一种工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法及系统。方法包括S1：布料建模；S2：标定校准；S3：工作测量检测；S4：在线自学习。系统包括光电传感器模块、智能测控模块和人机交互模块。本发明专利技术方法是基于光电传感器和智能化自学习方式，通过建立布料模型，实现布料厚度的检测，提高了布料厚度检测的工作效率和检测准确率，适应现代工业缝纫智能化柔性制造需要。性制造需要。性制造需要。

【技术实现步骤摘要】
一种工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法及系统


[0001]本专利技术属于基于光电传感的多层布料厚度在线检测自动化
，具体涉及一种工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法及系统。

技术介绍

[0002]工业缝纫中通常需要将多个裁片及加强边等层叠进行缝制。生产中无论裁片采用自动化放置还是手工放置，其位置的准确性和叠放层数的正确性都至关重要，任何一处瑕疵错误都会导致产品质量隐患或完全报废。目前在缝制工序前的质检控制中，普遍采用的是传统接触式厚度测量仪，通过气缸或人工在缝纫点进行检测，以确定多层裁片是否放置正确。这种方式一般准确性较高，但耗时长、效率低、成本高，无法适应智能化柔性制造的需求，尤其在缝纫点多、工艺复杂、织物材料多样情况下，更是难以兼顾快速和准确，成为制约高可靠工业缝纫效率提升的主要因素之一。
[0003]工业缝纫多层裁片在线检测难点在于：夹具工装后织物检测空间狭小、多层裁片夹具预压力不确定、织物单面涂层、织物结构伸缩性、工艺层叠多样等。目前常用织物厚度检测方法中，基于接触式的电涡流和电容式等测量准确性受压脚面积和压力影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法，其特征在于，具体步骤如下：S1：布料建模；将不同层数和有无涂层随机组合的裁片放置工作台，通过缝纫点的工装夹具固定后，使用近红外光光源经过透镜聚焦后穿透裁片，在裁片的正下方的光电传感器模块接收透射后的红外光信号；光电传感器模块将光信号转换为电信号，电信号经过处理转换为对应的数字量后输出；根据不同组合的布料裁片对应不同的输出量，建立布料和输出量之间的模型，经过多次建模后设置裁片层数检测的合理阈值；S2：标定校准；当布料层数和涂层组合确定时，需要计算出相应的参数；在确定的布料模型基础上，系统测量值会在工作中产生检测偏差，因此需要定期进行标定校准，以保证系统检测的准确性；此外，当布料层数和涂层组合、布料种类、布料材质发生改变时，系统需重新进行布料建模；S3：工作测量检测；待检测布料放置在工作台后，在人机交互操作端选择布料模型，并采集输出信号，与布料模型中输出信号对应的阈值进行比较，观察当前阈值在布料模型阈值序列中的分布，评估当前检测结果的正确率；在选定布料模型的基础上，开始进行布料层数检测，并将检测的布料层数和涂层信息进行输出；S4：在线自学习；当布料模型确定时，随着系统工作环境、设备老化、布料批次因素变化，输出信号D
i
的值会存在波动，使得当前输出信号D
i
的映射阈值偏离模型中的阈值序列；自学习模块根据输出信号D
i
的映射阈值与模型的阈值序列的偏差值，自动调整系统预设阈值。2.根据权利要求1所述的工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤如下：S11：将不同层数N
i
和有无涂层C
i
组合的裁片平铺放置在工作台上，通过缝纫点的工装夹具固定；S12：使用近红外光光源I
in
，使光源发射的近红外光经过透镜聚焦后照射在待测裁片表面，不断调节红外光光源I
in
的功率和波段，确保放置在裁片正下方的光电传感器接收到穿透裁片后的光信号；S13：照射到布料表面的红外光，一部分被裁片反射和吸收，另一部分则穿透裁片会聚到光电传感器上；经过多次测量和分析，使用如下公式计算红外光光源光强I
in
和光电传感器接收光信号光强I
out
之间映射关系：其中，I
offset
为透镜到布料表面所损失的光通量，α为红外光穿透每层布料的衰减系数，β为涂层在布料顶面的光强衰减系数，γ为涂层在布料底面的光强衰减系数，表示涂层在布料顶面的层数，表示涂层在布料底面的层数；S14：放置在裁片正下方的光电传感器模块接收来自于穿透裁片的红外光I
out
，并将光信号I
out
转换为电信号X
i
；裁片为非透明布料，并且具有一定的厚度，穿透裁片后的红外光强度I
out
较小，导致转换后的电信号X
i
也很小，需要将电信号X
i
进行放大；S15：系统工作时需要滤除无关信号对电信号X
i
的影响，使系统抗干扰能力更强；系统中红外光光源波段设置为某一固定的频率，需要设计一个带通滤波器保留本波段对应的电信号X'
i
；滤波后的信号X'
i
为模拟信号，系统处理器不能直接使用，需要将其通过A/D转换为数
字信号D
i
进行输出；S16：当布料层数N和涂层组合确定后，动态调节红外光光源的发射功率，以此改变其光照强度I
in
，系统通过比较红外光光源的发射强度I0和输出信号D
i
，建立当前裁片层数N和输出信号D
i
的模型，并设定一个映射阈值A
i
；S17：根据不同层数N
i
和有无涂层C
i
组合的布料，使用步骤S16中裁片层数N和输出信号D
i
的映射关系，创建不同布料层数检测的阈值序列A
ij
。3.根据权利要求1所述的工业缝纫中多层裁片智能化光电在线检测方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤如下：S21：当布料层数和涂层组合确定时，根据步骤S16计算出步骤S13公式中的光强衰减系数；S22：通过多次实验，分析数据和非线性拟合，得出步骤S13中红外光穿透...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海宽，陈宏宇，周文举，欧阳航空，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：