[發明專利]基于多目機器視覺的細紗機鋼領精度檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201610275809.4
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105783725A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 吉庭婷;徐旭松;范真;李京;周勛;張偉
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 沈兵

技術領域

本發明涉及細紗機鋼領技術領域，尤其是一種基于多目機器視覺的細紗機鋼領精度檢測裝置及檢測方法。

背景技術

鋼領是細紗機的關鍵部件，它與鋼絲圈、錠子、紗管等配套共同完成紗線的加捻與卷繞。鋼領質量的好壞，直接影響紡紗質量與經濟效率。如果細紗機鋼領圓度與平面度公差超出規定范圍或是表面粗糙度過大，不但會降低細紗機的紡紗質量，還會造成相關部件的磨損、減少使用壽命，引發噪音污染等危害。所以優化鋼領的幾何形狀，提高鋼領的加工精度是鋼領制造企業的重要發展方向。

在實際的生產過程中，存在許多不合格產品，而現有的鋼領生產線很少有對鋼領進行多指標加工精度實時監測，現有的鋼領監測方法自動化程度低，檢測結果不全面。

發明內容

為了克服現有的不足，本發明提供了一種基于多目機器視覺的細紗機鋼領精度檢測裝置及檢測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于多目機器視覺的細紗機鋼領精度檢測裝置，包括鋼領傳送帶、傳感器、ARM處理器、CMOS相機、圖像處理系統、信號轉換器、PLC控制器、氣缸和顯示屏，鋼領傳送帶用于對待檢測鋼領的傳送，傳感器用于感應鋼領的傳送位置，ARM處理器接收信號轉換器傳送的脈沖電信號進行分析，并與設定的信號閥值進行對比，判斷剛領的表面質量，并根據分析結果對PLC控制器發送指令，PLC控制器控制氣缸，氣缸用于提出加工精度不合格的鋼領，鋼領傳送帶與ARM處理器相連，鋼領傳送帶包括傳送帶一和傳送帶二，傳送帶一為合格產品傳送帶，驅動加工精度合格的傳送，傳送帶二為不合格產品傳送帶，驅動加工精度不合格的傳送，顯示屏用于直觀觀察各個檢測鋼領的加工精度，CMOS相機上設有攝像頭一、攝像頭二、攝像頭三和攝像頭四，攝像頭一安裝在鋼領檢測位置的正上方，攝像頭二、攝像頭三和攝像頭四安裝在鋼領圓周，圖像處理系統包括圖像濾波器與圖像二值化處理器。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括，傳送帶二傾斜一定角度，具體傾斜角度為30°。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括，傳感器采用光電式傳感器。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括，ARM處理器設定的信號閥值為0.8V。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括，CMOS相機自帶照明系統，并且具有高分辨率，具體分辨率為1024×800像素，攝像頭二、攝像頭三和攝像頭四固定在鋼領圓周上，且固定的夾角為120°。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括，圖像濾波器采用中值濾波計算方法，圖像二值化處理器采用閥值法，顯示屏用迪文顯示屏，用于直接觀察檢測鋼領的表面質量。

一種基于多目機器視覺的細紗機鋼領精度檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

步驟一：鋼領傳送帶在ARM處理器的控制下驅動鋼領的傳送；

步驟二：鋼領被鋼領傳送帶傳動到傳感器的位置，傳感器向ARM處理器傳遞信號，ARM處理器控制CMOS相機，攝像頭一、攝像頭二、攝像頭三和攝像頭四利用自身的照明系統，分別對鋼領的表面進行高清連續拍照；

步驟三：圖像處理系統對CMOS相機拍攝的圖像利用圖像濾波器和圖像二值化處理器進行處理，并將處理后的圖像信號傳遞到信號轉換器；

步驟四：信號轉換器接收圖像處理系統傳送的圖像信號，并進行信號轉換，將圖像信號轉化成脈沖電信號，傳送到ARM處理器；

步驟五：ARM處理器接收到脈沖信號，并進行信號的分析與對比，當脈沖電信號超過0.8V時，表明鋼領的加工精度不合格，ARM處理器即對PLC控制器發送指令，PLC控制器控制氣缸的動作，氣缸推動加工精度不合格的鋼領到傳送帶二，不合格鋼領在自身的重力作用下自由滑落，當脈沖電信號不超過0.8V時，表明鋼領的加工精度合格，傳送帶一在ARM處理器的控制下繼續將鋼領傳送，同時通過顯示屏直接觀察各個檢測鋼領的加工精度狀況。

本發明的有益效果是，該基于多目機器視覺的細紗機鋼領精度檢測裝置的檢測方法可以自動檢測細紗機鋼領表面的質量，并且提高了檢測結果的準確性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明檢測方法的流程示意圖；

圖3是單個攝像頭的結構示意圖。