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第18卷第3期2010年3月
光学精密工程
OpticsandPrecisionEngineering
Vol.18No.3Mar.2010
文章编号1004-924X(2010)03-0638-08
管线钢管JCO精确弯曲成形技术
李建1,2,赵军1,马瑞
(1.燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004;2.一重集团大连设计研究院有限公司，辽宁大连116600)
摘要：为了减小管线钢管JCO成形工艺中成形管坯的椭圆度，基于塑性弯曲工程理论和机器视觉测量技术提出了管线钢管JCO精确弯曲成形工艺。在管坯首道次成形过程中，采用两次预弯法，识别出板材的弹复规律，结合管坯目标成形角，预测出精确的压制行程；在后续成形道次中，利用误差补偿技术循环补偿上一道次的成形误差，实现管坯每道次精确弯曲成形。确定了适合管坯端面的图像处理算法、图像处理流程和直线检测算法，提出了采用正三角形作为标定模板求解摄像机外部参数的标定方法，由单幅图片快速、高精度地标定出摄像机的外部参数，建立了将图像角转换为管坯真实成形角的数学模型。实验结果表明，管坯成形角监测误差在0.2°以内，可控制成形管坯的椭圆度在1.5%以内，减小了成形管坯的椭圆度，改变了成形管坯的椭圆度控制依赖于操作者经验的现状。
关键词：管线钢管；精确弯曲；机器视觉；直线检测；椭圆度中图分类号：TG457.6;TP242.6文献标识码：A
PrecisebendingpipelinesteelpipeswithJCOforming
LIJian1.2,ZHAOJun1,MARui1
(1.CollegeofMechanicalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,China;
2.DalianDesignResearchInstituteCo.,Ltd.,Dalian116600,China)
Abstract:ToreducetheellipticityofthesteelpipesprocessedbyJCOforming,aprecisebendingtechnologywaspresentedbasedonplasticbendingengineeringtheoryandmachinevisiontechnology.Inthefirstbendingstep,theprescribingtwo-bendwasusedtoobtainthespringbacklaw,thenusingthespringbacklawandcon-sideringtheaimedbendangle,theexactpunchdisplacementtodeterminetheformingangleineachbendingstepwaspredicted.Inthesuccedentbendingsteps,thebendingprocesswascarriedoutwiththeexactpunchdisplacementpredictedabove.Theangleerrorineachbendingstepwascalculatedbycomparingtheactualforminganglewiththeaimedbendangle,andeachprecisebendingprocesswasrealizedbycompensatingforthelastangleerrorinthenextbendingstep.Furthermore,theimageprocessingandlinedetectingalgorithmssuitablefortheimageofthesteelpipeendplanewereproposedbyamachinevision
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