CN108896571A - 一种涤纶丝套筒视检装置及视检方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涤纶丝套筒视检装置，它包括视觉检测相机和用于驱动涤纶丝套筒旋转的涤纶丝套筒旋转装置，所述视觉检测相机设于涤纶丝套筒旋转装置的上方，且所述视觉检测相机的镜头朝向位于所述涤纶丝套筒旋转装置上的涤纶丝套筒。故本视检装置采用机器替代人眼检测涤纶丝套筒，操作简单，检测效率高，准确度高。本发明还涉及一种涤纶丝套筒视检方法，解决了现有技术中的涤纶丝检测效率低下且检测结果不够准确的技术问题。

Description

一种涤纶丝套筒视检装置及视检方法

技术领域

本发明涉及丝线检测技术领域，尤其是涉及涤纶丝套筒视检装置及视检方法。

背景技术

DTY，即Draw texturing yarn，既叫做拉伸变形丝，也称为涤纶低弹丝简称涤纶丝，是在加弹机器上进行连续或同时拉伸、经过加捻器变形加工后的正品丝。它包括DTY网络丝，而网络丝是指丝条在网络喷嘴中，经喷射气流作用，单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝。另外，DTY的正品具会采用套筒的形式，以方便运输和存放。其中，涤纶丝套筒为类圆柱型的特殊形状。

故涤纶丝套筒是纺织行业重要原材料之一，由于其特殊的生产工艺，其可能产生的缺陷种类繁多，如僵死、绊丝、油污、断层、表面毛刺、直筒管破损等。但是现有的检测多为人工检验，效率低，采用人眼检测涤纶丝套筒，且检测结果受人为影响不够稳定准确,检测效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涤纶丝套筒视检装置，以解决现有技术中的涤纶丝检测效率低下且检测结果不够准确的技术问题。

本发明的目的还在于提供一种涤纶丝套筒视检方法，以解决现有技术中的涤纶丝检测效率低下且检测结果不够准确的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种涤纶丝套筒视检装置，包括视觉检测相机和用于驱动涤纶丝套筒旋转的涤纶丝套筒旋转装置，所述视觉检测相机设于涤纶丝套筒旋转装置的上方，且所述视觉检测相机的镜头朝向位于所述涤纶丝套筒旋转装置上的涤纶丝套筒。

其中，视觉检测相机包括但不限于面阵相机，针对不同高度的涤纶丝套筒，不仅可以通过调整视觉检测相机的分辨率以获取全表面的检测信息，而且可以通过增加相机数目或者增加光源数目，以获取全表面的检测信息。增加相机数目可以是沿涤纶丝套筒的轴线或者径向方向增加，涤纶丝套筒旋转装置和视觉检测相机分别连接在所述控制中心上。

实际应用中，涤纶丝套筒旋转装置驱动涤纶丝套筒旋转，在旋转过程中，各视觉检测相机不断被触发采集图像，随着涤纶丝套筒的不断旋转，不断切换拍摄区域，在不断切换过程中完成对涤纶丝套筒全表面的图像的采集。故本视检装置采用机器替代人眼检测涤纶丝套筒，操作简单，检测效率高，准确度高。

作为优选，所述视觉检测相机包括第一视觉检测相机和第二视觉检测相机，所述第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒相切，且所述第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒横截面之间所形成的角度在±15°之间，所述第二视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒的轴线成垂直设置。

涤纶丝套筒为类圆柱形，第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒相切，且所述第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒横截面之间所形成的角度在±15°之间，使得第一视觉检测相机可以用于拍摄涤纶丝套筒凸起的图像；第二视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒的轴线成垂直设置，即第二视觉检测相机的轴线位于涤纶丝套筒的中线位置且为涤纶丝套筒的法线，使得第一视觉检测相机可以用于拍摄涤纶丝套筒表面的图像，由于本视检装置采用两种方位设置的视觉检测相机，从而可以完成对涤纶丝套筒全表面的图像的采集。且本视检装置用机器代替人眼来做测量和判断，通过视觉检测相机将涤纶丝套筒转换成图像信号，接着可以把视检装置所检测的信息传送给控制中心即专用的图像处理系统，并对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，可以降低人工成本，同时防止因人眼疲劳而产生的误判。

作为优选，还包括光线方向朝向涤纶丝套筒的光源，所述光源包括顶端光源和背光光源，所述顶端光源设置在涤纶丝套筒的顶端，所述背光光源设置在所述视觉检测相机镜头的轴线的一侧，且涤纶丝套筒位于所述背光光源和任一所述第一视觉检测相机之间。

光源的设置，为视觉检测相机拍摄图像补足光线，有助于视觉检测相机光线的对焦，使其所摄取的图像更为清楚，其中，顶端光源和背光光源的设置，可以避免曝光。其中，背光光源提供了涤纶丝套筒左侧或右侧的光线，且背光光源的光线方向同第一视觉检测相机镜头的轴线成90度左右的角度，这种光线能产生明显的强烈对比，使得表面结构十分明显，每一个细小的隆起处都产生明显的影子。有利于第一视觉检测相机检测涤纶丝套筒的凸起，提高了检测效率。而光源可以是LED灯或者白炽灯泡、电光面板、冷阴极管等。

作为优选，还包括罩设于所述涤纶丝套筒旋转装置外的机架，所述的机架上设有遮光件，所述视觉检测相机和光源分别通过支架固定在机架或者遮光件上。

遮光件包括但不限于不透明的机壳或者具有遮光性的遮光帘。遮光件和机架的设置，组成了一个小型的摄影房，有助于视觉检测相机光线的对焦，使其所摄取的图像更为清楚，从而使得对涤纶丝套筒的检测更为准确。

作为优选，所述涤纶丝套筒旋转装置包括旋转盘、用于驱动所述旋转盘转动的第一驱动电机和能随所述旋转盘转动并用于安放涤纶丝套筒的安装支座，所述安装支座的重量为8-10kg，所述旋转盘的转速为10-30r/min。

第一驱动电机驱动旋转盘转动，从而给了安装支座一个旋转力，带动安装支座旋转，从而带动涤纶丝套筒旋转。由于涤纶丝套筒一卷的重量大概为0.78千克到0.85千克之间，或者在0.48千克到0.55千克之间，故安装支座与旋转盘之间的将产生一定的摩擦力，使安装支座可以随着旋转盘转动。还可以通过增加安装支座与旋转盘之间的摩擦力防止安装支座脱出，或者可以在旋转盘上设置夹具以使得安装支座和旋转盘装配可靠。利用涤纶丝套筒的作圆周旋转动作，避免视觉检测相机漏拍。由于本次旋转主要目的是为了全方位检测涤纶丝套筒，其所需的转速无需太大。故当旋转盘的转速小于10r/min时，旋转盘的转速过慢，检测效率低，当旋转盘的转速大于30r/min时，旋转盘的转速过快，检测效果不好，且容易甩飞涤纶丝。

当安装支座的重量为大于8kg时，涤纶丝套筒和安装支座的总重力足够大，使得安装支座与旋转盘之间的摩擦力大于其离心力，避免安装支座脱出。当安装支座的重量为大于10kg时，则安装支座太重，使得滚筒流水线的运输不方便。

作为优选，还包括滚筒流水线，所述滚筒流水线包括一对轨道和夹设在两所述轨道间并可绕自身轴线旋转的滚筒，所述旋转盘设于两所述轨道之间，且在所述旋转盘的下方设有能推动所述旋转盘上下移动的第一升降机构。

其中，滚筒流水线就是利用设于两个外轨道之间的滚筒转动来运输其上物品的流水线。其中，轨道和滚筒的顶面位于同一平面上。旋转盘与第一驱动电机之间通过传动机构传动连接。传动机构可以为蜗轮蜗杆机构、锥齿轮传动机构或者带传动机构等。

实际工作时，当将涤纶丝套筒安放在安装支座上时，在安装支座即将运动到旋转盘上时，启动第一升降机构令旋转盘向上移动，使得旋转盘的顶面高于滚筒的顶面或者与滚筒的顶面相平齐，从而令安装支座到达旋转盘上，第一驱动电机驱动旋转盘转动，从而给了安装支座一个旋转力，带动安装支座旋转，从而带动涤纶丝套筒旋转。视觉检测相机被不断触发拍照，在涤纶丝套筒检测完成后，启动第一升降机构令旋转盘向下移动，使得旋转盘的顶面低于滚筒的顶面或者与滚筒的顶面相平齐，从而令安装支座从旋转盘上离开并继续运输。

作为优选，还包括旋转擎柱装置、第二升降机构和旋转计数装置，所述旋转擎柱装置设于所述旋转盘上方，所述第二升降机构固定在所述滚筒流水线上并能使所述旋转擎柱装置上下移动，所述旋转擎柱装置包括卡盘体﹑活动卡爪和卡爪驱动机构，所述活动卡爪至少设有两个，且各个所述活动卡爪上设有能伸入涤纶丝套筒的中心孔并能与涤纶丝套筒内壁相抵的内卡爪，所述第二升降机构包括与旋转擎柱装置相连的升降支架，所述旋转计数装置包括编码盘和光电传感器，所述卡盘体能绕自身轴线转动地固定在所述升降支架上，所述编码盘固定在所述卡盘体上并与所述卡盘体成同轴设置，所述光电传感器固定在所述第二升降机构上且设于所述编码盘的一侧，所述编码盘上开设有通孔，所述光电传感器上设有一对相互成间隔设置的感应板，所述编码盘夹设在两所述感应板之间，且所述通孔在所述编码盘旋转后能穿过两所述感应板之间所形成的区域。

实际使用中，使编码盘跟随旋转盘或者涤纶丝套筒一同旋转，光电传感器固定不动，旋转过程中，当编码盘通孔穿过光电传感器两感应板之间所形成的区域时，光电传感器被触发，通过触发次数，从而测量出涤纶丝套筒的旋转角度。旋转角度的测得，有利于检测数据的处理，保证全方位的检测，避免漏检。

作为优选，所述通孔设有两个或两个以上，且相互成间隔设置，所述通孔成圆周阵列分布在所述编码盘上，所述编码盘为圆盘结构，且所述通孔的圆周阵列中心位于所述编码盘的轴线上，两所述感应板之间的距离大于所述编码盘的厚度。

通过增加通孔的个数，可以提高编码盘所测得的涤纶丝套筒的旋转角度的精确度。当编码盘各个通孔分次穿过光电传感器两感应板之间所形成的区域时，光电传感器每次都会被触发，通过连续触发次数，可采集涤纶丝套筒旋转角度，故旋转角度的精确度可通过编码盘上通孔的疏密程度来调整。通孔成圆周阵列分布在编码盘上，编码盘为圆盘结构，且通孔的圆周阵列中心位于编码盘的轴线上，则便于程序的编写及换算。两感应板之间的距离大于编码盘的厚度，避免编码盘的上下表面与两感应板的接触，避免产生摩擦力，减小了误差。

其中，第二升降机构还包括固定板、丝杠和第三驱动电机，固定板固定连接在机架上，丝杠设置在固定板上，丝杠和第三驱动电机传动连接，丝杠上设有螺母块，旋转擎柱装置通过升降支架固定在螺母块上，丝杠的轴线与安装支座的轴线成平行设置。

作为优选，所述安装支座上设有信息反馈器。

控制中心可以在涤纶丝套筒检测完成后，向信息反馈器输入检测信息，以便于区分正品和次品，从而便于正品和次品的分拣。

一种涤纶丝套筒视检方法，使用上述的涤纶丝套筒视检装置，包括以下步骤，

启动所述涤纶丝套筒旋转装置使涤纶丝套筒旋转；

打开所述光源，使得所述视觉检测相机所采集图像范围的光照度大于1000lux；

触发所述视觉检测相机采集图像。

该涤纶丝套筒视检装置为上述的涤纶丝套筒视检装置。由于上述的涤纶丝套筒视检装置具有上述的技术效果，使用该涤纶丝套筒视检装置的视检方法也具有相同的技术效果。

需要指出的是，本发明还可以适用于除涤纶丝套筒外的物品上，包括但不限于：其他丝线(POY、FDY和DTY等)，其他物体(包括圆柱体形状和各种形状)。

基于此，本发明较之原有技术，具有检测效率高且检测结果准确，人工成本低，同时防止了因为人眼疲劳而产生的误判的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明中一种涤纶丝套筒旋转装置的结构示意图；

附图2为附图1的A部的放大图；

附图3为附图1的局部剖视图；

附图4为本发明中另一种涤纶丝套筒旋转装置的局部剖视图；

附图5为本发明实施例一的结构示意图；

附图6为本发明视觉检测相机和背光光源的位置示意图；

附图7为本发明应用于一种涤纶丝套筒检测线的结构示意图；

附图8为本发明应用于一种涤纶丝套筒检测产线的结构示意图；

附图9为本发明应用于另一种涤纶丝套筒检测产线的结构示意图；

附图10为本发明应用于另一种涤纶丝套筒检测产线的结构示意图。

附图标记：

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“液平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

涤纶丝套筒视检装置的实施例一：

见图5、图6，一种涤纶丝套筒视检装置，包括视觉检测相机51和用于驱动涤纶丝套筒27旋转的涤纶丝套筒旋转装置2，视觉检测相机51设于涤纶丝套筒旋转装置2的上方，且视觉检测相机51的镜头朝向位于涤纶丝套筒旋转装置2上的涤纶丝套筒27。

其中，涤纶丝套筒旋转装置2和视觉检测相机51可以分别连接在一控制中心9上，视觉检测相机包括但不限于面阵相机，针对不同高度的涤纶丝套筒，不仅可以通过调整视觉检测相机的分辨率以获取全表面的检测信息，而且可以通过增加相机数目或者光源数目，以获取全表面的检测信息。增加相机数目可以是沿涤纶丝套筒的轴线或者径向方向增加。

实际应用中，涤纶丝套筒旋转装置驱动涤纶丝套筒旋转，在旋转过程中，各视觉检测相机不断被触发采集图像，随着涤纶丝套筒的不断旋转，不断切换拍摄区域，在不断切换过程中完成对涤纶丝套筒全表面的图像的采集。故本视检装置采用机器替代人眼检测涤纶丝套筒，操作简单，检测效率高，准确度高，可以降低人工成本，同时防止因为人眼疲劳而产生的误判。

见图5、图6，视觉检测相机51包括第一视觉检测相机511和第二视觉检测相机512，第一视觉检测相机511镜头的轴线与涤纶丝套筒27相切，且第一视觉检测相机镜头511的轴线与涤纶丝套筒横截面之间所形成的角度在±15°之间，第二视觉检测相机512镜头的轴线与涤纶丝套筒27的轴线成垂直设置。

涤纶丝套筒为类圆柱形，第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒相切，且第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒横截面之间所形成的角度在±15°之间，使得第一视觉检测相机可以用于拍摄涤纶丝套筒凸起的图像；第二视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒的轴线成垂直设置，即第二视觉检测相机的轴线位于涤纶丝套筒的中线位置且为涤纶丝套筒的法线，使得第一视觉检测相机可以用于拍摄涤纶丝套筒表面的图像，由于本视检装置采用两种方位设置的视觉检测相机，从而可以完成对涤纶丝套筒全表面图像的采集。且本视检装置用机器代替人眼来做测量和判断，通过视觉检测相机将涤纶丝套筒转换成图像信号，传送给控制中心即专用的图像处理系统，并对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，可以降低人工成本，同时防止因为人眼疲劳而产生的误判。

见图5、图6，还包括光线方向朝向涤纶丝套筒的光源52，光源52包括顶端光源521和背光光源522，顶端光源521设置在涤纶丝套筒27的顶端，背光光源522设置在视觉检测相机51镜头的轴线的一侧，且涤纶丝套筒27位于背光光源522和任一第一视觉检测相机511之间。

光源的设置，为视觉检测相机拍摄图像补足光线，有助于视觉检测相机光线的对焦，使其所摄取的图像更为清楚，其中，顶端光源和背光光源的设置，可以避免曝光。其中，背光光源提供了涤纶丝套筒左侧或右侧的光线，且背光光源的光线方向同第一视觉检测相机镜头的轴线成90度左右的角度，这种光线能产生明显的强烈对比，使得表面结构十分明显，每一个细小的隆起处都产生明显的影子。有利于第一视觉检测相机检测涤纶丝套筒的凸起，提高了检测效率。而光源可以是LED灯或者白炽灯泡、电光面板、冷阴极管等。

见图5，还包括罩设于涤纶丝套筒旋转装置2外的机架53，机架53上设有遮光件531，视觉检测相机51和光源52分别通过支架54固定在机架53或者遮光件531上。

遮光件包括但不限于不透明的机壳或者具有遮光性的遮光帘。遮光件和机架的设置，组成了一个小型的摄影房，有助于视觉检测相机光线的对焦，使其所摄取的图像更为清楚，从而使得对涤纶丝套筒的检测更为准确。

见图1、图3、图4，涤纶丝套筒旋转装置2包括旋转盘25、用于驱动旋转盘25转动的第一驱动电机21和能随旋转盘25转动并用于安放涤纶丝套筒27的安装支座26，安装支座26的重量为8-10kg，旋转盘25的转速为10-30r/min。

第一驱动电机驱动旋转盘转动，从而给了安装支座一个旋转力，带动安装支座旋转，从而带动涤纶丝套筒旋转。由于涤纶丝套筒一卷的重量大概为0.78千克到0.85千克之间，或者在0.48千克到0.55千克之间，故安装支座与旋转盘之间的将产生一定的摩擦力，使安装支座可以随着旋转盘转动。还可以通过增加安装支座与旋转盘之间的摩擦力防止安装支座脱出，或者可以在旋转盘上设置夹具以使得安装支座和旋转盘装配可靠。利用涤纶丝套筒的作圆周旋转动作，避免视觉检测相机漏拍。

由于本次旋转主要目的是为了全方位检测涤纶丝套筒，其所需的转速无需太大。故当旋转盘的转速小于10r/min时，旋转盘的转速过慢，检测效率低，当旋转盘的转速大于30r/min时，旋转盘的转速过快，检测效果不好，且容易甩飞涤纶丝。

当安装支座的重量为大于8kg时，涤纶丝套筒和安装支座的总重力足够大，使得安装支座与旋转盘之间的摩擦力大于其离心力，避免安装支座脱出。当安装支座的重量为大于10kg时，则安装支座太重，使得滚筒流水线的运输不方便。

另外，可以在旋转盘的顶面设有防滑纹，安装支座的底面上设有防滑纹。防滑纹和防滑纹的设置有助于增加安装支座与旋转盘之间的摩擦力，从而减小安装支座的重量，使得本旋转装置更为轻便。

见图1、图3、图4、图5，还包括滚筒流水线1，滚筒流水线1包括一对轨道11和夹设在两轨道11间并可绕自身轴线旋转的滚筒12，旋转盘25设于两轨道11之间，且在旋转盘25的下方设有能推动旋转盘25上下移动的第一升降机构22。

其中，滚筒流水线就是利用设于两个外轨道之间的滚筒转动来运输其上物品的流水线。其中，轨道和滚筒的顶面位于同一平面上。旋转盘与第一驱动电机之间通过传动机构传动连接。传动机构可以为蜗轮蜗杆机构、锥齿轮传动机构或者带传动机构等。

实际工作时，当将涤纶丝套筒安放在安装支座上时，在安装支座即将运动到旋转盘上时，启动第一升降机构令旋转盘向上移动，使得旋转盘的顶面高于滚筒的顶面或者与滚筒的顶面相平齐，从而令安装支座到达旋转盘上，第一驱动电机驱动旋转盘转动，从而给了安装支座一个旋转力，带动安装支座旋转，从而带动涤纶丝套筒旋转。视觉检测相机被不断触发拍照，在涤纶丝套筒检测完成后，启动第一升降机构令旋转盘向下移动，使得旋转盘的顶面低于滚筒的顶面或者与滚筒的顶面相平齐，从而令安装支座从旋转盘上离开并继续运输。

其中，滚筒12包括全滚筒121和半滚筒122，全滚筒121的两端分别与两轨道11相连，半滚筒122的一端与一轨道11相连，另一端与旋转盘25成间隔设置，半滚筒122至少设有两个，且分别位于旋转盘25的两侧，安装支座26的底面面积大于旋转盘25的顶面面积。全滚筒和半滚筒之间可以为同步传动即采用同一个动力源，或者“各自为政”即采用不同的动力源。旋转盘的厚度可以小于半滚筒的直径，使得旋转盘的机动性更好。旋转盘的直径大小可根据实际所需转动物体的大小进行调整，增强装置扩展性，增加本旋转装置的适用范围。再者，旋转盘可设于两轨道的对称线上。还包括第二驱动电机13，第二驱动电机13分别与各个半滚筒122传动连接，并驱动各个半滚筒122转动。第一驱动电机21设于旋转盘25的下方，第一驱动电机21固定在支板23上，第一升降机构22包括朝向支板23设置的气缸。半滚筒的设置及安装支座的底面面积大于旋转盘的顶面面积，使得在旋转盘向下移动，使得旋转盘的顶面低于半滚筒的顶面或者与半滚筒的顶面相平齐时，安装支座的底面能与半滚筒的顶面或者与全滚筒的顶面接触，故通过令半滚筒以及全滚筒旋转，有助于安装支座在滚筒流水线上的平稳运输，从而保证安装支座在滚筒流水线上的运输平稳性。第二驱动电机的设置，将半滚筒的动力源与全滚筒的动力源区分开来，从而可以令半滚筒的转速大于全滚筒转速，有助于安装支座从旋转盘回归至全滚筒上，使得滚筒流水线上涤纶丝套筒的运输动作更为流畅，效率更高。第一驱动电机设于旋转盘的下方，第一驱动电机固定在支板上，第一升降机构包括朝向支板设置的气缸，结构简单、紧凑且可靠，便于制造。

见图1、图2，还包括旋转擎柱装置4、第二升降机构44和旋转计数装置3，旋转擎柱装置4设于旋转盘25上方，第二升降机构44固定在滚筒流水线1上并能使旋转擎柱装置4上下移动，旋转擎柱装置4包括卡盘体41﹑活动卡爪42和卡爪驱动机构43，活动卡爪42至少设有两个，且各个活动卡爪42上设有能伸入涤纶丝套筒27的中心孔并能与涤纶丝套筒27内壁相抵的内卡爪421，第二升降机构44包括与旋转擎柱装置4相连的升降支架444，旋转计数装置3包括编码盘31和光电传感器32，卡盘体41能绕自身轴线转动地固定在升降支架444上，编码盘31固定在卡盘体41上并与卡盘体41成同轴设置，光电传感器32固定在第二升降机构44上且设于编码盘31的一侧，编码盘31上开设有通孔311，光电传感器32上设有一对相互成间隔设置的感应板321，编码盘31夹设在两感应板321之间，且通孔311在编码盘31旋转后能穿过两感应板321之间所形成的区域。

其中，卡爪驱动机构可以是手动、气动或者液动。而卡爪驱动机构是气动时，最为适合，它具有成本低，夹紧快，操作简单，工作效率高等优点，且有利于实现自动化。内卡爪可为伸缩设置，以适应不同高度的涤纶丝套筒。卡盘体与旋转盘为同轴设置。

卡爪驱动机构是气动时，旋转擎柱装置可为类似“气动卡盘”的结构，由进口气管、配气开关、排气口、气道、气道连接器、滚动轴承、气缸轴承、活塞、拉杆、车床主轴、短臂杆、活动卡爪、长臂杆等部件组成，活动卡爪的动力源是来自气缸，气缸用来压缩空气，空气受到挤压就会推动活塞，通过空气的加剧和释放来完成气动卡盘的加紧到放开的动作，一直重复，就出现了旋转擎柱装置的工作状态。其中而活动卡爪及内卡爪设置为3个时，具有结构精简，且夹紧可靠的优点。

实际使用中，使编码盘跟随旋转盘或者涤纶丝套筒一同旋转，光电传感器固定不动，旋转过程中，当编码盘通孔穿过光电传感器两感应板之间所形成的区域时，光电传感器被触发，通过触发次数，从而测量出涤纶丝套筒的旋转角度。旋转角度的测得，有利于检测数据的处理，保证全方位的检测，避免漏检。

见图2，通孔311设有两个或两个以上，且相互成间隔设置，通孔311成圆周阵列分布在编码盘31上，编码盘31为圆盘结构，且通孔311的圆周阵列中心位于编码盘31的轴线上，两感应板321之间的距离大于编码盘31的厚度。

通过增加通孔的个数，可以提高编码盘所测得的涤纶丝套筒的旋转角度的精确度。当编码盘各个通孔分次穿过光电传感器两感应板之间所形成的区域时，光电传感器每次都会被触发，通过连续触发次数，可采集涤纶丝套筒旋转角度，故旋转角度的精确度可通过编码盘上通孔的疏密程度来调整。通孔成圆周阵列分布在编码盘上，编码盘为圆盘结构，且通孔的圆周阵列中心位于编码盘的轴线上，则便于程序的编写及换算。两感应板之间的距离大于编码盘的厚度，避免编码盘的上下表面与两感应板的接触，避免产生摩擦力，减小了误差。

其中，第二升降机构还包括固定板、丝杠和第三驱动电机，固定板固定连接在机架上，丝杠设置在固定板上，丝杠和第三驱动电机传动连接，丝杠上设有螺母块，旋转擎柱装置通过升降支架固定在螺母块上，丝杠的轴线与安装支座的轴线成平行设置。

实际工作过程，当涤纶丝套筒随安装支座即将运动到旋转盘上时，启动卡爪驱动机构，令活动卡爪向靠近卡盘体的中心的方向移动；当涤纶丝套筒随旋转盘旋转旋转时，启动第三驱动电机带动旋转丝杠，令旋转擎柱装置向下移动，使得内卡爪伸入涤纶丝套筒的中心孔后，启动卡爪驱动机构，令活动卡爪向远离卡盘体的中心的方向移动，使得内卡爪能与涤纶丝套筒内壁相抵，从而令旋转的涤纶丝套筒，带动内卡爪转动，内卡爪带动卡盘体转动，卡盘体带动编码盘转动，光电传感器固定在升降支架上且固定不动，从而使得编码盘的旋转角度与涤纶丝套筒的旋转角度相同，避免了摩擦力所造成的误差。故本发明中旋转擎柱装置既可以带动编码盘旋转，使得编码盘的旋转角度与涤纶丝套筒的旋转角度相同，提高了编码盘所测得旋转角度精准度；还可以防止涤纶丝套筒在旋转过程中脱出，防止涤纶丝套筒的旋转中心偏离，起到定位作用，提高了对涤纶丝套筒全方位的缺陷检测结果精准度。

其中，还可以在固定板上设有与丝杠成平行设置的滑轨，滑轨上设有滑块，滑块与升降支架固定连接。

滑轨和滑块的设置，即当丝杠带动升降支架上下移动时，升降支架带动滑块在滑轨上进行上下移动，增加了升降支架的受力点，从而可令旋转擎柱装置稳固性增加，避免其在上下移动过程中发生掉落意外。

另外，滑轨至少设有两个，且分别设置在丝杠的两侧。结构对称、简单，便于制造，且稳固性好。

见图1、图3、图4，安装支座26上设有信息反馈器261。

控制中心可以在涤纶丝套筒检测完成后，向信息反馈器输入检测信息，以便于区分正品和次品，从而便于正品和次品的分拣。

其中，见图4，涤纶丝套筒旋转装置中还可以将编码盘31设于旋转盘25的下方，并与旋转盘25传动连接，光电传感器32固定在轨道11上。

见图5、图7、图8、图9、图10，本发明可以应用在涤纶丝套筒检测产线上，涤纶丝套筒检测产线包括依次连接地进料口6、检测线7和出料口8以及控制中心9，进料口6、检测线7和出料口8之间以及检测线7内部均通过滚筒流水线1进行输送，检测线7包括第一检测位71和第二检测位72，第一检测位71包括用于对涤纶丝套筒进行尺寸、初步缺陷检测的红外光源711，第二检测位72包括用于对涤纶丝套筒进行图像采集的涤纶丝套筒视检装置5，红外光源711和涤纶丝套筒视检装置5均连接在控制中心9上。见图10，检测线7至少设有两条，检测线7与进料口6之间和检测线7与出料口8设有导向输送机构63。见图9，还包括用于安放涤纶丝套筒27的安装支座26和控制中心9，进料口6和出料口8相连接，安装支座26在滚筒流水线1上循环输送，且在安装支座26上设有信息反馈器261，出料口8上设有与信息反馈器261相配的信息接收器85，信息反馈器261和信息接收器85能与所述控制中心9进行信息交互。见图9，在进料口6处设有待检品框62和用于安放涤纶丝套筒27的第一机械手61，在出料口8处设有成品分拣框82、次品分拣框83和用于取下涤纶丝套筒27的第二机械手81。见图10，出料口8上连接有正次品分拣机构84，正次品分拣机构84上连接有正品出口841和次品出口842。视觉检测相机和光源分别通过支架固定在机架、滚筒流水线的轨道或者遮光件上，其中，将支架固定在轨道上，视觉检测相机可以通过夹具夹在支架上，视觉检测相机可以通过夹具调节其在支架上的高度。夹具上还可以设置连接杆连接光源或者视觉检测相机。一个支架上可以固定多个视觉检测相机。红外光源也可以通过固定支板固定在遮光板上，固定支板上可以设置凹槽避免遮挡红外光源的检测范围。

涤纶丝套筒视检方法的实施例一：

一种涤纶丝套筒视检方法，使用上述的涤纶丝套筒视检装置，包括以下步骤，

启动涤纶丝套筒旋转装置2使涤纶丝套筒27旋转；

打开光源51，使得视觉检测相机51所采集图像范围的光照度大于1000lux；

触发视觉检测相机51采集图像。

还包括以下步骤，将视觉检测相机51采集图像传达给控制中心9。

该涤纶丝套筒视检装置为上述的涤纶丝套筒视检装置。由于上述的涤纶丝套筒视检装置具有上述的技术效果，使用该涤纶丝套筒视检装置的视检方法也具有相同的技术效果。

其中，光照度即勒克司度(lux)，表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。1勒克司相当于1流明/平方米，即被摄主体每平方米的面积上，受距离一米、发光强度为1烛光的光源，垂直照射的光通量。光源使视觉检测相机所采集图像范围的光照度大于1000lux，使得视觉检测相机所采集图像范围能保证充足的亮度，使涤纶丝套筒缺陷特征与其他需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于缺陷特征的区分，提高了检测效率和准确度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：包括视觉检测相机和用于驱动涤纶丝套筒旋转的涤纶丝套筒旋转装置，所述视觉检测相机设于涤纶丝套筒旋转装置的上方，且所述视觉检测相机的镜头朝向位于所述涤纶丝套筒旋转装置上的涤纶丝套筒。

2.根据权利要求1所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：所述视觉检测相机包括第一视觉检测相机和第二视觉检测相机，且所述第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒横截面之间所形成的角度在±15°之间，所述第一视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒相切，所述第二视觉检测相机镜头的轴线与涤纶丝套筒的轴线成垂直设置。

3.根据权利要求2所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：还包括光线方向朝向涤纶丝套筒的光源，所述光源包括顶端光源和背光光源，所述顶端光源设置在涤纶丝套筒的顶端，所述背光光源设置在所述视觉检测相机镜头的轴线的一侧，且涤纶丝套筒位于所述背光光源和任一所述第一视觉检测相机之间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：还包括罩设于所述涤纶丝套筒旋转装置外的机架，所述的机架上设有遮光件，所述视觉检测相机和光源分别通过支架固定在机架或者遮光件上。

5.根据权利要求4所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：所述涤纶丝套筒旋转装置包括旋转盘、用于驱动所述旋转盘转动的第一驱动电机和能随所述旋转盘转动并用于安放涤纶丝套筒的安装支座，所述安装支座的重量为8-10kg，所述旋转盘的转速为10-30r/min。

6.根据权利要求5所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：还包括滚筒流水线，所述滚筒流水线包括一对轨道和夹设在两所述轨道间并可绕自身轴线旋转的滚筒，所述旋转盘设于两所述轨道之间，且在所述旋转盘的下方设有能推动所述旋转盘上下移动的第一升降机构。

7.根据权利要求6所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：还包括旋转擎柱装置、第二升降机构和旋转计数装置，所述旋转擎柱装置设于所述旋转盘上方，所述第二升降机构固定在所述滚筒流水线上并能使所述旋转擎柱装置上下移动，所述旋转擎柱装置包括卡盘体﹑活动卡爪和卡爪驱动机构，所述活动卡爪至少设有两个，且各个所述活动卡爪上设有能伸入涤纶丝套筒的中心孔并能与涤纶丝套筒内壁相抵的内卡爪，所述第二升降机构包括与旋转擎柱装置相连的升降支架，所述旋转计数装置包括编码盘和光电传感器，所述卡盘体能绕自身轴线转动地固定在所述升降支架上，所述编码盘固定在所述卡盘体上并与所述卡盘体成同轴设置，所述光电传感器固定在所述第二升降机构上且设于所述编码盘的一侧，所述编码盘上开设有通孔，所述光电传感器上设有一对相互成间隔设置的感应板，所述编码盘夹设在两所述感应板之间，且所述通孔在所述编码盘旋转后能穿过两所述感应板之间所形成的区域。

8.根据权利要求7所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：所述通孔设有两个或两个以上，且相互成间隔设置，所述通孔成圆周阵列分布在所述编码盘上，所述编码盘为圆盘结构，且所述通孔的圆周阵列中心位于所述编码盘的轴线上，两所述感应板之间的距离大于所述编码盘的厚度。

9.根据权利要求5所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：所述安装支座上设有信息反馈器。

10.一种涤纶丝套筒视检方法，使用如权利要求3所述的涤纶丝套筒视检装置，其特征在于：包括以下步骤，

启动所述涤纶丝套筒旋转装置使涤纶丝套筒旋转；

打开所述光源，使得所述视觉检测相机所采集图像范围的光照度大于1000lux；

触发所述视觉检测相机采集图像。