SICK在冶金行业3D视觉应用

　　冶金行业作为中国重点基础建设已然迈过70多个年头，实现了无与伦比的跨越。这些年来在前瞻性极强的改革开放政策下，凭借国人的智慧，冶金行业及其配套设备制造业迅速发展。现在冶金工业已经成为全球基础材料来源的命脉。

　　近几年随着买方市场逐渐形成以及行业人工资源缺乏，产业走向横向、纵向整合重组阶段;企业竞争越发激烈，由粗放型经营向集约化管理转变，要求工艺装备水平和管理水平极大提升。SICK作为传感器专家，给客户提供优异的视觉产品及全方位的传感器解决方案。

　　冶金行业的3D视觉应用案例

　　冶金行业大致工艺流程如下：其中绿色标记为3D视觉传感器使用的工艺工位：

　　√ 材料剥离前进行3D视觉定级

　　√ 极板被剥离材料后进行3D尺寸全检

　　√ 锭材种类形状3D识别防错

　　√ 成品全尺寸3D检测

　　1.材料从极板剥离前进行3D视觉定级

　　应用描述：

　　铜材料在火法提炼后通过电解附着在阳极板上面，然后由自动剥铜机将其从极板剥离。该视觉系统在材料从极板剥离前进行3D检测，统计铜的生产良率，检测极板上铜材料凸点高度大小。

　　凸点>1.5mm属于NG。铜板尺寸为1050mm*1029mm*20mm，使用SICK Ranger3 3D相机灵活搭建的视觉检测系统，只需要一个相机即可在2s内完成检测，有效实现工艺透明化，将电解效果可视化，有助于对前工序工艺量化反馈。

　　应用难点：

　　√ 空间狭小，视野范围大，节拍较快;

　　√ 现场环境光线影响，对3D相机成像效果要求高

　　应用选型：

　　√ SICK Ranger3-60，高速高精度，X像素数高达2560，扫描帧率高达46kHz(ROI模式：128rows);

　　√ Ranger3可根据板材的尺寸，设计适合的视野，取更优方案;

　　√ Ranger3可灵活匹配不同镜头、光源，应对现场复杂环境。

　　应用图示：

　　2.极板被剥离材料后进行3D尺寸全检

　　应用描述：

　　在极板被剥离材料后，该系统对极板进行材料残留以及尺寸检测，反馈自动剥离设备是否正常运行、极板损耗情况等。具体细节如下：

　　极板尺寸为1900mm*1500mm，系统检测极板上是否有材料残留(5mm*5mm)、吊钩变形>3mm、梁变形>8mm等。使用4个SICK Ranger3 3D相机灵活搭建的视觉系统精度达到0.3mm*0.3mm*0.1mm，2s即可完成极板两面的检测。

　　应用难点：

　　√ 空间狭小，视野范围大，节拍较快;

　　√ 现场环境光线影响，对3D相机成像效果要求高。

　　应用选型：

　　√ SICK Ranger3-60，高速高精度，X像素数高达2560，扫描帧率高达46kHz(ROI模式：128rows);

　　√ Ranger3可根据板材的尺寸，设计最适合的视野，取更优方案;

　　√ Ranger3可灵活匹配不同镜头、光源，应对现场复杂环境。

　　应用图示：

　　3.锭材种类形状3D识别防错

　　应用描述：

　　钢坯在入炉淬火等工艺前，需要根据钢坯横截面上顶角处的半径判断是否需要翻转。每一种钢坯的4个顶角处只会有R15±2、R30±5两种尺寸。使用SICK 3D 相机完美解决钢胚入炉料型难以区分的问题，避免混料，而且替代了人工，实现产线全检，并且自动将钢胚尺寸、倒角尺寸上传到数据库中存档。

　　应用难点：

　　√ 产品种类多，视野范围较大，节拍较快;

　　√ 现场存在高温，高粉尘的情况，对3D相机成像效果要求高。

　　应用选型：

　　√ SICK TriSpector1060，一体式智能3D相机，出厂预标定，方便易用;

　　√ 内置定制激光，应对现场合适复杂环境，获得优异图像。

　　应用图示：

　　4.成品全尺寸3D检测

　　应用描述：

　　钢材成型出厂前，需要对型材进行全尺寸轮廓检测。使用SICK 3D 相机更好地解决生产线上高速检测、多种类柔性线兼容问题，而且替代了人工，实现产线全检，并且自动将型材尺寸上传到数据库中存档。该视觉系统搭载的Ranger3相机可在4m/s的高速度速度底下实现0.3mm*1mm*0.3mm的检测精度。

　　应用难点：

　　√ 产品种类多，形状复杂;

　　√ 视野范围较大，节拍极快;

　　√ 现场存在高粉尘的情况，对3D相机成像效果要求高。

　　应用选型：

　　√ SICK Ranger3-60，高速高精度，X像素数高达2560，扫描帧率高达46kHz(ROI模式：128rows);

　　√ Ranger3可根据型材的尺寸，设计最适合的视野，取更优方案;

　　√ Ranger3可灵活匹配不同镜头、光源，构建复杂系统应对多种多样复杂产品。

　　应用图示：