淺談表面質量檢測系統在鋁板帶生產線上的應用

張文學

摘 要：隨著金屬加工行業的不斷發展，各種產品對于表面質量的要求在不斷的提升，因此表面質量檢測系統的顯示出更多的重要性。本文主要是對表面質量檢測系統的組成和原理及其優點進行分析，然后結合應用的實例，將鋁加工技術對產品表面質量的要求進行闡釋，旨在進一步的提高缺陷檢測的技術水平，促進鋁加工生產工藝的優化和降低廢品率以及節省成本，良好的表面質量是企業在激烈的市場競爭中求得生存和發展的前提條件。

關鍵詞：表面質量檢測系統;鋁板帶

金屬板帶材在進行連續的軋制的過程中，非常容易產生各種的缺陷，缺陷的數量、類別和嚴重程度不同等，會對帶材的后續處理造成一定的影響。隨著有色金屬行業對表面質量的要求越來來越高，表面質量檢測系統的重要性也被重點凸顯出來。近年來，我國掀起了鋁板帶生產線建設的高潮，很多生產線的自動化程度已經達到了先進的水平。在鋁加工技術的發展之下，各種鋁制品的需求量也在增加，這些產品對表面質量的要求也在增高，因此必須要對卷材表面質量進行重視，企業之間競爭的實質是質量競爭，質量是企業效益的源泉。

一、表面質量檢測系統的組成和原理

傳統的表面檢測是通過機列開卷和帶材運行過程中人工檢查來進行完成的，但是這種人工操作的方式容易出現缺陷反饋不及時的現象，并且也容易受到主觀因素的影響，以及容易出現人員安全事故，因此整體的質量檢測都缺乏規范化和準確性，沒辦法滿足高速生產的需求，需要對表面質量檢測系統進行一進步的重視和發展，提高檢測的技術水平。

（1）表面質量檢測系統的組成。表面質量檢測系統主要由硬件設備和軟件系統兩個大的部分來組成。硬件設備部分主要是包括圖像的采集設備和軟件系統需要的電腦終端和服務器等，軟件系統包括圖像處理系統、圖像識別系統和缺陷分類以及數據的分析等。①數據圖像的處理。對于自動檢測系統來說，數字圖像的處理系統主要就是對于來自采集的圖像進行實時的處理，對缺陷分隔、定位和特征計算，將獲取到的缺陷圖像和相關的數據特征在線傳輸給服務器、前端。在進行圖像采集的時候并行獨立同步的多個前端及其來對各個通道的圖像進行處理，可以更好的對整個系統的處理能力和速度進行提高。②數據分析和存儲。數據的分析和存儲主要是在服務器上進行，然后完成對數據的存儲、分析、匯總好現實等等。服務器并行接收到來自于各個前端機器的圖像處理結果，然后存入到數據庫當時，同時服務器中的種類會對相關的缺陷數據進行實時的分離處理。在分類器的模塊中有一個缺陷樣本庫，用戶可以根據自身的需求進行樣本的添加，經過保存生效之后就可以用語后續的缺陷實時分類。當檢測停止的時候，所有的資料信息就被存儲到數據庫當中，能夠為以后的歷史數據回顧做好基礎。

（2）表面質量檢測系統的原理。表面檢測系統的原理就是在帶材上分別安裝一定的攝像機和光源，利用特殊光源以一定的角度照射到帶材表面上，當表面有缺陷的時候，可以根據缺陷的光學特征，光線經過反射之后呈現出陰暗不同的區域，進而將圖像信息傳輸到計算機當中，然后再經過圖像數據庫處理、識別，判斷出是否存在缺陷以及是哪種缺陷。

二、表面質量檢測系統的優點

表面質量檢測系統的優點可以讓鋁板帶生產線變得更加安全和穩定，這主要是因為：

表面質量檢測系統可以對帶材的所有物理缺陷進行檢測，其中會包括在卷材上的位置、數量和形狀等，都可以將其進行記錄，然后生成一定的檢測報表，方便工藝人員之后的分析和研究。表面質量檢測系統可以對卷材劃傷、邊部裂紋、油斑、表面腐蝕以及輥印等多種常見的缺陷進行準確地識別;另外，表面檢測系統還會對所要檢測的帶卷進行一定的分類處理，避免出現不合格的產品，進而影響到產品的出廠，造成較大的經濟損失;對檢測的結果進行一定的分析，可以對局部帶有缺陷的卷材進行進一步的處理，對不合格的部分要進行及時的剔除，進一步的增強卷材的成品合格率;對檢測結果進行分析還可以得出產品出現缺陷的原因，對后續的設備優化改進具有重要的指導意義。

三、表面質量檢測系統的應用

表面質量檢測具有不少的優點，因此在國內外的很多鋁加工生產線上都會配備這樣的系統來進行生產，對提高產品質量具有重要的意義。就好比瑞閩熱軋機組，該系統需要的光源和攝像機的安裝都是在精軋機切邊剪后、卷取機前，采用鹵素燈光源，攝像機采用行掃描技術，然后對鋁帶帶表面進行連續的掃描，將掃描結果傳輸到后端數據庫分析得出產品質量信息。

與熱軋機組相比，表面質量檢測系統自精整設備上的應用是更為廣泛的，在世界各國都有著非常多的應用和發展。將某工廠的精整1850清洗機生產線作為例子可以看出，清洗機對于表面質量是非常敏感的，不能存在細微的缺陷，一旦出現缺陷會對最終的清洗產品質量造成嚴重的影響。因此在上下表面都采用了雙傳感器的配置，當帶材通過清洗機構和卷材烘干機構的時候，表面質量檢測系統可以自動的根據檢測的機構來對缺陷材料進行選取，進而達到定位缺陷的作用，方便后續指導剪切。具體的裝置布置可以如下圖所示。

四、結語

綜上所述，表面質量檢測系統可以為相關的工藝質檢人員提供更多的識別金屬帶材表面缺陷的可視化圖像，對傳統的表面質量抽檢的模式進行了優化和改進，這使得帶材表面的質量數據有了較為完整的記錄，為生產線的工藝優化創造了條件。一般來說，缺陷的識別精度和實用性需要根據不同的生產線進行針對性的樣本采集，進一步的補充缺陷樣本庫。在鋁加工技術的不斷發展之下，產品表面質量的要求會越來越高，因此表面質量檢測系統在鋁板帶生產線上的應用需要進行進一步的重視。

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