用于板材帶材表面質(zhì)量實時檢測,表面質(zhì)量等級判定及缺陷智能分析,速度支持400m/s
隨著冶金工業(yè)軋制工藝水平的提高,客戶對各類型帶材表面的要求越來越苛刻。表面質(zhì)量已成為直接決定帶材產(chǎn)品價格乃至各企業(yè)競爭的重要指標。 另一方面,傳統(tǒng)的人工目視檢測方式存在很多缺點。如無法適應高速機組,檢測細小的表面缺陷效率低下且容易造成檢測人員眼睛疲勞,無法長時間有效的始終如一的檢測整個材料表面,已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。基于機器視覺自動在線表面質(zhì)量檢測儀用于表面質(zhì)量檢測,使冶金帶鋼的生產(chǎn)管理者徹底擺脫了無法全面掌握產(chǎn)品表面質(zhì)量的狀態(tài)。
無錫創(chuàng)視新科技有限公司有限公司是專業(yè)從事機器視覺智能化自動檢測設備開發(fā)、設計、生產(chǎn)于一體的高科技企業(yè),公司自主研發(fā)設計的MVC表面質(zhì)量檢測儀目前已有數(shù)百家表面質(zhì)量視覺檢測設備行業(yè)運行成功案例。公司擁有強大的技術團隊,具有豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗,為客戶提供全面、完善的服務。MVC表面檢測儀具有多項獨有技術發(fā)明專利,幫助用戶高效、快速、精確的完成檢測工作。目前表面質(zhì)量檢測儀已經(jīng)廣泛應用于鋼鐵、有色金屬、造紙、塑料、玻璃、無紡布等行業(yè)的表面質(zhì)量檢測。
冷軋帶鋼表面質(zhì)量檢測是在機器視覺和我們專用核心技術的海量高速并行處理單元的基礎上研制的,利用了圖像采集設備和圖像處理算法。主要包括圖像的獲取和圖像數(shù)據(jù)處理。
【圖像獲取】
圖像的獲取與光源以及攝像機安裝位置有關,光源采用高亮度的專用LED 光源, 攝像機采用高速、高靈敏度的線陣攝像機,安裝位置與光源發(fā)出的光成一定角度,當鋼板表面沒有缺陷時,打到鋼板上的光被反射出去,攝像機得到的圖像比較暗,當鋼板表面有瑕疵時,由于瑕疵表面不平要產(chǎn)生漫反射,此時攝像機將在對應的傳感器位置上得到較亮的圖像,這樣一幀一幀的圖像組合起來(根據(jù)帶鋼速度)就得到了整條帶鋼的等間距表面圖像數(shù)據(jù)。
【數(shù)據(jù)處理】
該系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理 圖像識別算法復雜,數(shù)據(jù)處理量大,因此采用了基于CPLD和DSP的多處理器實時并行處理技術,每臺處理器處理完后傳送到服務器,由服務器進行整理保存,記錄下瑕疵發(fā)生的位置、類型,并且把瑕疵的局部圖像保存到磁盤中,同時對各種瑕疵情況通過專家系統(tǒng)與瑕疵圖庫進行分析、對比,得到統(tǒng)計數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)來指導優(yōu)化工藝。可以識別常見的輥印、劃痕、銹痕、羽紋、粘結(jié)、折印等,專家系統(tǒng)通過不斷學習可以逐步提高缺陷識別率。
【核心技術】
高速超高分辨率數(shù)字圖像采集技術:采用世界先進的加拿大DALSA超高速高分辨率工業(yè)線陣CCD的專用傳感器,速度幀頻率為100K。
實時高速數(shù)字圖像提取和處理技術:采用我們自有核心技術的基于DSP和CPLD技術的并行圖像提取技術
數(shù)字圖像識別技術:運用視覺技術進行圖像預處理、數(shù)字圖像分割、可視特征提取,并通過高通,帶通噪聲濾波、指數(shù)變換圖像增強技術、邊緣檢測、直方圖變換、紋理和形狀對比等手段,對缺陷進行判定。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡自學習專家系統(tǒng):
第一,具有自學習功能。實現(xiàn)圖像識別,先把隨著設備的使用,許多不同的圖像樣板和對應的應識別的結(jié)果不斷輸入人工神經(jīng)網(wǎng)絡,網(wǎng)絡就會通過自學習功能, 學會識別類似的圖像。
第二,具有聯(lián)想存儲功能。用人工神經(jīng)網(wǎng)絡的反饋網(wǎng)絡就可以實現(xiàn)這種聯(lián)想。
表面檢測系統(tǒng)的核心在于檢測方法、缺陷分類、操作參數(shù)的預置和系統(tǒng)管理軟件。
【技術指標】
寬度方向分辨率:0.01-0.5mm 長度方向分辨率:0.03-0.5mm 缺陷檢測準確率:90%以上, 缺陷識別準確率:90%以上
【系統(tǒng)功能】
系統(tǒng)功能主要包括在線檢測功能,離線分析功能,系統(tǒng)維護功能,數(shù)據(jù)管理功能等。
【硬件配置】
該系統(tǒng)主要由4部分組成,包括檢測箱、現(xiàn)場控制箱,數(shù)據(jù)處理柜,操作臺。
檢測箱:檢測箱由功能相同的上下兩部分組成,每部分包括我們研發(fā)的基于加拿大超高速高分辨率工業(yè)線陣CCD的專用傳感器(數(shù)量由鋼板寬度決定)、高強度穩(wěn)定光源、安裝調(diào)整機構(gòu)、防護系統(tǒng)等構(gòu)成,檢測箱下面裝有輪子,在地基上安裝導軌定位系統(tǒng),檢測箱可以從生產(chǎn)上拉出,便于生產(chǎn)檢修和設備維護。檢測箱的功能是獲取帶鋼表面的圖像數(shù)據(jù)。
現(xiàn)場控制箱:現(xiàn)場控制柜安裝在檢測箱附近,完成檢測箱內(nèi)的電、氣控制,采集圖像數(shù)據(jù),并且把圖像數(shù)據(jù)預處理后的數(shù)據(jù)及設備狀態(tài)信息傳送到數(shù)據(jù)處理柜。
實時數(shù)據(jù)處理柜:數(shù)據(jù)處理柜安裝在操作室內(nèi),采用我們自有核心技術的基于DSP和CPLD技術的并行圖像提取技術的數(shù)據(jù)處理模組,數(shù)據(jù)處理器并行處理鋼板的圖像數(shù)據(jù),并把處理結(jié)果傳送給服務器進行綜合分析統(tǒng)計,并保存數(shù)據(jù)。
上位服務器:綜合分析統(tǒng)計,并保存數(shù)據(jù)。
操作臺:操作臺安裝在操作室內(nèi),與服務器連接,可以進行各種基本操作。