CN111755084B - 一种织物铺层检验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料成型技术领域，具体涉及一种织物铺层检验方法，包括以下步骤：按照织物裁片的铺设顺序，将待铺设的织物裁片的限制图形逐一向同一支撑平面进行投影；在支撑平面每次完成图形的投影后，在投影的限制下进行织物裁片的铺设；在铺设动作完成后执行下一次的投影操作；其中，通过前后两次投影之间的时间间隔与设定的最短时间比较，判断是否发生漏铺行为。本发明中，通过投影的限制使得针对织物裁片的铺设获得比较的基准，通过与投影边界的对比来保证铺设位置的准确性，两次投影之间的时间间隔需要以能够完成铺设的最快操作时间为基准进行适当的延长，否则则无法保证铺设动作的顺利完成。

Description

一种织物铺层检验方法
技术领域
本发明属于复合材料成型技术领域，具体涉及一种织物铺层检验方法。
背景技术
在通过复合材料成型结构件的过程中，需要首先通过逐层铺设纤维织物的方式进行结构的基础成型，其中，各层织物裁片的形状和铺设位置是确保最终结构件成型精度的关键。
目前，针对织物裁片的形状已经可通过合理的设计和有效的裁切方法获得精准的尺寸保证，但是在织物裁片逐层铺设的过程中，由于织物裁片存在转运的过程，铺层时定位的精度难以得到有效的保证，另外，也可能存在漏铺的情况，因此在通过树脂固化成型后，可能存在对产品质量不可逆的影响。但是目前除了人工的观察，并没有一种合理的方式可对织物裁片铺层的铺设位置和层数进行检验。
鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种织物铺层检验方法，使其更具有实用性。
发明内容
本发明的目的是提供一种织物铺层检验方法，使得织物裁片位置偏差或者漏铺的情况均得到有效的控制，从而有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种织物铺层检验方法，包括以下步骤：
按照织物裁片的铺设顺序，将待铺设的织物裁片的限制图形逐一向同一支撑平面进行投影；
在所述支撑平面每次完成图形的投影后，在所述投影的限制下进行织物裁片的铺设；
在铺设动作完成后执行下一次的投影操作；
其中，通过前后两次投影之间的时间间隔与设定的最短时间比较，判断是否发生漏铺行为。
进一步地，在所有铺层铺设完成后，同时向所述支撑平面进行所有层级的织物裁片图形的投影，进行各层织物裁片与各层投影的统一比对。
进一步地，所述投影的内轮廓大于所述织物裁片的外轮廓。
进一步地，所述投影的内轮廓与对应的所述织物裁片的外轮廓的各处距离相等。
进一步地，各层所述织物裁片与对应的投影内轮廓之间的距离均相等。
进一步地，在每层所述织物裁片的投影上均按照对应顺序显示编号。
进一步地，所述编号图形限制于所述投影的内轮廓与所述织物裁片的外轮廓之间。
进一步地，在同时向所述支撑平面进行所有层级的织物裁片图形的投影后，进行图像采集，通过对图像的处理判断各个投影与各个织物裁片之间的位置关系。
进一步地，在每层所述织物裁片铺设完成后，均进行图像的采集，通过对图像的处理判断该层织物裁片与对应的所述投影之间的位置关系。
进一步地，在所有层级的织物裁片铺设完成后，通过以下方法进行铺设位置的判断：
对所述支撑平面按照矩阵划分为设定数量的区域，其中矩阵内的每个区域作为一个待检测像素点；
采用设备进行所述支撑平面内的像素点扫描，所述设备的像素与所述支撑平面中的待检测像素一一对应，定义像素点的检测结果为“1”或“0”，其中，“1”代表检测到织物裁片的裁边；
通过检测到两层织物裁片裁边之间沿设定方向的像素点数量来判断两裁边之间的距离，通过所述距离判断所述织物裁片铺设位置的准确性。
通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：
本发明中，通过投影的限制使得针对织物裁片的铺设获得比较的基准，通过与投影边界的对比来保证铺设位置的准确性，两次投影之间的时间间隔需要以能够完成铺设的最快操作时间为基准进行适当的延长，从而保证铺设动作的顺利完成，当时间过短时，则可判断所发生的漏铺行为。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。
图1为各层织物裁片的铺设示意图；
图2为各层织物裁片的铺设过程示意图；
图3为所有织物裁片铺设完成后，同时向支撑平面进行所有层级的织物裁片图形投影的示意图；
图4为等比例缩放和等轮廓缩放的比对示意图；
图5为编号的设置位置示意图。
图6为像素扫描设备的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
以图1中所展示的各个织物裁片为例，本实施例中的织物铺层检验方法包括以下步骤：
S1：如图2所示，按照织物裁片的铺设顺序，将待铺设的织物裁片的限制图形逐一向同一支撑平面进行投影；
S2：在所述支撑平面每次完成图形的投影后，在所述投影的限制下进行织物裁片的铺设；
S3：在铺设动作完成后执行下一次的投影操作；
其中，通过前后两次投影之间的时间间隔与设定的最短时间比较，判断是否发生漏铺行为。本实施例中，通过投影的限制使得针对织物裁片的铺设获得比较的基准，通过与投影边界的对比来保证铺设位置的准确性。其中，两次投影之间的时间间隔需要以能够完成铺设的最快操作时间为基准进行适当的延长，否则则无法保证铺设动作的顺利完成。
为了进一步的提高检测的准确性，如图3所示，在所有铺层铺设完成后，同时向支撑平面进行所有层级的织物裁片图形的投影，进行各层织物裁片与各层投影的统一比对。通过本优选方案，使得在通过投影对织物裁片进行限制后，再次通过投影对织物裁片进行检验，从而进一步的确保其位置的准确性。
为了在检测的过程中可明确投影的边界，从而更加明确最终位置的确定效果，投影的内轮廓大于织物裁片的外轮廓。
作为上述实施例的优选，为了使得检测更加方便且具有更高的准确性，投影的内轮廓与对应的织物裁片的外轮廓的各处距离相等，本优选方案中，需要对投影图形按照投影距离进行重新的设计，最终实现的并非等比例的缩放，而需要实现的为边缘轮廓等距离的缩放。如图4所示，左侧为等比例的缩放，使得图中距离a和b获得不等值，而右侧则为等距离的缩放，使得图中两处a值相等。通过上述方案的限定，使得操作人员在对铺设位置进行判断的过程中，可通过任何一处的具体检测而判断铺设的准确性，当任何一处的距离发生偏差时，均可判断铺设位置发生偏移。且本优选方案中，需要以投影的内轮廓为比较的基准，因为投影的宽度可能因为投影高度的变化而不同，内轮廓的比较可排除上述宽度对检测影响。
作为上述实施例的优选，各层织物裁片的外轮廓与对应的投影的内轮廓之间的距离均相等，同样以图4为例，即各层织物中的a值均相等，从而使得各层织物裁片的位置判断进一步的获得统一的基准，而进一步的降低检测的难度。
在实际操作的过程中，前后两次投影操作之间的切换通过人工的方式进行，也可通过自动化的方式进行切换，根据设备的自动化程度进行选择即可。
在每层织物裁片的投影上均按照对应顺序显示编号，从而在最终统一对所有层级的投影进行显示时，可获得对各个织物裁片铺层进行唯一确定的依据，当发生错误时，错误的反馈更加明确，可使得操作人员明确发生错误的层级的具体位置。为了使得上述对应关系更加明确，如图5所示，编号图形限制于投影的内轮廓与织物裁片的外轮廓之间，当任何一个编号一侧不存在织物裁片时，则说明此层级漏铺。
在织物裁片外轮廓与投影内轮廓比对的过程中，可通过人工的方式进行，但是此方式会严重的降低检测的效率和准确度，本优选方案中，在同时向支撑平面进行所有层级的织物裁片图形的投影后，进行图像采集，通过对图像的处理判断各个投影与各个织物裁片之间的位置关系。现有技术中，针对图像的处理技术已经相对成熟，可获得准确的判断结果。
相对于上述统一进行各层织物裁片与各层投影的比对，为了进一步加强过程控制，在每层织物裁片铺设完成后，均进行图像的采集，通过对图像的处理判断该层织物裁片与对应的投影之间的位置关系，逐一比对的过程可有效的保证问题的及时判断，从而在任意步骤发生问题时，均可快速的处理，从而达到增效的目的。当然逐步的图像处理和最终统一的图像处理并不冲突，二者可仅采用其一，也可共同采用。
作为上述实施例的优选，除了采用投影与织物裁片比对的方式，还可采用裁片与裁片之间的比对方式判断位置的准确性，具体的，在所有层级的织物裁片铺设完成后，通过以下方法进行铺设位置的判断：
A1：对所支撑平面按照矩阵划分为设定数量的区域，其中矩阵内的每个区域作为一个待检测像素点；
A2：采用设备进行支撑平面内的像素点扫描，设备的像素与支撑平面中的待检测像素一一对应，定义像素点的检测结果为“1”或“0”，其中，“1”代表检测到织物裁片的裁边；
A3：通过检测到两层织物裁片裁边之间沿设定方向的像素点数量来判断两裁边之间的距离，通过距离判断织物裁片铺设位置的准确性。
如图6所示，顶部为进行像素点扫描的设备，以设备为相机为例，假设相机像素为100万的像素，区域长和宽对应均为1米，则1平方米的范围内对应着1平方毫米的面积对应的像素为1个像素，即1px；相机选用行扫描像素点的方式，逐行扫描，每个像素点都有一个像素值，当像素点的值为0时，当前没有检测到裁片边，当像素点的值为1时，检测到裁片边。
当第M个像素点的值为0，第M+1个点的像素值为1，第M+2个像素点为0时，默认当前检测到了第一个织物裁片的边，记录当前像素点的坐标（X1，Y1）；当检测到第二点织物裁片的边时，记录当前像素点的坐标（X2，Y2），可以得到两次扫描裁片边扫描过的像素点n=X2-X1，根据n可求得两裁边之间的距离L。
当然，在实际生产过程中，考虑裁片毛边和布料伸缩性的外部原因，判断相邻两层裁片间距L士5mm以内属于正常误差值。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种织物铺层检验方法，包括以下步骤：
按照织物裁片的铺设顺序，将待铺设的织物裁片的限制图形逐一向同一支撑平面进行投影；
在所述支撑平面每次完成图形的投影后，在所述投影的限制下进行织物裁片的铺设；
在铺设动作完成后执行下一次的投影操作；
其特征在于，通过前后两次投影之间的时间间隔与设定的最短时间比较，判断是否发生漏铺行为；
在所有铺层铺设完成后，同时向所述支撑平面进行所有层级的织物裁片图形的投影，进行各层织物裁片与各层投影的统一比对；
在所有层级的织物裁片铺设完成后，通过以下方法进行铺设位置的判断：
对所述支撑平面按照矩阵划分为设定数量的区域，其中矩阵内的每个区域作为一个待检测像素点；
采用设备进行所述支撑平面内的像素点扫描，所述设备的像素与所述支撑平面中的待检测像素一一对应，定义像素点的检测结果为“1”或“0”，其中， “1”代表检测到织物裁片的裁边；
通过检测到两层织物裁片裁边之间沿设定方向的像素点数量来判断两裁边之间的距离，通过所述距离判断所述织物裁片铺设位置的准确性。
2.根据权利要求1所述的织物铺层检验方法，其特征在于，所述投影的内轮廓大于所述织物裁片的外轮廓。
3.根据权利要求2所述的织物铺层检验方法，其特征在于，所述投影的内轮廓与对应的所述织物裁片的外轮廓的各处距离相等。
4.根据权利要求3所述的织物铺层检验方法，其特征在于，各层所述织物裁片与对应的投影内轮廓之间的距离均相等。
5.根据权利要求2所述的织物铺层检验方法，其特征在于，在每层所述织物裁片的投影上均按照对应顺序显示编号。
6.根据权利要求5所述的织物铺层检验方法，其特征在于，所述编号图形限制于所述投影的内轮廓与所述织物裁片的外轮廓之间。
7.根据权利要求6所述的织物铺层检验方法，其特征在于，在同时向所述支撑平面进行所有层级的织物裁片图形的投影后，进行图像采集，通过对图像的处理判断各个投影与各个织物裁片之间的位置关系。
8.根据权利要求1所述的织物铺层检验方法，其特征在于，在每层所述织物裁片铺设完成后，均进行图像的采集，通过对图像的处理判断该层织物裁片与对应的所述投影之间的位置关系。
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