鋁(板、帶、箔)表面缺陷檢測方案
來源:www.hk-hengfa.com2020年04月28日

 

隨著我國鋁加工技術的飛速發展,高附加值的陽極氧化料、CTP 板基、易拉罐體用鋁、汽車板已躍居成為各鋁板帶加工廠的主導產品。而依靠人眼進行表面質量的檢查方式早已無法滿足高速生產的實時監控、在線預警、缺陷分析、成品分級的新形式需求。為此,必須引入機器視覺系統進行表面質量的實時、準確監控,確保高精鋁板帶的質量檢測能力。
 
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、系統服務器、數據服務器及磁盤陣列。
 
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、質量缺陷采集模塊、圖像質量二次處理模塊、系統實時顯示模塊、報告 與判級模塊。
 
照明光源選擇
 
高強度照明光源是整個表面檢測系統的重要組成部分。光源的強度解決了現場惡劣環境及鋁板表面粗糙度引起的漫發射給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線掃描相機。該相機采用行掃描技術,對鋁板帶表面進行連續的線掃描,每秒最多可以完成 2 萬行的信號跟蹤。準確分辨率高達(0.2*0.2)mm。
 
CCD線掃描相機對鋁板材表面圖像進行完整采集,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。現場試驗結果表明,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
 
經編碼器同步傳遞后的 CCD 信號,先通過加速卡進行信號預處理,進一步增強信號,進而連續組成圖像。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狀噪聲,同時又能較好的保持邊緣信息。
 
圖像灰度分析
 
理論上,當鋁板帶表面無缺陷時,圖像灰度呈現連續等值分布。實際采集中,圖像灰度是 在一定范圍內進行波動。當灰度值超出范圍,圖像將被判定為缺陷。當然,評價一個信號的灰 度是否是缺陷還不是那么簡單,還要根據一系列特征值,如亮度、對比度、發生頻率等綜合考 慮后,才能做出最終判定。
 
缺陷的識別
 
灰度分析完成,信號將被交給自動識別系統。自動識別系統配備了根據鋁板表面常見缺陷而設定的每一個已定義缺陷種類的預期特征值范圍。在檢測期間,識別系統比較信號特征與已定義缺陷種類的匹配程度,一經確認,即觸發顯示。
 
缺陷的處理
 
發現缺陷可進行同步打標處理,可對整卷鋁板的表面質量進行等級判別,獲取整卷鋁板表面質量的完整數據。
 

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