PL229341B1 - Stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu, zwłaszcza wygarbowanych skór naturalnych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu, zwłaszcza wygarbowanych skór naturalnych. Stanowisko to posiada nieruchome źródło ciepła, które stanowi stół roboczy (1) z jednolicie podgrzewaną powierzchną od strony badanego przedmiotu, a nad stołem roboczym (1) zamocowana jest suwliwie rama jezdna (4), która od strony wyładowczej badanego przedmiotu wyposażona jest w wałek dociskowy (7) badanego przedmiotu przed którym zamocowana jest płyta podawcza 161 badanego przedmiotu nachylona pod kątem ostrym w stosunku do stołu roboczego (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu, zwłaszcza wygarbowanych skór naturalnych mające zastosowanie w liniach produkcyjnych branży meblarskiej i odzieżowej.

Defekty mogą wynikać z uszkodzeń skóry powstałych za życia zwierzęcia oraz powstałych w procesie garbowania i wykańczania skóry.

Znany jest sposób wykrywania defektów skóry naturalnej, w którym badaną próbkę skóry rozkłada się na stole lub wieszaku i za pomocą zmysłów wzroku i dotyku człowieka dokonuje się subiektywnej oceny wykrywającej defekty naruszające jednorodną strukturę budowy wygarbowanej skóry naturalnej. Znany jest również sposób, w którym badaną próbkę skóry rozkłada się na płaskim stole a następnie rozciąga się ją we wszystkich kierunkach tak, aby na powierzchni skóry można było zaobserwować jej niejednorodną strukturę budowy pod jej powierzchnią. Następnie za pomocą cyfrowego aparatu fotograficznego dokonuje się rejestracji obrazu powierzchni skóry w zakresie pasma widzialnego promieniowania elektromagnetycznego. Zarejestrowany obraz w postaci cyfrowej poddawany jest cyfrowemu przetwarzaniu zarejestrowanych sygnałów w celu wyraźnego wyeksponowania i oznaczenia tych obszarów powierzchni skóry, które mogą nie spełniać norm jakościowych pod względem jednorodności budowy badanej struktury skóry naturalnej.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 190809 stanowisko do bezdotykowego wykrywania wad struktury materiału oraz wad powierzchni przedmiotów wyposażone w zespół transportowy do przemieszczania sprawdzanego przedmiotu, w umieszczone nad badaną powierzchnią prostopadle do kierunku ruchu sprawdzanego przedmiotu nieruchome, liniowe źródło ciepła oraz w skierowaną na powierzchnię sprawdzanego przedmiotu kamerę termowizyjną, połączoną z komputerem, zaopatrzonym w monitor tworzący obraz cieplny przedmiotu. W rozwiązaniu tym zarówno liniowe źródło ciepła jak i kamera termowizyjna, generująca obraz powierzchniowy utworzony z kolejnych linii obrazu, prostopadłych do kierunku przesuwu sprawdzanego przedmiotu są umieszczone ponad płaszczyzną zespołu transportowego nad obszarem pomiarowym nie podpartego na tym obszarze sprawdzanego przedmiotu.

Znane jest z amerykańskiego opisu patentowego US5959737 urządzenie do wykrywania wad struktury materiału współpracujące z zespołem wytwórczym, stanowiące walcarkę z dwoma ogrzewanymi walcami oraz z zespołem układającym badane przedmioty, a także z zespołem transportowym złożonym z dwóch szeregowo ustawionych przenośników taśmowych, przy czym urządzenie do wykrywania wad składa się z usytuowanego pod badanym przedmiotem źródłem światła oraz z umieszczonego nad badanym przedmiotem odbiornikiem, przekazującego obraz podświetlonego badanego przedmiotu na ekran monitora. Rama, w której jest umieszczany badany przedmiot jest zaopatrzona w okno, obejmujące prawie całkowicie jego powierzchnię i przesłonięte warstwą przepuszczającą światło bez jego rozpraszania.

Znane jest również z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P399531 stanowisko do oceny stanu technicznego powierzchni przedmiotów składające się z generatora temperatury, detektora temperatury, interfejsu, analizatora obrazu oraz układu decyzyjnego charakteryzujące się tym, że ma detektor podczerwieni umieszczony nad badanym przedmiotem w odpowiedniej odległości (h) i w osłonie antyrefleksyjnej, przy czym wymuszenie równomiernego gradientu temperatur na całej powierzchni badanego przedmiotu umożliwia generator temperatury, za którym umieszczone są czujniki temperatury.

Celem wynalazku jest opracowanie stanowiska do bezdotykowego wykrywania defektów struktury materiału, które umożliwi znacznie skuteczniejszą kontrolę sprawdzanych przedmiotów, zwłaszcza niewidocznych na zewnątrz zmian w strukturze skóry.

Stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu według wynalazku ma nieruchome źródło ciepła w postaci stołu roboczego z jednolicie podgrzewaną powierzchną od strony badanego przedmiotu. Nad stołem roboczym zamocowana jest suwliwie rama jezdna, która od strony wyładowczej badanego przedmiotu wyposażona jest w wałek dociskowy badanego przedmiotu przed którym zamocowana jest płyta podawcza badanego przedmiotu nachylona pod kątem ostrym w stosunku do stołu roboczego.

Korzystnym jest gdy stół roboczy na powierzchni od strony badanego przedmiotu wyposażony jest w otwory wlotowe kanałów odpowietrzających.

PL 229 341 Β1

Korzystnym jest jeśli rama jezdna zamocowana jest suwliwie na prowadnicach umieszczonych wzdłuż stołu roboczego.

Stanowisko według wynalazku umożliwia wykrywanie defektów w budowie wewnętrznej struktury skóry naturalnej, które nie są dobrze widoczne poprzez obserwację jedynie powierzchni skóry. W przeciwieństwie do znanych rozwiązań, urządzenie według wynalazku, umożliwia badanie niewidocznych na zewnątrz zmian w strukturze skóry. Dzięki skrośnemu nagrzewaniu skóry, przyrosty temperatury na jej powierzchni będą zależały także od budowy wewnętrznej struktury skóry pod jej powierzchnią, której nie można zaobserwować z zewnątrz.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu, a fig. 2 - przedstawia schematycznie przekrój stołu roboczego.

Przykład

Stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu, zwłaszcza wygarbowanych skór naturalnych posiada stół roboczy 1 z jednolicie podgrzewaną powierzchną od strony badanego przedmiotu, na której rozmieszczone są równomiernie otwory wlotowe 2 kanałów odpowietrzających 3. Nad stołem roboczym 1 znajduje się zespół podawczy służący do przemieszczania sprawdzanego przedmiotu na stole roboczym 1 w postaci ramy jezdnej 4. Rama jezdna 4 zamocowana jest suwliwie na prowadnicach 5 umieszczonych wzdłuż stołu roboczego 1 i wyposażona jest w płytę podawczą 6 badanego przedmiotu oraz wałek dociskowy 7 badanego przedmiotu do stołu roboczego 1, przy czym płyta podawcza 6 badanego przedmiotu nachylona jest pod kątem ostrym w stosunku do stołu roboczego 1, a za nią, od strony wyładowczej badanego przedmiotu, zamocowany jest obrotowo wałek dociskowy 7. Nad stołem roboczym 1 umieszczona jest kamera termowizyjna 8, w której polu widzenia znajduje się badany przedmiot. Kamera termowizyjna 8 połączona jest bezprzewodowo z komputerem, w którym dane pomiarowe przekazywane z kamery są rejestrowane.

Badany płat skóry naturalnej układa się na nieruchomym, podgrzewanym stole roboczym 1, tak aby pod wałkiem dociskowym 7 znajdował się brzeg płata skóry dociskanej do powierzchni podgrzewanego stołu 1. Aby zapewnić równomierne przyleganie skóry do jednolicie podgrzewanej aluminiowej powierzchni stołu roboczego 1 oraz żeby wyeliminować zbędną warstwę powietrza znajdującego się między powierzchnią grzejną a dolną powierzchnią płata skóry, nadmiar powietrza odsysany jest poprzez otwory wlotowe 2 kanałów odpowietrzających 3 równomiernie rozmieszczone na powierzchni grzejnej stołu roboczego 1. Następnie rama jezdna 4 z wałkiem dociskowym 7 i płytą podawczą 6 nachyloną pod kątem ostrym w stosunku do stołu roboczego 1 przesuwa się po prowadnicach 5 nad podgrzewaną powierzchnią stołu roboczego 1. Od momentu rozpoczęcia układania płata skóry na stole roboczym 1 następuje jego podgrzewanie od spodu co powoduje wymuszenie temperaturowe o charakterze zbliżonym do skokowego. W trakcie działania wymuszenia temperaturowego kamerą termowizyjną 8 dokonuje się bezstykowo pomiaru zmian temperatury w czasie dla dyskretnych punktów reprezentujących całą górną powierzchnię badanego płata skóry. W trakcie pomiaru zakłada się możliwość występowania gradientów temperatury w każdym wymiarze badanej próbki. Na podstawie zarejestrowanych zmian temperatur w czasie dla dyskretnych punktów pola powierzchni płata skóry, określa się różnice w przyrostach temperatury pomiędzy punktami, wykorzystując cyfrowe algorytmy przetwarzania obrazów - w tym algorytmy kontrastujące. Na podstawie wyznaczonych wartości parametrów kontrastu pomiędzy punktami, określa się obszary powierzchni płata skóry, których struktura budowy może odbiegać od pozostałej powierzchni. W przedstawianym przykładzie w algorytmach kontrastowania obrazu termicznego zastosowano fuzję danych z obrazem pola powierzchni badanej skóry zarejestrowanym aparatem fotograficznym w zakresie pasma widzialnego promieniowania elektromagnetycznego.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów struktury badanego przedmiotu, zwłaszcza wygarbowanych skór naturalnych posiadające zespół podawczy do przemieszczania sprawdzanego przedmiotu, nieruchome źródło ciepła ogrzewające powierzchnię sprawdzanego przedmiotu oraz skierowaną na powierzchnię sprawdzanego przedmiotu kamerę termowizyjną połączoną z komputerem, znamienne tym, że nieruchome źródło ciepła stanowi stół roboczy /1/ z jednolicie podgrzewaną powierzchną od strony badanego przedmiotu, a nad stołem roboczym /1 / zamocowana jest suwliwie rama jezdna /4/, która od strony wyładowczej

PL 229 341 Β1 badanego przedmiotu wyposażona jest w wałek dociskowy /7/ badanego przedmiotu przed którym zamocowana jest płyta podawcza /6/ badanego przedmiotu nachylona pod kątem ostrym w stosunku do stołu roboczego /1/.

2. Stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów według zastrz. 1, znamienne tym, że stół roboczy /1 / na powierzchni od strony badanego przedmiotu wyposażony jest w otwory wlotowe /2/ kanałów odpowietrzających /3/.

3. Stanowisko do bezdotykowego wykrywania defektów według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że rama jezdna /4/ zamocowana jest suwliwie na prowadnicach /5/ umieszczonych wzdłuż stołu roboczego /1/.