(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211239462.X (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 中材节能股份有限公司 地址 300400 天津市北辰区龙洲道1号北辰 大厦C座5 -9层 (72)发明人 贺伯君　蔡博　翁杰　文凯　龙飞　 李明军　陶军普　陈宝阔　余国彦　 唐玉娇　魏文华　董兰起　吕泽文　 丁颖哲　高翔　赵赫　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 吴学颖 (51)Int.Cl. G01N 21/89(2006.01) G01N 21/88(2006.01)G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种硅酸钙板表面 缺陷在线检测系统 (57)摘要 本发明公开了一种硅酸钙板表面缺陷在线 检测系统： 横向检测装置包括横向刷水装置、 照 明子系统、 线 阵工业相机， 横向刷水装置用于对 板材上表 面刷水， 照明子系统和线阵工业相机位 于横向遮光罩内， 照明子系统用于向板材上表面 发射低角度平行光， 线阵工业相机用于检测板材 整体表面缺陷以及横向侧微裂纹； 纵向检测装置 包括纵向刷水装置、 纵向遮光罩， 纵向刷水装置 用于对板 材上表面刷水， 每个纵向遮光罩内均架 设照明子系统和面阵工业相机， 照明子系统用于 向板材上表 面侧边发射光线， 面阵工业相机用于 检测板材的纵向侧边裂纹和缺角； 数据处理子系 统包括交换机、 工控一体机、 数据处理服务器。 本 发明采用工业视觉解决硅酸钙板表面缺陷在线 检测问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115308218 A 2022.11.08 CN 115308218 A 1.一种硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 包括横向检测装置、 纵向检测装 置、 数据处理子系统， 所述横向检测装置和纵向检测装置分别安装于硅酸钙板生产线的横 向输送辊道 （3） 和纵向输送辊道 （13） 上； 所述横向检测装置包括沿板材运动方向依次设置的横向刷水装置 （2） 、 照明子系统、 线 阵工业相机 （4） ； 所述横向刷水装置 （2） 设置两套， 分别设置于横向输送辊道 （3） 的两侧， 用 于对硅酸钙板 （1） 上表面刷水； 所述横向检测装置中的照明子系统和线阵工业相机 （4） 均 架 设于横向输送辊道 （3） 上方， 二者设置于同一个横向遮光罩 （6） 内， 所述横向检测装置中的 照明子系统用于向硅酸钙 板 （1） 上表面 发射低角度平行光， 所述线阵工业相机 （4） 用于检测 硅酸钙板 （1） 整体表面 缺陷以及横向侧微裂纹； 所述纵向检测装置包括沿板材运动方向设置的纵向刷 水装置 （7） 、 纵向遮光罩 （8） ； 所 述纵向刷水装置 （7） 设置两套， 分别设置于纵向输送辊道 （13） 的两侧， 用于对硅酸钙板 （1） 上表面刷水； 所述纵向遮光罩 （8） 设置两个， 分别设置于纵向输送辊道 （13） 的两侧， 每个纵 向遮光罩 （8） 内均 架设有位于板材上方的照明子系统和面阵工业相机 （9） ， 所述 纵向检测装 置中的照明子系统用于向硅酸钙 板 （1） 上表面侧边 发射光线， 所述面阵工业相机 （9） 用于检 测硅酸钙板 （1） 的纵向侧边裂纹和缺角； 所述数据处理子系统包括交换机、 工控一体机、 数据处理服务器， 所述交换机分别与线 阵工业相机、 面阵工业相机、 工控一体机、 生产线DCS系统、 数据处理服务器连接； 所述工控 一体机用于实现人机交互和检测结果呈现； 所述数据 处理服务器具有图像处理功能、 数据 统计分析功能、 生产控制交 互功能。 2.根据权利要求1所述的硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 所述横向刷水 装置 （2） 和纵向刷水装置 （7） 均包括 沿板材运动方向设置的涂水装置 （12） 和刮水装置 （11） ， 所述涂水装置 （12） 和刮水装置 （11） 通过支架固定于板材的上方， 与支架之间均采用弹簧 （14） 拉紧； 所述涂水装置 （12） 的涂水器采用工业海绵， 所述刮水装置 （11） 的刮板采用硅胶 刮板。 3.根据权利要求1所述的硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 所述横向检测 装置的照明子系统由低角度斜射光源 （5） 和控制器构成， 所述低角度斜射光源 （5） 沿垂直于 板材运动方向通过支架均匀布置； 所述 纵向检测装置的照明子系统由光源 （10） 和控制器构 成， 所述光源位于面阵工业相机 （9） 下 方。 4.根据权利要求1所述的硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 所述横向检测 装置中的横向遮光罩 （6） 架设于横向输送辊道 （3） 的两侧之间， 刷水后的硅酸钙板 （1） 进入 横向遮光罩 （6） 后， 所述横向检测装置中的照明子系统和线阵工业相机 （4） 先后对硅酸钙板 （1） 上表面进行光线照射、 拍照成像； 所述纵向检测装置中的两个纵向遮光罩 （8） 分别架设 于纵向输送辊道 （13） 的两侧， 每个纵向遮光罩 （8） 内的面阵工业相机 （9） 和光源 （10） 均通过 支架固定于硅酸钙板 （1） 侧边正上方， 刷水后的硅酸钙板 （1） 进入纵向遮光罩 （8） 后， 光源 （10） 和面阵工业相机 （9） 分别对硅酸钙板 （1） 上表面边侧进行光线照射、 拍照成像； 所述横 向遮光罩和纵向遮光 罩内表面均进行刷黑处 理。 5.根据权利要求1所述的硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 所述横向检测 装置的照明子系统和纵向检测装置的照明子系统均采用反射亮场的照明方案 。 6.根据权利要求1所述的硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 所述工控一体权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115308218 A 2机实现的人机交互功 能包括检测结果实时可视化功 能、 综合研判统计显示功 能、 持久历史 记录查看功能、 系统设置功能。 7.根据权利要求1所述的硅酸钙板表面缺陷在线检测系统， 其特征在于， 所述数据处理 服务器采用GPU运算服务器， 放置于控制室内； 所述数据处理服务器的图像处理功能关于缺 陷检测的核心算法是采用One ‑stage方式的目标检测网络模型来实现的； 所述数据处理服 务器的数据统计分析功 能是指对图像处理结果进行综合研判并对历史数据进行持久存储 的功能， 对检测结果 从“缺陷的类型 ”、“缺陷的位置 ”、 “缺陷程度 ”不同维度进行综合研判， 继而对产品的质量进行评分， 通过评分反馈被测板材 的质量情况； 所述数据 处理服务器的 生产控制交互功能是将检测结果通过OPCUA协议上报给生产线DCS系统， 分为通过、 人工修 补、 报废三类结果指 令， 生产线D CS系统收到指 令后， 发出驱动， 驱动转运线剔除不合格的板 材。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115308218 A 3