[發明專利]一種鋼卷尺寸在線測量及全方位端面缺陷在線檢測方法

有效

• 申請號: 202110681828.8
• 申請日: 2021-06-19
• 公開（公告）號: CN113465511B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 孔慶杰;孫旭光;管運剛;張烜;劉暢
• 申請（專利權）人: 精銳視覺智能科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/06;G01B11/08;G01B11/12;G01N21/88
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯牡丹

本發明公開了鋼鐵冶金行業的一種鋼卷尺寸在線測量及全方位端面缺陷在線檢測方法，包括：一對地軌、一對機械臂、一對伺服電機、一對3D相機、一對光源、一個2D相機、一對激光位移傳感器、圖像處理工控機、可編程控制器。本發明通過應用多傳感器和機器視覺，取得以下有益效果：一是能有效實現鋼卷的內徑、外徑、厚度尺寸的測量；二是能有效識別鋼卷的標簽信息；三是能有效識別鋼卷端面缺陷，且該缺陷包含深度信息；四是通過機械臂運動使相機拍攝角度和位置更加靈活，能對鋼卷端面進行全方位覆蓋檢查。本發明有效避免了鋼卷在人工檢查過程中存在的檢測效率低、漏檢率高、主觀性強等缺點，可有效避免人工檢查過程中存在的安全風險。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金行業，涉及一種鋼卷尺寸在線測量及全方位端面缺陷在線檢測方法。

背景技術

現有鋼卷的尺寸測量及端面缺陷檢查方法多以人工手段為主，人工檢查存在檢測效率低、漏檢率高等缺點，容易受到檢測人員操作規范程度及主觀因素的影響，且鋼卷作業環境下的人工檢查也存在一定的安全風險。鋼卷的外形與缺陷種類不同于帶鋼，已有的帶鋼缺陷檢測裝置無法適應鋼卷的檢測需求。

現有的鋼卷質量自動化檢查方法往往存在以下缺點：一是不包含鋼卷尺寸檢測功能；二是不包含鋼卷標簽識別功能；三是無法獲取鋼卷端面缺陷的深度信息，而缺陷的深度信息對判斷鋼卷不合格品又至關重要；四是相機拍攝角度和位置受限，難以對鋼卷端面進行全方位覆蓋檢查。

發明內容

本發明的目的是提供自動化程度高、檢測效率高、安全性高、漏檢率低的一種鋼卷尺寸在線測量及全方位端面缺陷在線檢測方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種鋼卷尺寸在線測量及全方位端面缺陷在線檢測方法，包括：一對地軌、一對機械臂、一對伺服電機、一對3D相機、一對光源、一個2D相機、一對激光位移傳感器、圖像處理工控機、可編程控制器；

一對地軌，位于鋼卷兩側，用于提供機械臂沿鋼卷側邊的運動線路；

一對機械臂，位于鋼卷兩側，用于固定光源、2D相機、3D相機、激光位移傳感器，并帶動這些裝置進行移動；

一對伺服電機，分別位于兩個機械臂的底座，用于驅動機械臂沿地軌方向的運動；

一對3D相機，位于鋼卷兩側的機械臂上，用來對鋼卷兩側端面進行高度圖及灰度圖成像；

一對光源，位于鋼卷兩側的機械臂上，用來對相機提供照明；

一個2D相機，位于靠近鋼卷標簽側的機械臂上，用來對鋼卷標簽進行識別；

一對激光位移傳感器，位于鋼卷兩側的機械臂上，用來對鋼卷寬度進行測量；

圖像處理工控機，與可編程控制器相連，接收鋼卷信息，計算標簽位置及機械臂運動路徑并發送給可編程控制器，與可編程控制器之間進行檢測狀態通訊，根據相機及激光位移傳感器的數據進行鋼卷尺寸計算及缺陷識別，保存并向主控室電腦輸出檢測結果；

可編程控制器，與鋼卷生產系統連接，接收并向圖像處理工控機發送鋼卷信息，接收圖像處理工控機的標簽位置及機械臂運動路徑并發送給機械臂，與圖像處理工控機之間進行檢測狀態通訊。

優選的，所述檢測方法步驟產生如下：

A.可編程控制器接收鋼卷生產系統的來料鋼卷信息，并發送給圖像處理工控機；

B.可編程控制器根據鋼卷信息將激光位移傳感器的測距位置發送給兩側機械臂；

C.兩側機械臂帶動各自的激光位移傳感器到B中的位置進行距離測量；

D.圖像處理工控機獲取兩側激光位移傳感器的距離測量數據，以此計算鋼卷寬度；

E.可編程控制器根據鋼卷信息將拍攝內、外徑邊界圖像所需的位置坐標分別發送給兩側機械臂；