(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211289667.9 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 上海务宝机电科技有限公司 地址 201999 上海市宝山区湄浦路3 60号互 联宝地锦浦园A 9-1 (72)发明人 潘红良　屈军杰　阮健　 (74)专利代理 机构 南京众联专利代理有限公司 32206 专利代理师 杜静静 (51)Int.Cl. G01N 21/892(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种冷轧板表面辊印类缺陷的在线检测系 统及方法 (57)摘要 本发明涉及一种冷轧板表面辊印类缺陷的 在线实时检测方法， 该方法将摆臂式机械手安装 在移动带钢的上方， 通过摆臂式机械手对移动带 钢进行抛光式打磨， 实现显示带钢表 面辊印类缺 陷， 打磨后的带钢表面设置一套擦灰装置， 擦除 带钢表面的打磨灰， 采用机器视觉系统采集带钢 表面打磨后的图像， 这一打磨后的图像通过逐行 分析鉴别出打磨后显示的辊印缺陷， 显示在检测 画面中， 同时计算机将本次打磨所得到的表面图 像存储在计算机中， 以便人工带钢表 面的缺陷进 行进一步甄别。 采用该检测方法可大幅减少人工 缺陷甄别的工作量， 提高缺陷的检出效率， 提升 冷轧板的表面质量。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115494075 A 2022.12.20 CN 115494075 A 1.一种冷轧板表面辊印类缺陷的在线实时检测系统， 其特征在于， 所述检测系统包括 带钢表面抛光打磨系统， 带钢表面打磨灰擦除系统和带钢表面图像采集和设别系统， 整个 检测系统由PLC控制， 实现与机组的通讯， 检测系统安装在机组的生产线上， 在带钢爬行速 度的条件下， 实现带钢表面辊印类缺陷的检测。 2.根据权利要求1所述的冷轧板表面辊印类缺陷的在线实时检测系统， 其特征在于， 所 述带钢表面抛光打磨系统包括龙门机架， 移动导轨， 蜗 轮蜗杆减速机， 伺服电机， 传动轴， 两 组摆臂， 气缸， 柔性打磨 头， 永久磁铁以及打磨油石， 整个打磨 机安装在固定的龙门机架上， 龙门机架上设置有移动导轨， 打磨 机由伺服电机驱动， 伺服电机带动 蜗轮蜗杆减速机， 蜗 轮 蜗杆减速机的输出轴上安装有摆臂， 摆臂的头部连接有气缸， 气缸下方连接有柔性打磨 头， 柔性打磨头通过永久磁铁与打磨油石相连， 打磨油石的长度L为100 ‑200mm， 两组打磨摆臂 初始位为水平位置， 成180 °收缩至两边的龙门机架内部， 保证在机组正常速度运行时及在 带钢抖动情况 下， 带钢不会碰 到打磨头 。 3.根据权利要求2所述的冷轧板表面辊印类缺陷的在线实时检测系统， 其特征在于， 柔 性打磨头内部设置有多组弹簧， 通过与其连接的气缸， 实现打磨头能具有全方位的柔性， 确 保打磨头能自适应带钢表面的板形， 打磨头气缸 的压力根据钢种进行调节， 气缸 的工作压 力在0.5‑2kg/cm2； 打磨油石自上而下包括软钢片， 支持架， 聚氨酯弹性体(30 ‑50mm厚)以及磨料(圆盘状 或条状油石条)， 软钢片的厚度为1 ‑2mm， 聚氨酯材料的厚度为30 ‑50mm， 聚氨酯材料的硬度 为30‑60A， 磨料采用圆盘状或条状磨料， 其厚度为5 ‑10mm， 材质为刚玉或碳化硅， 磨料的细 度在500‑800目。 4.根据权利要求2所述的冷轧板表面辊印类缺陷的在线实时检测系统， 其特 征在于， 在抛光打磨的过程中， 打磨臂来回摆动一个A角， 摆臂的摆动速度(n1， 单位： °/min)不 小于: n1≧A×n2/2L 打磨过程中摆臂来回摆动一次所能覆盖带钢的宽度范围为： R ×sin(A/2)。 5.根据权利要求2所述的冷轧板表面辊印类缺陷的在线检测系统， 其特征在于， 图像采 集系统包括检测支架， 4个线扫描相机， 一根能覆盖机组最大产品宽度的线光源以及一套光 源升降机构， 4个线扫描相机有同步数据采集器控制， 实现同步采集带钢表面缺陷的图像， 所采集的图像通过 人工智能结合人工设别相结合的方式进行甄别。 6.根据权利要求2所述的冷轧板表面辊印类缺陷的在线实时检测系统， 其特征在于， 抛 光打磨后的带钢表面设置有打磨灰擦除系统。 7.一种冷轧板表面辊印类缺陷的在线检测方法， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑6任意一 项检测系统实现， 所述检测方法包括以下步骤： 步骤1： 检测系统接收机组信息； 当机组需要打磨时， 检测系统的上位机将机组的带钢运行速度降低到10 ‑30m/min， 之 后将当前 带钢信息， 机组运行速度， 和开始打磨信号发送给打磨机； 步骤2： 计算抛光打磨参数； 检测系统接收到上位机发出的检测信号后， 系统PLC指示抛光打磨机二个打磨臂向带 钢中间移动， 检测带钢的实际宽度， 根据当前带钢的实际宽度和带钢实际运行速度后， 计算权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115494075 A 2二打磨摆臂的位置(X)和摆动速度n 1， 计算完成且打磨臂到达指定位置后给PLC发出完成信 号； 步骤3： 启动打磨灰擦除机构； 检测系统接收到上位机发出的检测信号后， 系统PLC指示打磨灰擦除机构中旋转气缸 将擦灰臂摆动90 °与带钢移动的垂 直方向， 擦 灰臂上的上下移动 气缸将擦 灰臂压下， 使 得擦 灰臂上的擦灰布与带钢轻柔接触， 启动成功后给PLC发出完成信号； 步骤4： 启动图像采集系统； 检测系统接收到上位机发出的检测信号后， 系统PLC指示图像采集系统将线型光源下 移到距离带钢的额定位置， 启动图像采集系统中的各相机， 启动图像处理系统， 启动成功后 给PLC发出完成信号； 步骤5： 检测系统开始工作； 系统PLC接收到完成步骤2 ‑4的完成信号后， 系统PLC指示检测系统开始工作， 抛光打磨 机开始打磨作业， 图像采集系统连续采集带钢表面图像， 图像分析系统给出缺陷的图像和 缺陷的种类， 将本次检测结果显示在计算机的画面上； 步骤6： 缺陷种类的人工进一 步甄别； 当检测系统PLC接收到上位机发出的结束打磨后， 带钢的移动 速度降低到0m/min， 打磨 机， 擦灰机， 图像采集系统停止工作， 由人工对所采集到的图像进行复核， 必要时到机组上 实际观察带钢表面的真实状况； 步骤7： 检测结束和检测结果的输出； 人工确认本次检测结束后， 计算机自动生成本次检测报告， 打磨臂抬 起回到起始状态， 擦灰机构转动90 °后抬起擦灰臂， 相机光源抬起， 同时给机组发送检测结束信号， 完成本次 检测任务。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115494075 A 3