全自动丝锭外观视觉检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全自动丝锭外观视觉检测系统，属于自动化检测技术领域。包括机架，在机架上设有用于输送丝锭托盘的丝锭传输通道、续输入结构，丝锭传输通道上设有丝锭形色视觉检测装置、丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置、丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置和工位转移装置。可全自动全面全方位检测丝锭缺陷，且通过静、动态两种检测模式进行检测，相对于单一模式的检测效果更佳，测试效率更高。

【技术实现步骤摘要】
全自动丝锭外观视觉检测系统
本专利技术属于自动化检测
，尤其涉及一种全自动丝锭外观视觉检测系统。
技术介绍
纤维丝锭是一种重要的生产基础原料，其表面缺陷包括颜色、污染物、整体成形形状以及纤维本体毛丝、断丝等均会影响丝锭质量，从而影响下游生产环节。由于丝锭质量属性特质，在检测丝锭缺陷的过程中，不仅需要检测出丝锭本身的缺陷，又需要注意避免二次变形、二次污染以及对纤维的二次损伤所造成的表面缺陷。视觉检测技术为解决在线测量丝锭表面缺陷提供了一种理想的手段，现有的视觉检测装置受检测种类的限制无法实现检测到产品各种缺陷画面，从而导致无法实现丝锭的全面检测，不能有效保证最终的质量判定结果。例如，中国专利公开了一种化纤丝锭旋转检测机构[申请号：201820691027.3]，包括升降主座、第一横梁和第二横梁，升降主座上沿着竖直方向设置有模组型材，模组型材远离升降主座的一侧固定有模组安装板，模组安装板远离模组型材的一侧设置有联轴器座，联轴器座的上端设置有伺服电机，联轴器座的内部设置有联轴器，伺服电机的活动端贯穿联轴器座后与联轴器的上端固定连接，联轴器的下端连接有三抓气缸，三抓气缸上设置有三个活动夹爪，每个活动夹爪上固定有一个抓盘。上述方案虽然解决了从多个方位获得丝锭表面图像从而可以尽多的检测丝锭表面缺陷，但若上述方法运用于丝锭检测，丝锭的缺陷判定需要采集不同类别的缺陷图像，上述方法功能单一不能全面检测丝锭的各类缺陷，需要多台设备配合共同完成检测，涉及设备资源巨大且中间转运成本高昂。
技术实现思路
r>本专利技术的目的是针对上述问题，实现对丝锭全面且无二次污染、二次损伤进行表面缺陷检测，提供一种全自动丝锭外观视觉检测系统。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本全自动丝锭外观视觉检测系统，包括机架，在机架上设有用于输送丝锭托盘的丝锭传输通道，在丝锭传输通道的输入端设有主动持续输入结构，在丝锭传输通道的输出端设有主动持续输出结构，所述的主动持续输入结构和主动持续输出结构之间设有中间输送结构，所述的丝锭传输通道上设有传输控制组件，所述的主动持续输入结构之上设有对位于丝锭托盘上且动态传输过程中的丝锭进行视觉检测的丝锭形色视觉检测装置，所述的中间输送结构之上依次设有对位于丝锭托盘上且静态状态下的丝锭进行视觉检测的丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置和将位于丝锭托盘上的丝锭提升并旋转以对丝锭进行视觉检测的丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置，所述的中间输送结构旁设有将丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置处的丝锭托盘转移至丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置处的工位转移装置。在上述的全自动丝锭外观视觉检测系统中，传输控制组件包括设置在主动持续输入结构的输入端的第一伸缩式止挡结构，设置在主动持续输出结构的输入端的第二伸缩式止挡结构，以及设置在中间输送结构中部的第三伸缩式止挡结构；所述的丝锭传输通道包括设于主动持续输入结构、中间输送结构和主动持续输出结构上方且分别位于主动持续输入结构、中间输送结构和主动持续输出结构两侧的条形限位板，所述的条形限位板与主动持续输入结构、中间输送结构和主动持续输出结构端部之间形成供丝锭托盘的底板通行的限位通行空间。在上述的全自动丝锭外观视觉检测系统中，主动持续输入结构包括输入传输辊组，所述的输入传输辊组通过输入联动传动带与输入转动驱动装置相连，在输入传输辊组处设有能感应设置在丝锭托盘的底板上的信号发射器所发出信号的信号感应装置；所述的输入传输辊组包括若干输入传输辊，所述的输入传输辊与机架转动连接且横向平行设置，所述的输入传输辊均与输入联动传动带相连，至少一根输入传输辊与输入转动驱动装置相连；所述的信号感应装置包括固定在机架上且位于丝锭传输通道中轴线上的感应盒体，所述的感应盒体内设有感应器，所述的感应盒体的两侧分别转动连接有输入传输辊，所述的输入传输辊的另一端与机架转动相连。在上述的全自动丝锭外观视觉检测系统中，伸缩式止挡结构包括穿设于丝锭传输通道的至少一根升降止挡体，所述的升降止挡体与位于丝锭传输通道下方的升降驱动结构相连；所述的升降驱动结构包括固定在丝锭传输通道下方的安装架，所述的安装架上设有气缸，所述的气缸的活塞杆上端与升降架相连，所述的升降止挡体均固定在升降架上，所述的安装架上还固定有位于升降架上方的导向座，所述的升降止挡体分别滑动穿设于导向座上相应的导向孔中。在上述的全自动丝锭外观视觉检测系统中，中间输送结构包括若干中间输送辊，所述的中间输送辊与机架转动连接且横向平行设置；所述的中间输送结构为主动输送结构或无动力输送结构中的任意一种；所述的主动持续输出结构包括若干输出传输辊，所述的输出传输辊与机架转动连接且横向平行设置，所述的输出传输辊均与输出联动传动带相连，至少一根输出传输辊与输入转动驱动装置相连。在上述的全自动丝锭外观视觉检测系统中，丝锭形色视觉检测装置包括设置在主动持续输入结构一侧的至少一个第一视觉检测机构和设置在主动持续输入结构一侧的至少一个第二视觉检测机构，在主动持续输入结构正上方还设有全局视觉检测机构，所述的第一视觉检测机构的视觉信号采集方向朝上以采集丝锭下端面视觉信号，所述的第二视觉检测机构的视觉信号采集方向朝向丝锭侧面以采集丝锭侧面视觉信号，所述的全局视觉检测机构的视觉信号采集方向朝下以采集包括丝锭上端面视觉信号在内的视觉信号；所述的全局视觉检测机构包括镜头竖直朝下设置的至少一个彩色摄像头和/或至少一个黑白摄像头；所述的全局视觉检测机构还包括设置在主动持续输入结构正上方的全局补光装置，所述的全局补光装置包括呈半球形且敞口朝下的光源罩，所述的光源罩上端固定在机架上且在光源罩内壁设有反光层，在光源罩的下端敞口处固定有水平设置的环形光源，所述的彩色摄像头和/或黑白摄像头设置在光源罩内且位于光源罩的中心区域；所述的第一视觉检测机构包括至少一个可拍摄丝锭下表面的第一摄像头和至少一个第一补光光源，所述的第一摄像头和第一补光光源均通过第一可调安装组件设置在机架上；所述的第二视觉检测机构包括至少一个可拍摄丝锭侧面的第二摄像头和至少一个第二补光光源，所述的第二摄像头和第二补光光源均通过第二可调安装组件设置在机架上；所述的第一视觉检测机构和第二视觉检测机构设置在丝锭传输通道的同侧或相反侧。在上述的全自动丝锭外观视觉检测系统中，丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置包括设置中间输送结构一侧的至少一个下视觉检测模块和设置在中间输送结构正上方的至少一个上视觉检测模块，所述的下视觉检测模块的视觉信号采集方向朝上以采集包括丝锭下端面视觉信号在内的视觉信号，所述的上视觉检测模块的视觉信号采集方向朝下以采集包括丝锭上端面视觉信号在内的视觉信号，所述的下视觉检测模块和上视觉检测模块一一对应设置并朝向同一丝锭以对该丝锭采集视觉信号；所述的下视觉检测模块包括至少一个下摄像头，所述的下摄像头通过多维度可调的下安装组件与机架相连；所述的上视觉检测模块包括至少一个上摄像头，所述的上摄像头通过多维度可调的上安装组件与机架相连；每一上视觉检测模块下方分别设有一多维照明机构，所述的多维照明机构包括照明安装组件和连接于照明安装组件上的环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动丝锭外观视觉检测系统，包括机架(1)，在机架(1)上设有用于输送丝锭托盘(2)的丝锭传输通道(3)，其特征在于，在丝锭传输通道(3)的输入端设有主动持续输入结构(4)，在丝锭传输通道(3)的输出端设有主动持续输出结构(5)，所述的主动持续输入结构(4)和主动持续输出结构(5)之间设有中间输送结构(6)，所述的丝锭传输通道(3)上设有传输控制组件(7)，所述的主动持续输入结构(4)之上设有对位于丝锭托盘(2)上且动态传输过程中的丝锭(8)进行视觉检测的丝锭形色视觉检测装置(9)，所述的中间输送结构(6)之上依次设有对位于丝锭托盘(2)上且静态状态下的丝锭(8)进行视觉检测的丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置(10)和将位于丝锭托盘(2)上的丝锭(8)提升并旋转以对丝锭(8)进行视觉检测的丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置(11)，所述的中间输送结构(6)旁设有将丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置(10)处的丝锭托盘(2)转移至丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置(11)处的工位转移装置(12)。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动丝锭外观视觉检测系统，包括机架(1)，在机架(1)上设有用于输送丝锭托盘(2)的丝锭传输通道(3)，其特征在于，在丝锭传输通道(3)的输入端设有主动持续输入结构(4)，在丝锭传输通道(3)的输出端设有主动持续输出结构(5)，所述的主动持续输入结构(4)和主动持续输出结构(5)之间设有中间输送结构(6)，所述的丝锭传输通道(3)上设有传输控制组件(7)，所述的主动持续输入结构(4)之上设有对位于丝锭托盘(2)上且动态传输过程中的丝锭(8)进行视觉检测的丝锭形色视觉检测装置(9)，所述的中间输送结构(6)之上依次设有对位于丝锭托盘(2)上且静态状态下的丝锭(8)进行视觉检测的丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置(10)和将位于丝锭托盘(2)上的丝锭(8)提升并旋转以对丝锭(8)进行视觉检测的丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置(11)，所述的中间输送结构(6)旁设有将丝锭表面形貌缺陷视觉检测装置(10)处的丝锭托盘(2)转移至丝锭表面缺陷视觉线扫检测装置(11)处的工位转移装置(12)。


2.根据权利要求1所述的全自动丝锭外观视觉检测系统，其特征在于，所述的传输控制组件(7)包括设置在主动持续输入结构(4)的输入端的第一伸缩式止挡结构(13)，设置在主动持续输出结构(5)的输入端的第二伸缩式止挡结构(14)，以及设置在中间输送结构(6)中部的第三伸缩式止挡结构(15)；所述的丝锭传输通道(3)包括设于主动持续输入结构(4)、中间输送结构(6)和主动持续输出结构(5)上方且分别位于主动持续输入结构(4)、中间输送结构(6)和主动持续输出结构(5)两侧的条形限位板(16)，所述的条形限位板(16)与主动持续输入结构(4)、中间输送结构(6)和主动持续输出结构(5)端部之间形成供丝锭托盘(2)的底板(17)通行的限位通行空间(18)。


3.根据权利要求2所述的全自动丝锭外观视觉检测系统，其特征在于，所述的主动持续输入结构(4)包括输入传输辊组(19)，所述的输入传输辊组(19)通过输入联动传动带与输入转动驱动装置(21)相连，在输入传输辊组(19)处设有能感应设置在丝锭托盘(2)的底板(17)上的信号发射器所发出信号的信号感应装置(23)；所述的输入传输辊组(19)包括若干输入传输辊(24)，所述的输入传输辊(24)与机架(1)转动连接且横向平行设置，所述的输入传输辊(24)均与输入联动传动带相连，至少一根输入传输辊(24)与输入转动驱动装置(21)相连；所述的信号感应装置(23)包括固定在机架(1)上且位于丝锭传输通道(3)中轴线上的感应盒体(25)，所述的感应盒体(25)内设有感应器(26)，所述的感应盒体(25)的两侧分别转动连接有输入传输辊(24)，所述的输入传输辊(24)的另一端与机架(1)转动相连。


4.根据权利要求2所述的全自动丝锭外观视觉检测系统，其特征在于，所述的伸缩式止挡结构(27)包括穿设于丝锭传输通道(3)的至少一根升降止挡体(28)，所述的升降止挡体(28)与位于丝锭传输通道(3)下方的升降驱动结构(29)相连；所述的升降驱动结构(29)包括固定在丝锭传输通道(3)下方的安装架(30)，所述的安装架(30)上设有气缸(31)，所述的气缸(31)的活塞杆上端与升降架(32)相连，所述的升降止挡体(28)均固定在升降架(32)上，所述的安装架(30)上还固定有位于升降架(32)上方的导向座(33)，所述的升降止挡体(28)分别滑动穿设于导向座(33)上相应的导向孔中。


5.根据权利要求2所述的全自动丝锭外观视觉检测系统，其特征在于，所述的中间输送结构(6)包括若干中间输送辊(34)，所述的中间输送辊(34)与机架(1)转动连接且横向平行设置；所述的中间输送结构(6)为主动输送结构或无动力输送结构中的任意一种；所述的主动持续输出结构(5)包括若干输出传输辊(35)，所述的输出传输辊(35)与机架(1)转动连接且横向平行设置，所述的输出传输辊(35)均与输出联动传动带相连，至少一根输出传输辊(35)与输入转动驱动装置(21)相连。


6.根据权利要求1-5中任意一项所述的全自动丝锭外观视觉检测系统，其特征在于，所述的丝锭形色视觉检测装置(9)包括设置在主动持续输入结构(4)一侧的至少一个第一视觉检测机构(37)和设置在主动持续输入结构(4)一侧的至少一个第二视觉检测机构(38)，在主动持续输入结构(4)正上方还设有全局视觉检测机构(39)，所述的第一视觉检测机构(37)的视觉信号采集方向朝上以采集丝锭(8)下端面视觉信号，所述的第二视觉检测机构(38)的视觉信号采集方向朝向丝锭(8)侧面以采集丝锭(8)侧面视觉信号，所述的全局视觉检测机构(39)的视觉信号采集方向朝下以采集包括丝锭(8)上端面视觉信号在内的视觉信号；所述的全局视觉检测机构(39)包括镜头竖直朝下设置的至少一个彩色摄像头(40)和/或至少一个黑白摄像头(41)；所述的全局视觉检测机构(39)还包括设置在主动持续输入结构(4)正上方的全局补光装置(42)，所述的全局补光装置(42)包括呈半球形且敞口朝下的光源罩(43)，所述的光源罩(43)上端固定在机架(1)上且在光源罩(43)内设有无影灯，在光源罩(43)的下端敞口处固定有水平设置的环形光源(44)，所述的彩色摄像头(40)和/或黑白摄像头(41)设置在光源罩(43)内且位于光源罩(43)的中心区域；所述的第一视觉检测机构(37)包括至少一个可拍摄丝锭(8)下表面的第一摄像头(45)和至少一个第一补光光源(46)，所述的第一摄像头(45)和第一补光光源(46)均通过第一可调安装组件(47)设置在机架(1)上；所述的第二视觉检测机构(38)包括至少一个可拍摄丝锭(8)侧面的第二摄像头(48)和至少一个第二补光...

【专利技术属性】
技术研发人员：周奕弘，
申请(专利权)人：杭州慧知连科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33