CN205643191U - 基于机器视觉的织物质量在线检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于机器视觉的织物质量在线检测设备，包括CCD工业相机、无畸变百万像素镜头、LED光源、计算机、导布辊和可调节机架；所述无畸变百万像素镜头安装在CCD工业相机上，所述CCD工业相机固定在可调节机架上，相机镜头垂直向下布置，且通过数据传输线与计算机相连，所述LED光源布置在CCD工业相机下方，且CCD工业相机和LED光源之间为检测区域，所述导布辊安装在可调节机架两边。本实用新型集自动拍摄，自动识别和反馈控制于一体，克服了人工检测工作量大，工作效率低，误差大的缺点，力求改善工人工作环境，提高生产织物质量，工作原理如图。

Description

基于机器视觉的织物质量在线检测设备

技术领域

本实用新型涉及纺织行业的织物在线质量检测技术，具体涉及基于机器视觉的织物质量在线检测设备。

背景技术

目前，我国企业在加工玻璃纤维织物的过程中，其质量的检测和控制主要由人工完成，即:工作人员站在织机旁，在规定的照明条件下，用肉眼查看玻璃纤维织物的加工情况；由于人的精力集中最多维持30分种左右，超过这个时间会产生疲劳，人肉眼能检测布的速度最快仅能达到2m/min，超过这个速度如出现缺陷很有可能会出现漏检，因而玻璃纤维织物织机的工作速度一般控制在2m/min左右，生产效率低下，难以满足现代化生产的需要，且玻璃纤维织物的质量无法得到可靠的保证；因此，研究一种快速、高效的玻璃纤维织物缺陷检测系统来代替人工的检验工作是目前我国纺织行业亟待解决的问题。

随着机器视觉技术的出现和发展，利用机器视觉技术代替人眼进行织物质量检测成为了一种可靠、客观而平稳地的检测方法，它能在织物生产过程中(在线)进行缺陷的检测，充分保证产品质量；因此，研制基于机器视觉的织物质量检测系统，可以切实提升织物质量的检测效率，使织物质量检测从传统的人工检测升级到自动化检测，减轻了工人的劳动强度，提升了织物的质量等级，从而使织物更具市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种能够代替传统人工目测织物生产质量费时费力、精度低，且能够实现在线检测织物质量进而控制生产的基于机器视觉的织物质量在线检测设备。

为了解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：基于机器视觉的织物质量在线检测设备，包括CCD工业相机、无畸变百万像素镜头、LED光源、计算机、导布辊和可调节机架；所述无畸变百万像素镜头安装在CCD工业相机上，所述CCD工业相机固定在可调节机架上，相机镜头垂直向下布置，且通过数据传输线与计算机相连，所述LED光源布置在CCD工业相机下方，且CCD工业相机和LED光源之间为检测区域，所述导布辊安装在可调节机架两边。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述可调节机架为门式结构，其结构包括：支撑架，导向机构，传动机构和升降机构，所述支撑架为门式结构，用来固定传动机构使其保持相对的位置关系，所述导向机构在支撑架内部，用来保证升降机构的上下垂直运动，所述传动机构为升降机构的运动提供动力。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑架包括竖直支撑板和顶部横梁，竖直支撑板固定在地面上，顶部横梁固定在竖直支撑板顶部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述导向机构包括竖直导杆和直线轴承，竖直导杆固定在地面上，直线轴承与竖直导杆配合使用。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述动力机构包括减速电机，齿轮组，主轴 ，卷线轮和升降线，减速电机固定在所述的顶部横梁上，主轴安装在权利要求3所述的竖直支撑板上，减速电机和主轴通过齿轮组相连，卷线轮安装在主轴上，升降线卷绕在卷线轮上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述升降机构包括可移动横梁，CCD工业相机和无畸变百万像素镜头，所述直线轴承配合使用，CCD工业相机和无畸变百万像素镜头固定在可移动横梁上。

可移动横梁与本实用新型的有益效果是：本实用新型采用CCD工业相机及无畸变百万像素镜头配合工作在线采集和检测织物的质量，克服了人工检测工作量大，工作效率低，误差大的缺点，另外在相机的固定装夹方面采用的门式可调节机架可以很好的保证相机的稳定性，提高了相机拍摄图像的真实性，进而减小了检测的误差，而且闭环系统的设计可以实现在线实时检测和反馈控制，避免出现大量不合格产品，并且检测织物宽度较灵活，可以根据织物的宽度配置相机和光源，适应性广。

附图说明

图1是本实用新型基于机器视觉的织物质量在线检测设备工作流程图。

图2是本实用新型基于机器视觉的织物质量在线检测设备图像采集单元结构主视图。

图3是本实用新型基于机器视觉的织物质量在线检测设备图像采集单元结构示意图（左视图）。

图4是本实用新型基于机器视觉的织物质量在线检测设备图像采集单元三维模型图。

图2中：1、升降开关，2、竖直支撑板，3、升降线，4、升降线轮，5、轴，6、顶部横梁，7、速电机，8、齿轮组，9、竖直导向杆，10、直线轴承，11、移动横梁，12、相机及镜头，13、待检测织物，14、LED光源。

图3中：15、导布辊。

具体实施方案

参看附图1，本实用新型的工作流程包括：流水线上的织物从图像采集系统下穿过，所述图像采集系统拍摄织物的图像，图像经过识别判断以后若有瑕疵，则控制系统控制流水线停止工作，若无瑕疵，则流水线继续工作。

参看附图2，本实用新型一个具体实施方式的结构中包括：升降开关1，竖直支撑板2，升降线3，升降线轮4，主轴5，顶部横梁6，减速电机7，齿轮组8，竖直导向杆9，直线轴承10，移动横梁11，相机及镜头12，待检测织物13，LED光源14。

所述是竖直支撑板2和所述顶部横梁6是最外面的结构，顶部横梁6固定在竖直导板2顶部，所述减速电机7固定在顶部横梁上，所述主轴5两端分别通过轴承安装在两边的竖直支撑板2上，减速电机7和主轴5通过所诉齿轮组8连接。

所述竖直导向杆9固定在机架上，且在竖直支撑板2内侧，所述移动横梁11两端分别装有所述直线轴承10，直线轴承10与竖直导向杆9配合装配。

所述升降线轮4固定主轴5两端，所述升降线3两端分别连接升降线轮4和可移动横梁11。

所述相机和镜头12安装在移动横梁11上，且相机和镜头的组数为至少2组。

所述LED光源14设置在相机和镜头12的正下方，且LED光源14的组数为至少2组。

所述待检测织物13从相机和镜头12及LED光源14中间通过。

基于机器视觉的织物质量在线检测方法，其工作原理：包括以下步骤：步骤（a），设定织物可允许瑕疵的最高阈值。

步骤（b），根据待检测织物的宽度信息，选择布置CCD工业相机和LED光源的组数。

步骤（c），控制可调节机架，调节CCD工业相机到待检测织物的距离为最佳的拍摄距离。

步骤（d），通过单片机多点控制对多组相机实现多点同时触发对通过的织物进行拍摄。

步骤（e），拍摄的图像经过数据传输线送入控制系统，若图像中的瑕疵超过了步骤（a）中设定的最高阈值，则控制系统控制流水线停止工作，若图像中的瑕疵不超过步骤（a）中设定的最高阈值，则控制系统控制流水线继续工作。

上述描述仅作为本实用新型可实施技术方案提出，不作为对其技术本身的单一限制条件。

Claims (5)

1.基于机器视觉的织物质量在线检测设备，其特征在于：包括CCD工业相机、无畸变百万像素镜头、LED光源、计算机、导布辊和可调节机架；所述无畸变百万像素镜头安装在CCD工业相机上，所述CCD工业相机固定在可调节机架上，相机镜头垂直向下布置，且通过数据传输线与计算机相连，所述LED光源布置在CCD工业相机下方，且CCD工业相机和LED光源之间为检测区域，所述导布辊安装在可调节机架两边，所述可调节机架为门式结构，其结构包括：支撑架，导向机构，传动机构和升降机构，所述支撑架为门式结构，用来固定传动机构使其保持相对的位置关系，所述导向机构在支撑架内部，用来保证升降机构的上下垂直运动，所述传动机构为升降机构的运动提供动力。

2.根据权利要求1所述基于机器视觉的织物质量在线检测设备，其特征在于：所述支撑架包括竖直支撑板和顶部横梁，竖直支撑板固定在地面上，顶部横梁固定在竖直支撑板顶部。

3.根据权利要求1所述基于机器视觉的织物质量在线检测设备，其特征在于：所述导向机构包括竖直导杆和直线轴承，竖直导杆固定在地面上，直线轴承与竖直导杆配合使用。

4.根据权利要求1所述基于机器视觉的织物质量在线检测设备，其特征在于：所述传动机构包括减速电机，齿轮组，主轴 ，卷线轮和升降线，减速电机固定在顶部横梁上，主轴安装在竖直支撑板上，减速电机和主轴通过齿轮组相连，卷线轮安装在主轴上，升降线卷绕在卷线轮上。

5.根据权利要求1所述基于机器视觉的织物质量在线检测设备，其特征在于：所述升降机构包括可移动横梁，CCD工业相机和无畸变百万像素镜头，可移动横梁与直线轴承配合使用，CCD工业相机和无畸变百万像素镜头固定在可移动横梁上。