基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统

张建新，李 琦

(浙江理工大学 机械与自动控制学院，浙江 杭州 310018)

筒子纱的卷绕密度为单位体积的纱线质量[1]。筒子纱完成卷绕后的卷绕密度通常指平均卷绕密度。检测筒子纱的平均卷绕密度对于保证筒子纱质量具有重要意义。当筒子纱卷绕密度过低时，纱线与筒管表面的摩擦力不足，生产出的筒子纱易松散形变；当筒子纱卷绕密度过高时，纱线在绕线过程中的弹性能量过高，导致筒子易绷紧，使其在后续加工工序中断头率增加[2]。同批次不同卷绕密度的筒子在同一染缸中染色时易出现染色不均的现象。在筒子纱染色前测量筒子纱的卷绕密度可控制匀染率，优化整个染色过程，提高生产效率。

目前筒子纱卷绕密度检测方法主要有人工测量法和仪器测量法。仪器测量法中包括接触式和非接触式方法。国内大部分纺织公司使用人工测量法和接触式仪器测量法对筒子纱卷绕密度进行抽检。人工测量法主要依赖于工人的经验判断，比如通过分析染色后的匀染率来检测筒子纱是否合格，或者使用游标卡尺测得相关参数后根据公式得出筒子纱卷绕密度[3]；接触式仪器测量法主要通过筒子纱紧密度测试仪进行检测，通过测试仪探针检测筒子纱硬度间接测量筒子纱卷绕密度[4]，这种方法易破坏筒子纱的均匀结构，且测量结果受测量点的影响较大。以上2种方法易对筒子纱内部结构造成破坏，检测效率低，稳定性较差，不适用于检测生产线上大批量筒子纱的卷绕密度。……