WO1998041466A1 - Metodo de inspeccion de bobinas de hilatura y sistema para su puesta en practica - Google Patents

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Antoni Llorens Castello
Albert Sanfeliu Cortes
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Cognivision Research, Sl
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    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Definitions

  • the present invention relates to a spinning coil inspection method, as well as a system for its implementation.
  • the method and system according to the invention are applied to the exploration of bobbins of yarn after its winding process on a core, materializing in one or more stations interspersed in a transport line of said bobbins, newly made towards a point of use or of storage.
  • the proposed method and system are suitable for the treatment of coils of different sizes, colors and material, comprising a phase of acquisition (acquisition and illumination) of images of the surface of the coil, a second stage of treatment of said images by digitization and a final treatment by means of an analysis computer program applied to extract and evaluate the defects.
  • the system according to the invention makes it possible to detect a large number of defects likely to appear in the spinning reels and in particular erasures, loops, coarse, scratches and bumps, stains on the extreme faces of the coil and on its sides, scratches, bumps and spit (bulging parts) deformations, sinking and density of the coil, color of the tube and thread of the rope, as well as the rings or spots on the extreme faces of the coil.
  • the system is based on a performance, generally sequential and combined of a plurality of image acquisition sensors, several of them mobile so that they can be placed at predetermined points, before the start of each image-taking cycle of a corresponding detection phase, generally specific to each of the defects, and in which it is explored, sector by sector a whole area of the coil and the acquired images are also treated one by one. It is also provided, in each of said detection stages, an illumination specially adapted to each case whose arrangement, combined with an adequate optics, provides an effect of sufficient depth of field so that the defects present in the sector are perfectly focused on the resulting image.
  • JP-A-07-134105 US.AA-5,359,408 discloses devices for inspecting spinning reels comprising image acquisition means of matrix camera type, described in the second of said background describing provisions applied to the detection of various defects with the use of various types of lighting sources such as ultraviolet, fluorescent or other rays.
  • lighting sources such as ultraviolet, fluorescent or other rays.
  • this background the possibility of carrying out a complete exploration of all the surfaces of the coil is not contemplated, carrying out an inspection of multiple and different defects, in some cases verified two or more times and by means of one or two stations interspersed in a transport line of freshly made coils, with the particularity of being adaptable to different sizes of the coils and regardless of the color and material characteristics of said coils.
  • the method according to the invention is characterized by scanning the coil, by sequentially taking a plurality of images from different areas of said coil, under lighting conditions with a relative position of the means for acquiring particular images. , which facilitate in each case the identification-extraction of specific defects to be detected, displacing for it either the coil, and the means of image acquisition or both, to sweep, sector by sector, the entire surface of interest.
  • the inspection of the extreme faces of the coil is carried out by an image acquisition by means of at least three arrangements of the data acquisition sensors and sources of different lighting, two of them lateral and a third located above the extreme faces of the coil, with the particularity that the lateral sensors are mobile, moving parallel to the axis (2) of the coil to cover defects of the end faces and on its side wall by the actuation of automatically controlled drive means.
  • the system comprises one or more work stations that integrate a plurality of image acquisition sensors such as a matrix camera, with at least one image sensor above each of the end faces, with its optical axis approximately parallel to the axis (2) of the coil, but displaced 95 laterally with respect to it, and other image sensors installed in association with columns parallel to the axis (2) of the coil winding, with its optical axis oriented perpendicularly to said coil and movable along said columns in order to position themselves flush, or slightly above each of the end faces or covering the area
  • image acquisition sensors such as a matrix camera
  • Means are also provided in this system for rotating the coil, at a constant speed, in order to make a sequential take of a plurality of images thereof feasible, and also comprising a plurality of lighting sources associated one by one. to corresponding image sensors, and if applicable, movable with
  • Fig. 1 schematically shows the arrangement of two Matrix chambers associated with lateral columns in order to cover the end face of the coil or part or all of its lateral surface.
  • each column will have at least one of these
  • Fig. 2 is a block diagram of the means for acquisition and treatment of the images captured by said matrix cameras, and comprising a signal processing and analysis circuit
  • the following figures show one by one the arrangement of image acquisition sensors and lighting sources, depending on the defect to be detected on a coil of thread.
  • Figure 3a shows a coil, indicating on its face
  • Figs. 3b and 3c superior the existence of some coarse and in Figs. 3b and 3c are shown in side elevation and plan, respectively, the arrangement of the image acquisition sensor and lighting source used in this case according to the proposed system. In the case of Fig. 3c, an alternative arrangement of the lighting source has also been indicated.
  • Figure 4a is a perspective view of a bobbin in which it has been highlighted on the upper portion of the winding core, protruding from the bobbin, a cape thread and Figs. 4b and 4c illustrate in a side elevation view and plan the arrangement of the image acquisition sensor and the lighting source used to detect this defect
  • a coil is shown in perspective which has loops and erasures on its upper face, and in Figs. 5b and 5c have been illustrated in side elevation and plan the arrangement of the image acquisition sensor and the lighting source used according to the system
  • a coil with spots on its lateral surface has been plotted in perspective, shown in Figs. 7b and 7c the provisions of the image acquisition sensor and lighting sources used for inspection of this particular defect.
  • the camera used can be the same one used for inspection of the defects of Figs. 3rd
  • FIG. 8a a coil with deformation of its body is shown in perspective and Figs. 8b and 8c illustrate the acquisition and image sensor arrangement and lighting source used, for
  • the system comprises two lateral columns (20, 21) in which two image sensors (3, 4) are located, such as a matrix camera, intended to cover the upper and lower end faces of the coil, susceptible to displacement by means
  • a functional diagram of the means for processing each of the images has been schematically represented, comprising an image acquisition block (30), an improvement block 170 of said image (31), a filtering stage (32), a binarization stage (33) of the image, a feature extraction block (34) and a final classification stage (35).
  • Each of the acquired images is converted into a digital image in two colors, from which two-color image elements are extracted those geometric characteristics, particular to each
  • the system comprises for the detection of the erasures, loops or other protrusions emerging from the surface of one of the ends of the
  • an image sensor (3) whose optical axis is approximately parallel to the plane defined by the end face of the coil (1), and is disposed approximately flush with said face, and a elongated lighting source (9), for adaptation to different coil lengths, located in a sector between 135 to 180
  • 190 applied to the detection of erasures and loops is capable of operating for the detection of coarse, scratches and bumps, on the end faces of the coil (1), whose detection stage is shown in Figs. 3a to 3c, for which the optical axis of said sensor (3) is displaced, in elevation with respect to the plane that defines the end face of the coil (1), so that in the field
  • an alternative lighting source (10) is illustrated, also suitable for the detection of coarse, located within a remote area about 45 to 90 degrees, clockwise, elongated, but parallel to one of the end faces of the coil (1, the), with a shield such that
  • Figs. 4a to 4c show the stage of detection of the yarn, and the color of the winding core protruding from the coil by
  • FIGs. 8a to 8c an additional image detection sensor (6) has been represented which allows the complete image of the coil (1, the) to be captured with an adequate resolution, providing a focus depth of field such that the silhouette of the coil is detected by contrasting it with respect to a source of illumination (12), facing, located behind said coil, allowing the calculation of the dimensions and density of the coil, thus as the determination of sinking and deformation in the coil.

Abstract

El método, aplicable a la inspección de bobinas de hilo de cualquier tamaño, color y material, se basa en adquirir imágenes de la superficie de la bobina, y en su tratamiento por un programa informático para evaluar defectos, comprendiendo varias etapas de exploración de la bobina (1), tomando una pluralidad de imágenes de distintas zonas de dicha bobina, en cada etapa bajo unas condiciones de iluminación y de posición relativa de unos sensores de imagen (3, 4) particulares, para identificación de unos defectos específicos, desplazando para ello la bobina (1), los medios de adquisición de imágenes (3, 4) o ambos, para explorar, sector a sector, toda la superficie de interés, cada una de cuyas imágenes enfocadas, relacionada a un particular defecto, es tratada asimismo de manera singular por el programa de evaluación.

Description

MÉTODO DE INSPECCIÓN DE BOBINAS DE HILATURA Y SISTEMA PARA SU PUESTA EN PRACTICA
Sector Técnico
La presente invención se refiere a un método de inspección de bobinas de hilatura, así como a un sistema para su implementación.
El método y sistema según la invención se aplican a la exploración de bobinas de hilo tras su proceso de arrollamiento sobre un núcleo, materializándose en una o más estaciones intercaladas en una línea de transporte de dichas bobinas, recién confeccionadas hacia un punto de utilización o de almacenamiento. El método y sistema que se proponen son aptos para el tratamiento de bobinas de distintos tamaños, colores y material, comprendiendo una fase de adquisición (captación e iluminación) de imágenes de la superficie de la bobina, una segunda etapa de tratamiento de dichas imágenes por digitalización y un tratamiento final mediante un programa informático de análisis aplicado a extraer y evaluar los defectos.
El sistema según la invención permite detectar un gran número de defectos susceptibles de aparecer en las bobinas de hilatura y en particular borras, bucles, bastas, arañazos y golpes, manchas en las caras extremas de la bobina y en sus laterales, arañazos, golpes y escupidos (partes abultadas) deformaciones, hundimientos y densidad de la bobina, color del tubo e hilo del cabo, así como los aros o manchas en las caras extremas de la bobina. El sistema se basa en una actuación, en general secuencial y combinada de una pluralidad de sensores de adquisición de imágenes, varios de ellos móviles a efectos de poder emplazarlos en unos puntos prefijados, antes del inicio de cada ciclo de toma de imágenes de una correspondiente fase de detección, en general específica para cada uno de los defectos, y en la que se explora, sector a sector toda un área de la bobina y las imágenes adquiridas se tratan también una a una. Asimismo se ha previsto, en cada una de dichas etapas de detección una iluminación especialmente adaptada a cada caso cuya disposición, combinada con una óptica adecuada, proporciona un efecto de profundidad de campo suficiente para que los defectos presentes en el sector estén perfectamente enfocados en la imagen resultante. Antecedentes de la Invención
Se conocen en el estado de la técnica diversas realizaciones aplicadas a la detección de defectos en bobinas de hilo.
Podemos citar así las patentes JP-A-62-62938 y US-A- 5, 138, 151 , que describen métodos de detección en base a sensores de adquisición de imagen de lectura línea a línea, previstos para materializarse en una estación intercalada en una línea de transferencia de las bobinas hacia una zona de almacenado o servicio.
Estos antecedentes adolecen del inconveniente principal de que para localizar un defecto precisan dos o tres adquisiciones del sensor de imagen, representando además su uso unas limitaciones en cuanto al color y/o material de la bobina, que dificulta la generalización del método que es útil principalmente para bobinas de reflexión directa. Además, como esta clase de sensores únicamente leen una línea el campo abarcado es muy restringido y las tomas se han de realizar en puntos muy próximos, para conseguir unos resultados eficaces.
Por otro lado en las patentes JP-A-07-134105 US.A-A- 5.359.408 se describen dispositivos para inspección de bobinas de hilatura comprendiendo unos medios de adquisición de imagen de tipo cámara matricial, describiéndose en el segundo de dichos antecedentes unas disposiciones aplicadas a la detección de diversos defectos con la utilización de varios tipos de fuentes de iluminación tales como rayos ultravioleta, fluorescente u otras. Sin embargo en dichos antecedentes no se contempla la posibilidad de realizar una exploración completa de todas las superficies de la bobina, llevando a cabo una inspección de múltiples y distintos defectos, en algunos casos verificados dos o más veces y mediante una o dos estaciones intercaladas en una línea de transporte de bobinas recién confeccionadas, con la particularidad de ser adaptable a distintos tamaños de las bobinas e independientemente del color y características del material de dichas bobinas.
Tampoco aparecen descritas en el estado de la técnica la serie de disposiciones relativas de sensores de adquisición de imagen y fuentes de iluminación que propone esta invención y que en particular proporcionan un efecto de profundidad de campo tal que permiten un enfocado preciso de los defectos, en cada sector explorado, que facilitan notablemente su identificación.
En esencia el método según la invención se caracteriza por realizar una exploración de la bobina, mediante una toma secuencial de una pluralidad de imágenes de distintas zonas de dicha bobina, bajo unas condiciones de iluminación con una posición relativa de los medios de adquisición de imágenes particulares, que facilitan en cada caso la identificación-extracción de unos defectos específicos a detectar, desplazando para ello ya sea la bobina, ya los medios de adquisición de imágenes o ambos, para barrer, sector a sector, toda la superficie de interés. Conforme a dicho método se opera además, tal y como se ha indicado anteriormente, en todos los casos bajo unas condiciones de profundidad de campo tales que hacen posible un enfocado correcto de los defectos presentes en un correspondiente sector, cada una de cuyas imágenes enfocadas, asociada a un particular defecto o grupo de defectos, es tratada asimismo de manera singular por el programa de evaluación, en función del defecto a determinar e independientemente del tamaño, color o material de la bobina.
Conforme a dicho método, la inspección de las caras extremas de la bobina se realiza por una adquisición de imágenes mediante al menos tres disposiciones de los sensores de adquisición de datos y fuentes de 85 iluminación diferentes, dos de ellos laterales y un tercero ubicado por encima de las caras extremas de la bobina, con la particularidad de que los sensores laterales son móviles, desplazándose paralelamente al eje (2) de la bobina para cubrir defectos de las caras extremas y sobre su pared lateral por la actuación de unos medios de accionamiento gobernados automáticamente.
90 En cuanto al sistema, el mismo comprende una o varias estaciones de trabajo que integran una pluralidad de sensores de adquisición de imágenes tales como una cámara matricial, con al menos un sensor de imagen por encima de cada una de las caras extremas, con su eje óptico aproximadamente paralelo al eje (2) de la bobina, pero desplazado 95 lateralmente respecto al mismo, y otros sensores de imagen instalados en asociación a unas columnas paralelas al eje (2) de arrollamiento de la bobina, con su eje óptico orientado perpendicularmente a dicha bobina y desplazables a lo largo de dichas columnas a efectos de posicionarse enrasados, o ligeramente por encima de cada una de las caras extremas o cubriendo el área
100 lateral de la bobina. Se han previsto además en este sistema unos medios para hacer girar la bobina, a velocidad constante, con el fin de hacer factible una toma secuencial de una pluralidad de imágenes de la misma, y comprendiendo además una pluralidad de fuentes de iluminación asociadas una a una a unos correspondientes sensores de imagen, y en su caso desplazables con los
105 mismos, o fijas, operativas individualmente en conjunción con uno determinado de los sensores de imagen, y con unas orientaciones espaciales específicas.
La invención se describirá ahora en detalle con referencia a unos dibujos adjuntos que son de naturaleza ilustrativa y no limitativa, en los
110 cuales:
La Fig. 1 muestra esquemáticamente la disposición de dos cámaras matriciales asociadas a unas columnas laterales con el fin de abarcar la cara extrema de la bobina o bien una parte o la totalidad de su superficie lateral. En general cada columna dispondrá de al menos una de dichas
115 cámaras para explorar simultáneamente las caras extremas de la bobina y zonas adyacentes.
La Fig. 2 es un esquema de bloques de los medios para adquisición y tratamiento de las imágenes captadas por las citadas cámaras matriciales, y que comprenden un circuito de procesado y análisis de la señal
120 y un programa de tratamiento de imágenes asociado.
En las figuras que siguen se muestra una a una las disposición de los sensores de adquisición de imágenes y fuentes de iluminación, en función del defecto a detectar sobre una bobina de hilo.
Así, la Figura 3a muestra una bobina, indicándose en su cara
125 superior la existencia de unas bastas y en las Figs. 3b y 3c se representa en alzado lateral y planta, respectivamente, la disposición del sensor de adquisición de imagen y fuente de iluminación empleados en este caso conforme al sistema propuesto. En el caso de la Fig. 3c se ha indicado, asimismo, una disposición alternativa de la fuente de iluminación.
130 La Figura 4a es una vista en perspectiva de una bobina en la que se ha destacado sobre la porción superior, del núcleo de arrollamiento, sobresaliente de la bobina, un hilo de cabo y las Figs. 4b y 4c ilustran en una vista en alzado lateral y planta la disposición del sensor de adquisición de imagen y de la fuente de iluminación empleados para detectar este defecto
135 conforme al sistema propuesto.
En la Fig. 5a se representa en perspectiva una bobina que en su cara superior presenta unos bucles y borras, y en las Figs. 5b y 5c se han ilustrado en alzado lateral y planta la disposición del sensor de adquisición de imagen y de la fuente de iluminación empleados conforme al sistema
140 propuesto. Ha de destacarse además que las tareas de inspección detalladas en las Figs. 3a a 5c pueden realizarse por un mismo sensor o cámara matricial de las representadas en la Fig 1, desplazando a la cámara en cuestión, convenientemente, a lo largo de la columna de sustentación, mediante unos medios de accionamiento adecuados, controlados automáticamente.
145 En las Figs. 6a y 6b se han grafiado en perspectiva sendas bobinas que en su cara superior presentan aros o bien manchas, respectivamente, ilustrándose en alzado y planta en las Figs. 6c y 6d las disposiciones de sensor de adquisición de imagen y fuente de iluminación correspondientes para inspección conforme a la invención.
150 En la Fig. 7a se ha grafiado en perspectiva una bobina con unas manchas sobre su superficie lateral, mostrándose en las Figs. 7b y 7c las disposiciones del sensor de adquisición de imágenes y fuentes de iluminación empleados para inspección de este particular defecto. La cámara empleada puede ser la misma utilizada para inspección de los defectos de las Figs. 3a
155 a 5c, con un conveniente desplazamiento y utilización de unos medios de iluminación específicos.
Por último en la Fig. 8a se representa en perspectiva una bobina con deformación de su cuerpo y las Figs. 8b y 8c ilustran la disposición de sensor de adquisición e imagen y fuente de iluminación empleados, para
160 evaluar este defecto.
Conforme a la Fig. 1 , el sistema comprende dos columnas laterales (20, 21) en las que están emplazados dos sensores de imagen (3, 4), tal como una cámara matricial, destinados a cubrir las caras extremas superior e inferior de la bobina, susceptibles de desplazamiento por unos medios
165 electromecánicos adecuados, a lo largo de dichas columnas (20, 21) a efectos de enfocar también una franja lateral de la bobina (1 , la).
En la Fig. 2 se ha representado esquemáticamente un diagrama funcional de los medios para tratamiento de cada una de las imágenes, comprendiendo un bloque de adquisición de imagen (30), un bloque de mejora 170 de dicha imagen (31), una etapa de filtrado (32), una etapa de binarización (33) de la imagen, un bloque de extracción de características (34) y una etapa final de clasificación (35). Cada una de las imágenes adquiridas se convierte en imagen digital en dos colores, a partir de cuyos elementos de imagen bicolor se extraen aquellas características geométricas, particulares de cada
175 defecto que comparadas con unos valores determinados pre-establecidos, almacenados en unas memorias, permiten evaluar la existencia o no de un defecto.
El sistema, comprende para la detección de las borras, bucles u otras protuberancias emergentes de la superficie de uno de los extremos de la
180 bobina, o arañazos según muestra la Fig. 5a, un sensor de imagen (3) cuyo eje óptico es aproximadamente paralelo al plano definido por la cara extrema de la bobina (1), y está dispuesto aproximadamente enrasado con dicha cara, y una fuente de iluminación (9) alargada, para adaptación a distintas longitudes de la bobina, emplazada en un sector comprendido entre 135 a 180
185 grados, alejado en sentido horario, respecto a dicho sensor de imagen (3), de manera tal que se favorece la reflexión y se evitan deslumbramientos de dicho sensor de imagen, cooperando dicha iluminación en un enfocado apto para la detección de defectos en el sector.
Conforme al sistema explicado, el mismo sensor de imagen (3)
190 aplicado a la detección de borras y bucles, es susceptible de operar para la detección de bastas, arañazos y golpes, sobre las caras extremas de la bobina (1), cuya etapa de detección se muestra en las Figs. 3a a 3c, para lo cual el eje óptico de dicho sensor (3) se halla desplazado, en elevación respecto al plano que define la cara extrema de la bobina (1), de forma que en el campo
195 de visión permanezca siempre visible toda dicha cara extrema y porque se emplea una fuente de iluminación alargada (7), de desarrollo paralelo al eje (2) de la bobina, para adaptación a distintas longitudes de la misma, emplazada dentro de un sector alejado entre 270 a 350 grados, en sentido horario, respecto al citado sensor de imagen (3, 4) evitando deslumbramientos
200 del mismo y favoreciendo la reflexión de la luz desde el defecto a detectar.
En la Fig. 3c, se ha ilustrado una fuente de iluminación (10), alternativa, también apta para la detección de bastas, situada dentro de un sector alejado unos 45 a 90 grados, en sentido horario, alargada, pero paralela a una de las caras extremas de la bobina (1 , la), con un apantallado tal que
205 permite la proyección de un haz de luz siguiendo un plano con una inclinación de alrededor de 30 grados por encima de la correspondiente cara extrema de la bobina (1 , la).
Las Figs. 4a a 4c muestran la etapa de detección del hilo de cabo, y del color del núcleo de arrollamiento que sobresale de la bobina por
210 sus extremos, para lo cual se emplea el mismo sensor de imagen utilizado para la detección de las bastas (3) que tiene incorporada en este caso una fuente de iluminación (8, 8a) dispuesta por detrás de la lente de dicho sensor de adquisición de imagen para que produzca una imagen por luz reflejada.
Las manchas y escupidos o protuberancias laterales de la bobina
215 se detectan mediante, al menos, uno de los sensores de adquisición de imagen
(3, 4) aplicados a cubrir las dos caras extremas de la bobina (1), convenientemente desplazados a lo largo de las columnas (20, 21) para enfocar el área de interés, cuya situación se ha ilustrado en las Figs. 7a a 7c.
En las Figs. 6a a 6d, se aprecia que cada uno de los sensores de
220 adquisición de imágenes (5, 5a) situados por encima de las caras extremas de la bobina (1, la) dispone de una fuente de iluminación (l ia, 11b) situada por detrás de la lente del sensor y que permite detectar aros y manchas en dichas dos caras así como detectar bastas que no puedan apreciarse con los medios específicos aplicados a su detección.
225 En las Figs. 8a a 8c se ha representado un sensor de detección de imagen (6) adicional que permite captar la imagen completa de la bobina (1 , la) con una resolución adecuada, proporcionando un enfoque y profundidad de campo tal que se detecta la silueta de la bobina por contraste de ésta respecto a una fuente de iluminación (12), enfrentada, situada por detrás de dicha bobina, permitiendo el cálculo de las dimensiones y de la densidad de la bobina, así como la determinación de los hundimientos y deformaciones en la bobina.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Método de inspección de bobinas de hilatura, tras su
235 arrollamiento sobre un núcleo tubular, y durante su transporte a un punto de utilización o de almacenamiento, cuyo método comprende la adquisición de imágenes de la superficie de la bobina, su posterior digitalización y un ulterior tratamiento mediante un programa informático de análisis para evaluar defectos, caracterizado por comprender varias etapas de exploración de la
240 bobina (1 , la), tomando una pluralidad de imágenes de distintas zonas de dicha bobina, en general secuencialmente y en cada etapa bajo unas condiciones de iluminación y de posición relativa de unos sensores de adquisición de imagen (3, 4, 5, 5a, 6) particulares, que facilitan para cada situación la identificación-extracción de unos defectos específicos a detectar,
245 desplazando para ello ya sea la bobina (1 , la), ya los medios de adquisición de imágenes (3, 4, 5, 5a, 6) o ambos, para explorar, sector a sector, toda la superficie de interés en cada etapa, operando bajo unas condiciones de profundidad de campo tales que permiten un enfocado correcto de los defectos presentes en un correspondiente sector, cada una de cuyas imágenes
250 enfocadas, relacionada a un particular defecto o grupo de defectos, es tratada asimismo de manera singular por el programa de evaluación, en función del defecto específico a determinar e independientemente del tamaño, color o material de la bobina.
2.- Método, según la anterior reivindicación caracterizado
255 porque la inspección de los extremos de la bobina comprende la adquisición de imágenes según, al menos, tres disposiciones diferenciadas por cada uno de los extremos de unos sensores de adquisición de imagen (3, 4, 5, 5a) y unas fuentes de iluminación (7, 8, 8a, 9, 10, l ia, 11b, 11c, l id) diferentes, dos de ellos (3, 4) laterales y un tercero (5) por encima de las caras extremas
260 de la bobina (1 , la) y por debajo de las caras extremas de la bobina (5a) y porque se procede a desplazar dichos sensores (3, 4) de adquisición de imagen, laterales, para detección de defectos sobre distintas partes de las caras extremas y superficie lateral.
3.- Método-, según la reivindicación anterior caracterizado
265 porque se realiza un giro de la bobina (1 , la) a una velocidad constante, y durante dicho desplazamiento y sincrónicamente se efectúa una toma de un número prefijado de imágenes por cada uno de los sensores de adquisición de imágenes, de manera que se cubre toda una cara, superficie o parte de la bobina, de interés.
270 4.- Método, según la reivindicación 3, caracterizado porque se realizan unas tomas secuenciales simultáneas de los dos caras extremas de la bobina (1 , la), con unos sensores de imagen (3, 4) y unos medios de iluminación (7, 8, 8a, 9, 10), desfasados espacialmente.
5.- Sistema de inspección de bobinas de hilatura, en continuo,
275 caracterizado por comprender una o varias estaciones de trabajo que integran una pluralidad de sensores de adquisición (captación e iluminación) de imágenes (3, 4, 5, 5a, 6) tales como una cámara matricial, con una distribución que comprende sensores de imagen (5) y (5a) por encima de cada una de las caras extremas de la bobina (1, la) , con su eje óptico
280 aproximadamente paralelo al eje (2) de la bobina pero desplazado lateralmente respecto al mismo y otros sensores de imagen (3, 4) montados sobre unas columnas (20, 21) paralelas al eje (2) de arrollamiento de la bobina (1, la), con su eje óptico orientado perpendicularmente a dicha bobina (1 , la) y desplazables, por unos medios de accionamiento, a lo largo de dichas
285 columnas (20, 21) a efectos de posicionarse, aproximadamente, enrasados, o ligeramente por encima de cada uno de las caras extremas o cubriendo, parcial o completamente, el área lateral de la bobina (1, la) y porque se han previsto unos medios para hacer girar la bobina (1, la), con el fin de realizar una toma secuencial de una pluralidad de imágenes de la misma, habiéndose previsto 290 además una pluralidad de fuentes de iluminación (7, 8, 8a, 9, 10, l ia, 11b, 11c, l id, 12) asociadas a los citados sensores de imagen, y en su caso desplazables con los mismos, o fijos, operativos individualmente en conjunción con uno determinado de los sensores de imagen, con unas orientaciones espaciales específicas.
295 6.- Sistema, según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende dos columnas laterales (20, 21) en las que están emplazados dos sensores de imagen (3, 4) destinados a cubrir las caras extremas superior e inferior de la bobina, susceptibles de desplazamiento por unos medios electromecánicos adecuados, a lo largo de dichas columnas (20, 21) a efectos
300 de enfocar también una franja lateral de la bobina (1, la).
7.- Sistema, según la reivindicación 4, caracterizado porque para la detección de las borras, bucles u otras protuberancias emergentes de la superficie de cada uno de los extremos de la bobina, o arañazos comprende un sensor de imagen (3, 4) cuyo eje óptico es aproximadamente paralelo al
305 plano definido por la cara extrema de la bobina (1, la), y está dispuesto aproximadamente enrasado con dicha cara, y porque se emplea una fuente de iluminación (9) alargada, para adaptación a distintas longitudes de la bobina, emplazada en un sector comprendido entre 135 a 180 grados, alejado en sentido horario, respecto a la recta que une a dicho sensor de imagen (3, 4)
310 con el eje (2) de la bobina , de manera que se favorece la reflexión y se evitan deslumbramientos de dicho sensor de imagen cooperando en un enfocado apto para la detección de defectos en el sector
8.- Sistema, según la reivindicación 7, caracterizado porque el mismo sensor de imagen (3, 4) aplicado a la detección de borras y bucles, se
315 aplica a la detección de bastas, arañazos y golpes sobre las caras extremas de la bobina (1 , la) con la particularidad de que el eje óptico de dicho sensor (3, 4) se halla desplazado, en elevación respecto al plano que define la cara extrema de la bobina (1 , la) , de forma que en el campo de visión permanezca siempre visible toda dicha cara extrema y porque se emplea una
320 fuente de iluminación alargada (7), de desarrollo paralelo al eje (2) de la bobina, para adaptación a distintas longitudes de la misma, emplazada dentro de un sector alejado entre 270 a 350 grados, en sentido horario, respecto a la recta formada por el citado sensor de imagen (3, 4) y el eje (2) de la bobina, evitando deslumbramientos del mismo y favoreciendo la reflexión de la luz
325 desde el defecto a detectar.
9.- Sistema, según la reivindicación 8, caracterizado porque se emplea una fuente de iluminación (10), alternativa, situada dentro de un sector alejado unos 45 a 90 grados del eje formado por el sensor y el eje (2) de la bobina, en sentido horario, alargada, pero paralela a una de las caras extremas
330 de la bobina (1, la), con un apantallado tal que permite la proyección de un haz de luz siguiendo un plano con una inclinación de alrededor de 30 grados por encima de la correspondiente cara extrema de la bobina (1 , la).
10.- Sistema, según la reivindicación 8, caracterizado porque para detección del hilo de cabo, así como para apreciar el color del tubo de
335 arrollamiento que sobresale de la bobina por sus extremos, se emplea el mismo sensor de imagen empleado para la detección de las bastas (3) que tiene incorporada una fuente de iluminación (8, 8a) dispuesta por detrás de la lente de dicho sensor de adquisición de imagen para que produzca una imagen por luz reflejada.
340 11.- Sistema, según la reivindicación 10 caracterizada porque las manchas y escupidos o protuberancias laterales de la bobina se detectan mediante, al menos, uno de los sensores de adquisición de imagen (3, 4) aplicados a cubrir las dos caras extremas de la bobina (1 , la) , convenientemente desplazados a lo largo de las columnas (20, 21) para
345 enfocar las áreas laterales de interés.
12.- Sistema, según la reivindicación 5 caracterizado porque cada uno de los sensores de adquisición de imágenes (5, 5a) situados por encima de las caras extremas de la bobina (1 , la) dispone de una fuente de iluminación (l ia, 11b, 11c, l id) situada por detrás de la lente del sensor y
350 que permite detectar aros y manchas en dichas dos caras así como detectar bastas que no puedan apreciarse con los medios específicos aplicados a su detección.
13.- Sistema, según la reivindicación 5 y porque se ha previsto además un sensor de detección de imagen (6) que permite captar la imagen
355 completa de la bobina (1 , la) con una resolución adecuada, proporcionando un enfoque y profundidad de campo tal que se detecta la silueta de la bobina para calcular la densidad de la bobina y determinar en su caso los hundimientos y de formaciones de la misma por contraste de ésta respecto a una fuente de iluminación (12), enfrentada, situada por detrás de dicha bobina
360 o alternativamente por reflexión.
14.- Sistema, según la reivindicación 5, caracterizada porque integra además unos medios para tratamiento de cada una de las imágenes adquiridas, y que comprende unos medios para mejora de la imagen, para su conversión en imagen digital en dos colores, salvo en el caso de la detección
365 del color del tubo de la bobina, a partir de cuyos elementos de imagen bicolor se extraen aquellas características geométricas, particulares de cada defecto que comparadas con unos valores determinados pre-establecidos, almacenados, permiten evaluar la existencia o no de un defecto.
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