CN213933557U - 一种自动验布机的双光源检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动验布机的双光源检测系统，包括导布辊之间形成的布料检测区、用于控制布料平稳且保持张力进入检测区的张力平稳机构，以及用于对布料上疵点进行检测的检测单元，所述检测单元通过采集的布面图像信息，传递给计算机，计算机对收到的图像信号进行识别判断；所述检测单元包括，位于检测区正上方且结构相同的第一相机组和第二相机组，以及结构相同的第一光源组和第二光源组；所述第一光源组与第一相机组相对应，所述第二光源组与第二相机组相对应。本实用新型兼顾布匹运转的高速和平稳性，能检测更多类型的织物疵点，提高检出率，降低误判率。

Description

一种自动验布机的双光源检测系统

技术领域

本实用新型涉及纺织机电设备技术领域，尤其涉及一种自动验布机的双光源检测系统。

背景技术

随着光电自动验布机的深入发展，多疵点类型、高准确率、低漏检率、高产量等要求逐渐被市场提出来，而单一光源检测无法满足客户的要求，无法检测出更多类型的疵点，且图像成像原理决定了单一光源检测的不完整性、算法要求高，且易出现误判，降低自动验布准确度和效率。

实用新型内容

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种自动验布机的双光源检测系统。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种自动验布机的双光源检测系统，包括导布辊之间形成的布料检测区、用于控制布料平稳且保持张力进入检测区的张力平稳机构，以及用于对布料上疵点进行检测的检测单元，所述检测单元通过采集的布面图像信息，传递给计算机，计算机对收到的图像信号进行识别判断；所述检测单元包括，位于检测区正上方且结构相同的第一相机组和第二相机组，以及结构相同的第一光源组和第二光源组；所述第一光源组位于检测区布料的上方，并且与第一相机组相对应，所述第二光源组位于检测区布料的下方，并且与第二相机组相对应。

第一光源组包括，位于检测区布面上方的上光源，以及安装于检测箱一侧的上光源支架，所述上光源通过螺钉与上光源支架相连接；所述第二光源组包括，位于检测区布面下方的下光源，以及安装于检测箱底部的下光源支架，所述下光源通过螺钉与下光源支架相连接。

所述张力平稳机构包括，可转动安装于机架上的扩幅辊和支撑辊，以及可活动设置于机架上的张力控制辊；所述张力控制辊的两端卡合于机架的预设轨道内，所述张力控制辊的圆周面与布料的布面相接触；所述张力控制辊通过机架上的预设轨道滑动调整布面张力。

所述导布辊包括安装于机架上可转动的上导布辊和下导布辊，且分别位于布料的上下两侧，所述上导布辊和下导布辊的两端通过轴承安装于机架上。

还包括检测箱，所述检测箱上开设有用于布料运转通过的检测通道，所述导布辊和检测单元均位于检测箱内；所述下导布辊和上导布辊的两端均穿过检测箱与机架相连接。

所述第一相机组和第二相机组均为若干个相机并列设置的相机组，所述第一相机组中的相机和第二相机组中的相机均通过相机框架分别安装于检测箱内的第一检测工位和第二检测工位。

所述第一检测工位和第二检测工位之间设置有遮光板。

所述相机框架包括，若干个结构相同的相机基座、相机框架本体，相机调节圈以及锁紧螺钉；所述相机基座上并列开设有两个安装孔，两个所述安装孔分别与第一检测工位和第二检测工位相对应，所述相机通过相机调节圈卡合于相机基座的安装孔内。

所述相机基座安装孔的一侧设置有V字槽；所述相机安装于相机调节圈内，与相机调节圈连为一体，所述相机调节圈与相机基座安装孔内的V字槽相匹配，且通过锁紧螺钉安装于相机基座上；所述相机基座卡合安装于相机框架本体上，所述相机框架本体通过螺钉安装于检测箱内。

自动验布机的双光源检测系统还包括，导布辊处用于实时测量布料运转速度的测速装置。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种自动验布机的双光源检测系统，通过张力平稳机构，使得布匹运转高速且平稳通过检测区，消除布匹褶皱、松紧边、波浪纹等影响，满足布面图像采集的要求；采用双光源、双组相机的检测单元，通过改变光源的种类以及照射角度、照射高度、光源亮度等各类参数来获得更优的成像效果，由于各类疵点在不同光源下的成像特征不同，直接造成了算法的设计难度不同，不同疵点模型的误判也不同，使用合适的光源对疵点进行照射，更能凸显织物疵点特征，能检测更多类型的织物疵点，降低算法设计难度，能够提高检出率，降低误判率，同时对视觉检测意义重大；通过测速装置的设置，能够将实时测量、记录的布料运转速度通过计算机指令传送给相机，控制相机以相应频率采集图像，一方面确保了相机拍照检测速度一致，另一方面，得到横纵比为1：1图像数据，同时外触发能适应各种运行速度，采集到的图像不会发生比例失调，避免漏判误判，确保相机采样精度。因此，本实用新型能大大提高布疵的正检率，同时降低误判率，进一步满足高端品种布匹的检测需求。

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图；

图2是本实用新型中张力控制辊的安装结构示意图；

图3是本实用新型中相机框架与相机组的安装结构示意图。

图中，1—下光源支架；2—下光源；3—测速机构；4—上导布辊；5—布料；6—第二相机组；7—相机基座；8—相机框架本体；9—第一相机组；10—上光源支架；11—上光源；12—张力控制辊；13—扩幅辊；14—支撑辊；15—下导布辊；16—遮光板；17—相机调节圈；18—锁紧螺钉；19—检测箱；20 —机架；A—第一检测工位；B—第二检测工位。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细描述，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，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种自动验布机的双光源检测系统，包括导布辊之间形成的布料5检测区、用于控制布料5平稳且保持张力进入检测区的张力平稳机构，以及用于对布料5上各类疵点进行检测的检测单元，所述检测单元通过采集的布面图像信息，传递给计算机，计算机对收到的图像信号进行识别判断。

进一步的，如图1和图2所示，所述张力平稳机构包括，可转动安装于机架20上的扩幅辊13和支撑辊14，以及可活动设置于机架上的张力控制辊 12。所述张力控制辊12的两端卡合于机架的预设轨道内，所述张力控制辊12 的圆周面与布料5的布面相接触；所述张力控制辊12通过机架20上的预设轨道可自由的进行上下运动微调，由于张力控制辊12的两端卡和于机架20 上预设轨道的卡槽内，预设轨道的卡槽与张力控制辊12的两端大间距间隙配合，在重力作用下和传动的布匹运动下使得张力控制辊12在预设轨道上可自由的滑动，且具有上下运动的调整空间。具体的，布料成卷或者散布状态通过扩幅辊13将布面上的纬向褶皱展平，达到布面最大幅宽，使布面稳定运行，布面通过支撑辊14能够消除因织机工作产生的震动在布料5表面形成的波浪纹；张力控制辊12的两端分别位于安装在机架的预定轨道上可自由的滑动，同时进行上下运动微调，由于张力控制辊12受重力作用压在布料5的上表面，来消除因布面两边固有张力不一致导致的松边或紧边的现象，使布料5在高速传动下平稳地通过检测区。

进一步的，所述导布辊包括安装于机架20上可转动的上导布辊4和下导布辊15，且分别位于布面的上下两侧，所述上导布辊4和下导布辊15的两端安装于机架20上，并且所述上导布辊4和下导布辊15的圆周面可灵活转动，示例性的，所述上导布辊4和下导布辊15均由连接杆和套设于连接杆上的套筒构成，所述连接杆的两端安装于机架上，所述套筒与连接杆间隙配合，所述套筒可转动安装于连接杆上；由于布料5的一端由主动辊转动进行拖拽，布料5在下导布辊15和上导布辊4之间传动形成布面疵点的检测区。优选的，所述下导布辊15和上导布辊4均为金属棍，但下导布辊15和上导布辊4包括不限于金属棍，还可以是其他性能更优越的橡胶辊或者塑料棍。所述导布辊用于消除因机器固有震动而产生在布面上的波浪纹，同时确保布面与相机采集面垂直，使相机采集的布面图像更加接近真实布面情况。

优选的，本实用新型的检测系统还包括检测箱19，所述检测箱19上开设有用于布料5传动通过的检测通道，所述导布辊和检测单元均位于检测箱19 内。所述下导布辊15和上导布辊4的两端均穿过检测箱19与机架相连接。

在本实用新型中，所述检测单元包括，位于检测区正上方且结构相同的第一相机组9和第二相机组6，以及结构相同的第一光源组和第二光源组；所述第一光源组位于检测区布料5的上方，并且与第一相机组9相对应，形成反射光源，主要针对稀密路、断经、筘路、异纤等疵点做判定；所述第二光源组位于检测区布料5的下方，并且与第二相机组6相对应，形成透射光源，主要针对棉球、双纬、断疵、杂物、破洞等疵点做判定。通过改变光源的种类以及照射角度、照射高度、光源亮度等各类参数来获得更优的成像效果，凸显布疵特征，降低算法设计难度。

进一步的，所述第一相机组9和第二相机组6均为若干个相机并列设置的相机组，并且每一组的所有相机均位于各自对应的检测工位区域内；所述第一相机组9中的相机和第二相机组6中的相机均通过相机框架分别安装于检测箱19内的第一检测工位A和第二检测工位B；示例性的，所述第一相机组9和第二相机组6均为四个相机，并且通过相机框架中四个相同的相机基座7并列设置于相机框架本体8上。

需要说明的是，位于第一检测工位A的第一相机组9和第二检测工位B 的第二相机组6分别对布面进行采样，所述相机通过数据电缆与计算机电连接，通过计算机进行预处理、比对、分析、识别，判别布面是否有布疵。

优选的，如图3所示，所述相机框架包括，若干个结构相同的相机基座 7、相机框架本体8，与相机相匹配的相机调节圈17以及锁紧螺钉18；所述相机基座7上并排开设有两个安装孔，两个所述安装孔分别与第一检测工位 A和第二检测工位B相对应，所述相机通过相机调节圈17卡合于相机基座7 的安装孔内；

优选的，所述相机基座7的安装孔为矩形，所述矩形安装孔的一侧开设有V字槽，并且V字槽与矩形安装孔相连通。所述相机安装于相机调节圈17 内，与相机调节圈17连为一体，所述相机调节圈17与相机基座7安装孔内的V字槽相匹配，且通过锁紧螺钉18可调节安装于相机基座7上；所述相机基座7卡合安装于相机框架本体8上，所述相机框架本体8通过螺钉固定安装于检测箱内。

需要说明的是，所述相机可调节安装于相机框架上，能够调节位置和角度，调节合适后用锁紧螺钉18固定好相机调节圈17，通过相机基座7的安装孔V字槽与相机调节圈17配合实现精准且牢靠的定位和固定，使相机感光区域始终位于光源照射在布面产生亮带的中心区域。所述相机安装在检测区布面上方合适的高度，对布面进行采集，并将采集到的图像，通过计算机分析处理，判断是否存在布疵。相机分成两排，每排两个相机并列设置，分别对上、下光源照射的两个区域进行高速采集。

进一步的，所述第一光源组和第二光源组均包括，一组LED光源，以及可调节角度和距离的光源支架；具体的，所述第一光源组包括，位于检测区布面上方的一组LED上光源11，以及安装于检测箱一侧的上光源支架10，所述LED上光源11通过可调节的螺钉与上光源支架10相连接，能够实现上光源11角度以及距离的等参数的调节。需要说明的是，上光源11主要针对稀密路、断经、筘路、异纤等疵点做判定。所述第二光源组包括，位于检测区布面下方的一组LED下光源2，以及安装于检测箱19底部的下光源支架1，所述LED下光源2通过可调节的螺钉与下光源支架1相连接，能够实现下光源角度以及距离的等参数的调节。下光源2主要针对棉球、双纬、断疵、杂物、破洞等疵点做判定。上光源11、下光源1分别安装在上光源支架10和下光源支架1上，上光源11、下光源1分离式支架的好处在于，上光源11、下光源1可以分别调节角度、距离等照射参数，来确保光源都在合适的位置和角度上，以获得最佳的成像效果。

优选的，所述第一检测工位A和第二检测工位B之间设置有遮光板16，示例性的，所述遮光板16安装于上光源支架10上，用于将两组光源的散射光进行遮挡，避免进入相邻工位的检测区，从而减少杂光对判定结果的影响。遮光板16喷涂为哑光黑色，在遮挡其他光线的同时减少反射和散射的光线，进一步确保检测区光源的唯一性。

进一步的，本实用新型的检测系统还包括，导布辊处的测速装置3，具体的，所述测速装置3抵触于上导布辊4的右下方，并且位于布料5的下方与布面紧贴。所述测速装置3包括，滚轮、测速编码器、压紧弹簧和支架；滚轮通过压紧弹簧持续的紧贴在布料5表面，准确的测出布料5运转的速度，为相机提供实时的外触发信号，编码器与主控板相连接，将实时测量、记录的布料5运转速度通过计算机指令传送给相机，控制相机以相应频率采集图像，一方面确保了相机拍照检测速度一致，另一方面，得到横纵比为1：1 图像数据，同时外触发能适应各种运行速度，采集到的图像不会发生比例失调，避免漏判误判，确保相机采样精度。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本实用新型的优选方案，因此本领域的技术人员对本实用新型中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本实用新型的原理，实现的仍是本实用新型的目的，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，包括导布辊之间形成的布料(5)检测区、用于控制布料(5)平稳且保持张力进入检测区的张力平稳机构，以及用于对布料(5)上疵点进行检测的检测单元，所述检测单元通过采集的布面图像信息，传递给计算机，计算机对收到的图像信号进行识别判断；所述检测单元包括，位于检测区正上方且结构相同的第一相机组(9)和第二相机组(6)，以及结构相同的第一光源组和第二光源组；所述第一光源组位于检测区布料(5)的上方，并且与第一相机组(9)相对应，所述第二光源组位于检测区布料(5)的下方，并且与第二相机组(6)相对应。

2.根据权利要求1所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，第一光源组包括，位于检测区布面上方的上光源(11)，以及安装于检测箱(19)一侧的上光源支架(10)，所述上光源(11)通过螺钉与上光源支架(10)相连接；所述第二光源组包括，位于检测区布面下方的下光源(2)，以及安装于检测箱(19)底部的下光源支架(1)，所述下光源(2)通过螺钉与下光源支架(1)相连接。

3.根据权利要求1所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，所述张力平稳机构包括，可转动安装于机架(20)上的扩幅辊(13)和支撑辊(14)，以及可活动设置于机架(20)上的张力控制辊(12)；所述张力控制辊(12)的两端卡合于机架(20)的预设轨道内，所述张力控制辊(12)的圆周面与布料(5)的布面相接触；所述张力控制辊(12)通过机架(20)上的预设轨道滑动调整布面张力。

4.根据权利要求1所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，所述导布辊包括安装于机架(20)上可转动的上导布辊(4)和下导布辊(15)，且分别位于布料(5)的上下两侧，所述上导布辊(4)和下导布辊(15)的两端通过轴承安装于机架(20)上。

5.根据权利要求4所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，还包括检测箱(19)，所述检测箱(19)上开设有用于布料(5)运转通过的检测通道，所述导布辊和检测单元均位于检测箱(19)内；所述下导布辊(15)和上导布辊(4)的两端均穿过检测箱(19)与机架(20)相连接。

6.根据权利要求1所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，所述第一相机组(9)和第二相机组(6)均为若干个相机并列设置的相机组，所述第一相机组(9)中的相机和第二相机组(6)中的相机均通过相机框架分别安装于检测箱(19)内的第一检测工位(A)和第二检测工位(B)。

7.根据权利要求6所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，所述第一检测工位(A)和第二检测工位(B)之间设置有遮光板(16)。

8.根据权利要求6所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，所述相机框架包括，若干个结构相同的相机基座(7)、相机框架本体(8)，相机调节圈(17)以及锁紧螺钉(18)；所述相机基座(7)上并列开设有两个安装孔，两个所述安装孔分别与第一检测工位(A)和第二检测工位(B)相对应，所述相机通过相机调节圈(17)卡合于相机基座(7)的安装孔内。

9.根据权利要求8所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，所述相机基座(7)安装孔的一侧设置有V字槽；所述相机安装于相机调节圈(17)内，与相机调节圈(17)连为一体，所述相机调节圈(17)与相机基座(7)安装孔内的V字槽相匹配，且通过锁紧螺钉(18)安装于相机基座(7)上；所述相机基座(7)卡合安装于相机框架本体(8)上，所述相机框架本体(8)通过螺钉安装于检测箱(19)内。

10.根据权利要求1所述的自动验布机的双光源检测系统，其特征在于，还包括，导布辊处用于实时测量布料(5)运转速度的测速装置(3)。

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