[發明專利]一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備及方法

在審

• 申請號: 202110024043.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112834524A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 楊超;趙瑾;景軍鋒;高原
• 申請（專利權）人: 西安獲德圖像技術有限公司
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89;G01N21/01
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 徐瑤

本發明公開了一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備，包括架設于玻璃纖維紗線上方的LED線光源，LED線光源一側設置有工業相機，LED線光源與工業相機并聯有采集觸發控制板，采集觸發控制板還連接有旋轉編碼器，旋轉編碼器位于玻璃紗線生產線上，工業相機連接工業控制計算機輸入端，工業控制計算機輸出端連接有缺陷報警提示器；本發明還公開了基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備的檢測方法，采用機器視覺技術，實現玻璃纖維紗線無接觸，無損傷檢測，解決了以前無發檢測的問題。

技術領域

本發明屬于紗線檢測技術領域，涉及一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備；

本發明還涉及一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測方法。

背景技術

玻璃纖維(英文原名為:Fibreglass)是一種性能優異的無機非金屬材料，種類繁多，優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。它是葉臘石、石英砂、石灰石、白云石、硼鈣石、硼鎂石六種礦石為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾個微米，相當于一根頭發絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復合材料中的增強材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料，電路基板等國民經濟各個領域。

但在玻璃纖維紗線生產過程中，由于紗線單根絲直徑只有幾微米，生產線上同時生產幾百根紗線，且產線生產速度均在200米/分鐘以上，如圖3所示，人眼是無法觀測到紗線上的破絲，毛絲，毛團這些缺陷的；隨著機器視覺技術的成熟，采用機器視覺進行玻璃纖維紗線在線檢測成為一種必不可少的檢測手段。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備，解決了現有紗線檢測中存在的人工檢測不準確問題。

本發明的另一個目的是提供一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測方法。

本發明所采用的第一個技術方案是，一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備，其特征在于，包括架設于玻璃纖維紗線上方的LED線光源，所述LED線光源一側設置有工業相機，LED線光源與工業相機并聯有采集觸發控制板，所述工業相機連接工業控制計算機輸入端，工業控制計算機輸出端連接有缺陷報警提示器，所述采集觸發控制板還連接有旋轉編碼器，所述旋轉編碼器位于玻璃纖維紗線產線上，其中工業相機為Basler ral-4096線陣相機；采集觸發控制板為HD-GeneralCtrlv202，工業控制計算機為德勝DS-1000L、CPU為I7-4765T的工控計算機，工業控制計算機通過RS485工業總線與采集觸發控制板進行通訊；

本發明的第一個技術方案的特點還在于：

其中LED線光源在豎直方向距離玻璃纖維紗線30mm；

其中LED線光源與玻璃纖維紗線夾角為45°；

其中工業相機照射軌跡與LED線光源發射軌跡匯聚于玻璃纖維紗線表面，且工業相機照射軌跡與LED線光源發射軌跡垂直；

其中工業控制計算還連接有顯示器；

其中缺陷報警提示器為聲光報警燈。

本發明的第二個技術方案是，一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測方法，采用一種基于機器視覺的玻璃纖維紗線在線檢測設備，其特征在于，具體按以下步驟實施：

步驟1，當生產線運行時，壓在產線上的旋轉編碼器開始轉動，旋轉編碼器每轉動1毫米，會給采集觸發控制板發出4個脈沖，采集觸發控制板以該脈沖為基礎，觸發工業相機和LED線光源進行同步圖像采集；