[发明专利]一种采用视觉技术的同步对花在线检测与控制装置

说明书

本发明属于地板制造领域，涉及一种采用视觉技术的同步对花在线检测与控制装置。通过CCD摄像机获取压花成型机花纹辊筒表面图像为基准，并利用计算机所采集到的图像进行分析和处理，自动判断PVC彩膜上图案是否“错花”并判断需要进行相应调整的放膜的速度、放膜位置、送片机的速度和位置，最后将检测结果发送到电控箱进行调整。由于它能够实时检测出人眼不易发现的缺陷，并可对全部产品进行全方位自动质量监控，完全克服了人工目视抽检方式所带来的不足，因此这种系统为PVC地板对花在线检测与控制提供了理想的解决方案。

技术领域

本发明属于地板制造领域，涉及一种采用视觉技术的同步对花在线检测与控制装置。

背景技术

PVC地板压花与对花是极强的应用性工程技术，辊筒压花与对花具有效率高、质量好的优点。但在实际生产过程中会出现传动机构零部件磨损、位置的偏离或者是覆膜材料的放卷速度与印花辊筒的速度不协调以及覆膜材料的图案在对花导辊上的变形、电气传动、等众多因素造成的图案偏离现象，因此连续压花和对花精度上还不是很高，需要在出现“错花”时进行人工干预。当前对花调整方法主要是依靠人工目测方法来判断调节的。现有对花的电气控制为开环系统，人工目视检测到缺陷后，每隔一段时间周期进行手动调整。由于仅依靠人力很难在如此高速的生产中进行调整，而且人工调节易受到经验和精神状况等的主观因素的影响，具有一定的随意性，因而判别误差大，对花精度低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种采用视觉技术的同步对花在线检测与控制装置，采用的技术方案是：包括PVC彩膜1、放卷机2、放卷电动XY轴移动滑台3、张力检测辊4、CCD相机Ⅰ5、CCD相机II6，送片机7、送片机电动X轴移动滑台8、旋转编码器9、花纹辊筒10、照明光源11、防尘镜头15、霍尔传感器18，电控箱19、吊架20、网格辊21；其中放卷电动XY轴移动滑台3安装放卷平台上部，其上安装有放卷机2，PVC彩膜1卷在放卷机2上；张力检测辊4位于印花机右侧，送片机电动X轴移动滑台8位于张力检测辊4正下方，其上放置有送片机7；花纹辊筒10和网格辊21位于印花机中部，两个位于同一水平面且相向转动；PVC彩膜1经过放卷机2、张力检测辊4和送片机7绕至网格辊21上；吊架20安装在放卷平台上部，吊架下部左右两侧分别安装有CCD相机Ⅰ5和CCD相机II6，CCD相机Ⅰ5和CCD相机II6右侧各安装有一个照明光源11，防尘镜头15分别安装在两个CCD相机上，两个CCD相机均向下方拍摄，CCD相机Ⅰ对花纹辊筒10上表面进行拍摄，CCD相机II6对网格辊21上表面进行拍摄；旋转编码器9安装在花纹辊筒10的轴头上，花纹辊筒10转动带动旋转编码器9转动；霍尔传感器18安装在旋转编码器9的下方，可用来触发CCD相机的拍照；电控箱19位于印花机左侧，放卷机2、张力检测辊4、CCD相机Ⅰ5、CCD相机II6，送片机7、旋转编码器9、霍尔传感器18均连接至电控箱19。所述电控箱19包括图像采集卡12、微处理器13，控制模块14，图像处理器16，DA转换模块17；其中图像采集卡12与图像处理器16连接，图像处理器16与微处理器13连接；微处理器13与控制模块14，DA转换模块17连接；DA转换模块17与张力检测辊4、旋转编码器9和霍尔传感器18连接；控制模块14与放卷机2和送片机7连接。

所述微处理器13为STM32或ARM11为控制器。

所述图像处理器16的工作方式为离线或在线模式，离线模式将CCD相机Ⅰ5预先采集到的图像进行保存，只开启CCD相机II6与保存的图像对比；在线模式为实时检测，将CCD相机Ⅰ5和CCD相机II6采集到的图像进行实时对比。所述照明光源11为LED线阵灯，可采用常亮模式或周期照明方式，周期照明方式的照明周期与CCD相机Ⅰ5拍摄频率相同。