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FS220自动验布机的研究与应用

发布时间: 2013-12-25 来源:长岭纺电纺研所 作者:
    纺织企业的整理工序用于检验、修理织布过程中出现的各类质量问题,目前国内纺织企业在布匹的检验上均采用人工的方式,验布时由检验人员在一定的光源下观察布面状况,遇到疵点时在布面上打下标记,随后由修布人员根据标记修理布面上的相应疵点。采用人工验布的方式耗费人力多、速度慢、人眼易疲劳、检验连续性差。随着国内用工成本的不断上升和对织物质量的不断提升,对自动验布系统需求迫切。针对纺织企业的实际需求,结合长岭的技术特长,长岭纺电技术人员研发了具有自主知识产权的FS220自动验布机。
    FS220自动验布机以机器视觉技术为基础,运用工业CCD相机高速采集布面图像,通过图像采集卡将图像数据传送到工业控制计算机中,图像处理分析软件对所得到布面图像进行图像处理、理解、识别等,判断当前布面上是否存在需要修正的疵点,如果存在疵点,则通过串口向下位机发送控制命令,在布面的相关位置进行标记,方便未来修布人员对布面进行修理。FS220自动验布机能够检测棉本色坯布,属于离线检验,整个验布机由布面牵引系统、视觉检测系统、图像识别处理系统、标记系统组成。布面牵引系统负责以不同的速度牵引整个布面平稳通过检测区,包括机架、扩幅装置、张力装置、牵引系统、出布装置等;视觉检测系统用于检测采集布面图像,包括光源、相机、图像采集卡等;图像识别处理系统对采集来的图像进行处理、分析、自动判定布面图像上的疵点,并对疵点进行分类评价;标记系统负责对布面上存在疵点的相关区域进行标记,以便修布人员查找布面上的疵点进行修理。
    FS220自动验布机最大检测幅宽为220cm,能够检测目前市场上90%以上的坯布,可以检测布面上的断经、断纬、多纬、稀弄、密路、油污、孔洞、毛边、猫耳朵、纬跳、布开花等多种疵点,最小检测精度达到了0.2mm×0.2mm,可以识别布面上细小疵点,对保证布面上的质量具有无与伦比的优势。FS220自动验布机的最高测试速度达到了120m/min,测试效率高,按正常使用的速度60m/min计算,可以直接替代人工15~20人。与人工验布相比,机器检验的布匹具有良好的一致性,更能被相关的企业所认可。
    FS220自动验布机的核心在于机器视觉系统的设计和实现,机器视觉系统用于将检测的布匹转化为图像,并对图像进行传输、采集。视觉系统包括光源、相机、镜头、图像采集卡。视觉系统采用4个4K CCD相机,单个相机有效检测范围550mm,4个CCD相机在一条直线上均匀分布,整个验布系统检测区域2.2m,检测精度0.134mm/pixel。镜头采用成像清晰、畸变较小的工业镜头,光源系统采用长寿命高亮度的LED光源,光源工作为正向背光,先进的视觉系统保证了系统能够得到纹理清楚的布面图像,是整个系统的基础。处理系统采用最先进的多核高性能工业控制计算机,软件中采用多个线程分别采样、处理,充分利用计算机资源,实现了布面疵点实时有效的处理。FS220自动验布机拥有先进的标记系统,采用布边标记和具体位置相结合,布边标记系统能够自动寻找布边,保证将可消除墨水喷到布边上,纺织企业的修布人员在修布过程中能够在已经折叠好的布匹上方便的找到布面上的缺陷位置,具体位置标记能够在距离疵点最近的位置打下标记,方便修布人员找到疵点。可消除墨水能够在3~5天后自动消褪,不会对布的质量造成任何影响。
    FS220自动验布机采用机器视觉原理,与人类观察事物的原理相符合,识别的疵点也与人工验布的结果相吻合。纺织企业可以将FS220自动验布机的检验结果与纺织企业人工的检验结果进行比对来证明自动验布机检验疵点的有效性,纺织企业也可以根据自己企业的生产实际和客户的要求设定疵点识别的各项参数,使得识别的疵点更加符合自己的生产实际。FS220自动验布机的研制成功,为纺织企业进行坯布整理和检验提供了先进的手段,有利于纺织企业节约人力成本、提高布匹质量、提升企业经营效益。