內(nèi)容提要：二十世紀(jì)八十年代，瑞士烏斯特公司研制開發(fā)了烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布技術(shù)，形成了自動(dòng)驗(yàn)布體系，它可以自動(dòng)檢驗(yàn)織物的各類疵點(diǎn)、做好標(biāo)記，確定疵點(diǎn)位置并可以進(jìn)行評(píng)等分級(jí)，自動(dòng)貯存被檢測(cè)的各類疵點(diǎn)的信息，還可以參與企業(yè)的質(zhì)量管理，指導(dǎo)優(yōu)化生產(chǎn)的工藝技術(shù)。在一定范圍內(nèi)可以完全取代人工驗(yàn)布，是棉紡織工業(yè)技術(shù)上的一次重大改進(jìn)，相信會(huì)隨著科技的發(fā)展逐步在世界紡織工業(yè)中推廣應(yīng)用，完全取代人工驗(yàn)布。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)驗(yàn)布 疵點(diǎn)識(shí)別能力 貯存記憶能力 電子計(jì)算機(jī)
紡織工業(yè)傳統(tǒng)的織物檢驗(yàn)方法是人工驗(yàn)布，棉紡織企業(yè)里都是一人一臺(tái)驗(yàn)布機(jī)對(duì)生產(chǎn)的織物進(jìn)行全檢。人工驗(yàn)布適應(yīng)于各種織物，從簡(jiǎn)單的原色布到刺繡花布，從單染色到印化布、從平紋織物到三維織物等。一個(gè)認(rèn)真的驗(yàn)布工人基本上可滿足對(duì)各種織物的檢驗(yàn)要求。通過檢驗(yàn)識(shí)別各類紡織疵點(diǎn)，并對(duì)疵點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)。幾乎可檢驗(yàn)出織物的所有疵點(diǎn)。
由于人工驗(yàn)布對(duì)疵點(diǎn)檢驗(yàn)的可靠性及重點(diǎn)性不能滿足要求，隨著織機(jī)產(chǎn)量的不斷提高，人工驗(yàn)布已越來越暴露出不足。人工驗(yàn)布僅在20-30分鐘內(nèi)精力可以集中，超過后會(huì)發(fā)生漏驗(yàn)，另外人工驗(yàn)布的1小時(shí)內(nèi)最多可檢驗(yàn)200個(gè)疵點(diǎn)。雖然人工驗(yàn)布仍在一些領(lǐng)域及地區(qū)大量采用，但高速度可靠性的自動(dòng)化驗(yàn)布體系的出現(xiàn)，顯示出強(qiáng)大的生命力，成為驗(yàn)布工作的發(fā)展方向。
1、從20世紀(jì)70年代起就出現(xiàn)了自動(dòng)驗(yàn)布的研究，隨著紗線及織物質(zhì)量的提高、紡織生產(chǎn)過程自動(dòng)化監(jiān)控水平的發(fā)展以及減少了紗線在織造過程中應(yīng)力產(chǎn)生的一系列問題，目前對(duì)全部織物進(jìn)行綜合性全面檢驗(yàn)仍然必要，首先要檢驗(yàn)織物的質(zhì)量水平，第二是從檢驗(yàn)出的問題中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的故障等。
瑞士蔡爾偉格爾一烏斯特公司1983年開發(fā)了自動(dòng)驗(yàn)布體系，并在99年巴黎展覽會(huì)上展出了烏斯特Visotex自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)，在一些紡織廠得到應(yīng)用但由于自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)價(jià)格昂貴，對(duì)織物檢驗(yàn)范圍有限，發(fā)展受到限制。
目前國(guó)外已解決了上述問題，并在以下兩項(xiàng)技術(shù)上有了新的突破；在發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)過程已形成信息網(wǎng)絡(luò)且有靈活的適應(yīng)性，自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)擴(kuò)大了對(duì)各類疵點(diǎn)的識(shí)別能力，可在很大范圍內(nèi)得到應(yīng)用。
此外由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展，紡織企業(yè)應(yīng)用了高性能可并聯(lián)工作的微處理機(jī)，減少了對(duì)一些硬件的需求，費(fèi)用在大降低。
2、自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理（圖1）
被檢驗(yàn)的布通過兩部分光照系統(tǒng)，這是利用光的反射或傳導(dǎo)的原理設(shè)計(jì)的，根據(jù)織物的密度而選定的。還可檢測(cè)出一些特別的疵點(diǎn)或者紡織加工的疵點(diǎn)。關(guān)于光源有3-6個(gè)或在一些特定的位置設(shè)置8個(gè)CCD高請(qǐng)析度的光線掃描射像儀，沿著布幅進(jìn)行連續(xù)的掃描尋找疵點(diǎn)。在檢驗(yàn)的過程中，自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)對(duì)織物的檢驗(yàn)相當(dāng)一個(gè)人距布面1米遠(yuǎn)的距離。
自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)是終端運(yùn)行的檢驗(yàn)過程。對(duì)被檢驗(yàn)的一定數(shù)量織物的質(zhì)量情況，并以條形碼記錄器讀出或記錄下來。各種數(shù)具的報(bào)告也叫工序終端通道。復(fù)雜的圖像通過應(yīng)用印刷電路板加工完成。這是專門為驗(yàn)布系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用的。在自動(dòng)驗(yàn)布后，被檢查出的疵點(diǎn)可在瑩光屏上顯示出來以進(jìn)行目光快速而簡(jiǎn)便的分析。
烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)-Fabriscan的最突出的功能是像紗線分級(jí)那樣可以對(duì)所驗(yàn)的布進(jìn)行定等定級(jí)。Fabriclass檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)上有兩個(gè)軸，在Y-軸上是疵點(diǎn)的對(duì)比；x-軸是疵點(diǎn)的長(zhǎng)度。這個(gè)體系可以報(bào)告出有故障的疵點(diǎn)與無故障的疵點(diǎn)的區(qū)別并使所有的疵點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中并按照需要報(bào)告出有關(guān)的信息
烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)-Fabriscan可以節(jié)省勞力并改進(jìn)與優(yōu)化驗(yàn)布的精確度。是現(xiàn)代化大型紡織廠應(yīng)當(dāng)配備的裝備。
3、瑞士烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布體系能完成如下的任務(wù)：
3.1 能掌握與識(shí)別織物各類疵點(diǎn)的特征；
3.2 正確確定疵點(diǎn)在布面上的位置；
3.3 自動(dòng)做好標(biāo)記；
3.4 記錄儲(chǔ)存疵點(diǎn)信息；
4、自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)主要功能體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面完成：
4.1 原色布經(jīng)過兩個(gè)照射光源即反射光和傳導(dǎo)光，光源類型的選擇主要改慮織物密度、疵點(diǎn)種類及能指出紡織生產(chǎn)過程中發(fā)生疵點(diǎn)的環(huán)節(jié)。
4.2 依據(jù)被檢驗(yàn)織物的寬度，在光源上方放置2-8個(gè)專用CCD高清晰度在線攝像機(jī)。織物寬度可為110-440厘米，攝像機(jī)對(duì)織物進(jìn)行連續(xù)掃描檢測(cè)，其間距為1米。可高清晰度檢驗(yàn)通過的平面。
4.3 對(duì)新疵點(diǎn)，自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)具有對(duì)第一米織物的初始認(rèn)識(shí)階段，記錄儲(chǔ)存疵點(diǎn)的外觀，使織物通過自動(dòng)識(shí)別程序。
4.4 正常的檢驗(yàn)速度為120米/分，自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)可對(duì)正常的布面外觀的局部問題進(jìn)行檢驗(yàn)和分析，判斷是否屬疵點(diǎn)，根據(jù)判斷分析的結(jié)果，自動(dòng)驗(yàn)布體系在布面上做出標(biāo)記并進(jìn)行分級(jí)。
4.5 自動(dòng)驗(yàn)布體系是由終端控制系統(tǒng)控制工作的，特殊疵點(diǎn)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)依據(jù)均被記錄儲(chǔ)存或由條形碼輸出，由終端器進(jìn)行報(bào)告。
4.6 被檢驗(yàn)出的疵點(diǎn)在熒屏上即時(shí)顯示報(bào)告，速度快捷簡(jiǎn)便。對(duì)頻率發(fā)生高的疵點(diǎn)或很少發(fā)生的新的特別的疵點(diǎn)，自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)都能適應(yīng)。做到直觀顯示、正確評(píng)定和糾正性的檢驗(yàn)結(jié)果。
5、自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)對(duì)疵點(diǎn)的識(shí)別能力
5.1烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)的疵點(diǎn)鑒別器是應(yīng)用了隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是從電腦技術(shù)中引伸出來的一項(xiàng)新技術(shù)，應(yīng)用專門的微處理機(jī)加工處理并產(chǎn)生錄像，進(jìn)行計(jì)算的處理能力為250個(gè)。
5.2 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)是專用的，可進(jìn)行對(duì)疵點(diǎn)的識(shí)別，完成烏斯特微處理機(jī)對(duì)予料中織物疵點(diǎn)外觀及特征的識(shí)別，
蔡爾偉格爾-烏斯特公司設(shè)計(jì)了專門的疵點(diǎn)識(shí)別系統(tǒng)并具有記憶功能，還可將不能識(shí)別的疵點(diǎn)記錄下來，根據(jù)產(chǎn)品用途增加受檢疵點(diǎn)項(xiàng)目。
6、烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布與人工驗(yàn)布的比較
烏斯特驗(yàn)布系統(tǒng)與人工驗(yàn)布從目前生產(chǎn)實(shí)踐上看各有優(yōu)缺點(diǎn)(見表1)，但從發(fā)展的眼光看，烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)將逐步隨著時(shí)間發(fā)展，顯示出更多的優(yōu)勢(shì)。
表1烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布與人工驗(yàn)布的比較表
7、與質(zhì)量管理工作相結(jié)合的功能
7.1 人工驗(yàn)布擔(dān)負(fù)著保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要任務(wù)。在高速自動(dòng)驗(yàn)布技術(shù)得到發(fā)展與應(yīng)用的現(xiàn)代紡織企業(yè)中自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)可準(zhǔn)確檢驗(yàn)織物疵點(diǎn)的特征，可重復(fù)檢驗(yàn)并把檢驗(yàn)的疵點(diǎn)反饋到生產(chǎn)中去成為高效的質(zhì)量管理手段。為了很好的與質(zhì)量管理相結(jié)合，烏斯特織物檢驗(yàn)體系在自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)上擔(dān)負(fù)著十分重要的任務(wù)。
7.2連續(xù)生產(chǎn)的工藝優(yōu)選是自動(dòng)驗(yàn)布體系的重要任務(wù)之一。它可隨時(shí)提供適當(dāng)?shù)膬?yōu)選工藝報(bào)告及信息以減少疵點(diǎn)的產(chǎn)生部位。
7.3 配備報(bào)警裝置，使疵點(diǎn)產(chǎn)生控制在最小值，記錄疵點(diǎn)發(fā)生位置的信息，提高生產(chǎn)控制功能。
7.4 測(cè)定織物的質(zhì)量情況，一方面檢查是否按需要完成了織物的疵點(diǎn)檢驗(yàn)，另一方面檢測(cè)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)單位長(zhǎng)度布面上，按照疵點(diǎn)大小及數(shù)量進(jìn)行定級(jí)，對(duì)疵點(diǎn)分級(jí)分類，這種功能就像烏斯特紗線分級(jí)儀的作用一樣。
7.5 原色布可加工成不同用途的產(chǎn)品，但紡織廠并不掌握了介產(chǎn)品的最終用途，說明織布工廠織物疵點(diǎn)的檢驗(yàn)是不會(huì)考慮產(chǎn)品的最終用途的。烏斯特織物檢驗(yàn)體系的工作性質(zhì)是獨(dú)立于產(chǎn)品用途的，只表明疵點(diǎn)外觀的嚴(yán)重性及對(duì)織物成本的影響程度，這是自動(dòng)驗(yàn)布體系的特點(diǎn)。
7.6應(yīng)用烏斯特織物分級(jí)系統(tǒng)對(duì)織物經(jīng)緯向較大的疵點(diǎn)及誤差程度進(jìn)行分級(jí)，應(yīng)用界限線的方法將織物疵點(diǎn)分為有害及無害疵點(diǎn)。不僅查出有害疵點(diǎn)面且還對(duì)無害疵點(diǎn)的數(shù)量統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存。
7.7烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)是利用光的傳導(dǎo)及反射的作用進(jìn)行檢驗(yàn)的。許多織物的疵點(diǎn)可很好的經(jīng)過光線的傳導(dǎo)的作用加以識(shí)別。其它疵點(diǎn)可利用光線的反射作用識(shí)別。如油點(diǎn)（油斑）僅可通過光線的反射作用加以識(shí)別。而開車痕疵點(diǎn)只可通過光線的傳導(dǎo)來識(shí)別。
7.8烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)-Fabriscan以標(biāo)簽來顯示被檢驗(yàn)的織物的疵點(diǎn)并做出印記。此外烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)還可將被檢驗(yàn)的織物分出等級(jí)并可以根據(jù)測(cè)量的疵點(diǎn)的大小確定織物的修理范圍。根據(jù)織物的結(jié)構(gòu)及種類，如純棉、棉混紡、羊毛及長(zhǎng)絲紗等還有平紋坯布、牛仔布及單色染布都可以接受檢驗(yàn).但不能檢驗(yàn)顏色多變的多臂、提花設(shè)計(jì)的圖案織物、毛絨織物（絲絨及毛圈織物）、針織布等。
7.9烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)-Fabriscan的最突出的功能是像紗線分級(jí)那樣可以對(duì)所驗(yàn)的布進(jìn)行定等定級(jí)。Fabriclass有兩個(gè)軸，在Y-軸上是疵點(diǎn)的對(duì)比；x-軸是疵點(diǎn)的長(zhǎng)度。這個(gè)體系可以報(bào)告有故障的疵點(diǎn)與無故障的疵點(diǎn)的區(qū)別并使所有的疵點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中并按照需要報(bào)告出有關(guān)的報(bào)告。
烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)-Fabriscan可以節(jié)省勞力并改進(jìn)與優(yōu)化驗(yàn)布的精確度。是現(xiàn)代化大型紡織廠應(yīng)當(dāng)配備的裝備。
8、在線與離線檢驗(yàn)的比較
8.1、在生產(chǎn)過程中基本上有兩種物理上的形式與自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)結(jié)合，一種是在線的自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)與現(xiàn)有的生產(chǎn)織機(jī)相結(jié)合；另一種是離線的，將織物用小車運(yùn)到自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)上單獨(dú)的進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)布。兩種形式各有優(yōu)點(diǎn)及不足，在線的自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，占地面積少并且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，不占用較多的勞動(dòng)力，布機(jī)擋車工還可以同時(shí)照看自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)的工作。缺點(diǎn)是織機(jī)的速度影響了驗(yàn)布的速度，因此往往不可能很好的發(fā)揮在線的自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)的最大速度。而且在線自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)必需在每臺(tái)織機(jī)上都要配備自動(dòng)驗(yàn)布機(jī)構(gòu)，提高了織機(jī)的造價(jià)。離線自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)可以最大的發(fā)揮其驗(yàn)布速度，但不足的是要另外增設(shè)機(jī)器及自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)的單獨(dú)傳動(dòng)體系，比在線自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)占用較多的勞動(dòng)力。
8.2、烏斯特自動(dòng)驗(yàn)布系-Fabriscan統(tǒng)可在驗(yàn)布速度120米/分下進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)布（離線），可檢驗(yàn)出0.3豪米大小的疵點(diǎn)，而在線驗(yàn)布速度大約在30米/分，驗(yàn)布的寬度在110-440公分
9、其它自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)
9、1 Elbit Vision system的I-Tex自動(dòng)驗(yàn)布系統(tǒng)。Elbit Vision system光學(xué)的I-Tex 自動(dòng)驗(yàn)布體系，驗(yàn)布速度達(dá)
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