专利名称：一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视觉检测系统，特别涉及一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其主要适用纺织设备有经编机、喷气织机、梭织机、大圆机、箭杆织机等织物表面的品质瑕疵缺陷检测，属于实时在线检测设备。
背景技术：
在现代纺织工业中，以先进的检测技术代替人眼进行织物瑕疵的自动检测能够提高检测效率、减小劳动力、降低劳动强度和进一步提高织物的质量。但在我国，织物检测大部分还是由人工视觉来完成，在检测过程中，人眼视觉存在偏差，重现率比较低且检测结果不稳定，这些都与大规模工业化生产不协调。在纺织生产中，如果有线条断了，工人如果没有及时发现，就会生产出一些次品布，造成材料和能源的浪费。如果安装织物瑕疵视觉检测 系统后在发现瑕疵之后立即停止生产，可以减少材料的浪费。目前该领域应用的检测手段主要以人工目检和机械往复运动式设备进行检测。机器运动式检测主要运用一台电动机，一条滑轨，在滑轨上固定一个用光敏电阻做成的传感器，在织物表面做往复运动检测。主要工作原理是利用光敏电阻拾取布面反光强度的差异来判断布面的好坏，当织物正常时织物表面反光强度相差不大，但产生瑕疵时光敏电阻检测到的反射强度会有轻微变化。如果布面有不规则图案或网状布面，透光率很高的布面，很厚的布面现有的技术就无法拾�。蒙璞钢皇视糜谀切┖鼙∏矣幸欢芏鹊闹铮蛭捎玫男藕挪杉爸貌皇鞘凳辈杉远愿丛拥牟济嫖评砻挥姓迮卸夏芰Γ荒芏阅掣龅憬信卸希藕帕槊舳榷段б埠苄。运灾锉砻娴奈⑿”浠薹ㄊ叭�。另外这套系统由于电动机的存在，耗电量较高也是必然的。由于纺织机的体积非常大，织出来布幅面很宽，一般幅面宽度为3-7米宽，编织速度也比较快。所以上述方案存在如下问题(I)非实时检测所以不能及时发现瑕疵，这是因为织物的表面积很大，造成瑕疵过长过大；(2)习知的检测方式属机械运动式检测，故可靠性差；( 3 )适用织物种类少；(4)耗电量大；(5)故障率高；(6)由于采用的是光敏电阻进行采集信号，所以灵敏度不够高；(7)由于有大量复杂的机械部件存在，所以造成生产成本较高对机器配件的精度要求也很高，不易批量生产；(8)劳动成本会很高，每台纺织机要一个工人管理；(9)瑕疵检出率低，因为人工目检长时间工作，会出现视觉疲劳，最终造成产品品质下降。故目前我国的纺织品出口量逐年下降，其主要原因就是因为我们的纺织品在品质上与国外还有很大差距，另外劳动成本过高也是出口量下降的主要瓶颈。显然上述传统的检测手段是不可取的，必将被时代所抛弃，取而代之的必然是那些高科技的检测仪器设备。
发明内容
本发明提出一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统，解决了现有技术中瑕疵检测不及时、检出率低、成本高等缺陷，本发明使用方便，瑕疵检出率高，且能实时将织物上的瑕疵检测出来并及时处理，降低了工人的劳动强度和劳动成本，提高了织物的产品质量。本发明的技术方案是这样实现的一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其包括视觉检布系统、主机处理系统、人机交互手持终端、人机界面显示装置、机器视觉光源系统、警示灯、远程监控装置和纺织机电控箱；
所述主机处理系统包括视觉检布系统信号处理�？�、人机界面通讯信号处理�？�、手持终端通讯信号处理�？�、织物瑕疵报警信号输出�？楹头闹次恍藕糯砟？椋磺宜鲋骰硐低撤直鹩胨鍪泳跫觳枷低�、所述人机交互手持终端、所述人机界面显示装置、所述机器视觉光源系统、所述警示灯、所述远程监控装置和所述纺织机电控箱电性连接；所述视觉检布系统和所述机器视觉光源系统均设置在所述织物的上方，且所述机器视觉光源系统与所述视觉检布系统电性连接，所述机器视觉光源系统与所述人机界面显示装置电性连接；所述远程监控装置用于对所述织物的状态和所述纺织机的工作状态进行远程监
控与管理；所述主机处理系统与所述纺织机电性连接。进一步，所述视觉检布系统包括主机通讯�？�、控制信号�？椤⒅镨Υ眯藕糯砟？�、数据缓存�？�、时序驱动�？�、电平转换�？�、模数转换�？�、图像传感器�？槟？椤⒛Ｄ庑藕糯砟？楹拖嗷低纺？槟？椋凰鲋骰ㄑ赌？橛胨隹刂菩藕拍？榈缧粤樱鍪莼捍婺？榈缧粤釉谒鍪毙蚯？楹退隹刂菩藕拍？橹洌鍪毙蚯？榉直鹩胨龅缙阶荒？�、所述模数转换�？榈缧粤樱龅缙阶荒？榈缧粤又了鐾枷翊衅髂？槟？樯希鐾枷翊衅髂？槟？榈缧粤又了瞿Ｄ庑藕糯砟？椋瞿Ｄ庑藕糯砟？橛胨瞿Ｊ荒？榈缧粤樱凰鱿嗷低纺？槟？榛盗釉谒鐾枷翊衅髂？槟？樯�。进一步，所述机器视觉检布系统包括相机镜头�？槟？椋鱿嗷低纺？槟？榘ǘ喔鐾ㄑ赌？�。进一步，所述通讯�？橛胨鱿嗷ㄑ缎藕糯砟？榈缧粤�。进一步，所述远程监控装置为计算机。进一步，所述人机界面显示装置为液晶显示器或LED显示器。进一步，所述人机界面显示装置上设有人机界面通讯模块，所述人机界面通讯�？橛胨鋈嘶缑嫱ㄑ缎藕糯砟？榈缧粤�。进一步，所述主机处理系统内设有纺织机复位输入信号处理�？楹头闹ň涑鲂藕拍？椋龇闹次皇淙胄藕糯砟？橛胨龇闹次恍藕糯砟？榈缧粤樱龇闹ň涑鲂藕拍？橛胨鲋镨Υ帽ň藕糯砟？榈缧粤�。
进一步，所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统进一步包括角度可调支架，且所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统通过所述角度可调支架安装在所述织物输出位置。本发明纺织机织物瑕疵视觉检测系统通过安装在纺织机的织物输出部位，不间断对织物表面进行各类瑕疵及工艺品质检测，其能够实时检测出织物瑕疵点，并发出警报信号，停止纺织机运行，及时引导工人处理当前瑕疵，且还能有效地降低工人劳动强度和劳动力成本，经实际应用测算，劳动成本可以降4倍以上，人工检测时每个工人可管理一台纺织机，安装有瑕疵识别设备后，每个工人可管理4-6台纺织机，大大降低了生产成本，提高产品品质，杜绝因产品瑕疵而造成的损失，大幅度提高了产品的竞争力。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明纺织机织物瑕疵视觉检测系统的结构框图；图2为本发明纺织机织物瑕疵视觉检测系统工作的示意图；图3为本发明视觉检布系统的原理图；图4为本发明主机处理系统的原理图。标号说明I主机系统2人机交互手持终端3人机界面显示装置4机器视觉光源系统5远程监控装置6纺织机电控箱
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。瑕疵是指织物表面的油污，非正常纹理，由于丝线断裂导致的布面裂缝、织物密度发生变化，孔洞、色差，不规则突起与凹陷等都属于瑕疵。参照图I至图4，一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统(未图示)，其包括视觉检布系统(未图示)、主机处理系统I、人机交互手持终端2、人机界面显示装置3、机器视觉光源系统4、警示灯(未图示)、远程监控装置5和纺织机电控箱6 ;所述主机处理系统I包括视觉检布系统信号处理�？�(未图示)、人机界面通讯信号处理�？椤⑹殖种斩送ㄑ缎藕糯砟？�、织物瑕疵报警信号输出�？楹头闹次恍藕糯砟？椋磺宜鲋骰硐低矷分别与所述视觉检布系统、所述人机交互手持终端2、所述人机界面显示装置3、所述机器视觉光源系统4、所述警示灯、所述远程监控装置5和所述纺织机电控箱6电性连接；所述视觉检布系统和所述机器视觉光源系统4均设置在所述织物的上方，且所述机器视觉光源系统4与所述视觉检布系统电性连接，所述机器视觉光源系统4与所述人机界面显示装置3电性连接；所述远程监控装置5用于对所述织物的状态和所述纺织机的工作状态进行远程监控与管理；所述主机处理系统I与所述纺织机电性连接。所述视觉光源系统用于照明及信号采集，其可以是专用光源、线阵光源、面阵光源、一字光源、圆形光源、方形光源、LED光源。节能灯光源、齒素光源、单色光源、三基色光源、红外线光源、紫外线光源或X射线光源，只需达到照明及信号采集的功能即可。所述警示灯的设置，在所述视觉检布系统将织物布面信息反馈到主机处理系统时，通过主机处理系统的识别，如果发现信息是瑕疵信息时，便会通过织物瑕疵报警信号输出模块将该瑕疵信息反馈至警示灯，使得纺织机暂停，且警示灯亮且鸣叫，以提醒工人进行维修。
进一步，如图3所示，所述视觉检布系统包括主机通讯模块、控制信号�？椤⒅镨Υ眯藕糯砟？�、数据缓存�？�、时序驱动�？�、电平转换模块、模数转换�？�、图像传感器�？槟？�、模拟信号处理�？楹拖嗷低纺？槟？椋凰鲋骰ㄑ赌？橛胨隹刂菩藕拍？榈缧粤樱鍪莼捍婺？榈缧粤釉谒鍪毙蚯？楹退隹刂菩藕拍？橹洌鍪毙蚯？榉直鹩胨龅缙阶荒？�、所述模数转换�？榈缧粤樱龅缙阶荒？榈缧粤又了鐾枷翊衅髂？槟？樯希鐾枷翊衅髂？槟？榈缧粤又了瞿Ｄ庑藕糯砟？椋瞿Ｄ庑藕糯砟？橛胨瞿Ｊ荒？榈缧粤樱凰鱿嗷低纺？槟？榈缧粤釉谒鐾枷翊衅髂？槟？樯�。进一步，如图4所示，所述机器视觉检布系统包括相机镜头模块�？�(未图示)，所述相机镜头�？槟？榘ǘ喔鐾ㄑ赌？�。所述通讯�？榘ǖ谝煌ㄑ赌？�、第二通讯�？�、第三通讯�？�、第四通讯�？椤⒌谖逋ㄑ赌？椤⒌诹ㄑ赌？�、第七通讯�？楹偷诎送ㄑ赌？椋腋玫韧ㄑ赌？榫ü谕ㄑ兜姆绞降缧粤釉谒鲋骰硐低车南嗷ㄑ缎藕糯砟？樯希比唬褂谜咭部梢愿菪枰≡袷褂闷渌康耐ㄑ赌？楹推渌牡缧粤臃绞剑恍枋迪纸锷系牟济嫘畔⒕低肪劢购螅渡湓诨魇泳跫觳枷低成霞纯�。进一步，所述通讯�？橛胨鱿嗷ㄑ缎藕糯砟？榈缧粤�。进一步，所述远程监控装置为计算机。所述远程监控装置用于对纺织机的织物状态进行远程监控和管理，对整个生产车间多台纺织机的工作状态进行统一协调管理。进一步，所述人机界面显示装置为液晶显示器或LED显示器。所述人机界面用于显示纺织机织物表面的瑕疵数量、瑕疵种类、瑕疵位置等相关信息，提高了人机交流能力，便于操作工人快速处理织物表面的瑕疵问题。进一步，所述人机界面显示装置上设有人机界面通讯�？椋鋈嘶缑嫱ㄑ赌？橛胨鋈嘶缑嫱ㄑ缎藕糯砟？榈缧粤�。所述人机界面通讯�？橥ü谕ㄑ兜姆绞降缧粤釉谒鋈嘶缑嫱ㄑ缎藕糯砟？樯希比唬褂谜咭部梢愿菪枰≡袷褂闷渌牡缧粤臃绞�。进一步，所述主机处理系统内设有纺织机复位输入信号处理模块和纺织机报警输出信号模块，所述纺织机复位输入信号处理�？橛胨龇闹次恍藕糯砟？榈缧粤樱龇闹ň涑鲂藕拍？橛胨鲋镨Υ帽ň藕糯砟？榈缧粤�。进一步，所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统进一步包括角度可调支架(未图示)，且所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统通过所述角度可调支架安装在所述织物输出位置。所述角度可调支架的设置，方便使用者对纺织机织物瑕疵视觉检测系统和织物的方位调节，使得瑕疵检测更加准确。如图4所示，所述主机处理系统应用FPGA组成的SOPC系统完成相机通讯信号处理�？�、手持终端通讯信号处理�？�、纺织机报警输出信号�？楹头闹次恍藕糯砟？榈墓δ埽磺抑骰硐低惩瓿啥哉龌魇泳跫觳枷低车目刂疲⑶沂凳倍云渑卸辖峁龀鱿嘤Φ拇恚煌ü嘶缑嫦允咀爸檬凳毕允旧璞冈诵凶纯觯涣尤嘶换ナ殖种斩送瓿啥陨璞傅牟问柚茫挥敕闹薪换ネㄑ叮卸鲜欠窠邢低掣次缓屯Ｖ狗闹脑诵械裙δ�。本发明纺织机织物瑕疵视觉检测系统在使用时，如图2所示，使用者只需利用角度可调支架将机器视觉检布系统固定在纺织机织物输出位置，将光源固定在纺织机织物输出位置正上方，光投射在织物表面后又折射到标准相机镜头模块�？椋低肪劢购螅渡湓诨魇泳跫觳枷低成希诵畔ㄕ２济嫘畔⒑透骼噼Υ眯畔ⅲ魇泳跫觳枷低扯允凳毙藕爬猛枷袷侗鸺际踅刑卣魈崛。榷院螅斫峁椭林骰硐低常骰硐低惩瓿啥哉龌魇泳跫觳枷低车目刂疲⑶沂凳倍云浞蠢〉慕峁龀鱿嘤Φ淖钪沾怼Ｍü齃ED显示屏实时显示设备运行状况；连接手持终端完成对设备的参数设置。 与纺织机进行交互通讯，判断是否进行系统复位和停止纺织机的运行等功能。主机处理系统会将每一次的判断结果上传给远程监控计算机，实现对纺织机织物品质的集中管理。本发明所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统不间断对织物表面进行各类瑕疵及工艺品质检测，其能够实时检测出织物瑕疵点，并通过警示灯发出警报信号，停止纺织机运行，及时引导工人处理当前瑕疵，且能有效地降低工人劳动强度和劳动力成本，经实际应用测算，劳动成本可以降4倍以上，人工检测时每个工人可管理一台纺织机，安装有瑕疵识别设备后，每个工人可管理4-6台纺织机，大大降低了生产成本，提高产品品质，杜绝因产品瑕疵而造成的损失，大幅度提高了产品的竞争力。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，包括视觉检布系统、主机处理系统、人机交互手持终端、人机界面显示装置、机器视觉光源系统、警示灯、远程监控装置和纺织机电控箱； 所述主机处理系统包括视觉检布系统信号处理�？�、人机界面通讯信号处理�？�、手持终端通讯信号处理�？�、织物瑕疵报警信号输出�？楹头闹次恍藕糯砟？椋磺宜鲋骰硐低撤直鹩胨鍪泳跫觳枷低�、所述人机交互手持终端、所述人机界面显示装置、所述机器视觉光源系统、所述警示灯、所述远程监控装置和所述纺织机电控箱电性连接; 所述视觉检布系统和所述机器视觉光源系统均设置在所述织物的上方，且所述机器视觉光源系统与所述视觉检布系统电性连接，所述机器视觉光源系统与所述人机界面显示装置电性连接； 所述远程监控装置用于对所述织物的状态和所述纺织机的工作状态进行远程监控与 管理； 所述主机处理系统与所述纺织机电性连接。
2.如权利要求I所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述视觉检布系统包括主机通讯�？椤⒖刂菩藕拍？�、织物瑕疵信号处理模块、数据缓存�？�、时序驱动�？椤⒌缙阶荒？�、模数转换�？�、图像传感器�？槟？�、模拟信号处理模块和相机镜头�？槟？椋凰鲋骰ㄑ赌？橛胨隹刂菩藕拍？榈缧粤樱鍪莼捍婺？榈缧粤釉谒鍪毙蚯？楹退隹刂菩藕拍？橹洌鍪毙蚯？榉直鹩胨龅缙阶荒？�、所述模数转换�？榈缧粤樱龅缙阶荒？榈缧粤又了鐾枷翊衅髂？槟？樯希鐾枷翊衅髂？槟？榈缧粤又了瞿Ｄ庑藕糯砟？椋瞿Ｄ庑藕糯砟？橛胨瞿Ｊ荒？榈缧粤樱瞿Ｊ荒？橛胨鍪莼捍婺？榈缧粤樱鱿嗷低纺？槟？榛盗釉谒鐾枷翊衅髂？槟？樯�。
3.如权利要求2所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述机器视觉检布系统包括相机镜头�？槟？椋鱿嗷低纺？槟？榘ǘ喔鐾ㄑ赌？�。
4.如权利要求3所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述通讯�？橛胨鱿嗷ㄑ缎藕糯砟？榈缧粤�。
5.如权利要求4所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述远程监控装置为计算机。
6.如权利要求1-5中任一项所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述人机界面显示装置为液晶显示器或LED显示器。
7.如权利要求6所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述人机界面显示装置上设有人机界面通讯�？椋鋈嘶缑嫱ㄑ赌？橛胨鋈嘶缑嫱ㄑ缎藕糯砟？榈缧粤印�
8.如权利要求7所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述纺织机电控箱内设有纺织机复位输入信号处理�？楹头闹ň涑鲂藕拍？椋龇闹次皇淙胄藕糯砟？橛胨龇闹次恍藕糯砟？榈缧粤樱龇闹ň涑鲂藕拍？橛胨鲋镨Υ帽ň藕糯砟？榈缧粤�。
9.如权利要求8所述的纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其特征在于，所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统进 一步包括角度可调支架，且所述纺织机织物瑕疵视觉检测系统通过所述角度可调支架安装在所述织物输出位置。
全文摘要
本发明提出了一种纺织机织物瑕疵视觉检测系统，其包括视觉检布系统、主机处理系统、人机交互手持终端、人机界面显示装置、机器视觉光源系统、警示灯、远程监控装置和纺织机电控箱；且主机处理系统分别与视觉检布系统、人机交互手持终端、人机界面显示装置、机器视觉光源系统、警示灯、远程监控装置和纺织机电控箱连接；视觉检布系统和机器视觉光源系统均设置在织物的上方，远程监控装置用于对织物的状态和纺织机的工作状态进行远程监控与管理；人机交互手持终端与纺织机电性连接。本发明对瑕疵检出率高，且能实时将织物上的瑕疵检测出来并及时处理，降低了工人的劳动强度和劳动成本，提高了织物的产品质量。
文档编号G01N21/88GK102967606SQ20121043196
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者战学松 申请人:海宁市科威工业电子科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
