关于提高棒材计数系统准确率的调整方法

昆钢集团红河钢铁有限公司 云南 蒙自 661100

我厂引进的济南火炬科技有限公司的计数系统，应用于轧制小规格φ12、φ14、φ16mm棒材，由于多因素造成断面不规则、缩入造成遮挡、棒材弯头侧壁干扰、棒材交叉或棒材倾斜度大等现象，计数系统识别图像计数准确率低。针对此，我厂技术人员认真分析计数系统原里和收集工艺，积极开展设备改造和工艺优化，滤除外部干扰，提高计数系统准确率。

1 计数系统原理

棒材在线计数系统是采用国际先进的机器视觉技术检测棒材断面，通过图像信息处理对棒材进行识别、跟踪、计数；在计数模式下指导现场操作工手动分钢的计量装置。计数系统功能示意图如图1-1所示。

图1-1 系统功能示意图

计数分钢系统以视觉信号图像处理器作为图像信息处理核心的图形处理器和机器视觉技术对运动棒材的状态进行动态监测，实现棒材在线计数及分钢线标识。视频图像处理与目标跟踪是系统的核心的部分，负责实时处理现场的视频图像信息。

2 工艺优化

2.1 剪切数量优化 我厂棒材剪切主速度为1.25m/S，棒材倍尺在输出辊道输送时不能保证完全水平有间距地摊开，一般是紧密排列或相互重叠，存在交叉现象，输送过程中钢与钢之间的位置会交错变化。剪切过程中各棒材承受剪切机剪切力度不均匀，导致剪切断面不规则或断面直径与自身直径相差甚多，类似棒材经过计数器时容易产生多支或少支现象，造成整捆棒材重量负偏差较大，需要重新按额定支数装配并打捆入库。经专业人员研究分析设备承载能力与工艺技术，为保证成品质量以及计数分钢系统准确率，制定各规格棒材剪切的额定支数，其中φ12mm规格棒材限额52支，φ14mm规格棒材限额40支，φ16mm规格棒材限额27支，每组剪切数量必须控制在规定范围内，剪切数量限额有效消除了棒材断面不规则情况。

2.2 剪切机刀片工艺优化 冷摆剪剪切机在长期运行过程中，刀片容易磨损，刀刃钝化，导致棒材剪切断面不规则，剪切断面不平整，呈现凹凸不平状态，部分棒材断面呈弯头状，类似棒材影响计数系统准确率。厂领导要求相关方轧制小规格φ12、φ14、φ16mm钢种期间，必需密切监控剪切机刀片状态，测量好刀刃间隙，生产负责人监控好剪切的棒材断面状态。剪切机刀片的管控有效滤除刀片工艺影响棒材断面情况，提高了计数分钢系统准确率与生产效率。

3 设备改造

3.1 磁性链与磁力辊改造 原磁性链减速机设计为悬挂式，属于非标准安装模式，磁性链运行过程中电机与减速机同时呈摆动模式，造成磁性链速度不稳定。棒材在剪切机剪切瞬间受到强大冲击力，剪断的棒材会瞬间脱离磁力辊磁力，棒材端面会发生缩入变化。在剪后输出辊道上运输时，上层棒材受力不均，输送过程中钢与钢之间的位置交错变化，导致尾部两个定尺断面缩入严重。将磁性链减速机及电机改为卧式安装，减速机与电机配备一体化专用底座，减速机、电机及链轮之间衔接稳固可靠、稳定。在原基础上增加2组磁力辊，磁力辊磁力覆盖长度达7米。磁性链与磁力辊的改造消除了轧制小规格钢材时，叠加的上层棒材断面缩入遮挡、交叉等现象。

3.2 剪后辊道速度调整 剪后2段输出辊道的地辊为无磁性地辊，棒材在剪后2段辊道运输过程中受力不均，容易造成棒材断面缩入、断面被遮挡现象。调节剪后第二段辊道速度，增大了棒材冲击齐头固定挡板的速度，缩入的棒材在冲击力带动下前行，除少数棒材弯曲或钢头弯曲不能对齐外，各棒材断面基本保持整齐，有效解决了棒材断面缩入、断面被遮挡现象。

3.3 输送链速度调整 输送链共有五段，采用变频调速控制。调整每段输送链速度，加大当前链与上级链的链速比，重叠棒材会在当前链与上级链交叉处平铺拉开，棒材分散排列，不出现4层及以上重叠钢材，避免重叠钢材过厚造成棒材断面互相遮挡或超出计数器视觉窗口，影响计数准确率。

3.4 输送链调整 剪切后的棒材在输送链运输过程中，不合格的棒材在计数前需要人工拉出，剔除过程会造成棒材被拉倾斜。另外，每组链条的松紧度或链轮磨损程度不一致，剪切后的棒材定尺在输送链上运输过程中发生倾斜。如果棒材倾斜度大于15度，棒材经过计数系统时侧面会产生多打点计数情况。设备管理人员应密切关注输送链状态，及时发现设备隐患并予以解决，剔废钢人员禁止将棒材或棒材断面端拉倾斜。

4 计数系统优化

4.1 摄像模块功率设置 视觉处理器的核心元器件是摄像模块。摄像模块功率越小，LED光源照度越低，摄像模块不能识别发黑、发蓝的棒材断面；摄像模块功率越较高，LED光源照度越高，容易引起正常的棒材断面反光，计数系统会多计数。经现场多次调试，设定摄像模块功率1/250时，摄像模块能够有效识别轻微发黑、发蓝的棒材断面；但对发黑、发蓝严重的棒材断面，摄像模块无法识别。

4.2 LED光源升级 计数系统原设计LED光源为绿白相间双色光源，光照度低，识别发黑、发蓝的棒材断面困难。计数器生产厂家为解决技术难题，研发蓝白相间双色光源，蓝色光增加了棒材断面光反射强度，光照度相对较高，能够识别百分之六十左右的发黑、发蓝断面，计数准确率远达不到理想状态。