一种滤光镜模式下全自动自旋转纱线图像采集装置的制作方法

该发明属于纺织领域，特别是涉及一种滤光镜模式下全自动自旋转纱线图像采集装置。

背景技术：

纱线质量检测中毛羽是衡量纱线质量好坏的重要指标之一,纱线毛羽对纱线的性能、质量和后序加工过程有显著影响。数字化检测纱线毛羽数量和长度是近几年来被广泛研究和开发。其方法具有快速、高效、没有人为主观因素等优点。其具体原理是通过采集图像的设备获得图像，运用图像处理算法通过计算机的处理得到纱线毛羽的长度和数量。

目前使用的纱线图像采集装置为直接采集纱线单个角度的平面图像。由于不同的角度纱线毛羽在二位平面投影的形态有着很大的变化，因此仅凭单一角度采集纱线图像，对其分析得到纱线毛羽参数结果，存在较大的偶然性和误差。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种滤光镜模式下全自动自旋转纱线图像采集装置，能够多角度自动采集纱线毛羽图像，并减少干扰光线，从而能够对纱线毛羽长度和数量进行精准的检测。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种滤光镜模式下全自动自旋转纱线图像采集装置，包括架体，所述架体设置有夹持并对纱线导向的第一罗拉、第二罗拉，所述第一罗拉与第二罗拉之间设置用于对纱线毛羽图像采集的采集机构，所述采集机构包括两个转动连接于架体且位于第一罗拉与第二罗拉之间的纱线夹持器、设置于所述架体并驱动两个纱线夹持器同步转动的驱动组件、设置于所述架体并采集纱线毛羽图像的工业相机、设置于所述架体的光源、设置于所述架体并与工业相机及驱动组件电信号连接的控制装置，所述控制装置对驱动组件输出转动信号并控制工业相机采集纱线毛羽图像，所述工业相机设置有过滤红外光以外光线的红外滤光镜。

进一步，所述驱动组件包括转动连接于所述架体的驱动轴、固定于所述架体并驱动驱动轴转动的步进电机、设置于所述架体用于控制步进电机转动的步进电机驱动器、设置于所述步进电机与所述驱动轴之间的行星减速器、两个分别转动连接于所述架体并与对应纱线夹持器固定连接的从动轴，所述从动轴平行于所述驱动轴，所述驱动轴与所述从动轴带轮传动，所述步进电机驱动器接收控制装置输出的转动信号并控制步进电机转动相应角度。

进一步，所述架体设置有驱动所述第二罗拉转动的驱动电机，所述控制装置电信号连接于所述驱动电机及纱线夹持器，所述控制装置控制纱线夹持器夹持或放松纱线，所述控制装置控制所述驱动电机启闭。

进一步，所述控制装置包括plc控制器，所述plc控制器电信号连接于所述工业相机、步进电机驱动器、驱动电机及纱线夹持器。

进一步，所述光源与所述工业相机分设于纱线两侧，且光源朝向工业相机设置。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

(1)通过纱线夹持器夹持并固定纱线，然后通过控制装置对步进电机驱动器输出转动信号后，步进电机驱动器控制步进电机转动一定角度，步进电机通过驱动轴及从动轴驱动纱线夹持器转动相应的角度，延时一定时间后控制装置控制工业相机采集纱线毛羽图像，然后控制装置再次对驱动组件输出转动信号，并使纱线夹持器转动相应角度，并驱动工业相机采集纱线毛羽图像，直至纱线夹持器转动360度后，停止采集纱线毛羽图像，这样达到自动多角度采集纱线毛羽图像，从而达到提高分析得到纱线毛羽参数精度，减小误差，并且通过红外滤光镜可以有效过滤掉红外光以外的光线，这样可以避免多余光线的干扰，达到确保工业相机能够采集噪声点少的图像。

(2)当控制装置控制纱线夹持器转动360度，并且工业相机采集纱线毛羽图像完成后，控制装置控制纱线夹持器放松纱线，并通过控制装置控制驱动电机启动，驱动电机驱动第二罗拉转动，从而达到拉动纱线并使纱线由第一罗拉朝向第二罗拉方向移动。

(3)工业相机与光源分设于纱线两侧，工业相机透过背投式采集的纱线图像，并且通过红外过滤镜可以除去多余的光线，到纱线毛羽清晰，噪声点少。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的系统框图。

图中：1、架体；2、第一罗拉；3、第二罗拉；4、纱线夹持器；5、工业相机；6、光源；7、控制装置；8、驱动轴；9、步进电机；10、步进电机驱动器；11、从动轴；12、驱动电机；13、行星减速器；15、红外过滤镜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种滤光镜模式下全自动自旋转纱线图像采集装置，如图1和图2所示，包括架体1，架体1安装有两组罗拉，分别为第一罗拉2及第二罗拉3，纱线从而第一罗拉2至第二罗拉3方向移动，第一罗拉2与第二罗拉3之间设置有用于对纱线毛羽图像采集的采集机构。采集机构包括两个分别转动连接于架体1的纱线夹持器4，纱线夹持器4为电动夹具，纱线夹持器4转动轴向呈水平设置，并且两个纱线夹持器4对称设置于第一罗拉2与第二罗拉3之间，架体1设置有驱动两个纱线夹持器4同步且同向转动的驱动组件，同时架体1安装有工业相机5，工业相机5第一罗拉2与第二罗拉3之间的纱线毛羽图像，并输出采集图像，并且可以通过电脑接收工业相机5输出的采集图像，架体1安装有光源6，并且光源6与工业相机5分设于纱线两侧，并且光源6朝向工业相机5，架体1还安装有于工业相机5及驱动组件电信号连接的控制装置7，控制装置7包括plc控制器，plc控制器选择市面上相对合适的plc即可，其购置时要求配备数模转化模块、定时器、人机交互界面等常用单元，以便实现工控；控制装置7可对驱动组件输出转动信号并控制工业相机5采集纱线毛羽图像。为了减小外界光线的干扰，工业相机5安装有可以过滤红外光以外光线的红外滤光镜15。通过纱线夹持器4夹持并固定纱线，然后通过控制装置7对驱动组件输出转动信号，驱动组件接收转动信号后并驱动两个纱线夹持器4转动相应角度，延时一定时间后控制装置7控制工业相机5采集纱线毛羽图像，然后控制装置7再次对驱动组件输出转动信号，并使纱线夹持器4转动相应角度，并驱动工业相机5采集纱线毛羽图像，直至纱线夹持器4转动360度后，停止采集纱线毛羽图像，这样达到自动多角度采集纱线毛羽图像，从而达到提高分析得到纱线毛羽参数精度，减小误差；并且通过红外滤光镜15可以有效过滤掉红外光以外的光线，这样可以避免多余光线的干扰，达到确保工业相机5能够采集噪声点少的图像。

驱动组件包括转动连接于架体1的驱动轴8，驱动轴8平行于纱线夹持器4转动轴向，架体1固定连接有驱动驱动轴8转动的步进电机9，步进电机9与驱动轴8之间安装有行星减速器13，步进电机9还电连接有步进电机驱动器10，步进电机驱动器10与控制装置7电信号连接；每个纱线夹持器4均固定连接有从动轴11，从动轴11平行于驱动轴8且转动连接于架体1，并且驱动轴8与两个从动轴11之间均呈带轮传动。这样控制装置7对步进电机驱动器10输出转动信号后，步进电机驱动器10控制步进电机9转动一定角度，步进电机9通过驱动轴8及从动轴11驱动纱线夹持器4转动相应的角度。

为了方便纱线及时移动，架体1固定来了就有驱动第二罗拉3转动的驱动电机12，驱动电机12与控制装置7电信号连接，并且控制装置7与纱线夹持器4电信号连接。当控制装置7控制纱线夹持器4转动360度，并且工业相机5采集纱线毛羽图像完成后，控制装置7控制纱线夹持器4放松纱线，并通过控制装置7控制驱动电机12启动，驱动电机12驱动第二罗拉3转动，从而达到拉动纱线并使纱线由第一罗拉2朝向第二罗拉3方向移动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。