CN105113199A - 一种全自动高效验布机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动高效验布机，包括机架以及设置在机架上的放卷装置、验布装置、收卷装置、红外纠偏装置、电子无张力调校装置、自动计量装置和自动控制盒，验布装置包括倾斜验布台面和聚光罩，聚光罩完全包裹住验布台面，验布台面设置有多组线阵CCD相机、线阵LED光源和镜头；电子无张力调校装置设置于验布装置和收卷装置之间，红外纠偏装置设置在电子无张力调校装置的下方，自动计量装置设置在电子无张力调校装置设置和验布装置之间；自动控制盒设置在机架的最前端，自动控制盒上设有触摸显示屏、PLC控制器以及图像采集处理器。整机具有验布效率高、验布质量好、劳动强度低、便于操作且易于实现等优点，适于纺织企业规模化使用。

Description

一种全自动高效验布机

技术领域

本发明涉及纺织机械技术领域，尤其涉及一种高效全自动化的验布机。

背景技术

随着中国加入WTO，国内纺织品越来越多的出口到国外，这使得我国的纺织品在国际纺织面料市场上占有越来越高的份额。然而由于纺织品存在诸多的瑕疵，目前大部分都是一些中低档次的产品，因此对布匹表面瑕疵点的检验越来越受到重视，随之便诞生了用于检验布匹质量的验布机。现有纺织生产中使用的验布机主要是以人工或半自动装置为主，其特点是连续作业能力差；劳动强度高、用工较多；收放卷与验布机的配合使用效果不好，收放卷质量不高；同时由于采用液压往复油缸等大型装置，操作相对复杂、设备整体体积较大、占地面积较大。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种新型的高效全自动化验布机来进一步提高验布效率和质量。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构设计科学合理的全自动高效验布机，具有验布效率高、验布质量好、劳动强度低、便于操作且易于实现等优点，适于纺织企业规模化使用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种全自动高效验布机，包括机架以及设置在机架上的放卷装置、验布装置、收卷装置、红外纠偏装置、电子无张力调校装置、自动计量装置和自动控制盒，所述验布装置包括倾斜验布台面和聚光罩，所述聚光罩完全包裹住所述验布台面，在聚光罩上设置有多根验布打光灯，所述验布台面采用梯形凹槽外加无反光玻璃制成，在梯形凹槽底部设置有多组线阵CCD相机、线阵LED光源和镜头；所述电子无张力调校装置设置于验布装置和收卷装置之间，所述电子无张力调校装置包括张力检测器和线速度可调的导布胶辊，所述张力检测器设置在导布胶辊上，导布胶辊一端通过油路管道连接压力调节装置，另一端通过皮带与齿轮减速电机传动连接；所述红外纠偏装置设置在电子无张力调校装置的下方，所述自动计量装置设置在电子无张力调校装置设置和验布装置之间；所述自动控制盒设置在机架的最前端，自动控制盒上设有触摸显示屏、PLC控制器以及图像采集处理器，所述验布打光灯、线阵CCD相机、线阵LED光源、张力检测器、红外纠偏装置、压力调节装置和齿轮减速电机均与自动控制盒电连接。

作为本发明的一种改进，在机架的底部设置有便于移动的万向轮，在机架的前下方设有急停脚刹，便于紧急情况下的急停刹车操作。

作为本发明的一种改进，所述放卷装置包括碗形布匹放置槽、主动放布辊、之字架和展幅辊，展幅辊能够确保布匹在进入验布装置时防止布匹卷边，所述碗形布匹放置槽固定安装在机架背部，在碗形布匹放置槽内设置有多个主动放布辊，所述之字架安装在碗形布匹放置槽的上方并靠近展幅辊，所述展幅辊采用走布电机进行驱动，展幅辊和走布电机轴之间采用皮带传动，在所述碗形布匹放置槽的槽口处设置有红外检测器，红外检测器与自动控制盒电连接，用于检测槽内是否有布匹存在，当没有布匹时，自动控制盒自动停止整个机器运转，从而达到节能的目的。

作为本发明的一种改进，所述收卷装置设置在机架前端位于验布装置的下方，收卷装置包括卷布支架、卷布浮辊、第一卷布辊、第二卷布辊和卷布电机，所述卷布支架上固定设有相互垂直的对卷经编和对卷纬编，第一卷布辊和第二卷布辊位于对卷经编和对卷纬编的正下方，且所述对卷经编的初始位置是位于第一卷布辊和第二卷布辊之间，卷布浮辊设置在第一卷布辊和第二卷布辊的下方，卷布浮辊的位置可调，第二卷布辊通过皮带与卷布电机进行传动连接。

作为本发明的一种改进，所述走布电机和卷布电机均采用变频器进行调速驱动，所述变频器通过编码器与自动控制盒电连接。

作为本发明的一种改进，所述第一卷布辊和第二卷布辊均采用进口特制发泡胶辊，对卷经编和对卷纬编对长短毛绒布不打滑，卷取筒两边整齐，且布卷的松弛度适宜。

作为本发明的一种改进，所述验布台面的梯形凹槽四周侧壁上开设有若干个散热孔，并且每个散热孔处均设有可拆卸粉尘杂物滤网。

作为本发明的一种改进，所述图像采集处理器采用FPGA+DSP架构的图像采集与处理板卡，包括FPGA模块、DSP模块和CameraLink高速图像数据传输模块，主要负责对布匹图像数据进行实时采集与处理、负责与触摸显示屏上的人机交互系统进行数据传输以及响应人机交互系统的控制命令和参数设置指令。由于整机在运行过程中，采集的布匹图像数据量大且要求实时高速数据传输，因此采用CameraLink高速图像数据传输模块比较有优势；考虑到整机的制作成本以及研发周期，此处采用FPGA模块，可增强图像采集处理器的灵活性；由于布匹瑕疵点检测算法对实时性要求比较高，并且算法本身的复杂度也高，为了提高图像采集处理器的运算能力，采用DSP模块使得该处理器具有较高的实时性。

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，成本较低，自动化程度高，验布精量高，使用寿命长；2）操作人员通过自动控制盒上的触摸显示屏与本机进行人机交互，可完成对线阵CCD相机参数的设置以及传动系统中运行时间、计量单位、计量精度和电机初始转速等参数的设置，自动控制盒接收图像数据和疵点检测，实时显示布匹图像和疵点标记信息并存储图像和疵点数据，数据处理速度快且精度高；3）整机配置的高效验布装置能够保证高效、连续且稳定的验布工作，整机编程控制、变频调速，从而实现收放卷与验布装置静谧配合，强度低、用工省、高效率以及高质量；4）整机配置的验布装置通过CCD摄像原理拍摄布匹表面清晰，加装的聚光罩、验布打光灯和线阵LED光源能确保精确检测布匹缺陷，实现疵点的自动化排查，便捷省力省工；5）整机配置的电子无张力调校装置能够变频调节布卷的张力，保证无张力收卷以及布卷门幅不收缩。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-机架，2-验布台面，3-聚光罩，4-验布打光灯，5-线阵CCD相机，6-线阵LED光源，7-碗形布匹放置槽，8-主动放布辊，9-红外检测器，10-自动控制盒，11-之字架，12-展幅辊，13-走布电机，14-卷布支架，15-对卷纬编，16-对卷经编，17-第一卷布辊，18-第二卷布辊，19-卷布浮辊，20-卷布电机，21-导布胶辊，22-齿轮减速电机，23-红外纠偏装置，24-自动计量装置，25-万向轮，26-急停脚刹。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

实施例1：如图1所示，一种全自动高效验布机，包括机架1以及设置在机架1上的放卷装置、验布装置、收卷装置、红外纠偏装置23、电子无张力调校装置、自动计量装置24和自动控制盒10，所述验布装置包括倾斜验布台面2和聚光罩3，所述聚光罩3完全包裹住所述验布台面2，在聚光罩3上设置有多根验布打光灯4，所述验布台面2采用梯形凹槽外加无反光玻璃制成，在梯形凹槽底部设置有多组线阵CCD相机5、线阵LED光源6和镜头；所述电子无张力调校装置设置于验布装置和收卷装置之间，所述电子无张力调校装置包括张力检测器和线速度可调的导布胶辊21，所述张力检测器设置在导布胶辊21上，导布胶辊21一端通过油路管道连接压力调节装置，另一端通过皮带与齿轮减速电机22传动连接；所述红外纠偏装置23设置在电子无张力调校装置的下方，所述自动计量装置24设置在电子无张力调校装置设置和验布装置之间；所述自动控制盒10设置在机架1的最前端，自动控制盒10上设有触摸显示屏、PLC控制器以及图像采集处理器，所述验布打光灯4、线阵CCD相机5、线阵LED光源6、张力检测器、红外纠偏装置23、压力调节装置和齿轮减速电机22均与自动控制盒10电连接。

实施例2：如图1所示，作为本发明的一种改进，在机架1的底部设置有便于移动的万向轮25，在机架1的前下方设有急停脚刹26，便于紧急情况下的急停刹车操作。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述放卷装置包括碗形布匹放置槽7、主动放布辊8、之字架11和展幅辊12，展幅辊12能够确保布匹在进入验布装置时防止布匹卷边，所述碗形布匹放置槽7固定安装在机架1背部，在碗形布匹放置槽7内设置有多个主动放布辊8，所述之字架11安装在碗形布匹放置槽7的上方并靠近展幅辊12，所述展幅辊12采用走布电机13进行驱动，展幅辊12和走布电机13轴之间采用皮带传动，在所述碗形布匹放置槽7的槽口处设置有红外检测器9，红外检测器9与自动控制盒10电连接，用于检测槽内是否有布匹存在，当没有布匹时，自动控制盒10自动停止整个机器运转，从而达到节能的目的。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述收卷装置设置在机架1前端位于验布装置的下方，收卷装置包括卷布支架14、卷布浮辊19、第一卷布辊17、第二卷布辊18和卷布电机20，所述卷布支架14上固定设有相互垂直的对卷经编16和对卷纬编15，第一卷布辊17和第二卷布辊18位于对卷经编16和对卷纬编15的正下方，且所述对卷经编16的初始位置是位于第一卷布辊17和第二卷布辊18之间，卷布浮辊19设置在第一卷布辊17和第二卷布辊18的下方，卷布浮辊19的位置可调，第二卷布辊17通过皮带与卷布电机20进行传动连接。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述走布电机13和卷布电机20均采用变频器进行调速驱动，所述变频器通过编码器与自动控制盒10电连接。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述第一卷布辊17和第二卷布辊18均采用进口特制发泡胶辊，对卷经编16和对卷纬编15对长短毛绒布不打滑，卷取筒两边整齐，且布卷的松弛度适宜。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例7：如图1所示，作为本发明的一种改进，所述验布台面2的梯形凹槽四周侧壁上开设有若干个散热孔，并且每个散热孔处均设有可拆卸粉尘杂物滤网。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例8：作为本发明的一种改进，所述图像采集处理器采用FPGA+DSP架构的图像采集与处理板卡，包括FPGA模块、DSP模块和CameraLink高速图像数据传输模块，主要负责对布匹图像数据进行实时采集与处理、负责与触摸显示屏上的人机交互系统进行数据传输以及响应人机交互系统的控制命令和参数设置指令。由于整机在运行过程中，采集的布匹图像数据量大且要求实时高速数据传输，因此采用CameraLink高速图像数据传输模块比较有优势；考虑到整机的制作成本以及研发周期，此处采用FPGA模块，可增强图像采集处理器的灵活性；由于布匹瑕疵点检测算法对实时性要求比较高，并且算法本身的复杂度也高，为了提高图像采集处理器的运算能力，采用DSP模块使得该处理器具有较高的实时性。其余结构和优点与实施例1完全相同。

本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。在权利要求中，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件。单词第一、第二的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。

Claims (8)

1.一种全自动高效验布机，其特征在于：包括机架以及设置在机架上的放卷装置、验布装置、收卷装置、红外纠偏装置、电子无张力调校装置、自动计量装置和自动控制盒，所述验布装置包括倾斜验布台面和聚光罩，所述聚光罩完全包裹住所述验布台面，在聚光罩上设置有多根验布打光灯，所述验布台面采用梯形凹槽外加无反光玻璃制成，在梯形凹槽底部设置有多组线阵CCD相机、线阵LED光源和镜头；所述电子无张力调校装置设置于验布装置和收卷装置之间，所述电子无张力调校装置包括张力检测器和线速度可调的导布胶辊，所述张力检测器设置在导布胶辊上，导布胶辊一端通过油路管道连接压力调节装置，另一端通过皮带与齿轮减速电机传动连接；所述红外纠偏装置设置在电子无张力调校装置的下方，所述自动计量装置设置在电子无张力调校装置设置和验布装置之间；所述自动控制盒设置在机架的最前端，自动控制盒上设有触摸显示屏、PLC控制器以及图像采集处理器，所述验布打光灯、线阵CCD相机、线阵LED光源、张力检测器、红外纠偏装置、压力调节装置和齿轮减速电机均与自动控制盒电连接。

2.如权利要求1所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，在机架的底部设置有便于移动的万向轮，在机架的前下方设有急停脚刹。

3.如权利要求1所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，所述放卷装置包括碗形布匹放置槽、主动放布辊、之字架和展幅辊，所述碗形布匹放置槽固定安装在机架背部，在碗形布匹放置槽内设置有多个主动放布辊，所述之字架安装在碗形布匹放置槽的上方并靠近展幅辊，所述展幅辊采用走布电机进行驱动，展幅辊和走布电机轴之间采用皮带传动，在所述碗形布匹放置槽的槽口处设置有红外检测器，红外检测器与自动控制盒电连接。

4.如权利要求1所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，所述收卷装置设置在机架前端位于验布装置的下方，收卷装置包括卷布支架、卷布浮辊、第一卷布辊、第二卷布辊和卷布电机，所述卷布支架上固定设有相互垂直的对卷经编和对卷纬编，第一卷布辊和第二卷布辊位于对卷经编和对卷纬编的正下方，且所述对卷经编的初始位置是位于第一卷布辊和第二卷布辊之间，卷布浮辊设置在第一卷布辊和第二卷布辊的下方，卷布浮辊的位置可调，第二卷布辊通过皮带与卷布电机进行传动连接。

5.如权利要求3或4所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，所述走布电机和卷布电机均采用变频器进行调速驱动，所述变频器通过编码器与自动控制盒电连接。

6.如权利要求4所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，所述第一卷布辊和第二卷布辊均采用发泡胶辊。

7.如权利要求1所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，所述验布台面的梯形凹槽四周侧壁上开设有若干个散热孔，并且每个散热孔处均设有可拆卸粉尘杂物滤网。

8.如权利要求1所述的一种全自动高效验布机，其特征在于，所述图像采集处理器采用FPGA+DSP架构的图像采集与处理板卡，包括FPGA模块、DSP模块和CameraLink高速图像数据传输模块。