在鋼板軋制的過程中,對鋼板表面缺陷檢測是一種簡單重復性的、速度較快的、精力高度集中的工作,這樣就給檢測人員帶來很大的壓力,而且在檢測人員目視檢測過程中,必須降低鋼板移動速度,相應的鋼板軋制速度跟著降低,生產效率必然下降,同時,檢測人員不可避免地受到疲勞、心情、感覺和技術水平的客觀影響,很難做到精確和定量,另外,瑕疵的記憶存儲分析比較也很困難。
為了降低檢測人員在檢測過程中的勞動強度,提高生產效率,我們根據的要求和想法,提出鋼板瑕疵檢測系統的智能機器視覺檢測方案。該系統在生產線上軋機與下一道工序之間安裝一個暗箱,鋼板被軋制后首先要經過這個暗箱,在暗箱中安裝攝像機和光源實時采集鋼板表面圖像,并傳送到PC機上,PC機通過圖像處理的各種算法把采集到的圖像進行快速準確的識別,從而完成在軋制過程中鋼板表面是否存在瑕疵的檢測,并以標識的形式給出瑕疵的位置,并給出報警信號。
另外,電腦還可以記錄和存儲瑕疵的圖片,以及圖片在被檢測鋼帶卷繞中的位置,以供對整個鋼帶的質量進行定量的分析和評估。鋼板瑕疵檢測系統采用智能機器視覺自動識別的要求,
解決以下主要問題:
系統必須能在線檢測鋼板表面的瑕疵,如劃痕、刮傷、孔洞、結疤、墊坑等表面異常。鋼帶的運行速度不大于每分鐘120米,系統都可以正常工作。
系統能應對因鋼板寬度變化、以及鋼板在移動過程中產生的扭曲或傾斜、鋼板表面有油污或水滴所造成的干擾。
瑕疵檢測具備自學習、自適應功能適合于不同寬度、不同顏色、不同速度的要求,還必須應用模式識別、自動暴光、防抖動、瑕疵報警等功能。瑕疵檢測和瑕疵報警是動態實時的。
系統必須具備精度高、故障點少等特點,需用工業級數字攝像機和工業級PC機相接合來完成系統任務。
系統必須有光機電一體化設計應用技術,確保系統集成高效。
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,根據現場情況,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。