棉花異纖分揀

應用領域：分揀

目前我國棉花中混雜異性纖維（wéi）問題突出，棉花中混雜的異性纖維比重雖小，但（dàn）危害（hài）卻很大 。經過紡織機械（xiè）打擊分梳後，異性纖維縱向斷（duàn）裂、橫向分開，數量成倍增加。紡紗時，散落的異性（xìng）纖維容易使棉紗斷頭，降低生（shēng）產效率；織布時，出現大量布麵疵（cī）點，影響布麵質量；染色時，因著色率不同，影響外觀。

在（zài）國內的棉花加工廠， 為了（le）清除異性纖（xiān）維，除了在收購時把好（hǎo）管， 進行人工挑揀外， 還有專人在喂花前（qián）， 在棉垛上挑揀異性纖維。這種人工的挑揀費時費力（lì）。利用機器視覺技術進（jìn）行（háng）異纖（xiān）分揀不但可以（yǐ）提高準確度，還可（kě）以大大提高工作效率，從而節省大量的成本。

利用機器（qì）視覺分揀出棉花中混雜的異性纖維（俗稱“三絲”），指的是（shì）化學纖維，動物纖維和非棉性纖維，比如丙綸絲，塑料繩，各種色線，薄膜，頭發絲，雞毛，碎布以及（jí）被汙染的棉花等。

主要過程

棉花通過疏棉機後，風機帶動（dòng）棉花從棉花通道（dào）通過玻璃視（shì）窗，在玻璃視窗的兩側使用兩個高速高分辨率彩色線掃描相（xiàng）機分（fèn）別采集（jí）棉花的圖像。圖像數據傳（chuán）送至工控機，經圖像處（chù）理（lǐ）軟件（jiàn）處理後將處理結果（guǒ）給I/O單元，通過高頻電（diàn）磁閥將（jiāng）雜質吹入冗雜箱。

軟件中利用（yòng）異性纖維的色差和亮度信息與棉纖維的差值來判斷（duàn）是否為雜質。對每（měi）一個像素點的（de）灰度值與設定閾值範圍進行比較。

主要有兩類異性纖維：

• 有色雜質（zhì），其RGB分（fèn）量至少有一分量（liàng）比（bǐ）棉纖維RGB中一分量低。

• 色彩鮮豔的強反光物質以及發生熒光效應的物質（zhì），其RGB分量至少有一分量（liàng）比棉纖維RGB分量高。

由於相機的傳感器中像素自身的不（bú）均勻性、鏡頭畸變和光源的不均勻性，所得到的圖像兩端與中間區域存在一定的灰度差值，可以對相機進行平（píng）場校正來減少這個差值，或（huò）者在圖像處理的時候考慮到這個因素，在設定閾值的時候取非線（xiàn）性閾值。

係（xì）統運行界（jiè）麵與棉纖維相似的異（yì）性纖維的檢測方法

經過充分分析棉花中異性纖維的主要類型及其材（cái）料可知，異性纖（xiān）維（wéi）中與棉（mián）花顏色相近也是最難檢測的雜質（zhì）中90％ 以上是紙張和白色丙（bǐng）綸絲(俗稱“編織帶絲”)等物質，而這些白色物質有一共同的特（tè）征就是含有增白劑(雙三嗪氨基二苯（běn）乙烯類型，香豆素類型等)，這些物質在紫外線的照射（shè）下激發出波長為400～500 nm的明亮的熒光（guāng） ，而棉纖維在紫外線的照射下不變色。這種差（chà）別是區別棉花和與白色（sè）異性纖（xiān）維的重要依據。紫外線的波長在l0～400 nm之間，其中波長為200～400 nm 的紫外線的光化學效應最為（wéi）顯著。