[发明专利]一种柔性膜收卷质量视觉检测方法

说明书

技术领域

本发明属于柔性膜收卷工艺相关领域，更具体地，涉及一种柔性膜收 卷质量视觉检测方法。

背景技术

现有的柔性膜收卷装置一般包括收卷架、收卷轴和收卷电机等，当收 卷电机驱动收卷轴转动时，收卷轴将薄膜收卷成卷。但在实际操作中，由 于收卷偏差的影响，收卷后通常会造成料卷端部参差不齐，影响薄膜质量。

针对上述技术问题，现有解决办法中如CN200820202572提出了一种薄 膜收卷装置，其中通过将薄膜边位检测器安装在薄膜边缘经过的适当位置 处，且接近与收卷轴，由此通过边位检测器的反馈，摆动收卷从而使收卷 平整。然而，进一步的研究表明：这些现有解决方案中大多需要采用传感 器和机械执行机构来执行收卷平整化，相应造成结构复杂、精度受限和操 作不便等缺陷；尤其是，现有方案中不能对成卷后的料卷给出具体量化的 评价，并导致在纠偏精度方面难以获得显著提升。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种柔性膜收卷 质量视觉检测方法，其中通过采取非接触性的视觉检测方式来对料卷端面 执行实时检测，并构建适当算法来准确获知薄膜成卷效果的量化数据，相 应可以更高精度、更快响应和便于自动化操控的方式执行各类收卷结构的 实时纠偏，并且能够对薄膜成卷效果获得量化指标，以便作为收卷质量的 统一评价标准。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种柔性膜收卷质量视觉检测 方法，其特征在于，该视觉检测方法包括下列步骤：

(a)在水平布置的底座上安装收卷装置，该收卷装置包括收卷轴支架 和收卷轴，所述收卷轴通过卷轴旋转电机带动柔性膜缠绕其上以形成料卷， 同时通过卷轴平移组件实现水平摆动；此外，在相对于料卷端面的一侧， 布置有视觉检测装置，该视觉检测装置包括支撑板以及共同固定其上的CCD 相机和光源，并可通过检测驱动装置来执行此视觉检测装置整体相对于料 卷端面的距离及姿势调整，其中所述CCD相机用于对收卷中的料卷端面进 行成像，所述光源则对称布置于所述CCD相机的视觉中心，并确保料卷端 面获得均匀光照；

(b)对所述视觉检测装置执行初始化操作，并使得所述CCD相机的镜 头轴心与所述收卷轴的端面相垂直；

(c)启动所述收卷装置执行收卷，在此过程中，利用单目视觉方式对 料卷端面执行成像检测，也即调节所述视觉检测装置对收卷中的料卷不断 拍摄其端面以获取不同焦距下的端面图像，直至收卷完毕；

(d)基于以下公式(一)来求得料卷端面的特征点i(i＝1,2,…n-1,n) 的端面深度Y_i；f₁、f₂分别表示所述CCD相机对料卷端面进行成像的两个 不同焦距；r_i1、r_i2分别表示在采用所述焦距f₁和f₂所获取的端面图像中， 特征点i(i＝1,…,n)与料卷中心之间的相对距离；ΔY表示改变焦距前后镜 头的移动距离，并可以通过镜头上标识轴向刻度尺来确定(各参数的单位 默认为mm)