一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置的製作方法

2023-07-11 21:25:21

本實用新型屬於玻璃纖維缺陷檢測技術領域，具體涉及一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置。

背景技術：

玻璃纖維方格布是由無捻粗紗織成的一種平紋雙向增強織物，這種結構賦予織物使用時優越的穩定性。玻璃纖維方格布具有高強、耐腐蝕、絕緣等特點，是一種高性能增強材料，是製造玻璃鋼製品的基布，廣泛應用於儀器儀表、貯槽建築構件、遊艇、汽車車體及手糊玻璃鋼工藝上。

玻璃纖維方格布上的異物成為玻璃纖維生產過程中主要缺陷，它不僅衡量玻璃纖維產品的質量，而且影響著玻璃纖維質量的等級評定。國內大多數企業仍舊採用傳統的人工目測的方法對玻璃纖維質量進行檢測。實際生產中玻璃纖維方格布幅寬最大3.0米，最大速度大約1米/分，紗線直徑約2mm，主要檢測缺陷包括斷經，斷緯，緯斜，毛團，方格面積等。因為玻璃纖維方格布檢測缺陷類型較多，所以缺陷檢測算法要相對複雜一些。因此，亟需發展快速，效率高的自動檢驗玻璃纖維缺陷系統來代替傳統的缺陷檢測算法來解決這些問題。

隨著計算機數字圖像處理技術和神經網絡技術的發展，使得基於圖像處理和計算機平臺的玻璃纖維缺陷檢測成為可能，並逐漸形成玻璃纖維自動檢測的一個很重要的方向。同時計算機和圖像採集硬體成本的不斷降低、運算速度的提高、機器視覺技術的發展，新的圖像處理技術不斷出現，利用機器視覺進行玻璃纖維缺陷檢測的優越性會越來越突出，研究也會受到更多關注。基於機器視覺的玻璃纖維缺陷檢測方法具有人工檢測無法比擬的優勢：可以排除人為主觀因素的幹擾，提高檢測與分類的準確性，提高檢測效率，並且將減少玻璃纖維檢測的成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置，解決了現有技術中存在的在線檢測玻璃纖維方格布缺陷的裝置檢測參數較難設置、檢測缺陷種類有限且浪費人力物力的問題。

本實用新型所採用的技術方案是，一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置，包括織機，織機的頂部安裝有若干CCD高速工業相機，若干CCD高速工業相機的頂部懸空設置有2支並排的高頻螢光燈，若干CCD高速工業相機還與計算機系統相連，計算機系統又通過RS485通訊與安裝在織機的主動輥上的編碼器連接，編碼器以計數的方式，每隔一段時間發出一次脈衝信號通過計算機系統觸發CCD高速工業相機，使CCD高速工業相機對織物圖像進行一次採集。

本實用新型的特點還在於，

若干CCD高速工業相機的數量為3臺。

若干CCD高速工業相機的解析度均能達到0.4mm x 0.4mm。

若干CCD高速工業相機的安裝位置距離織機上的布面高度為1.0m。

高頻螢光燈安裝在所述織機織口上方400mm距離處。

本實用新型的有益效果是，一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置，利用CCD高速工業相機實時採集玻璃纖維方格布圖像，然後將圖像傳送到計算機系統，在計算機系統上分析採集到的方格布圖像是否正常，如果正常則繼續採集，檢測，如果發現有不正常，則發送停機信號，停止織機，最後人工幹預來修改缺陷布面。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置的結構示意圖。

圖中，1.計算機系統，2.高頻螢光燈，3.CCD高速工業相機，4.織機，5.編碼器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置，結構如圖1所示，包括織機4，織機4的頂部安裝有若干CCD高速工業相機3，若干CCD高速工業相機3的頂部懸空設置有2支並排的高頻螢光燈2，若干CCD高速工業相機3還與計算機系統1相連，計算機系統1又通過RS485通訊與安裝在織機4的主動輥上的編碼器5連接，編碼器5以計數的方式，每隔一段時間發出一次脈衝信號通過計算機系統1觸發CCD高速工業相機3，使CCD高速工業相機3對織物圖像進行一次採集。其中，若干CCD高速工業相機3的數量為3臺，若干CCD高速工業相機3的解析度均能達到0.4mm x 0.4mm，若干CCD高速工業相機3的安裝位置距離織機4上的布面高度為1.0m，高頻螢光燈2安裝在所述織機4織口上方400mm距離處。

本實用新型一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置，工作時，編碼器5安裝在織機4的主動輥上，將高頻螢光燈2和CCD高速工業相機3安裝在織機4織口上方。織機4有獨立的報警裝置和停車控制裝置。對於不同品種、克重、幅寬、不同切割線、光源的衰減或更換新的光源，能夠自動調整算法，以最優的性能檢測異物和缺陷。利用CCD高速工業相機3實時的採集玻璃纖維方格布圖像，將圖像傳送到計算機系統1，在計算機系統1上採用相應的圖像處理算法，分析採集到的方格布圖像是否正常，如果正常則繼續採集，檢測，如果發現有不正常，則發送停機信號，停止織機，最後人工幹預來修改缺陷布面。綜合考慮方格布織機的速度，圖像採樣和數據處理時間，按照數據量的大小計算，考慮可以採用一臺高配置的計算機系統1，處理所有織機4的圖像數據，這樣的結構安排最簡單，數據最集中，成本最低；高頻螢光燈2，利用電磁耦合原理，使汞原子從原始狀態激發成激發態，然後低氣壓的汞蒸氣在放電過程中輻射紫外線，使螢光粉發出可見光的原理髮光，保證採集的方格布表面亮度均勻，不產生陰影，使得物體成像達到最佳狀態，編碼器5，用於控制CCD高速工業相機3的拍照頻率，同時編碼器5安裝在織機4的主動輥上，以計數的方式，每隔一段間隔時間發出一次脈衝信號觸發CCD高速工業相機3，使之對織物圖像進行一次採集，並且通過計算機系統1控制編碼器5，從而測量玻璃纖維方格布長度。

本實用新型一種基於機器視覺的玻璃纖維方格布缺陷在線檢測的裝置，採用具有完全自主智慧財產權的人工智慧算法、深度自學習功能的神經網絡算法，對於不同品種、克重、幅寬、不同切割線、光源的衰減或更換新的光源，能夠自動調整算法，以最優的性能檢測異物和缺陷。對於每卷布，能夠存儲布面缺陷的位置，圖像，面積等信息，數據保存時間大於2年。不僅大大降低了生產成本，而且提高了生產效率。