舒云峰 徐俊杰 張 偉 劉小龍

(中鋼集團(tuán)安徽天源科技股份有限公司)

一種永磁鐵氧體磁鋼在打磨時(shí)，必須把吸水面朝上，通過(guò)傳送帶送入打磨機(jī)，這樣打磨出來(lái)的產(chǎn)品才是合格的，如果吸水面放置反向，經(jīng)打磨后的產(chǎn)品導(dǎo)磁性能發(fā)生改變，形成次品，而且磁鋼磨反后，靠磁鋼外觀尺寸、形狀等直觀特征檢查不能分辨出次品，必須采取對(duì)磁鋼進(jìn)行充磁，檢測(cè)其表磁和磁通情況才能辨別出次品，而這種方式必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全檢，工作量大，且容易對(duì)磁鋼造成二次傷害，所以要在磁鋼進(jìn)入打磨機(jī)之前檢測(cè)吸水面是否朝上，防止磨反［1-2］。目前，防磨反措施主要靠人工實(shí)現(xiàn)，在人工擺放磁鋼時(shí)目測(cè)吸水面是否朝上，由于勞動(dòng)強(qiáng)度大、眼睛易疲勞等因素，易出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象，給企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。為此，介紹了一種全自動(dòng)在線磁鋼防磨反系統(tǒng)，用機(jī)器自動(dòng)檢測(cè)取代人工目測(cè)，檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定、可靠，可杜絕磨反現(xiàn)象的發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1 全自動(dòng)在線磁鋼防磨反裝置設(shè)計(jì)方案

分析待檢測(cè)磁鋼的表面特征，采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)開(kāi)發(fā)防磨反裝置，該裝置主要包括光源系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、圖像采集卡、工業(yè)計(jì)算機(jī)及聲光報(bào)警器。光源系統(tǒng)主要為成像系統(tǒng)提供一個(gè)合適的照明環(huán)境，使成像系統(tǒng)得到的圖像特征明顯，易于特征分類(lèi)處理，系統(tǒng)包括LED光源和光源控制器兩部分。成像系統(tǒng)是對(duì)待檢測(cè)的磁鋼進(jìn)行拍照，包括CCD數(shù)字相機(jī)、光學(xué)鏡頭組、觸發(fā)電路等。圖像采集卡是把成像系統(tǒng)得到的照片數(shù)字化，并處理后傳給工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)用于接收?qǐng)D像采集卡傳來(lái)的圖像信息并進(jìn)行處理，通過(guò)復(fù)雜的算法分析，提取圖像的特征信息，根據(jù)特征信息進(jìn)行相應(yīng)的判斷，同時(shí)通過(guò)I/O板卡輸出處理結(jié)果。聲光報(bào)警器根據(jù)工業(yè)計(jì)算機(jī)I/O卡的輸出結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，在該系統(tǒng)中，工業(yè)計(jì)算機(jī)分析圖像后如果發(fā)現(xiàn)不是吸水面朝上，就會(huì)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，提示操作人員進(jìn)行檢查處理。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 磁鋼吸水面防磨反裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 全自動(dòng)在線磁鋼防磨反裝置的應(yīng)用效果與討論

根據(jù)系統(tǒng)工作原理，構(gòu)建了理論驗(yàn)證樣機(jī)，并在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)物圖見(jiàn)圖2，驗(yàn)證裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3。測(cè)試結(jié)果表明:驗(yàn)證裝置符合設(shè)計(jì)要求，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)出吸水面放反的樣品。

圖2 裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

圖4為驗(yàn)證裝置顯示及控制界面，這種全自動(dòng)在線磁鋼防磨反裝置可以很清楚的分辨出磁鋼是否磨反，而且還可以根據(jù)待檢測(cè)磁鋼的大小、規(guī)格設(shè)置參數(shù)，以達(dá)到最佳的檢測(cè)效果。

圖3 驗(yàn)證裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果

全自動(dòng)在線磁鋼防磨反裝置除了可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)外，還可實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):

(1)可實(shí)現(xiàn)磁鋼產(chǎn)品100%在線連續(xù)檢測(cè)。

(2)能夠準(zhǔn)確、迅速地檢測(cè)出表面放反的磁鋼并實(shí)現(xiàn)聲光警示。

(3)能夠自動(dòng)記錄出錯(cuò)的次數(shù)和時(shí)間，并生成報(bào)表。

圖4 驗(yàn)證裝置控制界面

(4)可自動(dòng)檢測(cè)多種規(guī)格的磁鋼。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)全自動(dòng)在線磁鋼防磨反裝置在磁鋼檢測(cè)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)，不但檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定、可靠，杜絕了磨反現(xiàn)象的發(fā)生，而且有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率及產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

［1］ 翁興園.我國(guó)永磁鐵氧體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景［J］.新材料產(chǎn)業(yè)，2013(4):31-33.

［2］ 沈維福.我國(guó)永磁鐵氧體的磨加工現(xiàn)狀和進(jìn)展［J］.磁性材料及器件，1988(3):45-48.