CN212301355U - 一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，主要包括外框、中板、测速仪、摄像头和收卷电机，所述外框顶端侧壁固定安装有左右对称的支板，支板顶端固定安装有滑架，滑架前侧固定安装有丝杆电机。本实用新型在结构上设计合理，将经过灰度影像处理的图片，经由视觉辨识系统，做图像分析，判定是否存在毛丝或是瑕疵，且装置在使用时，可以在中轴进外侧进行收卷，通过摩擦条进行防滑，保证收卷的稳定，避免打滑，在进行收卷后的成品卷拆卸时，检测设备可以向后移动，留出充分的拆卸空间，避免损坏检测设备或者造成拆卸不便，实用性强。

Description

一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，具体是一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置。

背景技术

对涤纶/锦纶/丙纶等长丝，在生产过程中产生的毛丝数量进行实时监测具有非常重要的意义，原因是以长丝为基础材料生产的产品非常广泛，包括服用面料，家纺面料，箱包面料等领域的产品，而长丝中的毛丝数量与瑕疵又直接影响着整经，织布，对后续产品的质量有极大的影响，若能对长丝中的毛丝与瑕疵进行实时检测，从而根据毛丝数量调整改进生产工艺，进而提高长丝质量，将能够从源头上改善以长丝为材料的各类化纤产品的质量问题。长丝毛丝是指长丝丝股中单丝因为受伤形成毛绒状或单丝断裂、丝头凸出于复丝表面的现象。毛丝是长丝质量标准中的一个重要指标，整筒长丝中的毛丝数量直接影响着该筒丝的质量等级，从而影响丝筒的价格，甚至由于毛丝数量过多造成丝筒废弃，或者由于对后续产品质量造成影响，导致下游使用长丝的企业对长丝生产企业进行索赔、投诉等，从而影响企业经济效益。目前在化纤厂一般是通过肉眼来观察成筒长丝表面和端面的毛丝数目来决定成筒长丝的等级，但这样是很不科学的。因为毛丝直径非常细小，仅在0.5～10um间，绝大多数的毛丝还是卷绕在筒子内部，露在表面和端面的只占整筒丝的极少部分。依靠人工不可能实现毛丝数量的准确检测。

现有的国内长丝毛丝检测方法中，主要的毛丝检测方法是基于高精度线阵CCD图像传感器的检测法和激光衍射法。其中，基于高精度线阵CCD图像传感器的检测方法是一种直接测量的方法，可以通过高精度CCD传感器来直接对长丝进行测量，可以将长丝和毛丝很好的区分开来。此方案中使用了高精度线阵CCD，这就非常昂贵，虽然能得到很高的测量精度，但由于化纤厂的纺丝机台数、绽数很多，若要实行于实际生产，成本就过于敏感，于是此方案不能使用在大规模的工业生产中。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，主要包括外框、中板、测速仪、摄像头和收卷电机，所述外框顶端侧壁固定安装有左右对称的支板，支板顶端固定安装有滑架，滑架前侧固定安装有丝杆电机，所述滑架外侧滑接套设安装有卡架，卡架下部侧壁与滑架上部侧壁滑动接触，两个所述卡架顶端侧壁之间固定安装有中板，中板前后两侧装配安装有对称设置的后装配架和前装配架，所述后装配架和前装配架上下两端侧壁之间固定安装有连板，所述连板侧壁与中板侧壁滑动接触，所述后装配架前侧壁和前装配架后侧壁与中板前后侧壁滑动接触，所述后装配架中部固定安装有摄像头，所述前装配架中部固定安装有测速仪，所述外框内侧开设有开口向右的收卷腔，所述外框位于收卷腔中部的后侧壁贯穿嵌设安装有收卷电机，收卷电机的电机轴通过联轴器固定安装有中轴，中轴通过轴承与外框后侧壁转动连接，所述中轴外侧套设安装有收卷辊，收卷辊后端固定安装有挡板，所述中轴前端通过螺纹旋接安装有六棱柱，六棱柱外壁固定安装有对称设置的压板。

作为本实用新型进一步的方案：所述中板边缘处贯穿安装有与丝杆电机配合的丝杆螺母。

作为本实用新型再进一步的方案：所述中轴外壁固定安装有摩擦条，摩擦条的数量为四个，所述摩擦条外壁与收卷辊内壁紧密接触。

作为本实用新型再进一步的方案：所述外框前侧位于收卷腔处转动安装有转接板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述测速仪、丝杆电机、摄像头和收卷电机通过线束与外部电源及外部控制设备电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在结构上设计合理，将经过灰度影像处理的图片，经由视觉辨识系统，做图像分析，判定是否存在毛丝或是瑕疵，且装置在使用时，可以在中轴进外侧进行收卷，通过摩擦条进行防滑，保证收卷的稳定，避免打滑，在进行收卷后的成品卷拆卸时，检测设备可以向后移动，留出充分的拆卸空间，避免损坏检测设备或者造成拆卸不便，实用性强。

附图说明

图1为线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置的结构示意图。

图2为线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置中内部的结构示意图。

图3为线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置中测速仪、摄像头、中板、滑架、支板和丝杆电机之间的左视示意图。

图4为线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置中挡板、收卷电机、摩擦条、压板和收卷辊之间的结构示意图。

图中：外框1、挡板2、转接板3、后装配架4、支板5、中板6、前装配架7、测速仪8、卡架9、滑架10、丝杆电机11、丝杆螺母12、收卷腔13、连板14、摄像头15、压板16、收卷辊17、摩擦条18、中轴19、收卷电机20、六棱柱21。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，主要包括外框1、中板6、测速仪8、摄像头15和收卷电机20，所述外框1顶端侧壁固定安装有左右对称的支板5，支板5顶端固定安装有滑架10，滑架10前侧固定安装有丝杆电机11，所述滑架10外侧滑接套设安装有卡架9，卡架9下部侧壁与滑架10 上部侧壁滑动接触，两个所述卡架9顶端侧壁之间固定安装有中板6，中板6前后两侧装配安装有对称设置的后装配架4和前装配架7，所述后装配架4和前装配架7上下两端侧壁之间固定安装有连板14，所述连板14侧壁与中板6侧壁滑动接触，所述后装配架4前侧壁和前装配架7后侧壁与中板6前后侧壁滑动接触，所述后装配架4中部固定安装有摄像头15，所述前装配架7中部固定安装有测速仪8，所述外框1内侧开设有开口向右的收卷腔13，所述外框1位于收卷腔13中部的后侧壁贯穿嵌设安装有收卷电机20，收卷电机20的电机轴通过联轴器固定安装有中轴19，中轴19通过轴承与外框1后侧壁转动连接，所述中轴19外侧套设安装有收卷辊17，收卷辊17后端固定安装有挡板2，所述中轴19 前端通过螺纹旋接安装有六棱柱21，六棱柱21外壁固定安装有对称设置的压板16。

所述中板6边缘处贯穿安装有与丝杆电机11配合的丝杆螺母12。

所述中轴19外壁固定安装有摩擦条18，摩擦条18的数量为四个，所述摩擦条18外壁与收卷辊17内壁紧密接触。

所述外框1前侧位于收卷腔13处转动安装有转接板3。

所述测速仪8、丝杆电机11、摄像头15和收卷电机20通过线束与外部电源及外部控制设备电性连接。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型涉及一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，激光衍射是一种非接触式的毛丝检测方法，通过观察长丝的激光衍射现象来鉴定毛丝的存在性。由于此方案的关键就是光电传感器，光电传感器性能的优劣在很大程度上影响了鉴别毛丝的难易。在该方案中采用的是面阵CCD作为接收器，显然对CCD精度要求高，CCD精度越高成本就越高，且在现有的设备上，给激光器和接收器的空间非常有限，要求其尺寸尽可能小，于是这类研究成果得不到应和推广。

发明内容:为了解决上述现有长丝工艺存在的技术问题，本发明提供基于影像暂留，拍摄与图像处理技术的长丝毛丝与瑕疵检测方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：1)使用闪频仪针对丝筒的表面，在特定频率下发出闪光。

2)当闪光频率与丝筒的运动速度接近或是同步的时候，会产生影像暂留，此时使用CCD 摄像头进行拍照，采取丝筒上毛丝与瑕疵的图片，

3)彩色图像转化为灰度图像后二值化。

4)图像去噪。

5)算出长丝的毛丝或是瑕疵对应的像素点为白点的个数。

6)视觉辨识系统进行图像比对与分析得到白点数的阈值。

7)判断是否存在毛丝或是瑕疵。

8)统计毛丝与瑕疵，在丝筒中出现的次数。

在本发明方案中，为了确保闪频仪发出闪光的频率与转动丝筒的频率同步，使用激光测速仪针对丝筒表面的转速进行监测，并将监测到的转速进行计算，得到需要对应的闪频仪光频率，由闪频仪发出特定频率的闪光(一般闪频仪在特定频率下发出闪光10-30次/ 秒)，形成丝筒表面图像的暂留。然后依据闪频仪的闪光频率与使用CCD摄像头的帧率(Frames per second)进行丝筒表面图像的采集。针对所采集的图像进行灰度影像处理与二值化处理。将经过灰度影像处理的图片，经由视觉辨识系统，做图像分析，判定是否存在毛丝或是瑕疵，且装置在使用时，可以在中轴进外侧进行收卷，通过摩擦条进行防滑，保证收卷的稳定，避免打滑，在进行收卷后的成品卷拆卸时，检测设备可以向后移动，留出充分的拆卸空间，避免损坏检测设备或者造成拆卸不便，实用性强。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，主要包括外框(1)、中板(6)、测速仪(8)、摄像头(15)和收卷电机(20)，其特征在于，所述外框(1)顶端侧壁固定安装有左右对称的支板(5)，支板(5)顶端固定安装有滑架(10)，滑架(10)前侧固定安装有丝杆电机(11)，所述滑架(10)外侧滑接套设安装有卡架(9)，卡架(9)下部侧壁与滑架(10)上部侧壁滑动接触，两个所述卡架(9)顶端侧壁之间固定安装有中板(6)，中板(6)前后两侧装配安装有对称设置的后装配架(4)和前装配架(7)，所述后装配架(4)和前装配架(7)上下两端侧壁之间固定安装有连板(14)，所述连板(14)侧壁与中板(6)侧壁滑动接触，所述后装配架(4)前侧壁和前装配架(7)后侧壁与中板(6)前后侧壁滑动接触，所述后装配架(4)中部固定安装有摄像头(15)，所述前装配架(7)中部固定安装有测速仪(8)，所述外框(1)内侧开设有开口向右的收卷腔(13)，所述外框(1)位于收卷腔(13)中部的后侧壁贯穿嵌设安装有收卷电机(20)，收卷电机(20)的电机轴通过联轴器固定安装有中轴(19)，中轴(19)通过轴承与外框(1)后侧壁转动连接，所述中轴(19)外侧套设安装有收卷辊(17)，收卷辊(17)后端固定安装有挡板(2)，所述中轴(19)前端通过螺纹旋接安装有六棱柱(21)，六棱柱(21)外壁固定安装有对称设置的压板(16)。

2.根据权利要求1所述的线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，其特征在于，所述中板(6)边缘处贯穿安装有与丝杆电机(11)配合的丝杆螺母(12)。

3.根据权利要求1所述的线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，其特征在于，所述中轴(19)外壁固定安装有摩擦条(18)，摩擦条(18)的数量为四个，所述摩擦条(18)外壁与收卷辊(17)内壁紧密接触。

4.根据权利要求1所述的线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，其特征在于，所述外框(1)前侧位于收卷腔(13)处转动安装有转接板(3)。

5.根据权利要求1所述的线上非接触式图像处理的长丝毛丝与瑕疵检测装置，其特征在于，所述测速仪(8)、丝杆电机(11)、摄像头(15)和收卷电机(20)通过线束与外部电源及外部控制设备电性连接。

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