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原文传递一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置及绷带绕卷方法

专利名称：	一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置及绷带绕卷方法
摘要：	一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，包括沿绷带传送方向依次布置的表面瑕疵检测装置、绷带夹具和绷带绕卷装置，所述表面瑕疵检测装置能够在绷带绕卷的过程中对绷带进行瑕疵的检测；目前，国内对绷带的绕卷长度采用尺子人工测量的方案，对绷带表面瑕疵的检测大多采用人工目视检测法，这写绷带的质量检测方法有诸多缺点，首先采用尺子测量，效率低下，误测概率高，其次，由于人工检测集中力最多维持20‑30分钟，超过这个时间检测人员会疲劳，容易漏检、误检，影响绷带的品控，此外，人工目检存在成本高且效率低下的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学台州研究院
发明人：	林晨宽;陈一信;林建宇;陈灵佳;陈镇元;陈浙泊;王维锐;屈颖;余建安;叶雪旺;吴荻苇;潘凌峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910295598.4
公开号：	CN110095474A
代理机构：	杭州天昊专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	董世博;何碧珩
分类号：	G01N21/89(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	318000 浙江省台州市市府大道西段618号
主权项：	1.一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：包括沿绷带传送方向依次布置的表面瑕疵检测装置、绷带夹具和绷带绕卷装置；所述表面瑕疵检测装置能够在绷带绕卷的过程中对绷带进行瑕疵的检测；所述绷带夹具能够将检测后的绷带夹持并输送到绷带绕卷装置，由绷带绕卷装置进行绕卷。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：所述表面瑕疵检测装置包括沿绷带传送方向从前到后依次安装的第一光杆、第二光杆和第三光杆，所述第二光杆上方设置有线扫相机，所述线扫相机上装配有线扫镜头，所述第三光杆上方设置有光源支架，所述光源支架上安装有线扫光源。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：所述第二光杆选取能够与绷带颜色形成鲜明对比的颜色。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：所述线扫光源的设置位置使得线扫光源的光线方向与垂直方向呈三十至六十度。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：包括能够调整绷带拉紧程度的磁粉制动器。 6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：还包括绷带卷动装置，所述绷带卷动装置被配置为能够用于支撑传输过程中的绷带；所述绷带卷动装置包括第一支架，所述第一支架内安装有可转动的橡胶杆，所述橡胶杆的输入端连接第一电机，所述橡胶杆上方设置有可转动的从动杆。 7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：所述绷带夹具包括第一气缸滑台，所述第一气缸滑台上安装有能在所述第一气缸滑台上滑动的绷带固定装置；所述绷带固定装置包括用于夹持绷带的第一夹持件和用于控制夹紧、松开两种状态的动力元；所述第一夹持件上设有能够直接与绷带的两个表面接触的成对的夹持面；所述绷带绕卷装置包括第二电机，所述第二电机输出端上连接至绷带缠绕装置；所述绷带缠绕装置包括两根等长且长度略大于绷带宽度的绕杆，两根所述绕杆之间设有允许绷带穿过的间隙。 8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷装置，其特征在于：还包括用于筛选绷带合格品与不合格品的绷带筛选收集装置；所述绷带筛选收集装置包括剔出装置和收集装置；所述剔出装置包括第三气缸滑台，所述第三气缸滑台上设置有两根剔出杆；所述收集装置包括第二气缸滑台，所述第二气缸滑台上安装有收集箱，所述收集箱包括合格品收集箱和废品收集箱。 9.一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)标定图像像素与实际距离的关系，得到图像放大率r，单位：pixels/mm， (2)设定绷带绕卷米数l，单位：mm，并计算其与绕杆电机旋转圈数o的关系， (3)测量所绕绷带第二光杆最高点到机械剪刀裁剪点的绷带长度l1， (4)设定相机每采集k行成一帧图像， (5)进行图像处理， (6)根据图像处理结果进行绷带瑕疵检测。开始工作后第n张图片检测到瑕疵位置p，则瑕疵离开始工作时的距离l2为(n-1)*(k/r)+p/r，判断l1-l2与1的大小，若小于1，则这卷绷带有瑕疵，反之，下卷绷带有瑕疵。 10.根据权利要求9所述的一种基于机器视觉及瑕疵筛选的绷带绕卷方法，其特征在于：所述步骤(5)中的图像处理具体包括以下步骤： (5.1)通过设定的阀值t筛选阈值大于t的绷带区域R， (5.2)填充网格区域R，成为新的区域R1， (5.3)将R1与R区域相减，得到网格孔洞区域的合集R2， (5.4)通过区域是否连通，将R2分割成各个子网格R2S， (5.5)计算各子网格R2S平行于坐标系的最小外接矩形宽度和高度，并计算所有网格的平均宽度w，高度h，面积a， (5.6)筛选子网格中平行于坐标系的最小外接矩形宽度大于w×2或者和最小外接矩形高度h×2或者面积大于a×3的网格即为破洞、断经、断纬瑕疵区域D1， (5.7)生成一个12×12的卷积核E， (5.8)用卷积核E对绷带区域R进行形态学开运算，得到新的区域D2，D2即为纱节瑕疵区域， (5.9)将D1和D2合并成一个新的瑕疵区域D， (5.10)计算D平行于坐标系的最小外接矩形宽度w1、高度h1、中心坐标(x,y)，其中y+h1/2即为瑕疵在图像中的绷带前进方向最远位置q。
所属类别：	发明专利