專利名稱：鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像儀，更具體地說(shuō)，涉及一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在鋼鐵企業(yè)的熱軋連軋機(jī)生產(chǎn)線上，通常都要在卷取區(qū)域?qū)т摫砻尜|(zhì)量和鋼卷成型質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，即在卷取前對(duì)帶鋼表面質(zhì)量進(jìn)行在線檢測(cè)，在卷取后對(duì)部分鋼卷進(jìn)行開卷檢查確認(rèn)和取樣。前者是利用機(jī)器視覺和圖像模式識(shí)別技術(shù)對(duì)熱軋帶鋼的表面缺陷進(jìn)行在線檢測(cè)，而后者是通過(guò)質(zhì)量檢查機(jī)組輔助人工進(jìn)行離線檢查和取樣。然而，對(duì)于鋼卷的兩側(cè)端部缺陷，目前一般只能通過(guò)人工目測(cè)的方式進(jìn)行檢查。但是，由于現(xiàn)場(chǎng)處于高溫輻射環(huán)境下，無(wú)法近距離觀察，導(dǎo)致目測(cè)檢查效率低且漏檢率非常高。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的帶鋼表面質(zhì)量檢測(cè)裝置也無(wú)法適用鋼卷端面檢測(cè)。這是因?yàn)?首先，是檢測(cè)位置不同，表面質(zhì)量檢測(cè)裝置一般安裝于精軋機(jī)和卷取機(jī)之間，是對(duì)帶鋼及其表面進(jìn)行連續(xù)成像檢測(cè)，而鋼卷端部缺陷對(duì)鋼卷的兩個(gè)側(cè)面進(jìn)行檢測(cè)；其次，是檢測(cè)對(duì)象不同，表面質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)軋制過(guò)程中鋼板上下表面，若用于檢測(cè)已經(jīng)成型的熱軋鋼卷兩側(cè)端面，存在著設(shè)備配置不相匹配的問(wèn)題；第三，是檢測(cè)缺陷的種類不同，表面檢測(cè)裝置主要檢測(cè)壓痕、鐵皮、劃傷、夾渣等表面缺陷，而鋼卷端部主要檢測(cè)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(xiàn)有的帶鋼表面質(zhì)量檢測(cè)裝置是無(wú)法有效檢測(cè)到包含這類缺陷的特征數(shù)據(jù)，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)端部缺陷的精確檢測(cè)和及時(shí)反饋。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及方法，用以對(duì)鋼卷兩側(cè)端部質(zhì)量進(jìn)行精確檢測(cè)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一方面，鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)包括:
—對(duì)成像裝置，分別設(shè)于鋼卷運(yùn)輸鏈兩側(cè)，對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼卷兩側(cè)端部進(jìn)行成像；
圖像處理服務(wù)器，與熱軋過(guò)程控制系統(tǒng)相連，接收來(lái)料鋼卷信息，并對(duì)成像裝置輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行缺陷識(shí)別；
可編程控制器，根據(jù)圖像處理服務(wù)器輸出鋼卷寬度信息，對(duì)成像裝置的焦距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并進(jìn)行成像裝置的成像時(shí)序控制；
圖像操作終端，與圖像處理服務(wù)器相連，用以實(shí)時(shí)查詢歷史圖片信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。
所述的成像裝置包括:
箱體，箱體內(nèi)從上到下均勻布置有數(shù)套拍攝部件，每套拍攝部件包括一閃光燈和一相機(jī)，箱體的前板面上開有與閃光燈、相機(jī)相對(duì)應(yīng)的照明孔和成像孔；
一套光電開關(guān)，光電開關(guān)包括一光電傳感器和一光柵，光電傳感器設(shè)于箱體內(nèi)，光柵設(shè)于箱體的前板面外側(cè)，并與光電傳感器相對(duì)應(yīng)；所述的箱體的前板面上還開有與光電傳感器相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)孔；
固定支架和供調(diào)節(jié)焦距的移動(dòng)支架，閃光燈及光電傳感器均設(shè)于固定支架上，相機(jī)均設(shè)于移動(dòng)支架上，移動(dòng)支架上還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
所述的成像裝置還包括一保護(hù)罩，罩設(shè)于箱體前板面的外側(cè)，保護(hù)罩上也開有與檢測(cè)孔、照明孔和成像孔相對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)通孔。
所述的圖像處理服務(wù)器內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)鋼卷信息以及相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圖像和檢測(cè)圖像。
另一方面，一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)方法包括以下步驟:
A.在鋼卷運(yùn)輸鏈兩側(cè)各設(shè)置一成像裝置；
B.通過(guò)圖像處理服務(wù)器與熱軋過(guò)程控制系統(tǒng)相連，接收來(lái)料鋼卷信息，并輸出至可編程控制器；
C.通過(guò)可編程控制器根據(jù)鋼卷寬度信息，對(duì)成像裝置的焦距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并控制成像裝置進(jìn)行成像；
D.將成像裝置輸出的圖像信號(hào)輸出圖像處理服務(wù)器，并進(jìn)行缺陷識(shí)別；
E.通過(guò)圖像操作終端與圖像處理服務(wù)器相連，進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢歷史圖像信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。
在步驟B中，所述的來(lái)料鋼卷信息包括鋼卷號(hào)、與之對(duì)應(yīng)的鋼卷寬度、厚度、出鋼記號(hào)、卷取機(jī)號(hào)、爐號(hào)。
在步驟C中，所述的焦距調(diào)整具體為通過(guò)可編程控制器根據(jù)鋼卷寬度信息來(lái)啟動(dòng)成像裝置的電機(jī)，并通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架，進(jìn)行前后移動(dòng)，以調(diào)整設(shè)于移動(dòng)支架上的相機(jī)與鋼卷端面間的距離；
所述的成像控制為通過(guò)成像裝置的光電開關(guān)檢測(cè)鋼卷經(jīng)過(guò)信號(hào)，并通過(guò)可編程控制器根據(jù)鋼卷經(jīng)過(guò)信號(hào)來(lái)控制相機(jī)進(jìn)行拍照成像。
在步驟D中，通過(guò)圖像處理服務(wù)器依次對(duì)輸入的圖像進(jìn)行背景去除、缺陷識(shí)別、缺陷定位、儲(chǔ)存圖像和報(bào)警。
所述的背景去除包括如下步驟:增強(qiáng)對(duì)比度、閾值分割、膨脹腐蝕、邊緣檢測(cè)、確認(rèn)背景區(qū)域和去除背景區(qū)域。
所述的缺陷識(shí)別包括如下步驟:圖像增強(qiáng)、閥值分割、膨脹腐蝕、區(qū)域填充、特征檢測(cè)。
所述的缺陷定位是通過(guò)將檢測(cè)圖像拼成一幅完整的鋼卷側(cè)面圖像，經(jīng)過(guò)邊界檢測(cè)、均衡化、二值化、哈夫變換消除鋼卷紋路和分塊計(jì)算特征值，來(lái)獲取可能存在的缺陷位置、缺陷類型和缺陷嚴(yán)重程度信息。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及方法通過(guò)在鋼卷輸鏈兩側(cè)各設(shè)置一成像裝置，并通過(guò)PLC控制成像裝置對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼卷兩側(cè)端部分別進(jìn)行拍照成像，再通過(guò)圖像處理服務(wù)器對(duì)圖像進(jìn)行處理及比較，最終實(shí)現(xiàn)缺陷判定；通過(guò)圖像操作終端能夠?qū)崟r(shí)查詢歷史圖像信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。采用本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)及方法，能夠在減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，有效避免高溫輻射導(dǎo)致目測(cè)的主觀性和漏判，進(jìn)而對(duì)鋼卷端部存在的各種缺陷進(jìn)行有效而又客觀的檢測(cè)和評(píng)估，保證了鋼卷成品的合格率。


圖1是本發(fā)明的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的原理圖2是本發(fā)明的一成像裝置的俯視示意圖3是本發(fā)明的成像裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明的圖像處理服務(wù)器形成的完整的鋼卷端部圖片示意圖5是本發(fā)明的PLC的自動(dòng)對(duì)焦控制流程圖6是本發(fā)明的PLC的自動(dòng)拍攝控制流程圖7是本發(fā)明的圖像處理服務(wù)器對(duì)圖片的處理及缺陷識(shí)別總流程圖8是本發(fā)明的背景去除流程圖9是本發(fā)明的本發(fā)明的缺陷識(shí)別流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)包括一對(duì)成像裝置10，分別設(shè)于鋼卷運(yùn)輸鏈I兩側(cè)，對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼卷2兩側(cè)端部進(jìn)行成像；圖像處理服務(wù)器20，與熱軋過(guò)程控制系統(tǒng)相連，接收來(lái)料鋼卷信息，并對(duì)成像裝置10輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行缺陷識(shí)別；可編程控制器(PLC)，根據(jù)圖像處理服務(wù)器20輸出鋼卷寬度信息，對(duì)成像裝置10的焦距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并進(jìn)行成像裝置10的成像控制；圖像操作終端30，與圖像處理服務(wù)器20相連，用以實(shí)時(shí)查詢歷史圖片信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。
具體來(lái)說(shuō)，可將一成像裝置10設(shè)于OS側(cè)(檢查線操作室一側(cè))，位于鋼卷2來(lái)料方向的上游，負(fù)責(zé)拍攝鋼卷OS側(cè)端面，將另一成像裝置10設(shè)于DS側(cè)(檢查線電氣室一側(cè))，位于鋼卷2來(lái)料方向的下游，負(fù)責(zé)拍攝鋼卷DS側(cè)端面。
結(jié)合圖2、圖3所示，每個(gè)成像裝置10均包括:
箱體11，箱體11內(nèi)從上到下均勻布置有數(shù)套拍攝部件，每套拍攝部件包括一閃光燈12和一相機(jī)13 (可采用1920 X 1080像素即200萬(wàn)像素的工業(yè)相機(jī)13)，箱體11的前板面上開有與閃光燈12、相機(jī)13相對(duì)應(yīng)的照明孔14和成像孔15。拍攝部件的數(shù)量可根據(jù)鋼卷2的直徑進(jìn)行相應(yīng)選擇，對(duì)于目前熱軋連軋機(jī)生產(chǎn)線上常見的鋼卷2的直徑，一般采用四套拍攝部件，通過(guò)其四臺(tái)工業(yè)相機(jī)13拍攝的圖像組合在一起，可以覆蓋整個(gè)高度方向，在鋼卷2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，四臺(tái)相機(jī)13按時(shí)序要求連續(xù)觸發(fā)(拍攝)八次，以盡可能少的拍攝次數(shù)來(lái)覆蓋整個(gè)鋼卷2端部，這樣，鋼卷2的每個(gè)端面將由4X8 = 32幅圖像組合而成，鋼卷2端面成像照片如圖4所示，圖4中每一方格即為一相機(jī)13拍攝的一幅圖像；
—套光電開關(guān)，連接PLC用于設(shè)定成像開始時(shí)刻,光電開關(guān)包括一光電傳感器16和一光柵17,光電傳感器16設(shè)于箱體11內(nèi)，光柵17設(shè)于箱體11的前板面外側(cè)，并與光電傳感器16相對(duì)應(yīng)；所述的箱體11的前板面上還開有與光電傳感器16相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)孔18 ；
固定支架111和供調(diào)節(jié)焦距的移動(dòng)支架112，閃光燈12及光電傳感器16均設(shè)于固定支架111上，相機(jī)13均設(shè)于移動(dòng)支架112上，移動(dòng)支架112上還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)113，一般可采用可逆電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架112帶動(dòng)相機(jī)13進(jìn)行前后移動(dòng)。
另外，成像裝置10還包括一保護(hù)罩19，罩設(shè)于箱體11前板面的外側(cè)，保護(hù)罩19上也開有與檢測(cè)孔18、照明孔14和成像孔15相對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)通孔191。
而圖像處理服務(wù)器20內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)鋼卷信息以及相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圖像和檢測(cè)圖像。工業(yè)相機(jī)13拍攝的鋼卷2端面圖片通過(guò)1394高速光纖接口，傳送到設(shè)于檢查線操作室內(nèi)的圖像處理服務(wù)器20上。20內(nèi)運(yùn)行一套圖像管理和缺陷檢測(cè)軟件，可以對(duì)圖片缺陷進(jìn)行檢測(cè)。圖像處理服務(wù)器20還通過(guò)以太網(wǎng)接收L2發(fā)送的鋼卷信息電文，作用主要有兩個(gè):一、獲取鋼卷寬度后轉(zhuǎn)發(fā)PLC，以便PLC調(diào)整相機(jī)13拍攝位置，以便得到清晰的鋼卷端部圖像。二、獲取鋼卷號(hào)，以便將鋼卷2端部的檢測(cè)圖像(缺陷識(shí)別結(jié)果)與鋼卷號(hào)相對(duì)應(yīng)，保存到圖像處理服務(wù)器20的數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于查詢管理。
將兩臺(tái)圖像操作終端30通過(guò)以太網(wǎng)與圖像處理服務(wù)器20相連，通過(guò)終端上的客戶端程序，可以瀏覽鋼卷2的歷史圖片和缺陷信息。
采用一 PLC同時(shí)控制兩套成像裝置10的調(diào)焦和成像，并且PLC還通過(guò)PR0FIBUS電纜與圖像處理服務(wù)器20上的CP5611接口卡相連，可進(jìn)行交換數(shù)據(jù)。
PLC軟件主要實(shí)現(xiàn)如下功能:
(I)根據(jù)來(lái)料鋼卷寬度，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架112，調(diào)整相機(jī)拍攝位置(相應(yīng)調(diào)焦)；
請(qǐng)參閱圖5所示，以寬度IOOOmm鋼卷為例，PLC自動(dòng)對(duì)焦控制流程為:圖像處理服務(wù)器20收到L2鋼卷信息后，會(huì)比對(duì)此卷寬度與上一卷寬度是否相同，如果不同，便將新寬度傳給PLC，PLC則計(jì)算拍攝位置(距原點(diǎn))=(1730-1000)/2 = 365mm。之后PLC立即發(fā)出指令讓電機(jī)113反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架112返回到原點(diǎn)位置，電機(jī)113停止，延時(shí)2s等移動(dòng)支架112完全停穩(wěn)后，PLC再發(fā)出指令讓電機(jī)113正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架112正向移動(dòng)到365mm的位置，電機(jī)113停止。(注:1730mm為驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架初始位置)
(2)根據(jù)光電開關(guān)信號(hào)，產(chǎn)生相機(jī)拍攝觸發(fā)脈沖，完成拍攝控制；
請(qǐng)參閱圖6所示，當(dāng)PLC接收到光電開關(guān)信號(hào)后，進(jìn)行相應(yīng)延時(shí)，并連續(xù)向相機(jī)發(fā)出八次觸發(fā)脈沖，控制相機(jī)拍攝滿八次，并在每?jī)纱闻臄z之間延時(shí)一段時(shí)間，延時(shí)的時(shí)間可在圖像管理程序中設(shè)定，拍下的圖像可見圖4。
(3)向圖像管理程序反饋工作狀態(tài)，比如相機(jī)實(shí)時(shí)位置、限位開關(guān)信號(hào)等。
該鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理如下:
首先，將兩成像裝置10分別設(shè)置在鋼卷運(yùn)輸鏈I兩側(cè)后，通過(guò)圖像處理服務(wù)器20接收L2發(fā)出的來(lái)料鋼卷信息，包括鋼卷號(hào)、與之對(duì)應(yīng)的鋼卷寬度、厚度、出鋼記號(hào)、卷取機(jī)號(hào)、爐號(hào)，并輸出至PLC ；
然后通過(guò)PLC根據(jù)鋼卷寬度信息，對(duì)成像裝置10的焦距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并控制成像裝置進(jìn)行成像；即通過(guò)控制電機(jī)帶動(dòng)相機(jī)13進(jìn)行前后移動(dòng)，具體移動(dòng)距離可由編碼器精確控制；在成像時(shí)，由光電傳感器16檢測(cè)光柵17信號(hào)，一旦有鋼卷經(jīng)過(guò)并遮擋住光柵17，從而使得光電傳感器16無(wú)法接收光柵17信號(hào)，說(shuō)明鋼卷2到位，并將經(jīng)過(guò)信號(hào)輸至PLC，再又PLC同時(shí)控制四套拍攝部件進(jìn)行同時(shí)成像，直至鋼卷2完全經(jīng)過(guò)，光電傳感器16再次檢測(cè)到光柵17信號(hào)為止，而相機(jī)13在拍攝過(guò)程中，通過(guò)高速光纖通訊接口，將圖像傳送至圖像處理服務(wù)器20。
在此需要說(shuō)明的是，整個(gè)成像過(guò)程中鋼卷以一定速度沿成像方向做垂直運(yùn)動(dòng)，而成像裝置10固定。
再通過(guò)圖像處理服務(wù)器20對(duì)輸入的圖像信號(hào)進(jìn)行打開圖片、背景去除、缺陷識(shí)另IJ、缺陷定位、儲(chǔ)存并顯示圖像和相應(yīng)報(bào)警(見圖7)。其中，背景去除是缺陷識(shí)別過(guò)程中最重要的一步，只有正確判斷背景區(qū)域并將缺陷從圖片中去除，才能保證缺陷識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性，否則背景區(qū)域的存在會(huì)對(duì)缺陷識(shí)別結(jié)果造成很大影響。背景去除的主要步驟請(qǐng)參閱圖8所示，包括增強(qiáng)對(duì)比度、閾值分割、膨脹腐蝕、邊緣檢測(cè)、確認(rèn)背景區(qū)域和去除背景區(qū)域等。而具體的陷識(shí)別是根據(jù)不同缺陷的不同特征(如周長(zhǎng)、面積、圓形度、凹凸性等)，在去除背景后的圖片中進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)將檢測(cè)圖像增強(qiáng)后進(jìn)行閥值分割、膨脹腐蝕、區(qū)域填充來(lái)計(jì)算各分塊的矩特征值，并通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的正常分塊特征值相比較得到均方差值，再與設(shè)定閾值相比，來(lái)判定是否為缺陷(見圖9);例如，毛刺的特征可按如下規(guī)則進(jìn)行檢測(cè):
面積min <區(qū)域面積<面積max
區(qū)域圓形度彡圓形度min
區(qū)域灰度值min (區(qū)域灰度值< 區(qū)域灰度值max
而缺陷定位是通過(guò)將檢測(cè)圖像拼成一幅完整的鋼卷側(cè)面圖像，經(jīng)過(guò)邊界檢測(cè)、均衡化、二值化、哈夫變換消除鋼卷紋路和分塊計(jì)算特征值，來(lái)獲取可能存在的缺陷位置、缺陷類型和缺陷嚴(yán)重程度信息。
最后，操作人員還可通過(guò)圖像操作終端30進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢歷史圖像信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。
本發(fā)明的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)方法與上述檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)際相同，在此不再贅述。
采用本發(fā)明的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及方法，能夠降低鋼卷的毛刺、邊裂和折疊等缺陷的漏檢率，可大幅度提升熱軋上述缺陷的分析和改進(jìn)能力，效果十分顯著。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明 的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 包括: 一對(duì)成像裝置，分別設(shè)于鋼卷運(yùn)輸鏈兩側(cè)，對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼卷兩側(cè)端部進(jìn)行成像； 圖像處理服務(wù)器，與熱軋過(guò)程控制系統(tǒng)相連，接收來(lái)料鋼卷信息，并對(duì)成像裝置輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行缺陷識(shí)別； 可編程控制器，根據(jù)圖像處理服務(wù)器輸出鋼卷寬度信息，對(duì)成像裝置的焦距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并進(jìn)行成像裝置的成像時(shí)序控制； 圖像操作終端，與圖像處理服務(wù)器相連，用以實(shí)時(shí)查詢歷史圖片信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的成像裝置包括: 箱體，箱體內(nèi)從上到下均勻布置有數(shù)套拍攝部件，每套拍攝部件包括一閃光燈和一相機(jī)，箱體的前板面上開有與閃光燈、相機(jī)相對(duì)應(yīng)的照明孔和成像孔； 一套光電開關(guān)，光電開關(guān)包括一光電傳感器和一光柵，光電傳感器設(shè)于箱體內(nèi)，光柵設(shè)于箱體的前板面外側(cè)，并與光電傳感器相對(duì)應(yīng)；所述的箱體的前板面上還開有與光電傳感器相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)孔； 固定支架和供調(diào)節(jié)焦距的移動(dòng)支架，閃光燈及光電傳感器均設(shè)于固定支架上，相機(jī)均設(shè)于移動(dòng)支架上，移動(dòng)支架上還連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的成像裝置還包括一保護(hù)罩，罩設(shè)于箱體前板面的外側(cè)，保護(hù)罩上也開有與檢測(cè)孔、照明孔和成像孔相對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)通孔。
4.如權(quán)利要求1所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的圖像處理服務(wù)器內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，用以存儲(chǔ)鋼卷信息以及相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)圖像和檢測(cè)圖像。
5.一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于: 該檢測(cè)方法包括以下步驟: A.在鋼卷運(yùn)輸鏈兩側(cè)各設(shè)置一成像裝 置； B.通過(guò)圖像處理服務(wù)器與熱軋過(guò)程控制系統(tǒng)相連，接收來(lái)料鋼卷信息，并輸出至可編程控制器； C.通過(guò)可編程控制器根據(jù)鋼卷寬度信息，對(duì)成像裝置的焦距進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，并控制成像裝置進(jìn)行成像； D.將成像裝置輸出的圖像信號(hào)輸出圖像處理服務(wù)器，并進(jìn)行缺陷識(shí)別； E.通過(guò)圖像操作終端與圖像處理服務(wù)器相連，進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢歷史圖像信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 在步驟B中，所述的來(lái)料鋼卷信息包括鋼卷號(hào)、與之對(duì)應(yīng)的鋼卷寬度、厚度、出鋼記號(hào)、卷取機(jī)號(hào)、爐號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 在步驟C中，所述的焦距調(diào)整具體為通過(guò)可編程控制器根據(jù)鋼卷寬度信息來(lái)啟動(dòng)成像裝置的電機(jī)，并通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)支架，進(jìn)行前后移動(dòng)，以調(diào)整設(shè)于移動(dòng)支架上的相機(jī)與鋼卷端面間的距離； 所述的成像控制為通過(guò)成像裝置的光電開關(guān)檢測(cè)鋼卷經(jīng)過(guò)信號(hào)，并通過(guò)可編程控制器根據(jù)鋼卷經(jīng)過(guò)信號(hào)來(lái)控制相機(jī)進(jìn)行拍照成像。
8.如權(quán)利要求5所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 在步驟D中，通過(guò)圖像處理服務(wù)器依次對(duì)輸入的圖像進(jìn)行背景去除、缺陷識(shí)別、缺陷定位、儲(chǔ)存圖像和報(bào)警。
9.如權(quán)利要求8所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的背景去除包括如下步驟:增強(qiáng)對(duì)比度、閾值分割、膨脹腐蝕、邊緣檢測(cè)、確認(rèn)背景區(qū)域和去除背景區(qū)域。
10.如權(quán)利要求8所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的缺陷識(shí)別包括如下步驟:圖像增強(qiáng)、閥值分割、膨脹腐蝕、區(qū)域填充、特征檢測(cè)。
11.如權(quán)利要求8所述的鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的缺陷定位是通過(guò)將檢測(cè)圖像拼成一幅完整的鋼卷側(cè)面圖像，經(jīng)過(guò)邊界檢測(cè)、均衡化、二值化、哈夫變換消 除鋼卷紋路和分塊計(jì)算特征值，來(lái)獲取缺陷位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法通過(guò)在鋼卷輸鏈兩側(cè)各設(shè)置一成像裝置，并通過(guò)PLC控制成像裝置對(duì)經(jīng)過(guò)的鋼卷兩側(cè)端部分別進(jìn)行拍照成像，再通過(guò)圖像處理服務(wù)器對(duì)圖像進(jìn)行處理及比較，最終實(shí)現(xiàn)缺陷判定；通過(guò)圖像操作終端能夠?qū)崟r(shí)查詢歷史圖像信息和缺陷檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明還公開了一種鋼卷端部質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)。采用本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)及方法，不但能夠減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和高溫輻射對(duì)人體的傷害，而且有效避免目測(cè)導(dǎo)致的主觀性和漏判，進(jìn)而對(duì)鋼卷端部存在的各種缺陷進(jìn)行有效而又客觀的檢測(cè)和評(píng)估，保證了鋼卷成品的合格率。
文檔編號(hào)G01N21/89GK103207185SQ20121000676
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者張華 , 王軍, 王金濤, 劉軍, 熊迪 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司