一種自動化織物探邊裝置製造方法

2023-07-28 13:22:21

一種自動化織物探邊裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動化織物探邊裝置，包括單片機、圖像採集器、USB數據線、光耦合驅動電路、信號輸出線、繼電器、光源、糾偏電機、殼體、織物入口滾輪和電源，光耦合驅動電路，繼電器，信號輸出線均為兩個。單片機安裝在殼體內部，圖像採集器穿過殼體底部、安裝在殼體內、通過USB數據線與單片機連接，單片機的信號輸出端分別與兩個光耦合驅動電路輸入端連接，兩個光耦合驅動電路輸出端通過信號輸出線、繼電器與糾偏電機連接，光源固定安裝在圖像採集器鏡頭處，織物入口滾輪固定安裝在圖像採集器鏡頭正下方、通過連接軸與糾偏電機轉軸固定連接；電源為裝置提供動力。本實用新型具有良好的適應性、靈敏度高，大大提高了織物探邊的自動化程度。
【專利說明】一種自動化織物探邊裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於紡織機械領域，涉及一種用於探測織物邊緣的裝置，具體地指一種自動化織物探邊裝置。
【背景技術】
[0002]探邊裝置在紡織行業中起著糾正織物偏移的重要作用，其對織物產品的質量，合格率以及節省原料等方面有著重要的意義。以地毯行業為例，地毯在輸送進塗膠機之前是成卷放置的，但由於各種因素的影響，成卷的地毯兩端並不能保證絕對的對齊，同時因拖曳進給形成的徑向張力，這就導致在輸送進塗膠機時，地毯會有小幅的左右位移，而在進行塗膠時地毯的左右位移會導致膠塗在地毯兩邊無用的PP布上，造成用膠量的提高；同時接下來的粘接紗羅布部分中，地毯的左右位移會造成地毯的有效部分沒有粘到紗羅布，造成產品合格率的下降；最後的針排部分中，地毯左右的位移可能會導致地毯兩邊掛不到針，從而在最後的烘乾步驟中出現花紋變形的嚴重後果，大大影響了產品的合格率。
[0003]目前，針對織物邊緣探測的裝置主要有，變頻紅外探邊器，光電探邊器，機械觸點式探邊器等。以上幾種探邊裝置均存在一定的局限性以及不足之處，其中紅外探邊器對織物邊緣光滑程度有十分高的要求，且由於織物的規格的不同，要經常移動紅外探邊器的位置以適應不同寬度的織物，這就造成了器件自動化程度的降低；光電探邊器同樣存在著類似的問題，光電傳感器具有高靈敏度，高反應速度等特點，但高靈敏度意味著較低的適應性，以及對紡織原料規格的高度標準化要求，就目前國內紡織行業原料來源情況來看，大部分企業為了降低成本，並不會選擇某一固定規格的原料，這就造成了光電探邊器適用範圍的降低；最後的機械觸點式探邊器由於出現時間較早，以目前的產品質量要求來看，其存在反應走速慢，精度差，易出故障等缺點，已不再廣泛使用。
[0004]基於以上諸多原因，因此目前仍有部分企業採用人工糾偏的方法，但該方法不僅增加了人工成本，同時工作流程單一，枯燥，對工人的工作效率有很大影響。因此，亟待研究一種能夠適應大部分企業生產要求，同時又低投入的自動化織物探邊裝置。
實用新型內容
[0005]為了解決上述的技術問題，本實用新型公開了一種適應性強、成本低廉的自動化織物探邊裝置。
[0006]本實用新型所採用的技術方案是:一種自動化織物探邊裝置，其特徵在於:包括單片機、圖像採集器、USB數據線、光耦合驅動電路、信號輸出線、繼電器、光源、糾偏電機、殼體、織物入口滾輪和電源，所述的光耦合驅動電路，信號輸出線，繼電器均為兩個，所述的單片機固定安裝在所述的殼體內部，所述的圖像採集器穿過所述的殼體底部、固定安裝在所述的殼體內、通過所述的USB數據線與所述的單片機連接，所述的單片機的輸出端分別與所述的兩個光耦合驅動電路輸入端連接，所述的兩個光耦合驅動電路輸出端通過所述的信號輸出線分別與所述的繼電器連接，所述的糾偏電機通過所述的繼電器與電源連接，所述的兩個繼電器與電源、糾偏電機所構成迴路分別代表電機正轉與反轉迴路，所述的光源固定安裝在所述的圖像採集器鏡頭處，所述的織物入口滾輪固定安裝在所述的圖像採集器鏡頭正下方、通過連接軸與所述的糾偏電機轉軸固定連接；所述的電源為糾偏電機提供動力。
[0007]作為優選，所述的圖像採集器為高清工業相機。
[0008]作為優選，所述的光源為LED光源。
[0009]作為優選，所述的單片機為TMS320DM642型DSP開發板。
[0010]作為優選，所述的單片機包括圖像讀取模塊、圖像邊緣提取模塊、邊緣畫線模塊、邊緣水平偏移量計算模塊和開關信號輸出模塊。
[0011]作為優選，所述的所述圖像邊緣提取模塊包括圖像灰度化模塊和邊緣提取模塊。
[0012]作為優選，所述邊緣水平偏移量計算模塊包括邊緣水平位置定位模塊和邊緣水平位置對比模塊。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的優勢在於:
[0014]1.本實用新型採用的高清數字工業相機，其對工作現場的溫度，溼度等因素要求低，且自帶LED光源，對各類光照環境具有良好的適應性；
[0015]2.本實用新型採用的高清數字工業相機所拍照片具有極高解析度，對織物邊緣微小的移動也能準確感應，靈敏度高；
[0016]3.本實用新型採用的圖像處理方式探邊，對織物原料的規格沒有嚴格要求，只需保持織物在相機可視範圍內即可，不必頻繁移動相機位置，大大提高了裝置的自動化程度，節約了人工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1:為本實用新型實施例的結構示意圖。
[0018]圖2:為本實用新型實施例的工作原理圖。
[0019]圖3:為本實用新型實施例的DSP開發板圖像處理流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便於本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0021]請見圖1，本實用新型所採用的技術方案是:一種自動化織物探邊裝置，其特徵在於:包括單片機1、高清工業相機2、USB數據線3、光耦合驅動電路4、繼電器5、LED光源6、糾偏電機7、殼體8、織物入口滾輪9、信號輸出線11和電源12，單片機I包括圖像讀取模塊、圖像邊緣提取模塊、邊緣畫線模塊、邊緣水平偏移量計算模塊和開關信號輸出模塊，所述圖像邊緣提取模塊包括圖像灰度化模塊和邊緣提取模塊，所述邊緣水平偏移量計算模塊包括邊緣水平位置定位模塊和邊緣水平位置對比模塊；光耦合驅動電路4為兩個，單片機I固定安裝在殼體8內部，高清工業相機2穿過殼體8底部、固定安裝在殼體8內、通過USB數據線3與單片機I連接，單片機I的輸出端分別與兩個光耦合驅動電路4輸入端連接，兩個光耦合驅動電路4輸出端通過信號輸出線11和繼電器5與糾偏電機7連接，糾偏電機7通過繼電器5與電源12相連，兩個繼電器5與電源12、糾偏電機7所構成迴路分別代表電機正轉與反轉迴路，LED光源6固定安裝在高清工業相機2鏡頭處，織物入口滾輪9固定安裝在高清工業相機2鏡頭正下方、通過連接軸與糾偏電機7轉軸固定連接；電源為糾偏電機7提供動力，其餘DSP板I，高清工業相機2，光耦合驅動電路4，LED光源6供電部分此處不再贅述。
[0022]請見圖2，本實用新型的工作原理為:
[0023]當織物入口滾輪9開始運行時，織物10在織物入口滾輪9和高清工業相機2之間穿過，高清工業相機2開始對其上織物10進行連續拍照，不斷獲取兩張相鄰照片A與B。
[0024]當織物10運行正常時，單片機I不發出任何開關信號，此時繼電器5處於斷開狀態，糾偏電機7電源不通，保持靜止狀態。
[0025]當織物10向織物入口滾輪9外側移動時，單片機I通過對比照片A和B得出照片中的織物10邊緣偏移量，再由相機2的焦距，物距以及像距計算得出實際中的織物10偏移量，此時經過光稱合驅動電路4輸出放大後的電機正轉信號，電機正轉迴路中繼電器5導通，驅動糾偏電機7正轉，織物入口滾輪9向內側移動，直至計算得照片A和B中的織物10邊緣偏移量為O，光耦合驅動電路4停止輸出信號，糾偏電機7停止工作。 [0026]當織物10向織物入口滾輪9內側移動時，單片機I通過對比照片A和B得出照片中的織物10邊緣偏移量，再由相機2的焦距，物距以及像距計算得出實際中的織物10偏移量，此時經過光耦合驅動電路4輸出放大後的電機反轉信號，電機反轉迴路中繼電器5導通，驅動糾偏電機7反轉，織物入口滾輪9向外側移動，直至計算得照片A和B中的織物10邊緣偏移量為O，光耦合驅動電路4停止輸出信號，糾偏電機7停止工作。
[0027]請見圖3，本實施例的DSP開發板的圖像處理流程為:
[0028]步驟1:獲取相鄰圖片數據；
[0029]步驟2:對所獲得的相鄰圖片數據灰度化處理；
[0030]步驟3:對處理後的相鄰圖片進行邊緣提取；
[0031]步驟4:相鄰圖片邊緣位置對比；
[0032]步驟5:判斷，相鄰圖片邊緣位置是否發生變化？
[0033]若否，則迴轉執行所述的步驟I ;
[0034]若是，則繼續執行下述步驟6 ；
[0035]步驟6:輸出開關信號；
[0036]步驟7:光耦合驅動電路放大信號；
[0037]步驟8:糾偏電機開始工作，並迴轉執行所述的步驟I ;
[0038]步驟9:判斷，相鄰圖片邊緣偏移量是否為O ?
[0039]若否，則迴轉執行所述的步驟8 ；
[0040]若是，則糾偏電機停止工作。
[0041]儘管本文較多地使用了 TMS320DM642型DSP開發板1、高清工業相機2、USB數據線3、光耦合驅動電路4、繼電器5、LED光源6、糾偏電機7、殼體8、織物入口滾輪9信號輸出線11和電源12等術語，但並不排除使用其他術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便的描述本實用新型的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
[0042]應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，並不能因此而認為是對本實用新型專利保護範圍的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權利要求所保護的範圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本實用新型的保護範圍之內，本實用新型的請求保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種自動化織物探邊裝置，其特徵在於:包括單片機(I)、圖像採集器(2)、USB數據線(3)、光耦合驅動電路(4)、繼電器(5)、光源(6)、糾偏電機(7)、殼體(8)、織物入口滾輪(9)、信號輸出線(11)和電源(12)，所述的光耦合驅動電路(4)為兩個，所述的單片機(I)固定安裝在所述的殼體(8)內部，所述的圖像採集器(2)穿過所述的殼體(8)底部、固定安裝在所述的殼體(8)內、通過所述的USB數據線(3)與所述的單片機(I)連接，所述的單片機(I)的輸出端分別與所述的兩個光耦合驅動電路(4)輸入端連接，所述的兩個光耦合驅動電路(4)輸出端通過所述的信號輸出線(11)和所述的繼電器(5)與所述的糾偏電機(7)連接，兩個繼電器(5)與電源(12)、糾偏電機(7)所構成迴路分別代表電機正轉與反轉迴路，所述的光源(6)固定安裝在所述的圖像採集器(2)鏡頭處，所述的織物入口滾輪(9)固定安裝在所述的圖像採集器(2)鏡頭正下方、通過連接軸與所述的糾偏電機(7)轉軸固定連接；所述的電源(12)通過所述的繼電器(5)為所述的糾偏電機(7)提供動力。
2.根據權利要求1所述的自動化織物探邊裝置，其特徵在於:所述的圖像採集器(2)為高清工業相機。
3.根據權利要求1所述的自動化織物探邊裝置，其特徵在於:所述的光源(6)為LED光源。
4.根據權利要求1所述的自動化織物探邊裝置，其特徵在於:所述的單片機(I)為TMS320DM642 型 DSP 開發板。
5.根據權利要求1或4所述的自動化織物探邊裝置，其特徵在於:所述的單片機(I)包括圖像讀取模塊、圖像邊緣提取模塊、邊緣畫線模塊、邊緣水平偏移量計算模塊和開關信號輸出模塊。
6.根據權利要求5所述的自動化織物探邊裝置，其特徵在於:所述的所述圖像邊緣提取模塊包括圖像灰度化模塊和邊緣提取模塊。
7.根據權利要求5所述的自動化織物探邊裝置，其特徵在於:所述邊緣水平偏移量計算模塊包括邊緣水平位置定位模塊和邊緣水平位置對比模塊。
【文檔編號】B65H9/20GK203740670SQ201420137089
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】付波, 張敏, 範秀香, 施陽, 郭浩, 趙遠洋, 佘運佳, 袁新星 申請人:湖北工業大學