鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測方案
來(lái)源:www.fzszhfl.cn2020年04月28日

 

隨著(zhù)我國鋁加工技術(shù)的飛速發(fā)展,高附加值的陽(yáng)極氧化料、CTP 板基、易拉罐體用鋁、汽車(chē)板已躍居成為各鋁板帶加工廠(chǎng)的主導產(chǎn)品。而依靠人眼進(jìn)行表面質(zhì)量的檢查方式早已無(wú)法滿(mǎn)足高速生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監控、在線(xiàn)預警、缺陷分析、成品分級的新形式需求。為此,必須引入機器視覺(jué)系統進(jìn)行表面質(zhì)量的實(shí)時(shí)、準確監控,確保高精鋁板帶的質(zhì)量檢測能力。
 
鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測系統分為硬件結構和軟件系統兩大部分。
鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測方案
 
鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測系統
 
硬件結構包含提供高強度照明光源、CCD 相機、圖像采集及處理系統、數據接口系統、系統服務(wù)器、數據服務(wù)器及磁盤(pán)陣列。
 
軟件系統在 windows 架構下,由具備強大影像功能的系列軟件組成。包含系統運行監控模塊、質(zhì)量缺陷采集模塊、圖像質(zhì)量二次處理模塊、系統實(shí)時(shí)顯示模塊、報告 與判級模塊。
 
照明光源選擇
 
高強度照明光源是整個(gè)表面檢測系統的重要組成部分。光源的強度解決了現場(chǎng)惡劣環(huán)境及鋁板表面粗糙度引起的漫發(fā)射給CCD 相機造成的信號采集困難。在熱軋機上宜使用穿透力強的鹵素燈光源,而在精整機上則使用均勻散射光的LED光源。
 
相機的選擇
 
相機采用加拿大dalsa高速CCD線(xiàn)掃描相機。該相機采用行掃描技術(shù),對鋁板帶表面進(jìn)行連續的線(xiàn)掃描,每秒最多可以完成 2 萬(wàn)行的信號跟蹤。準確分辨率高達(0.2*0.2)mm。
 
CCD線(xiàn)掃描相機對鋁板材表面圖像進(jìn)行完整采集,保證了表面檢測系統對表面缺陷,特別是低對比度缺陷的完全準確收集?,F場(chǎng)試驗結果表明,當軋制速度在500米/分以上的條件下,光源的光強需≥35mcd。
 
圖像預處理
 
經(jīng)編碼器同步傳遞后的 CCD 信號,先通過(guò)加速卡進(jìn)行信號預處理,進(jìn)一步增強信號,進(jìn)而連續組成圖像。預處理包括:利用傅利葉分析,對信號降噪, 將圖像進(jìn)行亮度、對比度的調整,邊緣銳化和平滑濾波。亮度與對比度調整,增強了圖像特征值,易于識別。邊緣銳化將使圖像邊界由模糊變得清晰,易于缺陷尺寸、形貌的界定。平滑濾 波采用中值濾波方法,可以很好地抑制干擾脈沖和點(diǎn)狀噪聲,同時(shí)又能較好的保持邊緣信息。
 
圖像灰度分析
 
理論上,當鋁板帶表面無(wú)缺陷時(shí),圖像灰度呈現連續等值分布。實(shí)際采集中,圖像灰度是 在一定范圍內進(jìn)行波動(dòng)。當灰度值超出范圍,圖像將被判定為缺陷。當然,評價(jià)一個(gè)信號的灰 度是否是缺陷還不是那么簡(jiǎn)單,還要根據一系列特征值,如亮度、對比度、發(fā)生頻率等綜合考 慮后,才能做出最終判定。
 
缺陷的識別
 
灰度分析完成,信號將被交給自動(dòng)識別系統。自動(dòng)識別系統配備了根據鋁板表面常見(jiàn)缺陷而設定的每一個(gè)已定義缺陷種類(lèi)的預期特征值范圍。在檢測期間,識別系統比較信號特征與已定義缺陷種類(lèi)的匹配程度,一經(jīng)確認,即觸發(fā)顯示。
 
缺陷的處理
 
發(fā)現缺陷可進(jìn)行同步打標處理,可對整卷鋁板的表面質(zhì)量進(jìn)行等級判別,獲取整卷鋁板表面質(zhì)量的完整數據。
 

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