T-HEBQIA 304-2024 型钢智能检测设备设计规范

ICS25.040.30CCSL66Designspecificationsforintelligentinspe河北省质量信息协会发布IT/HEBQIA304—2024前言 II III 12规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 15机械结构设计 16软件设计 27图像采集模块 28安全性要求 3T/HEBQIA304—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由河北鹰眼智能科技有限公司提出。本文件由河北省质量信息协会归口。本文件起草单位：河北鹰眼智能科技有限公司、唐山方元科技有限公司、河北连对网络科技有限公本文件主要起草人：袁鵾、毛婧瑄、蔡朝鹏、彭刚、李全斌、郭雨龙、蔡羽伦、李广宇、施小剑、赵琦、孙宏磊、时仪、郝志海、杨光、郝青、杜超、赵士兴、和侃、李梁箫、许晨博。T/HEBQIA304—2024本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到3件软件著作权和1件发明专利的使用：表面缺陷检测系统V1.0、型钢检测嵌入式软件V1.0、物料尺寸测量嵌入式软件V1.0以及一种型材尺寸测量装置。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。知识产权持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就软件著作权授权许可证和专利授权许可证进行谈判。知识产权持有人的声明已在本文件机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得：知识产权持有人姓名：河北鹰眼智能科技有限公司。地址：河北省唐山市唐山高新技术产业开发区学院北路1718号。请注意除上述知识产权外，本文件的某些内容仍可能涉及知识产权。本文件的发布机构不承担识别知识产权的责任。1T/HEBQIA304—2024型钢智能检测设备设计规范本文件规定了型钢智能检测设备（以下简称设备）的总体要求、机械结构设计、软件设计、图像采集模块、安全性要求。本文件适用于工业、建筑和机械制造等领域中使用的型钢智能检测设备的设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB2894安全标志及其使用导则GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB/T16754机械安全急停功能设计原则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1型钢智能检测设备intelligentinspectionequipmentforsectionsteel通过集成各机械组件和视觉系统，利用先进的图像处理和数据分析技术，实现对型钢的智能化检测和分析的自动化设备。4总体要求4.1设备应具备高精度、高效率和自动化程度高的特点。4.2设备的主要组成包括工业相机、传感器、数据采集系统、计算机处理软件、激光组件和镜头等。4.3设备应具备对型钢的长度、宽度、高度、形位公差、尺寸公差以及弯曲度和扭转度的测量能力。5机械结构设计5.1设备应具备稳定的固定机构，包括箱体、支撑架、电动推杆和固定组件等，确保在型钢检测过程中的稳定性和精度。5.2设备应配备多个激光组件和相机，以实现全方位的测量。激光组件分布在壳体上，通过发射不同颜色的扇形激光，实现对型钢的全方位扫描和测量。5.3设备应具备导槽、导轨滑块和电机等运动控制机构，以确保设备的精确定位和稳定运行。5.4设备应配备工业空调和测温传感器，用于控制检测过程中的温度，确保测量精度和设备的稳定性。2T/HEBQIA304—20246软件设计6.1视觉软件界面应包含输入输出显示部分，界面应简洁明了，易于操作。6.2设备与视觉系统间的通信接口宜采用TCP/IP、RS232/485或CAN总线接口，通信协议支持TCP/IP、串口协议及总线协议，确保在型钢检测过程中数据传输的稳定性和可靠性。6.3视觉系统应具备强大的图像处理功能，能够对获取的型钢图像数据进行处理，适应不同检测需求，具体包括以下功能：a)图像预处理；b)目标定位提取；c)特征提取筛选、拟合；d)模式匹配与识别。6.4视觉系统应能接受外部命令来控制自身的运动状态，确保在型钢检测过程中能实现暂停、继续运行、复位、停止运行等操作。6.5视觉系统应能输出如下状态信息或指令：a)指示视觉系统是否处于就绪状态，准备开始检测；b)当视觉系统运行异常时，发送异常状态指示，提醒操作人员或控制系统；c)支持软触发和硬触发方式获取图像，灵活应对不同检测需求；d)具备数据输出功能，能够将检测结果和图像数据输出到外部系统进行进一步处理或存储。7图像采集模块7.1工业相机7.1.1工业相机的选择应根据型钢检测应用所需的精度要求，结合视野和有效像素数目，选择适合的相机型号。7.1.2工业相机的帧速应大于检测速度，以确保能够捕捉快速移动物体的清晰图像，避免图像模糊和数据丢失。7.1.3对于检测运动中型钢的工业相机，应确保在曝光时间内，芯片上光学像的移动不超过视觉系统的单位像素精度。7.2图像采集卡7.2.1对于双目或多目视觉系统，应选用支持多通道功能的图像采集卡，以确保能够同步采集和处理多路图像信号，满足型钢检测系统需求。7.2.2图像采集卡应与所选工业相机的接口相匹配，优先选用支持以太网或USB接口的图像采集卡。采用USB接口的图像采集卡应采取有效的防松措施，防止连接松动影响数据传输稳定性。7.2.3根据型钢检测对传输速度的要求，选用合适的总线形式的图像采集卡，如PC、CompactPCI、PCI04、PCI-E或ISA总线等，以确保数据传输的效率和可靠性。7.3镜头7.3.1应根据视场、工作距离及选定的工业相机选择适当的镜头。7.3.2镜头规格应不小于相机靶面尺寸。7.3.3视觉系统应选用景深较大的镜头，以提高图像的对比度，可结合型钢检测需求选用相应的滤光3T/HEBQIA304—20247.4光源光源应覆盖取景器取景范围的5%～95%，并在这一范围内均具有线性照度，光源不均匀度应不大于3%，以保证图像的稳定性。8安全性要求8.1设备应符合GB/T5226.1的要求，确保在使用过程中的电气安全性。所有电气组件和线路应具备良好的绝缘性能，防止漏电和短路。8.2