CN113403831A - 织物瑕疵检测及裁剪一体化系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，包括至少一台验布机、至少一台裁剪机以及控制并协调各个验布机和裁剪机运行的工控机，在验布机与裁剪机之间设置输送装置用于放置经过验布机检验后的织物卷筒，验布机对待检织物进行检验并对其上的瑕疵部位进行标识，将获取到的织物表面的瑕疵信息上传至工控机，工控机根据瑕疵信息和裁剪要求规划织物的裁剪路径并发送至裁剪机，裁剪机依照工控机的裁剪路径对已检织物进行裁剪，并对裁剪后的织物成品分类存放。本发明还公开该系统的使用方法。本发明将验布机与裁剪机连接在一起，裁剪机根据验布机检验后的织物瑕疵分布信息进行裁剪，极大地提高生产效率，减少对织物的浪费。

Description

织物瑕疵检测及裁剪一体化系统及其使用方法

技术领域

本发明属于纺织品织物检验及裁剪设备技术领域，特别涉及一种织物瑕疵检测及裁剪一体化系统及其使用方法。

背景技术

纺织品是日常生活中必不可少的产品，现有市场上对纺织品织物进行检验及裁剪的技术普遍较为落后，处理过程中需要大量人工操作，效率低下并且员工容易视觉疲劳，从而容易出现差错，而且时间成本、人力成本昂贵，生产力低下。

现有的对纺织品织物进行加工的验布机和裁剪机大都是各自单独地、间歇性地工作的，，未形成连续的一体化生产线。例如验布机对织物进行检验后不能将织物的瑕疵信息进行整合传送指令至裁剪机，再由裁剪机根据生产指令自动进行裁剪工作，在整个过程中间需要人工干预操作的工序多，无法实现瑕疵检测与裁剪的协同控制和联动生产。另一方面，目前的生产系统还无法对整卷织物考虑全部瑕疵进行综合判断，人工裁剪处理时耗费时间比较长，效率低下，且极易造成织物的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种织物瑕疵检测及裁剪一体化系统及其使用方法，将验布机与裁剪机连接在一起，裁剪机根据验布机检验后的织物瑕疵分布信息进行裁剪，极大地提高生产效率，减少对织物的浪费。

本发明是这样实现的，提供一种织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，包括至少一台验布机、至少一台裁剪机以及控制并协调各个验布机和裁剪机运行的工控机，在验布机与裁剪机之间设置输送装置用于放置经过验布机检验后的织物卷筒，验布机对待检织物进行检验并对其上的瑕疵部位进行标识，将获取到的织物表面的瑕疵信息上传至工控机，工控机根据瑕疵信息和裁剪要求规划织物的裁剪路径并发送至裁剪机，裁剪机依照工控机的裁剪路径对已检织物进行裁剪，并对裁剪后的织物成品分类存放。

进一步地，所述验布机包括机架以及设置在机架上的验布驱动装置、用于检测织物瑕疵的织物瑕疵识别装置、用于对织物进行自动纠偏的验布织物自动纠偏装置和验布PLC控制模块，还包括用于织物延展的验布织物自动扩幅装置、用于在织物上标识瑕疵位置的验布织物自动打标装置、用于检测织物长度的验布织物长度自动检测装置以及验布数据采集及传输模块。

进一步地，所述裁剪机包括裁剪PLC执行模块、裁剪数据采集及传输模块、裁剪执行模块、裁剪输送模块、裁剪计长模块、裁剪纠偏模块、取料机械手以及织物收纳箱。

进一步地，在所述工控机中设置共享公共数据库和排程模块，共享公共数据库用于实现验布机和裁剪机中各模块之间信息传输，排程模块用于规划织物的裁剪路径。

进一步地，所述一体化系统还包括云端管理平台以及服务网关，云端管理平台通过服务网关与工控机的共享公共数据库进行数据交换。

本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、待检测织物放置于验布机后方的进料放置处，开启验布机对织物进行瑕疵检验，检验后织物重新卷起成为织物卷筒，检测完后的织物卷筒放置于验布机前方的出料放置处；

步骤二、将检测完后的织物卷筒搬运至输送装置上；

步骤三、将检测完后的织物卷筒从输送装置上搬运至裁剪机后端的织物放置处，开启裁剪机对织物按照规格要求进行裁剪，裁剪后的织物成品分类放置于织物收纳箱中。

本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的使用方法，包括如下步骤：

（1）验布机上料，开始对织物进行瑕疵检测，验布机完成检测后记录织物瑕疵数据，并生成对应的瑕疵分布信息；检测完后的织物卷筒放置于输送装置上；

（2）共享公共数据库接收由验布机输出的与织物相对应的瑕疵分布信息，并将其传送至排程模块；

（3）排程模块整合共享公共数据库上传的织物对应的瑕疵分布信息，并根据云端或本地的生产任务订单、生产计划以及相应批次织物的瑕疵分布信息，智能规划织物的裁剪路径；

（4）将检测完后的织物卷筒从输送装置上搬运至裁剪机上，裁剪机按照接收到的排程模块发出的调度指令对织物进行裁剪工作；裁剪后的织物成品分类放置于织物收纳箱中。

与现有技术相比，本发明的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统及其使用方法，在验布机检测瑕疵的基础上，能够自动生成瑕疵分布图、缺陷列表，共享公共数据库通过接收验布机传输的瑕疵分布信息，实时分析瑕疵分布数据，并结合织物产品的规格尺寸，根据生产需求，规划裁剪方案，将规划好的裁剪方案通过指令方式传达至裁剪机，裁剪机进行自动裁剪，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统一较佳实施例的立体示意图；

图2为图1另一角度的立体示意图；

图3为图1中验布机的立体示意图；

图4为织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请同时参照图1、图2以及图3所示，本发明织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的较佳实施例，包括至少一台验布机1、至少一台裁剪机2以及控制并协调各个验布机和裁剪机运行的工控机（图中为示出）。在验布机1与裁剪机2之间设置输送装置3用于放置经过验布机1检验后的织物卷筒。

验布机1对待检织物进行检验并对其上的瑕疵部位进行标识，将获取到的织物表面的瑕疵信息上传至工控机，工控机根据瑕疵信息和裁剪要求规划织物的裁剪路径并发送至裁剪机2，裁剪机2依照工控机的裁剪路径对已检织物进行裁剪，并对裁剪后的织物成品分类存放。

经验布机1检验后的织物卷筒暂存放在输送装置3上，通过人工方式将织物卷筒搬运至裁剪机2上。这样设计可以做到省事省力，同时也对设备的制造成本进行了控制，设备价格不会太高。

所述验布机1包括机架11以及设置在机架11上的验布驱动装置12、用于检测织物瑕疵的织物瑕疵识别装置13、用于对织物进行自动纠偏的验布织物自动纠偏装置14和验布PLC控制模块（图中为示出），还包括用于织物延展的验布织物自动扩幅装置（图中为示出）、用于在织物上标识瑕疵位置的验布织物自动打标装置15、用于检测织物长度的验布织物长度自动检测装置16以及验布数据采集及传输模块（图中为示出）。

所述裁剪机2包括裁剪PLC执行模块（图中为示出）、裁剪数据采集及传输模块（图中为示出）、裁剪执行模块21、裁剪输送模块22、裁剪计长模块23、裁剪纠偏模块24、取料机械手25以及织物收纳箱26。

设置取料机械手25不仅减少了人工取料，减少了人工分拣，降低了作业成本，作业工人也不必要靠近裁剪机2的裁切刀，极大地保护了作业人员。

在所述工控机中设置共享公共数据库4和排程模块5。共享公共数据库4用于实现验布机1和裁剪机2中各模块之间信息传输，排程模块5用于规划织物的裁剪路径。

所述一体化系统还包括云端管理平台6以及服务网关7。云端管理平台6通过服务网关7与工控机的共享公共数据库4进行数据交换。云端管理平台6通过服务网关7将作业任务下发到工控机的共享公共数据库4，云端管理平台6通过服务网关7接收从工控机输出的数据结果反馈。

云端管理平台6具有工厂管理和生产协同的功能，具体可分为订单管理、计划排产、产品管理、生产进度跟踪、设备管理、质量股那里、数据分析报表等功能，为管理者提供直观的结果，实现可视化效果。

通过共享公共数据库4建立传输链，将数据信息打包反馈至云端管理平台6，以图表形式可视化结果，使用户能够直观了解实时生产情况。

生产任务可分成两种情况，一种是有本地任务进入时，比如工厂内工人需要紧急处理一批布料时，可直接即时加入任务。另一种情况是当有订单抵达云端管理平台6时，云端管理平台6通过服务网关7，将作业任务下发至设备层（即包括验布机1、裁剪机2和工控机），经由排程模块5完成最终规划，协调验布机1和裁剪机2的工作。

请同时参照图1以及图2所示，本发明还公开一种如前所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、待检测织物放置于验布机1后方的进料放置处，开启验布机1对织物进行瑕疵检验。检验后织物重新卷起成为织物卷筒。检测完后的织物卷筒放置于验布机1前方的出料放置处。

步骤二、将检测完后的织物卷筒搬运至输送装置3上。输送装置3的一端与验布机1相连接，其另一端与裁剪机2相连接。

步骤三、将检测完后的织物卷筒从输送装置3上搬运至裁剪机2后端的织物放置处，开启裁剪机2按照规格要求对织物进行裁剪，裁剪后的织物成品分类放置于织物收纳箱26中。

请同时参照图1、图2以及图4所示，本发明还公开一种如前所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的使用方法，包括如下步骤：

（1）验布机1上料，验布机1录入织物的唯一ID编号，然后开始织物瑕疵检测。验布机1完成检测后记录织物瑕疵数据，并生成对应的瑕疵分布信息。检测完后的织物卷筒放置于输送装置3上。

（2）共享公共数据库4接收由验布机1输出的与织物相对应的瑕疵分布信息，并将其传送至排程模块5。

（3）排程模块5整合共享公共数据库4上传的织物对应的瑕疵分布信息，并根据云端或本地的生产任务订单、生产计划以及相应批次织物的瑕疵分布信息，智能规划织物的裁剪路径，实现最优化裁剪，满足生产需求，将织物损失减小到最低。

（4）将检测完后的织物卷筒从输送装置3上搬运至裁剪机2上，裁剪机2按照接收到的排程模块5发出的调度指令对织物进行裁剪工作。通过纠偏和分类收集的功能，精准完成裁剪任务。裁剪后的织物成品分类放置于织物收纳箱26中。

多台验布机1分别完成织物瑕疵检验后上传织物ID信息、瑕疵位置、类型、大小等信息至瑕疵检测系统，瑕疵检测系统将各信息通过服务网关7上传汇总至云端管理平台6。

采用百分制划分织物的质量等级，并根据瑕疵类型及大小量化扣分制度。确定生产产品的长度L，在长度L中计算、评定织物的质量等级，将其分为一等品、二等品和余料。

排程模块5根据客户订单结合仓库库存需求，制定生产订单，明确定义一等品成品和二等品成品的约束条件，规划织物的智能裁剪路径。采用动态规划的方式，从两个维度进行遍历，一个是一等品成品及二等品成品的数目条件及裁剪长度L的分数条件，选择优化条件为最匹配订单方式或者最少余料方式，并保存对应的每卷织物的ID、裁剪位置及对应的当前裁剪成品等级、完成当前织物裁剪所需裁剪时间。

所有织物完成裁剪路径后，需要对多台裁剪机2分别进行排程规划，对各裁剪机2进行任务指派，以最快时间完成生产计划。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，其特征在于，包括至少一台验布机、至少一台裁剪机以及控制并协调各个验布机和裁剪机运行的工控机，在验布机与裁剪机之间设置输送装置用于放置经过验布机检验后的织物卷筒，验布机对待检织物进行检验并对其上的瑕疵部位进行标识，将获取到的织物表面的瑕疵信息上传至工控机，工控机根据瑕疵信息和裁剪要求规划织物的裁剪路径并发送至裁剪机，裁剪机依照工控机的裁剪路径对已检织物进行裁剪，并对裁剪后的织物成品分类存放。

2.如权利要求1所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，其特征在于，所述验布机包括机架以及设置在机架上的验布驱动装置、用于检测织物瑕疵的织物瑕疵识别装置、用于对织物进行自动纠偏的验布织物自动纠偏装置和验布PLC控制模块，还包括用于织物延展的验布织物自动扩幅装置、用于在织物上标识瑕疵位置的验布织物自动打标装置、用于检测织物长度的验布织物长度自动检测装置以及验布数据采集及传输模块。

3.如权利要求1所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，其特征在于，所述裁剪机包括裁剪PLC执行模块、裁剪数据采集及传输模块、裁剪执行模块、裁剪输送模块、裁剪计长模块、裁剪纠偏模块、取料机械手以及织物收纳箱。

4.如权利要求1所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，其特征在于，在所述工控机中设置共享公共数据库和排程模块，共享公共数据库用于实现验布机和裁剪机中各模块之间信息传输，排程模块用于规划织物的裁剪路径。

5.如权利要求4所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统，其特征在于，所述一体化系统还包括云端管理平台以及服务网关，云端管理平台通过服务网关与工控机的共享公共数据库进行数据交换。

6.一种如权利要求1至4中任意一项所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、待检测织物放置于验布机后方的进料放置处，开启验布机对织物进行瑕疵检验，检验后织物重新卷起成为织物卷筒，检测完后的织物卷筒放置于验布机前方的出料放置处；

步骤二、将检测完后的织物卷筒搬运至输送装置上；

步骤三、将检测完后的织物卷筒从输送装置上搬运至裁剪机后端的织物放置处，开启裁剪机对织物按照规格要求进行裁剪，裁剪后的织物成品分类放置于织物收纳箱中。

7.一种如权利要求5所述的织物瑕疵检测及裁剪一体化系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）验布机上料，开始对织物进行瑕疵检测，完成检测后记录织物瑕疵数据，并生成对应的瑕疵分布信息；检测完后的织物卷筒放置于输送装置上；

（2）共享公共数据库接收由验布机输出的与织物相对应的瑕疵分布信息，并将其传送至排程模块；

（3）排程模块整合共享公共数据库上传的织物对应的瑕疵分布信息，并根据云端或本地的生产任务订单、生产计划以及相应批次织物的瑕疵分布信息，智能规划织物的裁剪路径；

（4）将检测完后的织物卷筒从输送装置上搬运至裁剪机上，裁剪机按照接收到的排程模块发出的调度指令对织物进行裁剪工作；裁剪后的织物成品分类放置于织物收纳箱中。

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