[发明专利]一种用于纸草生产线的断线和断纸检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于纸草生产线的断线和断纸检测技术，尤其是涉及一种用于纸草生产线的断线和断纸检测方法及装置。

背景技术

纸草作为天然蔺草的替代品已经成为席垫编织的一种重要编织原料。在生产纸草时，首先将天然纤维做成的纸张裁成一定宽度的带状纸条，再将带状纸条以螺旋方式绕卷在一根纤维线(如棉线或合成纤维线)上，形成同天然蔺草直径相同的纸草，如图1所示。

目前，纸草生产线上采用电机驱动卷筒牵引纤维线，并同时带动带状纸绕纤维线旋转来实现纸草的绕制生产。在这一绕制过程中，如果带状纸断裂则会导致生产出不合格的纸草，如果纤维线断裂的话，则纸草生产线完全处于空转状态。在现有的纸草生产线上，完全依靠人工巡视来检查是否出现断纸或断线现象，然后手动控制生产线停止。由于人工巡视的不连续性和滞后性，导致不合格品率居高不下，生产效率低下。

鉴此，设计一种用于纸草生产线的断线和断纸检测方法及装置来取代现有的人工检测方式，在提高纸草合格品率和生产效率方面具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种可以提高纸草合格品率和生产效率的用于纸草生产线的断线和断纸检测方法。

本发明解决上述技术问题之一所采用的技术方案为：一种用于纸草生产线的断线和断纸检测方法，包括以下步骤：

①将一块纯色背景板设置在纸草生产线上纸草的一侧，将一恒定光源和感光器件设置在纸草的另一侧；

②开启所述的恒定光源将纸草影像投射到所述的纯色背景板上，采用所述的感光器件实时获取纯色背景板上纸草影像中至少一行与纸草行进方向垂直的感光数据；

③将感光器件获取的每行感光数据转换为一行像素点的灰度值；

④依次将一行像素点的灰度值中连续的两个像素点的灰度值相减，得到差值记为α_i，当|α_i|>T₀时，则认为该两个像素点所处位置为凹点，||为取绝对值符号，T₀的取值范围为3～10；

⑤统计一行像素点中凹点的数量，将其记为N，如果N<N₀，则判定为出现断线情况，如果N₀≤N≤N₁，则判定为出现断纸情况，如果N＞N₁，则判定为正常生产情况，N₀的取值范围为3～6，N₁的取值范围为6～10。

所述的纯色背景板为白色背景板，所述的恒定光源为一组并行排列的LED光源，所述的感光器件为线性CCD或者摄像头。该结构具有固定的光照强度，感光数据稳定，有利于提高检测成功率；同时这种非接触式的检测方式，不影响纸草的生产，同时允许纸草行进路径可以在一定范围内波动。

与现有技术相比，本发明的检测方法的优点在于通过将一块纯色背景板设置在纸草生产线上纸草的一侧，采用恒定光源将纸草影像投射到纯色背景板上，感光器件实时获取纯色背景板上纸草影像中至少一行与纸草行进方向垂直的感光数据；将感光器件获取的每行感光数据转换为一行像素点的灰度值；将一行像素点的灰度值中连续的两个像素点的灰度值相减，得到差值记为α_i，当|α_i|>T₀时，则认为该两个像素点所处位置为凹点，||为取绝对值符号，T₀的取值范围为3～10；统计一行像素点中凹点的数量，将其记为N，如果N<N₀，则判定为出现断线情况，如果N₀≤N≤N₁，则判定为出现断纸情况，如果N＞N₁，则判定为正常生产情况，N₀的取值范围为3～6，N₁的取值范围为6～10，由此实现纸草生产线上断线和断纸情况的自动化检测，提高了纸草合格品率和生产效率。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种可以提高纸草合格品率和生产效率的用于纸草生产线的断线和断纸检测装置。