高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,包括有成像器,成像器的底部安裝于可移動(dòng)式導(dǎo)軌上,成像器的后方依次設(shè)置有光照系統(tǒng)及直角反射鏡,光照系統(tǒng)與直角反射鏡之間水平設(shè)置有紗線引導(dǎo)器,紗線引導(dǎo)器位于直角反射鏡的角平分面上形成檢測面,光照系統(tǒng)與直角反射鏡相對(duì)設(shè)置。本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,用多點(diǎn)與多紗線檢測提高了紗線檢測的效率,用紗線的面圖像為紗線檢測提供了全面、詳盡的信息,使紗線質(zhì)量的綜合、全面評(píng)價(jià)成為可能。
【專利說明】高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于紗線檢測【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國內(nèi)外對(duì)于紗線的在線檢測,普遍采用電容式檢測儀或光電式檢測儀。要提高檢測的精度和靈敏度,檢測頭的檢測范圍必須與紗線尺寸相適應(yīng),這使檢測頭愈變愈精密,而相應(yīng)的檢測頭加工技術(shù)也愈變愈難,形成了一定的技術(shù)壁壘;并且隨著檢測靈敏度的提高,檢測頭對(duì)檢測環(huán)境也提出了更高要求,要求檢測頭具有更高的可靠性、穩(wěn)定性及抗干擾能力,這無疑升高了進(jìn)入這一【技術(shù)領(lǐng)域】的門檻。
[0003]隨著紡紗技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的電容式和光電式檢測儀所存在的問題也逐步顯露出來:(1)檢測頭屬單線檢測,即一次僅能檢測一根紗線,面對(duì)龐大的紗線生產(chǎn)量,提高檢測效率至關(guān)重要,現(xiàn)有技術(shù)是用提高紗線檢測速度的方法來提高檢測效率,但大幅提升紗線的檢測速度會(huì)受諸多因素的制約;(2)檢測頭屬單點(diǎn)檢測,即在一個(gè)檢測窗口內(nèi)對(duì)紗線進(jìn)行檢測,一般電容式檢測儀測量紗線的截面積,而光電式檢測儀則測量紗線的直徑,測量值僅反映檢測窗口內(nèi)紗線參數(shù)的平均值,難以反映紗線表面細(xì)部幾何特征的變化,常需設(shè)定一系列的分類閥值,來識(shí)別紗線可能存在的瑕疵,但這要求紗線檢測信號(hào)必須有很高的精度;(3)檢測頭屬單功能檢測,無論是電容式紗線檢測還是光電式紗線檢測,都只能檢測紗線的尺寸與形狀瑕疵,要檢測紗線的異纖和毛羽瑕疵,必須組合多類傳感器,才能實(shí)現(xiàn)紗線的高水平綜合質(zhì)量評(píng)價(jià),這是紗線檢測的一個(gè)發(fā)展方向,但這會(huì)增大紗線檢測的結(jié)構(gòu)與技術(shù)難度;(4)檢測頭易受環(huán)境影響,一般電容式檢測紗線經(jīng)過時(shí)引發(fā)的電容變化,光電式檢測紗線遮擋時(shí)造成的光通量變化,但電容量或光通量極易隨環(huán)境因素的變化而發(fā)生改變,必須定期對(duì)檢測系統(tǒng)進(jìn)行校正與測試;所以有必要探索一種簡單、高效的新型紗線在線檢測方法,來克服目前紗線檢測面臨的諸多問題。
[0004]圖像式紗線檢測常用于靜態(tài)分析單根紗線的直徑、形狀及毛羽分布或間歇式分析與檢測多根紗線的質(zhì)量狀況及瑕疵,目前還難以適應(yīng)紗線瑕疵的高速在線檢測,要對(duì)高速紗線進(jìn)行圖像式在線檢測必須克服如下難題:(I)速度低:一般圖像傳感器的拍攝幀頻較低,用于檢測高速傳送的紗線,一次必須拍攝足夠長度的紗線,才能避免發(fā)生紗線漏檢,若要增大每次拍攝的紗線長度,則必須提高圖像傳感器鏡頭的縮放倍數(shù),但這會(huì)降低紗線圖像沿徑向的分辨率,影響紗線的檢測質(zhì)量,若要確保紗線的檢測質(zhì)量,則必須使用高分辨率和高幀頻的圖像傳感器,但這又會(huì)導(dǎo)致檢測成本的大幅上升,使研發(fā)的產(chǎn)品喪失市場競爭力;(2)數(shù)據(jù)量大:圖像式紗線檢測同目前的電容式和光電式紗線檢測相比屬數(shù)字式多點(diǎn)檢測,數(shù)字式說明圖像信號(hào)必須進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,多點(diǎn)式說明一次紗線檢測要產(chǎn)生多個(gè)圖像信號(hào),這要求檢測裝置有強(qiáng)大的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)傳輸能力;(3)適應(yīng)性差:若用面圖像傳感器檢測一根紗線,則僅能發(fā)揮面圖像傳感器的很少一部分檢測能力,這會(huì)導(dǎo)致大量無效數(shù)據(jù)的傳輸與處理,嚴(yán)重影響紗線的檢測效率,若用線圖像傳感器檢測一根紗線,則因紗線在傳送過程中存在空間位置的波動(dòng),很難與線形檢測窗口完全對(duì)準(zhǔn),并且該檢測方式相當(dāng)于沿紗線方向設(shè)置了一行檢測窗口,同目前的電容式和光電式紗線檢測相比沒有明顯優(yōu)勢。所以有必要探索一條新的有效途徑,以實(shí)現(xiàn)高速和高效的圖像式紗線在線檢測。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,能顯著提高紗線在線檢測的效率和檢測質(zhì)量。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是,高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,包括有成像器,成像器的底部安裝于可移動(dòng)式導(dǎo)軌上,成像器的后方依次設(shè)置有光照系統(tǒng)及直角反射鏡;光照系統(tǒng)與直角反射鏡之間水平設(shè)置有紗線引導(dǎo)器,紗線引導(dǎo)器位于直角反射鏡的角平分面上形成檢測面,光照系統(tǒng)與直角反射鏡相對(duì)設(shè)置。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于,
[0008]成像器,包括有成像器殼體,成像器殼體內(nèi)一側(cè)壁上連接有圖像處理電路板,所述圖像處理電路板的插座內(nèi)設(shè)置有面圖像傳感器,圖像處理電路板后方的下部設(shè)置有透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu),透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)的下部固定于成像器殼體內(nèi)的底部,透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)的上部分別設(shè)置有透鏡B、透鏡A,所述透鏡A和透鏡B能沿透鏡光軸相對(duì)于透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)移動(dòng);透鏡A、透鏡B和面圖像傳感器按成像光路依次設(shè)置,且透鏡A、透鏡B和面圖像傳感器的光軸重合;
[0009]透鏡A的縮放軸與面圖像傳感器的成像面I軸平行,透鏡B的縮放軸與面圖像傳感器的成像面X軸平行。
[0010]面圖像傳感器為單色面圖像傳感器或彩色面圖像傳感器。
[0011]直角反射鏡,包括有兩塊相同尺寸的矩形平面鏡,兩塊矩形平面鏡沿一條矩形長邊固定連接成V字形,且兩塊矩形平面鏡之間的夾角為90° ;
[0012]光照系統(tǒng),包括有兩個(gè)相同的均勻照明光源,兩個(gè)均勻照明光源關(guān)于直角反射鏡的角平分面呈上下對(duì)稱設(shè)置,處于上部的均勻照明光源對(duì)著直角反射鏡中處于下部的矩形平面鏡,處于下部的均勻照明光源對(duì)著直角反射鏡中處于上部的矩形平面鏡。
[0013]紗線引導(dǎo)器,包括有紗線引導(dǎo)輪,兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪在同一平面內(nèi)呈相對(duì)設(shè)置,且兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪的軸線平行;
[0014]兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪之間形成檢測區(qū);
[0015]每個(gè)紗線引導(dǎo)輪上均勻設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)紗槽,每個(gè)導(dǎo)紗槽所在平面均垂直于所述紗線引導(dǎo)輪軸線。
[0016]紗線引導(dǎo)輪為水平設(shè)置的圓柱體。
[0017]導(dǎo)紗槽為圓弧狀凹槽。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019](I)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采取同時(shí)檢測多根紗線的方法,既能充分發(fā)揮面圖像傳感器的拍攝能力,又能提高紗線并行檢測的效率,還能減少紗線檢測裝置的使用量。
[0020](2)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采用拍攝紗線表面反射光形成的圖像,同電容式的紗線截面透過檢測和光電式的紗線直徑遮擋檢測相比,所拍圖像可用各像點(diǎn)的灰度變化來識(shí)別紗線表面的細(xì)微變化,由于相鄰像點(diǎn)能進(jìn)行灰度值對(duì)比,所以具有很強(qiáng)的抗干擾和抗惡劣環(huán)境能力。
[0021](3)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采用直角反射鏡間接拍攝紗線圖像,同直接拍攝紗線圖像相比,用一根紗線沿兩個(gè)方向的圖像將紗線視角從180°擴(kuò)展至270°,能有效識(shí)別可能存在的扁平紗。
[0022](4)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采用紗線引導(dǎo)方式,同電容式和光電式的紗線檢測槽相比,無須專門且穩(wěn)定的檢測環(huán)境,對(duì)紗線的正常傳送影響小,所以紗線檢測裝置的結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝。
[0023](5)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采用兩個(gè)單向縮放透鏡構(gòu)成組合鏡頭,一個(gè)控制紗線圖像沿徑向的縮放倍數(shù),使紗線圖像沿徑向有足夠的分辨率,另一個(gè)控制紗線圖像沿長度方向的縮放倍數(shù),使每次拍攝的紗線長度能適應(yīng)紗線的高速傳送,即用組合鏡頭實(shí)現(xiàn)徑向分辨率和長度方向速度匹配的分別控制。
[0024](6)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采用多點(diǎn)式并行檢測,同電容式和光電式的單點(diǎn)檢測相比,一次能獲取更多的紗線表面信息,相當(dāng)于一次檢測一組矩陣點(diǎn),所生成的紗線圖像能為紗線的多功能檢測,提供更加全面和細(xì)致的紗線表面數(shù)據(jù),分析紗線圖像直徑沿長度方向的變化可檢測紗線的尺寸和形狀瑕疵,分析紗線圖像上各處的顏色變化可判定紗線上是否存在異纖,分析紗線圖像上各點(diǎn)灰度值的變化可評(píng)價(jià)紗線毛羽是否分布異常,這也為紗線生產(chǎn)管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0025](7)本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,采取圖像獲取與數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立、并發(fā)運(yùn)行的模式,相互獨(dú)立便于圖像獲取裝置的開發(fā)設(shè)計(jì),并發(fā)運(yùn)行便于提高系統(tǒng)的效率和可靠度;為紗線的高速、精密檢測拓展了廣闊空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖2是本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置中直角反射鏡成像的示意圖;
[0028]圖3是本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置中光照系統(tǒng)均勻光照的示意圖;
[0029]圖4是本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置中紗線引導(dǎo)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖5是本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置中紗線引導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中,1.成像器,2.紗線引導(dǎo)器,3.直角反射鏡,4.均勻照明光源,5.透鏡A,6.透鏡B,7.面圖像傳感器,8.圖像處理電路板,9.紗線,10.紗線引導(dǎo)輪,11.紗線鏡像,12.導(dǎo)紗槽,13.透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu),14.可移動(dòng)式導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033]本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括有成像器1,成像器I的底部安裝于可移動(dòng)式導(dǎo)軌14上,成像器I的后方依次設(shè)置有光照系統(tǒng)及直角反射鏡3,光照系統(tǒng)與直角反射鏡3之間水平設(shè)置有紗線引導(dǎo)器2,紗線引導(dǎo)器2位于直角反射鏡3的角平分面上形成檢測面,光照系統(tǒng)與直角反射鏡3相對(duì)設(shè)置。
[0034]成像器1,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括有成像器殼體,成像器殼體內(nèi)一側(cè)壁上連接有圖像處理電路板8,圖像處理電路板8的插座內(nèi)設(shè)置有面圖像傳感器7,圖像處理電路板8后方的下部設(shè)置有透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)13,透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)13的下部固定于成像器殼體內(nèi)的底部,透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)13的上部分別設(shè)置有透鏡B6、透鏡A5,透鏡A5和透鏡B6能沿透鏡光軸相對(duì)于透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)13移動(dòng),以便紗線9能在面圖像傳感器7上清晰成像,透鏡A5、透鏡B6和面圖像傳感器7按成像光路依次設(shè)置,且透鏡A5、透鏡B6和面圖像傳感器7的光軸重合,透鏡A5的縮放軸與面圖像傳感器7的成像面y軸平行,透鏡B6的縮放軸與面圖像傳感器7的成像面X軸平行。
[0035]面圖像傳感器7在無紗線異纖檢測時(shí)選單色,但在要求紗線異纖檢測時(shí)選彩色。
[0036]直角反射鏡3,如圖1、圖2及圖3所示,包括有兩塊相同尺寸的矩形平面鏡,兩塊矩形平面鏡沿一條矩形長邊固定連接成V字形,且兩塊矩形平面鏡之間的夾角為90°,直角反射鏡3的角平分面與紗線引導(dǎo)器2所形成的紗線檢測面重合。
[0037]光照系統(tǒng),如圖1及圖3所示,包括有兩個(gè)相同的均勻照明光源4,兩個(gè)均勻照明光源4關(guān)于直角反射鏡3的角平分面呈上下對(duì)稱設(shè)置,處于上部的均勻照明光源4正對(duì)著直角反射鏡3中處于下部的矩形平面鏡,處于下部的均勻照明光源4正對(duì)著直角反射鏡3中處于上部的矩形平面鏡。
[0038]紗線引導(dǎo)器2將多根高速傳送的紗線9引入直角反射鏡3的角平分面內(nèi)形成檢測面(即直角反射鏡3的角平分面與檢測面重合),成像器I的成像面關(guān)于檢測面對(duì)稱平分。
[0039]紗線引導(dǎo)器2,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,包括有紗線引導(dǎo)輪,兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪在同一平面內(nèi)呈平行且相對(duì)設(shè)置,其中平行是指兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪的軸線平行;兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪之間形成檢測區(qū),每個(gè)紗線引導(dǎo)輪10上均勻設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)紗槽12,每個(gè)導(dǎo)紗槽12所在平面均垂直于紗線引導(dǎo)輪10軸線,兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪10上的導(dǎo)紗槽12呈一一相對(duì)設(shè)置。
[0040]紗線引導(dǎo)輪10為水平設(shè)置的圓柱體。
[0041]導(dǎo)紗槽12為圓弧狀凹槽。將每根紗線9的兩端分別張緊在兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪10上,每根紗線9必須嵌入相應(yīng)的導(dǎo)紗槽12中,兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪10之間形成紗線9的檢測區(qū),纏繞在兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪2上的全部紗線9均勻分布在同一個(gè)檢測平面內(nèi)。按目前面成像傳感器7的分辨率和紗線特征圖像的檢測要求,建議導(dǎo)紗槽12最多設(shè)置12個(gè)。
[0042]本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置中各部件的作用:
[0043]成像器I安裝于可移動(dòng)式導(dǎo)軌14上,能夠沿可移動(dòng)式導(dǎo)軌14滑動(dòng),以便于調(diào)整成像器I與直角反射鏡3間的距離。
[0044]根據(jù)光學(xué)成像原理,透鏡A5和透鏡B6均僅在一個(gè)方向上具備縮放功能;其中,透鏡A5負(fù)責(zé)紗線9的徑向尺寸放大,能夠提高紗線9的檢測精度;透鏡B6負(fù)責(zé)紗線9沿長度方向的縮小,以提供紗線9的成像速度。
[0045]面成像傳感器7負(fù)責(zé)產(chǎn)生紗線9清晰的圖像,是整個(gè)紗線9檢測的核心,會(huì)產(chǎn)生大量的圖像數(shù)據(jù)。
[0046]圖像處理電路板8負(fù)責(zé)對(duì)大量的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行變換處理,以減少圖像數(shù)據(jù)的傳送量和增強(qiáng)其傳送實(shí)時(shí)性。
[0047]光照系統(tǒng),如圖1及圖3所示,兩個(gè)均勻照明光源4能讓位于均勻照明光源4和直角反射鏡3之間的每根紗線9表面都光照均勻、明亮,以便成像器I能獲取清晰、準(zhǔn)確的紗線9的圖像。
[0048]透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)13負(fù)責(zé)調(diào)整透鏡A5和透鏡B6的位置,以便紗線9能在面圖像傳感器7上清晰成像。
[0049]直角反射鏡3能將一根紗線9的兩個(gè)紗線鏡像11移至一個(gè)平面,如圖2所示,可在直角反射鏡3中觀測270°范圍內(nèi)的紗線9的表面情況,既便于成像器I拍攝,又能全面反映紗線9的表面幾何狀況。
[0050]本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置的具體使用方法如下:
[0051]步驟1、取I?12根紗線9,如圖5所示,將每根紗線9的兩端分別嵌入兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪10相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)紗槽12中,使得紗線9張緊在紗線引導(dǎo)器2上;
[0052]步驟2、在兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪10的引導(dǎo)下,張緊在紗線引導(dǎo)器2上的紗線9高速、平穩(wěn)的在直角反射鏡3的角平分面上形成檢測面;
[0053]步驟3、將兩個(gè)均勻照明光源4分別與直角反射鏡3中兩塊平面鏡相對(duì)設(shè)置好,調(diào)整均勻照明光源4的位置和亮度,以便檢測區(qū)內(nèi)每根紗線9的幾何表面都被均勻照亮,并在直角反射鏡3中生成明亮的紗線鏡像11 ;
[0054]步驟4、選合適位置安裝可移動(dòng)式導(dǎo)軌14,并將成像器I安裝在可移動(dòng)式導(dǎo)軌14上,調(diào)整成像器I在可移動(dòng)式導(dǎo)軌14上的位置和成像器I的透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)13,使直角反射鏡3中的紗線鏡像11能在面圖像傳感器7上產(chǎn)生清晰的紗線圖像;
[0055]步驟5、啟動(dòng)紗線9的高速傳送和成像器I的連續(xù)成像,成像器I的圖像處理電路板8能將圖像傳感器7產(chǎn)生的圖像信號(hào),變換成適合傳輸、存儲(chǔ)和處理的圖像數(shù)據(jù),以便進(jìn)行后續(xù)處理。
[0056]本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置具有以下優(yōu)勢:
[0057](I)效率高:
[0058]紗線圖像一次能同時(shí)檢測多根紗線,同電容式或光電式的單根紗線檢測相比,既提高了紗線檢測效率,又減少了紗線檢測裝置的使用量;以寬1024個(gè)像素的圖像傳感器為例,若用20個(gè)像素表示一根紗線的直徑,相鄰兩紗線的間距取40個(gè)像素,則該實(shí)用新型最多能同時(shí)在線檢測12根紗線。
[0059](2)觀測范圍廣:
[0060]直角反射鏡3能用一根紗線9的兩個(gè)像來呈現(xiàn)一根紗線在270°范圍內(nèi)的幾何表面,可更完整、準(zhǔn)確表達(dá)這根紗線的幾何形態(tài),有效避免扁平紗漏檢現(xiàn)象的發(fā)生。
[0061](3)能良好匹配紗線速度與拍攝速度:
[0062]以長1280個(gè)像素的圖像傳感器為例,若每個(gè)像素表示0.1mm的紗線長度,取30fps為拍攝幀頻,則允許的最大紗線速度是230m/min,完全能滿足多數(shù)紗線的在線檢測要求。
[0063](4)檢測環(huán)境要求低:
[0064]拍攝紗線9的外觀表面,一般僅要求光照均勻且無暗區(qū),檢測區(qū)內(nèi)光照的亮度和均勻度變化雖然會(huì)影響各像素的灰度值,但各像素間仍存在檢測所必需的灰度差,所以紗線圖像具有可靠性高和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢。
[0065](5)具有更高的分辨率:
[0066]若用多個(gè)像素表示一根紗線的直徑,則同電容式或光電式的單檢測窗口相比,紗線表面的分辨率更高,紗線表面圖像更精細(xì),允許對(duì)紗線質(zhì)量進(jìn)行更全面、綜合和深入的分析。
[0067](6)適合紗線的異纖檢測:
[0068]增加紗線9的紫外光照射,當(dāng)紗線9中含有異纖時(shí),異纖會(huì)在紫外光的照射下變色,使用彩色圖像傳感器7能有效識(shí)別紗線9中異纖,避免因含異纖紗線9進(jìn)入后續(xù)加工所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
[0069]本實(shí)用新型高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的紗線在線檢測信息量少、易受檢測環(huán)境影響、檢測探頭靈敏度要求高和實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度大的問題。
【權(quán)利要求】
1.高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,包括有成像器(I),所述成像器(I)的底部安裝于可移動(dòng)式導(dǎo)軌(14)上,所述成像器(I)的后方依次設(shè)置有光照系統(tǒng)及直角反射鏡⑶;所述光照系統(tǒng)與直角反射鏡(3)之間水平設(shè)置有紗線引導(dǎo)器(2),所述紗線引導(dǎo)器(2)位于直角反射鏡(3)的角平分面上形成檢測面,所述光照系統(tǒng)與直角反射鏡(3)相對(duì)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,所述成像器(I),包括有成像器殼體,所述成像器殼體內(nèi)一側(cè)壁上連接有圖像處理電路板(8),所述圖像處理電路板(8)的插座內(nèi)設(shè)置有面圖像傳感器(7),所述圖像處理電路板(8)后方的下部設(shè)置有透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)(13),所述透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)(13)的下部固定于成像器殼體內(nèi)的底部,所述透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)(13)的上部分別設(shè)置有透鏡B ¢)、透鏡A (5),所述透鏡A (5)和透鏡B (6)能沿透鏡光軸相對(duì)于透鏡調(diào)焦機(jī)構(gòu)(13)移動(dòng); 所述透鏡A(5)、透鏡B(6)和面圖像傳感器(7)按成像光路依次設(shè)置,且所述透鏡A(5)、透鏡B(6)和面圖像傳感器(7)的光軸重合; 所述透鏡A(5)的縮放軸與面圖像傳感器(7)的成像面y軸平行,所述透鏡B(6)的縮放軸與面圖像傳感器(7)的成像面X軸平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,所述面圖像傳感器(7)為單色面圖像傳感器或彩色面圖像傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,所述直角反射鏡(3),包括有兩塊相同尺寸的矩形平面鏡,兩塊矩形平面鏡沿一條矩形長邊固定連接成V字形,且兩塊矩形平面鏡之間的夾角為90° ; 所述光照系統(tǒng),包括有兩個(gè)相同的均勻照明光源(4),所述兩個(gè)均勻照明光源(4)關(guān)于直角反射鏡(3)的角平分面呈上下對(duì)稱設(shè)置,處于上部的均勻照明光源(4)對(duì)著直角反射鏡(3)中處于下部的矩形平面鏡,處于下部的均勻照明光源(4)對(duì)著直角反射鏡(3)中處于上部的矩形平面鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,所述紗線引導(dǎo)器(2),包括有紗線引導(dǎo)輪(10),兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪(10)在同一平面內(nèi)呈相對(duì)設(shè)置,且兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪(10)的軸線平行; 所述兩個(gè)紗線引導(dǎo)輪(10)之間形成檢測區(qū); 每個(gè)紗線引導(dǎo)輪(10)上均勻設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)紗槽(12),每個(gè)導(dǎo)紗槽(12)所在平面均垂直于所述紗線引導(dǎo)輪(10)軸線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,所述紗線引導(dǎo)輪(10)為水平設(shè)置的圓柱體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速連續(xù)在線獲取多紗線圖像的裝置,其特征在于,所述導(dǎo)紗槽(12)為圓弧狀凹槽。
【文檔編號(hào)】G01N21/89GK204188140SQ201420512398
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】汪成龍, 柴彩彩 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)