CN113983968B - 钢筘瑕疵检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢筘检测技术领域，具体为一种钢筘瑕疵检测装置及检测方法；本发明的钢筘瑕疵检测装置，包括：夹持机构，用于固定钢筘；喷气组件，用于向钢筘中各筘片依次喷射气流，以使各筘片振动产生筘片音频；拾音器，接收所述筘片音频；以及控制模块，与拾音器电性连接以获得所述筘片音频，并在出现筘片异常音频数据时，确定异常筘片位置；上述瑕疵检测装置及检测方法，可有效确定钢筘中存在瑕疵的筘片的具体位置，瑕疵筘片中出现瑕疵的具体位置，采用两次音频数据比对的方法，可有效提高筛选精度，避免漏检和错检的发生。

Description

钢筘瑕疵检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及钢筘检测技术领域，具体为一种钢筘瑕疵检测装置及检测方法。

背景技术

钢筘是纺织织造设备的关键器材之一，其作用是在织造过程中将纬纱打入织口，并使经纱和纬纱按照一定规律和密度排列，使织物达到规定的纬密和幅宽的纺织器材。随着织机织机高速化、宽幅化、系列化方面的飞速发展，目前喷气织机的车速可开900r/min，钢筘在如此高频摩擦及剧烈打纬作用外力下，筘片磨损严重。若筘片外表面不平整，严重时改变其原本筘号，导致织造时布面产生条影、筘路等疵点，严重影响产品质量。

因此，如何检验钢筘表面的光洁度，对于纺织工厂来说极为重要。目前，主要是通过图像比较从而确定钢筘是否平齐和完整，但是此种检测方式，无法检测钢筘的侧面，也就是当钢筘的侧面出现瑕疵时，由于两侧筘片的间距很窄，无法通过图像采集的方式判定钢筘瑕疵。

因此，如何对钢筘内筘片侧面瑕疵进行检测是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢筘瑕疵检测装置及检测方法，从而解决上述存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种钢筘瑕疵检测装置，包括：夹持机构，用于固定钢筘；喷气组件，用于向钢筘中各筘片依次喷射气流，以使各筘片振动产生筘片音频；拾音器，接收所述筘片音频；以及控制模块，与拾音器电性连接以获得所述筘片音频，并在出现筘片异常音频数据时，确定该筘片位置。

所述喷气组件包括支撑板以及排列在支撑板上的若干喷嘴，喷嘴的中轴位置对准筘片，以使喷射气流通过筘片分割后形成两股气流分别进入该筘片两侧的齿间；所述支撑板的下方设置有平移驱动机构；若出现异常音频数据时，所述控制模块控制平移驱动机构带动该异常音频数据对应的喷嘴及两侧相邻喷嘴平移以分别对准相应齿间，使喷射气流进入齿间，根据齿间音频检测筘片的瑕疵面。

第二方面，本发明提供了一种钢筘瑕疵检测方法，包括如下步骤：

步骤S1，存储筘片标准音频数据和齿间标准音频数据；

步骤S2，通过喷气组件向筘片依次喷射气流，以使各筘片振动产生筘片音频；

步骤S3，将筘片音频数据与筘片标准音频数据比较，以在出现筘片异常音频数据时，确定异常筘片的位置；以及

步骤S4，通过喷气组件平移，获得异常筘片两侧方向的齿间音频数据，以确定异常筘片的瑕疵面。

本发明的有益效果是，本发明的钢筘瑕疵检测装置及检测方法通过对钢筘中筘片进行吹气以获取筘片音频和齿间音频，并通过对采集到的音频数据与标准音频数据进行比较，从而确定钢筘是否存在瑕疵，以及钢筘中存在瑕疵的筘片的具体位置，提高了检测效率和检测精度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的钢筘瑕疵检测装置的结构示意图；

图2是本发明中喷气组件的结构示意图；

图3是图1中A处的放大示意图；

图4是本发明的钢筘瑕疵检测装置的俯视图；

图5是图4中B处的放大示意图；

图6是本发明中采集筘片音频数据的第一种示意图；

图7是本发明中采集齿间音频数据的第一种示意图；

图8是本发明中采集筘片音频数据的第二种示意图；

图9是本发明中采集齿间音频数据的第二种示意图。

图中：夹持机构1、喷气组件2、支撑板21、喷嘴22、平移驱动机构3、滑块31、丝杆32、驱动电机33、拾音器4、筘片5、瑕疵点6、c-k：喷嘴、C-K：筘片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

钢筘在生产完成后需要对其筘片是否存在瑕疵进行检测，由于筘片竖直等距排布安装于筘框上，因此，对其采用传统的视觉检测方式会产生成像阴影，因此不能对筘片的侧面的光洁度进行检测。故基于上述问题，需要在判断钢筘筘片等距排布后，需要对钢筘的光洁度进行检测。

如图1所示，本实施例提供了一种钢筘瑕疵检测装置，可以包括：夹持机构1，用于固定钢筘；喷气组件2，用于向钢筘中各筘片5依次喷射气流，以使各筘片5振动产生筘片音频；拾音器4，接收所述筘片音频；以及控制模块，与拾音器4电性连接以获得所述筘片音频，并在出现筘片异常音频数据时，确定异常筘片5位置。

如图2所示，在本实施方式中，可选的，喷气组件2依次向钢筘中各筘片5进行吹气，气流带动钢筘振动产生振动音频，此时，设置于喷气组件2对侧的拾音器4将产生的振动音频进行收集，并将音频数据上传至控制模块，通过与控制模块中预存的标准音频数据（其中标准音频数据包括筘片标准音频数据和齿间标准音频数据）进行对比，从而判断出所测筘片5是否存在瑕疵。

具体的，所述喷气组件2包括支撑板21以及排列在支撑板21上的若干喷嘴22，喷嘴22的中轴位置对准筘片5，以使喷射气流通过筘片5分割后形成两股气流分别进入该筘片5两侧的齿间；所述支撑板21的下方设置有平移驱动机构3；若出现异常音频数据时，所述控制模块控制平移驱动机构3带动该异常音频数据对应的喷嘴22及两侧相邻喷嘴22平移以使喷嘴22对准齿间，进而使喷射气流进入相邻两筘片5的齿间，产生齿间音频，进而判定筘片5的瑕疵点6。

具体如图3和图5所示，在本实施方式中，所述喷嘴22的具体数量可根据钢筘的尺寸进行选择，且各喷嘴22的中轴位置对应筘片5，从而使喷嘴22中喷出的气流被筘片5分割为两股气流，气流吹动筘片5振动产生筘片音频，此时，控制模块根据各筘片5产生的筘片音频进行筛选，选择出声音异常的筘片5，并标定为异常筘片5，并在出现异常筘片5后，控制模块控制平移驱动机构3带动该异常筘片5所对应的喷嘴22以及两侧的相邻喷嘴22平移，使喷射气流进入标定异常筘片5旁侧的齿间，此时，气流吹动齿间产生了齿间音频，控制模块对齿间音频进行判定筛选，进而确定异常筘片5的瑕疵点6。

在本实施方式中，所述控制模块内存储有筘片标准音频数据和齿间标准音频数据；在喷嘴22的中轴位置对准筘片5喷射气流时，控制模块将获得的筘片音频数据与筘片标准音频数据相比较，且在出现筘片异常音频数据时，定位该喷嘴22及两侧相邻喷嘴22和筘片5，且使喷嘴22及两侧相邻喷嘴22平移，使各个喷嘴22分别对准各个筘片5的齿间产生喷射气流，产生齿间音频数据；控制模块将筘片异常音频数据与筘片音频数据相比较，确定有瑕疵的筘片5，并通过异常齿间音频数据出现的位置以确定筘片5的瑕疵点6；

如图6和图7所示，具体的，当喷嘴e处发出异常筘片音频时，则证明有瑕疵的筘片为筘片E，此时，控制模块带动喷嘴d、喷嘴e和喷嘴f沿F1方向进行移动，从而使气流依次吹向筘片D和E的齿间、E和F的齿间、F和G的齿间；此时，喷嘴d处发出异常齿间音频，而喷嘴e和喷嘴f发出正常齿间音频，则判断出筘片E上出现瑕疵的位置为筘片E与筘片D相邻一面。

如图8和图9所示，具体的，当喷嘴d和喷嘴e均发出异常筘片音频时，则证明有瑕疵的筘片为筘片D和筘片E，此时，控制模块带动喷嘴c、喷嘴d、喷嘴e和喷嘴f沿F1方向移动，从而使气流依次吹向筘片C和D的齿间、筘片D和E的齿间、筘片E和F的齿间、筘片F和G的齿间；此时，喷嘴c处发出正常齿间音频，喷嘴d处发出异常齿间音频，喷嘴e处发出正常齿间音频，喷嘴f处发出正常齿间音频，则可判断出筘片D上出现瑕疵点6的位置为筘片D与筘片E相邻一面,筘片E上出现瑕疵点6的位置为筘片D与筘片E相邻一面。

具体的，所述控制模块内存储的标准音频数据均为合格钢筘预先采集数据；

在喷嘴22的中轴位置对准筘片5时，筘片5振动发出筘片音频，控制模块根据拾音器4采集到的筘片音频数据与标准的筘片音频数据进行对比，若不一致，则证明此处测试的筘片5为异常筘片5，此时，控制模块控制异常筘片5相对应喷嘴22进行移动，将喷嘴22的喷射位置移动至异常钢筘与旁侧钢筘的齿间，喷嘴22再次吹气，此时筘片5再次振动，发出齿间音频，控制模块再根据此时采集的齿间音频数据与标准的齿间音频数据进行数据对比，从而确定瑕疵出现的具体位置，即瑕疵出现于筘片5的哪一面。

如图2所示，在本实施例中，所述平移驱动机构3包括：丝杆32，丝杆32的滑块31上承载有所述支撑板21；所述丝杆32由控制模块控制，通过滑块带动支撑板21上的喷嘴平移。具体的，控制模块控制驱动电机33转动。从而带动滑块31于丝杆32上滑动，并通过滑块31带动支撑板21上的喷嘴22平移。

本实施例还提供了一种钢筘瑕疵检测方法，包括如下步骤：

步骤S1，存储筘片标准音频数据和齿间标准音频数据；

步骤S2，通过喷气组件2向筘片5依次喷射气流，以使各筘片5振动产生筘片音频；

步骤S3，将筘片音频数据与筘片标准音频数据比较，以在出现筘片异常音频数据时，确定异常筘片5的位置；以及

步骤S4，通过喷气组件2平移，获得异常筘片5两侧方向的齿间音频数据，以确定异常筘片5的瑕疵面。

所述步骤S4中通过喷气组件2平移，获得异常筘片5两侧方向的齿间音频数据，以确定异常筘片5的瑕疵点6的方法包括：所述喷气组件2包括支撑板21以及排列在支撑板21上的若干喷嘴22，喷嘴22的中轴位置对准筘片5，以使喷射气流通过筘片5分割后进行两股气流分别进入该筘片5两侧的齿间；所述支撑板21的下方设置有平移驱动机构3；若出现异常音频数据时，所述控制模块控制平移驱动机构3带动该异常音频数据对应的喷嘴22及两侧相邻喷嘴22平移，以使喷嘴22对准齿间，以根据筘片音频判定筘片5的瑕疵点6。

在上述实施例中，控制模块例如但不限于采用STM32系列处理器。

综上所述，本发明的钢筘瑕疵检测装置及检测方法采用气流吹动筘片5的方式使钢筘中各筘片5依次产生振动并发出筘片音频，再通过拾音器4对筘片音频进行采集，将采集的筘片音频数据上传至控制模块，控制模块再将所采集的筘片音频数据与预先存储的筘片标准音频数据进行对比，从而选择出存在瑕疵的筘片5，同时，在获取到存在瑕疵的筘片5信息后，控制模块控制平移驱动机构3带动若干喷嘴22进行平移，使喷嘴22移动至筘片5的齿间，进行再次的音频数据采集比对，从而选择出存在瑕疵的筘片5的具体瑕疵点6；上述瑕疵检测装置及检测方法，可有效确定钢筘中存在瑕疵的筘片5的具体位置，瑕疵筘片5中出现瑕疵的具体位置，采用两次音频数据比对的方法，可有效提高筛选精度，避免漏检和错检的发生。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种钢筘瑕疵检测装置，其特征在于，包括：

夹持机构，用于固定钢筘；

喷气组件，用于向钢筘中各筘片依次喷射气流，以使各筘片振动产生筘片音频；

拾音器，接收所述筘片音频；以及

控制模块，与拾音器电性连接以获得所述筘片音频，并在出现筘片异常音频数据时，确定异常筘片位置；

所述喷气组件包括支撑板以及排列在支撑板上的若干喷嘴，喷嘴的中轴位置对准筘片，以使喷射气流通过筘片分割后形成两股气流分别进入该筘片两侧的齿间；

所述支撑板的下方设置有平移驱动机构；

若出现异常音频数据时，所述控制模块控制平移驱动机构带动该异常音频数据对应的喷嘴及两侧相邻喷嘴平移以分别对准相应齿间，使喷射气流进入齿间，根据齿间音频检测筘片的瑕疵面。

2.如权利要求1所述的钢筘瑕疵检测装置，其特征在于，

所述控制模块内存储有筘片标准音频数据和齿间标准音频数据；

在喷嘴的中轴位置对准筘片喷射气流时，控制模块将获得的筘片音频数据与筘片标准音频数据相比较，且在出现筘片异常音频数据时，定位该喷嘴及两侧相邻喷嘴和异常筘片；

控制各喷嘴平移，使各喷嘴分别对准各个筘片的齿间依次产生喷射气流，通过将齿间音频数据与筘片异常音频数据相比较确定筘片的瑕疵面。

3.如权利要求2所述的钢筘瑕疵检测装置，其特征在于，

所述平移驱动机构包括：丝杆，丝杆的滑块上承载有所述支撑板；

所述丝杆由控制模块控制，通过滑块带动支撑板上的喷嘴平移。

4.一种钢筘瑕疵检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的钢筘瑕疵检测装置，包括如下步骤：

步骤S1，存储筘片标准音频数据和齿间标准音频数据；

步骤S2，通过喷气组件向筘片依次喷射气流，以使各筘片振动产生筘片音频；

步骤S3，将筘片音频数据与筘片标准音频数据比较，以在出现筘片异常音频数据时，确定异常筘片的位置；以及

步骤S4，通过喷气组件平移，获得异常筘片两侧方向的齿间音频数据，以确定异常筘片的瑕疵面。

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