[發明專利]鋼卷端部質量檢測系統及方法無效
申請號: | 201210006767.6 | 申請日: | 2012-01-11 |
公開(公告)號: | CN103207185A | 公開(公告)日: | 2013-07-17 |
發明(設計)人: | 張華;王軍;王金濤;劉軍;熊迪 | 申請(專利權)人: | 寶山鋼鐵股份有限公司 |
主分類號: | G01N21/89 | 分類號: | G01N21/89 |
代理公司: | 上海集信知識產權代理有限公司 31254 | 代理人: | 周成 |
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摘要: | |||
搜索關鍵詞: | 鋼卷端部 質量 檢測 系統 方法 | ||
技術領域
本發明涉及成像儀,更具體地說,涉及一種鋼卷端部質量檢測系統及方法。
背景技術
在鋼鐵企業的熱軋連軋機生產線上,通常都要在卷取區域對帶鋼表面質量和鋼卷成型質量進行檢測,即在卷取前對帶鋼表面質量進行在線檢測,在卷取后對部分鋼卷進行開卷檢查確認和取樣。前者是利用機器視覺和圖像模式識別技術對熱軋帶鋼的表面缺陷進行在線檢測,而后者是通過質量檢查機組輔助人工進行離線檢查和取樣。然而,對于鋼卷的兩側端部缺陷,目前一般只能通過人工目測的方式進行檢查。但是,由于現場處于高溫輻射環境下,無法近距離觀察,導致目測檢查效率低且漏檢率非常高。
另外,現有技術的帶鋼表面質量檢測裝置也無法適用鋼卷端面檢測。這是因為:首先,是檢測位置不同,表面質量檢測裝置一般安裝于精軋機和卷取機之間,是對帶鋼及其表面進行連續成像檢測,而鋼卷端部缺陷對鋼卷的兩個側面進行檢測;其次,是檢測對象不同,表面質量檢測系統用于檢測軋制過程中鋼板上下表面,若用于檢測已經成型的熱軋鋼卷兩側端面,存在著設備配置不相匹配的問題;第三,是檢測缺陷的種類不同,表面檢測裝置主要檢測壓痕、鐵皮、劃傷、夾渣等表面缺陷,而鋼卷端部主要檢測的是邊損、折邊、折疊、松卷、毛刺、鋸齒裂等邊部或卷形缺陷。因此,利用現有的帶鋼表面質量檢測裝置是無法有效檢測到包含這類缺陷的特征數據,更無法實現對端部缺陷的精確檢測和及時反饋。
發明內容
針對現有技術中存在的上述的缺點,本發明的目的是提供一種鋼卷端部質量檢測系統及方法,用以對鋼卷兩側端部質量進行精確檢測。
為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一方面,鋼卷端部質量檢測系統包括:
一對成像裝置,分別設于鋼卷運輸鏈兩側,對經過的鋼卷兩側端部進行成像;
圖像處理服務器,與熱軋過程控制系統相連,接收來料鋼卷信息,并對成像裝置輸出的圖像信號進行缺陷識別;
可編程控制器,根據圖像處理服務器輸出鋼卷寬度信息,對成像裝置的焦距進行相應調整,并進行成像裝置的成像時序控制;
圖像操作終端,與圖像處理服務器相連,用以實時查詢歷史圖片信息和缺陷檢測結果。
所述的成像裝置包括:
箱體,箱體內從上到下均勻布置有數套拍攝部件,每套拍攝部件包括一閃光燈和一相機,箱體的前板面上開有與閃光燈、相機相對應的照明孔和成像孔;
一套光電開關,光電開關包括一光電傳感器和一光柵,光電傳感器設于箱體內,光柵設于箱體的前板面外側,并與光電傳感器相對應;所述的箱體的前板面上還開有與光電傳感器相對應的檢測孔;
固定支架和供調節焦距的移動支架,閃光燈及光電傳感器均設于固定支架上,相機均設于移動支架上,移動支架上還連接有驅動電機。
所述的成像裝置還包括一保護罩,罩設于箱體前板面的外側,保護罩上也開有與檢測孔、照明孔和成像孔相對應的數個通孔。
所述的圖像處理服務器內設有數據庫,用以存儲鋼卷信息以及相對應的標準圖像和檢測圖像。
另一方面,一種鋼卷端部質量檢測方法包括以下步驟:
A.在鋼卷運輸鏈兩側各設置一成像裝置;
B.通過圖像處理服務器與熱軋過程控制系統相連,接收來料鋼卷信息,并輸出至可編程控制器;
C.通過可編程控制器根據鋼卷寬度信息,對成像裝置的焦距進行相應調整,并控制成像裝置進行成像;
D.將成像裝置輸出的圖像信號輸出圖像處理服務器,并進行缺陷識別;
E.通過圖像操作終端與圖像處理服務器相連,進行實時查詢歷史圖像信息和缺陷檢測結果。
在步驟B中,所述的來料鋼卷信息包括鋼卷號、與之對應的鋼卷寬度、厚度、出鋼記號、卷取機號、爐號。
在步驟C中,所述的焦距調整具體為通過可編程控制器根據鋼卷寬度信息來啟動成像裝置的電機,并通過電機驅動移動支架,進行前后移動,以調整設于移動支架上的相機與鋼卷端面間的距離;
所述的成像控制為通過成像裝置的光電開關檢測鋼卷經過信號,并通過可編程控制器根據鋼卷經過信號來控制相機進行拍照成像。
在步驟D中,通過圖像處理服務器依次對輸入的圖像進行背景去除、缺陷識別、缺陷定位、儲存圖像和報警。
所述的背景去除包括如下步驟:增強對比度、閾值分割、膨脹腐蝕、邊緣檢測、確認背景區域和去除背景區域。
所述的缺陷識別包括如下步驟:圖像增強、閥值分割、膨脹腐蝕、區域填充、特征檢測。
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