JP2017128832A - Woven fabric on-line inspecting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数台の織機でそれぞれ製造される織布の欠陥の有無をオンラインで検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device that inspects online for the presence or absence of defects in a woven fabric produced by each of a plurality of looms.
フィルター用織布等の産業用織布を製造する織機には一般に、製造された織布に発生する糸の切れや穴等の欠陥をその場で検査するためのオンライン検査装置が設けられる。この検査装置には、織機から送り出される織布の表面を撮影し、得られた画像データを画像解析することで、織布の欠陥の有無を検査するものがある。 Looms for manufacturing industrial woven fabrics such as filter woven fabrics are generally provided with an on-line inspection device for inspecting defects such as thread breaks and holes generated in the manufactured woven fabrics on the spot. Some of these inspection apparatuses inspect the presence or absence of defects in the woven fabric by photographing the surface of the woven fabric sent out from the loom and analyzing the obtained image data.
産業用織布は単価が低いため、検査に掛けられるコストも極めて限られたものとなる。特許文献1には、複数台の織機でそれぞれ製造される織布の欠陥をまとめて検査するオンライン検査装置が開示されている。この検査装置は、複数台の織機520a〜520cの上方に設けられた1台の撮影部510と、撮影部510で取得した画像データから織布の欠陥を検出する画像処理部540と、撮影部510を織布の幅方向に移動させる移動部530を有する(図4)。
Since industrial woven fabrics have a low unit price, the cost of inspection is extremely limited.
この検査装置は、撮影部510を織機520aで製造される織布の織幅始端から該織布の幅方向に移動させ、撮影部510がその撮影幅だけ移動する度に織布の表面を撮影し、得られた画像データを画像処理部540に送信する。画像処理部540は該画像データを、予め画像処理部540内に保存された正常な織布の画像データと比較することで欠陥の検査を行う。その後、撮影部510を次の織機520b及び520cの上に移動させ、これら織機でそれぞれ製造される織布についても同様に欠陥の検査を行うことで、複数の織布の検査を一括して実施している。
In this inspection apparatus, the photographing
特許文献1に記載の検査装置では、対象となる複数の織機を横並びにして揃えなければならず、配置が限定されてしまう。また、織機の台数が増えるにつれて、各織機において織布の撮影が終了してから次の撮影を開始するまでの時間(間隔)が長くなるため、各織機において広い範囲を撮影しておかなければならない。これは、検査精度の低下につながる。
In the inspection apparatus described in
本発明が解決しようとする課題は、構造及び設置が比較的簡単であり、且つ、織機の台数が増えても全織機における織布の検査を高精度で行うことができる織布オンライン検査装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is a woven fabric online inspection device that is relatively simple in structure and installation, and that can accurately inspect woven fabrics in all looms even when the number of looms increases. Is to provide.
上記課題を解決するために成された本発明に係る織布オンライン検査装置は、
a) 複数の織機のそれぞれに設けられた、該織機で製造された織布を撮影する撮影機と、該撮影機を前記織布の幅方向に移動させる移動機構とから成る撮影部と、
b) 前記複数の織機の各撮影部の撮影機からの画像データを受け、該画像データに基づき前記織布の欠陥を検出する一の欠陥検出部と、
c) 前記複数の織機のそれぞれの織布の幅と織り速度の情報、及び各撮影機の撮影範囲の情報に基づき、各移動機構による撮影機の移動及び各撮影機の撮影タイミングを制御する一の制御部と
を備えることを特徴とする。
The woven fabric online inspection device according to the present invention, which has been made to solve the above problems,
a) a photographing unit that is provided in each of the plurality of looms, and that includes a photographing machine that photographs the woven fabric manufactured by the loom, and a moving mechanism that moves the photographing machine in the width direction of the woven cloth;
b) one defect detection unit that receives image data from a photographing machine of each photographing unit of the plurality of looms and detects a defect of the woven fabric based on the image data;
c) Based on information on the width and weaving speed of each of the plurality of looms and information on the photographing range of each photographing machine, the movement of the photographing machine by each moving mechanism and the photographing timing of each photographing machine are controlled. And a control unit.
本発明に係る織布オンライン検査装置は、複数の織機のそれぞれに撮影部が設けられており、各撮影部では、制御部の制御の下、移動機構が撮影機を織布の幅方向に移動させる。制御部は、各織機が製造する織布の幅と織り速度の情報、及び各撮影機の撮影範囲の情報に基づき、各撮影部における撮影機の移動速度を決定し、移動機構により撮影機の移動を制御するとともに、各撮影機の撮影タイミングを制御する。このとき、通常、織機により製造される織布の全面を撮影するように制御するが、全面検査が必要ではない場合は、抜き取り撮影とする。全面を撮影する場合は、織布が撮影範囲の織り方向の長さだけ製造される間に撮影機が織布の幅方向の長さだけ移動するように、撮影機の移動速度を決定する。この際、撮影機が織布の幅方向における元の位置に戻るために必要な時間も考慮しておく。欠陥検出部は、各撮影機からの画像データに基づき、各織機において製造されている織布の欠陥を検出する。画像データに基づく欠陥の検出に必要な時間(及び、1枚の画像を撮影するに要する時間)は、通常、撮影機が撮影範囲の織布の幅方向の長さだけ移動するのに必要な時間と比較して非常に短い(1/10以下)ため、複数台の織機の撮影機からの画像データは1台の欠陥検出器により処理することが可能であり、全織機において製造される織布をオンラインで検査することができる。 In the woven fabric online inspection apparatus according to the present invention, each of the plurality of looms is provided with a photographing unit, and in each photographing unit, the moving mechanism moves the photographing machine in the width direction of the woven fabric under the control of the control unit. Let The control unit determines the moving speed of the photographing machine in each photographing unit based on the information on the width and weaving speed of the woven fabric produced by each loom and the photographing range information of each photographing machine. The movement is controlled and the shooting timing of each camera is controlled. At this time, control is usually performed so that the entire surface of the woven fabric manufactured by the loom is photographed. However, if the entire surface inspection is not necessary, sampling is performed. When photographing the entire surface, the moving speed of the photographing machine is determined so that the photographing machine moves by the length in the width direction of the woven cloth while the woven cloth is manufactured by the length in the weaving direction of the photographing range. At this time, the time required for the photographing machine to return to the original position in the width direction of the woven fabric is also taken into consideration. The defect detection unit detects a defect in the woven fabric manufactured in each loom based on the image data from each photographing machine. The time required to detect defects based on image data (and the time required to shoot one image) is usually required for the camera to move by the length of the woven fabric in the shooting range. Because it is very short (less than 1/10) compared to the time, image data from multiple looms can be processed by a single defect detector, and weaving produced on all looms The cloth can be inspected online.
本発明に係る織布オンライン検査装置によると、織機毎に撮影部を構成すればよいため、各織機の配置は任意であり、様々に配置された多数の織機に対応することができる。また、各撮影機は各織機で製造される織布の幅方向の長さだけ往復動するため、各撮影機は比較的狭い範囲の織布を撮影すればよく、全織機において高精度の検査を行うことができる。 According to the woven fabric on-line inspection apparatus according to the present invention, since the photographing unit may be configured for each loom, the arrangement of each loom is arbitrary and can correspond to a large number of looms arranged in various ways. In addition, since each photographic machine reciprocates by the length in the width direction of the woven fabric manufactured by each loom, each photographic machine only needs to shoot a relatively narrow range of woven fabric. It can be performed.
本発明に係る織布オンライン検査装置について図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の一実施形態に係る織布オンライン検査装置100と、織布オンライン検査装置100の検査対象である織布を製造する複数の織機300a〜300dの概略構成図である。織布オンライン検査装置100は、複数の織機300a〜300dのそれぞれに設けられた撮影部110a〜110dと、欠陥検出部120と、制御部130と、画像選択部150を有する。
A woven fabric online inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a woven fabric
撮影部110a及び織機300aの上面図を図1(b)に、側面図を図1(c)にそれぞれ示す。撮影部110aは、撮影機111aと、照明具112aと、移動機構113aを有する。撮影機111aは織布400aの上方に配置されたカメラであり、2次元に配列された受光素子やレンズ等を備える。本実施形態では該受光素子は可視光の波長帯を受光するものとする。撮影機111aは後述する撮影制御部131から撮影トリガ信号が送られる毎に、織布400aの幅方向の所定の長さ(撮影横幅)と長手方向の所定の長さ(撮影縦幅)の範囲を撮影する。撮影機111aのレンズの周囲には、織布400aに可視光を照射する照明具112aが取り付けられている。移動機構113aは織布400aの幅方向に延設されたレール115aと、レール115aに沿って移動するモータや歯車等からなる駆動機構114aで構成される。撮影機111aは駆動機構114aに取り付けられている。なお、撮影部110b〜110dは撮影部110aと同一の構成である。
A top view of the photographing
欠陥検出部120と制御部130の実態は汎用コンピュータ(PC)140であり、中央演算装置(CPU)、メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)等から構成される大容量記憶装置等を含む。この大容量記憶装置には撮影機の撮影範囲である撮影縦幅と撮影横幅が予め保存されている。PC140には、液晶ディスプレイ等から構成され、各種の情報を表示する表示部141と、マウスやキーボードから構成され、ユーザが各種の命令を入力する入力部142とが接続されている。欠陥検出部120と制御部130は、PC140にインストールされたプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現される機能手段である。
The actual state of the
画像選択部150は各撮影機111a〜111dと、PC140に接続されている。画像選択部150は、撮影トリガ信号を撮影制御部131が指定した撮影機111に送信する。また、各撮影機111a〜111dから送信される画像データを受信し、画像制御部133から送信される制御信号で指定された画像データを欠陥検出部120に送信する。
The
欠陥検出部120は、画像選択部150を経由して撮影部110a〜110dから送られる画像データを受け、該画像データに二値化、比較演算等の画像処理を適用することで織布400の欠陥を検出する。
The
制御部130は複数の撮影機111a〜111dをそれぞれ制御する撮影制御部131と、複数の移動機構113a〜113dをそれぞれ制御する移動制御部132と、画像選択部150を制御する画像制御部133と、各撮影機111a〜111dの移動速度を算出する速度算出部134を有する。
The
織機300aは、織成装置310aと、織布巻き取り機320aを有する。織成装置310aは所定幅の織布400aを一定の速度(織り速度)で製造する。織布巻き取り機320aは、織成装置310aが製造した織布400aを織り速度に合わせて巻き取ることで、織布400aの織り方向(図1(c)の矢印の方向)に移動させる。織機300b〜300dも同一の構成である。
The loom 300a includes a
次に、織布オンライン検査装置100の動作について図1〜図3を参照しつつ説明する。
Next, the operation of the woven fabric
織布オンライン検査装置100を動作させる前に、ユーザは各織機300a〜300dの織布400a〜400dのそれぞれの織り速度と、織布400a〜400dのそれぞれの幅をPC140の入力部142から入力する。速度算出部134は、入力された情報とPC140内に保存されている各撮影機111a〜111dのそれぞれの撮影縦幅と撮影横幅から撮影機111a〜111dの移動速度を算出する。具体的には、ある時点で撮影された撮影範囲における織布400aの織り方向の上流側の端部が、該撮影範囲の下流側の端部の位置に到達するまでの時間(下端到達時間)を撮影縦幅と織り速度から算出する。そして、この下端到達時間よりも短い時間で撮影機111aが織布400aの幅方向の長さだけ往復動する移動速度を算出する。
また、制御部130は、撮影横幅を前記移動速度で除算した値を各撮影機111a〜111dが撮影する時間間隔(本発明における撮影タイミング)として算出する。
Before operating the woven fabric
Further, the
織布オンライン検査装置100を動作させると、各撮影部110a〜110dの各撮影機111a〜111dを上記移動速度で往復動させる。そして該往復移動と並行して、前記撮影の時間間隔毎に撮影制御部131から各撮影機111a〜111dにそれぞれ異なるタイミングで撮影トリガ信号を送る。また、この撮影トリガ信号と同時に、画像制御部133はトリガ信号が送られた撮影機からの画像データを欠陥検出部120に送信させる制御信号を画像選択部150に送る。撮影機が撮影トリガ信号を受けると、該撮影機が設けられている織機の織布を撮影して画像データを取得し、該画像データを画像選択部150を経由して欠陥検出部120に送信する。これらの処理により取得される画像データの撮影範囲について以下に説明する。
When the woven fabric
図2は上記手順によりに織布400a撮影したときの撮影範囲である。撮影機111aの往路における撮影範囲を領域a1〜an(斜線で塗りつぶした領域)、復路における撮影範囲を領域b2〜bn(太線の一点鎖線で囲んだ領域)で示す。領域a1を撮影した撮影機111aは上記移動速度で織布400aの幅方向に移動し、撮影横幅だけ移動した時点で2回目の撮影として領域a2の撮影を行う。撮影機111aが移動する間に織布400aが長手方向に移動するため、領域a1と領域a2はΔLだけ織布400aの織り方向にずれた位置となる。撮影する毎に前回の撮影位置から縦幅ΔLだけずれるため、撮影位置と領域a1の長手方向のずれ量は徐々に大きくなる。
FIG. 2 shows a photographing range when photographing the woven
織布オンライン検査装置100では、撮影機111aの移動速度が上述のとおり設定されているため、撮影機111aは前記下端到達時間よりも短い時間で織布400aの幅方向を往復して元の位置に戻る。これにより、往路の最初に撮影した領域a1と復路の最後に撮影した領域bnの一部が重なり(前記ずれ量が撮影縦幅より小さい状態)、織布400aの織り方向についてもれなく撮影される。また、撮影の時間間隔は、撮影機111aが、その撮影横幅だけ移動する毎に撮影を行うように設定されているため、織布400aの幅方向についてももれなく撮影される。そして、領域bnを撮影した後、撮影機111aは、領域a1〜anと同様にして再び往路の撮影を行う。
撮影した画像データは、撮影の度に画像選択部150を経由して欠陥検出部120に送られる。欠陥検出部120は受け取った画像データに画像処理を行うことで、織布400aの欠陥の有無を判定する。
In the woven fabric
The photographed image data is sent to the
撮影機111b〜111dについても撮影機111aと同様にして、織布400b〜400dの撮影をそれぞれ行う。図3は各撮影機111a〜111dにおける撮影と、各撮影機から欠陥検出部120への画像データ転送と、欠陥検出部120による画像処理時間の関係を示すタイミング図である。撮影制御部133は、各撮影機111a〜111dへの撮影トリガ信号を撮影機毎にタイミングをずらして送信する。これによりPC140には各撮影機111a〜111dの画像データが順番に入力され、欠陥検出部120はこれら画像データを順番に処理する。そして、前記撮影の時間間隔が経過する毎に、各撮影機111a〜111dが撮影及び画像の転送等の処理を行うことで、織布が検査される。
The photographing machines 111b to 111d also photograph the woven fabrics 400b to 400d, respectively, in the same manner as the photographing
なお、上記実施形態は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜変形や修正を行えることは明らかである。例えば、撮影部及び織機をそれぞれ4台としたが、これよりも多くても少なくても良い。 Note that the above embodiment is merely an example, and it is apparent that appropriate modifications and corrections can be made in accordance with the spirit of the present invention. For example, although there are four photographing units and looms, the number may be more or less than this.
上記実施形態では、撮影機を移動させたまま該撮影機で撮影するものとしたが、撮影横幅毎に撮影機を停止させて撮影するようにしてもよい。停止させてから撮影することで像のブレを防ぎ、より鮮明な画像データを取得することができる。この構成において全面検査を行うためには、撮影機の停止時間に応じて移動速度を速くする必要があるため、速度算出部は下端到達時間から停止時間を減算した時間と織布の幅から撮影機の移動速度を算出する。また、この構成において、一の撮影機が停止して撮影を行っている間に、他の撮影機が次の撮影位置に移動するように移動制御部が移動機構を制御することで、停止による時間のロスを最小限とし、上記移動速度の増加を抑えることができる。 In the above-described embodiment, the image is taken with the image taking device while the image taking device is moved. However, the image taking device may be stopped for each image taking width. By shooting after stopping, image blurring can be prevented and clearer image data can be acquired. In order to perform a full inspection in this configuration, it is necessary to increase the moving speed in accordance with the stop time of the photographing machine. Therefore, the speed calculation unit takes a photograph from the time obtained by subtracting the stop time from the bottom end arrival time and the width of the woven fabric. Calculate the moving speed of the machine. Further, in this configuration, while one photographing machine is stopped and photographing is performed, the movement control unit controls the moving mechanism so that the other photographing machine moves to the next photographing position. Time loss can be minimized and the increase in the moving speed can be suppressed.
また、撮影機の移動における往路と復路の両方で撮影を行ったが、往路のみで撮影を行う構成とすることもできる。この構成では、撮影を行わない復路の移動速度を往路よりも速く設定することで、往復に必要な時間を短縮することができる。 In addition, although shooting is performed on both the forward path and the return path in the movement of the photographing machine, a configuration may be adopted in which shooting is performed only on the forward path. In this configuration, the time required for the round trip can be shortened by setting the moving speed of the return path without photographing to be higher than that of the forward path.
織布の全面検査が必要でない場合は、撮影タイミングを上記の算出値よりも長くしたり、移動速度を遅くしたりしてもよい。このようにすることで取得する画像データの量が少なくなり、欠陥検出部の負荷を軽減することができる。 When the entire inspection of the woven fabric is not necessary, the photographing timing may be made longer than the calculated value or the moving speed may be made slower. By doing so, the amount of image data to be acquired is reduced, and the load on the defect detection unit can be reduced.
上記実施形態では、各織機と各撮影部を全て同一の構成としたが、織機の織り速度や織布の幅方向の長さ、撮影機の撮影範囲等を、織機や撮影部毎に異なるものとしてもよい。この場合でも、制御部において織機や撮影部毎に移動速度を算出し、制御を行うことで織布を検査することができる。 In the above embodiment, each loom and each photographing unit have the same configuration, but the weaving speed of the loom, the length in the width direction of the woven fabric, the photographing range of the photographing machine, etc. differ for each loom or photographing unit. It is good. Even in this case, the woven fabric can be inspected by calculating and controlling the movement speed for each loom or photographing unit in the control unit.
100…織布オンライン検査装置
110…撮影部
111…撮影機
112…照明具
113…移動機構
120…欠陥検出部
130…制御部
131…撮影制御部
132…移動制御部
133…画像制御部
134…速度算出部
300…織機
310…織布製造部
320…織布巻き取り部
400…織布
DESCRIPTION OF
Claims (3)
b) 前記複数の織機の各撮影部の撮影機からの画像データを受け、該画像データに基づき前記織布の欠陥を検出する一の欠陥検出部と、
c) 前記複数の織機のそれぞれの織布の幅と織り速度の情報、及び各撮影機の撮影範囲の情報に基づき、各移動機構による撮影機の移動及び各撮影機の撮影タイミングを制御する一の制御部と
を有することを特徴とする織布オンライン検査装置。 a) a photographing unit that is provided in each of the plurality of looms, and that includes a photographing machine that photographs the woven fabric manufactured by the loom, and a moving mechanism that moves the photographing machine in the width direction of the woven cloth;
b) one defect detection unit that receives image data from a photographing machine of each photographing unit of the plurality of looms and detects a defect of the woven fabric based on the image data;
c) Based on information on the width and weaving speed of each of the plurality of looms and information on the photographing range of each photographing machine, the movement of the photographing machine by each moving mechanism and the photographing timing of each photographing machine are controlled. A woven fabric on-line inspection apparatus, comprising:
前記複数の撮影部のうち一の撮影部の撮影機が撮影を行う間に、他の撮影部の移動機構が撮影機を次の撮影位置に移動させるように、前記制御部は前記複数の移動機構を制御することを特徴とする請求項1に記載の織布オンライン検査装置。 The photographing unit is configured such that the photographing machine photographs the woven fabric in a state where the moving mechanism stops the movement of the photographing machine,
The control unit moves the plurality of movements so that a moving mechanism of another photographing unit moves the photographing device to the next photographing position while the photographing device of one photographing unit among the plurality of photographing units performs photographing. The woven fabric on-line inspection apparatus according to claim 1, wherein the mechanism is controlled.
前記撮影機は、往路と復路の両方で前記織布の撮影を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の織布オンライン検査装置。 The moving mechanism is configured to reciprocate the photographing machine in the width direction of the woven fabric,
The woven fabric online inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the photographing machine performs photographing of the woven fabric in both an outward path and a return path.
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