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基本信息
- 項目名稱：
- 粘扣帶外觀疵點自動檢測與評價系統(tǒng)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品運用機(jī)器視覺代替人眼實現(xiàn)了粘扣帶表面質(zhì)量的自動檢測，屬國內(nèi)首創(chuàng)，克服了人工檢測效率低、漏檢率高、勞動強(qiáng)度大等缺點，打破了國外自動化檢測設(shè)備的壟斷，抵制了國外技術(shù)封鎖，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
- 詳細(xì)介紹：
- 粘扣帶外觀疵點自動檢測與評價系統(tǒng)是一套集機(jī)械、電子、光學(xué)、計算機(jī)、軟件工程等于一體的自動化無損檢測設(shè)備。屬國內(nèi)首創(chuàng)，打破了國外檢測技術(shù)壟斷的局面，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工檢測到基于機(jī)器視覺的自動檢測的轉(zhuǎn)變，提高了粘扣帶檢測的時效性和經(jīng)濟(jì)性。其檢測速度最高可達(dá)200m/min,精度為0.5mm，疵點識別率在95%以上，達(dá)到國外同等水平，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工檢測30m/min的速度。本產(chǎn)品可以準(zhǔn)確的檢測出粘扣帶常見的疵點，如斷經(jīng)、斷緯、錯緯、稀緯、油污、孔洞、毛邊、飛絲、拆痕、密路、破洞、結(jié)頭等，其檢測屬于非接觸式檢測，不傷織物，可靠性、精度、效率均較傳統(tǒng)檢測方式有極大提升，實現(xiàn)了質(zhì)量檢測的自動化，提升了紡織品的質(zhì)量，降低了資源消耗，響應(yīng)了國家建設(shè)資源節(jié)約型社會的要求。另外，本設(shè)備維修方便，價格比國外更為合理，不僅適合粘扣帶生產(chǎn)的優(yōu)勢企業(yè)，也適合中小型企業(yè)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計目的： 目前，國內(nèi)大多粘扣帶生產(chǎn)企業(yè)由于缺乏先進(jìn)的檢測技術(shù)和設(shè)備，一直停留在傳統(tǒng)的人工檢測階段，效率低，效果差。針對國內(nèi)現(xiàn)狀，設(shè)計了粘扣帶外觀疵點自動檢測與評價統(tǒng)。 基本思路： 粘扣帶外觀疵點自動檢測與評價系統(tǒng)是一套基于機(jī)器視覺的無損檢測設(shè)備。主要由光源、工業(yè)CCD相機(jī)、鏡頭、圖像采集卡、編碼器、電動機(jī)、高性能計算機(jī)、圖像處理軟件等部分組成。由高速線陣CCD相機(jī)采集粘扣帶運動圖像,經(jīng)采集卡前處理后傳送至工控機(jī)，通過自主研發(fā)的粘扣帶外觀疵點檢測軟件，對圖像進(jìn)行疵點識別與分類等處理。 創(chuàng)新點： （1）采用機(jī)器視覺檢測代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工檢測，實現(xiàn)了粘扣帶檢測的自動化； （2）打破了國外自動化檢測設(shè)備的壟斷，有效的抵制了國外技術(shù)封鎖； （3）采用高速線陣相機(jī),自主研發(fā)的軟件系統(tǒng)等，實現(xiàn)了不同型號粘扣帶的多類疵點的自動識別與分類，并兼顧檢測的實時性與準(zhǔn)確率。 技術(shù)關(guān)鍵： （1）高速運動狀態(tài)下連續(xù)物體的高清晰度圖像實時采集，分布式圖像子系統(tǒng)無誤差融合，圖像標(biāo)定及配準(zhǔn)； （2）海量圖像的實時處理，粘扣帶圖像紋理解耦，以及粘扣帶疵點提取與分類； （3）系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，計算機(jī)軟硬件冗余，數(shù)據(jù)保護(hù)與回溯。 主要技術(shù)指標(biāo)： 檢測速度：60-200 m/min；檢測寬度：15-200 mm；可識別疵點：油垢、孔洞、毛邊、飛絲等；最小檢出疵點：0.5 mm；疵點識別率：95%以上；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性與先進(jìn)性： 粘扣帶外觀疵點自動檢測與評價系統(tǒng)是一套集機(jī)械、電子、光學(xué)、計算機(jī)、軟件工程等于一體的自動化無損檢測設(shè)備。屬國內(nèi)首創(chuàng)，打破了國外檢測技術(shù)壟斷的局面。本系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工檢測到基于機(jī)器視覺的自動檢測的轉(zhuǎn)變，提高了粘扣帶檢測的時效性和經(jīng)濟(jì)性，而且可實現(xiàn)疵點的自動識別與分類，按要求實現(xiàn)故障停機(jī)、打標(biāo)等操作。其檢測速度最高可達(dá)200m/min,精度為0.5mm，疵點識別率在95%以上，達(dá)到國外同等水平，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工檢測30m/min的速度。另外，本設(shè)備維修方便，價格合理，性價比高，易于廣泛推廣和使用。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年6月，本作品作為《坯布外觀疵點檢測系統(tǒng)》項目的延伸，參加了在上海新國際博覽中心舉辦的2010中國國際紡織機(jī)械展覽會暨ITMA亞洲展覽會（ITMA ASIA+CITME2010），吸引了大量來自不同國家和地區(qū)的專業(yè)廠商參觀，眾多廠商都表達(dá)出了強(qiáng)烈的購買和合作愿望。 本作品在東莞立春紡織有限公司投入使用，使用效果良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
作品所處階段
- 生產(chǎn)應(yīng)用階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利權(quán)轉(zhuǎn)讓 或 專利實施許可
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品 現(xiàn)場演示 圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 技術(shù)特點和優(yōu)勢：（1）采用線陣CCD相機(jī)進(jìn)行圖像采集，可實現(xiàn)高速狀態(tài)下的圖像獲取； （2）采用紋理特征解耦的疵點分類器設(shè)計，以兼顧疵點識別與分類的準(zhǔn)確性與實時性； （3）可實現(xiàn)多條粘扣帶同時檢測，提高檢測的速度與效率； （4）兼容性較強(qiáng)，且價格遠(yuǎn)低于國外設(shè)備，可推廣至其它紡織產(chǎn)品。 市場分析： 根據(jù)《中國粘扣帶市場分析報告》顯示，2003-2009我國粘扣帶行業(yè)一直處于上升期，其企業(yè)數(shù)量、行業(yè)利潤、銷售收入呈現(xiàn)較好的上升態(tài)勢。我國粘扣帶生產(chǎn)企業(yè)達(dá)上千家之多，由于國內(nèi)尚無成型的粘扣帶檢測設(shè)備，而國外設(shè)備價格昂貴（每套兩百萬左右），故大多數(shù)企業(yè)都停留在人工檢測階段。而本作品的各項技術(shù)指標(biāo)已達(dá)國外同等水平，且價格適中（每套二十萬左右），適用于各類大中小型粘扣帶生產(chǎn)企業(yè)。同時，對于其它紡織品，如坯布、蚊帳等，本設(shè)備也可根據(jù)其紋理特性開發(fā)出相應(yīng)的檢測系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的兼容性，故本產(chǎn)品必引起紡織品行業(yè)的廣泛關(guān)注，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 從20世紀(jì)90年代初開始，隨著產(chǎn)業(yè)自動化程序越來越高，數(shù)字圖像處理技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展，國內(nèi)外陸續(xù)進(jìn)行了紡織品檢測系統(tǒng)的開發(fā)，并取得了一定的成果。 國外目前比較成熟的有比利時BARCO公司的Cyclops在線驗布系統(tǒng)，以色列EVS公司的I—TEX驗布系統(tǒng)和瑞士Uster公司的Fabriscan自動驗布系統(tǒng)。這些系統(tǒng)一方面價格十分的昂貴(每套一百萬以上)，維修費用較高；另一方面檢測識別軟件魯棒性差，產(chǎn)品適應(yīng)性弱，目前還未在粘扣帶檢測領(lǐng)域運用，不能檢測粘扣帶產(chǎn)品。日本東京的DAC公司與世界500強(qiáng)的松下精機(jī)合作開發(fā)了一套專門針對粘扣帶外觀檢測的設(shè)備，據(jù)了解其檢測速度可達(dá)200m/min,精度可達(dá)0.5mm，但是日本政府出于保護(hù)本國粘扣帶市場的考慮，限制了該設(shè)備的出口，僅限于在日本本土使用，未大規(guī)模應(yīng)用，且價格十分的昂貴(每套二百萬左右)，其檢測精度、檢測速度、疵點識別率等還有待驗證。 國內(nèi)紡織品檢測系統(tǒng)的開發(fā)相對比較落后,蘇州大學(xué)、華中科技大學(xué)、浙江理工大學(xué)等都進(jìn)行過紡織品檢測系統(tǒng)的研究，但沒有面向市場的成熟產(chǎn)品，僅有少數(shù)實驗樣機(jī)問世。黃石紡織院曾與宏翔機(jī)電科技有限公司聯(lián)合研制了CI-10型自動檢驗機(jī)，但實際檢出率不能盡如人意，還很難推向市場。深圳穩(wěn)健實業(yè)公司最新研發(fā)出一種布匹檢測設(shè)備適用于無紡布卷材、紙張等醫(yī)用和衛(wèi)生用品的檢測。對于成型的粘扣帶疵點檢測系統(tǒng)，目前還是空白。 針對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本團(tuán)隊經(jīng)過長時間的實驗研究，研發(fā)出專門用于粘扣帶的外觀疵點自動檢測與評價系統(tǒng),其檢測速度最高可達(dá)200m/min,精度為0.5mm，疵點識別率在95%以上，達(dá)到國外同等技術(shù)水平，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人工檢測30m/min的速度。且維修方便，性價比更高（每套二十萬左右），不僅適合粘扣帶生產(chǎn)的優(yōu)勢企業(yè)，也適合中小型企業(yè)。本產(chǎn)品的面市打破了國外壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)粘扣帶自動檢測的空白。
