本發(fā)明涉及鋼管磨削加工，具體涉及包覆不銹鋼鋼管的鋼管表面打磨處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，包覆不銹鋼鋼管作為一種重要的工業(yè)材料，在石油、化工、天然氣輸送以及建筑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。不銹鋼鋼管的包覆工藝不僅可以提高鋼管的耐腐蝕性和機(jī)械性能，還可以延長其使用壽命。在包覆不銹鋼鋼管的生產(chǎn)過程中，鋼管表面的打磨處理是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

2、隨著計算機(jī)技術(shù)和自動化水平的不斷提升，鋼管表面打磨處理變得智能化和自動化。通過引入計算機(jī)控制系統(tǒng)和先進(jìn)的傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對鋼管表面狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析。計算機(jī)根據(jù)實(shí)時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，如鋼管表面的粗糙度、凹凸情況等，自動調(diào)整打磨設(shè)備的參數(shù)，確保打磨效果的穩(wěn)定性和一致性。

3、然而，現(xiàn)有的鋼管表面粗磨處理系統(tǒng)仍然面臨一些挑戰(zhàn)。盡管計算機(jī)控制系統(tǒng)能夠提高粗磨效率和質(zhì)量，但在處理復(fù)雜表面時，存在鋼管粗磨進(jìn)給速度與鋼管表面狀態(tài)適配度較低，導(dǎo)致鋼管表面粗磨精準(zhǔn)度不足，造成鋼管表面粗磨質(zhì)量和粗磨效率較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┌膊讳P鋼鋼管的鋼管表面打磨處理方法及系統(tǒng)，用于針對解決現(xiàn)有技術(shù)存在鋼管粗磨進(jìn)給速度與鋼管表面狀態(tài)適配度較低，導(dǎo)致鋼管表面粗磨精準(zhǔn)度不足，造成鋼管表面粗磨質(zhì)量和粗磨效率較差的技術(shù)問題。

2、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝税膊讳P鋼鋼管的鋼管表面打磨處理方法及系統(tǒng)。

3、本申請的第一個方面，提供了包覆不銹鋼鋼管的鋼管表面打磨處理方法，所述方法包括：

4、分別采集目標(biāo)鋼管表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，確定點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流，其中點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，且具有定位標(biāo)識；將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流輸入缺陷識別通道進(jìn)行識別，定位缺陷信息，所述缺陷信息包括缺陷類型、缺陷特征和缺陷坐標(biāo)；基于所述缺陷類型、缺陷特征和缺陷坐標(biāo)還原目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，以標(biāo)準(zhǔn)鋼管三維架構(gòu)比對所述目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，確定目標(biāo)打磨工作量，所述目標(biāo)打磨工作量包括管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)；基于所述管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)對所述目標(biāo)打磨工作量進(jìn)行劃分，得到目標(biāo)工作區(qū)間序列，其中目標(biāo)工作區(qū)間包括管壁區(qū)間寬度、區(qū)間打磨厚度；以所述目標(biāo)工作區(qū)間序列的最小區(qū)間打磨厚度為基準(zhǔn)，基于所述目標(biāo)鋼管的管材數(shù)據(jù)和期望打磨指標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)決策，確定優(yōu)化打磨參數(shù)，所述優(yōu)化打磨參數(shù)包括優(yōu)化磨削深度、優(yōu)化磨削壓力、優(yōu)化砂輪轉(zhuǎn)速、優(yōu)化進(jìn)給速度、優(yōu)化冷卻流量；將所述優(yōu)化進(jìn)給速度設(shè)定為基準(zhǔn)進(jìn)給速度，基于所述管壁區(qū)間寬度和所述區(qū)間打磨厚度進(jìn)行映射計算，生成進(jìn)給速度變化序列；以所述優(yōu)化磨削深度、優(yōu)化磨削壓力、優(yōu)化砂輪轉(zhuǎn)速、優(yōu)化冷卻流量為剛性控制參數(shù)，基于所述進(jìn)給速度變化序列執(zhí)行所述目標(biāo)鋼管的粗磨加工。

5、本申請的第二個方面，提供了包覆不銹鋼鋼管的鋼管表面打磨處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

6、數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊分別采集目標(biāo)鋼管表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，確定點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流，其中點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，且具有定位標(biāo)識；缺陷信息定位模塊，所述缺陷信息定位模塊將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流輸入缺陷識別通道進(jìn)行識別，定位缺陷信息，所述缺陷信息包括缺陷類型、缺陷特征和缺陷坐標(biāo)；目標(biāo)打磨工作量確定模塊，所述目標(biāo)打磨工作量確定模塊基于所述缺陷類型、缺陷特征和缺陷坐標(biāo)還原目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，以標(biāo)準(zhǔn)鋼管三維架構(gòu)比對所述目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，確定目標(biāo)打磨工作量，所述目標(biāo)打磨工作量包括管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)；目標(biāo)工作區(qū)間序列獲取模塊，所述目標(biāo)工作區(qū)間序列獲取模塊基于所述管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)對所述目標(biāo)打磨工作量進(jìn)行劃分，得到目標(biāo)工作區(qū)間序列，其中目標(biāo)工作區(qū)間包括管壁區(qū)間寬度、區(qū)間打磨厚度；優(yōu)化打磨參數(shù)確定模塊，所述優(yōu)化打磨參數(shù)確定模塊以所述目標(biāo)工作區(qū)間序列的最小區(qū)間打磨厚度為基準(zhǔn)，基于所述目標(biāo)鋼管的管材數(shù)據(jù)和期望打磨指標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)決策，確定優(yōu)化打磨參數(shù)，所述優(yōu)化打磨參數(shù)包括優(yōu)化磨削深度、優(yōu)化磨削壓力、優(yōu)化砂輪轉(zhuǎn)速、優(yōu)化進(jìn)給速度、優(yōu)化冷卻流量；進(jìn)給速度變化序列生成模塊，所述進(jìn)給速度變化序列生成模塊將所述優(yōu)化進(jìn)給速度設(shè)定為基準(zhǔn)進(jìn)給速度，基于所述管壁區(qū)間寬度和所述區(qū)間打磨厚度進(jìn)行映射計算，生成進(jìn)給速度變化序列；粗磨加工控制模塊，所述粗磨加工控制模塊以所述優(yōu)化磨削深度、優(yōu)化磨削壓力、優(yōu)化砂輪轉(zhuǎn)速、優(yōu)化冷卻流量為剛性控制參數(shù)，基于所述進(jìn)給速度變化序列執(zhí)行所述目標(biāo)鋼管的粗磨加工。

7、本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

8、本申請分別采集目標(biāo)鋼管表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，確定點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流，其中點(diǎn)云數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，且具有定位標(biāo)識；將點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流輸入缺陷識別通道進(jìn)行識別，定位缺陷信息，缺陷信息包括缺陷類型、缺陷特征和缺陷坐標(biāo)；基于缺陷類型、缺陷特征和缺陷坐標(biāo)還原目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，以標(biāo)準(zhǔn)鋼管三維架構(gòu)比對目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，確定目標(biāo)打磨工作量，目標(biāo)打磨工作量包括管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)；基于管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)對目標(biāo)打磨工作量進(jìn)行劃分，得到目標(biāo)工作區(qū)間序列，其中目標(biāo)工作區(qū)間包括管壁區(qū)間寬度、區(qū)間打磨厚度；以目標(biāo)工作區(qū)間序列的最小區(qū)間打磨厚度為基準(zhǔn)，基于目標(biāo)鋼管的管材數(shù)據(jù)和期望打磨指標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)決策，確定優(yōu)化打磨參數(shù)，優(yōu)化打磨參數(shù)包括優(yōu)化磨削深度、優(yōu)化磨削壓力、優(yōu)化砂輪轉(zhuǎn)速、優(yōu)化進(jìn)給速度、優(yōu)化冷卻流量；將優(yōu)化進(jìn)給速度設(shè)定為基準(zhǔn)進(jìn)給速度，基于管壁區(qū)間寬度和區(qū)間打磨厚度進(jìn)行映射計算，生成進(jìn)給速度變化序列；以優(yōu)化磨削深度、優(yōu)化磨削壓力、優(yōu)化砂輪轉(zhuǎn)速、優(yōu)化冷卻流量為剛性控制參數(shù)，基于進(jìn)給速度變化序列執(zhí)行目標(biāo)鋼管的粗磨加工。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)存在鋼管粗磨進(jìn)給速度與鋼管表面狀態(tài)適配度低，導(dǎo)致鋼管表面粗磨精準(zhǔn)度低，造成鋼管表面粗磨質(zhì)量和粗磨效率差的技術(shù)問題，通過提高鋼管粗磨進(jìn)給速度與鋼管表面狀態(tài)的適配度，達(dá)到提高鋼管表面粗磨加工的精準(zhǔn)度的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.包覆不銹鋼鋼管的鋼管表面打磨處理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流輸入缺陷識別通道進(jìn)行識別，之前還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述以標(biāo)準(zhǔn)鋼管三維架構(gòu)比對所述目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)，確定目標(biāo)打磨工作量，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述管壁打磨厚度、管壁打磨寬度、管壁標(biāo)識坐標(biāo)對所述目標(biāo)打磨工作量進(jìn)行劃分，得到目標(biāo)工作區(qū)間序列，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述目標(biāo)工作區(qū)間序列的最小區(qū)間打磨厚度為基準(zhǔn)，基于所述目標(biāo)鋼管的管材數(shù)據(jù)和期望打磨指標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)決策，確定優(yōu)化打磨參數(shù)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始合格控制參數(shù)集進(jìn)行尋優(yōu)決策，確定所述優(yōu)化打磨參數(shù)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述優(yōu)化進(jìn)給速度設(shè)定為基準(zhǔn)進(jìn)給速度，基于所述管壁區(qū)間寬度和所述區(qū)間打磨厚度進(jìn)行映射計算，生成進(jìn)給速度變化序列，包括：

9.包覆不銹鋼鋼管的鋼管表面打磨處理系統(tǒng)，其特征在于，用于實(shí)施權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述方法的步驟，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了包覆不銹鋼鋼管的鋼管表面打磨處理方法及系統(tǒng)，涉及鋼管磨削加工技術(shù)領(lǐng)域，包括：將點(diǎn)云數(shù)據(jù)流和圖像數(shù)據(jù)流輸入缺陷識別通道進(jìn)行識別，定位缺陷信息；比對目標(biāo)鋼管三維架構(gòu)確定目標(biāo)打磨工作量；對目標(biāo)打磨工作量進(jìn)行劃分，得到目標(biāo)工作區(qū)間序列；基于管材數(shù)據(jù)和期望打磨指標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)，確定優(yōu)化打磨參數(shù)；基于管壁區(qū)間寬度和區(qū)間打磨厚度進(jìn)行映射計算，生成進(jìn)給速度變化序列執(zhí)行鋼管粗磨加工。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)存在鋼管粗磨進(jìn)給速度與鋼管表面狀態(tài)適配度低，導(dǎo)致鋼管表面粗磨精準(zhǔn)度低，造成鋼管表面粗磨質(zhì)量和粗磨效率差的技術(shù)問題，通過提高鋼管粗磨進(jìn)給速度與鋼管表面狀態(tài)適配度，達(dá)到提高鋼管表面粗磨加工的精準(zhǔn)度的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：徐躍國
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南通市通勝汽車部件科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15