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鋼板表面缺陷檢測系統方案

2021-07-21 11:41

一、鋼板瑕疵檢測系統目標

在鋼板軋制過程中,鋼板表面缺陷的檢測是一種簡單的重復性、快速、高度集中的工作,給測試人員帶來很大的壓力,在目視檢測過程中,必須降低鋼板的移動速度,降低相應的鋼板軋制速度,不可避免地降低生產效率,測試人員不可避免地會受到疲勞、情緒、感覺和技術水平的影響,難以達到精確和定量。此外,對缺陷的記憶存儲和分析也比較困難。

在鋼板軋制過程中,鋼板是一種簡單、重復、快速、高度集中的工作,給測試人員帶來很大的壓力,在目視檢測過程中,必須降低鋼板的移動速度,降低相應的軋制速度,同時不可避免地降低生產效率,不可避免地受到疲勞、情緒、感覺和技術水平的影響,難以達到準確性和定量。此外,對缺陷的記憶存儲和分析也比較困難。


鋼板瑕疵檢測


為了降低檢測人員的勞動強度,提高生產效率,根據要求和思路,提出了鋼板缺陷檢測系統的智能機器視覺檢測方案。該系統在軋機和生產線上的下一個工序之間安裝一個暗盒。鋼板軋制后,鋼板必須先穿過暗盒,將攝像機和光源安裝在黑箱內,實時采集鋼板表面圖像,并傳送到PC機。PC機可以通過各種圖像處理算法對采集到的圖像進行快速、準確的識別,從而完成對軋制過程中鋼板表面缺陷的檢測。以識別的形式給出了缺陷的位置,并給出了報警信號。

此外,計算機還可以記錄和存儲缺陷圖像,以及圖像在被測鋼帶線圈中的位置,以定量分析和評價整個帶鋼的質量,解決鋼板缺陷檢測系統中對智能機器視覺自動識別的要求。

鋼板缺陷檢測系統采用智能機器視覺自動識別的要求,必須解決以下主要問題:

1.該系統必須能夠在線檢測鋼板的表面缺陷,如劃痕、劃痕、孔洞、疤痕、墊坑和其他表面異常。鋼帶的運行速度不超過每分鐘120米,系統可以正常工作。

2.該系統能處理鋼板寬度變化、運動過程中鋼板變形或傾斜以及鋼板表面油污或液滴造成的干擾。

3.缺陷檢測具有自學習和自適應功能,適用于不同寬度、不同顏色、不同速度的要求,還必須具備模式識別、自動曝光、抗抖動、缺陷報警等功能,缺陷檢測和缺陷報警是動態的、實時的。

4.系統具有精度高、故障點少的特點,因此有必要利用工業數碼相機和工業PC機來完成系統的任務。

5.系統必須具備光學機電一體化設計和應用技術,以確保系統集成的效率。

二、工作原理示意圖:


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上圖為工作原理示意圖,銅板經過暗箱,攝像機與銅板平面垂直;在銅板正上方安裝LED條形光源,且要達到一定的功率,使攝像機視野范圍內的光源一直保持穩定并不受外界的影響。

當銅板表面有瑕疵時,瑕疵處的光線反射線路改變,攝像頭能捕捉到這一現象,并把圖像傳送到PC機上,PC機根據圖像處理軟件把圖像進行處理,提取出瑕疵部分,并以標識的形式給出瑕疵的位置和報警信號。且瑕疵的位置和報警信號以友好的人機界面給出,且是實時的。

為了滿足比較高的精確度要求,和貴公司的現場情況,我們采用高分辨率的工業級線陣攝像機和工業用PC機構成系統,攝像機用來獲取圖像,PC機用來處理圖像數據、在圖像中標識出瑕疵的位置和給出報警信號。

另外,電腦還可以記錄和存儲瑕疵的圖片,以及圖片在被檢測銅帶卷繞中的位置,以供對整個銅帶的質量進行定量的分析和評估。


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