金属表面质量在线检测技术

北京科技大学高效轧制国家工程研究中心教授，主要从事热连轧、冷连轧带钢、型材等连轧机组、20辊轧机、中厚板计算机控制系统、中厚板机组板形控制成套技术、钢铁企业三级（MES）计算机管理系统、钢板表面质量在线检测成套技术与设备的开发与研究。2100433B

本书介绍了金属表面质量在线检测技术，主要包括系统设计、检测算法等，内容涵盖铸坯表面在线检测、中厚板表面在线检测系统、热轧带钢表面在线检测系统、冷轧带钢表面在线检测系统等。

本书可供从事冶金自动化技术的科研、设计、生产技术人员使用，也可作为大专院校相关专业师生的参考用书。

《钢板表面质量在线监测技术》紧紧围绕钢板表面质量在线监测技术，从系统的软、硬件设计着手，针对系统的每个部分进行了探索研究。主要内容包括：钢板表面缺陷图像预处理技术、钢板表面缺陷区域检测技术、缺陷特征提取与选择技术以及钢板表面缺陷识别技术。

《钢板表面质量在线监测技术》可供从事钢板表面质量检测的科研工作者及技术开发人员使用，也可作为相关专业的本科生及研究生的实践应用教材，以及表面检测和机器视学等方面研究人员的参考资料。

在受邀为吴贵芳等所编著的《钢板表面质量在线监测技术》一书作序的时候，我感到既高兴，又激动。在吴贵芳留学于韩国全北国立大学的一年时间内，我作为他的指导老师，也作为他的朋友，被他一年以来兢兢业业的工作态度和作风所打动。这一年中，吴贵芳经常会和我探讨图像处理以及钢板表面检测等方面的一些问题，这也让我更加了解了他多年的研究成果。作为从事计算机图形图像处理以及应用领域方面研究30多年的我来说，深知计算机图形图像处理技术正在对社会产生深远的影响，正是因为有这样一批又一批年轻学者和科研人员的不断地加入，才能将其推广到各种未知的应用领域。因此，希望年轻人能在自己的科研道路上不断开拓进取，百尺竿头，更进一步。

一、数控机床在线检测系统的组成

数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中、

数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成：

(1)机床本体

机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。

(2)数控系统

数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。

(3)伺服系统

伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。

(4)测量系统

测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。2100433B