紡織企業的整理工序用于檢驗、修理織布過程中出現的各類質量問題,目前國內紡織企業在布匹的檢驗上均采用人工的方式,驗布時由檢驗人員在一定的光源下觀察布面狀況,遇到疵點時在布面上打下標記,隨后由修布人員根據標記修理布面上的相應疵點。采用人工驗布的方式耗費人力多、速度慢、人眼易疲勞、檢驗連續性差。隨著國內用工成本的不斷上升和對織物質量的不斷提升,對自動驗布系統需求迫切。針對紡織企業的實際需求,結合長嶺的技術特長,長嶺紡電技術人員研發了具有自主知識產權的FS220自動驗布機。
FS220自動驗布機以機器視覺技術為基礎,運用工業CCD相機高速采集布面圖像,通過圖像采集卡將圖像數據傳送到工業控制計算機中,圖像處理分析軟件對所得到布面圖像進行圖像處理、理解、識別等,判斷當前布面上是否存在需要修正的疵點,如果存在疵點,則通過串口向下位機發送控制命令,在布面的相關位置進行標記,方便未來修布人員對布面進行修理。FS220自動驗布機能夠檢測棉本色坯布,屬于離線檢驗,整個驗布機由布面牽引系統、視覺檢測系統、圖像識別處理系統、標記系統組成。布面牽引系統負責以不同的速度牽引整個布面平穩通過檢測區,包括機架、擴幅裝置、張力裝置、牽引系統、出布裝置等;視覺檢測系統用于檢測采集布面圖像,包括光源、相機、圖像采集卡等;圖像識別處理系統對采集來的圖像進行處理、分析、自動判定布面圖像上的疵點,并對疵點進行分類評價;標記系統負責對布面上存在疵點的相關區域進行標記,以便修布人員查找布面上的疵點進行修理。
FS220自動驗布機最大檢測幅寬為220cm,能夠檢測目前市場上90%以上的坯布,可以檢測布面上的斷經、斷緯、多緯、稀弄、密路、油污、孔洞、毛邊、貓耳朵、緯跳、布開花等多種疵點,最小檢測精度達到了0.2mm×0.2mm,可以識別布面上細小疵點,對保證布面上的質量具有無與倫比的優勢。FS220自動驗布機的最高測試速度達到了120m/min,測試效率高,按正常使用的速度60m/min計算,可以直接替代人工15~20人。與人工驗布相比,機器檢驗的布匹具有良好的一致性,更能被相關的企業所認可。
FS220自動驗布機的核心在于機器視覺系統的設計和實現,機器視覺系統用于將檢測的布匹轉化為圖像,并對圖像進行傳輸、采集。視覺系統包括光源、相機、鏡頭、圖像采集卡。視覺系統采用4個4K CCD相機,單個相機有效檢測范圍550mm,4個CCD相機在一條直線上均勻分布,整個驗布系統檢測區域2.2m,檢測精度0.134mm/pixel。鏡頭采用成像清晰、畸變較小的工業鏡頭,光源系統采用長壽命高亮度的LED光源,光源工作為正向背光,先進的視覺系統保證了系統能夠得到紋理清楚的布面圖像,是整個系統的基礎。處理系統采用最先進的多核高性能工業控制計算機,軟件中采用多個線程分別采樣、處理,充分利用計算機資源,實現了布面疵點實時有效的處理。FS220自動驗布機擁有先進的標記系統,采用布邊標記和具體位置相結合,布邊標記系統能夠自動尋找布邊,保證將可消除墨水噴到布邊上,紡織企業的修布人員在修布過程中能夠在已經折疊好的布匹上方便的找到布面上的缺陷位置,具體位置標記能夠在距離疵點最近的位置打下標記,方便修布人員找到疵點。可消除墨水能夠在3~5天后自動消褪,不會對布的質量造成任何影響。
FS220自動驗布機采用機器視覺原理,與人類觀察事物的原理相符合,識別的疵點也與人工驗布的結果相吻合。紡織企業可以將FS220自動驗布機的檢驗結果與紡織企業人工的檢驗結果進行比對來證明自動驗布機檢驗疵點的有效性,紡織企業也可以根據自己企業的生產實際和客戶的要求設定疵點識別的各項參數,使得識別的疵點更加符合自己的生產實際。FS220自動驗布機的研制成功,為紡織企業進行坯布整理和檢驗提供了先進的手段,有利于紡織企業節約人力成本、提高布匹質量、提升企業經營效益。