张文学

摘 要：随着金属加工行业的不断发展，各种产品对于表面质量的要求在不断的提升，因此表面质量检测系统的显示出更多的重要性。本文主要是对表面质量检测系统的组成和原理及其优点进行分析，然后结合应用的实例，将铝加工技术对产品表面质量的要求进行阐释，旨在进一步的提高缺陷检测的技术水平，促进铝加工生产工艺的优化和降低废品率以及节省成本，良好的表面质量是企业在激烈的市场竞争中求得生存和发展的前提条件。

关键词：表面质量检测系统;铝板带

金属板带材在进行连续的轧制的过程中，非常容易产生各种的缺陷，缺陷的数量、类别和严重程度不同等，会对带材的后续处理造成一定的影响。随着有色金属行业对表面质量的要求越来来越高，表面质量检测系统的重要性也被重点凸显出来。近年来，我国掀起了铝板带生产线建设的高潮，很多生产线的自动化程度已经达到了先进的水平。在铝加工技术的发展之下，各种铝制品的需求量也在增加，这些产品对表面质量的要求也在增高，因此必须要对卷材表面质量进行重视，企业之间竞争的实质是质量竞争，质量是企业效益的源泉。

一、表面质量检测系统的组成和原理

传统的表面检测是通过机列开卷和带材运行过程中人工检查来进行完成的，但是这种人工操作的方式容易出现缺陷反馈不及时的现象，并且也容易受到主观因素的影响，以及容易出现人员安全事故，因此整体的质量检测都缺乏规范化和准确性，没办法满足高速生产的需求，需要对表面质量检测系统进行一进步的重视和发展，提高检测的技术水平。

（1）表面质量检测系统的组成。表面质量检测系统主要由硬件设备和软件系统两个大的部分来组成。硬件设备部分主要是包括图像的采集设备和软件系统需要的电脑终端和服务器等，软件系统包括图像处理系统、图像识别系统和缺陷分类以及数据的分析等。①数据图像的处理。对于自动检测系统来说，数字图像的处理系统主要就是对于来自采集的图像进行实时的处理，对缺陷分隔、定位和特征计算，将获取到的缺陷图像和相关的数据特征在线传输给服务器、前端。在进行图像采集的时候并行独立同步的多个前端及其来对各个通道的图像进行处理，可以更好的对整个系统的处理能力和速度进行提高。②数据分析和存储。数据的分析和存储主要是在服务器上进行，然后完成对数据的存储、分析、汇总好现实等等。服务器并行接收到来自于各个前端机器的图像处理结果，然后存入到数据库当时，同时服务器中的种类会对相关的缺陷数据进行实时的分离处理。在分类器的模块中有一个缺陷样本库，用户可以根据自身的需求进行样本的添加，经过保存生效之后就可以用语后续的缺陷实时分类。当检测停止的时候，所有的资料信息就被存储到数据库当中，能够为以后的历史数据回顾做好基础。

（2）表面质量检测系统的原理。表面检测系统的原理就是在带材上分别安装一定的摄像机和光源，利用特殊光源以一定的角度照射到带材表面上，当表面有缺陷的时候，可以根据缺陷的光学特征，光线经过反射之后呈现出阴暗不同的区域，进而将图像信息传输到计算机当中，然后再经过图像数据库处理、识别，判断出是否存在缺陷以及是哪种缺陷。

二、表面质量检测系统的优点

表面质量检测系统的优点可以让铝板带生产线变得更加安全和稳定，这主要是因为：

表面质量检测系统可以对带材的所有物理缺陷进行检测，其中会包括在卷材上的位置、数量和形状等，都可以将其进行记录，然后生成一定的检测报表，方便工艺人员之后的分析和研究。表面质量检测系统可以对卷材划伤、边部裂纹、油斑、表面腐蚀以及辊印等多种常见的缺陷进行准确地识别;另外，表面检测系统还会对所要检测的带卷进行一定的分类处理，避免出现不合格的产品，进而影响到产品的出厂，造成较大的经济损失;对检测的结果进行一定的分析，可以对局部带有缺陷的卷材进行进一步的处理，对不合格的部分要进行及时的剔除，进一步的增强卷材的成品合格率;对检测结果进行分析还可以得出产品出现缺陷的原因，对后续的设备优化改进具有重要的指导意义。

三、表面质量检测系统的应用

表面质量检测具有不少的优点，因此在国内外的很多铝加工生产线上都会配备这样的系统来进行生产，对提高产品质量具有重要的意义。就好比瑞闽热轧机组，该系统需要的光源和摄像机的安装都是在精轧机切边剪后、卷取机前，采用卤素灯光源，摄像机采用行扫描技术，然后对铝带带表面进行连续的扫描，将扫描结果传输到后端数据库分析得出产品质量信息。

与热轧机组相比，表面质量检测系统自精整设备上的应用是更为广泛的，在世界各国都有着非常多的应用和发展。将某工厂的精整1850清洗机生产线作为例子可以看出，清洗机对于表面质量是非常敏感的，不能存在细微的缺陷，一旦出现缺陷会对最终的清洗产品质量造成严重的影响。因此在上下表面都采用了双传感器的配置，当带材通过清洗机构和卷材烘干机构的时候，表面质量检测系统可以自动的根据检测的机构来对缺陷材料进行选取，进而达到定位缺陷的作用，方便后续指导剪切。具体的装置布置可以如下图所示。

四、结语

综上所述，表面质量检测系统可以为相关的工艺质检人员提供更多的识别金属带材表面缺陷的可视化图像，对传统的表面质量抽检的模式进行了优化和改进，这使得带材表面的质量数据有了较为完整的记录，为生产线的工艺优化创造了条件。一般来说，缺陷的识别精度和实用性需要根据不同的生产线进行针对性的样本采集，进一步的补充缺陷样本库。在铝加工技术的不断发展之下，产品表面质量的要求会越来越高，因此表面质量检测系统在铝板带生产线上的应用需要进行进一步的重视。

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