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使用金屬表麵缺陷檢測係統進行在線缺陷檢測

發布時間:2018/11/28 點擊量:

檢測金屬卷材(如帶鋼、銅帶、鋁箔等)表麵的異常缺陷並不容易。在加工之後,由於產品在剪切線和其他線上堆積,因此難以檢查材料表麵。同樣在縱切線中,切口產品再次盤繞,使得難以檢測產品表麵上的缺陷。

對於金屬卷材必須采取特殊措施,為具有嚴格表麵質量要求的用戶提供產品。其中一項措施是指派專門的檢查員檢查線圈表麵的不均勻性、劃痕、鏽蝕和其他缺陷。檢查鏽蝕如圖1所示。另一種方法是將線路運行速度降低到正常速度的1/4,以便對表麵質量進行目視檢查。

金屬表麵缺陷檢測係統專門為金屬卷材(如帶鋼、銅帶、鋁箔)生產企業開發,利用光學成像和圖像處理等技術,實現對生產線上的材料進行在線質量控製,保障產品質量。

金屬表麵缺陷檢測係統

金屬表麵缺陷檢測係統是基於機器視覺技術應用,主要由工業相機、照明設備及其控製係統等組成。

金屬表麵缺陷檢測係統通過精心設計開發,提高缺陷檢測精度,使簡單操作成為重中之重。它專門用於檢測缺陷而不僅僅是檢查表麵。這意味著它的設計更多的是一個介於表麵檢測係統和傳感器係統之間的中間係統。開發和采用了自動調優和各種其他功能,以盡量減少複雜的配置設置,簡化設置和操作。

關鍵功能詳述如下:

自動啟動功能——該功能會隨著檢測對象的移動自動確定何時開始和停止檢測。

照度自動調優功能——該功能根據待測材料的表麵處理,自動設置照明設備照度。為了創建一個穩定的表麵檢查環境,照度被控製以保持適當的亮度水平,可以根據檢查對象的不同稍微改變亮度。

自動掩模設置功能——該功能根據檢測對象的處理圖像自動檢測待檢測區域,自動設置掩模區域。該功能可以精確檢測縫隙位置並自動設置掩模。

維護功能——該監控功能用於及時對攝像機和照明設備進行維護。該係統有一個監視器,用於檢查攝像機和照明設備的安裝情況,並將結果轉換為數值,以便能夠及早發現由於拆卸和重新組裝係統組件可能導致的故障。該監控器還用於減少係統安裝和調整所需的時間。

圖像處理功能

金屬表麵缺陷檢測係統可以高速處理從攝像機發送的圖像數據,並重新分配數據庫中的數據。 金屬表麵缺陷檢測係統的核心是控製缺陷檢測攝像機和照明設備集成的圖像處理軟件。係統使用線掃描相機代替通常用於缺陷檢查的區域相機,用於缺陷檢測的線掃描相機均采用DALSA公司係列產品。

圖2.線線描相機

該係統使用線性高強度LED照明設備。它在創建表麵缺陷檢測環境中起著關鍵作用,如圖3所示。

圖3.照明設備

采用LED是因為它們具有較長的使用壽命並且穩定地提供照明,這是維持良好檢查環境的基本特征。

定位攝像機和照明設備,使得從照明設備發出的光從被測材料反射並進入照相機,如圖4所示。

圖4.相機和照明設備的位置

根據測試結果,這種拍照方法對於識別被檢材料表麵的不均勻性是最有效的。 金屬表麵缺陷檢測係統基本安裝框架用於優化攝像機和照明設備的相對位置,如圖5所示。使用金屬表麵缺陷檢測係統時,用戶還必須在檢查麵上安裝係統基本安裝框架。

圖5. 金屬表麵缺陷檢測係統基本安裝框架

通過將其安裝在分切機生產線上對該係統進行現場測試。測試結果表明,在材料收卷之前,係統安裝在帶韁繩和夾送輥之間時,係統產生了良好的效果。然而,取決於線路操作條件,由於摩擦的變化,可能發生韁繩帶和材料之間的滑動不能保持恒定,並且可能發生輕微的振動。在這種情況下,需要安裝減振輥。

在剪切線中,係統在剪切前在夾送輥之前安裝時產生良好的結果。這是因為夾送輥基本上用作減振器。然而,根據線路配置,可能需要安裝減振輥。

將該係統整合到生產線中的優點是提高了檢查速度,減少了專用檢查員的負擔並減少了生產線操作員的額外操作負擔。此外,該係統允許用戶保存檢查記錄(例如,通過保存數據庫中的記錄並在檢查完成後打印檢查結果)。這些記錄可用於防止投訴發生,並且還可快速找到缺陷的原因以便於處理受影響的產品。利用這些優點,該係統有望提高表麵缺陷檢查效率,而不會在係統並入線路後使操作人員煩惱。

結論

用於金屬表麵缺陷檢測的圖像處理技術需要不斷提高拍攝速度和更快的圖像處理。在將係統整合到生產線之前,需要對產品缺陷以及安裝位置等進行合理的規劃,以保證係統的穩定和效率。


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