长丝卷装表面毛丝在线检测装置的制作方法

1.本发明涉及化纤行业智能制造技术领域，特别是涉及长丝卷装表面毛丝在线检测装置。


背景技术：

2.化纤行业竞争日趋激烈，生产高品质的纤维成为各大化纤企业关注的焦点，因此需要对出厂产品进行严格的质量管控。随着人工智能和制造业的快速发展，化纤生产中依赖传统的人工进行产品质量检测的方式已不再适用，与此同时，化纤产业数字化、信息化、智能化转型也是产业通往高质量发展的必经之路。长丝卷装表面的毛丝会使纤维发生断裂，严重影响后续的退绕使用。为了解决在大批量化纤生产过程中，人工检查长丝卷装表面毛丝效率低、漏检率高、标准不统一等问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种长丝卷装表面毛丝在线检测装置，其能够实现长丝卷装表面毛丝检测的数字化与智能化，为化纤工厂的智能制造转型升级提供解决方案，从而更加适于实用。
4.为了达到上述目的，本发明提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置的技术方案如下：
5.本发明提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置包括输送轨道、摄像装置和检测装置，
6.待检测长丝卷装机构能够被所述输送轨道按照设定的路线输送；
7.所述摄像装置用于获取待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像；
8.所述检测装置用于根据所述摄像装置获取的图像进行分析，得出分析结论。
9.本发明提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置还可采用以下技术措施进一步实现。
10.作为优选，待检测长丝卷装机构包括底盘(10)、支撑辊(11)和长丝卷装(15)，
11.所述支撑辊(11)的一端固定连接于所述底盘(10)，
12.所述长丝卷装(15)由长丝卷绕在所述支撑辊(11)的另一端形成；
13.所述底盘(10)通过其底面与所述输送轨道接触。
14.作为优选，所述输送轨道包括直行轨道和支线轨道，
15.所述支线轨道设置于所述直行轨道的支路上，使得所述支线轨道与所述直行轨道之间具有通路。
16.作为优选，所述直行轨道包括直行支架(1)和多个直行驱动辊(6)，
17.所述直行驱动辊(6)的一端设置于所述直行支架(1)的一端，所述直行驱动辊(6)的另一端设置于所述直行支架(1)的另一端；所述直行驱动辊(6)能够以所述直行驱动辊(6)的芯轴为旋转中心，相对于所述直行支架(1)旋转；
18.所述底盘(10)能够通过其底面与所述直行驱动辊(6)相接触。
19.作为优选，所述支线轨道包括支线支架(2)和多个支线驱动辊(7)，
20.所述支线驱动辊(7)的一端设置于所述支线支架(2)的一端，所述支线驱动辊(7)的另一端设置于所述支线支架(2)的另一端；所述支线驱动辊(7)能够以所述支线驱动辊(7)的芯轴为旋转中心，相对于所述支线支架(2)旋转；
21.所述底盘(10)能够通过其底面与所述支线驱动辊(7)相接触。
22.作为优选，所述摄像装置包括第一摄像装置(12)、第二摄像装置(13)和第三摄像装置(14)，
23.所述第一摄像装置(12)用于获取所述长丝表面的上端面图像；
24.所述第二摄像装置(13)用于获取所述长丝表面的卷绕面图像；
25.所述第三摄像装置(14)用于获取所述长丝表面的下端面图像。
26.作为优选，所述长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括第一挡光板(17)和第二挡光板(18)，
27.所述第一挡光板(17)设置于所述第一摄像装置(12)的光直线传播方向上；
28.所述第二挡光板(18)设置于所述第三摄像装置(14)的光直线传播方向上。
29.作为优选，所述长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括检测罩(5)，
30.所述检测罩(5)的内表面涂覆有吸光材料。
31.作为优选，所述长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括转轴(3)和挡板(4)，
32.所述挡板(4)的一端固定连接于所述转轴(3)，所述转轴(3)设置于所述直行支架(1)上，并且，所述挡板(4)能够以所述转轴(3)为旋转中心旋转；
33.当所述挡板(4)处于第一设定位置时，待检测长丝卷装机构能够在所述直行轨道上无障碍通过；
34.当所述挡板(4)利用所述转轴(3)旋转至第二设定位置时，待检测长丝卷装机构受到所述挡板(4)的阻挡后改道至所述支线轨道。
35.作为优选，
36.所述转轴(3)处于所述支线轨道靠近来料侧端面延长线上；
37.所述挡板(4)的长度大于所述直行轨道的宽度与待检测长丝卷装机构的底盘(10)的差值。
38.作为优选，
39.所述直线轨道的宽度与所述支线轨道的宽度相同，为d，
40.所述挡板(4)的自由端到所述转轴(3)之间的直线距离大于或者等于
41.作为优选，
42.所述挡板(4)呈弧形，
43.所述弧形弯曲方向朝向待检测长丝卷装机构的放行方向。
44.作为优选，所述长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括第一触发机构，和/或，第二触发机构(8)，
45.所述第一触发机构用于根据指令触发所述摄像装置启动。
46.所述第二触发机构(8)用于根据指令触发所述转轴(3)的启动。
47.作为优选，所述第一触发机构为第一rfid读码器，所述第二触发机构(8)为第二
rfid读码器。
48.作为优选，所述长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括拦截机构(9)，
49.所述拦截机构(9)设置于所述输送轨道上，能够根据所述第一触发机构的控制指令条件下升起或者降落，当所述拦截机构(9)处于升起状态时，待检测长丝卷装机构被所述拦截机构(9)拦截；当所述拦截机构(9)处于降落状态时，待检测长丝卷装机构能够在所述输送轨道上无障碍通过。
50.作为优选，所述长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括旋转动力原动件，
51.所述旋转动力原动件用于根据所述第一触发机构的控制指令，驱动待检测长丝卷装机构绕轴向中心旋转。
52.作为优选，所述检测装置包括：
53.图像获取单元，用于从所述摄像装置获取拍摄到的长丝表面的图像；
54.分析模型，其中存储有长丝表面图像与分析结论之间的对应关系的多个样本数据；
55.分析单元，用于根据所述图像获取单元获取到的长丝表面的图像，以及所述分析模型，分析得到与当前获取到的长丝表面的图像的分析结论。
56.作为优选，所述分析模型的获取方法包括以下步骤：
57.获取已知分析结论的长丝卷装机构的长丝表面的图像；
58.根据所述已知分析结论和对应的长丝卷装机构的长丝表面的图像，得到所述已知的分析结论和对应的长丝卷装机构的长丝表面的图像之间的对应关系，得到所述分析模型；
59.所述分析模型能够根据获取到的长丝卷装机构的长丝表面的图像，得到与待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像相对应的分析结论。
60.本发明提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置在应用过程中，首先将待检测长丝卷装机构放置于输送轨道上，启动该输送轨道，使得待检测长丝随输送轨道移动到摄像装置的工作位置，通过摄像装置获取该待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像，将该待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像输入至检测装置，该检测装置根据该待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像进行分析，即可得出分析结论。该长丝卷装表面毛丝在线检测装置无需人工参与，能够节约人力资源，同时，检测标准统一，检测效率高，漏检率低。
附图说明
61.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
62.附图1为本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置在第一典型方向的结构示意图；
63.附图2为本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置在第二典型方向的结构示意图；
64.附图3为本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置在第三典型方向的结构示意图；
65.附图4为本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置中应用的检测装置中各功能单元之间的信号流向关系示意图；
66.附图标记说明：
67.1-直行支架，2-支线支架，3-转轴，4-挡板，5-检测罩，6-直行驱动辊，7-支线驱动辊，8-第二触发机构，9-拦截机构，10-底盘，11-支撑辊，12-第一摄像装置，13-第二摄像装置，14-第三摄像装置，15-长丝卷装，16-卷绕面的光源，17-第一挡光板，18-第二挡光板，19-上端面光源，20-下端面光源。
具体实施方式
68.有鉴于此，本发明提供了一种长丝卷装表面毛丝在线检测装置及检测方法，其能够实现长丝卷装表面毛丝检测的数字化与智能化，为化纤工厂的智能制造转型升级提供解决方案，从而更加适于实用。
69.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种长丝卷装表面毛丝在线检测装置及检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
70.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，具体的理解为：可以同时包含有a与b，可以单独存在a，也可以单独存在b，能够具备上述三种任一种情况。
71.参见附图1-附图3，本发明提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置包括输送轨道、摄像装置和检测装置。待检测长丝卷装机构能够被输送轨道按照设定的路线输送；摄像装置用于获取待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像；检测装置用于根据摄像装置获取的图像进行分析，得出分析结论。
72.本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置在应用过程中，首先将待检测长丝卷装机构放置于输送轨道上，启动该输送轨道，使得待检测长丝随输送轨道移动到摄像装置的工作位置，通过摄像装置获取该待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像，将该待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像输入至检测装置，该检测装置根据该待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像进行分析，即可得出分析结论。该长丝卷装表面毛丝在线检测装置无需人工参与，能够节约人力资源，同时，检测标准统一，检测效率高，漏检率低。
73.其中，待检测长丝卷装机构包括底盘10、支撑辊11和长丝卷装15。支撑辊11的一端固定连接于底盘10，长丝卷装15由长丝卷绕在支撑辊11的另一端形成，本实施例中，长丝卷装15由长丝卷绕在纸管上，纸管套在所述支撑辊11的另一端形成；底盘10通过其底面与输送轨道接触。在这种情况下，底盘10的面积较大，通过底盘10的底面与输送轨道之间的接触，能够产生较大的摩擦力，从而，带动待检测长丝卷装机构沿输送轨道移动，该结构简单，易于实现，成本低廉。
74.其中，输送轨道包括直行轨道和支线轨道。支线轨道设置于直行轨道的支路上，使得支线轨道与直行轨道之间具有通路。在这种情况下，能够根据待检测长丝卷装机构的长丝卷装的检测情况通过直行轨道放行检测结论符合标准的长丝卷装机构；而通过支线轨道
截留检测结论不符合检测标准的长丝卷装机构。
75.其中，直行轨道包括直行支架1和多个直行驱动辊6，直行驱动辊6的一端设置于直行支架1的一端，直行驱动辊6的另一端设置于直行支架1的另一端；直行驱动辊6能够以直行驱动辊6的芯轴为旋转中心，相对于直行支架1旋转；底盘10能够通过其底面与直行驱动辊6相接触。在这种情况下，通过底盘10与直行轨道之间的摩擦力能够通过该直行驱动辊6转变为底盘10与直行驱动辊6之间的滚动摩擦力，使得待检测长丝卷装机构与直行轨道之间的摩擦力得以减小，使得本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置的运行更加流畅。
76.其中，支线轨道包括支线支架2和多个支线驱动辊7。支线驱动辊7的一端设置于支线支架2的一端，支线驱动辊7的另一端设置于支线支架2的另一端；支线驱动辊7能够以支线驱动辊7的芯轴为旋转中心，相对于支线支架2旋转；底盘10能够通过其底面与支线驱动辊7相接触。在这种情况下，通过底盘10与支线轨道之间的摩擦力能够通过该支线驱动辊7转变为底盘10与支线驱动辊7之间的滚动摩擦力，使得待检测长丝卷装机构与支线轨道之间的摩擦力得以减小，使得本发明实施例提供的长丝卷装表面毛丝在线检测装置的运行更加流畅。
77.其中，摄像装置包括第一摄像装置12、第二摄像装置13和第三摄像装置14。第一摄像装置12用于获取长丝表面的上端面图像；第二摄像装置13用于获取长丝表面的卷绕面图像；第三摄像装置14用于获取长丝表面的下端面图像。在这种情况下，能够通过该三个摄像装置实现对待检测长丝卷装机构进行多角度全方位拍摄，得到更多的图像，从而使得分析结论更加准确，降低漏检率。
78.其中，长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括第一挡光板17和第二挡光板18。第一挡光板17设置于第一摄像装置12的光直线传播方向上；第二挡光板18设置于第三摄像装置14的光直线传播方向上。在这种情况下，能够减少背景的干扰，从而得到清晰度更高的图像，使得对待检测长丝卷装机构的检测结果更加准确。
79.其中，长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括检测罩5。检测罩5的内表面涂覆有吸光材料。在这种情况下，能够减少杂光的干扰，从而得到清晰度更高的图像，使得对待检测长丝卷装机构的检测结果更加准确。
80.其中，长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括转轴3和挡板4。挡板4的一端固定连接于转轴3，转轴3设置于直行支架1上，并且，挡板4能够以转轴3为旋转中心旋转；当挡板4处于第一设定位置时，待检测长丝卷装机构能够在直行轨道上无障碍通过；当挡板4利用转轴3旋转至第二设定位置时，待检测长丝卷装机构受到挡板4的阻挡后改道至支线轨道。在这种情况下，能够利用挡板4和转轴3之间的相互作用，使得不符合检测标准的长丝卷装机构能够被挡板4自动拨动到支线轨道上而被截留，无需人工参与检出，更进一步节约了人力资源。
81.其中，转轴3处于支线轨道靠近来料侧端面延长线上；挡板4的长度大于直行轨道的宽度与待检测长丝卷装机构的底盘10的差值。在这种情况下，能够保证不符合检测标准的长丝卷装机构能够被顺利地改道至支线轨道，避免错误放行。
82.其中，直线轨道的宽度与支线轨道的宽度相同，为d，挡板4的自由端到转轴3之间的直线距离大于或者等于在这种情况下，当挡板4在转轴3的带动下旋转至极限位置
时，刚好完全拦截住不符合检测标准的长丝卷装机构的直行通路，使得拦截效果更加准确。
83.其中，挡板4呈弧形，弧形弯曲方向朝向待检测长丝卷装机构的放行方向。在这种情况下，由于底盘10通常呈圆盘形状，通过对该弧形及其弯曲方向的设计，能够使得不符合检测标准的长丝卷装机构的底盘10能够与挡板4的弯曲形状相适配，从而减少不符合检测标准的长丝卷装机构的底盘10与挡板4之间的磨损，提高其服役寿命。
84.其中，长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括第一触发机构，和/或，第二触发机构8。第一触发机构用于根据指令触发摄像装置启动；第二触发机构8用于根据指令触发转轴3的启动。在这种情况下，当待检测长丝卷装机构移动到检测就绪位置时，第一触发机构升起，能够临时截留待检测长丝卷装机构，为摄像装置留出足够的时间，获取到清晰的图像，从而提高检测准确性。
85.其中，第一触发机构为第一rfid读码器，第二触发机构8为第二rfid读码器。在这种情况下，通过rfid读码器，不仅能够准确读码，还能够提高读码效率，使得对待检测长丝卷装机构的检测效率得到进一步提高。
86.其中，长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括拦截机构9。拦截机构9设置于输送轨道上，能够根据第一触发机构的控制指令条件下升起或者降落，当拦截机构9处于升起状态时，待检测长丝卷装机构被拦截机构9拦截；当拦截机构9处于降落状态时，待检测长丝卷装机构能够在输送轨道上无障碍通过。在这种情况下，能够避免待检测长丝卷装机构在未获得足够的检测时间的情况下匆忙通过检测罩，导致由于数据采集不够而造成的检测误差。
87.其中，长丝卷装表面毛丝在线检测装置还包括旋转动力原动件(图中未示出)。旋转动力原动件用于根据第一触发机构的控制指令，驱动待检测长丝卷装机构绕轴向中心旋转。在这种情况下，当待检测长丝卷装机构在检测范围内被检测的过程中，能够被第二摄像装置13在周向被全方位摄像，保证所获取的图像完整性，从而提高对待检测长丝卷装的检测精确度。
88.其中，检测装置包括：
89.图像获取单元，用于从摄像装置获取拍摄到的长丝表面的图像；
90.分析模型，其中存储有长丝表面图像与分析结论之间的对应关系的多个样本数据；
91.分析单元，用于根据图像获取单元获取到的长丝表面的图像，以及分析模型，分析得到与当前获取到的长丝表面的图像的分析结论。
92.本实施例中，分析模型通过机器学习获得，其中，学习的样本数量越多，数据库越完善，对待检测长丝卷装机构进行检测时的检测结论越准确，同时，随着检测样本数量的增加，该分析模型还需要实时更新，从而，随着该分析模型的应用次数增加，检测准确性也会随之增加。
93.本实施例中，分析模型的获取方法包括以下步骤：
94.获取已知分析结论的长丝卷装机构的长丝表面的图像；
95.根据已知分析结论和对应的长丝卷装机构的长丝表面的图像，得到已知的分析结论和对应的长丝卷装机构的长丝表面的图像之间的对应关系，得到分析模型；
96.分析模型能够根据获取到的待检测长丝卷装机构的长丝表面的图像，得到与待检
测长丝卷装机构的长丝表面的图像相对应的分析结论。
97.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
98.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。