CN201587167U - 基于机器视觉的蜡染布自动对花装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，包括机架、安装在机架上的印花导带传动机构和多个印花圆网构成的套色机构，印花导带传动机构的印花导带安装在主动辊和被动辊上，各印花圆网与各自的驱动机构连接，位于第一个印花圆网前部的机架上部安装有工业相机，安装在机架上的光源位于工业相机下部，其中一个印花圆网和对应机架上安装有脉冲发生元件，印花导带传动机构上安装有编码器，脉冲发生元件的输出端和编码器的输出端均与工业相机的输入端连接；中央处理器其输入端与工业相机的输出端连接，中央处理器的输出端与控制各印花圆网的转速的控制器连接。本实用新型不需要人的干预，可以自动校正设定的每个花回的印花点，实现自动对花。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，属于印染设备技术领域。
背景技术
蜡染印花布以其独特的工艺在印花布市场上独树一帜，并占有不可替代的地位，由于蜡染印花工艺的独特性和复杂性，蜡染印花企业的成品布的产量及成品率都维持在一个较低的水平上。
众所周知，蜡染印花与普通印花的最大的区别在于上圆网印花机印花的坯布不同。普通印花是白坯布上机印花，而蜡染印花是经过“蜡染”以后的布再上印花机。由于圆网印花机属于分色印花方式，对于白坯布印花而言，其初始印花原点在第一套色上，在印花过程中，由于所有的印花圆网是同步传动，因此只要初始对花对准以后，就能够正常开始印花操作，在过程中只需要较少的人工干预。而蜡染印花布经过蜡染工艺后，上印花机的是带底色图案的布，这就意味着对于圆网印花机来说，它的初始印花点在蜡染布上，第一只印花圆网上的第一套色只能作为第二套色，而挡车工在开始印花后，不能确定印花的确切初始位置，通常是在蜡染布二次印染完成以后判断进布的设定位置是否存在偏差并进行粗略的调整，不仅导致对花时间较长，而且人工对准后开车，因蜡染坯布进布张力和同步不理想，还是需要人工不停的手动对花，这样的后果导致蜡染印花低成品率和低生产效率。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种在印花运行以后，不需要人的干预，可以自动校正设定的每个花回的印花点，从而实现蜡染印花自动对花功能的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置。
本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，包括机架、安装在机架上的印花导带传动机构和多个印花圆网构成的套色机构，印花导带传动机构的印花导带安装在主动辊和被动辊上，且各印花圆网与各自的驱动机构连接，其特征在于：所述位于第一个印花圆网前部的机架上部安装有工业相机，安装在机架上的光源位于工业相机下部，其中任意一个印花圆网和对应机架上安装有脉冲发生元件，印花导带传动机构上安装有编码器，所述的脉冲发生元件的输出端和编码器的输出端均与工业相机的输入端连接；具有人机交互界面及用于对采集蜡染布图像与设定图像进行对比和处理的中央处理器其输入端与工业相机的输出端连接，中央处理器的输出端与控制各印花圆网的转速的控制器连接。
本实用新型在蜡染布进行印花时，首先通过工业相机对带底色图案的蜡染布采集图像，由于在线实时对蜡染布上的图案进行采集，并及时将采集到图像传给中央处理器，中央处理器将得到的蜡染布图像与设定的印花图像进行对比处理，将处理后的控制信号输出至各印花圆网的转速的控制器，通过控制器控制各印花圆网的驱动机构，而控制各印花圆网的转速，在蜡染布进入二次印染之前，得到蜡染布进布的每个花回设定位置偏差数据，并通过各印花圆网的转速进行精确的调整，由于不需要人的干预，可以自动校正每个花回设定的印花位置，使车速与印花圆网达到同步，从而实现蜡染印花的自动对花功能，大大降低劳动强度和蜡染印花的次品率，提高蜡染印花的合格率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A向结构示意图。
图3是本实用新型的印花圆网的局部结构示意图。
图4是本实用新型的原理框图。
图5是本实用新型的电原理图。
其中：1—工业相机，2—支架，3—立柱，4—龙门架，5—灯架，6—灯座，7—光源，8—印花圆网，9—机架，10—张紧轮，11—印花导带传动机构，11-1—主动辊，11-2—蜗杆，11-3—轴座，11-4—被动辊，11-5—印花导带，12—编码器，13—传动带，14—电机，15—压布辊，16—脉冲发生元件，16-1—永久磁铁，16-2—霍尔半导体元件，17—人机交互界面，18—中央处理器，19—控制器，20—驱动机构。
具体实施方式
见图1～3所示，本实用新型的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，包括机架9、安装在机架9上的印花导带11-5传动机构11和多个印花圆网8构成的套色机构，该印花导带传动机构11的印花导带11-5安装在主动辊11-1和被动辊11-4上，电机14通过传动带13与主动辊11-1连接，使蜡染布随印花导带11-5循环运行，机架9上还安装有用于对印花导带11-5调整的张紧轮10。见图1所示，本实用新型印花导带传动机构11还具有蜗杆11-2，该蜗杆11-2通过轴承支承在与机架连接轴座11-3上，蜗杆11-2通过传动带13与电机14连接，主动辊11-1上设有蜗轮，通过电机14、蜗杆11-2使主动辊11-1动作，而各印花圆网8与各自的驱动机构20连接，而各驱动机构20由控制器19控制，各驱动机构20控制印花圆网8的转速，各印花圆网8内具有给浆机构，在位于第一个印花圆网8前部的机架9上部安装有工业相机1，安装在机架9上的光源7位于工业相机1下部，其中任意一个印花圆网8和对应机架9上安装有脉冲发生元件16，如图3所示，该脉冲发生元件16采用霍尔传感器，霍尔传感器的永久磁铁16-1安装在印花圆网8的环槽内，而霍尔半导体元件16-2安装在机架9上，或本实用新型的脉冲发生元件16为光电开关或接近开关，通过脉冲发生元件16在印花圆网8旋转一周时发出一个帧触发信号，而印花导带传动机构11上安装有编码器12，该编码器12可如图1所示安装在蜗杆11-2上，或主动辊11-1上或被动辊11-4上，脉冲发生元件16的输出端和编码器12的输出端均与工业相机1的输入端连接，见图4、5所示，在工业相机1接收到脉冲发生元件16产生的帧触发信号开始对带底色图案的蜡染布采集图像时，同时工业相机1接收编码器12产生的行触发信号并满足图像采集要求，向中央处理器18发送所采集的图像，本实用新型通过脉冲发生元件16使印花圆网8每转一圈便向外发送一个帧触发信号，而编码器12随传送辊转动而同步发出行触发信号，该工业相机1可选用CCD线阵相机，分辨率为0.5～4K，行频≥2K，具有人机交互界面17及用于对采集蜡染布图像与设定图像进行对比和处理的中央处理器18其输入端与工业相机1的输出端连接，该中央处理器18由AC220V供电，通过人机交互界面17进行人机对话，以设定标准图像等参数，而中央处理器18将接收的图像与存储的设定图像进行对比和处理，计算出蜡染布印花图像的控制数据，中央处理器18的输出端与控制各印花圆网8的转速的控制器19连接，控制器19接收中央处理器18的控制数据控制各印花圆网8的驱动机构20同步运行，驱动机构20使印花圆网8减速或增速，达到各印花圆网8套色对花准的目的。本实用新型印花圆网8每转一圈，工业相机1更新采集一次，使各印花圆网8进行相应的调整，自动校正每一花回设定的印花点，能达到高精度印花效果。
见图1、2所示，本实用新型机架9上位于压布辊15与第一个印花圆网8安装有龙门架4，龙门架4上具有立柱3，立柱3上部安装有支架2，支架2上安装有角度可调节的工业相机1，工业相机为CCD线阵相机。龙门架4上的横梁上安装有灯架5，角度可调的灯座6安装在灯架5上，光源7安装有灯座6上，光源7采用线光源，该灯座6上具有散热翅片，由于将蜡染布在压布辊16后已紧贴印花导带11-5上，，蜡染布不易打滑，左右跑偏可能性较小，因此工业相机1设置在压布辊15和第一印花圆网8之间，拍摄图像质量较好。
Claims (6)
1.一种基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，包括机架(9)、安装在机架(9)上的印花导带传动机构(11)和多个印花圆网构成的套色机构，印花导带传动机构(11)的印花导带(11-5)安装在主动辊(11-1)和被动辊(11-4)上，且各印花圆网(8)与各自的驱动机构(20)连接，其特征在于：所述位于第一个印花圆网(8)前部的机架(9)上部安装有工业相机(1)，安装在机架(9)上的光源(7)位于工业相机(1)下部，其中任意一个印花圆网(8)和对应机架(9)上安装有脉冲发生元件(16)，印花导带传动机构(11)上安装有编码器(12)，所述的脉冲发生元件(16)的输出端和编码器(12)的输出端均与工业相机(1)的输入端连接；具有人机交互界面及用于对采集蜡染布图像与设定图像进行对比和处理的中央处理器(18)其输入端与工业相机(1)的输出端连接，中央处理器(18)的输出端与控制各印花圆网(8)的转速的控制器(19)连接。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，其特征在于：所述的机架(9)上位于压布辊(15)与第一个印花圆网(8)安装有龙门架(4)，龙门架(4)上具有立柱(3)，立柱(3)上部安装有支架(2)，支架(2)上安装有角度可调节的工业相机(1)，且该工业相机(1)为CCD线阵相机，龙门架(4)上的横梁上安装有灯架(5)，角度可调的灯座(6)安装在灯架(5)上，光源(7)安装有灯座(6)上，且该光源(7)为线光源。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，其特征在于：所述的灯座(6)上具有散热翅片。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，其特征在于：所述的脉冲发生元件(16)为霍尔传感器，霍尔传感器的永久磁铁(16-1)安装在印花圆网(8)上，霍尔半导体元件(16-2)安装在机架(9)上。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，其特征在于：所述的脉冲发生元件(16)为光电开关或接近开关。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的蜡染布自动对花装置，其特征在于：所述的印花导带传动机构(11)还具有蜗杆，蜗杆(11-2)通过传动带(13)与电机(14)连接，主动辊(11-1)上设有蜗轮，编码器(12)安装在蜗杆(11-2)或主动辊(11-1)上或被动辊(11-4)上。
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