[发明专利]一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备，包括架设于玻璃纤维纱线上方的LED线光源，LED线光源一侧设置有工业相机，LED线光源与工业相机并联有采集触发控制板，采集触发控制板还连接有旋转编码器，旋转编码器位于玻璃纱线生产线上，工业相机连接工业控制计算机输入端，工业控制计算机输出端连接有缺陷报警提示器；本发明还公开了基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备的检测方法，采用机器视觉技术，实现玻璃纤维纱线无接触，无损伤检测，解决了以前无发检测的问题。

技术领域

本发明属于纱线检测技术领域，涉及一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备；

本发明还涉及一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测方法。

背景技术

玻璃纤维(英文原名为:Fibreglass)是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

但在玻璃纤维纱线生产过程中，由于纱线单根丝直径只有几微米，生产线上同时生产几百根纱线，且产线生产速度均在200米/分钟以上，如图3所示，人眼是无法观测到纱线上的破丝，毛丝，毛团这些缺陷的；随着机器视觉技术的成熟，采用机器视觉进行玻璃纤维纱线在线检测成为一种必不可少的检测手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备，解决了现有纱线检测中存在的人工检测不准确问题。

本发明的另一个目的是提供一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测方法。

本发明所采用的第一个技术方案是，一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备，其特征在于，包括架设于玻璃纤维纱线上方的LED线光源，所述LED线光源一侧设置有工业相机，LED线光源与工业相机并联有采集触发控制板，所述工业相机连接工业控制计算机输入端，工业控制计算机输出端连接有缺陷报警提示器，所述采集触发控制板还连接有旋转编码器，所述旋转编码器位于玻璃纤维纱线产线上，其中工业相机为Basler ral-4096线阵相机；采集触发控制板为HD-GeneralCtrlv202，工业控制计算机为德胜DS-1000L、CPU为I7-4765T的工控计算机，工业控制计算机通过RS485工业总线与采集触发控制板进行通讯；

本发明的第一个技术方案的特点还在于：

其中LED线光源在竖直方向距离玻璃纤维纱线30mm；

其中LED线光源与玻璃纤维纱线夹角为45°；

其中工业相机照射轨迹与LED线光源发射轨迹汇聚于玻璃纤维纱线表面，且工业相机照射轨迹与LED线光源发射轨迹垂直；

其中工业控制计算还连接有显示器；

其中缺陷报警提示器为声光报警灯。

本发明的第二个技术方案是，一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测方法，采用一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线在线检测设备，其特征在于，具体按以下步骤实施：

步骤1，当生产线运行时，压在产线上的旋转编码器开始转动，旋转编码器每转动1毫米，会给采集触发控制板发出4个脉冲，采集触发控制板以该脉冲为基础，触发工业相机和LED线光源进行同步图像采集；