長絲噴絲板全自動檢測儀
發(fā)布時間：2018-05-28 10:52
由于噴絲板上微孔數(shù)目多、孔徑小、精度高。人工檢測時勞動強(qiáng)度大、效率低,且易出現(xiàn)誤檢、漏檢的現(xiàn)象。且長絲噴絲板有矩形、扇形和圓形,板上微孔的分布也有各種形式,因此開發(fā)一臺高效,并能用于各類長絲噴絲板全自動檢測的儀器,既具有研究價值,又有很強(qiáng)的實用性。
本文首先介紹了采用廣角鏡頭測得任意形狀,微孔呈任意形式分布的長絲噴絲板上微孔位置坐標(biāo)的方法。為盡量減小坐標(biāo)測量的誤差,本系統(tǒng)采用了高性能的CCD攝像機(jī)和工業(yè)級鏡頭。在研究了各種標(biāo)定模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計出一種計算量小且綜合考慮了影響標(biāo)定誤差的相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的高精度標(biāo)定模型,針對棋盤格靶標(biāo)角點(diǎn)提取,設(shè)計了用SV算子準(zhǔn)確定位角點(diǎn)的算法。試驗證明用這種方法標(biāo)定相機(jī)后,測量誤差小于0.15mm,在合理范圍內(nèi)。
在測量噴絲板微孔坐標(biāo)時,對整板圖像進(jìn)行二值化,再利用數(shù)學(xué)形態(tài)法消除二值化時形成的孤立點(diǎn),用高精度的質(zhì)心提取算法提取微孔中心像素,計算出微孔坐標(biāo),經(jīng)試驗測得坐標(biāo)誤差在0.15mm以內(nèi),符合要求。
其次,針對大視野相機(jī)獲得的圖像對比度小,對焦困難的問題。利用兩鏡頭焦距間的關(guān)系將兩個相機(jī)以特定距離固定在豎軸上。用熵函數(shù)結(jié)合綜合極點(diǎn)搜索法,實現(xiàn)單孔檢測相機(jī)對焦的同時,使得大視野相機(jī)也在焦距范圍內(nèi)。試驗證明這種方法達(dá)到了良好的對焦效果。
根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計出了體積小、重量輕、夾緊可靠、定位精度高同時可裝夾多塊長絲噴絲板的專用夾具。我們己對這種夾具設(shè)計方案提交專利申請。
對異形微孔進(jìn)行研究后,提出了一種實用的異形微孔檢測方法。
【儀器用途】
全自動噴絲板鏡檢儀（檢測儀）用于全自動檢測圓形、方形、長方形等多種形狀和規(guī)格的噴絲板，紡絲板，紡口板等模具孔形狀、尺寸大小以及是否阻塞的專用檢測儀器。根據(jù)模具的形狀、大小、噴絲孔的布置情況，可在縱、橫向有效范圍內(nèi)檢查任意一孔的檢測要素。
【使用本檢測系統(tǒng)優(yōu)勢】
1、增加產(chǎn)品質(zhì)量，避免次級品產(chǎn)生：由于系統(tǒng)是將每一紡孔，逐孔檢測，逐孔記錄，不會有遺漏，所檢測的紡孔都是最正確的結(jié)果，進(jìn)而達(dá)到最優(yōu)良的抽絲品質(zhì)，避免次級品產(chǎn)生，造成無謂損失。
2、節(jié)省人力支出：根據(jù)噴絲孔的大小，儀器底座可一次擺放一個或數(shù)個噴絲板，完成自動檢測；對于不合格孔可由高壓氣體自動清潔異物。若高壓氣體無法清潔紡孔，本系統(tǒng)可由亮光指引至該孔，由人工來進(jìn)行清潔，亦或在噴絲板上自動注記該孔做后續(xù)處理，具備時效性及有效的管控與處置。
3、作為新噴絲板入廠品質(zhì)檢測：由于此套系統(tǒng)是實際量測紡孔尺寸，所以經(jīng)由此系統(tǒng)，可以對于新噴絲板作為入廠檢測，預(yù)先知道噴絲板的紡孔尺寸正確情況，避免在未知情況下安裝上線，產(chǎn)生次級品，造成無謂損失。
4、掌握舊噴絲板上機(jī)年限與品質(zhì)：由于每塊噴絲板皆由檢測歷史記錄，易于了解噴絲板的上線時數(shù)，進(jìn)而評估噴絲板的壽命。
5、評估清洗設(shè)備良率：經(jīng)由此系統(tǒng)，可了解噴絲板清潔情況，進(jìn)而改善前段清洗設(shè)備排程，增加噴絲板清潔度。
6、即時評估及改善抽絲制程的異常：經(jīng)由此系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)噴絲板的不清潔孔，集中于某區(qū)域，則可能是抽絲過程中某制程溫度問題或其他問題，進(jìn)而改善制程。
7、可于短時間內(nèi)回收設(shè)備成本：本檢測系統(tǒng)為全自動作業(yè)，真真實實檢測每一紡孔，無人為干擾，一天24小時工作，一年工作365天，可以減少人力成本上漲的壓力。
【檢測方式】
1 利用計算機(jī)控制和圖像處理技術(shù)，自動逐孔掃描檢測，并對測試結(jié)果進(jìn)行記錄。
2 對于不合格的噴絲板，儀器自動記錄并自動吹氣清潔，激光定位指示出自動清潔后任然不合格孔的位置。
【鏡檢儀“全自動化”定義】
對所有噴絲孔的“全面體檢”是鏡檢儀自動完成的，即每個孔位置坐標(biāo)的“自動”記錄、檢查、異常孔的位置坐標(biāo)記錄、清理異常孔時先自動吹1次，仍不合格的孔，可以通過激光定位。
【檢測項目】
1.孔污垢值、孔磨耗、孔最大最小直徑、孔圓度、孔面積、孔周長。測試數(shù)據(jù)在合格范圍的噴絲孔顯示“綠色”，不合格的顯示“紅色”。對孔的上述幾個參數(shù)作出判斷，即所檢測的微孔狀態(tài)是否符合設(shè)定的范圍，并有紅或綠色標(biāo)注。
2.具有雙界面，圖形界面和數(shù)據(jù)界面。數(shù)據(jù)界面能完整顯示孔污垢值、孔磨耗、孔最大最小直徑、孔圓度、孔面積、孔周長、紡孔長度、紡孔內(nèi)壁污垢。在紡孔影像圖形界面中，能直觀看到實時檢查的孔的真實情況。
3.具有孔徑測量功能，可作噴絲板出絲檢驗依據(jù)。并且能夠?qū)γ恳粔K噴絲板的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行追述，控制噴絲板/紡絲板的品質(zhì)。
【儀器主要技術(shù)參數(shù)】：
1.檢測項目：微孔面積，磨損量，污垢，特殊異型孔尺寸
2.檢測速度：0.2-0.8秒/孔（速度根據(jù)孔距而定）
3.檢測精度：±0.01mm
4.可檢測微孔的范圍：0.1mm-5mm
5.噴絲板一次最多檢測個數(shù)：視噴絲板具體尺寸而定
6.運(yùn)動控制單元：三軸機(jī)器人，采用伺服電機(jī)和進(jìn)口絲桿
7.相機(jī)：采用140萬像素高速黑白相機(jī)，噪聲小無拖影
8.光源：采用上下兩個光源，通過控制光源實現(xiàn)不同檢測功能
9.鏡頭：采用進(jìn)口連續(xù)變倍鏡頭，畸變小，檢測精度高
