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[ Detailed english version on the project website ]

Das Fabric Enhancement System ist eine Prototyprealisierung einer vollautotmatischen Inspektionsanlage für die Fehlerkontrolle in textiler Bahnware. Dies ist ein Gemeinschaftsprojekt der Institute ITA, WZL und LfB der RWTH Aachen. Das Projekt wurde durch den AiF gefördert.

Das System basiert auf einer Traverse die eine Matrixkamera während der Produktion über das Gewebe führt. Die System kann an beliebigen Webstühlen montiert werden. Die Fehlerkontrolle erfolgt unmittelbar hinter dem Fadeneinschuss, sodass die Zeitraum Auftreten eines Fehlers und dessen Erkennung auf ein Minimum reduziert werden kann. Die Auflösung des System liegt über 400 pixel/mm sodass einzelne Fäden im Bild gefunden und mit Bezug auf Position, Erscheinung und Form vermessen werden können. Robuste Erkennungsraten, Fehlerklassifikationen und die Echtzeitverarbeitung während der Produktion zeichnen das System aus.

       

 

  

 

   

Echtzeit Fehlerkontrolle mit 400+ Pixel pro Millimeter

Der Kern des System besteht aus einer Industriekamera die Bilder mit einer Auflösung von 2456×2058 Pixel und einer Datenwiederholrate von 15 Bildern pro Sekunde aufnimmt. Der Arbeitsabstand zwischen Kamera und Gewebe von ca. 10 cm ermöglicht räumliche Auflösungen von 400+ px/mm. Leinwand-, Köper- und Atlasbidnungen wurden erfolgt mit Schussdichten zwischen 8-30 Schuss/cm untersucht. Der Systemaufbau stellt strenge Anforderungen an die Verarbeitungszeit, da 5 Megapixel Bilder in Echtzeit verarbeitet werden müssen und lediglich ein Zeitfenster von 1/15 s für die Bildverarbeitung zur Verfügung steht. Die Räumliche Auflösung des Systems ist momentaner Stand der Technik und ist einzigartig auf dem Gebiet der automatischen Qualitätskontrolle für gewebte Textilien.

 

EIN GLEITENDES AUFNAHMESYSTEM mit schwingungstilger

Die Konstruktion der Travese wurde mit minimaler Komplexität ausgelegt um eine einfache Installation auf beliebigen Webstühlen zu ermöglichen. Durchlicht wird als Lichtquelle verwendet da es beste Ergebnisse mit Bezug auf Fadensichtbarkeit und -kontrast ermöglicht. Das Durchlicht ist auf einer weiteren Traverse unter dem Vortuch montiert, und bewegt sich synchron zur Haupttraverse. Die Traverse hat eine Verfahrgeschwindigkeit von ca. 1 m/s über die Breite von 1,80 m des Webstuhls. Mehr als 32 werden während eines Aufnahmezyklusses aufgenommen. Um den negativen Einfluss von Maschinenvibrationen auf die Bildaufnahme zu reduzieren, wurde ein Schwingungstilger entworfen und in das Systemdesign integriert.

 

Fadenverfolgung – Bindungsunabhängig

The high spatial resolution of the raw input data allows to distinguish single wefts and warps within the image. Since wefts and warps are braided among each other, some parts of each yarn are visible only from the fabric’s top side while other parts can only be seen from the bottom side. This characteristic motivates the novel concept of using fabric specific feature points as landmarks to detect yarn trajectories. Extracted feature points are structured and arranged in a yarn map, which allows to assign each feature point to a specific warp or weft. Subsequently, the trajectory of each yarn can be derived. The tracking of yarns has been successfully realised for plain, twill and satin fabrics. The framework has been further extended for pickage measurement. Within this scope, the high precision in locating single yarns is used to measure the material density on-line for loom feedback control .

 

FADENVERMESSUNG mit millimetergenauigkeit

Knowing the position of each yarn, it can be measured with regards to size, shape and texture consistency. Aberrations in yarn spacing, width, curvature and textural appearance are strong indicators for present defects. Evaluation results proved that the prototype system is able to reliably detect +98% of all occurring defects in the material with millimeter precision.