[發(fā)明專利]冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011552199.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112781507A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫巍;劉耀宏;呂云云;李洪宇;楊少封;楊玥;孫宇彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/06
• 分類號(hào): G01B11/06
• 代理公司: 北京奧文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文

本發(fā)明公開了一種冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)用于測(cè)量鋼板的厚度，包括：3D相機(jī)、光源和工控機(jī)；3D相機(jī)安裝在鋼板生產(chǎn)線中鋼板的上方，用于獲取鋼板的3D圖像，光源安裝在3D相機(jī)一側(cè)，用于提供3D相機(jī)掃描所需的結(jié)構(gòu)光，工控機(jī)與3D相機(jī)連接，用于獲取3D圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云矩陣、以及根據(jù)點(diǎn)云矩陣計(jì)算鋼板的厚度值。該方法包括：獲取鋼板的3D圖像；利用圖像處理算法對(duì)3D圖像進(jìn)行處理，獲取3D圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云矩陣；基于點(diǎn)云矩陣，計(jì)算鋼板的厚度值。本發(fā)明的冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)及方法利用3D相機(jī)和工控機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板厚度的智能測(cè)量，測(cè)量效率和測(cè)量精度高，操作方便，操作過程安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及厚度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

鋼板厚度是鋼板規(guī)格的重要指標(biāo)之一，鋼板厚度的檢測(cè)是鋼板生產(chǎn)中的一道重要工序，影響著鋼板的生產(chǎn)制造，因此在進(jìn)行鋼板的軋制生產(chǎn)時(shí)，需要對(duì)鋼板生產(chǎn)線中完成冷軋工序的鋼板進(jìn)行厚度檢測(cè)。由于鋼板生產(chǎn)線中鋼板處于移動(dòng)狀態(tài)，目前采用X射線測(cè)量儀測(cè)量鋼板的厚度，但由于X射線為不可見光，且會(huì)對(duì)人體造成損害，若操作人員長期使用X射線測(cè)量儀測(cè)量鋼板厚度，會(huì)危及操作人員自身的生命健康，存在較高的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的部分或全部技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)及方法。

第一方面，本發(fā)明公開了一種冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于測(cè)量鋼板的厚度，包括：3D相機(jī)、光源和工控機(jī)；

所述3D相機(jī)安裝在鋼板生產(chǎn)線中鋼板的上方，用于獲取所述鋼板的3D圖像，所述光源安裝在所述3D相機(jī)一側(cè)，用于提供所述3D相機(jī)掃描所需的結(jié)構(gòu)光，所述工控機(jī)與所述3D相機(jī)連接，用于獲取所述3D圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云矩陣、以及根據(jù)所述點(diǎn)云矩陣計(jì)算所述鋼板的厚度值。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)還包括支撐架，所述3D相機(jī)和所述光源安裝在所述支撐架上，所述3D相機(jī)通過所述支撐架設(shè)置在所述鋼板上方。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述支撐架為門框結(jié)構(gòu)，所述鋼板能夠通過所述支撐架的開口穿過所述支撐架。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述工控機(jī)設(shè)置有用戶界面，所述用戶界面用于在所述工控機(jī)的控制下顯示所述鋼板的厚度值與目標(biāo)值的偏差曲線圖，以及用于實(shí)現(xiàn)用戶操作所述冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)的其他功能。

第二方面，本發(fā)明還公開了一種冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析方法，所述方法利用上述的冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)實(shí)施，包括：

獲取鋼板的3D圖像；

利用圖像處理算法對(duì)3D圖像進(jìn)行處理，獲取3D圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云矩陣；

基于點(diǎn)云矩陣，計(jì)算鋼板上表面不同點(diǎn)位距離3D相機(jī)所在水平面的垂直距離，將垂直距離與標(biāo)準(zhǔn)厚度鋼板點(diǎn)位距離3D相機(jī)所在水平面的垂直距離相比較，獲得不同鋼板表面點(diǎn)位與標(biāo)準(zhǔn)厚度的差值，得到鋼板的厚度值。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述獲取鋼板的3D圖像，包括：

利用3D相機(jī)掃描鋼板表面，獲取鋼板的3D圖像。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

利用校正值對(duì)基于點(diǎn)云矩陣得到的鋼板厚度值進(jìn)行補(bǔ)償，確定鋼板的厚度最終值。

在一些可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

將鋼板的厚度值與鋼板的目標(biāo)值進(jìn)行比較，獲取厚度值與目標(biāo)值的偏差曲線圖。

本發(fā)明技術(shù)方案的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

本發(fā)明的冷軋鋼板激光測(cè)厚智能分析系統(tǒng)及方法利用3D相機(jī)和工控機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板厚度的智能測(cè)量，測(cè)量效率和測(cè)量精度高，操作方便，操作過程安全。