CN108534668A - 大圆机织针三角检测系统以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大圆机织针三角检测系统，其包括：第一输送单元，其可使大圆机织针三角从第一位置经由第二位置而直线移动到第三位置；图像采集单元，其采集移动到第二位置的大圆机织针三角的图像；图像处理模块，其根据所采集的大圆机织针三角图像而获得大圆机织针三角的几何参数；织针，其以可与凹槽配合，并通过在与第一方向正交的第二方向上进行移动从而在大圆机织针三角的直线移动时穿过凹槽的方式而形成于第二位置与第三位置之间；阻力传感器，其检测织针穿过大圆机织针三角的凹槽的阻力；判断模块，其根据大圆机织针三角的几何参数、阻力而判断大圆机织针三角是否合格。由此，能够实现大圆机织针三角检测的自动化并且能够提高检测的可靠性。

Description

大圆机织针三角检测系统以及检测方法

技术领域

本发明涉及一种大圆机织针三角检测系统以及大圆机织针三角检测方法。

背景技术

大圆机是一种圆型纬编针织机，是针织行业的主要生产设备。大圆机织针三角又称大圆机织针山角、大圆机织针菱角，是根据大圆机编织品种的不同需要，控制织针和沉降片在针筒槽内做往复运动。如图5所示，大圆机织针三角P的表面上形成有从一端延伸到另一端的呈三角曲线的凹槽S(也称为针道)，织针的主体部分在大圆机针筒的针槽中做上下运动，针脚部分在大圆机织针三角的三角曲线的凹槽S中运动，该凹槽的几何参数以及该凹槽的表面光滑度(即，织针穿过凹槽的阻力)是判断大圆机织针三角质量的重要参数。

目前，一般采用人工检测的方式而对凹槽的几何参数以及织针穿过凹槽的阻力进行检测。可是，人工检测的检测工作量大、人员劳动强度大、检测速度慢，并且人为因素影响大，导致检测的可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供既能够实现大圆机织针三角检测的自动化又能够提高检测的可靠性的大圆机织针三角检测系统以及大圆机织针三角检测方法。

为了实现上述目的，本发明所涉及的一种大圆机织针三角检测系统，在大圆机织针三角的上表面上形成有从一端延伸到另一端的呈三角曲线的凹槽，包括：第一输送单元，其可使所述大圆机织针三角沿着第一方向从第一位置经由第二位置而直线移动到第三位置处；图像采集单元，其对移动到所述第二位置处的所述大圆机织针三角的所述上表面进行图像采集；图像处理模块，其根据所采集的所述大圆机织针三角图像而获得所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数；织针，其以可与所述凹槽配合，并通过在与所述第一方向正交的第二方向上进行移动从而在所述大圆机织针三角的直线移动时穿过所述凹槽的方式而形成于所述第二位置与所述第三位置之间；阻力检测单元，其对所述大圆机织针三角的直线移动时所述织针穿过所述凹槽的阻力进行检测；判断模块，其根据所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数、所述阻力而对所述大圆机织针三角是否合格进行判断。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，所述第一输送单元包括第一直线驱动元件、推杆以及直线导槽，所述第一直线驱动元件经由所述阻力检测单元而与所述推杆连接，所述直线导槽沿着所述第一方向而延伸，并用于对所述针织三角进行引导，通过所述第一直线驱动元件的驱动，从而使所述推杆推动被所述直线导槽引导的所述大圆机织针三角沿着所述第一方向而移动。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，还包括：合格品收纳部，其对被判断为合格的所述大圆机织针三角进行收纳；不合格品收纳部，其对被判断为不合格的所述大圆机织针三角进行收纳；第二输送单元，其将移动到所述第三位置处的被判断为不合格的所述大圆机织针三角移动到所述不合格品收纳部中，所述第一输送单元将被判断为合格的所述大圆机织针三角移动到所述合格品收纳部中。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，在所获得的所述凹槽的几何参数与标准几何参数之间的形位误差超出预定范围时，所述判断模块将所述大圆机织针三角判断为不合格。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，在所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，所述判断模块将所述大圆机织针三角判断为不合格。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，还包括：织针位置切换单元，其使所述织针沿着与所述第一方向以及所述第二方向均正交的第三方向移动，从而在可与所述凹槽配合的配合位置和与所述凹槽脱离的脱离位置之间进行切换，在所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，所述织针位置切换单元将所述织针切换到脱离位置处。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，所述织针位置切换单元包括第二直线驱动元件和织针导向支承部，所述第二直线驱动元件与所述织针导向支承部连接，通过所述第二直线驱动元件的驱动，从而使所述织针导向支承部沿着所述第三方向而移动，所述织针导向支承部对所述织针进行支承，并具有导向槽，所述导向槽沿着所述第二方向而延伸，并用于对所述织针进行引导。

此外，在本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统中，还包括：挡板；挡板输送单元，其与所述挡板一体形成，使所述挡板在阻挡位置与退避位置之间移动，在所述挡板位于所述阻挡位置处时，阻挡所述大圆机织针三角的直线移动，使所述大圆机织针三角位于所述第二位置处，在所述挡板位于退避位置处时，所述大圆机织针三角可从所述第二位置朝向所述第三位置移动。

另一方面，本发明所涉及的一种大圆机织针三角检测方法，使用上述大圆机织针三角检测系统而实施，包括如下步骤：大圆机织针三角输送步骤，将所述大圆机织针三角从所述第一位置输送到所述第二位置处；图像采集步骤，对被输送到所述第二位置处的所述大圆机织针三角的所述上表面进行图像采集；图像处理步骤，根据所采集的所述大圆机织针三角图像而获得所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数；一级判断步骤，根据所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数，而对所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数是否合格进行判断；阻力检测步骤，在所述一级判断步骤中，将所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数判断为合格的情况下，对所述大圆机织针三角从所述第二位置朝向所述第三位置进行直线移动时所述织针穿过所述凹槽的阻力进行检测；二级判断步骤，根据所检测到的所述阻力而对所述大圆机织针三角是否合格进行判断。

根据本发明所涉及的大圆机织针三角检测系统以及方法，既能够实现大圆机织针三角检测的自动化又能够提高检测的可靠性。

附图说明

图1为本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统的线框图；

图2为本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统的立体图；

图3为织针位置切换单元的分解结构图；

图4为织针位置切换单元的组装结构图；

图5为作为检测对象的大圆机织针三角的结构示意图；

图6为本发明的实施方式所涉及大圆机织针三角检测方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统以及大圆机织针三角检测方法进行详细说明。

大圆机织针三角检测系统

参照图1至4对本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100进行详细说明。

首先，如图1和图2所示，本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100包括第一输送单元2、图像采集单元3、图像处理模块4、阻力检测用的织针5、阻力检测单元6、判断模块7以及阻力曲线形成模块13。其中，在本实施方式中，由图像处理模块4、判断模块7以及阻力曲线形成模块13构成控制单元1。即，控制单元1包括图像处理模块4、判断模块7以及阻力曲线形成模块13。此外，如图2所示，本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100还包括基座8。

如图2所示，第一输送单元2使大圆机织针三角P沿着第一方向(水平方向)从第一位置(最上游位置)经由第二位置(图像采集位置)而直线移动到第三位置(最下游位置，即分拣位置)处。此外，第一输送单元2包括第一直线驱动元件21、推杆22以及直线导槽23。第一直线驱动元件21设置于基座8的一端(在图2中，位于基座8的左端)处。虽然在本实施方式中，直线驱动单元21由气缸来实现，但是并不仅限于此，也可以由液压缸或电机来实现。此外，直线驱动单元21(气缸)的活塞杆经由阻力检测单元6而与推杆22连接。推杆22用于推动大圆机织针三角P。直线导槽23沿着第一方向而延伸，并用于对大圆机织针三角P进行引导。通过第一直线驱动元件21的驱动，从而使推杆22推动被直线导槽23引导的大圆机织针三角P沿着第一方向而移动。

如图2所示，图像采集单元3由工业相机来实现，工业相机由镜头装置和CCD图像传感器构成。图像采集单元3被第一支架10支承而被悬挂在基座8的上方。具体而言，图像采集单元3被第一支架10支承而被悬挂在第二位置的上方，用于对移动到第二位置处的大圆机织针三角P的上表面(即，具有凹槽S的表面)进行图像采集。此外，在本实施方式中，工业相机以可沿着与第一方向正交的第三方向(竖直方向)而移动的方式构成。由此，通过对镜头装置与凹槽S之间的距离进行调节，从而确保能够采集到清晰的图像。

图像处理模块4根据所采集的大圆机织针三角P的上表面的图像而获得大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数。具体而言，图像处理模块4对通过图像采集单元3而采集到的大圆机织针三角P的上表面的图像进行处理，从而获得大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数。其中，凹槽S的几何参数是指，凹槽S的槽宽和凹槽S的轮廓曲线等。此外，在通过图像处理模块4所获得的凹槽S的几何参数与预先所设定的标准几何参数之间的形位误差超出预定范围(例如5％)时，判断模块7将该大圆机织针三角P判断为不合格。

此外，如图2所示，本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100还包括挡板11和挡板输送单元12。挡板输送单元12与挡板11一体形成，使挡板11在阻挡位置与退避位置之间移动。具体而言，在本实施方式中，挡板输送单元12由设置于基座8上的气缸来实现，气缸的活塞杆与挡板11的一个侧面固定连接，使挡板11沿着第二方向而在阻挡位置与退避位置之间移动。在挡板11位于阻挡位置处时，阻挡大圆机织针三角P的直线移动，使大圆机织针三角P位于第二位置处；在挡板11位于退避位置处时，大圆机织针三角P可从第二位置朝向第三位置移动。在图像采集单元3未采集到大圆机织针三角P的上表面的图像之前，挡板11位于阻挡位置处；在图像采集单元3采集到大圆机织针三角P的上表面的图像后，通过挡板输送单元12从而使挡板11移动到退避位置处。

如图2以及图3所示，阻力检测用的织针5以可与大圆机织针三角P的凹槽S配合，并通过在与第一方向和第三方向均正交的第二方向(水平方向)上进行移动从而在大圆机织针三角P的直线移动时穿过凹槽S的方式而形成于第二位置与第三位置之间。具体而言，织针5由金属等材质构成，并具有针体51和针脚52，针体51与针脚52一体成型，针脚52可与大圆机织针三角P的凹槽S配合。

此外，如图2至图4所示，本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100还包括织针位置切换单元9。织针位置切换单元9使织针5沿着第三方向(竖直方向)移动，从而在配合位置(下方位置)与脱离位置(上方位置)之间进行切换。在织针5位于配合位置时，可与凹槽S配合，在织针5位于脱离位置时，与凹槽S脱离。此外，织针位置切换单元9形成于第二位置与第三位置之间，并包括第二直线驱动元件91、织针导向支承部92以及第二支架93。

第二直线驱动元件91与织针导向支承部92连接，通过第二直线驱动元件91的驱动，从而使织针导向支承部92沿着第三方向而移动。具体而言，在本实施方式中，第二直线驱动元件91由气缸来实现，第二直线驱动元件91(气缸)的活塞杆经由后文所述的织针导向支承部92的连接部921而与后文所述的织针导向支承部92的导向槽板922连接，通过第二直线驱动元件91的驱动，从而使织针导向支承部92沿着第三方向而移动。此外，第二直线驱动元件91被设置在第二支架93上，第二支架93被设置在基座8上。即，第二直线驱动元件91以悬挂的方式而形成于基座8的上方。

织针导向支承部92对织针5进行支承，并由连接部921、导向槽板922以及垫块923构成。如上文所述，连接部921用于连接气缸的活塞杆与导向槽板922。当然，也可以省略该连接部921，在这种情况下，气缸的活塞杆与导向槽板922直接连接。导向槽板922具有导向槽924，导向槽924沿着第二方向而延伸，并用于对织针5(具体而言，为织针5的针体51)进行引导。由此，织针5的针体51可在第二方向上进行移动，从而在大圆机织针三角P沿着第一方向而直线移动通过阻力检测区域时，织针5的针脚52可从凹槽S的一端穿入并从凹槽S的另一端穿出。此外，导向槽924的下侧开口，以使织针5的针脚52从该导向槽924外露，从而针脚52可与与大圆机织针三角P的凹槽S配合。在第二方向上，两个垫块923分别固定设置在导向槽板922的两端，并且垫块923位于导向槽板922的下方。由此，垫块923对针体51的一部分被收纳于导向槽924中的织针5进行支承。另外，在两个垫块923之间形成有直线导槽23。即，由导向槽板922以及两个垫块923所围成的空间用于对直线导槽23的一部分(一段)进行收纳。

由此，通过第二直线驱动元件91的驱动，从而使针体51的一部分被收纳于织针导向支承部92中的织针5沿着第三方向而移动，从而在与凹槽S配合的配合位置和与凹槽S脱离的脱离位置之间进行切换。

阻力检测单元6由力传感器构成，如上文所述，直线驱动单元21(气缸的活塞杆)经由力传感器而与推杆22连接。此外，阻力检测单元6对大圆机织针三角P的直线移动时织针5穿过凹槽S的阻力进行检测。具体而言，阻力检测单元6对大圆机织针三角P被推杆22推动而从第二位置朝向第三位置作直线移动时织针5的针脚52穿过大圆机织针三角P的凹槽S的阻力进行检测。

判断模块7，其根据大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数、所检测到的阻力而对大圆机织针三角P是否合格进行判断。具体而言，如上文所述，在通过图像处理模块4所获得的凹槽S的几何参数与预先所设定的标准几何参数之间的形位误差超出预定范围时，判断模块7将该大圆机织针三角P判断为不合格。此外，在通过图像处理模块4所获得的凹槽S的几何参数与预先所设定的标准几何参数之间的形位误差在预定范围内，且通过阻力检测单元6所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，判断模块7将大圆机织针三角P判断为不合格。另外，在通过阻力检测单元6所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，织针位置切换单元9使针体51的一部分被收纳于织针导向支承部92中的织针5沿着第三方向而朝向上方移动，从而切换到脱离位置处。由此，能够确保大圆机织针三角P顺利通过阻力检测区域而到达第三位置。

此外，阻力曲线形成模块13根据所检测到的阻力而形成阻力曲线。在通过阻力检测单元6所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，织针位置切换单元9使针体51的一部分被收纳于织针导向支承部92中的织针5沿着第三方向而朝向上方移动，从而切换到脱离位置处，并且，通过阻力曲线形成模块13所形成的阻力曲线中断。由此，能够通过该中断的阻力曲线来认识到阻力过大的具体位置。

此外，本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100还包括合格品收纳部(未图示)、不合格品收纳部(未图示)以及第二输送单元14。合格品收纳部对被判断为合格的大圆机织针三角P进行收纳，不合格品收纳部对被判断为不合格的大圆机织针三角P进行收纳。第二输送单元14将移动到第三位置(分拣位置)处的被判断为不合格的大圆机织针三角P移动到不合格品收纳部中。此外，在本实施方式中，第二输送单元14由设置于基座8上的气缸来实现。在这种情况下，第一输送单元2将被判断为合格的大圆机织针三角P移动到合格品收纳部中。

综上所述，根据本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测系统100，既能够实现大圆机织针三角检测的自动化又能够提高检测的可靠性。

大圆机织针三角检测方法

参照图6对本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测方法进行详细说明。

如图6所示，本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测方法包括如下步骤：大圆机织针三角输送步骤S1，将大圆机织针三角P从第一位置输送到第二位置处；图像采集步骤S2，对被输送到第二位置处的大圆机织针三角P的上表面进行图像采集；图像处理步骤S3，根据所采集的大圆机织针三角P的图像而获得所述大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数；一级判断步骤S4，根据大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数，而对大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数是否合格进行判断；阻力检测步骤S5，在一级判断步骤S4中，将大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数判断为合格的情况下，对大圆机织针三角P从第二位置朝向第三位置进行直线移动时织针5穿过凹槽S的阻力进行检测；二级判断步骤S6，根据所检测到的阻力而对大圆机织针三角P是否合格进行判断。

具体而言，在大圆机织针三角输送步骤S1中，通过第一输送单元2而将大圆机织针三角P从第一位置输送到第二位置处。

在图像采集步骤S2中，通过图像采集单元3而对被输送到第二位置处的大圆机织针三角P的上表面进行图像采集。

在图像处理步骤S3中，通过图像处理模块4根据通过图像采集单元3所采集到的大圆机织针三角P的图像而获得所述大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数。

在一级判断步骤S4中，通过判断模块7根据通过图像处理模块4所获得的大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数，而对大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数是否合格进行判断。在通过图像处理模块4所获得的大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数与预先所设定的标准几何参数之间的形位误差超出预定范围时，判断模块7将该大圆机织针三角P判断为不合格；在通过图像处理模块4所获得的大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数与预先所设定的标准几何参数之间的形位误差在预定范围内时，判断模块7将该大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数判断为合格。

在阻力检测步骤S5中，在一级判断步骤S4中，将大圆机织针三角P的凹槽S的几何参数判断为合格的情况下，通过阻力检测单元6而对大圆机织针三角P从第二位置朝向第三位置进行直线移动时织针5穿过凹槽S的阻力进行检测。

在二级判断步骤S6中，通过判断模块7根据通过阻力检测单元6所检测到的阻力而对大圆机织针三角P是否合格进行判断。在通过阻力检测单元6所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，判断模块7将大圆机织针三角P判断为不合格；在通过阻力检测单元6所检测到的阻力小于或等于预先所设定的阻力阈值时，判断模块7将大圆机织针三角P判断为合格。

综上所述，根据本发明的实施方式所涉及的大圆机织针三角检测方法，既能够实现大圆机织针三角检测的自动化又能够提高检测的可靠性。

Claims (9)

1.一种大圆机织针三角检测系统，在大圆机织针三角的上表面上形成有从一端延伸到另一端的呈三角曲线的凹槽，其特征在于，包括：

第一输送单元，其可使所述大圆机织针三角沿着第一方向从第一位置经由第二位置而直线移动到第三位置处；

图像采集单元，其对移动到所述第二位置处的所述大圆机织针三角的所述上表面进行图像采集；

图像处理模块，其根据所采集的所述大圆机织针三角图像而获得所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数；

织针，其以可与所述凹槽配合，并通过在与所述第一方向正交的第二方向上进行移动从而在所述大圆机织针三角的直线移动时穿过所述凹槽的方式而形成于所述第二位置与所述第三位置之间；

阻力检测单元，其对所述大圆机织针三角的直线移动时所述织针穿过所述凹槽的阻力进行检测；

判断模块，其根据所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数、所述阻力而对所述大圆机织针三角是否合格进行判断。

2.如权利要求1所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，所述第一输送单元包括第一直线驱动元件、推杆以及直线导槽，

所述第一直线驱动元件经由所述阻力检测单元而与所述推杆连接，

所述直线导槽沿着所述第一方向而延伸，并用于对所述针织三角进行引导，

通过所述第一直线驱动元件的驱动，从而使所述推杆推动被所述直线导槽引导的所述大圆机织针三角沿着所述第一方向而移动。

3.如权利要求1所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，还包括：

合格品收纳部，其对被判断为合格的所述大圆机织针三角进行收纳；

不合格品收纳部，其对被判断为不合格的所述大圆机织针三角进行收纳；

第二输送单元，其将移动到所述第三位置处的被判断为不合格的所述大圆机织针三角移动到所述不合格品收纳部中，

所述第一输送单元将被判断为合格的所述大圆机织针三角移动到所述合格品收纳部中。

4.如权利要1所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，

在所获得的所述凹槽的几何参数与标准几何参数之间的形位误差超出预定范围时，所述判断模块将所述大圆机织针三角判断为不合格。

5.如权利要求1所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，在所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，所述判断模块将所述大圆机织针三角判断为不合格。

6.如权利要求5所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，还包括：

织针位置切换单元，其使所述织针沿着与所述第一方向以及所述第二方向均正交的第三方向移动，从而在可与所述凹槽配合的配合位置和与所述凹槽脱离的脱离位置之间进行切换，

在所检测到的阻力大于预先所设定的阻力阈值时，所述织针位置切换单元将所述织针切换到脱离位置处。

7.如权利要求6所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，

所述织针位置切换单元包括第二直线驱动元件和织针导向支承部，

所述第二直线驱动元件与所述织针导向支承部连接，通过所述第二直线驱动元件的驱动，从而使所述织针导向支承部沿着所述第三方向而移动，

所述织针导向支承部对所述织针进行支承，并具有导向槽，所述导向槽沿着所述第二方向而延伸，并用于对所述织针进行引导。

8.如权利要求1所述的大圆机织针三角检测系统，其特征在于，还包括：

挡板；

挡板输送单元，其与所述挡板一体形成，使所述挡板在阻挡位置与退避位置之间移动，

在所述挡板位于所述阻挡位置处时，阻挡所述大圆机织针三角的直线移动，使所述大圆机织针三角位于所述第二位置处，在所述挡板位于退避位置处时，所述大圆机织针三角可从所述第二位置朝向所述第三位置移动。

9.一种大圆机织针三角检测方法，使用如权利要求1至8中的任意一项所述的大圆机织针三角检测系统而实施，其特征在于，包括如下步骤：

大圆机织针三角输送步骤，将所述大圆机织针三角从所述第一位置输送到所述第二位置处；

图像采集步骤，对被输送到所述第二位置处的所述大圆机织针三角的所述上表面进行图像采集；

图像处理步骤，根据所采集的所述大圆机织针三角图像而获得所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数；

一级判断步骤，根据所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数，而对所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数是否合格进行判断；

阻力检测步骤，在所述一级判断步骤中，将所述大圆机织针三角的所述凹槽的几何参数判断为合格的情况下，对所述大圆机织针三角从所述第二位置朝向所述第三位置进行直线移动时所述织针穿过所述凹槽的阻力进行检测；

二级判断步骤，根据所检测到的所述阻力而对所述大圆机织针三角是否合格进行判断。