單邊雙攝像頭測寬可消除板帶抖動(dòng)的影響

摘要：目前板材自動(dòng)的寬度測量大部分采用CCD傳感器定位邊部，但板帶生產(chǎn)的抖動(dòng)和傾斜會影響相機(jī)定位的“坐標(biāo)”，如使用單個(gè)相機(jī)定位邊部會使寬度計(jì)算產(chǎn)生誤差。單邊采用雙攝像頭定位可消除抖動(dòng)和板帶傾斜產(chǎn)生的誤差。

關(guān)鍵詞：寬度測量;板帶抖動(dòng);雙攝像頭

1、板帶寬度自動(dòng)測量

目前板材生產(chǎn)都是連續(xù)型的，在板材生產(chǎn)過程中，無論是生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品寬度控制和追蹤還是最終產(chǎn)品檢驗(yàn)，為了獲得更好的產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)節(jié)奏，降低人工強(qiáng)度，板材寬度測量系統(tǒng)已經(jīng)成為了生產(chǎn)線上不可缺少的設(shè)備之一。CCD傳感器（電荷耦合器件）可將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，用來計(jì)算板帶寬度，而且CCD相機(jī)具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動(dòng)和撞擊之特性而被廣泛應(yīng)用。

2、工作原理：

單邊兩個(gè)相機(jī)固定安裝在板材上方，這些相機(jī)可以連續(xù)掃描板帶的邊緣。光源置于板材下方，使得邊緣差異更明顯。在光照射到CCD相機(jī)的受光面上，受光面在受光線照射的像素中產(chǎn)生電荷，而未被照射的像素中未產(chǎn)生電荷，利用像素定位帶鋼邊緣位置[1]。

1、如下圖1所示。

W：板材寬度

L：相機(jī)間的距離

WD ：傳動(dòng)側(cè)的視覺

WW：操作側(cè)的視覺

其中L為固定安裝相機(jī)間的距離，可以測量而得;WD 可以利用傳動(dòng)側(cè)兩個(gè)相機(jī)的像素位置計(jì)算出來;同理，WW可以利用傳動(dòng)側(cè)兩個(gè)相機(jī)的像素位置計(jì)算出來。從而計(jì)算出板帶寬度

3、板帶縱向方面變化的影響：

在實(shí)際生產(chǎn)中板帶可能會發(fā)生抖動(dòng)，如果測量入口的寬度，穿帶和正常建張生產(chǎn)時(shí)高度還不在同一個(gè)位置，高度位置的變化會使帶鋼在相機(jī)里的“坐標(biāo)”發(fā)生變化，利用雙攝像頭可以很好的消除板帶抖動(dòng)帶來的誤差[2]。

如圖2所示，當(dāng)板帶偏離原始軋制位置A時(shí)，研究此時(shí)是否會影響寬度的測量。

H：相機(jī)到軋制線高度，固定值。

Ld：兩個(gè)相機(jī)的距離，固定值。

由上公式（3）可以看出，Wd可以計(jì)算出固定值，不會隨著縱向變化值A(chǔ)變化而改變，從而計(jì)算出板帶的寬度。

4、當(dāng)板材在生產(chǎn)過程中發(fā)生傾斜的情況

由公式（3）可以得到Wd，這樣就可以計(jì)算出Ad和Aw

可以看出板帶寬度W0在板帶傾斜時(shí)也能準(zhǔn)確的計(jì)算出。

5、結(jié)束語

在板帶生產(chǎn)如發(fā)生抖動(dòng)和傾斜時(shí)，單邊利用雙攝像頭來掃描進(jìn)行寬度測量，可以消除抖動(dòng)和傾斜帶來的干擾。

參考文獻(xiàn)

[1] 王慶有. 《CCD應(yīng)用技術(shù)》. 2000.

[2] 蕭澤新. 《工程光學(xué)設(shè)計(jì)》. 2003.

作者簡介：陸萬齊（1988-），男，安徽淮南市人，本科，助理工程師，從事儀表自動(dòng)化工作。