专利名称：基于机器视觉的自动整纬装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于机器视觉的自动整纬装置，属于印染设备技术领域。
背景技术：
白坯布在织造过程中，受设备的精度误差、各种机械运动及生产操作的影响，经常 会产生纬纱歪斜和弯曲，当白坯布的纬纱会发生畸变会影响后序的加工如印花处理。尤其 对于已印有图案的印花布、格子布等织物在水洗和烘干、拉幅定型或预缩等整理工序处理 过程中，以及蜡染布的印花过程中，织物连续处于牵引状态，受各种机械运动及生产操作的 影响，以及各导布辊张力不均等问题，使织物表现出纬纱的纬斜和纬弯而造成织物纬纱变 形，使已印有图案的印花布和格子布上的图案产生畸变，而白坯布和蜡染布在后序的印花 中也会使图案发生畸变，而降低织物印花精度，造成产品合格率较低。目前织物纬纱变形大 多采用光电整纬技术，通过多个光电检测头对织物进行检测，而多点检测不能同时检测到 织物的整个纬长，不能满足目前织物高质量的要求。较先进的纬纱调整采用图像处理技术， 是通过摄像机采集局部正方形的织物图像，再通过专用的软件对采集的正方形织物图像转 换成灰度图像，再将灰度图像进行二维快速傅立叶变换进行模运算，使灰度图像根据傅氏 变换幅度谱的自配性质对织物进行纹理识别，利用基于统计的阈值分割在极坐标系上建立 映射关系，计算出其精确的纬斜参数，作对整纬器自动控制的参数，对织物的纬斜进入及时 纠正。但随着织物幅宽趋近增加，为保持参数的准确性，需要采集更大或更多的织物图案， 但更大或更多的织物图案的处理，不仅增加了处理过程，也增加配套硬件的成本。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，控制成本低的基于机器视觉的自动整纬
直ο本实用新型为达到上述目的的技术方案是一种基于机器视觉的自动整纬装置， 包括机架、安装在机架上的前导布辊和后导布辊，以及安装在机架上并位于前导布辊和后 导布辊之间的纬弯调整辊和纬斜调整辊，纬弯调整辊和纬斜调整辊分别与纬弯调整机构和 纬斜调整机构连接，其特征在于所述位于前导布辊或/和后导布辊的机架上安装有光源 支架和位置可调节的工业相机，所述的工业相机为能采集织物整幅连续纬线图像的线阵相 机，光源支架上安装有角度可调的灯架，线性光源安装在灯座上，编码器安装在与织物同步 的传动辊上，编码器的输出端与工业相机的输入端连接，具有人机交互界面并对采集的织 物整幅连续纬线图像与设定织物整幅连续纬线图像进行对比和处理的中央处理器其输入 端与工业相机的输出端接，中央处理器的输出端与控制纬弯调整辊的纬弯调整机构和控制 纬斜调整辊的纬斜调整机构连接。本实用新型在机架位于前导布辊或/和后导布辊的机架处安装有光源支架和位 置可调节的工业相机，在织物移动过程中，首先通过线阵相机采集织物整幅连续纬线图像， 在线实时对移动的织物上整根纬纱图案进行采集，确保织物纬纱采集的准确性，及时将采集到整根纬纱图像传给中央处理器，中央处理器将得到的整根纬纱图像与设定的整根纬纱 图像进行对比处理，计算出进布或出布时的织物纬斜和纬弯的偏差量，将处理后的控制信 号输出至控制纬弯调整辊的纬弯调整机构，通过纬弯调整机构和制纬弯调整辊控制纬弯调 整辊和纬斜调整辊，对织物纬斜和纬弯及时纠正。本实用新型采用线阵相机来采集织物的 整根纬纱图像，因此保持采集参数的准确性，提高整纬精度，结构简单，不会增加配套硬件 的成本，能提高织物的合格率。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是
图1的侧视结构示意图。其中1-相机支架，2-上支座，3-工业相机，4-立柱，5-光源支架，6-灯座，7-线 性光源，8-前导布辊，9-纬弯调整辊，10-传动辊，11-后导布辊，12-水平支座，13-下支座， 14-纬斜调整机构，14-1-纬斜电机，14-2-框架，14-3-铰支座，15-纬斜调整辊，16-织物， 17-机架，17-1-铰接座，18-纬弯调整机构，18-1-纬弯电机，18-2-减速器，19-编码器。
具体实施方式
见
图1、2所示，本实用新型的基于机器视觉的自动整纬装置，包括机架17、安装在 机架17上的前导布辊8和后导布辊11，以及安装在机架17上并位于前导布辊8和后导布 辊11之间的纬弯调整辊9和纬斜调整辊15，纬弯调整辊9和纬斜调整辊15分别与纬弯调 整机构18和纬斜调整机构14连接，见
图1、2所示，本实用新型的纬弯调整机构18包括安 装在机架17上的纬弯电机18-1及减速器18-2，纬弯电机18-1通过减速器18_2与纬弯调 整辊9连接，纬弯调整辊9的另一端转动安装在机架17上，纬弯电机18-1驱动纬弯调整辊 9转动一定角度对织物16的弧形纬斜整纬。见
图1、2所示，本实用新型的纬斜调整机构14 包括安装在机架17上的纬斜电机14-1、丝母以及框架14-2，两根以上的纬斜调整辊15安 装在框架14-2上，框架14-2的一端通铰支座14-3铰接在机架17的铰接座17_1上，而框架 14-2的另一端通过丝母与纬斜电机14-1输出轴上的丝杆连接，通过丝杆旋转使丝母轴向 移动，对织物直线形纬斜整纬。见
图1 2所示，本实用新型位于前导布辊8或/和后导布 辊11的机架17上安装有位置可调节的工业相机3，该工业相机3为能采集织物16整幅连 续纬线图像的线阵相机，如采用CXD线阵相机，分辨率为> 0. 5K，行频> 2K，光源支架5也 安装在位于前导布辊8或/和后导布辊11的机架17上，光源支架5上安装有角度可调的 灯座6，灯座6铰接在光源支架5上，线性光源7安装在灯座6上，以保持较好的拍摄图像质 量。见
图1所示，编码器19安装在与织物16同步的传动辊上，编码器19的输出端与工业 相机3的输入端连接，在工业相机3接收到编码器19产生的触发信号开始对采集织物纬线 图像，并向中央处理器发送所采集的图像，该编码器19随传动辊转动而同步发出行触发信 号，该传动辊可为前导布辊8、后导布辊11或传动辊10，也可以设置在后序的传动辊上，工 业相机3向中央处理器发送所采集的图像，具有人机交互界面并对采集的织物整幅连续纬 线图像与设定织物整幅连续纬线图像进行对比和处理的中央处理器其输入端与工业相机3 的输出端接，中央处理器的输出端与控制纬弯调整辊9的纬弯调整机构18和控制纬斜调整辊15的纬斜调整机构14连接，通过人机交互界面进行人机对话，以设定标准整幅连续纬线 图像等参数，而中央处理器将接收的图像与存储的设定图像进行对比和处理，计算出织物 16的纬斜和纬弯，中央处理器的输出端调整纬弯和纬斜的参数，即控制纬弯电机18-1使纬 弯调整辊9转动所需矫正的角度对织物16弧形纬斜进行矫正，同时控制纬斜电机14-1带 动丝母轴向移动，使纬斜调整辊15的轴线发生上下偏移，对直线型纬斜进行矫正，达到织 物16整纬的目的。本实用新型可根据织物16上的花回或设定长度，工业相机3更新采集 一次，及时矫正织物纬斜，能达到高精度要求。 见
图1、2所示，本实用新型机架17安装有立柱4，立柱4的上部安装有上支座2， 相机支架1可调安装在上支座2上，工业相机3通过相机支架1安装在上支座2上，立柱4 下部安装有光源支架5上。同样本实用新型机架17位于后导布辊11的一侧安装有水平支 座12，水平支座12上安装有能水平调节的下支座13，相机支架1调节安装在下支座13上， 工业相机3通过相机支架1安装在下支座13上，且光源支架5安装在水平支座12上。
权利要求一种基于机器视觉的自动整纬装置，包括机架(17)、安装在机架(17)上的前导布辊(8)和后导布辊(11)，以及安装在机架(17)上并位于前导布辊(8)和后导布辊(11)之间的纬弯调整辊(9)和纬斜调整辊(15)，纬弯调整辊(9)和纬斜调整辊(15)分别与纬弯调整机构(18)和纬斜调整机构(14)连接，其特征在于所述位于前导布辊(8)或/和后导布辊(11)的机架(17)上安装有光源支架(5)和位置可调节的工业相机(3)，所述的工业相机(3)为能采集织物整幅连续纬线图像的线阵相机，光源支架(5)上安装有角度可调的灯座(6)，线性光源(7)安装在灯座(6)上，编码器(19)安装在与织物同步的传动辊上，编码器(19)的输出端与工业相机(3)的输入端连接，具有人机交互界面并对采集的织物整幅连续纬线图像与设定织物整幅连续纬线图像进行对比和处理的中央处理器其输入端与工业相机(3)的输出端接，中央处理器的输出端与控制纬弯调整辊(9)的纬弯调整机构(18)和控制纬斜调整辊(15)的纬斜调整机构(14)连接。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的自动整纬装置，其特征在于所述机架(17) 安装有立柱(4)，立柱(4)的上部安装有上支座(2)，相机支架(1)可调安装在上支座(2) 上，立柱(4)下部安装有光源支架(5)。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的自动整纬装置，其特征在于所述机架(17) 位于后导布辊(11)的一侧安装有水平支座(12)，水平支座(12)上安装有水平调节的下支 座(13)，相机支架⑴可调节安装在下支座(13)上，且光源支架(5)安装在水平支座(12) 上。
专利摘要本实用新型涉及一种基于机器视觉的自动整纬装置，包括机架、安装在机架上的前导布辊和后导布辊及纬弯调整辊和纬斜调整辊，纬弯调整辊和纬斜调整辊分别与纬弯调整机构和纬斜调整机构连接，位于前导布辊或/和后导布辊的机架上安装有工业相机和光源支架，光源支架上安装有灯架，线性光源安装在灯座上，编码器安装在与织物同步的传动辊上，编码器的输出端与工业相机的输入端连接，具有人机交互界面的中央处理器其输入端与工业相机的输出端接，中央处理器的输出端与控制纬弯调整辊的纬弯调整机构和控制纬斜调整辊的纬斜调整机构连接。本实用新型具有结构简单，控制成本低的特点。
文档编号D06H3/12GK201648816SQ201020141269
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者顾金华 申请人:顾金华