[发明专利]一种识别预氧化炉内碳纤维异常的生产平台

权利要求书

1.一种识别预氧化炉内碳纤维异常的生产平台，所述平台包括：预氧化炉、碳纤维丝束、牵伸装置，其特征在于：所述平台还包括：采集碳纤维图像系统、识别碳纤维异常系统和清除碳纤维异常装置，其中：

所述采集碳纤维图像系统包括：图像采集机构、光源补给机构、图像预处理模块和工控机；所述光源补给机构用于对预氧化炉内被牵伸成单层扁平线状的丝束照亮；

所述图像采集机构对扁平通道内的丝束进行扫描，所述图像预处理模块将扫描到的图像以每像素12bit的数字信号输出给识别碳纤维异常系统；所述图像采集机构由气源喷头、透明组件、调焦部件、拉伸机构、摄像机、保护套筒和法兰构成；所述保护套筒设置有调焦部件，所述保护套筒通过法兰与所述预氧化炉体的内壁连接；所述调焦部件通过拉伸机构与摄像机连接；所述调焦部件设置有带气源喷头的透明组件；所述拉伸机构由齿轮、步进电机和驱动齿轮构成；所述齿轮一端与所述透明组件连接；其另一端与所述步进电机连接，所述步进电机通过传动轴与所述齿轮连接；

所述识别碳纤维异常系统对采集碳纤维图像系统输出的碳纤维图像进行异常判断后，将碳纤维丝束图像异常的位置信息传送给清除碳纤维异常装置；

所述清除碳纤维异常装置包括行走导轨、两台执行机构、清除异物台、风机和废纤维收集箱，所述风机和废纤维收集箱分别设置在所述清除异物台上；所述执行机构甚至在行走导轨上；每台所述执行机构均由定位齿轮、换向部件、步进电机、气缸、电磁阀、清除刀、减速机组成，其中：

所述定位齿轮一端与所述行走导轨连接，其另一端与所述减速机连接；所述减速机依次通过步进电机、气缸与所述清除刀连接；所述气缸与步进电机之间设置有换向部件；所述气缸上还设置有电磁阀；

所述清除碳纤维异常装置根据碳纤维丝束图像异常的位置对碳纤维丝束进行剪切处理；其中：

所述预氧化炉内壁一侧设置有图像采集机构，其另一侧内壁设置有光源补给机构；所述图像采集机构通过反光板与所述预氧化炉内壁呈20°～26°夹角连接；所述光源补给机构与所述预氧化炉内壁呈21°～24°夹角连接；所述图像采集机构入射碳纤维丝束距离在16mm～20mm；

所述光源补给机构采用两种组合光源，即日光光源与紫外光源的组合，紫外光源设置在日光光源下方；所述日光光源为LED灯带，其光通量为90001m；紫外光源为紫外线灯，其强度80μW/cm²。

2.根据权利要求1所述的一种识别预氧化炉内碳纤维异常的生产平台，其特征在于：所述图像采集机构设置有可以对摄像机镜头进行清洁的正压吹气部件。

3.根据权利要求1所述的一种识别预氧化炉内碳纤维异常的生产平台，其特征在于：所述识别碳纤维异常系统通过如下步骤将碳纤维丝束图像异常位置发送给清除碳纤维异常装置，其中：

S101、通过如下公式对碳纤维丝束图像进行去雾处理生产第一碳纤维丝束图像；

I(x)＝J(x)t(x)+A(1-t(x))

其中：I(x)——待去雾的图像；J(x)——无雾图像；A——背景光成分t(x)——折射率；

S102、通过T-SNE算法对第一碳纤维丝束图像生成第二纤维丝束图像；

S103、通过GLCM灰度共生矩阵对第二纤维丝束图像进行纹理特征提取获得异常碳纤维丝束图像；

S104、通过SVM算法对异常碳纤维丝束图像中异常部位进行断丝判断，如果存在断丝情况，则将断丝位置信息发送给清除碳纤维异常装置；否则返回S101步骤。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种识别预氧化炉内碳纤维异常的生产平台，其特征在于：所述采集碳纤维图像系统分别设置在预氧化炉内每层碳纤维丝束上，所述图像采集机构前端与碳纤维丝束运动方向相反。