CN212052055U - 一种机器视觉在线织物正反面检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器视觉在线织物正反面检测装置，所述检测装置包括检测头、安装云台和悬臂，悬臂可垂直设在织物生产线机器上，安装云台夹持在悬臂上，可在悬臂上轴向移动和/或绕悬臂径向旋转；检测头设在安装云台上，检测头相对于安装平台可前后调节，检测头内设有镜头和相机，对织物进行拍照。所述镜头可设有远心镜头或普通镜头。本实用新型成本低，适应性强，可方便融入各种印染、后整理的生产线或单元机，现场安装省时、省力，实时在线监测织物加工厂过程中的正反面。

Description

一种机器视觉在线织物正反面检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种机器视觉在线织物正反面检测装置。

背景技术

织物在织造过程中都是成匹的，长度有限；但在后续的加工过程中(如印染、后整理等)，一般都是生产线加工，需要把多匹织物缝合在一起连续加工。织物多有正反面异性，加工过程也往往认正反面，而是缝合过程中，经常会发生错面缝合的情况，在加工过程中若不能及时发现，就会造成整匹织物次品或报废，造成很大的损失。而且人工观察很难操作，尤其对有些织物正反面纹理相近的，在加工过程中更难识别，而若引入专门的机器视觉验布系统，成本太高，安装要求复杂，大大浪费资源，没用必要性和实施性。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种机器视觉在线织物正反面检测装置，成本低，适应性强，可方便融入各种印染、后整理的生产线或单元机(如开幅机、水洗机、印花机、定型机、预缩机、轧光机这、烧毛机等)，现场安装省时、省力，实时在线监测织物加工厂过程中的正反面，避免织物因相反面问题而产生的加工质量问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种机器视觉在线织物正反面检测装置，包括检测头、安装云台和悬臂，悬臂可垂直设在织物生产线机器上，安装云台夹持在悬臂上，可在悬臂上轴向移动和/或绕悬臂径向旋转；检测头设在安装云台上，检测头相对于安装平台可前后调节，检测头内设有镜头和相机，对织物进行拍照。

进一步地，所述安装云台包括第一下半夹箍、第一上半夹箍、第一导轨座、第一滑块和第一调节螺钉，安装平台由第一下半夹箍和第一上半夹箍夹持在所述悬臂上；第一导轨座固定在第一上半夹箍上，第一滑块置于第一导轨座的导轨槽中，可前后调节定向移动；第一调节螺钉的螺纹部分与第一导轨座联接，第一调节螺钉的后部固定卡在第一滑块的槽口上，拧动第一调节螺钉，可精确调节第一滑块在第一导轨座上的移动量；所述检测头固定在第一滑块上，第一滑块在第一导轨座上精确定向移动时，检测头与织物距离变动，以精确调节所述相机的焦距。

进一步地，所述安装云台可相对于所述悬臂的平面进行左右偏转调节：在所述第一上半夹箍上安装有过渡安装板，过渡安装板上固定所述第一导轨座，过渡安装板可以其中心销为轴线旋转，用来调整所述检测头与织物检测面幅向的平行度。

进一步地，所述过渡安装板通过其中心销连接在所述第一上半夹箍上，过渡安装板的中心周围设有多个弧形空腔，弧形空腔间不相连接，弧形空腔内设置锁紧螺钉，锁紧螺钉可相对沿弧形空腔内移动，锁紧螺钉的下端固定在所述第一上半夹箍上。

进一步地，所述检测头包括空心箱体、前后端盖、玻璃窗、光源、安装板、支撑结构、所述镜头和相机，所述镜头可设为远心镜头或普通镜头，空心箱体作为基体，前后端盖分别设在其前后端，光源设在镂空安装板上且位于前端盖的后侧，支撑结构架住镜头位于光源后方，镜头后连接相机；

进一步地，所述检测装置还包括立柱，立柱安装于织物生产线机器外侧面的地上，所述悬臂垂直设在所述立柱上，可上下调节安装。

所述安装云台包括第二下半夹箍、第二上半夹箍、第二导轨座、第二滑块、第二调节螺钉和电机，安装云台由第二下半夹箍和第二上半夹箍夹持在所述悬臂上；第二导轨座固定在第二上半夹箍上，第二滑块滑动安装在第二导轨座的导轨槽中，可前后调节定向移动；固定在第二导轨座上的电机通过第二调节螺钉与第二滑块联接，当电机转动时，带动第二滑块上固定连接的所述检测头沿第二导轨座前后移动，以调节检测头与织物检测面的距离，达到调节焦距的目的；所述电机的动作信号由检测头上的所述相机提供，以良好成像为目的。

进一步地，所述安装云台可相对于所述悬臂的平面进行左右偏转调节：在所述第二上半夹箍上安装有过渡安装板，过渡安装板上固定所述第二导轨座，过渡安装板可以其中心销为轴线旋转，用来调整所述检测头与织物检测面幅向的平行度。

进一步地，所述过渡安装板通过其中心销连接在所述第二上半夹箍上，过渡安装板的中心周围设有多个弧形空腔，弧形空腔间不相连接，弧形空腔内设置锁紧螺钉，锁紧螺钉可相对沿弧形空腔内移动，锁紧螺钉的下端固定在所述第二上半夹箍上。

进一步地，所述检测头包括空心箱体、前后端盖、玻璃窗、光源、安装板、支撑结构、所述镜头和相机，所述镜头可设为远心镜头或普通镜头，空心箱体作为基体，前后端盖分别设在其前后端，光源设在镂空安装板上且位于前端盖的后侧，支撑结构架住镜头位于光源后方，镜头后连接相机。

进一步地，所述检测装置还包括立柱，立柱安装于织物生产线机器外侧面的地上，所述悬臂垂直设在所述立柱上，可上下调节安装。

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)实现了实时全过程在线检测织物正反面，避免了织物因相反面问题而产生的加工质量问题。

(2)自成一体独立装置，与生产线不发生冲突，可广泛融入各种生产过程，实施可行性强。

(3)安装简单方便，环境适应性强。

(4)结构简单，性价比高。

附图说明

图1是本实用新型装置示意图；

图2是图1中的检测头安装位A-A剖切图；

图3是采用普通镜头的检测头示意图；

图4是采用简易结构的安装云台的示意图；

图5是图4的B-B剖切图；

图6是图4中A向折去4A.5、4A.4的视图；

其中，1立柱，2安装悬臂，3检测头，4安装云台；

3.1法兰，3.2第一玻璃窗，3.3安装板，3.4第一光源，3.5安装套，3.6第一压板，3.7远心镜头，3.8第一相机，3.9第一箱体，3.10后盖板；

4.1第一下半夹箍，4.2第一上半夹箍，4.3第一导轨座，4.4第一滑块，4.5 第一调节螺钉；

3A.1前端盖，3A.2第二玻璃窗，3A.3安装法兰，3A.4第二光源，3A.5第二压板，3A.6相机安装座，3A.7第二箱体，3A.8后端盖，3A.9普通镜头，3A.10 第二相机；

4A.1第二下半夹箍，4A.2第二上半夹箍，4A.3过渡安装板，4A.4第二导轨座，4A.5第二滑块，4A.6第二调节螺钉，4A.7电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的装置包括独立检测头3、可调安装云台4、安装悬臂2及立柱1。检测头3安装在可调安装云台4上，安装云台4有一定前后调节量，也可设有左右偏转调节，安装云台4夹持安装在安装悬臂2上，可在安装悬臂2上轴向移动安装，并可绕安装悬臂2径向旋转安装，安装悬臂2垂直设置在立柱1上，可上下调节安装。整个装置构件少，成本低，安装方便，适应性强。

具体的，参考图2所示，立柱1安装于机器外侧面的地上，安装悬臂2垂直安装在1上，安装臂悬2伸向机器的内侧，直视织物检测面位置，安装臂悬2可在立柱1上上下调节安装。安装臂悬2的截面为圆形。

安装云台4包括第一下半夹箍4.1、第一上半夹箍4.2、第一导轨座4.3、第一滑块4.4和第一调节螺钉4.5，由第一下半夹箍4.1和第一上半夹箍4.2夹持安装在安装悬臂2上，可在安装悬臂2上轴向移动安装，并可绕安装悬臂2径向旋转安装，使检测头镜头截面与织物检测面平行。第一导轨座4.3固定安装在第一上半夹箍4.2上，第一滑块4.4置于第一导轨座4.3的导轨槽中，可前后定向移动一定量，第一调节螺钉4.5的螺纹部分与第一导轨座4.3联接，第一调节螺钉 4.5的后部固定卡在第一滑块4.4的槽口上，拧动第一调节螺钉4.5，可精确调节第一滑块4.4在第一导轨座4.3上的移动量。检测头3固定安装在第一滑块4.4 上，第一滑块4.4在第一导轨座4.3上精确定向移动时，检测头3与织物距离变动，以精确调节第一相机3.8的焦距。

第一箱体3.9为检测头3的安装基体，第一箱体3.9的近前端垂直安装有安装板3.3，安装板3.3镂空设置，第一光源3.4安装在安装板3.3上，由设置在安装板3.3上的带有第一玻璃窗3.2的法兰3.1以及前盖板防护。安装套3.5垂直安装在安装板3.3的另一侧(即图2中的后端)，安装套3.5内经第一压板3.6从上下方向压紧安装远心镜头3.7，使得远心镜头3.7垂直于安装板3.3上，第一相机 3.8螺纹联接在远心镜头3.7上；后盖板3.10盖在第一箱体3.9的后端，这样检测头3就形成了一个密封体，防护内部分构件。

实施例2：

实施例1的检测头3中采用远心镜头3.7，优点是有较宽的聚焦范围，降低了现场安装调整要求，在不良条件下仍能达到良好成像效果，环境适应性强。但是其缺点是成本较高，安装尺寸较大，因此，在安装条件良好的情况下也可采用成本较低的普通镜头3A.9，具体如图3所示。

第二箱体3A.7为检测头3的安装基体，第二箱体3A.7的前端垂直安装有前端盖3A.1，前端盖3A.1内侧(即后端)设有第二玻璃窗3A.2，第二玻璃窗3A.2 内侧平行设有第二光源3A.4，安装法兰3A.3垂直设置在第二玻璃窗3A.2和第二光源3A.4之间的上下方，用于固定二者。

在第二箱体3A.7中设有相机安装座3A.6，并通过第二压板3A.5共同固定第二相机3A.10，第二相机3A.10的前端连接有普通镜头3A.9。后端盖3A.8盖在第二箱体3A.7的后端，这样检测头3就形成了一个密封体，防护内部分构件。

实施例3：

实施例1的安装云台4也可采用如下方案，具体如图4至图6所示：

安装云台4包括第二下半夹箍4A.1、第二上半夹箍4A.2、过渡安装板4A.3、第二导轨座4A.4、第二滑块4A.5、第二调节螺钉4A.6和电机4A.7。其中由第二下半夹箍4A.1和第二上半夹箍4A.2夹持安装在安装悬臂2上，可在安装悬臂 2上轴向移动安装，并可绕安装悬臂2径向旋转安装，使检测头镜头截面与织物检测面平行。

优选的是，过渡安装板4A.3安装在第二上半夹箍4A.2上，可以中心销为轴线旋转一定角度(如±30°)安装，用来调整检测头与织物检测面幅向的平行度。如图6所示，在过渡安装板4A.3的中心通过中心销连接在第二上半夹箍4A.2 上，过渡安装板4A.3的中心周围设有三个弧形空腔，弧形空腔间不相连接，弧形空腔内设置锁紧螺钉，锁紧螺钉可沿弧形空腔内进行相对移动。锁紧螺钉的下端分别固定在第二上半夹箍4A.2上。即过渡安装板4A.3可带动其上方整体结构相对于其下方的第二上半夹箍4A.2进行旋转。

如图4和图5所示，第二导轨座4A.4固定安装在过渡安装板4A.3上，第二滑块4A.5滑动安装在第二导轨座4A.4上，固定在第二导轨座4A.4上的电机4A.7 通过第二调节螺钉4A.6与第二滑块4A.5联接，当电机4A.7转动时，带动第二滑块4A.5上的检测头3沿第二导轨座4A.4前后微量移动，以调节检测头3与织物检测面的距离，达到调节焦距的目的。电机4A.7的动作信号由检测头3上的相机提供，以良好成像为目的。

此实施例可调节自由度高，自动化程度高，但结构较复杂，成本较高，因成像时对幅向偏转不敏感，手动调焦后一般不需再调节，实施例1也是可行的方案之一。

以上所述仅为本实用新型的优选例实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述检测装置包括检测头、安装云台和悬臂，悬臂可垂直设在织物生产线机器上，安装云台夹持在悬臂上，可在悬臂上轴向移动和/或绕悬臂径向旋转；检测头设在安装云台上，检测头相对于安装平台可前后调节，检测头内设有镜头和相机，对织物进行拍照。

2.如权利要求1所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述安装云台包括第一下半夹箍、第一上半夹箍、第一导轨座、第一滑块和第一调节螺钉，安装平台由第一下半夹箍和第一上半夹箍夹持在所述悬臂上；第一导轨座固定在第一上半夹箍上，第一滑块置于第一导轨座的导轨槽中，可前后调节定向移动；第一调节螺钉的螺纹部分与第一导轨座联接，第一调节螺钉的后部固定卡在第一滑块的槽口上，拧动第一调节螺钉，可精确调节第一滑块在第一导轨座上的移动量；所述检测头固定在第一滑块上，第一滑块在第一导轨座上精确定向移动时，检测头与织物距离变动，以精确调节所述相机的焦距。

3.如权利要求2所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述安装云台可相对于所述悬臂的平面进行左右偏转调节：在所述第一上半夹箍上安装有过渡安装板，过渡安装板上固定所述第一导轨座，过渡安装板可以其中心销为轴线旋转，用来调整所述检测头与织物检测面幅向的平行度。

4.如权利要求3所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述过渡安装板通过其中心销连接在所述第一上半夹箍上，过渡安装板的中心周围设有多个弧形空腔，弧形空腔间不相连接，弧形空腔内设置锁紧螺钉，锁紧螺钉可相对沿弧形空腔内移动，锁紧螺钉的下端固定在所述第一上半夹箍上。

5.如权利要求4所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述检测头包括空心箱体、前后端盖、玻璃窗、光源、安装板、支撑结构、所述镜头和相机，所述镜头可设为远心镜头或普通镜头，空心箱体作为基体，前后端盖分别设在其前后端，光源设在镂空安装板上且位于前端盖的后侧，支撑结构架住镜头位于光源后方，镜头后连接相机；

所述检测装置还包括立柱，立柱安装于织物生产线机器外侧面的地上，所述悬臂垂直设在所述立柱上，可上下调节安装。

6.如权利要求1所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述安装云台包括第二下半夹箍、第二上半夹箍、第二导轨座、第二滑块、第二调节螺钉和电机，安装云台由第二下半夹箍和第二上半夹箍夹持在所述悬臂上；第二导轨座固定在第二上半夹箍上，第二滑块滑动安装在第二导轨座的导轨槽中，可前后调节定向移动；固定在第二导轨座上的电机通过第二调节螺钉与第二滑块联接，当电机转动时，带动第二滑块上固定连接的所述检测头沿第二导轨座前后移动，以调节检测头与织物检测面的距离，达到调节焦距的目的；所述电机的动作信号由检测头上的所述相机提供，以良好成像为目的。

7.如权利要求6所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述安装云台可相对于所述悬臂的平面进行左右偏转调节：在所述第二上半夹箍上安装有过渡安装板，过渡安装板上固定所述第二导轨座，过渡安装板可以其中心销为轴线旋转，用来调整所述检测头与织物检测面幅向的平行度。

8.如权利要求7所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述过渡安装板通过其中心销连接在所述第二上半夹箍上，过渡安装板的中心周围设有多个弧形空腔，弧形空腔间不相连接，弧形空腔内设置锁紧螺钉，锁紧螺钉可相对沿弧形空腔内移动，锁紧螺钉的下端固定在所述第二上半夹箍上。

9.如权利要求8所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述检测头包括空心箱体、前后端盖、玻璃窗、光源、安装板、支撑结构、所述镜头和相机，所述镜头可设为远心镜头或普通镜头，空心箱体作为基体，前后端盖分别设在其前后端，光源设在镂空安装板上且位于前端盖的后侧，支撑结构架住镜头位于光源后方，镜头后连接相机。

10.如权利要求8所述的一种机器视觉在线织物正反面检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括立柱，立柱安装于织物生产线机器外侧面的地上，所述悬臂垂直设在所述立柱上，可上下调节安装。

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