摘要:目前板材自動(dòng)的寬度測(cè)量大部分采用CCD傳感器定位邊部,但板帶生產(chǎn)的抖動(dòng)和傾斜會(huì)影響相機(jī)定位的“坐標(biāo)”,如使用單個(gè)相機(jī)定位邊部會(huì)使寬度計(jì)算產(chǎn)生誤差。單邊采用雙攝像頭定位可消除抖動(dòng)和板帶傾斜產(chǎn)生的誤差。
關(guān)鍵詞:寬度測(cè)量;板帶抖動(dòng);雙攝像頭
1、板帶寬度自動(dòng)測(cè)量
目前板材生產(chǎn)都是連續(xù)型的,在板材生產(chǎn)過程中,無論是生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品寬度控制和追蹤還是最終產(chǎn)品檢驗(yàn),為了獲得更好的產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)節(jié)奏,降低人工強(qiáng)度,板材寬度測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)成為了生產(chǎn)線上不可缺少的設(shè)備之一。CCD傳感器(電荷耦合器件)可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),用來計(jì)算板帶寬度,而且CCD相機(jī)具有體積小、重量輕、不受磁場(chǎng)影響、具有抗震動(dòng)和撞擊之特性而被廣泛應(yīng)用。
2、工作原理:
單邊兩個(gè)相機(jī)固定安裝在板材上方,這些相機(jī)可以連續(xù)掃描板帶的邊緣。光源置于板材下方,使得邊緣差異更明顯。在光照射到CCD相機(jī)的受光面上,受光面在受光線照射的像素中產(chǎn)生電荷,而未被照射的像素中未產(chǎn)生電荷,利用像素定位帶鋼邊緣位置[1]。
1、如下圖1所示。
W:板材寬度
L:相機(jī)間的距離
WD :傳動(dòng)側(cè)的視覺
WW:操作側(cè)的視覺
其中L為固定安裝相機(jī)間的距離,可以測(cè)量而得;WD 可以利用傳動(dòng)側(cè)兩個(gè)相機(jī)的像素位置計(jì)算出來;同理,WW可以利用傳動(dòng)側(cè)兩個(gè)相機(jī)的像素位置計(jì)算出來。從而計(jì)算出板帶寬度
3、板帶縱向方面變化的影響:
在實(shí)際生產(chǎn)中板帶可能會(huì)發(fā)生抖動(dòng),如果測(cè)量入口的寬度,穿帶和正常建張生產(chǎn)時(shí)高度還不在同一個(gè)位置,高度位置的變化會(huì)使帶鋼在相機(jī)里的“坐標(biāo)”發(fā)生變化,利用雙攝像頭可以很好的消除板帶抖動(dòng)帶來的誤差[2]。
如圖2所示,當(dāng)板帶偏離原始軋制位置A時(shí),研究此時(shí)是否會(huì)影響寬度的測(cè)量。
H:相機(jī)到軋制線高度,固定值。
Ld:兩個(gè)相機(jī)的距離,固定值。
由上公式(3)可以看出,Wd可以計(jì)算出固定值,不會(huì)隨著縱向變化值A(chǔ)變化而改變,從而計(jì)算出板帶的寬度。
4、當(dāng)板材在生產(chǎn)過程中發(fā)生傾斜的情況
由公式(3)可以得到Wd,這樣就可以計(jì)算出Ad和Aw
可以看出板帶寬度W0在板帶傾斜時(shí)也能準(zhǔn)確的計(jì)算出。
5、結(jié)束語
在板帶生產(chǎn)如發(fā)生抖動(dòng)和傾斜時(shí),單邊利用雙攝像頭來掃描進(jìn)行寬度測(cè)量,可以消除抖動(dòng)和傾斜帶來的干擾。
參考文獻(xiàn)
[1] 王慶有. 《CCD應(yīng)用技術(shù)》. 2000.
[2] 蕭澤新. 《工程光學(xué)設(shè)計(jì)》. 2003.
作者簡(jiǎn)介:陸萬齊(1988-),男,安徽淮南市人,本科,助理工程師,從事儀表自動(dòng)化工作。