摘要： 在棒材生产的精整阶段，准确的支数统计与高效的物料分离是确保成品交付质量的关键。传统的统计方式受限于人工操作的生理极限与现场环境，往往难以兼顾速度与精度。宝冶科技（DBM）研发的棒材计数分钢系统，通过机器视觉识别技术与工业总线控制逻辑，实现了从物料检测到机械执行的全流程自动化。
一、 精整工序面临的核心痛点：
1. 计数精度差：
现代化高速轧制线上，棒材流量大且流转速度快。人工在长时间作业下极易产生视觉疲劳，导致成品捆扎的实际支数与计划支数出现偏差。这种偏差直接影响到生产数据的准确性与出厂结算的严谨性。
2. 分钢效率低：
依靠人工拨料或简单的机械分料，容易造成棒材划伤或堆叠，影响后续打包。
3. 用工成本高：
精整区需要大量人力进行计数和辅助分钢，且工作环境嘈杂、单调。
4. 数字化断层：
传统的计数方式无法将数据自动上传至MES系统，导致生产数据不透明。
二、 基于机器视觉的棒材端面识别与追踪逻辑
宝冶科技的棒材机器视觉计数系统的核心在于利用高性能工业相机替代人工视觉。通过捕获棒材端面的图像信息，系统在工控机（IPC）端进行实时的算法处理：
- 特征识别与标记： 算法对每一根棒材的端面特征进行几何定位，并赋予唯一的逻辑标签。即使棒材端面存在轻微氧化皮或不平整，系统仍能通过边缘增强算法识别出独立的个体。
- 动态补偿与追踪： 系统能够识别入场棒材的动态位移。对于堆叠层数在两层以内的工况，视觉算法可根据端面的相对位置进行逻辑拆分，确保每一支进入精整区的棒材均被纳入实时统计。
三、 自动分钢模式的技术实现：从逻辑到执行
该系统提供两种互补的工作模式，以适应不同自动化程度的生产现场：
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视觉辅助模式：
在手动控制程度较高的产线上，工控机在识别并累计至设定支数后，会在显示界面实时生成“分钢指引线”。该线基于视觉坐标精确标记出分断点，指导操作人员进行准确的机械拨料，从而消除了人为估算带来的支数误差。
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伺服全自动模式：
这是实现产线“无人化”的关键环节。控制器通过CANopen总线与执行机构进行高速通讯。当计数达到预设值时，系统直接驱动伺服电机控制分钢机构。伺服系统的闭环控制特性确保了分钢动作在毫秒级内完成，位置精度极高，有效避免了传统机械机构对棒材端部可能造成的物理磕碰。
四、 确保系统稳定运行的产线设计条件
为发挥自动化系统的最高效能，前端产线的物料管理需满足以下技术规范：
- 端面齐头控制： 入场棒材应通过齐头辊道进行物理对齐，确保端面伸缩范围控制在±100mm以内，以优化相机的成像焦深。
- 运行平稳性要求： 系统集成有辊道启停逻辑，要求棒材在计数区域的启停位移（前冲或后带）控制在50mm以内。这种物理层面的稳定性是视觉系统准确追踪、不产生误码的基础。
- 预处理工序： 在物料进入计数区前，需通过挑废处理消除弯曲度超标（100mm内不超过1倍直径）及长度严重超差的废材，确保物料流转的结构化，进而保障算法的识别成功率。
通过引入机器视觉与伺服控制深度融合的计数分钢系统，钢厂能够显著提升精整工序的自动化水平。这不仅解决了交付支数精准度这一长期存在的管理难题，更能将原本密集的劳动力从恶劣环境中解放出来，通过减少精整区对劳动力依赖的方式，优化了产线平衡率（Line Balance），为企业的数字化工厂建设提供了坚实的设备支撑。