金屬表面質(zhì)量在線檢測(cè)技術(shù)

北京科技大學(xué)高效軋制國(guó)家工程研究中心教授，主要從事熱連軋、冷連軋帶鋼、型材等連軋機(jī)組、20輥軋機(jī)、中厚板計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、中厚板機(jī)組板形控制成套技術(shù)、鋼鐵企業(yè)三級(jí)（MES）計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、鋼板表面質(zhì)量在線檢測(cè)成套技術(shù)與設(shè)備的開(kāi)發(fā)與研究。2100433B

本書介紹了金屬表面質(zhì)量在線檢測(cè)技術(shù)，主要包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、檢測(cè)算法等，內(nèi)容涵蓋鑄坯表面在線檢測(cè)、中厚板表面在線檢測(cè)系統(tǒng)、熱軋帶鋼表面在線檢測(cè)系統(tǒng)、冷軋帶鋼表面在線檢測(cè)系統(tǒng)等。

本書可供從事冶金自動(dòng)化技術(shù)的科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)人員使用，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。

《鋼板表面質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)技術(shù)》緊緊圍繞鋼板表面質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，從系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)著手，針對(duì)系統(tǒng)的每個(gè)部分進(jìn)行了探索研究。主要內(nèi)容包括：鋼板表面缺陷圖像預(yù)處理技術(shù)、鋼板表面缺陷區(qū)域檢測(cè)技術(shù)、缺陷特征提取與選擇技術(shù)以及鋼板表面缺陷識(shí)別技術(shù)。

《鋼板表面質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)技術(shù)》可供從事鋼板表面質(zhì)量檢測(cè)的科研工作者及技術(shù)開(kāi)發(fā)人員使用，也可作為相關(guān)專業(yè)的本科生及研究生的實(shí)踐應(yīng)用教材，以及表面檢測(cè)和機(jī)器視學(xué)等方面研究人員的參考資料。

在受邀為吳貴芳等所編著的《鋼板表面質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)技術(shù)》一書作序的時(shí)候，我感到既高興，又激動(dòng)。在吳貴芳留學(xué)于韓國(guó)全北國(guó)立大學(xué)的一年時(shí)間內(nèi)，我作為他的指導(dǎo)老師，也作為他的朋友，被他一年以來(lái)兢兢業(yè)業(yè)的工作態(tài)度和作風(fēng)所打動(dòng)。這一年中，吳貴芳經(jīng)常會(huì)和我探討圖像處理以及鋼板表面檢測(cè)等方面的一些問(wèn)題，這也讓我更加了解了他多年的研究成果。作為從事計(jì)算機(jī)圖形圖像處理以及應(yīng)用領(lǐng)域方面研究30多年的我來(lái)說(shuō)，深知計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)正在對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，正是因?yàn)橛羞@樣一批又一批年輕學(xué)者和科研人員的不斷地加入，才能將其推廣到各種未知的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，希望年輕人能在自己的科研道路上不斷開(kāi)拓進(jìn)取，百尺竿頭，更進(jìn)一步。

一、數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)的組成

數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)分為兩種，一種為直接調(diào)用基本宏程序，而不用計(jì)算機(jī)輔助；另一種則要自己開(kāi)發(fā)宏程序庫(kù)，借助于計(jì)算機(jī)輔助編程系統(tǒng)，隨時(shí)生成檢測(cè)程序，然后傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中、

數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)系統(tǒng)由軟件和硬件組成。硬件部分通常由以下幾部分組成：

(1)機(jī)床本體

機(jī)床本體是實(shí)現(xiàn)加工、檢測(cè)的基礎(chǔ)，其工作部件是實(shí)現(xiàn)所需基本運(yùn)動(dòng)的部件，它的傳動(dòng)部件的精度直接影響著加工、檢測(cè)的精度。

(2)數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床一般都采用CNC數(shù)控系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是輸入存儲(chǔ)、數(shù)控加工、插補(bǔ)運(yùn)算以及機(jī)床各種控制功能都通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)與其他裝置之間可通過(guò)接口設(shè)備聯(lián)接，當(dāng)控制對(duì)象或功能改變時(shí)，只需改變軟件和接口。CNC系統(tǒng)一般由中央處理存儲(chǔ)器和輸入輸出接口組成，中央處理器又由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和總線組成。

(3)伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給位置伺服控制和主軸轉(zhuǎn)速(或位置)伺服控制。伺服系統(tǒng)的性能是決定機(jī)床加工精度、測(cè)量精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的主要因素。

(4)測(cè)量系統(tǒng)

測(cè)量系統(tǒng)有接觸觸發(fā)式測(cè)頭、信號(hào)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，是數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，直接影響著在線檢測(cè)的精度。其中關(guān)鍵部件為測(cè)頭，使用測(cè)頭可在加工過(guò)程中進(jìn)行尺寸測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)修改加工程序，改善加工精度，使得數(shù)控機(jī)床既是加工設(shè)備，又兼具測(cè)量機(jī)的某種功能。2100433B