1.应用背景概述

玻璃纤维经编机是用来制造多轴向织物的，在织造过程中，由于环境和工艺原因，往往会混入一些断针、铁丝、纸片、不干胶、黑色杂物等异物，还会有一些污纱、毛团、断纱等制造的缺陷，目前主要依靠人工肉眼检测，导致经常会漏检，造成用户投诉，损害企业形象，降低了竞争力。

2.系统原理简介

2.1关于机器视觉

简单来说，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分cmos和ccd两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而输出结果信号来控制现场的设备动作。

为此，我们开发了专用的 玻璃纤维经编机异物在线检测装置，此装置采用高性能、高可靠、全密封、自然散热的工业计算机；采用进口高性能相机，采取避免现场灰尘、毛丝影响的特殊保护设计，确保获取稳定可靠的图像，运用我们专门设计的，拥有完全知识产权的自学习能力的高性能算法，实时在线对采集到的图像进行分析处理，做到一旦发现缺陷及时停车，报警，以便人工干预和处理。系统采用工业触摸显示器，方便操作和观察。这就相当于一个机器人，一刻不停的始终在监视织物表面，不知疲倦，没有抱怨，稳定工作。

2.2系统组成
 

设备现场图片

考虑到检测视野较大，为提高检测精度，系统采用3个ccd配置，检测对象为多轴向织物；检测厚度，最大克重为1500克；检测幅宽，最大3.5米；最大速度，12米/分；最高分别率：  0.4mm*0.4mm。

设备原理图

我们采用具有完全自主知识产权的人工智能算法、深度自学习功能的神经网络算法，对于不同品种、克重、幅宽、不同切割线、光源的衰减或更换新的光源，能够自动调整算法，以最优的性能检测异物和缺陷。

图2-4 软件界面

现场只需要提供一个1kva/220v交流电源，一个经编机的运行信号，和接收一个停车的控制信号即可，其它所有包括相机安装支架等均由我们整体提供。实际运作时，检测平台与生产管理系统进行通讯，具体流程如下：

通讯流程

       系统采用7*24小时工作制，自动检测织物长度和速度，并保存记录。可以记录设备运行的数据1年。 并导出记录的缺陷图像和数据到其他电脑浏览。同时统计机器开机率 ，多台设备同时应用，可提供联网功能。

       设备运行中如果发现缺陷时，可以停车并报警，并且自动保存缺陷发生时的布长和图像到数据库，能够统计疵点和具体位置。 

       通过数据通信，其他相关人员只需通过内部网络登录生产管理系统，即可实时查询到实际生产情况，包括批次检测结果、尺寸区间分布等。

3.项目总结

本次系统不仅实现了玻璃纤维经编机对织物的在线检测，具有高精度、高速度等特点；更重要的是，通过数据通信技术，将终端生产环节接入企业生产管理系统，并在生产过程中实时而全面地提供生产大数据，进而服务于企业kpi考核、工艺管控、管理决策等。该项目已获德实用新型专利，专利号：201620669922.6

最后，通过以上思路的探索和实施，了解的机器视觉技术和数据通讯技术在玻璃纤维行业的应用优势；再将这种思路发展延伸，从“玻璃纤维织物表面缺陷检测”到“玻璃纤维纱团检测”，甚至到纱团原纱检测。整体管理玻璃纤维生产的每个流程，成功将数据统一。搭载当前“工业4.0”以及“互联网”的时代风帆，推动更多环节实现智能生产及检测。

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