本发明专利技术属于纺织生产技术领域，公开一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置，包括开卷组件（1）和缺陷检测组件（2），其特征在于：所述缺陷检测组件（2），包括检测台（24），所述检测台（24）下方安装有开卷组件（1），所述检测台（24）背面固定安装有收卷组件（3），所述开卷组件（1）和PLC控制器电连接，PLC控制器电连接有收卷组件（3）。其方法将蕾丝花边原料卷放入开卷轴（13）中，蕾丝花边原料卷到达张力控制结构（14），到达检测台（24）；判断缺陷，开始收卷；结束操作。不仅丰富了纺织品行业缺陷检测装置，而且其检测精度高，实时性强。
【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置及使用方法
本专利技术属于纺织生产
，尤其涉及一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置及使用方法。
技术介绍
在当今纺织行业，瑕疵检测或缺陷检测对于纺织品品质的提升起到十分重要的作用，当然蕾丝花边也不例外。目前我国对于蕾丝花边的检测主要依赖人工检测。传统的人工检测方法是检验人员按照个人经验做出评定。这种方法存在检测速度低、漏检率高、检测标准不统一等诸多问题,因而亟需发展新颖、快速、准确的织物疵点自动检测方法。现有的纺织品疵点检测装置有以下几种方案：（1）申请号201820594716.2、名称一种纺织品疵点检测试验台，具有试验台，所述试验台的左右两侧安装有支架，试验台的两端头均安装有布料跑偏机构和用来使布料保持平整的压辊，试验台的前端安装有开卷安装座，其后端安装有收卷安装座。此装置不具备自动检测纺织品缺陷检测的能力。（2）申请号201721303579.4、名称一种检测纺织品缺陷的装置，包括防滑支撑脚垫、支撑脚连接杆、工作台支撑架、传送带防尘保护罩、控制面板、检测结果显示屏、控制按钮、纺织品检测装置主体、传送带防掉落挡板、自动搬运机械手、纺织品传送带，所述纺织品传送带通过机械连接于工作台支撑架上方中间。对于上述方案，采用传送带来检测纺织品疵点，没有开卷组件与收卷部分，且不同弹性材质会引起形变从而影响检测结果。（3）申请号201820803164.1、名称一种基于机器视觉的纺织品疵点检测装置，包括工业PC机、FPGA控制器、图像采集装置和纺织品传送机构，所述工业PC机与所述FPGA控制器双向通信连接，所述图像采集装置与所述FPGA控制器通信连接。对于上述方案三，光源位置角度解析不明确，对图像的采集产生巨大影响，而且生产成本高不适合推广市场。查阅资料得知，影响蕾丝花边张力的主要因素是线速度和卷径的变化。又通过大量仿真实验得出，发现线速度的变化是影响张力变化的主要原因，要保持张力恒定，必须保持线速度的恒定。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决这一问题，针对上述蕾丝花边在瑕疵检测的一系列弊端，提供一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置及使用方法，不仅丰富了纺织品行业缺陷检测装置，而且其检测精度高，实时性强。降低了现在传统人工检测蕾丝花边缺陷所发生的错检或漏检发生的概率，同时用高速工业相机代替人眼也节省了劳动成本，降低人工的劳动强度。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置，包括开卷组件1和缺陷检测组件2，其特征在于：所述缺陷检测组件2，包括检测台24，所述检测台24上安装有一设定角度的铝架21，所述铝架21上安装有高速工业相机22和配合检测的照明光源23构成机器视觉系统；所述检测台的下方安装有开卷组件1，检测台背面固定安装有收卷组件3，所述开卷组件1和PLC控制器电连接，PLC控制器电连接有收卷组件3。优选地，所述开卷组件1，包括主轴11、开卷细杆12、开卷轴13、张力控制结构14、开卷伺服电动机15、开卷伺服电动机驱动器16、主伺服电动机17、主伺服电动机驱动器18、支撑铁架19，所述支撑铁架19上安装有主轴11、开卷细杆12、开卷轴13，在所述主轴11与张力控制结构14之间安装有主轴伺服电机17与主伺服电动机驱动器18，所述主伺服电动机17中安装有线速度编码器，所述主轴11与主伺服电动机17之间通过开卷皮带二相连接，在所述开卷细杆12上端安装有张力控制结构14来控制蕾丝花边的张力，所述开卷轴13与开卷伺服电动机15之间依靠开卷皮带一相连接，所述开卷伺服电动机15固定在开卷伺服电动机驱动器16上。优选地，所述张力控制结构，包括活动铁片141、弹簧142、铁棒143、齿轮144、滚盘145、活动铁杆146，连接于所述开卷细杆12的所述活动铁杆146转动带动滚盘145、齿轮144运动，在旋转过程中所述齿轮144触碰到铁棒143，所述铁棒143末端连接于一个弹簧142前端，所述弹簧142末端钩接在固定于支撑铁架的活动铁片141下部。优选地，所述收卷组件3其与开卷组件和缺陷检测组件相同，包括收卷支撑铁架34，所述收卷支撑铁架34固定有收卷轴31、收卷伺服电动机32、收卷伺服电动机驱动器33，所述收卷伺服电机32固定在收卷伺服电机驱动器33上方，所述收卷轴31、收卷伺服电动机32之间用收卷皮带35相连接，在收卷支撑铁架34与检测台转角处安装有检测花边布料卷张力张力传感器。基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置的使用方法，步骤如下，第一步：缺陷检测组件准备就绪，将蕾丝花边原料卷放入开卷轴13中，动作完成后开卷组件通过PLC控制器来控制开卷伺服电动机驱动器16输出脉冲信号给开卷伺服电机15，由开卷皮带一传送开卷轴13运作起来；第二步：蕾丝花边原料卷到达张力控制结构14，速度与开卷轴明显不同；第三步：开卷组件通过PLC控制器来控制主伺服电动机驱动器18收到脉冲信号输出给主轴伺服电机17，花边原料卷经过主轴11后到达检测台24；第四步：在高速工业相机与照明光源工作时，蕾丝花边原料卷先进行实时采集；采集完毕后，同样花色的另一匹蕾丝花边再次进行检测且同时与刚采集完毕的花边模板进行匹配，利用MATLAB软件判断是否存在缺陷，是则跳到第五步，否则装置自动停机；第五步：蕾丝花边原料卷到达收卷轴31前，收卷系统通过PLC来控制收卷伺服电动机驱动器33输出脉冲信号给收卷伺服电机32，开始收卷；第六步：收卷完成后，结束操作。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术蕾丝花边缺陷检测装置检测部分采用120*50(cm)的检测台，可以检测大尺寸蕾丝花边缺陷，且其检测部分是存在一定的角度的，很好地解决了制作工艺精细使得花纹不清的问题。开卷组件结构相对于传统的纺织品缺陷检测增加了线速度编码器与张力控制结构，解决了蕾丝花边由于线速度过小造成原料卷堆叠导致无法检测识别或者原料卷被拉扯甚至毁坏花边原料的问题。收卷部分结构增加了张力传感器检测当前花边布料卷的张力，实现通过PID控制器实现张力的恒定。此装置实现了张力环与速度环协同运作使运动控制更加精准。注：图像处理：通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理并加以理解，并应用于实际检测、测量和控制。本专利技术应用于纺织厂生产蕾丝花边时，对花边表面进行检测其是否存在缺径，断纬，漏洞等缺陷。对于纺织厂检测蕾丝花边提高花边质量起重要作用。可以有效针对花边的特点——高弹性，大大缩短产品开发周期，提高产品在市场中的竞争力。可以填补市面上还未出现蕾丝花边缺陷检测的空缺，根据蕾丝花边高弹性的特点，蕾丝面料在检测过程中通过PID控制器来实现张力的恒定，通过线性编码器实时检测花边原料卷的线速度，将速度反馈至PLC，PLC将给定转速与实测转速进行比较，输出脉冲给伺服驱动来保持花边布料卷线速度的恒定。张力与速度的恒定使得整个装置更加稳定。据上述说明，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置，包括开卷组件（1）和缺陷检测组件（2），其特征在于：所述缺陷检测组件（2），包括检测台（24），所述检测台（24）上安装有一设定角度的铝架（21），所述铝架（21）上安装有高速工业相机（22）和配合检测的照明光源（23）构成机器视觉系统；所述检测台（24）下方安装有开卷组件（1），检测台（24）背面固定安装有收卷组件（3），所述开卷组件（1）和PLC控制器电连接，PLC控制器电连接有收卷组件（3）。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置，包括开卷组件（1）和缺陷检测组件（2），其特征在于：所述缺陷检测组件（2），包括检测台（24），所述检测台（24）上安装有一设定角度的铝架（21），所述铝架（21）上安装有高速工业相机（22）和配合检测的照明光源（23）构成机器视觉系统；所述检测台（24）下方安装有开卷组件（1），检测台（24）背面固定安装有收卷组件（3），所述开卷组件（1）和PLC控制器电连接，PLC控制器电连接有收卷组件（3）。
2.根据权利要求1所述基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置，其特征在于，所述开卷组件（1），包括主轴（11）、开卷细杆（12）、开卷轴（13）、支撑铁架（19），所述支撑铁架（19）从上倒下安装有主轴（11）、开卷细杆（12）、开卷轴（13），在所述主轴（11）与张力控制结构（14）之间安装有主轴伺服电机（17）与主伺服电动机驱动器（18），所述主伺服电动机（17）中安装有线速度编码器，所述主轴（11）与其主伺服电动机（17）之间通过开卷皮带二相连接，在所述开卷细杆（12）一端安装有张力控制结构（14）来控制蕾丝花边张力，所述开卷轴（13）与开卷伺服电动机（15）之间通过开卷皮带一相连接，所述开卷伺服电动机（15）固定在开卷伺服电动机驱动器（16）上。
3.根据权利要求2所述基于机器视觉的蕾丝花边缺陷检测装置，其特征在于，所述张力控制结构，包括齿轮（144）、滚盘（145）、活动铁杆（146），连接于所述开卷细杆（12）的所述活动铁杆（146）转动带动滚盘（145）、齿轮（144）运动，在旋转过程中所述齿轮（144）触碰到铁棒（143）...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建兴，何志刚，罗堪，马莹，林华良，檀甫贵，苏凌霄，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35
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