用于分析的缠 绕，继续缠绕，作用在该预成型件上以根据检测到缺陷进行修复，…），或者准确地定位所有 缺陷，以识别它们在外壳上的三维（3D)位置，从而可以在缠绕结束时验证它们不太靠近在 一起，以及它们不可能影响该部件的稳固性，或实际上产生时变缺陷目录以完善检测。
[0032] 更具体地，为了揭示该预成型件的编织图案，以及为了不受车间照明所产生的干 扰光的影响，所述相机被放置在灯箱44中，该灯箱在缠绕过程中优选尽可能地靠近该预成 型件放置，以使该预成型件的表面与在该机器以上的车间中的环境或干扰照明隔离。
[0033] 在图IA和IB中，灯箱44可被安装于其中的不同位置作为示例示出。因此能够观 察到，当灯箱面对一心轴布置时，其优选成形为匹配该心轴的轮廓。
[0034] 此外，为了增加通过由碳纤维制成的被编织预成型件的编织图案所呈现的对比 度，从而提高各类异常的识别，使用蓝光（位于446纳米到500纳米范围内的波长）或红光 (位于620纳米到800纳米范围内的波长）是有利的。
[0035] 如图2中所示，有利地结合到控制单元40的图象分析模块本身能够通过由相机传 输的图象同时监测多个预成型件的区域，并通过检测预成型件外观与优选地被记录在该模 块中的基准编织图案相比的差异以在来自它们每一个的编织图案之间区分，并且为了将信 号发送给操作者，以使操作者能够在发生不匹配的情况下采取行动，特别是如果这两个编 织图案的比较结果在至少一个监控区域中揭示了外观差异，该外观差异表征由在预成型件 的编织中的污染和/或缺陷所造成的异常存在，则停止该预成型件的行进。监控区域的尺 寸、位置和数量由操作者在图象分析模块中使用扫描窗口来限定，从而完全地覆盖在该预 成型件的整个宽度上延伸的条带。有利地，为了获得均匀的编织图案，选择这种扫描窗口以 位于在预成型件中编织的示踪纱线的两侧上。每个相机被分配到该预成型件的确定区域， 并且因此能够覆盖一个或多个扫描窗口。
[0036] 为此，如图2中所示，操作者在初始化该系统的阶段中（当开始编织或缠绕时）动 作，以通过使用对于该图象分析模块特定的图形软件工具直接地在预成型件的图象上形成 这些扫描窗口。这些窗口优选地被选择以位于被认为是完好的，即没有污染或缺陷的预成 型件的条带中。当操作者在监视器屏幕406上的每个扫描窗口中观察到完好的预成型件区 域的存在时，操作者验证一个称为"基准获取"的步骤，以及出现在该区域中的被验证的编 织图案被存储（对于预成型件的给定条带，图3显示被验证的完好区域50以及不完好的并 且无法验证的区域52的示例）。图案差异是在预成型件的每个区域的编织中的变化的结 果。被存储的数据是图象中灰度水平的映象。由于该编织图案是重复性的，可以与该测量 值一起在预成型件的图象中使用灰度水平，以获得同样是重复性的灰度曲线。在缠绕或编 织操作过程中，灰度曲线外观的任何变化然后被解释为异常。
[0037] 检测污染的一个示例显示于图4中，特别地操作者当将预成型件在缠绕机上放置 就位时所遗忘的一片粘合带54。在图中可清楚地看到，与所讨论的区域56的基准编织图案 相比，存在由于分析灰度曲线58所导致的预成型件的编织图案的变化。这类检测可以检测 污染类型（Scotch?带、Kev丨a#纤维、短纤维，…）以及同样大多数编织缺陷的异常，所 述编织缺陷例如为经浮、炜浮，长浮或"错误编织"、环线、断的示踪纱、断的经纱、丢失的纱 线或"炜纱"、双纱或"炜纱"、局部缺少的纱线（局部缺少的炜纱）、有绒毛的纱……。在所 示的示例中，检测模式被描述为沿检测线（宽水平线60、62)，然而该模块自然地能够在等 同于扫描窗口的检测区域上监测在编织图案中的变化，以提供最敏感的可能的检测模式， 如果有必要的话。在灰度水平和轴向位置方面的检测阈值也能够设置，以容纳编织图案的 "正常"变化。
[0038] 如下参考图5在缠绕机的示例中描述了一种被实施用于处理异常和在统计上分 析它们以跟踪编织和/或缠绕操作的质量的各种步骤。一旦初始化阶段已经完成（步骤 100)，开始预成型件的缠绕并持续直到该图象分析模块检测到异常（步骤102)。在该异常 的外观上，该缠绕操作停止，监控屏幕冻结在所检测的异常上。该异常自动地给出一次序 号，随后其位置与该异常的图象存储在一起，并且邀请操作者从以前存储的各种类型的异 常选择异常的标签（步骤104)。操作者然后能够直接地干预该预成型件以直接地观看异常 (步骤106)，然后确定它是否能够被修复（测试步骤108)。如果该测试的答案为"是"，则进 行修复（步骤110)，并且自动给出一个随后与已经进行的修复的图象一起存储的维修次序 号，邀请操作者从以前存储的各种类型的修复中选择一个修复标签（步骤112)。随后缠绕 可重启（返回到步骤102用于检测可能的新异常）。如果步骤108中测试的答案是"否"，则 需要拜访专家（步骤114)，以确定该异常是否是关键性的（测试步骤116)，即需要停止缠 绕（步骤118)的性质以及被丢弃的预成型件，否则相反，该异常是可以接受的，所以可以重 新开始缠绕（回到步骤102)。在缠绕操作结束时，可发布一份提及被识别以及被修理的异 常的分析报告。有利地，该报告可以是图6A所示三维的外壳图示或如图6B所示的展开的 形式，各种异常，无论是否被修复，与它们的次序号一起出现在它们的各自位置。该图形表 示提供了对异常修复和异常类型的更好可见性。这导致了通过能够更快地做决定，处理循 环时间的大幅节省偏离了说明书。将通过本发明获得的异常（编织和/或缠绕异常）的映 象与当实施超声监测时观察到的缺陷的映象进行比较（叠加）的可能性构成了额外优点。
【主权项】
1. 一种在将纤维预成型件编织或缠绕到心轴上的机器中确定编织异常的方法，所述心 轴具有用于接收所述预成型件的大致水平的旋转轴（30)，所述心轴绕所述旋转轴由一个通 过控制单元（40)致动的电机（32)驱动；在所述方法中，查看所述纤维织构的下侧的多个相 机（42)扫描所述纤维预成型件的隐藏表面并且获取所述隐藏表面的图象，一个图象分析 模块（40)在多个相邻扫描窗口中处理所述纤维预成型件的隐藏表面的图象，以从中提取 编织图案，并将它们与先前存储在所述模块中的基准编织图案进行比较，如果该比较的结 果在至少一个扫描窗口中揭示了这两个编织图案外观的差异，所述差异表征由在所述纤维 预成型件中的污染和/或编织缺陷所导致的异常的存在，则所述控制单元停止所述心轴的 旋转，当一异常被识别时，其在所述纤维预成型件上的位置以及由操作者从预定类型的异 常中选择的标签与所述异常的图象一起被存储，当该识别的异常被修复时，由操作者从预 定类型的修复中选择的相应标签与所述修复的图象一起被存储，所述被识别的异常和被修 复的异常显示在操作者从所述控制单元可接触的所述纤维预成型件的显影图象或三维图 象中。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，扫描窗口的尺寸、位置和数量由操作者直接地在 来自相机的图象上限定。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，扫描窗口的数量至多对应于指向所述纤维预成 型件的相机的数量。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述相机安装在一灯箱中，该灯箱适于匹配所述 心轴的轮廓，并将尽可能靠近所述纤维预成型件放置，所述灯箱在446纳米到500纳米的范 围内的波长传输蓝光，或在620纳米到800纳米的范围内的波长传输红光。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述外观差异由检查来自相机的图象的灰度水 平曲线（56、58)而产生。6. 根据权利要求5所述的方法，其中，在每个扫描窗口中沿至少一个检测线（60、62)实 施所述检查。7. 根据权利要求5所述的方法，其中，在每个扫描窗口中在预限定的检测区域上实施 所述检查。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述心轴为织机的牵引心轴（18)。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述心轴为一种缠绕机的浸渍心轴（24)。
【专利摘要】本发明涉及一种在一心轴上编织(10)或缠绕(20)纤维预成型件(28)的机器，该心轴具有大致水平的旋转轴(30)，并用于接收该预成型件，该机器具有多个指向该纤维预成型件下侧的相机(42)，以扫描该纤维预成型件的隐藏表面并获取该隐藏表面的图象；图象分析模块(40)，用于在一些相邻的扫描窗口中处理这些该纤维预成型件的隐藏表面的图象，从中提取编织图案并将它们与先前存储在该模块中的基准编织图案比较；电机(34、36)，用于绕其旋转轴驱动该心轴旋转；以及控制单元(40)，用于如果该比较结果在至少一个扫描窗口中揭示了这两个编织图案外观的差异，该差异表征由在该纤维预成型件中的污染和/或编织缺陷所导致的异常的存在，则停止该心轴的旋转。
【IPC分类】G01N21/89
【公开号】CN105164519
【申请号】CN201480023539
【发明人】理查德·马桑, 西尔维·科拉迪尼, 让-弗朗西斯·杜兰德
【申请人】斯奈克玛
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2014年4月18日
【公告号】CA2910555A1, WO2014174193A1