關(guān)于在線表面檢測系統(tǒng)在鋁帶材的應(yīng)用

周瑞琴

(中鋁瑞閩股份有限公司,福州 馬尾 350015)

高度競爭的鋁加工市場，對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率兩方面提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的表面質(zhì)量的檢驗(yàn)采取人工檢測的方法來檢驗(yàn)產(chǎn)品的表面質(zhì)量，只能檢查產(chǎn)品部分長度（主要在頭尾部），人工檢測屬于抽樣性的檢查，判定風(fēng)險(xiǎn)較高，且人工檢測屬于破壞性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)成本較高，對熱軋、冷軋或厚料產(chǎn)品的檢驗(yàn)，人工檢驗(yàn)還存在局限性；在線表面檢測檢驗(yàn)屬于非破壞性檢測，可以全程檢測產(chǎn)品表面質(zhì)量，檢測的重復(fù)性和一致性高，可以大大提高檢測判定的準(zhǔn)確性，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的異常情況，為檢驗(yàn)判定提供依據(jù)，降低質(zhì)量異議率，提高成品率。

1 在線表面檢測系統(tǒng)的檢測原理

在線表面檢測系統(tǒng)采用高速CCD行掃描攝像頭，對帶卷表面進(jìn)行逐行掃描，從而完成對整卷的掃描檢測。在帶材上沒有缺陷時(shí)，光反射到攝像頭的強(qiáng)度穩(wěn)定，當(dāng)出現(xiàn)缺陷的，光反射到攝像頭的強(qiáng)度發(fā)生波動；通過帶材反射到攝像頭里光強(qiáng)度的變化和一系列的特征值來作判斷，便可檢測出材料表面上的一些物理缺陷。

2 在線表面檢測系統(tǒng)在鋁帶材的應(yīng)用

在適合的檢測條件下，大部分缺陷在過渡場都能得到很好的檢測，表面檢測系統(tǒng)對常見缺陷有很強(qiáng)的檢出能力，如黑條、腐蝕、周期性缺陷（輥印）、孔洞、裂邊、起皮、乳液等缺陷。

2.1 黑條檢測

黑條是帶材表面沿軋制方向分布的黑色線條狀缺陷。形貌特點(diǎn)：①長條形；②顏色黑。根據(jù)特征值的設(shè)定和大量的缺陷庫圖片，能保證黑條的分類率準(zhǔn)確率達(dá)97%以上。（如圖1所示）。

圖1 黑條檢測

2.2 輥印檢測

根據(jù)設(shè)備及產(chǎn)品特性，設(shè)定重復(fù)性周期范圍。舉個實(shí)例，該卷檢測系統(tǒng)顯示后1/3卷存在周期性輥印缺陷（圖2中縱向連續(xù)性缺陷），前2/3卷未發(fā)現(xiàn)；實(shí)際倒卷確認(rèn)與表檢相符；因前工序偏導(dǎo)輥粘鋁問題，生產(chǎn)至1/3卷，粘鋁脫落，輥印消失，故缺陷出現(xiàn)1/3卷。

圖2 輥印檢測

2.3 裂邊檢測

裂邊為卷材端面存在裂口的現(xiàn)象，裂口容易被檢出，但是裂口的深度和寬度尺寸不易被檢出；通過收集大量的裂邊圖片，系統(tǒng)自計(jì)算建議較準(zhǔn)確缺陷庫。特點(diǎn)為邊部亮缺陷。（如圖3所示）。

圖3 裂口檢測

圖4 起皮檢測

圖5 乳液檢測

2.4 起皮檢測

該系統(tǒng)對起皮的檢測能力較高，通過大量收集起皮缺陷圖片，現(xiàn)該類缺陷的分類率得到明顯的提高，但還是有部分缺陷易與乳液滴混淆。（如圖4，圖5所示）。

2.5 孔洞檢測

在適合的檢測角度和檢測環(huán)境下，表面檢測系統(tǒng)對孔洞的檢出能力為100%，但是，由于此類缺陷形貌不一，導(dǎo)致缺陷分類準(zhǔn)確率不高。（如圖6所示）。

圖6 孔洞檢測

3 結(jié)語

表面檢測系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)表面質(zhì)量檢驗(yàn)的抽檢模式；不僅可以顯示整卷的質(zhì)量信息，還可完整記錄檢測數(shù)據(jù)，便于離線分析，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備或工藝等問題，提高生產(chǎn)效率，為質(zhì)量異議提供依據(jù)。