一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置，包括检测平台，检测平台上表面上设有天平及防护罩，天平位于防护罩内，防护罩的侧壁内表面上设有光源，防护罩的侧壁内表面上还设有喷气装置，防护罩的顶壁内表面上设有面阵相机，面阵相机的镜头朝向天平，面阵相机通过导线连接有计算机，计算机还通过导线与天平连接，喷气装置通过导线连接有控制器，控制器与计算机相连。本实用新型专利技术通过使用机器视觉技术能够快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成的特点，在大批量玻璃纤维纱线号数检测过程中，采用基于机器视觉技术检测方法可以大大提高检测效率和检测的自动化程度，节约用工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置
本技术属于玻璃纤维纱线号数检测设备
，具体涉及一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置。
技术介绍
特克斯(Tex)，简称特，旧称公支，是一种线密度单位。符号为TEX，又称“号数”，是指1000米长纱线在公定回潮率下重量的克数，TEX＝g/L*1000，其中g为纱(或丝)的重量(克)，L为纱(或丝)的长度(米)。目前国际上大都使用号数表示纱线的粗细，它是定长制单位，克重越大纱线越粗，常用来表示纤维纱线。玻璃纤维经过玻璃液拉丝成原丝，后处理，再经不同合股加工为不同号数的玻璃纤维纱线原丝筒，已备后续工序使用或直接出售。号数检测是玻璃纤维纱线生产质量的关键指标，影响着产品的质量、品质定级，号数过高或者过低都是不良品质。因此，在玻璃纤维纱线生产中，号数检测是必不可少的。目前，号数的检测主要是通过人工完成，一个熟练的操作工需要通过测量并裁剪长度为一米的纱线，挂天平称量，输入称量结果，从天平上取下纱线这一繁琐的过程。人工测量具有检测速度慢，主观因素影响测量结果等问题，对企业来说检测成本高，并且号数检测速度影响这原丝筒包装的效率。目前企业中仍采用的是人工号数检测，市面上没有相应的自动化检测设备。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置，能够现有技术存在的人工检测效率低、检测误差大的问题。本技术所采用的技术方案是：一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置，包括检测平台，检测平台上表面上设有天平及防护罩，天平位于防护罩内，防护罩的侧壁内表面上设有光源，防护罩的侧壁内表面上还设有喷气装置，防护罩的顶壁内表面上设有面阵相机，面阵相机的镜头朝向天平，面阵相机通过导线连接有计算机，计算机还通过导线与天平连接，喷气装置通过导线连接有控制器，控制器与计算机相连。本技术的特点还在于，光源的安装位置高于天平托盘的位置。喷气装置的安装位置与天平托盘的位置在同一个水平面上。光源为LED光源。面阵相机为CCD面阵相机。本技术的有益效果是：本技术的一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置能够通过LED光源，采用定向照射方式，保证采集的纱线表面亮度均匀，不产生阴影，使得物体成像达到最佳状态；面阵相机，用于在线采集图像，结合相应的软件开发平台，编写图像处理算法实现对采集到的玻璃纤维纱线图像进行处理，由输出端口送至计算机进行处理；重量称量主要由高精度天平完成，玻璃纤维纱线放置在天平上，重量数据不断的通过485通讯传输至计算机，由计算机程序进行稳定判断，获得纱线的重量；每当完成一次纱线的号数测量，计算机发送命令给专用控制器，控制器控制喷气装置上的电磁阀进行喷气，吹走高精度天平上的玻璃纤维纱线，继续开始进行下一次检测。采用基于机器视觉的纱线号数在线检测装置是一种有效的选择，机器视觉不仅可以提高检测速度，降低劳动成本，而且通过玻璃纤维纱线号数在线检测系统，可以为玻璃纤维原丝质量等级的评定提供双方可信的参考数据，对玻璃纤维制造企业具有重要意义。附图说明图1是本技术一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置的结构示意图。图中，1.计算机，2.控制器，3.天平，4.喷气装置，5.光源，6.面阵相机，7.检测平台，8.防护罩。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术提供了一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置，如图1所示，包括检测平台7，检测平台7上表面上设有天平3及防护罩8，天平3位于防护罩8内，防护罩8的侧壁内表面上设有光源5，防护罩8的侧壁内表面上还设有喷气装置4，防护罩8的顶壁内表面上设有面阵相机6，面阵相机6的镜头朝向天平3，面阵相机6通过导线连接有计算机1，计算机1还通过导线与天平3连接，喷气装置4通过导线连接有控制器2，控制器2与计算机1相连。光源5的安装位置高于天平3托盘的位置。喷气装置4的安装位置与天平3托盘的位置在同一个水平面上。光源3为LED光源。面阵相机6为CCD面阵相机。使用时，如图1所示，将被检测的玻璃纤维纱线样品放在天平3的托盘上，天平3为高精度天平，其水平安装在检测平台7上，天平3置于防护罩8内，确保称重精确，减小外界气流的影响；将LED光源5和CCD面阵相机6安装在高精度天平3的上方，LED光源5与天平3的称量表面有一定夹角，LED光源5采用定向照射方式，保证采集的玻璃纤维纱线表面亮度均匀，不产生阴影，使得物体成像达到最佳状态；高精度天平3与计算机1相连，通过485串口通讯实时传输测量到的玻璃纤维纱线样品的重量数据；CCD面阵相机6垂直安装在高精度天平3的正上方，保持相机视场覆盖高精度天平3的秤盘，用于在线采集图像，结合计算机1其中的软件开发平台，编写图像处理算法实现对采集到的玻璃纤维纱线图像进行处理；喷气装置4受控制器2上的继电器控制其开启和关闭，吹走已经测量完毕的玻璃纤维纱线；控制器与计算机1相连随时接收其发出的相应的控制指令，控制器2是基于ASIC技术的I/O控制卡，提供编码器输入端口，五路开关量输出端口，及一个通讯串口，支持输入口中断功能，输入和输出均采用光电隔离和滤波技术，可以有效的隔离外部电路干扰。检测软件与控制器的核心单片机之间有一个通讯协议，使得检测软件可以控制喷气装置电磁阀的开启时间，从而控制吹气量。通过实际调查纱线号数一般需要同时检测内圈和外圈，所以需要两个独立的检测平台，采用双路千兆网口图像采集系统、双路高精度天平重量称量系统、计算机、控制器和喷气装置组成系统硬件平台，这样大大节约了人工测量耗时，不仅检测结果客观稳定，而且节约了检测成本，提高了检测效率。本技术的一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置有如下优点：通过LED光源，采用定向照射方式，保证采集的纱线表面亮度均匀，不产生阴影，使得物体成像达到最佳状态；面阵相机，用于在线采集图像，结合相应的软件开发平台，编写图像处理算法实现对采集到的玻璃纤维纱线图像进行处理，由输出端口送至计算机进行处理；重量称量主要由高精度天平完成，天平置于防护罩内，确保称重精确，减小外界气流的影响，玻璃纤维纱线放置在天平上，重量数据不断的通过485通讯传输至计算机，由计算机程序进行稳定判断，获得纱线的重量；每当完成一次纱线的号数测量，计算机发送命令给专用控制器，控制器控制喷气装置喷气时间，吹走高精度天平上的玻璃纤维纱线，采用基于机器视觉的纱线号数在线检测装置是一种有效的选择，机器视觉不仅可以提高检测速度，降低劳动成本，而且通过玻璃纤维纱线号数在线检测系统，可以为玻璃纤维原丝质量等级的评定提供双方可信的参考数据，对玻璃纤维制造企业具有重要意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置，其特征在于，包括检测平台(7)，所述检测平台(7)上表面上设有天平(3)及防护罩(8)，所述天平(3)位于防护罩(8)内，所述防护罩(8)的侧壁内表面上设有光源(5)，所述防护罩(8)的侧壁内表面上还设有喷气装置(4)，所述防护罩(8)的顶壁内表面上设有面阵相机(6)，所述面阵相机(6)的镜头朝向天平(3)，所述面阵相机(6)通过导线连接有计算机(1)，所述计算机(1)还通过导线与天平(3)连接，所述喷气装置(4)通过导线连接有控制器(2)，所述控制器(2)与计算机(1)相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的玻璃纤维纱线号数在线检测装置，其特征在于，包括检测平台(7)，所述检测平台(7)上表面上设有天平(3)及防护罩(8)，所述天平(3)位于防护罩(8)内，所述防护罩(8)的侧壁内表面上设有光源(5)，所述防护罩(8)的侧壁内表面上还设有喷气装置(4)，所述防护罩(8)的顶壁内表面上设有面阵相机(6)，所述面阵相机(6)的镜头朝向天平(3)，所述面阵相机(6)通过导线连接有计算机(1)，所述计算机(1)还通过导线与天平(3)连接，所述喷气装置(4)通过导线连接有控制器(2)，所述控制器(2)与计算机...

【专利技术属性】
技术研发人员：景军锋，程为，李鹏飞，张蕾，张宏伟，张缓缓，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61