本實用新型屬于玻璃纖維自動檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)4.0時代的到來，對于構(gòu)建無人工廠的愿望愈發(fā)強烈，而擁有計算機技術(shù)與圖像處理融合而產(chǎn)生的新興技術(shù)--機器視覺，已在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

玻璃纖維短切紗是利用特殊型號的超分散的玻璃纖維原絲精剪制作而成，它具有分散快、表面流動性好、集束均勻、耐高溫等特點。玻璃纖維短切紗用途非常廣泛，根據(jù)其性能及型號的不同，可用于纖維水泥制品、無紡布、氈、玻璃鋼制品等，是無石棉、無金屬材料的替代品。短切紗在加工過程中由于切刀的鋒利程度以及切刀位置的改變，影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且近年來客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高，因此，其質(zhì)量問題備受關(guān)注。傳統(tǒng)的檢測方法存檢測精度低、檢測速度慢以及檢測可靠性低等難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)檢測技術(shù)存在的檢測精度低、檢測速度慢以及檢測可靠性低的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括短切紗取樣單元、圖像采集單元、伺服驅(qū)動單元和圖像處理單元：短切紗取樣單元包括通氣管，通氣管上設(shè)置有氣缸；圖像采集單元包括檢測板，檢測板上方通過支架固定有工業(yè)相機，工業(yè)相機的鏡頭朝向檢測板，檢測板上方還設(shè)有LED光源，LED光源與工業(yè)相機通過導(dǎo)線相連；通氣管的端口位于檢測板上方；伺服驅(qū)動單元包括控制器，控制器通過導(dǎo)線連接有報警燈；控制器通過導(dǎo)線與氣缸相連；圖像處理單元包括工業(yè)計算機，工業(yè)計算機分別與工業(yè)相機及控制器連接。

本實用新型的特點還在于，

工業(yè)相機上設(shè)有相機防護罩組件。

LED光源的個數(shù)為兩個。

本實用新型的有益效果是，一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)通過由通氣管、氣缸所組成的短切紗取樣單元，此單元能夠根據(jù)設(shè)定的一定頻率獲取均勻的短切紗，用于檢測；由相機防護罩組件、工業(yè)相機、LED光源所組成的圖像采集單元，此單元利用了專業(yè)的打光方式，運用了標定過的工業(yè)相機，獲取了高質(zhì)量的圖像；伺服單元中的控制器一方面用于控制氣缸的運動，一方面用于和工業(yè)計算機通信，同時當檢測出缺陷后，還用于控制與其相連的報警燈的通斷；通過運用先進的機器視覺技術(shù)，實時、高效、準確地對短切紗的均勻性進行檢測，且對每次的檢測結(jié)果進行保存，其保存時間可達一年，方便對產(chǎn)品質(zhì)量等級評定提供可信的參考數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本實用新型一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)的使用狀態(tài)圖。

圖中，1.通氣管，2.氣缸，3.檢測板，4.LED光源，5.工業(yè)相機，6.工業(yè)計算機，7.控制器，8.報警燈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型提供了一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)，如圖1所示，包括短切紗取樣單元、圖像采集單元、伺服驅(qū)動單元和圖像處理單元：短切紗取樣單元包括通氣管1，通氣管1上設(shè)置有氣缸2；圖像采集單元包括檢測板3，檢測板3上方通過支架固定有工業(yè)相機5，工業(yè)相機5的鏡頭朝向檢測板3，檢測板3上方還設(shè)有LED光源4，LED光源4與工業(yè)相機5通過導(dǎo)線相連；通氣管1的端口位于檢測板3上方；伺服驅(qū)動單元包括控制器7，控制器7通過導(dǎo)線連接有報警燈8；控制器7通過導(dǎo)線與氣缸2相連；圖像處理單元包括工業(yè)計算機6，工業(yè)計算機6分別與工業(yè)相機5及控制器7連接。

工業(yè)相機5上設(shè)有相機防護罩組件。

LED光源4的個數(shù)為兩個。

使用時，如圖2所示，將通氣管1放置于短切紗流水線傳送帶的下方開孔處，控制器7通過設(shè)定的頻率，控制其上的繼電器，進而來控制氣缸2中活塞的運動，從而完成在一定頻率下對短切紗的均勻取樣，這樣做可以明顯減少取樣的不均勻帶來的數(shù)據(jù)不準確。在通過上述的取樣裝置取樣之后，可使得短切紗均勻的落入檢測板3上，由于檢測板3是黑色吸光材質(zhì)，而短切紗是白色不吸光的，因此，通過在檢測板3上方的兩邊各設(shè)置LED光源，使得通過固定在檢測板3正上方的工業(yè)相機5采集到的短切紗表面圖像均勻且無陰影，此時物體成像將達到最佳狀態(tài)，從而保證得到高質(zhì)量的圖像?？刂破?通過RS485通訊協(xié)議與高性能工業(yè)計算機6連接完成通訊，當檢測出異常，控制器7控制其上的一個繼電器動作，使得與其連接的報警燈8(12v，DC)報警，可很方便地提示用戶。工業(yè)相機5由一個直流電源(50W，12V)為其提供電源，兩根LED光源4由另一個直流電源(100W，24V)為其提供電源。圖像處理部分是由高性能工業(yè)計算機6組成，考慮到在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，本檢測系統(tǒng)采用高性能、全密封、自然散熱的工業(yè)計算機，避免現(xiàn)場環(huán)境過于復(fù)雜的影響，同時采用工業(yè)觸摸顯示器，方便操作和觀察。工作時，可以設(shè)置產(chǎn)品的類別，不同產(chǎn)品設(shè)置不同長度、寬度，偏大、偏小、臨界值設(shè)定等參數(shù)。測量每一顆紗粒的寬度，長度，檢測精度0.15mm，實時統(tǒng)計每一次采樣的偏小率，合格率，偏大率，可以根據(jù)日期來選擇瀏覽以前的短切紗數(shù)據(jù)以及折線圖，并提供了實時顯示的餅狀圖方便查看，其在電腦上記錄的數(shù)據(jù)可追溯至1年前，克服了傳統(tǒng)的檢測所造成的檢測數(shù)據(jù)的浪費。對整個檢測系統(tǒng)，只需外部提供1.5KVA/220v的交流電，整個系統(tǒng)便可在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下連續(xù)24小時運行?？刂破?，其核心控制單元是使用Atmel公司的ATxmega64A3U，是一個8位的單片機，上面有6個可供使用的繼電器，以及一個用于通信的485串口，以及預(yù)留的輸入輸出口以便擴展使用。此控制器7一方面用于控制氣缸的運動，一方面用于和工業(yè)計算機6通信，另一方面當檢測出缺陷后，用于控制與其相連的報警燈8的通斷。

本實用新型的一種玻璃纖維短切紗均勻性連續(xù)在線檢測系統(tǒng)有如下優(yōu)點：由通氣管、氣缸所組成的短切紗取樣單元，此單元能夠根據(jù)設(shè)定的一定頻率獲取均勻的短切紗，用于檢測；由相機防護罩組件、工業(yè)相機、LED光源所組成的圖像采集單元，此單元利用了專業(yè)的打光方式，運用了標定過的工業(yè)相機，獲取了高質(zhì)量的圖像；伺服單元中的控制器一方面用于控制氣缸的運動，一方面用于和工業(yè)計算機通信，同時當檢測出缺陷后，還用于控制與其相連的報警燈的通斷；通過運用先進的機器視覺技術(shù)，實時、高效、準確地對短切紗的均勻性進行檢測，且對每次的檢測結(jié)果進行保存，其保存時間可達一年，方便對產(chǎn)品質(zhì)量等級評定提供可信的參考數(shù)據(jù)。