中厚板表面缺陷線上檢測系統?

幾年來,我國掀起了建設中厚板生產線的熱潮,中厚板產量連創新高。 但是,在中厚板行業高速發展的今天,中厚板的表面缺陷檢查還都是通過人工觀察實現,這種檢查方式存在著缺陷檢出率低、工人勞動強度大、下表面檢測困難等很 多問題。本成果來自於北京科大恆興高技術有限公司與濟南鋼鐵股份有限公司的合作專案“中厚板表面缺陷線上檢測系統的開發與應用”,該專案採用CCD攝像與影象處理技術解決中厚板表面缺陷的線上自動檢測問題,其原理是將頻閃氙燈發出的高亮度光照射到冷床上中厚板的表面,通過面陣CCD攝像機線上採集中厚板表面反射的光線,並轉換成灰度影象。由於中厚板表面有缺陷區域與無缺陷區域對光反射上的不同,因此缺陷的灰度與背景的灰度存在著差異,通過影象處理演算法可以檢測採集的影象是否存在著缺陷,並且獲取缺陷的位置、大小、型別等資訊。

本成果取得的技術指標如下:(1)檢測的鋼板最大寬度為3.5米;(2) 檢測的最小缺陷尺寸為0.5毫米×1毫米;(3) 對生產線上常見缺陷的檢出率大於95%,不常見缺陷的識別率大於80%;(4) 對於週期性缺陷和突發性缺陷能自動報警;(5) 系統年故障時間小於正常使用時間的千分之一。

本成果的創新性如下:

(1)採用新的表面影象採集方案及缺陷檢測演算法,解決了中厚板表面線上檢測中存在的關鍵技術難題,首次研製開發出一套具有自主智慧財產權的中厚板表面缺陷線上檢測系統,併成功應用於濟南鋼鐵股份有限公司的中厚板生產線,該系統經過一年的執行,缺陷的識別達到90%以上,檢出率達到95%以上。

(2)針對中厚板生產的高溫、粉塵、氧化鐵皮等惡劣環境所造成的中厚板表面影象噪聲大、光照不均等難題,提出了一種基於形態濾波的表面缺陷檢測演算法,該演算法具有從複雜背景中檢測特定形態缺陷的能力,可以有效地檢測表面裂紋等缺陷,實踐表明其檢出率達到95%以上。

(3)針對中厚板表面各種缺陷所具有的多樣性、不確定性和複雜性等特徵提取問題,提出了一種基於幅值譜與不變矩的特徵提取方法,該方法不僅具有平移、旋轉不變性,而且還具有抗噪、抑制光照不均的優點,能夠滿足中厚板表面缺陷的自動識別要求。

本成果具有以下的意義:(1) 提高中厚板表面缺陷檢出率;(2) 降低工人勞動強度與改善勞動環境;(3) 對缺陷資訊進行完整的提取與儲存;(4) 提高企業的質量管理資訊化與自動化程度。

在我國中厚板行業高速發展的今天, 中 厚板表面缺陷線上檢測卻是一項空白。鋼鐵行業目前面臨著嚴峻的考驗,企業想立於不敗之地,必須有高質量的產品作保證,而中厚板檢測手段對於保證中厚板產品 出廠質量非常重要。本成果對於提高中厚板產品的表面質量,增強中厚板企業的市場競爭力,推動中厚板行業的科技進步具有重要的意義。

相關問題答案