一种无纺布透气孔检测装置的制作方法

本实用新型涉及无纺布孔洞检测技术领域，具体而言，涉及一种无纺布透气孔检测装置。

背景技术：

近年来，机器视觉技术发展极为迅猛，应用范围比较广，发展前景乐观。机器视觉技术用到的很多技术都是来源于计算机学科，它从开始发展到如今广泛应用已过去了20多年，在这期间由于科学技术的不断发展以及工业自动化的不断高标准要求，使得机器视觉技术应用的范围和功能不断完善。机器视觉是一个非常活跃的研究领域，并且机器视觉技术对于测量也开始专门的研究起来，但是对于工业零件的生产检测，其规格要求和检测精度之严格，不但要求较高的检测速度和精度，而且要求非接触式检测，即在线检测，并保证检测的精确度与准确度，与之相关的学科涉及非常广泛。

随着时间的推移，工业检测技术也不断向前发展，基于机器视觉的无损检测技术已成当今检测技术的主导。国外学者与上个世纪80年代年研制出摄像机自动聚焦装置，并利用单个摄像机完成了对圆柱形工件表面的质量检测工作。上个世纪90年代的时候一些学者主要针对圆柱形零件，利用高分辨率的线扫描摄像机来进行图像采集，并构建了图像预处理和识别分析系统，最终实现了对圆柱形零件的表面质量缺陷检测。

目前传统的零件质量检测都是基于接触式检测效率低下、精度不高，尤其对于一些多孔的材料为布料的产品，其检测的难度更大，而对于一些无损检测精度高、准确度高的设备要求检测环境比较高且价格比较昂贵。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无纺布透气孔检测装置，该无纺布透气孔检测装置在控制成本的基础上，可有效地提高检测精度。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种无纺布透气孔检测装置，包括：

机架，机架具有相对设置的第一端与第二端，机架在第一端至第二端的方向上间隔设置有多个输送辊；

驱动组件，驱动组件与输送辊传动连接，用于驱动输送辊转动以带动无纺布在第一端至第二端的方向上匀速运输；

检测组件，检测组件包括至少一对相对设置于输送辊两端的第一检测件与第二检测件，第一检测件与第二检测件相对用于检测无纺布透气孔。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，检测组件包括两对相对设置于输送辊两端的第一检测件与第二检测件，两对第一检测件与第二检测件被配置为同时检测两个以上的透气孔的有无，且可检测的无纺布透气孔的最大面积为100mmX100mm。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，第一检测件与第二检测件均为传感器模块，且传感器模块的感应范围最大面积为1000mm²。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，机架包括多个竖直设置的支撑架以及设置于支撑架的横梁组件，其中，第一端设置的输送辊的上下两侧分别相对设有第一横梁与第二横梁，第一检测件与第二检测件分别相对设置于第一横梁与第二横梁。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，无纺布透气孔检测装置还包括工业Gige相机，工业Gige相机设置于第一横梁，工业Gige相机与第一检测件和第二检测件电连接，且工业Gige相机与第一检测件间隔预设距离。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，工业Gige相机位于第一横梁的中间位置，且与一检测件间隔预设距离。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，机架还包括位于第一横梁与第二横梁之间的第三横梁；

无纺布透气孔检测装置还包括设置于第三横梁的光源组件。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，光源组件与工业Gige相机的水平距离范围为220mm-250mm。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，无纺布透气孔检测装置还包括工控机，工控机上设有图像采集模块与图像处理模块，图像采集模块与图像处理模块均与工业Gige相机、光源组件电连接，图像采集模块用于根据工业Gige相机、光源组件的信息采集无纺布图像，图像处理模块用于根据图像采集模块的信息处理得到无纺布透气孔的孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值。

进一步地，在本实用新型的较佳实施例中，无纺布透气孔检测装置还包括与工控机电连接的显示装置，显示装置用于实时显示无纺布透气孔的孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值。

本实用新型的实施例至少具备以下优点或有益效果：

1、可检测的医用手术衣无纺布透气孔最大面积大小为100mmX100mm；

2、可以同时检测2个以上的透气孔的有无；

3、可以同时检测不同大小的2个以上的透气孔的有无；

4、可以同时检测2个以上的透气孔在医用手术衣无纺布上的坐标值；

5、能实时在线检测医用手术衣无纺布透气孔的有无和位置；

6、能提高医用手术衣无纺布透气孔检测的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置在第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置在的第二视角下的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置在第三视角下的示意简图；

图4为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置的原理结构示意图。

图标：100-无纺布透气孔检测装置；101-机架；103-第一端；105-第二端；107-输送辊；109-驱动组件；111-检测组件；113-第一检测件；115-第二检测件；117-支撑架；121-第一横梁；123-第二横梁；125-工业Gige相机；127-第三横梁；129-光源组件；131-工控机；133-图像采集模块；135-图像处理模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置100在第一视角下的结构示意图；图2为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置100在的第二视角下的结构示意图；图3为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置100在第三视角下的示意简图；图4为本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置100的原理结构示意图。请参阅图1至图4，在本实施例中，无纺布透气孔检测装置100包括机架101、驱动组件109以及检测组件111。

详细地，请再次参阅图1至图4，在本实施例中，机架101具有相对设置的第一端103与第二端105，机架101在第一端103至第二端105的方向上间隔设置有多个输送辊107；驱动组件109与输送辊107传动连接，用于驱动输送辊107转动以带动无纺布在第一端103至第二端105的方向上匀速运输；检测组件111包括至少一对相对设置于输送辊107两端的第一检测件113与第二检测件115，第一检测件113与第二检测件115相对用于检测无纺布透气孔。通过相对设置的第一检测件113与第二检测件115的设置，使得从第一检测件113与第二检测件115之间的无纺布匀速通过时，若无纺布存在透气孔，则第一检测件113发出的信号可穿过透气孔回到第二检测件115，从而构成完整的信号回路，进而可有效地检测到透气孔的存在。当通过的无纺布不存在透气孔时，第一检测件113发出的信号可被无纺布阻断，从而有效地判断此时透气孔不存在。

具体地，在本实施例中，检测组件111包括两对相对设置于输送辊107两端的第一检测件113与第二检测件115，两对第一检测件113与第二检测件115被配置为同时检测两个以上的透气孔的有无，且可检测的无纺布透气孔的最大面积为100mmX100mm。通过两对相对设置的第一检测件113与第二检测件115的设置，使得该无纺布透气孔检测装置100至少可以检测两个透气孔的有无，从而可有效地提高检测效率。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一检测件113与第二检测件115的数量还可以根据需求进行选择，并不仅限于一对或两对，本实用新型的实施例不做限定。

作为优选的方案，在本实施例中，第一检测件113与第二检测件115均为传感器模块，例如可以为超声波传感器等，且传感器模块的形状为圆柱形，其感应范围最大面积为1000mm²。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一检测件113与第二检测件115的种类与形状也可以根据需求进行选择，本实用新型的实施例不做限定。

请再次参阅图1至图4，在本实施例中，机架101包括多个竖直设置的支撑架117以及设置于支撑架117的横梁组件，其中，第一端103设置的输送辊107的上下两侧分别相对设有第一横梁121与第二横梁123，第一检测件113与第二检测件115分别相对设置于第一横梁121与第二横梁123。无纺布在运输过程中从第一横梁121与第二横梁123中间的输送辊107上通过，通过分别设置于第一横梁121与第二横梁123之上的第一检测件113与第二检测件115的设置，可有效地检测经过输送辊107输送的无纺布上是否存在透气孔。

作为优选的方案，在本实施例中，无纺布透气孔检测装置100还包括工业Gige相机125，工业Gige相机125位于第一横梁121的中间位置，且与一检测件间隔预设距离。工业Gige相机125与第一检测件113和第二检测件115电连接。第一检测件113与第二检测件115受到无纺布的触发时，产生的触发信号可发送给工业Gige相机125。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。工业Gige相机125是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号，以便于信号的输出。

请再次参阅图1至图4，在本实施例中，机架101还包括位于第一横梁121与第二横梁123之间的第三横梁127；无纺布透气孔检测装置100还包括设置于第三横梁127的光源组件129。光源组件129的设置可有效地提高检测组件111周围的亮度，从而有效地提高采集图像的质量。

作为优选的方案，在本实施例中，光源组件129与工业Gige相机125的水平距离范围为220mm-250mm。通过该距离范围的控制，可有效地提高工业Gige相机125的感光度，从而保证采集到的图像的质量。

请再次参阅图1至图4，在本实施例中，，无纺布透气孔检测装置100还包括工控机131，工控机131上设有图像采集模块133与图像处理模块135，图像采集模块133与图像处理模块135均与工业Gige相机125、光源组件129电连接，图像采集模块133用于根据工业Gige相机125、光源组件129的信息采集无纺布图像，图像处理模块135用于根据图像采集模块133的信息处理得到无纺布透气孔的孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值。

具体地，第一检测件113与第二检测件115受到无纺布的触发时，产生的触发信号发送给工业Gige相机125，光源组件129、图像采集模块133开始进行采集医用手术衣无纺布图像，图像处理模块135对采集到的图像进行一系列的形态学的算法处理，通过基于BP神经网络算法利用CNN边缘检测法拟合提取透气孔的边缘轮廓，开发的算法可以检测到亚像素孔轮廓，通过矩阵变换计算得到孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值。

更进一步地，为了更直观的显示检测结构，无纺布透气孔检测装置100还包括与工控机131电连接的显示装置，显示装置用于实时显示无纺布透气孔的孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值。

本实用新型的实施例还提供了一种无纺布透气孔检测方法，包括：

S1：驱动装置驱动输送辊107带动无纺布匀速运动；

S2：通过两对相对设置于机架101的第一端103的输送辊107两端的第一检测件113与第二检测件115检测匀速运动的无纺布的透气孔；

S3：第一检测件113与第二检测件115将检测信号传输给工业Gige相机125；

S4：光源组件129、图像采集模块133开始进行采集无纺布图像；

S5：图像处理模块135对采集到的图像进行处理后得到无纺布透气孔的孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值；

S6：显示装置对无纺布透气孔的孔区域阈值和孔轮廓中心坐标值进行实时显示。该方法利用机器视觉技术，针对摄像机视野范围小，对大型的零件进行拍摄难以满足拍摄零件的整体图像，再对整幅零件图像利用边缘检测算法提取图像轮廓图，最后利用检测算法进行检测，可有效地提高无纺布透气孔的检测精度。

综上所述，本实用新型的实施例提供的无纺布透气孔检测装置100具有以下有益效果：

1、可检测的医用手术衣无纺布透气孔最大面积大小为100mmX100mm；

2、可以同时检测2个以上的透气孔的有无；

3、可以同时检测不同大小的2个以上的透气孔的有无；

4、可以同时检测2个以上的透气孔在医用手术衣无纺布上的坐标值；

5、能实时在线检测医用手术衣无纺布透气孔的有无和位置；

6、能提高医用手术衣无纺布透气孔检测的生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。