CN111705400A - 一种自动穿经机及筘刀插入钢筘的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筘刀插入钢筘的控制方法，首先获取钢筘中筘齿的图像，然后识别图像中相邻的两筘齿。再根据相邻的两筘齿的位置确定筘缝中心的位置，再确定钢筘需要移动的目标距离，随后控制钢筘移动目标距离，使筘刀的位置与筘缝相对应，并控制筘刀插入两筘齿之间的筘缝中进行穿综操作。筘刀完成穿综操作后，重复获取钢筘中筘齿的图像的步骤进行下一穿综操作。筘刀插入钢筘的控制方法通过图像确定筘刀的目标距离。图像信息中能够准确地确定筘齿是否发生形变，同时确定发生形变的筘齿之间的筘缝的位置，进而使获取的目标距离更加准确，保证筘刀能够准确地插入筘缝中。本发明还提供了一种采用上述控制方法的自动穿经机，并具有上述优点。

Description

一种自动穿经机及筘刀插入钢筘的控制方法

技术领域

本发明涉及纺织机械技术领域，特别涉及一种筘刀插入钢筘的控制方法。本发明还涉及一种自动穿经机。

背景技术

目前自动穿经机设备大多使用激光或者位置传感器来检测钢筘需要运行的距离，然而，激光或者位置传感器无法实现终端钢筘筘缝的检测。例如，钢筘长期使用筘齿会产生弯曲或变形，此时传感器无法检测出位置，容易造成空筘或者重筘的情况，后续需要人工再进行修正。而由于钢筘中筘缝较为狭窄，激光检测容易产生衍射，造成检测结果不准确，导致空筘或者重筘的情况。

因此，如何提高筘缝位置检测的准确性，避免空筘或者重筘是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种筘刀插入钢筘的控制方法，其通过获取钢筘中筘齿的图像确定钢筘所需移动的目标距离，进而使筘刀能够准确得插入筘缝中。本发明的另一目的是提供一种采用上述控制方法的自动穿经机。

为实现上述目的，本发明提供一种筘刀伺服系统插入钢筘的控制方法，包括：

获取钢筘中筘齿的图像；

识别所述图像中的所述筘齿，根据所述筘齿的位置确定筘缝的中心；

根据相邻的两所述筘缝中心的位置确定所述钢筘需要移动的目标距离；

控制所述钢筘移动所述目标距离，并控制所述筘刀伺服系统将筘刀插入两所述筘齿之间的筘缝中进行穿综操作；

所述筘刀伺服系统完成穿综操作后，重复所述获取钢筘中筘齿的图像的步骤。

优选地，所述根据相邻的两所述筘缝中心的位置确定所述钢筘需要移动的目标距离目标距离，包括：

确定所述筘刀在所述钢筘上所对应的当前位置的横坐标A；

确定第一筘齿的中线的第一横坐标a，确定与所述第一筘齿相邻的第二筘齿的中线的第二横坐标b；

根据所述第二横坐标a和所述第一横坐标b确定所述筘缝中线的横坐标c；

根据所述横坐标c与所述横坐标A确定所述筘缝之间的间隔距离，以所述间隔距离为所述目标距离L。

优选地，所述确定第一筘齿的中线的第一横坐标a，确定与所述第一筘齿相邻的第二筘齿的中线的第二横坐标b后，还包括：

根据所述第一横坐标a和所述第二横坐标b确定所述第一筘齿和所述第二筘齿之间的实际距离s；

比较所述实际距离s和标准距离S，当所述实际距离s与所述标准距离S的偏差大于预设范围时，发出调整提示。

优选地，所述预设范围为所述标准距离S的±10％。

本发明还提供了一种自动穿经机，包括用以拍摄钢筘中筘齿的图像的相机组件，与所述相机组件相连、用以计算所述目标距离并控制所述钢筘移动控制装置。

优选地，所述相机组件与所述筘刀伺服系统同侧安装，所述相机组件的镜头朝向所述钢筘。

本发明所提供的筘刀插入钢筘的控制方法，首先获取钢筘中筘齿的图像，然后识别图像中相邻的两筘齿。再根据相邻的两筘齿的位置确定筘缝中心的位置。然后根据相邻的两筘缝中心的位置确定钢筘需要移动的目标距离。随后控制钢筘移动目标距离，使筘刀的位置与筘缝相对应，并控制筘刀插入两筘齿之间的筘缝中进行穿综操作。筘刀完成穿综操作后，重复获取钢筘中筘齿的图像的步骤进行下一步的穿综操作。

筘刀插入钢筘的控制方法通过图像确定筘缝的位置，进而确定钢筘需要移动的目标距离。图像信息中能够准确地确定筘齿是否发生形变，同时确定发生形变的筘齿之间的筘缝的位置，进而使获取的目标距离更加准确，保证筘刀能够准确地插入筘缝中。

本发明还提供了一种采用上述控制方法的自动穿经机，并具有上述优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的筘刀插入钢筘的控制方法的流程图；

图2为筘齿的图像的示意图；

图3为钢筘、筘刀和相机配合的结构示意图；

图4为相机的结构示意图。

其中，图2至图4中的附图标记为：

相机组件1、钢筘2、筘刀伺服系统3、筘缝4、筘刀5、相机11、镜头12、筘齿21。

具体实施方式

下面将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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供的筘刀插入钢筘的控制方法的流程图；图2为筘齿的图像的示意图；图3为钢筘、筘刀和相机配合的结构示意图；图4为相机的结构示意图。

本发明提供一种筘刀插入钢筘的控制方法，包括：

S1、获取钢筘2中筘齿21的图像；

如图3所示，相机组件1的镜头朝向筘刀5所需插入的筘缝的位置，在移动钢筘2之前拍摄筘齿21之间的图像，并将图像传送至控制装置。控制装置可具体为织机的控制器。

S2、识别图像中的筘齿21，根据筘齿21的位置确定筘缝4的中心；

控制装置根据图像识别筘齿21和筘缝4，如图2所示，相机组件1所拍摄的图像中筘齿21和筘缝4会存在像素或亮度的差异。控制装置根据筘齿21和筘缝4的差异确定二者的位置。随后控制装置确定筘刀5需要插入的筘缝4的中心，实现筘缝4的精准定位。

S3、根据相邻的两筘缝4中心的位置确定钢筘2需要移动的的目标距离L；

具体的，如图2所示，由于筘刀5与相机组件1的相对位置固定，因而筘刀5伸出时在图像中对应的位置也是确定的。另外，钢筘2工作过程中始终沿水平方向移动，因而以筘刀5所对应的位置的水平方向为横坐标轴。此时控制装置可以确定筘刀5在图像中所对应的当前位置的横坐标A；

此时，控制装置确定了筘刀5需要插入的筘缝4的位置。该筘缝4靠近筘刀5一侧的筘齿21为第一筘齿，远离筘刀5一侧的筘齿21为第二筘齿。随后控制装置可确定第一筘齿的中线的第一横坐标a，确定与第一筘齿相邻的第二筘齿的中线的第二横坐标b。当然，控制装置可在图像中确定横坐标轴与相邻的两筘齿21的交线，选取横坐标轴与第一筘齿的交线的中点为第一横坐标a，选取横坐标轴与第二筘齿的交线的中点为第二横坐标b。

进一步的，第一筘齿和第二筘齿之间为筘缝4，因而第一横坐标a和第二横坐标b之间线段的中点即为筘缝4的中心，筘刀5从筘缝4中点穿过时能够有效地避免筘刀5和筘齿21发生碰撞。根据第二横坐标b和第一横坐标a即可确定筘缝4中心的横坐标c。

此时，筘刀5所对应的横坐标A与筘缝4中心的横坐标c之间的间隔距离即为筘缝4钢筘2所需移动的目标距离L。

S4、控制钢筘2移动目标距离L，并控制筘刀伺服系统3将筘刀2插入两筘齿21之间的筘缝4中进行穿综操作；

控制装置获得目标距离L后将目标距离L传送给钢筘驱动机构，钢筘驱动机构控制钢筘2移动目标距离L，使筘缝4中线与筘刀5的位置相对应。随后通过筘刀伺服系统3控制筘刀5插入筘缝4中。

S5、筘刀5完成穿综操作后，重复获取钢筘2中筘齿21的图像的步骤。

自动穿经机需要将多根经线穿过钢筘2，因而筘刀5也需要进行多次穿综操作，在完成一次穿综操作后重复上述步骤即可完成全部经线的布置。

本实施例中，自动穿经机通过图像确定筘缝4的位置，进而获取目标距离L。即使筘齿21产生弯曲和变形，也可准确地确定筘缝4的位置，进而获取准确的目标距离L，保证了穿综操作百分之百避免出现空筘或者重筘现象，提高了工作效率，同时保证了穿综质量。

可选的，虽然本申请所提供的控制方法在筘齿21产生弯曲和变形时也能够完成穿综操作，但筘齿21弯曲或变形量过大仍会影响产品的质量。因而，确定第一筘齿的中线的第一横坐标a，确定与第一筘齿相邻的第二筘齿的中线的第二横坐标b后，还包括：

根据第一横坐标a和第二横坐标b确定第一筘齿和第二筘齿之间的实际距离s；

具体的，如上文所述获取第一横坐标a和第二横坐标b后，通过计算二者之差的绝对值即可获得第一筘齿和第二筘齿之间的实际距离s。

比较实际距离s和标准距离S，当实际距离s与标准距离S的偏差大于预设范围时，发出调整提示。

由于控制装置中预存有钢筘2的筘号，筘号为规定长度内钢筘的筘齿数，因而根据筘号即可获得两相邻之间筘齿21的标准距离S。当筘齿21发生弯曲或变形时，相邻两筘齿21之间的实际距离s则会偏离标准距离S。而当实际距离与标准距离S的偏差大于预设范围时，发出调整提示，提示运维人员对钢筘2进行调整。通常预设范围为标准距离S的±10％，当然用户也可根据需要自行设定预设范围，预设范围以不出现跳过一个筘缝或者筘刀连续两次插入同一个筘缝为最佳，在此不做限定。

本实施例根据相邻筘齿21间实际距离s与标准距离S的偏差判断筘齿21的变形量大小，当变相量过大时提示运维人员对钢筘2进行调整。避免了钢筘2变形过大影响自动穿经机的正常运转。

本发明还提供了一种自动穿经机包括相机组件1、钢筘2、钢筘驱动机构、筘刀5、筘刀伺服系统3以及控制装置。相机组件1、钢筘驱动机构以及筘刀伺服系统3均与控制装置相连。其中，相机11用于拍摄钢筘2中筘齿21的图像，并将图像传输给控制装置。控制装置根据图像计算目标距离L，随后通过钢筘2控制机构控制钢筘2需要移动的目标距离L，使筘刀5与筘缝4对正。然后通过筘刀伺服系统3控制筘刀5伸出，完成穿经操作。钢筘驱动机构和筘刀伺服系统3的结构可参考现有技术，在此不再赘述。控制装置可具体为工控机、PLC控制器或织机的控制器等。

可选的，为便于安装，相机组件1与筘刀5位于钢筘2的同侧，同时相机组件1的镜头朝向钢筘2。如图3和图4所示，筘刀伺服系统3与自动穿经机的机架相连，具体连接方式可参考现有技术。相机组件1位于筘刀伺服系统3的下方，同样与机架相连。具体的，相机组件1包括相机11、镜头和安装座。安装座与机架通过螺栓连接，同时相机11和镜头均与安装座固定连接，相机11的镜头朝向筘刀5插入筘齿21的位置，进而获取该位置处的图像。

可选的，自动穿经机还设有提示装置，提示装置与控制装置相连，当筘齿21的变形量过大时，控制装置向提示装置发出报警信号。提示装置在接到报警信号时，向运维人员发出警报，提示运维人员对钢筘2进行调整。

本实施例中，自动穿经机能准确获取筘缝4的位置，并控制筘刀5穿过筘缝4完成穿经操作，避免出现空筘或者重筘现象，提高了工作效率，保证了穿综质量。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的自动穿经机及筘刀插入钢筘的控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种筘刀伺服系统插入钢筘的控制方法，其特征在于，包括：

获取钢筘(2)中筘齿(21)的图像；

识别所述图像中的所述筘齿(21)，根据所述筘齿(21)的位置确定筘缝(4)的中心；

根据相邻的两所述筘缝(4)中心的位置确定所述钢筘(2)需要移动的目标距离；

控制所述钢筘(2)移动所述目标距离，并控制所述筘刀伺服系统(3)将筘刀(5)插入两所述筘齿(21)之间的筘缝(4)中进行穿综操作；

所述筘刀伺服系统(3)完成穿综操作后，重复所述获取钢筘(2)中筘齿(21)的图像的步骤。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据相邻的两所述筘缝(4)中心的位置确定所述钢筘(2)需要移动的目标距离目标距离，包括：

确定所述筘刀(5)在所述钢筘上所对应的当前位置的横坐标A；

确定第一筘齿的中线的第一横坐标a，确定与所述第一筘齿相邻的第二筘齿的中线的第二横坐标b；

根据所述第二横坐标a和所述第一横坐标b确定所述筘缝(4)中线的横坐标c；

根据所述横坐标c与所述横坐标A确定所述筘缝(4)之间的间隔距离，以所述间隔距离为所述目标距离L。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述确定第一筘齿的中线的第一横坐标a，确定与所述第一筘齿相邻的第二筘齿的中线的第二横坐标b后，还包括：

根据所述第一横坐标a和所述第二横坐标b确定所述第一筘齿和所述第二筘齿之间的实际距离s；

比较所述实际距离s和标准距离S，当所述实际距离s与所述标准距离S的偏差大于预设范围时，发出调整提示。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述预设范围为所述标准距离S的±10％。

5.一种自动穿经机，其特征在于，包括用以拍摄钢筘(2)中筘齿(21)的图像的相机组件(1)，与所述相机组件(1)相连、用以计算所述目标距离并控制所述钢筘(2)移动控制装置。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述相机组件(1)与所述筘刀伺服系统(3)同侧安装，所述相机组件(1)的镜头(12)朝向所述钢筘(2)。

Images