一种喷气织机坯布疵点光学在线检测设备及方法与流程

本发明属于坯布瑕疵检测，具体的说，涉及一种喷气织机坯布疵点光学在线检测设备及方法。

背景技术：

1、喷气织机后段的疵点光学检测设备，是集高速视觉成像、精密光学调控与实时逻辑判别于一体的在线质量监控系统，其为后道工序提供精确的瑕疵坐标指引以降低加工损耗，又通过疵点类型的趋势反馈为织造工艺参数优化和设备维保提供客观依据；在结构上，该系统主要由高亮led线性照明单元、高分辨率线阵扫描相机及配套大景深镜头、带有旋转编码器的精密导布传动机构、搭载图像采集卡与高性能处理器的工控主机，以及位于出布口的自动标记器和声光报警模块共同构成，各单元协同工作以确保采集图像的清晰度、稳定性与实时性；透射光和反射光分别透过纱线交织间隙或作用于布面表层，将断经、油污、纬缩等物理缺陷转化为图像中特定的灰度梯度突变，随后工控机对原始图像实施滤波去噪、中值平滑和频域背景纹理滤除等预处理操作，以增强异常区域的可辨识性，再基于形态学运算和局部微元灰度逻辑比对，通过分析相邻区域之间的灰度差异、突变连续性以及瑕疵边界形状特征，从而在无需海量数据训练的条件下直接判定疵点类型、空间位置和几何尺度，最后将判定结果以毫秒级响应速度传递至执行机构，在布边相应坐标处喷印标记并驱动报警提示，同时将实时瑕疵框选叠加显示于操作终端，完成从光信号采集、图像理解到物理干预的全闭环控制。

2、专利申请号为cn202511908252.9的中国发明专利，公开了一种针对坯布疵点的双输送视觉自检装置及检测方法，包括坯布以及对其进行检测的检测传感器，还包括自适展平系统，其包括设置为水平布置的铺平板，以及设置于铺平板两端用于挤压坯布的压辊，所述压辊的底部设置有增加对坯布摩擦力的拉直组件；脉冲激发系统，其包括开设于铺平板两侧的气道，且气道用于释放气刀而激发坯布内部毛絮，还包括一气源组件为气道提供气源，该气源组件动力来源于拉直组件；张力抚平系统，其包括设置于坯布顶部的抚平凸辊，以及用于驱动抚平凸辊翻转的动力组件。

3、上述该类现有的自检装置用于解决传统单向输送系统张力不均的难题以及对坯布表面褶皱实现无损抚平，而在实际纺织车间持续运行的复杂工况下，喷气织机产出的坯布表面不可避免附着的大粒径尘点、线头及飞花等非结构性外来物，其原因是喷气引纬产生的强湍流持续扬起短绒与碎屑，而大粒径尘点因质量较大且带有静电吸附力，常规吹风或吸尘装置难以将其从高速运动的布面彻底清除，形成源源不断的干扰源，加之机械振动可能导致已沉降尘点重新弹跳或滚动，进一步增加了干扰出现的随机性和不确定性，从而使得成像过程中形成的强烈灰度突变极易被形态学逻辑算法误判为断经、油污等真实织疵，导致大量无效喷标涌入后道工序。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种喷气织机坯布疵点光学在线检测设备及方法，经喷气织机织出的坯布进入布匹架的进布端，依次通过双面粘尘组件、展平辊、负压除尘组件、气动紧布组件以及上、下导布辊，最终连接至坯布收卷设备，其中双面粘尘组件对布面进行一次排尘，负压除尘组件则完成二次尘屑剥离，有效清除大粒径尘点及线头等附着干扰，经除杂后的坯布由气动紧布组件适当张紧，并在上、下导布辊的平稳引导下进入光学检测区域，此时照明组件与光学成像组件分别从坯布两面协同配合，对经过净化处理后的布面实施完整的疵点在线扫描检测，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种喷气织机坯布疵点光学在线检测设备，包括布匹架，布匹架内部的一侧安装有用于承载并对坯布的正反两面进行接触式粘附除尘的双面粘尘组件；双面粘尘组件的后方设置有展平辊，布匹架内部位于展平辊远离双面粘尘组件的一侧安装有负压除尘组件，负压除尘组件通过抽吸气流对坯布表面进行尘屑剥离；

4、布匹架内部位于负压除尘组件远离展平辊的一侧安装有气动紧布组件，气动紧布组件用于对坯布施加张力以维持布面平整，布匹架的内部位于气动紧布组件的下方转动安装有上导布辊和下导布辊，上导布辊和下导布辊用于限定坯布在检测区域内的运行路径并保持布面平面稳定；

5、上导布辊和下导布辊之间的坯布正反两侧分别安装有相对布设的照明组件和光学成像组件，照明组件用于向坯布表面提供均匀光带，光学成像组件用于扫描坯布并生成图像数据。

6、以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

7、所述双面粘尘组件包括上下对称布置的下粘胶辊和上粘胶辊，下粘胶辊转动安装在布匹架顶端的入口侧，布匹架上位于下粘胶辊两端的上方设置有垂向调节器，上粘胶辊通过垂向调节器安装在下粘胶辊的正上方。

8、进一步优化：所述垂向调节器包括固定安装在布匹架侧壁顶端的u型槽支架，u型槽支架的一侧固定安装有螺纹轴，螺纹轴上套装有一字卡套，上粘胶辊的两端均安装有芯轴，芯轴和一字卡套卡接，螺纹轴上还螺纹连接有螺母套，螺母套的上端与一字卡套的下端相抵接。

9、进一步优化：所述负压除尘组件包括安装在布匹架内部且位于下粘胶辊和展平辊下游位置处的下吸尘箱板和上吸尘箱板，布匹架的内部安装有用于调整上吸尘箱板高度位置的升降机构。

10、进一步优化：所述下吸尘箱板和上吸尘箱板的结构组成相同，上吸尘箱板包括安装在升降机构驱动端上的空心箱板，空心箱板的一侧平行并导通安装的负压叉管，负压叉管的端口上安装的电磁开关阀，空心箱板的底面开设有与坯布幅宽等宽的若干条直槽吸尘口。

11、进一步优化：所述气动紧布组件包括滑动安装在布匹架左右内壁上的辊座，两个辊座之间转动安装有缓冲辊，布匹架的一侧内壁上固定安装有气缸，气缸的活塞杆端部固定安装有连接板，连接板的上端和辊座固连。

12、进一步优化：所述上导布辊和下导布辊均为表面镀铬并包覆橡胶的不锈钢管体，两端转动安装在布匹架上，连接板上设置有用于避让上导布辊的凹口部，布匹架的一侧壁上通过调节架安装有激光测距传感器，激光测距传感器的检测端竖直朝向上导布辊。

13、进一步优化：所述照明组件包括固定安装在布匹架两侧内壁上的直槽板，直槽板布设在上导布辊与下导布辊之间的位置处，直槽板上栓接安装有多个卡座，卡座的一侧外壁上转动安装有支台，左右相对称的两个支台朝向布匹架内部的一侧外壁上安装有led灯板。

14、进一步优化：所述光学成像组件包括布设在上导布辊与下导布辊内侧且与布匹架内壁固定连接的隔腔架，隔腔架上通过支架安装有若干个led环形光源，led环形光源的中部同心安装有线阵ccd相机，线阵ccd相机的检测端朝向坯布表面。

15、本发明还提供一种喷气织机坯布疵点光学在线检测方法，使用上述一种喷气织机坯布疵点光学在线检测设备，包括以下步骤：

16、s1：将喷气织机产出的坯布布头依次引入双面粘尘组件中，再将布头绕过展平辊，接着将布头穿过负压除尘组件的风口区域，根据当前坯布品种和厚度设定气动紧布组件的初始张力值，最后将布头依次绕过上导布辊和下导布辊，并最终固定于收卷设备的空卷芯上，完成全部穿布路径，开启照明组件，等待光源达到稳定工作温度，在操作终端上调用系统自检程序，确认光学成像组件的各线阵相机通讯正常、保护镜片无可见污损、编码器脉冲信号反馈正常，同时检查双面粘尘组件表面是否清洁、负压除尘组件连接的风机转向和风压是否达标；

17、s2：坯布连续经过双面粘尘组件完成一次排尘，当发现双面粘尘组件的粘尘层表面被尘屑覆盖至超过有效面积时，需更换粘尘纸卷或清洁粘尘辊，坯布进入展平辊区域去除运行中产生的轻微皱褶，再进入负压除尘组件实施二次除尘操作，完成除尘的坯布经过气动紧布组件，工作人员需观察张力显示值是否随布卷直径变化而发生明显波动，若张力偏离目标值则通过调节气动紧布组件来实现调节坯布张力，确保进入检测区域的布面始终保持适度张紧且无松弛或过度拉伸；

18、s3：经过上导布辊、下导布辊的引导后，坯布进入照明组件、光学成像组件之间的检测工位，当光学成像组件检测到灰度异常区域时，系统自动在终端画面上以矩形框标记此位置并发出短促提示音，工作人员需对连续出现的标记信号进行初步甄别，判断是否为系统性干扰；

19、s4：当一卷坯布收卷完成时，将收卷完成的布卷从收卷设备上卸下，标记卷号并转移至暂存区域，再将新的空卷芯安装到位并重复穿布与参数设定流程。

20、本发明采用上述技术方案，至少具有如下有益效果：

21、1、本发明利用双面粘尘组件先对布面进行一次接触式强力粘附剥离，将大粒径尘点、飞花团及缠绕线头等顽固附着物先行转移，随即再由负压气流实施二次精细抽吸，当坯布以高度洁净的状态进入后方的光学成像区域时，照明光路不再受到外来物遮挡所产生的灰度突变干扰，成像系统所获取的经纬纹理背景均匀性显著改善，算法逻辑得以将全部计算资源聚焦于纱线交织结构性缺陷的判定上，从而极大降低因尘点引发的误报率和因遮挡造成的漏检率。

22、2、本发明中气动紧布组件在去除干扰后施加的精确张紧力，配合上、下导布辊的平稳引导，能保证进入检测视窗的坯布在幅宽方向平整无褶皱、在运动方向速度恒定无抖动。

23、3、本发明中坯布自离开织机即开始接受一体化连续处理，清洁完成到光学成像之间的时间间隔仅数秒、空间间距仅数米，环境因素介入的可能性被压缩至最低，检测系统始终面对的是新鲜除杂后的洁净布面，成像环境的一致性得以充分保障。