一种盐雾腐蚀板的自动评级系统

本技术属于钢铁质检，更具体地说，涉及一种冷轧板/镀锌板盐雾腐蚀后腐蚀等级的自动评级系统。

背景技术：

1、冷轧板/镀锌板等是现代工业领域的重要半成品，广泛用于汽车、家电等终端产品的制造。在冷轧板/镀锌板的生产制造过程中，耐腐蚀性能是其重要性能指标之一。目前，关于冷轧板/镀锌板耐腐蚀性能的检测普遍依据gb/t6461-2002标准进行检测。其具体做法是将半透明网格纸覆盖于被腐蚀板表面，通过人工数取被腐蚀区域占据的网格数，进而按照标准规定的计算方法计算出腐蚀等级。然而由人工将透光网格纸覆盖于被腐蚀版面上并对被腐蚀面积进行计数存在统计效率低，结果一致性差等问题，且统计的评级结果记录存储又进一步耗费大量时间。

2、近年来，图像识别技术在金属材料缺陷检测上具有广泛应用。如，中国专利申请号为：201910452925.2，专利创造名称为：一种基于数字化图像处理的全自动连铸坯中心偏析的评级系统，该系统可最大程度上减小了人为评级过程中的不确定性因素所导致的误差，实现了对中心偏析的客观，自动评级。然而该专利针对打磨后的连铸坯内的偏析缺陷进行检测评级，其缺陷特征差异相对较小，缺陷识别目标分辨率不高。申请号为cn202210216824.7的专利公布了一种盐雾试验缺陷面积占比测量方法，该专利关注对腐蚀板图像的提取、分析与存储。申请号为cn201410275333的专利公布了一种镀锡板耐腐蚀性能的快速评价试验方法，该方法将预处理的镀锡板至于盐雾腐蚀箱中，通过六个维度下的六章试验结果图进行对照，快速量化镀锡板的耐腐蚀性能。

3、综上可见，上述申请案中有关腐蚀板评级的相关专利主要涉及评级方法，未见相关的评级设备或系统。现急需一种可批量处理腐蚀板的设备或系统，以提高识别效率及识别精度。

技术实现思路

1、1.要解决的问题

2、针对上述背景技术中提出的不足，本实用新型提供一种盐雾腐蚀板的自动评级系统。采用本实用新型的自动评级系统，可实现对盐雾腐蚀板的批量、自动处理，减少人力投入，降低劳动强度，提高处理效率；同时，本实用新型的图像采集单元能够全方位采集到钢板的缺陷图像，不易遗漏，有利于提高图像采集的精准度，从而保证盐雾腐蚀板缺陷识别的精度。

3、2.技术方案

4、为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

5、本实用新型的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，包括腐蚀板吸取控制机构、腐蚀板平动翻转机构、腐蚀板摄像评级机构和腐蚀板收集处理机构，所述腐蚀板吸取控制机构位于腐蚀板平动翻转机构的导轨一端，且腐蚀板吸取控制机构固定安装在地面上，用于自动夹取待测腐蚀板，并将腐蚀板放置于腐蚀板平动翻转机构的导轨上进行自动输送；所述腐蚀板平动翻转机构的另一端设有腐蚀板收集处理机构，用于收集腐蚀板；所述腐蚀板平动翻转机构的上方安装有腐蚀板摄像评级机构，所述腐蚀板摄像评级机构包括两个对称设置的摄像头，两个摄像头设于腐蚀板平动翻转机构的夹板翻转器两侧。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述腐蚀板吸取控制机构包括码板架、气动吸盘、伸缩杆和水平固定杆，所述码板架上放置有多个腐蚀板，气动吸盘和伸缩杆固定安装相连，所述伸缩杆的一端可转动安装于水平固定杆上；所述水平固定杆设于腐蚀板平动翻转机构上方，并沿腐蚀板平动翻转机构长度方向设置；所述腐蚀板摄像评级机构安装于该水平固定杆上。

7、作为本实用新型的进一步改进，还包括垂直支撑杆，所述水平固定杆通过垂直支撑杆与地面安装相连。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述伸缩杆与水平固定杆连接处涂覆有耐磨涂层，使伸缩杆转动和平动时保持恒速运动，增强其运动的稳定性。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述气动吸盘采用丁腈橡胶材质制成，具有较大的扯断力。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述腐蚀板平动翻转机构上还设有步进装置和传动导轨台，传动导轨台内部沿其长度方向等间隔安装有步进装置，所述夹板翻转器设于传动导轨台内部中央位置处。

11、作为本实用新型的进一步改进，所述腐蚀板摄像评级机构包括pc端图像处理器，pc端图像处理器固定安装于水平固定杆上，且每个摄像头单独与一个pc端图像处理器电连接。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述腐蚀板收集处理机构包括落板架和收集箱，所述落板架倾斜设置，落板架一端与腐蚀板平动翻转机构的导轨末端齐平，落板架另一端低于腐蚀板平动翻转机构的导轨末端，并与收集箱的入口齐平。

13、作为本实用新型的进一步改进，还包括控制器和电路收纳盒，所述pc端图像处理器、气动吸盘、伸缩杆、步进装置和夹板翻转器均与控制器电连接，控制器与电路收纳盒相连。所述的控制器可通过蓝牙或无线控制腐蚀板的自动评级过程，包括气动吸盘的抽吸气过程、伸缩杆的平动和转动过程、步进装置的运动过程、pc端图像处理器的控制算法程序监控和运行过程。

14、作为本实用新型的进一步改进，所述pc端图像处理器和摄像头表面覆有抗酸性纳米薄膜，可有效防止酸性盐雾的侵染，延长其工作周期。

15、本实用新型使用的pc端图像处理器，基于opencv的图像处理技术，通过对试样图片进行光线自适应，对比度增强，去噪平滑等操作，在传统二值化算法的基础上，采用现有的基于图像分块的三角阈值自适应迭代阈值处理，并以此确定相应的腐蚀区域百分比，最终确定相应的腐蚀等级。

16、3.有益效果

17、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

18、(1)本实用新型的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，通过对系统的整体结构进行优化设计，尤其是设置腐蚀板平动翻转机构和腐蚀板摄像评级机构，可以对腐蚀板正反两面进行图像采集，匹配后续图像处理技术实现对腐蚀板缺陷的识别。采用本实用新型的自动评级系统，可实现大量腐蚀板的批量自动处理，有利于减少人力投入，降低了劳动强度。

19、(2)本实用新型的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，通过在腐蚀板平动翻转机构中设置夹板翻转器，该夹板翻转器由夹片和转轴组成，腐蚀板在输送的过程中可通过控制夹片的翻转带动腐蚀板进行翻转，从而实现对腐蚀板正反两面的图像缺陷进行识别和采集，识别迅速，较人工手动数取网格数而言，有利于保证缺陷识别的效率及精度。

20、(3)本实用新型的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，所述腐蚀板吸取控制机构包括码板架、气动吸盘、伸缩杆，通过设置码板架用于放置腐蚀板，采用气动吸盘和伸缩杆的配合，自动拾取腐蚀板，并将其放置于腐蚀板平动翻转机构的导轨上进行自动输送，提高了腐蚀板缺陷评级的自动化程度。

21、(4)本实用新型的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，采用拍摄图片的方式进行缺陷识别是基于对像素的识别，相比于人工网格法来说，识别对象具有量级的提升，因此保证了识别的精度和一致性。同时，本实用新型的系统还可以对盐雾腐蚀板的试样编号和缺陷级别进行识别与存储，从而可实现对产品缺陷数据追踪与回溯。

技术特征：

1.一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：包括腐蚀板吸取控制机构(100)、腐蚀板平动翻转机构(200)、腐蚀板摄像评级机构(300)和腐蚀板收集处理机构(400)，所述腐蚀板吸取控制机构(100)位于腐蚀板平动翻转机构(200)的导轨一端，用于自动夹取待测腐蚀板，并将腐蚀板放置于腐蚀板平动翻转机构(200)的导轨上进行自动输送；所述腐蚀板平动翻转机构(200)的另一端设有腐蚀板收集处理机构(400)，用于收集腐蚀板；所述腐蚀板平动翻转机构(200)的上方安装有腐蚀板摄像评级机构(300)，所述腐蚀板摄像评级机构(300)包括两个对称设置的摄像头(320)，两个摄像头(320)设于腐蚀板平动翻转机构(200)的夹板翻转器(220)两侧。

2.根据权利要求1所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述腐蚀板吸取控制机构(100)包括码板架(110)、气动吸盘(120)、伸缩杆(130)和水平固定杆(140)，所述码板架(110)上放置有多个腐蚀板，气动吸盘(120)和伸缩杆(130)固定安装相连，所述伸缩杆(130)的一端可转动安装于水平固定杆(140)上；所述水平固定杆(140)设于腐蚀板平动翻转机构(200)上方，并沿腐蚀板平动翻转机构(200)长度方向设置；所述腐蚀板摄像评级机构(300)安装于该水平固定杆(140)上。

3.根据权利要求2所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：还包括垂直支撑杆(170)，所述水平固定杆(140)通过垂直支撑杆(170)与地面安装相连。

4.根据权利要求2所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述伸缩杆(130)与水平固定杆(140)连接处涂覆有耐磨涂层。

5.根据权利要求2所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述气动吸盘(120)采用丁腈橡胶材质制成。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述腐蚀板平动翻转机构(200)上还设有步进装置(210)和传动导轨台(230)，传动导轨台(230)内部沿其长度方向等间隔安装有步进装置(210)，所述夹板翻转器(220)设于传动导轨台(230)内部中央位置处。

7.根据权利要求6所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述腐蚀板摄像评级机构(300)包括pc端图像处理器(310)，pc端图像处理器(310)固定安装于水平固定杆(140)上，且每个摄像头(320)单独与一个pc端图像处理器(310)电连接。

8.根据权利要求6所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述腐蚀板收集处理机构(400)包括落板架(410)和收集箱(420)，所述落板架(410)倾斜设置，落板架(410)一端与腐蚀板平动翻转机构(200)的导轨末端齐平，落板架(410)另一端低于腐蚀板平动翻转机构(200)的导轨末端，并与收集箱(420)的入口齐平。

9.根据权利要求7所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：还包括控制器(150)和电路收纳盒(160)，所述pc端图像处理器(310)、气动吸盘(120)、伸缩杆(130)、步进装置(210)和夹板翻转器(220)均与控制器(150)电连接，控制器(150)与电路收纳盒(160)相连。

10.根据权利要求9所述的一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，其特征在于：所述pc端图像处理器(310)和摄像头(320)表面覆有抗酸性纳米薄膜。

技术总结
本技术公开了一种盐雾腐蚀板的自动评级系统，属于钢铁质检技术领域。它包括腐蚀板吸取控制机构、腐蚀板平动翻转机构、腐蚀板摄像评级机构和腐蚀板收集处理机构，腐蚀板吸取控制机构位于腐蚀板平动翻转机构的导轨一端，用于自动夹取待测腐蚀板，并将其放置于导轨上进行输送；腐蚀板平动翻转机构的另一端设有腐蚀板收集处理机构；腐蚀板平动翻转机构的上方安装有腐蚀板摄像评级机构，其包括两个对称设置的摄像头，用于采集腐蚀板的图像。本技术可实现对腐蚀板的批量、自动处理，减少人力投入，降低劳动强度；同时，能够全方位采集到腐蚀板的正反两面图像，不易遗漏，提高了图像采集及缺陷识别的精度。

技术研发人员：潘浩宇,张刘,朱靖宇,童麒
受保护的技术使用者：安徽工业大学
技术研发日：20230103
技术公布日：2024/1/12