CN207816849U - 一种布匹缺陷在线检测及打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种布匹缺陷在线检测及打标装置，包括支撑架和若干混合式步进电机，所述支撑架包括上下设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的左右两端设有与所述混合式步进电机连接的布辊，三个倒U型支架从左至右相互间隔的固定于所述第一支撑板，布匹水平且从三个所述支架中穿过且连接两个所述布辊，中间的所述支架上设有用于采集布匹图像的线阵CCD，左端的所述支架上设有为布匹打光的LED灯管，右端的所述支架上设有标记布匹缺陷的打标装置，所述第二支撑板上安装有与所述混合式步进电机、所述CCD线阵和所述打标装置连接的主控机，所述LED灯管与所述线阵CCD之间的夹角为45°。有益效果：检测精度高，解放劳动率。

Description

一种布匹缺陷在线检测及打标装置

技术领域

本发明涉及机器视觉检测设备技术领域，尤其涉及一种布匹缺陷在线检测及打标装置。

背景技术

目前，国内布匹的缺陷检测基本上靠人工检测完成，检测效率低，检出率及准确率对人的依赖程度高，提高布匹的质量检测水平是我国布匹行业的迫切需求。现在工厂一般都采用人工在强光下直接用肉眼查找的模式来检测无纺布有没有缺陷，当发现有缺陷部分就会立即停止布匹的生产，然后凭借工作经验对缺陷的类型进行判断并做标注，还会记录某些重要缺陷的详细信息，比如它的形状、纹理等，然后继续生产检查，但是人工检测存在许多不足，由于人眼对颜色以及形状的感觉跟个人的主观意识有很大关系，因此人工检测很难满足对客观性、可靠性和一致性，另外，用眼过度造成视觉疲劳，降低检测速度以及检测准确率，针对人工检测存在的太多的不足，开发一种布匹缺陷在线检测及打标装置尤为迫切。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种利用机器视觉对布匹的缺陷进行自动检测和打标的布匹缺陷在线检测及打标装置，以提高检测精度，同时解放劳动率。

本发明的实施例提供一种布匹缺陷在线检测及打标装置，包括支撑架和若干混合式步进电机，所述支撑架包括上下设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的左右两端设有与所述混合式步进电机连接的布辊，三个倒U型支架从左至右相互间隔的固定于所述第一支撑板，布匹水平且从三个所述支架中穿过且连接两个所述布辊，中间的所述支架上设有用于采集布匹图像的线阵CCD，左端的所述支架上设有为布匹打光的LED灯管，右端的所述支架上设有标记布匹缺陷的打标装置，所述第二支撑板上安装有与所述混合式步进电机、所述CCD线阵和所述打标装置连接的主控机，所述LED灯管与所述线阵CCD之间的夹角为45°。

进一步地，所述主控机内设有图像分析仪和单片机，所述图像分析仪的输入端与所述线阵CCD和所述混合式步进电机连接以接收和分析所述线阵CCD采集的图像信息和所述混合式步进电机的步进信息，所述单片机连接所述图像分析仪的输出端和所述打标装置的输入端，用于将所述图像分析仪的分析结果转化为控制信号而控制所述打标装置动作。

进一步地，所述分析结果包括布匹缺陷的认定和所述缺陷的坐标。

进一步地，所述打标装置包括与布匹运动方向垂直设置的滑轨、设于所述滑轨的滑台和第二混合式步进电机，所述混合式步进电机通过同步带与所述滑台连接以驱动所述滑台沿所述滑轨运动，所述滑台的下端安装有电动推杆，所述电动推杆的末端设有打标用的印章，所述单片机的输出端连接所述第二混合式步进电机和所述电动推杆。

进一步地，所述打标装置还包括位于所述滑轨相对两端的第一安装柱和第二安装柱，所述滑轨通过所述第一安装柱和所述第二安装柱安装于对应的所述支架，所述第二混合式步进电机设于所述第一安装柱内，所述第二混合式步进电机的转轴上设有主动轮，所述第二安装柱内设有从动轮，所述同步带套设于所述主动轮和所述从动轮，所述滑台与下端的所述同步带连接。

进一步地，所述滑轨左右两侧面向内凹设有滑槽，所述滑台上端的左右两侧设有滚轮，所述滚轮对应的位于所述滑槽内且可沿所述滑槽滚动。

进一步地，所述滑台上端左右两侧的所述滚轮各具有两个，且一一对应相互对称。

进一步地，所述第二支撑板上还设有数字显示屏，所述数字显示屏与所述主控机连接用于所述显示分析结果。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种布匹缺陷在线检测及打标装置，通过线阵CCD采集布匹的图像信息，通过主控机分析所述图像信息来判断布匹中是否存在缺陷和缺陷的种类，并根据所述混合式步进电机的步进信息和所述图像信息自动计算出缺陷的坐标，然后控制所述打标装置对缺陷所在处进行打标，完全自动化，从而解放了劳动力，同时采用机器视觉，提高了检测的精度和准确度，极大的提高了布匹的质量和生产效率。

附图说明

图1是本发明所述的布匹缺陷在线检测及打标装置的示意图；

图2是图1中A的放大示意图；

图3是本发明所述的布匹缺陷在线检测及打标装置的另一视角的示意图；

图4是图3中B的放大示意图；

图5是本发明所述的布匹缺陷在线检测及打标装置的打标装中滑台和同步带的原理示意图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1和图3，本发明的实施例提供了一种布匹缺陷在线检测及打标装置，包括支撑架2、两个混合式步进电机11以及起分析和控制作用的主控机12。

请参考图1和图3，所述支撑架2包括上下设置的第一支撑板21和第二支撑板22，所述第一支撑板21与所述第二支撑板22相互平行且在竖直方向上相互间隔，所述第一支撑板21的左右两端设有与所述混合式步进电机11连接的布辊16，两个所述布辊16处于同一竖直高度，从而两个所述布辊16所在的平面与所述第一支撑板21平行，待检测布匹被两个所述布辊16撑开而呈水平状态。

请参考图1和图3，三个倒U型支架13从左至右相互间隔的固定于所述第一支撑板21，布匹从三个所述支架13中穿过，中间的所述支架13上设有用于采集布匹图像的线阵CCD9，所述线阵CCD9中的CCD相机可以只有一个，位于布匹宽度的正中位置，也可以根据布匹的宽度排列有多个。左端的所述支架13上设有为布匹打光的LED灯管10，要使所述CCD相机更好的采集所述布匹的图像信息，打光的均匀性和照度都必须达到很高的标准，本发明所述的LED灯管10为线性LED光源，该光源能迅速达到稳定照明状态，并且可高亮度输出，具有高均匀性和寿命长等特点，且所述LED灯管10与布匹之间的夹角为45°，以满足对布匹的纹理的检测需求。右端的所述支架13上设有标记布匹缺陷的打标装置，所述打标装置用于给布匹有缺陷的地方打上标记以做上记号。

所述第二支撑板22上安装有与所述混合式步进电机11、所述CCD线阵9和所述打标装置连接的主控机12，所述第二支撑板22上还设有数字显示屏1，所述数字显示屏1与所述主控机12连接用于所述显示分析结果。具体的，所述主控机12内设有图像分析仪和单片机，所述图像分析仪的输入端与所述线阵CCD9和所述混合式步进电机11连接以接收和分析所述线阵CCD9采集的图像信息和所述混合式步进电机11的步进信息，所述图像分析仪中具有内存条，所述内存条内存储有大量布匹缺陷信息，所述图像分析仪中还具有比较器，所述比较器连接所述线阵CCD9和所述所述内存条，所述线阵CCD9将采集的图像信息传递至所述比较器，所述比较器遍历所述内存条中的缺陷信息，当所述比较器发现所述图像信息与所述内存条中的某一缺陷信息匹配时，读取所述缺陷信息，所述比较器与所述数字显示屏1连接，用于将所述缺陷信息传递至所述数字显示屏1上显示出来。所述图像分析仪还具有图像计算器，所述图像计算器与所述比较器连接，同时还与所述混合式步进电机11连接，用于根据图像比率推算出缺陷所在的位置，并结合所述混合式步进电机11的步进速度来计算出缺陷的具体坐标，所述图像计算器与所述数字显示屏1连接，用于将所述缺陷坐标传递至所述数字显示屏1上显示出来。是否具有缺陷、缺陷坐标和缺陷种类共同构成所述图像分析仪的分析结果。

所述单片机连接所述图像分析仪的输出端和所述打标装置的输入端，用于将所述图像分析仪的分析结果转化为控制信号而控制所述打标装置动作。

请参考图2、图4和图5，所述打标装置包括与布匹运动方向垂直设置的滑轨7、设于所述滑轨7的滑台8和第二混合式步进电机，所述打标装置还包括位于所述滑轨7相对两端的第一安装柱14和第二安装柱15，所述滑轨7通过所述第一安装柱14和所述第二安装柱15安装于对应的所述支架13，所述第二混合式步进电机设于所述第一安装柱14内，所述第二混合式步进电机的转轴上设有主动轮141，所述第二安装柱15内设有从动轮151，一同步带6套设于所述主动轮141和所述从动轮151，所述滑台8与下端的所述同步带6连接，所述从动轮151可以为动轮，也可以为定轮，所述主动轮141转动时，所述同步带6随即运动，于是所述同步带6带动所述滑台8使所述滑台8沿所述滑轨7运动。所述滑台8的下端安装有电动推杆5，所述电动推杆5的末端设有打标用的印章4。

所述滑轨7左右两侧面向内凹设有滑槽71，所述滑槽71的长度方向与所述滑轨7的长度方向平行，所述滑台8上端的左右两侧设有滚轮81，所述滚轮81对应的位于所述滑槽71内且可在所述滑槽71内滚动，所述滑台8在所述同步带6的牵引下运动时，所述滚轮81在所述滑槽71中滚动，由于滚动摩擦远小于滑动摩擦，故只需消耗较小的机械能即可使所述滑台8沿所述滑轨运动，同时，还减少了机械磨损，延长了所述打标装置的使用寿命，也在一定程度上提高了所述打标装置的精度。

为了使所述滑台8相对所述滑轨7的运动更加稳定，所述滑台8上端左右两侧的所述滚轮81各具有两个，且一一对应相互对称。

所述单片机的输出端连接所述第二混合式步进电机和所述电动推杆5，当所述单片机接收到所述分析结果中的缺陷坐标时，将携带有所述缺陷坐标的模拟信号转化为第一控制信号和第二控制信号，所述第二控制信号相对所述第一控制信号具有时延，所述第二混合式步进电机接收所述第一控制信号后响应，使所述滑台8运动至缺陷所在位置的正上方，所述电动推杆5接收所述第二控制信号，经过上述时延后，即所述滑台8位于所述缺陷正上方时，所述电动推杆5向下推动所述印章4，使所述印章4盖在所述缺陷上从而完成打标，然后所述电动推杆5复位。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种布匹缺陷在线检测及打标装置，通过线阵CCD9采集布匹的图像信息，通过主控机12分析所述图像信息来判断布匹中是否存在缺陷和缺陷的种类，并根据所述混合式步进电机9的步进信息和所述图像信息自动计算出缺陷的坐标，然后控制所述打标装置对缺陷所在处进行打标，完全自动化，从而解放了劳动力，同时采用机器视觉，提高了检测的精度和准确度，极大的提高了布匹的质量和生产效率。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：包括支撑架和若干混合式步进电机，所述支撑架包括上下设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的左右两端设有与所述混合式步进电机连接的布辊，三个倒U型支架从左至右相互间隔的固定于所述第一支撑板，布匹水平且从三个所述支架中穿过且连接两个所述布辊，中间的所述支架上设有用于采集布匹图像的线阵CCD，左端的所述支架上设有为布匹打光的LED灯管，右端的所述支架上设有标记布匹缺陷的打标装置，所述第二支撑板上安装有与所述混合式步进电机、所述CCD线阵和所述打标装置连接的主控机，所述LED灯管与所述线阵CCD之间的夹角为45°。

2.如权利要求1所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述主控机内设有图像分析仪和单片机，所述图像分析仪的输入端与所述线阵CCD和所述混合式步进电机连接以接收和分析所述线阵CCD采集的图像信息和所述混合式步进电机的步进信息，所述单片机连接所述图像分析仪的输出端和所述打标装置的输入端，用于将所述图像分析仪的分析结果转化为控制信号而控制所述打标装置动作。

3.如权利要求2所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述分析结果包括布匹缺陷的认定和所述缺陷的坐标。

4.如权利要求3所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述打标装置包括与布匹运动方向垂直设置的滑轨、设于所述滑轨的滑台和第二混合式步进电机，所述混合式步进电机通过同步带与所述滑台连接以驱动所述滑台沿所述滑轨运动，所述滑台的下端安装有电动推杆，所述电动推杆的末端设有打标用的印章，所述单片机的输出端连接所述第二混合式步进电机和所述电动推杆。

5.如权利要求4所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述打标装置还包括位于所述滑轨相对两端的第一安装柱和第二安装柱，所述滑轨通过所述第一安装柱和所述第二安装柱安装于对应的所述支架，所述第二混合式步进电机设于所述第一安装柱内，所述第二混合式步进电机的转轴上设有主动轮，所述第二安装柱内设有从动轮，所述同步带套设于所述主动轮和所述从动轮，所述滑台与下端的所述同步带连接。

6.如权利要求4所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述滑轨左右两侧面向内凹设有滑槽，所述滑台上端的左右两侧设有滚轮，所述滚轮对应的位于所述滑槽内且可沿所述滑槽滚动。

7.如权利要求6所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述滑台上端左右两侧的所述滚轮各具有两个，且一一对应相互对称。

8.如权利要求2所述的布匹缺陷在线检测及打标装置，其特征在于：所述第二支撑板上还设有数字显示屏，所述数字显示屏与所述主控机连接用于显示所述分析结果。