CN106906528B - 硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，涉及硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机技术领域。所述视觉控制系统包括第一观察仓、第二观察仓、第一摄像机、第二摄像机、网络交换机以及工业计算机。所述系统通过采用双摄像机，实现了甩丝机液柱在主工作轮上落点位置的准确采集；且所述系统通过使用观察仓隔离甩丝机工作舱的工作条件，使得所述系统采用普通的工业摄像机即可实现图像采集，成本较低。

Description

硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统

技术领域

本发明涉及硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机技术领域，尤其涉及一种硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统。

背景技术

硅酸铝针刺毯生产过程包括石材液化，液流落下经甩丝机主工作轮高速甩出变成絮状，然后经抽风机把絮状物抽到带式输送机上，再经高温碾压、针刺、切割、打包等环节，成为针刺毯成品。甩丝机及抽风通道均被金属外壳包盖起来，形成工作舱，防止高温液体经高速工作轮甩出伤人。工作舱内温度达近百摄氏度，液柱、液柱喷溅物及与主工作轮接触位置，局部温度可达2000°以上，工作时舱内絮状物、絮团状物随机高速飞溅，工作环境非常恶劣。甩丝机工作过程中，要求高温液柱落在主工作轮靠中间的位置，靠近边沿或落到主工作轮外部均为不正常工作状态，需要调整甩丝机的位置。甩丝机可以沿横向和纵向两个方向调节。由于环境非常恶劣，现有的液柱偏流状况由工人通过观察孔判断，进而人工调整，还没有基于现代检测技术的方法，存在着占用人力，可能会伤及人身安全等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够自动测试甩丝机液柱在主工作轮上落点位置的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：包括第一观察仓、第二观察仓、第一摄像机、第二摄像机、网络交换机以及工业计算机，所述第一观察仓和第二观察仓包括观察仓主体和固定在所述观察仓主体下侧的支架，所述观察仓主体为水平设置的筒状结构，且所述观察仓主体的下侧板与水平面的夹角为锐角，所述观察仓主体的后端开口内设有透明钢化玻璃，所述第一观察仓的观察仓主体的前端开口与所述硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮的正向正对设置，所述第一摄像机固定在所述第一观察仓外，且第一摄像机的图像采集窗口与所述第一观察仓的透明钢化玻璃正对设置，第一摄像机用于通过所述透明钢化玻璃采集液柱在所述主工作轮上的正向图像信息；所述第二观察仓的观察仓主体的前端开口与所述硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮的侧向正对设置，所述第二摄像机固定在所述第二观察仓的透明钢化玻璃的外侧，且第二摄像机的图像采集窗口与所述第二观察仓的透明钢化玻璃正对设置，用于采集液柱在所述主工作轮上的侧向图像信息；所述第一摄像机和第二摄像机通过光纤与所述网络交换机连接，所述网络交换机与所述工业计算机连接，第一摄像机和第二摄像机所采集的图像经过网络交换机传输给工业计算机进行处理。

进一步的技术方案在于：所述观察仓主体的上侧面设有开口，所述开口内设有吹气管，所述吹气管的一端与观察仓外的气源连接，吹气管的自由端位于所述观察仓主体内且与所述透明钢化玻璃正对设置，所述气源受控于所述工业计算机。

进一步的技术方案在于：所述气源设有一个，气源的出气口分为两路，分别与所述吹气管连接，每条所述吹气管上设有一个电磁阀，所述电磁阀受控于与所述工业计算机。

进一步的技术方案在于：每个所述观察仓主体上设有两块透明钢化玻璃，透明钢化玻璃与透明钢化玻璃之间保持一定距离。

进一步的技术方案在于：所述观察仓主体的后端开口内设有上挡板和下挡板，所述上挡板与所述观察仓主体的上侧板固定连接，所述下挡板与所述观察仓主体的下侧板固定连接，所述透明钢化玻璃紧贴于所述上挡板和下挡板的后侧，所述上挡板与下挡板之间的空间构成所述摄像机的图像采集窗口。

进一步的技术方案在于：所述下挡板前侧的观察仓主体内设有与观察仓主体下侧板固定的弧形板。

进一步的技术方案在于：所述观察仓主体的上侧板上设有玻璃片取放口，用于取放所述透明钢化玻璃。

进一步的技术方案在于：所述观察仓主体外设有振动模块，所述振动模块受控于所述工业计算机。

进一步的技术方案在于：所述振动模块为振动马达。

进一步的技术方案在于：所述第一摄像机和第二摄像机的外侧设有散热壳体，所述散热壳体为双层结构，且其内设有冷却水。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述系统通过采用双摄像机，实现了甩丝机液柱在主工作轮上落点位置的准确采集；且所述系统通过使用观察仓隔离甩丝机工作舱的工作条件，使得所述系统采用普通的工业摄像机即可实现图像采集，成本较低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例所述控制系统的原理框图；

图2是本发明实施例所述控制系统中所述观察仓的结构示意图；

其中：1、观察仓主体2、支架3、透明钢化玻璃4、吹气管5、气源6、上挡板7、下挡板8、弧形板9、振动模块10、电磁阀。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明实施例公开了一种硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，第一观察仓、第二观察仓、第一摄像机、第二摄像机、网络交换机以及工业计算机。所述第一观察仓和第二观察仓包括观察仓主体1和固定在所述观察仓主体下侧的支架2。所述观察仓主体1为水平设置的筒状结构，且所述观察仓主体的下侧板与水平面的夹角为锐角，所述观察仓主体1的后端开口内设有透明钢化玻璃3。所述观察仓主体1的下侧板倾斜设置，方便飞溅来的絮状物掉落。

此外，需要说明的是，所述观察仓主体1的横截面可以为矩形，还可以为圆形，当然还可以为其它类型。

由于甩丝机能够沿纵向和横向两个方向移动，为准确判断液柱在主工作轮上的落点，从两个方向分别架设摄像机，以分析和检测液柱在主工作轮上落点的偏离情况，因此本发明使用两个摄像机。

所述第一观察仓的观察仓主体1的前端开口与所述硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮的正向正对设置，所述第一摄像机固定在所述第一观察仓外，且第一摄像机的图像采集窗口与所述第一观察仓的透明钢化玻璃3正对设置，第一摄像机用于通过所述透明钢化玻璃3采集液柱在所述主工作轮上的正向图像信息；所述第二观察仓的观察仓主体1的前端开口与所述硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮的侧向正对设置，所述第二摄像机固定在所述第二观察仓的透明钢化玻璃3的外侧，且第二摄像机的图像采集窗口与所述第二观察仓的透明钢化玻璃3正对设置，用于采集液柱在所述主工作轮上的侧向图像信息；所述第一摄像机和第二摄像机通过光纤与所述网络交换机连接，所述网络交换机与所述工业计算机连接，第一摄像机和第二摄像机所采集的图像经过网络交换机传输给工业计算机进行处理。

如图2所示，所述观察仓主体1的上侧面设有开口，所述开口内设有吹气管4，所述吹气管4的一端与观察仓外的气源5连接，吹气管4的自由端位于所述观察仓主体1内且与所述透明钢化玻璃3正对设置，所述气源5受控于所述工业计算机。进一步的，如图1所示，所述气源5设有一个，气源5的出气口分为两路，分别与所述吹气管连接，每条所述吹气管4上设有一个电磁阀，所述电磁阀受控于与所述工业计算机。

此外，为了有效的保护所述摄像机，如图2所示，每个所述观察仓主体1上设有两块透明钢化玻璃3，透明钢化玻璃3与透明钢化玻璃3之间保持一定距离。两块钢化玻璃长度可以为38cm，宽度可以为20cm，竖直放置。玻璃前方置一不锈钢板(紧贴玻璃)，不锈钢板中间开孔，可开圆孔，直径约8cm，相机及外壳置放位置应贴近钢化玻璃，能够通过不锈钢板圆孔观察甩丝机完整轮及部分液体即可。

进一步的，如图2所示，所述观察仓主体1的后端开口内设有上挡板6和下挡板7，所述上挡板6与所述观察仓主体1的上侧板固定连接，所述下挡板7与所述观察仓主体1的下侧板固定连接，所述透明钢化玻璃3紧贴于所述上挡板6和下挡板7的后侧，所述上挡板6与下挡板7之间的空间构成所述摄像机的图像采集窗口。

所述下挡板7前侧的观察仓主体1内设有与观察仓主体1下侧板固定的弧形板8。所述观察仓主体1的上侧板上设有玻璃片取放口，用于取放所述透明钢化玻璃。所述观察仓主体1外设有振动模块9，所述振动模块9受控于所述工业计算机；优选的，所述振动模块9为振动马达。所述第一摄像机和第二摄像机的外侧设有散热壳体，所述散热壳体为双层结构，且其内设有冷却水。

正常工作过程中，气源、振动模块、倾斜设置的观察仓主体下侧板以及弧形板8的共同作用下，可以有效的保持工作舱内以及所述钢化玻璃干净，不影响图像采集。工作舱后舱的所述钢化玻璃主要用于隔离和终止絮状物飞溅，以保证摄像机能正常工作，要求钢化玻璃厚度不低于6mm，以保证一定的耐冲击性。此外，对于钢化玻璃，应在工作舱后舱置气吹装置，吹气方向正对钢化玻璃为宜，以防止絮状物瞬间黏贴在钢化玻璃上。

此外，需要说明的是，所述系统通过工业计算机定时控制所述气源、电磁阀以及振动模块工作方式，以定时抖落或飞溅落在观察仓内以及玻璃上的物料。

Claims (10)

1.一种硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：包括第一观察仓、第二观察仓、第一摄像机、第二摄像机、网络交换机以及工业计算机，所述第一观察仓和第二观察仓包括观察仓主体(1)和固定在所述观察仓主体下侧的支架(2)，所述观察仓主体(1)为水平设置的筒状结构，且所述观察仓主体的下侧板与水平面的夹角为锐角，所述观察仓主体(1)的后端开口内设有透明钢化玻璃(3)，所述第一观察仓的观察仓主体(1)的前端开口与所述硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮的正向正对设置，所述第一摄像机固定在所述第一观察仓外，且第一摄像机的图像采集窗口与所述第一观察仓的透明钢化玻璃(3)正对设置，第一摄像机用于通过所述透明钢化玻璃(3)采集液柱在所述主工作轮上的正向图像信息；所述第二观察仓的观察仓主体(1)的前端开口与所述硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮的侧向正对设置，所述第二摄像机固定在所述第二观察仓的透明钢化玻璃(3)的外侧，且第二摄像机的图像采集窗口与所述第二观察仓的透明钢化玻璃(3)正对设置，用于采集液柱在所述主工作轮上的侧向图像信息；所述第一摄像机和第二摄像机通过光纤与所述网络交换机连接，所述网络交换机与所述工业计算机连接，第一摄像机和第二摄像机所采集的图像经过网络交换机传输给工业计算机进行处理。

2.如权利要求1所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述观察仓主体(1)的上侧面设有开口，所述开口内设有吹气管(4)，所述吹气管(4)的一端与观察仓外的气源(5)连接，吹气管(4)的自由端位于所述观察仓主体(1)内且与所述透明钢化玻璃(3)正对设置，所述气源(5)受控于所述工业计算机。

3.如权利要求2所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述气源(5)设有一个，气源(5)的出气口分为两路，分别与所述吹气管连接，每条所述吹气管(4)上设有一个电磁阀(10)，所述电磁阀(10)受控于与所述工业计算机。

4.如权利要求1所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：每个所述观察仓主体(1)上设有两块透明钢化玻璃(3)，透明钢化玻璃(3)与透明钢化玻璃(3)之间保持一定距离。

5.如权利要求1所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述观察仓主体(1)的后端开口内设有上挡板(6)和下挡板(7)，所述上挡板(6)与所述观察仓主体(1)的上侧板固定连接，所述下挡板(7)与所述观察仓主体(1)的下侧板固定连接，所述透明钢化玻璃(3)紧贴于所述上挡板(6)和下挡板(7)的后侧，所述上挡板(6)与下挡板(7)之间的空间构成所述摄像机的图像采集窗口。

6.如权利要求5所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述下挡板(7)前侧的观察仓主体(1)内设有与观察仓主体(1)下侧板固定的弧形板(8)。

7.如权利要求1所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述观察仓主体(1)的上侧板上设有玻璃片取放口，用于取放所述透明钢化玻璃。

8.如权利要求1所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述观察仓主体(1)外设有振动模块(9)，所述振动模块(9)受控于所述工业计算机。

9.如权利要求8所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述振动模块(9)为振动马达。

10.如权利要求1所述的硅酸铝纤维针刺毯用甩丝机主工作轮视觉控制系统，其特征在于：所述第一摄像机和第二摄像机的外侧设有散热壳体，所述散热壳体为双层结构，且其内设有冷却水。