一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统，包括：成像终端，其具有：控制模块；中枢服务器，其具有:第一处理模块和第二处理模块；PLC控制系统，其具有:第三处理模块。本发明专利技术具有时效性高、检测可靠性高等特点，通过视觉算法对视频数据实时异常检测，且增加语音报警功能，在出现异常时，能够自动防止异常问题扩大化，并提醒人工及时干预处理，提高生产企业的智能化水平。业的智能化水平。业的智能化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及钢卷抽芯检测系统，尤其是涉及一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统及方法。

技术介绍

[0002]应用现场是质检开卷机或卷取机位置，在其卸卷过程中，会发生一种异常状况：钢卷的内芯被卷取机辊轴带出，也就是“抽芯”。抽芯是一种严重的生产事故，一方面，内圈被抽出带钢只能切割后当作废料处理，降低了成材率，并且处理起来费时费力；另一方，被抽出带钢掉落可能会砸坏下方设备。现有技术及存在问题：工作人员同目视检查识别是否存在抽芯问题，对于连续性生产线，需要投入非常高的人力成本，且也无法达到百分百的异常排除，因为人是无法一直对单调视频画面保持持续的注意力集中；且人工目测即使识别异常，也需要到特定操作台上采取紧急措施停止卸卷，这个时间差很可能会造成产品成材率降低，甚至损坏生产设备。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种稳定可靠且无需操作的基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统，其特征在于，包括：
[0005]成像终端，其具有：
[0006]控制模块，采集卸卷动作的图片特征并发送至中枢服务器；
[0007]中枢服务器，其具有：
[0008]第一处理模块，接收采集模块发送的图片纹理特征，根据卸卷过程中纹理是否以线性数量暴露，以判断是否发生抽芯；
[0009]第二处理模块，接收PLC发送的开始检测指令，并根据结果向PLC控制系统发送PLC控制指令，同时将检测记录存入中枢服务器的数据库；
[0010]PLC控制系统，其具有：
[0011]第三处理模块，接收PLC控制指令，启动检测设备或停止卸卷。
[0012]进一步：物理特征为卷取机辊轴上的规则纹理。
[0013]进一步：成像终端中包括用于视野自动追踪的采集模块。
[0014]进一步：成像终端、中枢服务器及PLC控制系统通过网络连接。
[0015]另一方面，一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测方法，包括如下步骤：
[0016]S101、成像终端采集卸卷动作的图片特征并发送至中枢服务器；
[0017]中枢服务器包括如下步骤：
[0018]K101、接收采集模块发送的图片纹理特征，根据卸卷过程中纹理是否以线性数量暴露，以判断是否发生抽芯；
[0019]K102、接收PLC发送的开始检测指令，并根据结果向PLC控制系统发送PLC控制指令，同时将检测记录存入中枢服务器的数据库；
[0020]步骤K102中，PLC控制系统包括如下步骤：
[0021]T101、启动检测设备或停止卸卷。
[0022]进一步，物理特征为卷取机辊轴上的规则纹理。
[0023]进一步，成像终端中包括用于视野自动追踪的采集模块。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0025]1.时效性高，通过视觉算法对视频数据进行实时检测。
[0026]2.增加语音报警功能，连锁停止设备动作后，提醒人工干预处理。
[0027]3.减少人工目测观察，降低一线人工劳动强度，节约人力成本。
[0028]4.结果数据完整，高效快速查询记录，可以回溯追踪查询。
[0029]5.可以补足人工检查漏检的失误。
附图说明
[0030]图1为本专利技术所述基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统网络拓扑图；
[0031]图2为本专利技术所述基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统模块图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本专利技术实施例中所提供的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本专利技术的部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明的是：
[0034]本专利技术的说明书和权利要求书以及本专利技术实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同对象，而非用于描述特定的顺序；
[0035]此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0036]需要理解的是：
[0037]在本专利技术实施例的描述中，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示性方位或位置用词，仅为基于本专利技术实施例附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本专利技术的实施例和简化说明，而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作，因此，不能理解为是对本专利技术的限制。
[0038]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体
情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0039]还需要说明的是：
[0040]以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
[0041]下面，以具体的实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0042]实施例1
[0043]参见图1和图2，本实施例涉及一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统，包括成像终端，其具有控制模块。
[0044]控制模块用于采集卸卷动作的图片特征并发送至中枢服务器。其中，物理特征为卷取机辊轴上的规则纹理。
[0045]中枢服务器具有第一处理模块及第二处理模块。
[0046]第一处理模块，接收采集模块发送的图片纹理特征，根据卸卷过程中纹理是否以线性数量暴露，以判断是否发生抽芯；
[0047]第二处理模块，接收PLC发送的开始检测指令，并根据结果向PLC控制系统发送PLC控制指令，同时将检测记录存入中枢服务器的数据库；
[0048]PLC控制系统，其具有第三处理模块，用于接收PLC控制指令，启动检测设备或者停止生产。
[0049]成像终端、中枢服务器及PLC控制系统通过网络连接，通过千兆以太网交换机实现。
[0050]本系统在国内某钢铁企业冷轧机组上进行了系统的实施部署，自本专利技术实施完成正式投入使用起，对于该机组带来的直接或间接影响包括：(1)一线作业人员普遍反应，抽芯检测系统极大地简化了其工作内容，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统，其特征在于：包括：成像终端，其具有：控制模块，采集卸卷动作的图片特征并发送至中枢服务器；中枢服务器，其具有：第一处理模块，接收采集模块发送的图片纹理特征，根据卸卷过程中纹理是否以线性数量暴露，以判断是否发生抽芯；第二处理模块，接收PLC发送的开始检测指令，并根据结果向PLC控制系统发送PLC控制指令，同时将检测记录存入中枢服务器的数据库；PLC控制系统，其具有：第三处理模块，接收PLC控制指令，启动检测设备或停止卸卷。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统，其特征在于：还包括卷取机辊轴上的规则纹理物理特征。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢卷抽芯检测系统，其特征在于：所述成像终端中包括用于视野自动追踪的采集模块。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢云生，梅文豪，肖雨，肖鑫豪，
申请(专利权)人：上海研视信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：