螺纹钢棒材计数器---济南冠天

1、设备资料一、视觉概述机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。 在一些不 适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合， 常 用机器视觉来替代人工视觉 ;同时在大批量工业生产过程中，用人工 视觉检查产品质量效率低且精度不高， 用机器视觉检测方法可以大大 提高生产效率和生产的自动化程度。 而且机器视觉易于实现信息集成， 是实现计算机集成制造的基础技术。正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息， 而且易于自动处 理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化 生产过程中， 人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、 成品检验和 质量控制等领域。二、工作原理机器视觉检测系

2、统采用 CCD 摄像机将被检测的目标转换成图像 信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信 息，转变成数字化信号， 图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽 取目标的特征，如面积、数量、位置、长度、形状等，再根据预设的 允许度和其他条件输出结果， 包括尺寸、角度、个数、合格/ 不合格、 有/无等，实现自动识别功能。专利号： CN200310110417.5主权项:1. 一种棒材在线计数方法，其特征是，通过拍摄装置连续采集传送链 床上的棒材端部图像信号，同时采集图像间对应的相对位移量； 对图 像中的棒材端面信息进行增强处理， 利用类圆形模板匹配，增强棒材 中心部位信息；提取图像中

3、所有棒材的中心坐标； 通过相对位移量连 续比较前后幅图象中各棒材中心坐标，逐一对位确认出各棒材坐标对 应关系；对每一棒材坐标作足够次数对位确认和容错置信度统计，至棒材支数到一捆设定值时给出分捆位置指示信息。三、发展应用机器视觉自起步发展到现在，已有20年的历史。从最初的半导体 检测迅速的覆盖了整个电子行业，并在其它行业中也得到了迅猛发展， 如：医疗、安防、冶金、煤炭、电力、交通等行业中均有应用。四、型材机器视觉检测系统我公司型材机器视觉检测系统分为如下几个产品：钢坯定重检测 系统、板材表面缺陷检测系统、螺纹钢计数分钢系统，以下是对型 自动计数分钢系统的详细介绍。4.1生产现状目前，国内绝大多数

4、钢铁企业，按照国家标准或客户要求生产的 螺纹钢，普遍采用负差轧制、理论重量交货，提高了企业效益。在生 产环节中，通常采用人工计数、人工分捆的方式。这种人工方式存在 计数效率低下、计数结果不准确、劳动强度高和工作环境恶劣等一系 列问题，是长期困扰螺纹钢生产企业的一个难题， 而在世界范围内也 未能很好地解决。人工计数的误差问题，在销售环节又成为发生交货纠纷的焦点。 当支数少于合同数量时，重者会产生异议索赔，轻者也要解捆补支， 费工费时，影响企业信誉； 而支数多于合同数量时，又会直接导致企 业利润的流失。 经常发生的现象是， 不少计数工为防止因少支引起的 客户投诉而受到单位处罚， 会有意识采取计完数

5、后每捆再增加 1-2 根 的方法（主要是小规格钢筋） ，藉此来避免个人及班组受罚风险，但 其后果是，会给企业造成额外经济损失。以莱钢棒材厂统计为例， 按人均年工资 4 万元计算， 采用四班三 运转工作模式，增设自动点数机后，每班按减少 2 人计算，则年效益 为 2*4*4=32 万元/ 年；同时计数准确率的提高也会使企业减少反捆率 和错支率，相应的减少企业损失。另外，随着生产线自动化水平的全 面提高，人工计数和人工分捆， 已经成为严重制约生产能力发挥的一 个瓶颈。4.2 设计原则（1）、自动计数系统设计、选型，充分吸收国内、外已有小型材自 动计数系统成功应用的经验，使系统应用后达到实用，可靠的

6、设计 目标。（2）、系统采用厂家已经成熟的技术，在确保各种规格产品计数精 确、可靠的前提下，在实施过程中尽量节约投资。（3）、项目实施过程充分利用生产检修时间完成，尽量避免对正常 生产的影响。(4) 、可拆分为独立自动计数系统和全自动分钢系统。4.3系统综述采用LS-SJ20视觉计数系统和LS-SJ21自动分捆系统组成，计数 系统可以独立使用，自动分捆系统是基于计数系统之上，为进一步提 高生产线自动化水平而设计，供客户选择。两套系统组合使用，将使 计数分捆工作更为流畅、快捷、高效。计数系统由主控制柜、现场操作盒、复合特种光源、专用摄像单元、冷却单元、背景平台等部分构成。主要功能为：完成视频信号

7、 采集、视频图像信息处理、目标跟踪计数等。分捆系统由伺服控制单元、逻辑控制单元、气动单元和机械执行 机构等组成。主要功能为：目标定位、目标分离、逻辑分捆等。操作盒_端头分离机操作盒主b-分捆机_控分特殊光源柜捆分捆机L控摄像模块制分捆机t一冷却单元图1、系统硬件结构示意图气动单元图2、系统工作流程示意图主控制柜单元：由工控机及附属采集系统组成。负责棒材端 头视频图像采集、计数。视频图像处理与目标跟踪单元：由现场图像采集及分析软件 组成，是整个系统的核心的部分，负责实时处理全部视频信 息。具备棒材运动检测、背景分离、目标位置测定、目标跟 踪与容错计数等功能。模糊控制单元：该单元承担机器视觉分析及

8、系统决策控制功 能，既可以对运动棒材的状态进行动态监测，又可以通过视 觉反馈信息进行决策控制。4.4系统的主要特点A、生产线在线计数，可对生产线上多层堆积螺纹钢直接计数；B、独立计数系统具有无机械分捆，不需对生产线进行改造，安装调试不影响生产的正常运行；C、自动计数分捆系统需要对生产线进行小范围的改造、安装调试不影响生产的正常运行。不影响生产线的大、中、小修，不影响行车正常运行的特点；D系统工作稳定可靠，可长时间连续运转；E、任意设置每捆支数，支持任意支数任意顺序计量打包；F、可以按批号/规格分别设置每捆支数。4.5系统性能指标自动计数系统：14以上的棒材计数误差w士0.1 %。，14以下的棒材计数误差w 士 0.2 %o。系统允许在线棒材堆积厚度：w 80毫米。4.6系统工作过程通过操作盒设置好螺纹钢基本信息后，点按开始按钮，系统进入计数状态，光源自动开启。当螺纹钢经过检测区域时开始自动计数， 并将数量信息显示在屏幕上。计数值到达设定值后，系统立即停止链 床，使最后一支被计数的螺纹钢停留在检测区域内，分捆系统根据计数系统传来的坐标信息开始分离螺纹钢端部，然后分