取出相关信息中与待收口异形件的收口质量相关联的影响数据。
进一步地，为了保证提取出的影响数据的准确性。在本说明书一个或多个实施例中，基于预设变异系数赋权法，对影响指标进行赋权，以基于各影响指标的权重提取相关信息中与待收口异形件的收口质量相关联的影响数据，具体包括以下过程：
首先通过将影响指标输入到预先设置的历史经验模型中，从而获得各影响指标基于历史经验确定的经验权重，进而通过对比各个影响指标之间的经验权重确定出各个影响指标之间的影响程度建立判断矩阵，可以理解的是差异越大的指标越具有评价价值更能够反应影响数据的差异。为了避免主观权重确定影响数据时不一定能够反映客观事实的问题，需要对判断矩阵进行一致性校验，如果确定判断矩阵通过校验，那么就根据判断矩阵中各行的元素乘积，进而确定出各个影响指标的主观权重值。为了提高影响数据提取的全面性，还需要对影响指标进行标准化处理获得各影响指标的均值与标准差，从而根据各个影响指标的均值和标准差，对影响指标进行标准化处理，获得标准化影响指标。然后根据历史瑕疵数据中各影响指标的数量与各标准化影响指标，构建出和历史瑕疵数据相对应的相关系数矩阵，并且根据预先设置的熵权法对相关系数矩阵进行处理，获得各个影响指标的客观权重值。然后为了能够获得兼顾主观评价和客观评价的综合权重，本说明书实施例中获取各个影响指标的主观权重值与客观权重值的差值，进而根据各个差值的平均值与标准差确定出影响指标的变异系数，然后根据各个变异系数对客观权重值与主观权重值进行组合，获得各影响指标的权重，通过对于上述客观权重值与主观权重值的组合确定出各影响指标的权重有效避免了主观随意性和客观片面性的弊端。根据上述过程获得影响指标的权重对相关信息中的数据进行排序，从而获得预设数量的权重大的影响数据。
S102：确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度，以基于所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，并根据所述相对应的历史收口工艺记录与所述目标收口轮廓，确定所述待收口异形件的目标温度分区轮廓。
为了能够基于历史生产过程中收口质量较优的异形件收口工艺记录，指导当前待收口异形件进行收口使得当前待收口异形件的收口质量得到提升，本说明书实施例中，首先确定出影响数据和待收口异形件所在生产线的历史收口工艺记录的匹配度，从而根据该匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，然后根据相对应的历史收口工艺记录与目标收口轮廓，确定出待收口异形件的目标温度分区轮廓，以便指导后续收口加工操作提高收口质量。
具体地，在本说明书一个或多个实施例中，确定影响数据与待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度，以基于匹配度获取多个与待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，具体包括以下过程：
首先，根据各影响数据与待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录中对应数据的差异值。然后根据各个影响数据的权重对差异值进行加权处理，从而获得各所述历史收口工艺记录的偏差值，然后根据获得的偏差值确定出影响数据和待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度。其中，可以理解的是偏差值与匹配度为反比例关系，也就是说二者的偏差值越小那么与历史收口工艺记录的匹配度越高。在获得匹配度后根据该匹配度对待收口异形件相对应的历史收口工艺记录进行排序，以根据匹配度获取多个与待收口异形件相对应的历史收口工艺记录。
进一步地，由于待收口异形件在不同收口区域由于收口形状和所需功能的不同，需要不同的温度进行加工处理使得加工后的异形件各部位能够保证相应的功能，因此为了能够确定待收口异形件不同加工区域的温度，在本说明书一个或多个实施例中，根据相对应的历史收口工艺记录与目标收口轮廓，确定出待收口异形件的目标温度分区轮廓，具体包括以下过程：
首先，获取各相对应的历史收口工艺记录中待收口异形件各加工位置的温度范围，然后计算各个加工位置的温度范围阈值的均值，根据各均值确定出待收口异形件各加工位置的目标温度范围。然后基于各加工位置的目标温度范围确定出待收口异形件的多个加工温度边界线，其中，可以理解的是加工温度边界线用于区分所述待收口异形件不同加工位置的目标温度范围。然后根据加工温度边界线对待收口异形件的目标收口轮廓进行区域分割，进而获得待收口异形件的目标温度分区轮廓。例如在铝制气瓶中将目标温度划分为了3个区域，瓶嘴的加工温度范围一般在500-540°C，瓶嘴与瓶身的过渡区域加工温度范围一般在460-500°C，而瓶身区域的预置温度范围一般在420-460°C，基于这三个温度范围的边界线与气瓶的边缘轮廓，即可确定铝制气瓶的目标温度分区轮廓。
S103：通过预置红外测温仪采集待收口异形件的温度图像，并根据所述温度图像提取所述待收口异形件的实时收口轮廓与实时收口区域温度，并对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓。
为了确定待收口异形件在当前加工时异形件的温度以及轮廓确定是否需要进行加热与旋压，实现待收口异形件的闭环控制直至收口完成，本说明书实施例中，通过预先设置的红外测温仪采集待收口异形件的温度图像，并根据采集获得的温度图像提取待收口异形件的实时收口轮廓和实时收口区域温度，并且对实时收口温度进行划分，确定出待收口异形件的实时温度分区轮廓。具体地，在本说明书一个或多个实施例中，根据温度图像提取出待收口异形件的实时收口轮廓与实时收口区域温度，具体包括以下过程：
对于红外测温仪采集获取到的温度图像来说，目标与背景的对比度可能较低，所以边缘比较模糊不易进行轮廓提取，所以本说明书实施例中根据温度图像中各色彩分量的预置加权平均值，对温度图像进行灰度转换获得温度图像所对应的灰度图像。然后根据灰度图像中各像素点的灰度值，构建出灰度图像的灰度直方图，并根据灰度直方图确定出灰度图像的灰度阈值，进而根据灰度阈值对灰度图像进行二值化处理，获得到温度图像所对应的二值化图像，通过对于二值化图像的获取增强了温度图像的对比度，方便了后续过程中对于实时收口轮廓的获取。然后为了去除噪声干扰通过预置双边滤波器对二值化图像进行过滤，获得过滤后的二值化图像，以便根据预设数量的卷积因子对二值化图像中各像素点进行卷积，获得各像素点的多个卷积值；其中，需要说明的是预设数量的卷积因子至少为四个且各所述卷积因子的方向不同。然后对多个卷积值进行加权处理获得各像素点的轮廓灰度值，并对比该轮廓灰度值与预置灰度阈值，筛选出灰度图像中的边缘轮廓像素点，从而根据边缘轮廓像素点确定出待收口异形件的实时收口轮廓。然后根据实时收口轮廓对温度图像进行分割，确定出实时收口轮廓内的红外像素值，并基于红外像素值确定待收口异形件的实时收口区域温度。
S104：对比所述目标收口轮廓与所述实时收口轮廓，确定所述待收口异形件的当前待变形区域，获取所述当前待变形区域与所述目标收口轮廓对应区域的差异区域。
为了确定当前待收口异形件是否已经加工完成，以便进行后续加工，本说明书实施例中，通过对比上述步骤获得的目标收口轮廓和实时收口轮廓，确定待收口异形件是否达到了目标收口轮廓，如果没有的话，那么通过对比即可获得待收口异形件还需要继续进行加工的当前待变形区域，为了对当前待形变区域进行加热旋压，还需要获取当前待变形区域和目标收口轮廓对应区域的差异区域。具体地，在本说明书一个或多个实施例中，上述过程中对实时收口区域温度进行划分，确定出待收口异形件的实时温度分区轮廓，具体基于以下步骤进行实现：
首先，根据实时收口区域温度，获取到实时收口轮廓内各像素点的温度值。然后再根据实时收口轮廓内各像素点的温度值，构建出实时收口轮廓内的点阵温度并计算形成等温线。根据等温线获取到实时收口区域温度的阶梯边缘区域，从而根据预先设置的双阈值也就是最高温度与最低温度对阶梯边缘区域进行边缘检测，从而获得实时加工温度边界线。然后再根据实时加工温度边界线对实时收口区域温度进行划分，确定出待收口异形件的实时温度分区轮廓。
S105：基于所述差异区域与所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径；其中，所述预置旋转刀台安装于加工所述待收口异形件的热旋压设备中的旋转底座上，用于旋压所述待收口异形件。
为了实现异形件收口的闭环控制，本说明书实施例在确定出当前待收口异形件还存在需要进行旋压的当前待变形区域时，会根据上述步骤S104获取到当前待变形区域与目标收口轮廓对应区域的差异区域，然后根据差异区域与当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径。其中，需要说明的是，预置旋转刀台安装在加工待收口异形件的热旋压设备中的旋转底座上，用于旋压所述待收口异形件。
具体地，在本说明书一个或多个实施例中，基于差异区域与所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径，具体包括以下步骤：首先，根据差异区域的厚度确定出当前待变形区域所需形变量，从而对当前待变形区域中各点所需变形量进行排序，确定出预置旋转刀台的起始点与终止点。然后根据起始点与终止点，确定出预置旋转刀台在当前待变形区域的全局移动路径。根据上述过程中当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定出当前待变形区域的温度场分布信息，并根据待收口异形件所对应的温度场与应力场的关系，对全局移动路径进行调整获得预置旋转刀台的移动路径。
S106：基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，将所述移动路径与所述开启位置输入所述热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，以控制所述预置烤火枪开启进行所述待收口异形件的收口。
为了确定是否需要对待收口异形件进行补热，实现待收口异形件高质量加工。本说明书实施例中根据实时温度分区轮廓与目标温度分区轮廓的差值，确定出热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，从而将移动路径与开启位置输入到热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，从而基于该预置电气控制电磁阀控制预置烤火枪在相应的位置进行开启，实现对于待收口异形件的收口。
具体地，在本说明书一个或多个实施例中，基于实时温度分区轮廓与目标温度分区轮廓的差值，确定热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，将移动路径与开启位置输入热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，以控制烤火枪开启进行所述待收口异形件的收口，具体包括以下过程：根据实时温度分区轮廓与目标温度分区轮廓的差值，确定出待收口异形件还需要进行补热的加热区域。根据虚线设置的旋转刀台相对于加热区域的位置以及预置旋转刀台的移动方向，确定出预置烤火枪的开启位置。然后将移动路径与预置烤火枪的开启位置输入到预置电气控制电磁阀，若确定旋转刀台在基于移动路径进行移动旋压时，确定正在旋压的当前位置与预置烤火枪的开启位置之间的距离小于预设阈值，那么就根据该电气控制电磁阀的指令开启该预置烤火枪，从基于该烤火枪对待收口异形件的相应部位进行加热进而实现异形件的收口。
如图2所示，本说明书一个或多个实施例中提供了一种基于温度成像的异形件收口控制设备的内部结构示意图。由图2可知，设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待收口异形件的相关信息，并提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据；其中，所述相关信息包括：成分组成信息、目标收口轮廓、内壁厚度；
确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度，以基于所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，并根据所述相对应的历史收口工艺记录与所述目标收口轮廓，确定所述待收口异形件的目标温度分区轮廓；
通过预置红外测温仪采集待收口异形件的温度图像，并根据所述温度图像提取所述待收口异形件的实时收口轮廓与实时收口区域温度，并对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓；
对比所述目标收口轮廓与所述实时收口轮廓，确定所述待收口异形件的当前待变形区域，获取所述当前待变形区域与所述目标收口轮廓对应区域的差异区域；
基于所述差异区域与所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径；其中，所述预置旋转刀台安装于加工所述待收口异形件的热旋压设备中的旋转底座上，用于旋压所述待收口异形件；
基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，将所述移动路径与所述开启位置输入所述热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，以控制所述预置烤火枪开启进行所述待收口异形件的收口；
提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据，具体包括：
基于所述待收口异形件型号调用对应的历史瑕疵数据；其中，所述历史瑕疵数据为收口质量不合格的异形件基本数据；
对所述历史瑕疵数据进行标准化处理，以获得标准化处理后所述历史瑕疵数据的影响指标；其中，所述影响指标包括：异形件中各组成成分的含量、异形件的基体温度；
基于预设变异系数赋权法，对所述影响指标进行赋权，以基于各所述影响指标的权重提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据；
其中，所述基于预设变异系数赋权法，对所述影响指标进行赋权，以基于各所述影响指标的权重提取所述相关信息中与所述待收口异形件的收口质量相关联的影响数据，具体包括：
将所述影响指标输入预置历史经验模型，以获得各所述影响指标的经验权重，并对比各所述影响指标之间的经验权重确定各所述影响指标之间的影响程度，以基于所述影响程度建立判断矩阵；
对所述判断矩阵进行一致性校验，若确定所述判断矩阵通过校验，则基于所述判断矩阵各行的元素乘积，确定各所述影响指标的主观权重值；
对所述影响指标进行标准化处理获得各所述影响指标的均值与标准差，以基于各所述影响指标的均值与所述标准差，对所述影响指标进行标准化处理，获得标准化影响指标；
根据所述历史瑕疵数据中各影响指标的数量与各所述标准化影响指标，构建与所述历史瑕疵数据相对应的相关系数矩阵，并基于预置熵权法对所述相关系数矩阵进行处理，获得各所述影响指标的客观权重值；
获取各所述影响指标的主观权重值与客观权重值的差值，以基于各所述差值的平均值与标准差确定所述影响指标的变异系数，基于各所述变异系数对所述客观权重值与所述主观权重值进行组合，获得各所述影响指标的权重；
基于各所述影响指标的权重对所述相关信息中的数据进行排序，以获得预设数量的影响数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度，以基于所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录，具体包括：
根据各所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录中对应数据的差异值；
基于各所述影响数据的权重对所述差异值进行加权处理，以获得各所述历史收口工艺记录的偏差值，以基于所述偏差值确定所述影响数据与所述待收口异形件所在生产线历史收口工艺记录的匹配度；其中，所述偏差值与所述匹配度为反比例关系；
基于所述匹配度对所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录进行排序，以根据所述匹配度获取多个与所述待收口异形件相对应的历史收口工艺记录。
3.根据权利要求1所述的一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，根据所述相对应的历史收口工艺记录与所述目标收口轮廓，确定所述待收口异形件的目标温度分区轮廓，具体包括：
获取各所述相对应的历史收口工艺记录中所述待收口异形件各加工位置的温度范围，以计算各加工位置的温度范围阈值的均值，并基于各均值确定所述待收口异形件各加工位置的目标温度范围；
基于各加工位置的目标温度范围确定所述待收口异形件的多个加工温度边界线；其中，所述加工温度边界线用于区分所述待收口异形件不同加工位置的目标温度范围；
基于所述加工温度边界线对所述待收口异形件的目标收口轮廓进行区域分割，获得所述待收口异形件的目标温度分区轮廓。
4.根据权利要求1所述的一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，根据所述温度图像提取所述待收口异形件的实时收口轮廓与实时收口区域温度，具体包括：
基于所述温度图像中各色彩分量的预置加权平均值，对所述温度图像进行灰度转换获得所述温度图像所对应的灰度图像；
基于所述灰度图像中各像素点的灰度值，构建所述灰度图像的灰度直方图，并根据所述灰度直方图确定所述灰度图像的灰度阈值，以基于所述灰度阈值对所述灰度图像进行二值化处理，获得所述温度图像所对应的二值化图像；
通过预置双边滤波器对所述二值化图像进行过滤，获得过滤后的二值化图像，以便基于预设数量的卷积因子对所述二值化图像中各像素点进行卷积，获得各所述像素点的多个卷积值；其中，所述预设数量的卷积因子至少为四个且各所述卷积因子的方向不同；
对所述多个卷积值进行加权处理获得各所述像素点的轮廓灰度值，并对比所述轮廓灰度值与预置灰度阈值，筛选边缘轮廓像素点，以基于所述边缘轮廓像素点确定所述待收口异形件的实时收口轮廓；
基于所述实时收口轮廓对温度图像进行分割，以确定所述实时收口轮廓内的红外像素值，并基于所述红外像素值确定待收口异形件的实时收口区域温度。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓，具体包括：
基于所述实时收口区域温度，获取所述实时收口轮廓内各像素点的温度值；
基于所述实时收口轮廓内各像素点的温度值，构建所述实时收口轮廓内的点阵温度并计算形成等温线；
基于所述等温线获取所述实时收口区域温度的阶梯边缘区域，以基于预置双阈值对所述阶梯边缘区域进行边缘检测，获得实时加工温度边界线；
根据所述实时加工温度边界线对所述实时收口区域温度进行划分，确定所述待收口异形件的实时温度分区轮廓。
6.根据权利要求1所述的一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，基于所述差异区域与所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定预置旋转刀台的移动路径，具体包括：
基于所述差异区域的厚度确定所述当前待变形区域所需形变量，以对所述当前待变形区域中各点所需变形量进行排序，确定所述预置旋转刀台的起始点与终止点；
基于所述起始点与所述终止点，确定所述预置旋转刀台在所述当前待变形区域的全局移动路径；
根据所述当前待变形区域所包含的目标温度分区轮廓，确定所述当前待变形区域的温度场分布信息，并根据所述待收口异形件所对应的温度场与应力场的关系，对所述全局移动路径进行调整获得预置旋转刀台的移动路径。
7.根据权利要求1所述的一种基于温度成像的异形件收口控制方法，其特征在于，基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述热旋压设备上预置烤火枪的开启位置，将所述移动路径与所述开启位置输入所述热旋压设备上的预置电气控制电磁阀中，以控制烤火枪开启进行所述待收口异形件的收口，具体包括：
基于所述实时温度分区轮廓与所述目标温度分区轮廓的差值，确定所述待收口异形件的加热区域；
根据所述预置旋转刀台相对于所述加热区域的位置与所述预置旋转刀台的移动方向，确定预置烤火枪的开启位置；
将所述移动路径与所述开启位置输入预置电气控制电磁阀，若确定所述移动路径的当前位置与所述开启位置的距离小于预设阈值，则所述预置电气控制电磁阀开启所述烤火枪，进行所述待收口异形件的收口。
8.一种基于温度成像的异形件收口控制设备，其特征在于，所述设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：执行上述权利要求1-7任一所述的方法。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101299275A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-11-05 | 北京中星微电子有限公司 | 一种目标检测方法、装置及一种监控系统 |
| WO2021000524A1 (zh) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | 研祥智能科技股份有限公司 | 孔位保护门检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| AU2020104000A4 (en) * | 2020-12-10 | 2021-02-18 | Guangxi University | Short-term Load Forecasting Method Based on TCN and IPSO-LSSVM Combined Model |
| CN115512134A (zh) * | 2022-10-31 | 2022-12-23 | 上海东普信息科技有限公司 | 快件堆积异常预警方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116152187A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-23 | 沈阳欧施盾新材料科技有限公司 | 一种基于多区域监控的气瓶收口方法、设备及介质 |
| WO2023087947A1 (zh) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种投影设备和校正方法 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101299275A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-11-05 | 北京中星微电子有限公司 | 一种目标检测方法、装置及一种监控系统 |
| WO2021000524A1 (zh) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | 研祥智能科技股份有限公司 | 孔位保护门检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| AU2020104000A4 (en) * | 2020-12-10 | 2021-02-18 | Guangxi University | Short-term Load Forecasting Method Based on TCN and IPSO-LSSVM Combined Model |
| WO2023087947A1 (zh) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 海信视像科技股份有限公司 | 一种投影设备和校正方法 |
| CN115512134A (zh) * | 2022-10-31 | 2022-12-23 | 上海东普信息科技有限公司 | 快件堆积异常预警方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116152187A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-23 | 沈阳欧施盾新材料科技有限公司 | 一种基于多区域监控的气瓶收口方法、设备及介质 |
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