CN112726174A - 一种布匹表面疵点自动检测装置和布匹表面疵点检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种布匹表面疵点自动检测装置，包括机架、出布辊、卷布辊、平台、图像采集机构、驱动机构和电脑主机，所述机架上设置有输送辊组，所述输送辊组输送布料从所述出布辊到另一端的卷布辊，所述布料在水平设置的所述平台上方经过；所述机架在所述平台上方设置所述图像采集机构，所述图像采集机构为所述驱动机构驱动且能够在所述布料幅宽的方向上往复移动，所述图像采集机构电连接到所述电脑主机。本发明布匹表面疵点自动检测装置和布匹表面疵点检测方法，能够适用于幅宽大的布匹表面检测，避免了布料输送抖动带来的影响，提高了检测准确度。

Description

一种布匹表面疵点自动检测装置和布匹表面疵点检测方法

技术领域

本发明涉及布匹表面检测技术领域，尤其涉及一种布匹表面疵点自动检测装置和布匹表面疵点检测方法。

背景技术

在布匹的生产中，布面瑕疵是影响布匹质量的重要因素之一，布匹表面瑕疵检验是布匹生产的重要环节，从而出现了验布机。市面上的验布机大多只是用来传动布匹的工具，由于对瑕疵检测和判断的复杂性，还停留于人工检测，完全是由人眼来完成，制约了机织纺织品检测行业的快速发展。

现有技术中，也出现了一些处于实验阶段的智能瑕疵检测设备，使用CCD相机对传送辊之间输送的布料进行摄像检测，即利用机器视觉技术对布匹表面进行检测。然而，布料在传动过程中，不可避免的出现抖动和褶皱，影响CCD相机的图像信号采集，容易出现误检和漏检的情况。而且，布匹的幅宽经常发生变化，现有的智能瑕疵检测设备大多配备一台CCD相机不能覆盖能够幅宽较大的布匹检测工作。

因此，需要开发一种布匹表面疵点自动检测装置和布匹表面疵点检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种布匹表面疵点自动检测装置，能够适用于幅宽大的布匹表面检测，避免了布料输送抖动带来的影响，提高了检测准确度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种布匹表面疵点自动检测装置，包括机架、出布辊、卷布辊、平台、图像采集机构、驱动机构和电脑主机，所述机架上设置有输送辊组，所述输送辊组输送布料从所述出布辊到另一端的卷布辊，所述布料在水平设置的所述平台上方经过；所述机架在所述平台上方设置所述图像采集机构，所述图像采集机构为所述驱动机构驱动且能够在所述布料幅宽的方向上往复移动，所述图像采集机构电连接到所述电脑主机。

进一步的，所述平台包括吸气叠管片和长螺栓，多个所述吸气叠管片叠放在一起并通过所述长螺栓锁紧在一起；所述吸气叠管片的正面设置有多个规则排布的吸气口，所述吸气口能够在所述图像采集机构采集时吸附固定上方的布料；所述吸气叠管片的底面设置有用于连通负压风机的气管接头。

进一步的，所述吸气口内设置有吸气堵块，所述吸气堵块的顶面与所述吸气叠管片的顶面平齐，所述吸气堵块上设置有多个导通的吸气孔。

进一步的，所述吸气叠管片的顶面两端边线处设置有圆角。

进一步的，图像采集机构包括移动相机架和拍摄组件，所述移动相机架的顶部连接所述驱动机构，所述移动相机架的底部设置有多个用于采集图像信息的所述拍摄组件，多个所述拍摄组件沿着所述移动相机架的长度方向一字排列布置。

进一步的，所述拍摄组件包括相机和光源，所述相机通过支座可调整连接在所述移动相机架底面上，两个所述光源配备在所述相机两侧，所述光源具体采用高反射无影灯。

进一步的，所述驱动机构包括丝杠、减速电机和光杠，所述丝杠和光杠两端通过轴承座平行架设在所述机架上部的顶支架上，所述减速电机安装在所述顶支架外侧并传动连接所述丝杠；所述移动相机架顶部设置有配合所述丝杠的螺纹套滑块和配合所述光杠的导向套。

进一步的，还包括标记器，所述输送辊组在所述平台后方设置有竖直输送布料的第二输送辊和第三输送辊，所述标记器设置在所述竖直输送布料的外侧，所述标记器能够在所述电脑主机的控制下对检测到的疵点进行标记。

本发明还公开一种布匹表面疵点检测方法，采用上述任一项所述的布匹表面疵点自动检测装置进行表面疵点检测，包括以下步骤：

步骤一，上料准备完成，布匹的布料能够在平台上正常输送；

步骤二，拍照行程启动，输送辊组停止运行，平台进入吸气状态将布料吸附固定在平台上表面，图像采集机构沿着幅宽进行移动采集图像信息并输送到电脑主机进行处理；

步骤三，输送辊组输送布料，平台停止吸气状态，定长度输送，卷布辊收料，输送长度小于等于平台的长度；

循环重复上述步骤二和步骤三。

进一步的，在上述步骤三进行的同时，通过标记机构对检测的疵点进行标记，便于后处理。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明一种布匹表面疵点自动检测装置，通过所述图像采集机构在所述驱动机构驱动下在布料幅宽的方向上往复移动，能够采集到幅宽较大的布匹的整个宽度的布料表面疵点缺陷，并将采集到的图像信息传送到电脑主机，电脑主机按照设定的程序处理图像，分析得到布料表面的疵点信息。通过平台的设置，能够保证在所述输送辊组之间输送的布料贴紧在平台的上表面，一定程度避免了布料的抖动和褶皱，减少了了所述图像采集机构的误检情况。本发明布匹表面疵点自动检测装置，能够适用于幅宽大的布匹表面检测，避免了布料输送抖动带来的影响，提高了检测准确度。

此外，通过平行并排叠放在一起的多个吸气叠管片组成平台，能够在布料进行图像采集过程中吸附固定布料，避免布料松动，避免褶皱情况，增加了图像采集时布料的稳定性，提高了图像采集质量，进一步降低了误检概率；通过在所述吸气口内设置有吸气堵块且吸气堵块的顶面与吸气叠管片的顶面平齐，能够避免出现吸附凹坑或者凸起，形成完整连续的平面，便于采集完好的布料图像信息；通过在吸气叠管片的顶面两端边线处设置圆角，能够圆滑过渡接触边线，避免在布料输送过程中出现布料划伤情况。通过移动相机架的长度方向沿着布料输送方向设置且多个所述拍摄组件沿着移动相机架的长度方向一字排列布置，能够增大所述图像采集机构在一次沿着幅宽移动行程中尽可能长的采集到输送布料的长度，为下一次定长输送做好准备。通过两个高反射无影灯的光源配备在相机两侧，能够增大光辐射面积，而且做得无阴影投射到平台上的布料，保证了图像采集的质量。通过标记器的设置，能够对检测到的疵点进行标记，便于后续清理，提高布匹的质量。

本发明布匹表面疵点检测方法通过采用停顿采集，步长进给输送的方式，能够提高图像采集质量，降低了误检概率。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明布匹表面疵点自动检测装置的主视结构示意图；

图2为本发明布匹表面疵点自动检测装置的平台俯视视结构示意图；

图3为本发明布匹表面疵点自动检测装置的吸气叠管片的局部剖视结构示意图；

图4为本发明布匹表面疵点自动检测装置的移动相机架驱动部分俯视结构示意图；

图5为本发明布匹表面疵点检测方法工作流程示意图。

附图标记说明：1、机架；101、第一输送辊；102、第二输送辊；103、第三输送辊；104、标记轨道；105、顶支架；2、出布辊；3、卷布辊；4、平台；401、吸气叠管片；4011、吸气堵块；4011a、吸气孔；4012、圆角；4013、气管接头；402、长螺栓；5、移动相机架；6、相机；7、光源；8、驱动机构；801、丝杠；802、减速电机；803、光杠；9、米数记录仪；10、标记器；11、电脑主机。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种布匹表面疵点自动检测装置和布匹表面疵点检测方法，能够适用于幅宽大的布匹表面检测，避免了布料输送抖动带来的影响，提高了检测准确度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

参考附图，图1为本发明布匹表面疵点自动检测装置的主视结构示意图；图2为本发明布匹表面疵点自动检测装置的平台俯视视结构示意图；图3为本发明布匹表面疵点自动检测装置的吸气叠管片的局部剖视结构示意图；图4为本发明布匹表面疵点自动检测装置的移动相机架驱动部分俯视结构示意图；图5为本发明布匹表面疵点检测方法工作流程示意图。

在一具体实施方式中，如图1～5所示，一种布匹表面疵点自动检测装置，包括机架1、出布辊2、卷布辊3、平台4、图像采集机构、驱动机构和电脑主机11，机架1上设置有输送辊组，所述输送辊组输送布料从出布辊2到另一端的卷布辊3，所述布料在水平设置的平台4上方经过。所述输送辊组的对向外侧还设置有米数记录仪9，米数记录仪9用于记录布料的输送长度。机架1在平台4上方设置所述图像采集机构，所述图像采集机构为所述驱动机构驱动且能够在布料幅宽的方向上往复移动，所述图像采集机构电连接到电脑主机11。

通过所述图像采集机构在所述驱动机构驱动下在布料幅宽的方向上往复移动，能够采集到幅宽较大的布匹的整个宽度的布料表面疵点缺陷，并将采集到的图像信息传送到电脑主机11，电脑主机11按照设定的程序处理图像，分析得到布料表面的疵点信息。通过平台4的设置，能够保证在所述输送辊组之间输送的布料贴紧在平台4的上表面，一定程度避免了布料的抖动和褶皱，减少了了所述图像采集机构的误检情况。本发明布匹表面疵点自动检测装置，能够适用于幅宽大的布匹表面检测，避免了布料输送抖动带来的影响，提高了检测准确度。

在本发明的一具体实施方式中，如图2和图3所示，平台4包括吸气叠管片401和长螺栓402，多个吸气叠管片401平行并排叠放在一起并通过长螺栓402锁紧在一起，构成平台4。平台4水平设置在所述输送辊组的第一输送辊101和第二输送辊102之间，第二输送辊102为主动辊被减速电机驱动并受设备主控电脑11的控制。吸气叠管片401的正面设置有多个规则排布的吸气口，所述吸气口能够在图像采集机构采集时吸附固定上方的布料。吸气叠管片401的底面设置有用于连通负压风机的气管接头4013。

具体而言，如图2和图3所示，所述吸气口内设置有吸气堵块4011，吸气堵块4011的顶面与吸气叠管片401的顶面平齐，吸气堵块4011上设置有多个微型的导通的吸气孔4011a。

具体而言，如图2和图3所示，吸气叠管片401的顶面两端边线处设置有圆角4012。

通过平行并排叠放在一起的多个吸气叠管片401组成平台4，能够在布料进行图像采集过程中吸附固定布料，避免布料松动，避免褶皱情况，增加了图像采集时布料的稳定性，提高了图像采集质量，进一步降低了误检概率；通过在所述吸气口内设置有吸气堵块4011且吸气堵块4011的顶面与吸气叠管片401的顶面平齐，能够避免出现吸附凹坑或者凸起，形成完整连续的平面，便于采集完好的布料图像信息；通过在吸气叠管片401的顶面两端边线处设置圆角4012，能够圆滑过渡接触边线，避免在布料输送过程中出现布料划伤情况。

在本发明的一具体实施方式中，如图1和图4所示，所述图像采集机构包括移动相机架5和拍摄组件，移动相机架5的顶部连接所述驱动机构并由其驱动沿着幅宽方向移动。移动相机架5的长度方向沿着布料输送方向设置。移动相机架5的底部设置有多个用于采集图像信息的所述拍摄组件，多个所述拍摄组件沿着移动相机架5的长度方向一字排列布置。本实施方式中所述拍摄组件的数量为三个，且三个所述拍摄组件能够连续无死角采集平台4长度范围内的布料表面图像。

具体而言，如图1和图4所示，所述拍摄组件包括相机6和光源7，相机6通过支座可调整连接在移动相机架5底面上，两个光源7配备在相机6两侧，光源7具体采用高反射无影灯。

具体而言，如图1和图4所示，所述驱动机构包括丝杠801、减速电机802和光杠803，丝杠801和光杠803两端通过轴承座平行架设在机架1上部的顶支架105上，两个光杠803对称设置在丝杠801两侧。减速电机802安装在顶支架105外侧并传动连接丝杠801。移动相机架5顶部设置有配合丝杠801的螺纹套滑块和配合光杠803的导向套。减速电机802的电机具体采用伺服电机，所述伺服电机的驱动器受到电脑主机11的控制。显而易见的，所述驱动机构也可以采用电动推杆进行驱动，即所述电动推杆的工作端连接在移动相机架5顶部，驱动移动相机架5沿着光杠803导向方向往复移动。

通过移动相机架5的长度方向沿着布料输送方向设置且多个所述拍摄组件沿着移动相机架5的长度方向一字排列布置，能够增大所述图像采集机构在一次沿着幅宽移动行程中尽可能长的采集到输送布料的长度，为下一次定长输送做好准备。通过两个高反射无影灯的光源7配备在相机6两侧，能够增大光辐射面积，而且做得无阴影投射到平台4上的布料，保证了图像采集的质量。

在本发明的一具体实施方式中，如图1所示，还包括标记器10，输送辊组在平台4后方设置有竖直输送布料的第二输送辊102和第三输送辊103，第二输送辊102和第三输送辊103之间的竖直距离不小于平台4的长度。标记器10设置在竖直输送布料的外侧，标记器10能够在电脑主机的控制下对检测到的疵点进行标记。标记器10设置在标记导轨104上，标记导轨104水平设置，并由丝杠电机结构驱动，沿着幅宽方向往复移动。

通过标记器10的设置，能够对检测到的疵点进行标记，便于后续清理，提高布匹的质量。

本发明还提供一种布匹表面疵点检测方法，采用上述任一具体实施方式中的布匹表面疵点自动检测装置进行表面疵点检测，包括以下步骤：

步骤一，上料准备完成，布匹的布料能够在平台上正常输送；

步骤二，拍照行程启动，输送辊组停止运行，平台进入吸气状态将布料吸附固定在平台上表面，图像采集机构沿着幅宽进行移动采集图像信息并输送到电脑主机进行处理；

步骤三，输送辊组输送布料，平台停止吸气状态，定长度输送，卷布辊收料，输送长度小于等于平台的长度；

循环重复上述步骤二和步骤三。

具体而言，布匹表面疵点检测方法，在上述步骤三进行的同时，通过标记机构对检测的疵点进行标记，便于后处理。

现有技术中的智能瑕疵检测设备往往在布料输送过程中进行图像采集，动态的图像处理增加了CCD相机的采集难度而且图像抓取质量不稳定，本发明布匹表面疵点检测方法通过采用停顿采集，步长进给输送的方式，能够提高图像采集质量，降低了误检概率。

本发明布匹表面疵点自动检测装置，通过所述图像采集机构在所述驱动机构驱动下在布料幅宽的方向上往复移动，能够采集到幅宽较大的布匹的整个宽度的布料表面疵点缺陷，并将采集到的图像信息传送到电脑主机11，电脑主机11按照设定的程序处理图像，分析得到布料表面的疵点信息。通过平台4的设置，能够保证在所述输送辊组之间输送的布料贴紧在平台4的上表面，一定程度避免了布料的抖动和褶皱，减少了了所述图像采集机构的误检情况。本发明布匹表面疵点自动检测装置，能够适用于幅宽大的布匹表面检测，避免了布料输送抖动带来的影响，提高了检测准确度。此外，通过平行并排叠放在一起的多个吸气叠管片401组成平台4，能够在布料进行图像采集过程中吸附固定布料，避免布料松动，避免褶皱情况，增加了图像采集时布料的稳定性，提高了图像采集质量，进一步降低了误检概率；通过在所述吸气口内设置有吸气堵块4011且吸气堵块4011的顶面与吸气叠管片401的顶面平齐，能够避免出现吸附凹坑或者凸起，形成完整连续的平面，便于采集完好的布料图像信息；通过在吸气叠管片401的顶面两端边线处设置圆角4012，能够圆滑过渡接触边线，避免在布料输送过程中出现布料划伤情况。通过移动相机架5的长度方向沿着布料输送方向设置且多个所述拍摄组件沿着移动相机架5的长度方向一字排列布置，能够增大所述图像采集机构在一次沿着幅宽移动行程中尽可能长的采集到输送布料的长度，为下一次定长输送做好准备。通过两个高反射无影灯的光源7配备在相机6两侧，能够增大光辐射面积，而且做得无阴影投射到平台4上的布料，保证了图像采集的质量。通过标记器10的设置，能够对检测到的疵点进行标记，便于后续清理，提高布匹的质量。本发明布匹表面疵点检测方法通过采用停顿采集，步长进给输送的方式，能够提高图像采集质量，降低了误检概率。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：包括机架（1）、出布辊（2）、卷布辊（3）、平台（4）、图像采集机构、驱动机构和电脑主机（11），所述机架（1）上设置有输送辊组，所述输送辊组输送布料从所述出布辊（2）到另一端的卷布辊（3），所述布料在水平设置的所述平台（4）上方经过；所述机架（1）在所述平台（4）上方设置所述图像采集机构，所述图像采集机构为所述驱动机构驱动且能够在所述布料幅宽的方向上往复移动，所述图像采集机构电连接到所述电脑主机（11）。

2.根据权利要求1所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：所述平台（4）包括吸气叠管片（401）和长螺栓（402），多个所述吸气叠管片（401）叠放在一起并通过所述长螺栓（402）锁紧在一起；所述吸气叠管片（401）的正面设置有多个规则排布的吸气口，所述吸气口能够在所述图像采集机构采集时吸附固定上方的布料；所述吸气叠管片（401）的底面设置有用于连通负压风机的气管接头（4013）。

3.根据权利要求2所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：所述吸气口内设置有吸气堵块（4011），所述吸气堵块（4011）的顶面与所述吸气叠管片（401）的顶面平齐，所述吸气堵块（4011）上设置有多个导通的吸气孔（4011a）。

4.根据权利要求3所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：所述吸气叠管片（401）的顶面两端边线处设置有圆角（4012）。

5.根据权利要求1所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：图像采集机构包括移动相机架（5）和拍摄组件，所述移动相机架（5）的顶部连接所述驱动机构，所述移动相机架（5）的底部设置有多个用于采集图像信息的所述拍摄组件，多个所述拍摄组件沿着所述移动相机架（5）的长度方向一字排列布置。

6.根据权利要求5所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：所述拍摄组件包括相机（6）和光源（7），所述相机（6）通过支座可调整连接在所述移动相机架（5）底面上，两个所述光源（7）配备在所述相机（6）两侧，所述光源（7）具体采用高反射无影灯。

7.根据权利要求5或者6所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：所述驱动机构包括丝杠（801）、减速电机（802）和光杠（803），所述丝杠（801）和光杠（803）两端通过轴承座平行架设在所述机架（1）上部的顶支架（105）上，所述减速电机（802）安装在所述顶支架（105）外侧并传动连接所述丝杠（801）；所述移动相机架（5）顶部设置有配合所述丝杠（801）的螺纹套滑块和配合所述光杠（803）的导向套。

8.根据权利要求1所述的布匹表面疵点自动检测装置，其特征在于：还包括标记器（10），所述输送辊组在所述平台（4）后方设置有竖直输送布料的第二输送辊（102）和第三输送辊（103），所述标记器（10）设置在所述竖直输送布料的外侧，所述标记器（10）能够在所述电脑主机的控制下对检测到的疵点进行标记。

9.一种布匹表面疵点检测方法，其特征在于，采用上述权利要求1～8任一项所述的布匹表面疵点自动检测装置进行表面疵点检测，包括以下步骤：

步骤一，上料准备完成，布匹的布料能够在平台上正常输送；

步骤二，拍照行程启动，输送辊组停止运行，平台进入吸气状态将布料吸附固定在平台上表面，图像采集机构沿着幅宽进行移动采集图像信息并输送到电脑主机进行处理；

步骤三，输送辊组输送布料，平台停止吸气状态，定长度输送，卷布辊收料，输送长度小于等于平台的长度；

循环重复上述步骤二和步骤三。

10.根据权利要求9所述的布匹表面疵点检测方法，其特征在于：在上述步骤三进行的同时，通过标记机构对检测的疵点进行标记，便于后处理。

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