基于圖像識別的電解錳陰極板矯直系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著冶金、化工、軍工、航空航天等相關領域的快速發(fā)展,錳、鉻、鈦、鋯、釩等金屬原料的需求量不斷增加,部分原料甚至出現了供不應求的現象。其主要原因是由于國內較多稀有金屬生產企業(yè)自動化程度不高、生產效率低導致的,其中以電解錳的生產線為典型代表。目前國內大部分電解錳的生產過程都是人工主導參與完成的,自動化程度不高,尤其是電解錳的提取工作和陰極板的矯直任務均是由手動完成的,這在很大程度上制約了電解錳的生產效率。因此,亟需研制一套全自動錳生產設備,

2、實現工業(yè)用錳的高效快速生產,而矯直系統(tǒng)作為其中的重要組成部成為本文的研究對象。
　　在金屬彈塑性變形理論的基礎上,應用壓力矯直理論建立電解錳陰極板彈塑性彎曲模型,推導出陰極板矯直過程中原始曲率和矯直彎矩之間的關系,進一步得出矯直壓下量與原始彎曲曲率之間的計算公式。隨后利用有限元軟件對陰極板的矯直過程進行仿真研究,通過不同仿真情況的對比分析,確定不同因素對矯直的影響程度以及矯直參數。
　　本文在充分考慮陰極板外形尺寸、變形機理

3、的前提下,結合壓力矯直模型,設計出一套采用 PLC實現自動控制的矯直機構。該矯直機構以圖像識別模塊為核心部分,通過 CCD圖像的采集功能,實時獲得電解錳陰極板變形情況。利用 Matlab對采集的圖像進行處理,獲得陰極板矯直機構所需參數;通過 Visual Studio2010與 Matlab的混合編程技術完成系統(tǒng)軟件開發(fā),將圖像處理得到的矯直數據以串行通信的形式傳送至 PLC,進而控制伺服電機實現矯直動作。由于該矯直系統(tǒng)能夠在線采集陰極