[发明专利]丝锭表面缺陷视觉检测方法及其检测装置

说明书

本发明提供了一种丝锭表面缺陷视觉检测方法及其检测装置，属于自动化检测技术领域。丝锭表面缺陷视觉检测包括包括丝锭表面油污检测和丝锭表面成型形状检测。本方法能在丝锭处于静态时采集丝锭上端面的油污信号和成型形状信号，在丝锭处于动态旋转时采集丝锭侧面和丝锭下端面和侧面的油污信号和成型形状信号，从而能够快速高效的对丝锭外表面的油污和成型形状进行检测，防止外表面具有瑕疵的丝锭掺入从而影响丝锭整体的质量。

技术领域

本发明属于自动化检测技术领域，涉及一种丝锭表面缺陷视觉检测方法以及一种丝锭表面缺陷视觉检测装置。

背景技术

近年来，国外在利用机器视觉技术进行品质检测方面做了大量研究，并获得了许多重要成果。视觉检测具有非接触、速度快、精度高、抗干扰能力强等优点，在现代制造业中有着重要的应用前景，目前在机械加工精度检测、工件尺寸测量、产品检测等领域中正得到越来越广泛的应用，视觉检测技术为解决在线测量问题提供了一种理想的手段，化纤行业生产出的化纤丝会卷绕成丝饼作为产品的外观形态，丝锭在卷绕成型后，其外表面可能会沾上油污，或卷绕完成的后丝饼存在内凹外凸、外表面凹痕、丝线色泽差等的外部缺陷，化纤丝饼上存在的瑕疵不但影响丝锭的外观，同时也影响到了丝锭的等级，传统方法是通过人工肉眼鉴别这些缺陷，但在生产力日渐上升的时代，这种人工检测的方式工作效率已无法跟上生产的效率。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种化纤丝锭绊丝缺陷在线检测和分级的装置及其检测分级方法[申请号：201811168402.7]，包括丝锭传送装置，位于丝锭传送装置上的图像采集装置和缺陷剔除模块，与丝锭传送装置连接的良品等待区和次品等待区；所述缺陷剔除模块包括图像处理与决策模块、质量统计评估模块和缺陷控制模块；所述图像采集装置包括设于丝锭传送装置上方和丝锭传送装置下方的封闭暗箱，设于各个封闭暗箱内的LED光源组、CCD相机组、图像采集卡、数字信号处理器和存储器。该发明具有如下有益效果：本发明通过结合机器视觉和图像处理技术对采集的丝锭图像进行处理，能够同时检测绊丝和干扰丝干扰数目和形态特征，能够利用检测到的绊丝信息对存在绊丝缺陷的丝锭进行分级，利用统计到的干扰信息追本溯源。但该方法检测的对象与油污、凹痕等存在较大差异，仍存在无法解决对丝锭表面油污和成型形状进行快速且精准检测的缺点。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种丝锭表面缺陷视觉检测方法。

本发明的目的是针对上述问题，提供一种丝锭表面缺陷视觉检测装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种丝锭表面缺陷视觉检测方法，丝锭表面缺陷视觉检测包括丝锭表面油污检测和丝锭表面成型形状检测，丝锭表面油污和成型形状检测包括以下步骤：

步骤一：将丝锭放置到丝锭传输通道上，通过丝锭传输通道将丝锭传输至全局视觉检测机构正下方，打开环形光源和无影灯，环形光源和无影灯发射出来的光线照射在丝锭上端面，对丝锭上端面进行补光，再通过彩色摄像头采集丝锭上端面的油污信号和包括压痕信号在内的成型形状信号，随后关闭环形光源，在未补光状态下通过彩色摄像头和/或黑白摄像头采集丝锭上端面的包括色泽信号、内凹外凸缺陷信号和纸管破损信号在内的成型形状信号；

步骤二：通过丝锭传输通道将丝锭传输至丝锭提升旋转机构正下方，并通过丝锭提升旋转机构将丝锭提升至与线扫描机构相适配并驱动丝锭周向匀速转动；

步骤三：打开线扫光源并通过线扫光源对旋转中的丝锭侧面发射线型光，再通过线阵相机采集丝锭侧面处于线扫光源机构的线型光照亮区域内的油污信号和成型形状信号；

步骤四：打开半环形补光光源并通过半环形补光光源对旋转中的丝锭的下端面和侧面进行补光，再通过底部相机采集丝锭下端面和侧面的油污信号和包括内凹外凸信号在内的成型形状信号。

在上述的一种丝锭表面缺陷视觉检测方法中，步骤二具体包括以下步骤：