西克3D視覺在鋼鐵行業中的應用

隨著工業自動化近幾年的飛速發展，機器視覺作為賦予機器“眼睛”的智慧大腦，已經廣泛應用在智能制造的各個領域。在日新月異的人工智能滲透在互聯網與新興產業的背景下，傳統行業也在不斷推進智慧升級。作為制造業支柱的鋼鐵行業，也逐步把機器視覺融入其數字化技術變革之中。

　　機器視覺在鋼鐵行業應用的主要目的是配合生產，并助力企業提高效益，使工廠精益管理、準確制造。并在工序層面實施機器換人、遠程操作，使產線無人化、少人化，獲得高效率。

　　鋼鐵材料種類多且形態多樣，常見的有型材、板材、卷材、棒材等。由于生產工藝復雜，鋼鐵產品的質量對于下游應用領域具有較大的影響，因此利用視覺進行質量檢測對鋼鐵行業有著重要意義。

　　針對單一產線生產品類較多的情況，檢測設備往往需要兼顧不同尺寸，且部分熱態鋼材的溫度較高，因此還需兼顧工作距離要求。SICK 3D視覺產品種類豐富、精度高、速度快、算法強大，同時也可根據客戶需求靈活定制檢測方案，提升檢測效率和質檢效果。

　　重載鋼軌輪廓尺寸測量及3D缺陷檢測

　　重載鋼軌是型鋼的一種，也是鐵路軌道的主要組成部件，用于引導機車的車輪前進，承受車輪的巨大壓力，為車輪提供連續、平順和阻力小的滾動表面。

　　通常涉及視覺的檢測項為軌面輪廓測量、表面缺陷檢測、斷面分析、平直度檢測、表面粗糙度檢測等。

　　視覺解決方案

　　基于多方位、靈活架設的要求，選用SICK 高速3D相機 Ranger3-60，進行多角度圖像采集，計算精密檢測結果。

　　中厚板外形輪廓測量及3D缺陷檢測

　　中厚板鋼板是鋼鐵工業的重要產品之一，主要用于航空航天、橋梁建造、汽車制造以及國防裝備等領域。

　　在軋制過程中，與冷軋薄板相比，中厚板需要采用熱軋工藝軋制溫度更高、環境也更加惡劣。通常涉及視覺的檢測項為尺寸偏差、裂縫、深度缺陷等。

　　視覺解決方案

　　基于熱態鋼板溫度及散熱要求，往往需要較遠工作距離并覆蓋整體約5m視野范圍，因此上下兩側采用多臺SICK 高速3D相機 Ranger3-60拼接拍攝，基于高精度、高速度、高穩定性、高靈活性的優勢定制化設計光學架構。

　　H型鋼軌輪廓尺寸測量及3D缺陷檢測

　　H型鋼是一種各個部位均以直角排布的鋼材，具有抗彎能力強、結構重量輕等優點。

　　在成型出廠前，需要對型材進行全尺寸輪廓檢測。其中檢測有以下難點：產品類型多，形狀復雜，H型鋼涉及多角度拼接檢測，要求視野范圍大，檢測速度快。

　　視覺解決方案

　　選用搭載SICK M30高速芯片的Ranger3-60相機，X方向2560像素，掃描幀率高達46KHz (ROI模式：128rows)

　　Ranger3相機可根據型材尺寸，靈活搭配不同鏡頭、激光，完成多種產品檢測

　　該視覺系統搭載的Ranger3相機可在4m/s的高速度下實現：0.3mm*1mm*0.3mm的檢測精度

　　使用SICK 3D相機可更好地解決生產線上的高速檢測、多種類柔性兼容的問題，而且替代了人工，實現產線全檢。