智能验布机及其验布方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织印染技术领域，尤其涉及一种智能验布机及其验布方法。
【背景技术】
[0002]在纺织印染产品的生产中，布面瑕疵是影响布匹质量的重要因素之一，布匹表面瑕疵检验是布匹生产的重要环节。从而出现了验布机，到目前为止，市面上的验布机只是用来传动布匹的工具，布匹瑕疵的检验完全是由人眼来完成的，这也是目前纺织行业中大部分企业采用的方式。其具体的检验过程如下:在一定灯光照明条件下，工人控制布匹的转动，用肉眼扫描检验台范围内的布匹，如果发现瑕疵则停止转动布匹，判断瑕疵是否可修复，如果可修复就当场修复，如果不可修复在相应的位置打上标记，同时在报告单上记录瑕疵的其它信息或者手工将瑕疵信息输入电脑保存到excel表格生成报告单，然后继续布匹的转动。在检验布匹的过程中，检验员还要负责接布，将检验好的布卷搬走，然后换纸筒等工作，自动化程度太低。
[0003]由此可见，当前市场上纺织企业使用的验布机，自动化程度很低，主要表现在:
1)整个布匹瑕疵检验过程中验布机只是起传动布匹的作用，瑕疵检验还是要由人工用眼睛查找；
2)瑕疵找到后，还需要检验员人工将瑕疵信息录入系统，录入的信息包括瑕疵类型、位置、大小等；
3)验布过程时，通常会将是一个个小卷布拼接起来，一小卷布检验完成后，需要检验员从验布台上走下来到收卷的地方人工切断并留样；
4)一卷布匹检验好收卷完成后，需要人工重新放纸筒为下一卷待检验的布匹收卷做好准备；
5)—卷布匹检验好收卷完成后，需要人工搬走堆到码垛上。
[0004]综合上述描述，传统的人工瑕疵检测方法劳动强度高，漏检率和误检率高，且易受主观因素的影响，因而急需一种新颖、快速、检出率高的布匹瑕疵检测技术来替代人工检验工作。
【发明内容】
[0005]针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种劳动强度低、自动化程度高及布匹瑕疵检测精确的智能验布机及其验布方法。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种智能验布机，包括对布匹进行瑕疵检测的瑕疵检测装置、对已经检测好且成型的布卷进行热缩成型的热缩包装装置和对已经热缩成型的布卷进行码垛运输的码垛运输装置，所述瑕疵检测装置、热缩包装装置和码垛运输装置依次相连；
瑕疵检测装置包括机架、控制显示终端和对布匹进行瑕疵检测的视觉瑕疵检测机构；所述机架上由前至后安装有依次铺放输送皮带的放卷机构、主动辊、人工修布台、自动切断机构和自动收卷机构;布匹从放卷机构开始运动，且第一步进电机带动布匹在输送皮带上运动且依次经过主动辊、人工修布台和自动切断机构后，由自动收卷机构对检测好的布匹进行自动打卷后形成布卷;所述视觉瑕疵检测机构位于机架内布匹的正上方且与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端分别与第一步进电机、激光笔、影像控制显示终端和自动切断机构连接；
所述码垛运输装置包括用于码垛布卷的旋转台、与旋转台上的卡板连接并可取走卡板的叉车和用于抓取热缩包装装置上的布卷并码垛在旋转台上的码垛抓取机构，卡板可在旋转台上进行90度旋转;所述码垛抓取机构包括位于旋转台上方的输送轨道、运输车、多个机械手臂和用于控制多个机械手臂升降的升降机;所述运输车通过第二步进电机在输送轨道进行移动，所述机械手臂的顶端通过升降机固定连接在运输车上;所述第二步进电机驱动运输车在输送轨道上移动，并由机械手臂抓取布卷后移动至旋转台上方并码垛在卡板上。
[0007]其中，所述自动切断机构的侧边安设有用于精确计算布匹传动长度的测长编码器，所述测长编码器与PLC的输入端连接;测长编码器对瑕疵的长度及宽度进行测量，若是检测到一个横跨整个布匹宽度且长度>lcm的大瑕疵，将该检测到的瑕疵信号发送给PLC，由PLC控制自动切断机构在该瑕疵位置执行切布留样动作。
[0008]其中，所述瑕疵检测装置还包括可对自动收卷机构上的纸筒数量进行补充的自动放纸筒机构，所述自动放纸筒机构位于自动收卷机构上方;该自动放纸筒机构包括于放置纸筒的纸筒夹具和多个由上至下依次排列且位于纸筒夹具下端侧边的挡板;所述自动收卷机构包括用于承载布卷的两个同步轮;两个同步轮之间的中间位置位于纸筒夹具的正下方，每个挡板的一端均连接有第一驱动汽缸，每个挡板的另一端通过对应的第一驱动汽缸的驱动后可伸缩收放，且每个挡板伸入纸筒夹具后纸筒置于该挡板上;最后一个挡板离开纸筒夹具内后，纸筒下落至两个同步轮之间；每个第一驱动汽缸均与PLC连接，且PLC控制每个第一驱动汽缸的驱动;所述自动收卷机构上还设有驱动两个同步轮进行倾斜或回位的第二驱动汽缸，所述第二驱动汽缸与PLC连接，且由PLC控制承载布卷的两个同步轮向下倾斜至布卷滚落;滚落后PLC控制两个同步轮回位。
[0009]其中，所述热缩包装装置包括对布卷的外圆周进行热封包装的第一热封封口机构、对布卷的两端面进行热封包装的第二热封封口机构和布卷进行热缩成型的热缩成型机构;所述第一热封封口机构、第二热封封口机构和热缩成型机构之间通过输送皮带依次相连，且自动收卷机构上的布卷可倾斜后滚落至第一热封封口机构内；布卷依次在第一热封封口机构内进行外圆周的热缩塑料薄膜热封、第二热缩封口机构内进行端面的热缩塑料薄膜热封后滚动至热缩成型机构内进行热缩成型。
[0010]其中，所述瑕疵检测装置还包括位于自动收卷机构下方的自动纠偏机构和控制整个装置张力的张力机构;所述自动纠偏机构上设置有对布匹的偏移位置进行纠偏至与自动收卷机构的卷边对齐的纠偏传感器;所述张力机构安装在机架上，且位于放卷机构和主动辊之间，所述放卷机构的布匹运动至张力机构上后再输送至主动辊。
[0011]其中，所述纸筒夹具还内置有用于感应纸筒数量的红外线感应器，且该装置还包括警示灯和蜂鸣器，所述红外线感应器与PLC的输入端连接，所述PLC的输出端与警示灯及蜂鸣器连接;所述纸筒夹具呈上端大下端下的结构分布，且纸筒夹具下端的内径与纸筒的外径相适配，且纸筒可在其下端内下落;所述纸筒夹具上端的内径大于一个纸筒的外径且小于两个纸筒的外径之和。
[0012]其中，所述第一热封封口机构包括第一热封箱、安设在第一热封箱内的薄膜辊筒组和对热缩塑料薄膜进行热封的第一热封头；
所述薄膜辊筒组上的热缩塑料薄膜传送至布卷的外圆周处，且所述第一热封头置于连接在薄膜辊筒组与布卷之间的热缩塑料薄膜的正上方且对其进行加热;所述热缩塑料薄膜固定在布卷的外圆周处后与布卷在输送皮带上进行滚动后缠绕在布卷的外圆周上;所述第二热封封口机构包括第二热封箱和均匀分布在第二热封箱前后两侧上且与布卷的前后两个端面相适配的热缩塑料薄膜;所述第二热封箱前后两侧上均设有位于热缩塑料薄膜外侧的多个第二热封头，所述布卷滚动至第二热封箱内后，对应侧的第二热封头将对热缩塑料薄膜进行加热并贴覆在布卷的对应端面上;所述热缩成型机构包括多个呈一字型依次排列的高温热缩隧道炉，布卷依次通过多个高温热缩隧道炉内进行外圆周及端面热缩成型后，从最后一个高温热缩隧道炉出来。
[0013]其中，所述输送轨道的两远端上设有对输送车的左侧移动范围进行限定的左端传感器和对输送车的右侧移动范围进行限定的右端传感器，所述输送轨道的中间位置上还安设有对输送车进行回归零点的零点传感器;所述左端传感器、右端传感器和零点传感器均与PLC的输入端连接;所述PLC的输出端与第二步进电机连接;每个机械手臂的底端上设有可防止布卷从机械手臂中滚落的两个对称分布的卡爪，两个卡爪之间可打开或闭合且闭合时围合成一布卷的外径相适配的容纳腔;多个机械手臂沿着布卷的长度呈一字型分布;卡爪上设有用于感应布卷位置的位置感应器，所述位置感应器与PLC的输入端连接，且所述且PLC的输出端与卡爪连接并控制其的打开或闭合。
[0014]为实现上述目的，本发明还提供了一种智能验布机的验布方法，包括以下步骤: 步骤1，线阵相机与布匹动作同步，且线阵相机对传动时的布匹进行拍摄；
步骤2，通过图像采集卡将拍摄到的照片采集下来并发送至工业电脑内与无瑕疵的模板照片进行比对分析;若是分析出无瑕疵，则继续拍摄;若分析出有瑕疵，则判断该瑕疵类型，并进行下步骤；
步骤3，通过控制PLC让布匹传动到检验员面前时自动停下，让激光笔转到瑕疵位置并打开灯光，让检验员马上知道瑕疵的位置，并判断是否可当场修复;如果瑕疵可修复，系统就不记录为瑕疵，不可修复就记录瑕疵信息;并将检测到的瑕疵信息上传至后台管理器中；步骤4，由测长编码器对瑕疵的长度及宽度进行测量，若是检测到一个横跨整个布匹宽度且长度>lcm的大瑕疵，将该检测到的瑕疵信号发送给PLC，由PLC控制自动切断机构在该瑕疵位置执行切布留样动作后进行步骤5;若是检测到瑕疵未超过需要切布留样的标准时，则进行步骤5;
步骤5，对已经检测好的布匹进行进行卷绕形成布卷；
步骤6，对布卷进行热缩成型；