CN101184878A - 用于在织机上在线读取和控制经纱的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于在织机上读取和控制经纱的装置和方法，包括使用装置(14，16)来读取和捕获图像，并在捕获的图像和一个或多个预定样本之间进行比较，以基于所述比较的结果在工作循环中确定至少一种缺陷状态，用以响应所确定的缺陷立即切断织机运转。

Description

用于在织机上在线读取和控制经纱的装置和方法

技术领域

本发明的目的是用于在织机上制造织物过程中的经纱控制装置。

背景技术

众所周知，织物是通过交织经纱和纬纱来获得的，其中经纱由相应的经轴供给并沿织机平行布置，并通过借助适当的装置即所谓的综片将一根或多根经纱相对于其它经纱提升，以产生供运载纬线的梭子通过的通道，而使纬纱横向穿过经纱。

交织是按照方案即所谓的织物结构来进行的，它实际上指示了交织图案并与经纱提升(jacking)的重复模式相对应。因此，织物在织机上的形成以连续的循环发生，该循环遵循交织图案所指示的序列而包括：提升经纱形成梭口；打开钢筘；穿入纬纱；和最后闭合并打筘。

目前，已知的控制装置即所谓的停经和停纬装置在由于经纱或纬纱断头而发生异常时会切断织机的运转，当发生该断头而未发出信号时，就会产生缺陷和疵点从而降低生产质量。

过去对经纱的控制是通过骑跨着布置在被伸开的经纱上的停经片来进行的，该停经片与由两个对向往复行进的齿形板形成的杆交叉，这样，在纱线断头时，相应的停经片会倒下而固定在齿形板的齿间，从而发出纱线故障的信号。

最近，机械式的停经片已经被电气连接以产生使织机停车的电子信号的部件所取代。

更近地，使用了激光传感器来替代停经片，这种激光传感器被布置在经纱侧面并与经纱成直角以设定出控制线，该传感器可以“读取”断头纱线在落下时与控制线相交通过的情况。

然而，该解决方案仅能应用于在下落时能真正地隔断控制线的刚性纱线。

这些已知的解决方案有一个缺点-特别是在使用非刚性纱线时-纱线下落的信号延迟发出或根本不发出信号。

频繁发生地是，例如纱线会缠绕在邻近的纱线上不下落而发生“撕扯”或断头。在这种情况下，停经片和传感装置都是无效的。

结果，织机生产出的织物可能带有数种类型的缺陷，这些缺陷根据其程度或者通过织补来修正，或者分类为缺陷，这会导致成品布卷的降级。

这些可以被或多或少地修正的缺陷，在纱线缺陷方面可能包括例如两根或多根经纱卷绕在一起、形成打结、形成垂直的划痕或纬纱稀疏区、以及穿筘故障。

发明内容

本发明的第一目的是克服现有经纱控制装置的缺点。

第二目的是以可重复和可靠的方式来识别造成循环中断的缺陷的可能性，这意味着进行不同的干涉措施例如织补或织物质量等级再评定。

另一目标是提供关于正在成形中的织物的质量与所期待的结果之间的不同之处的连续的或周期性的报告。

通过包括一个或多个所附权利要求中提出的技术特征的经纱读取和控制的装置和方法，可以基本上完成该技术任务和既定目标。

附图说明

从以下参照附图对本发明的优选而非排它性的实施例的示意而非限制性的说明将更清楚本发明的其他特点和益处，附图中：

-图1、1a和2显示了现有技术中的用于在发生经纱故障时停止织机的停经装置，以及传统上用作停车装置的停经片的细节；

-图3示意性地显示了现有技术中用于检测经纱故障的激光装置；

-图4a/4b和5a/5b示意性地显示了本发明中的读取和控制装置，分别对应在织机上没有经纱故障的情况和在织机上探测到经纱故障的情况；

-图6显示了一个带有用于在织机上形成织物的织物组织图的织物结构示例；和

-图7显示了本发明装置的优选实施例中的纱线的提升和降低区域的细节。

具体实施方式

参考图1和2，它们示意性地图解说明了已知的技术解决方案，其中停经片1被布置成骑跨在被织机的综片10提升起来的经纱2上，以允许随后的纬纱15的通过，所述纬纱由钢筘11打筘形成织物12。

该停经片与由两个齿形板3组成的杆交叉，该齿型板被驱动着往复运动，这样当纱线2’发生故障时，相应的停经片将倒下卡在齿形板的齿部4之间并由此发出纱线断头的信号。图2显示了带有通常用绝缘部件7隔开的金属部5、6的停经片1’，在纱线发生故障时金属部5、6是电连通的。

图3显示了现有技术中使用定位于经纱旁侧并与经纱正交的激光传感器8，以在综片10上游或在综片10与钢筘11之间设定控制线9，该传感器可以“读取”断头纱线在落下时与所述控制线相交通过的情况。

图4(a，b)和图5(a，b)示意性地图解说明了本发明中的装置。

该装置包括一个或多个电视摄像机14(或其它图像捕获装置)，它在使用时可以被布置在织机的钢筘11的上方，并覆盖部分或整个工作高度。

该电视摄像机被布置用于拍摄被织机综片按照预定交织图案(图6)操纵的纱线2的提升序列，并与用于控制电视摄像的电子支持部件16通过界面连接，该电子支持部件16例如是视频卡或处理单元17，后者可能由个人计算机或其它数据处理单元组成。

要强调的是：在不同的实施例中，数据从电视摄像机14到支持部件16并由此到处理单元17的传送可以是通过线缆18或以无线方式(红外线、光学、射频或其它接口)来进行，而且，电视摄像机14、板卡16和处理单元17还可以被集成在同一装置中以满足任何因应用上的需要。

至少对应每次经纱提升，配备适当光学器件的电视摄像机14会在电子板卡16控制下对经纱(由图中19指定)的图像进行一次或多次拍摄，并优选关联邻近钢筘11上游的区域L1或是邻近钢筘11下游的区域L2。

捕获的图像被送到处理单元17并被转换为编码24，优选为条形码的形式，并与一个或多个预先设定的对应于想要的经纱外形的编码样本进行比较。

优选地，在经过对成形过程中的织物进行评定的初始化过程后，对应不同的适当纱线外形的编码样本被存储起来(例如以条形码的形式)，该项工作是在开始阶段通过将所有与交织图案相关的提升运动(在图6所示的交织图案中是四个)采样并存储在板卡16中而进行的，每个提升运动将产生一个不同的编码24。

而且，对经纱在提升过程中的读取可以使用与提升运动和图像拍摄序列同步的固态闪光灯(由于为本技术领域已知而未示出)。

有益地，该装置可以配备两个对应最终和初始读取的指示器20、21，这两个指示器布置在织物边缘，例如在钢筘11的上杆22上。

优选地，也可以在杆22上配置毫米刻度，以便于直接识别系统在成形卷上检测出的缺陷。

在该装置的运转过程中，可以在每个图像编码上，通过寻找可能的局部不同之处而对内部和外部经纱的边缘以及纱线图案进行全面分析。对图像的处理(可能基于预先设定为适用于任何缺陷类型的容许阈值)允许对检测到的缺陷进行编码，并优选地在监测过程中与提升运动同步进行，并且沿读取区域重复进行，以确定正在成形的织物中的缺陷的位置并捕获到每一个单独的缺陷。

图4a、b和5a、b分别显示了第一示例和第二示例，第一示例(图4a)中电视摄像机14捕获的图像使得能够确定正确的编码24，即对应无缺陷条件下的编码，第二示例(图5a)中被读取的图像使得能够确定与经纱2’的“故障”缺陷对应的“错误”编码24’。按照本发明，响应编码24’的确定，处理单元17可以被编程为例如停上运转循环并使织机停车。

但是有益地，可以基于例如希望的织物的最终质量预先设定所检测到的缺陷(故障、磨损、缠绕等)的尺寸和类型是否可以接受，随后并不使织机停车，而是继续工作，并仅从对织物卷进行织补或重新评级的角度出发，发出信号报告缺陷的存在并可能地报告它的位置。

对与预先设定的样本的不同之处的检测，也可以在每次提升时对任何交织图案进行，或是周期性地经过预定数量的提升后进行。

也可以提供显示器，以用于从外界读取图像(连续地或周期性地)，和/或对应一个或多个检测到的缺陷发出警报信号。

在一个优选实施例中，还配备了用于控制多个装置的中央服务器，每个装置与一个正在成形的织物相关联。

在该实施例中，在发生与样本不一致的情况下，该装置将与服务器联系，通过为正在成形的织物和毫米刻度杆22上的点确定相同之处，以介入织补工作，而由服务器基于预定的容许限度和标准“决定”可能的干涉行动。

图7显示了本发明装置的优化解决方案。在该实施例中，在钢筘11后面与其平行插入杆25以获得纱线2在提升过程中仅有的一个支撑平面。

该措施可以避免可能出现的在靠近捕获区的区域处无法充分读取的缺点，在该区域处，如果没有所述杆25，提升到较高位置的纱线将部分或全部地阻碍较低位置的纱线，从而会确定一个导致服务器“决定”停止生产的明显的错误条件。

上文提及的缺点源自这样一个事实，即电视摄像机14被定位于上部纱线上方一定距离处，并处于宽度方向的中央位置。以该布置方式，电视摄像机14的取景区为一个发散的圆锥形，由此一些下部的纱线相对于上部纱线在宽度方向发生偏置，而可能被排除在外。

杆25将所有的纱线带到电视摄像机读取区中相同的水平上，因此克服了上述缺点。

因此，从前述内容可以看出由本发明带来的益处具体是织机所需的传统停经装置的节制或减少、可在任何织机上轻松和便捷地进行安装、对织物成形过程的连续实时的控制、对直接接触经纱的元件(传统停经装置的停经片)的取消或限制、以及绘制成形织物卷上的缺陷全景图的可能性。

由此设计的本发明也可以实现多种修正和变化方式，它们都落入本发明的范围；而且，所有的部件都可以用技术上等效的要素进行替代。

Claims (26)

1.一种用于在织机上读取和控制经纱的装置，其特征在于，包括：

至少一个用于在织机工作循环过程中读取和捕获多个经纱(2，2’)的图像的装置(14，16)；

在捕获的图像和一个或多个预定样本之间进行比较的装置(17)，以基于所述比较的结果确定工作循环中的至少一种缺陷状态；

用于响应所发现的缺陷立即切断织机运转或发信号通知所发现的缺陷的装置。

2.如权利要求1所述的装置，包括用于处理捕获的图像并将其转换为可与样本编码相比较的编码(24，24’)的装置。

3.如权利要求1所述的装置，包括用于使捕获的图像序列与依照工作循环的经纱的提升运动同步的装置。

4.如前述权利要求中任一个所述的装置，包括用以照明图像读取和捕获区的装置。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述照明装置包括与经纱提升运动同步的固态闪光灯。

6.如前述权利要求中任一个所述的装置，其中所述用于读取和捕获图像(24)的装置包括一个或多个电视摄像机。

7.如前述权利要求中任一个所述的装置，其中所述读取和捕获装置包括能与处理单元(17)接口的电子板卡(16)。

8.如前述权利要求中任一个所述的装置，其中所述用于比较捕获的图像与一个或多个预定样本的装置和所述用于确定工作循环中至少一种缺陷状态的装置包括能够比较捕获的图像与一个或多个样本并由此提取与一个或多个工作缺陷相关的信息的处理单元(17)，并且还包括用于使检测到的缺陷与一个或多个在织机工作循环上所做的干预措施相关联的装置。

9.如前述权利要求中任一个所述的装置，包括用于划定读取区的起始和结束的元件(20，21)。

10.如前述权利要求中任一个所述的装置，包括用于显示所捕获的图像的装置。

11.如前述权利要求中任一个所述的装置，包括响应工作缺陷的确定而发出警报的装置。

12.如前述权利要求中任一个所述的装置，包括用于输出关于成形过程中的织物(12)相对于预先设定的待生产织物样本的不同之处的一个或多个报告的装置。

13.如前述权利要求中任一个所述的装置，其中至少一个所述样本包括正在织机上制造的初始长度的织物(12)的所捕获图像。

14.一种包含如权利要求1-13中任一个所述的装置的织机。

15.一种在织机上读取和控制经纱的方法，其特征在于，包括：

-至少一个读取和捕获在经纱提升阶段与多个经纱(2，2’)相关的图像的步骤；

-在捕获的图像和一个或多个预定样本之间进行比较的步骤；

-基于所述比较的结果确定工作循环中的至少一种缺陷状态的步骤；

-基于确定的缺陷中断并修正织机的运转。

16.如权利要求15所述的方法，其中提供了将所捕获的图像转换为编码(24，24’)并将其与一个或多个样本编码相比较的步骤。

17.如权利要求15或16所述的方法，其中所述编码是条形码。

18.如权利要求15-17中任一个所述的方法，其中图像捕获动作的序列同步于经纱按照工作循环进行的提升运动。

19.如权利要求15-18中任一个所述的方法，其中提供了将探测到的缺陷与一个或多个在工作循环上执行的干预措施相关联的步骤。

20.如权利要求15-19中任一个所述的方法，其中提供了输出关于成形过程中的织物相对于预先设定的织物样本的不同之处的一个或多个报告的步骤。

21.如权利要求15-20中任一个所述的方法，其中至少一个所述样本通过捕获正在织机上制造的初始长度的织物的图像而获得。

22.如权利要求15-20中任一个所述的方法，其中所述读取在由包括综片到钢筘之间的经纱区域(L1)限定的长度上进行。

23.如权利要求15-21中任一个所述的方法，其中所述读取在由包括钢筘到成形织物之间的经纱区域(L2)限定的长度上进行。

24.一种计算机程序，包括执行如权利要求15-23中至少一个所述的方法的指令。

25.如权利要求24所述的程序，包括用于使检测到的缺陷与校正且提供信息的干预措施相关联的电子图表。

26.一种用于储存如权利要求24或25所述的程序的电子或光学支持部件。

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