CN203981275U - 一种理管机的纱管成像及检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种理管机的纱管成像及检测装置。本实用新型的成像装置和检测装置主要用于理管机。所述纱管检测装置包括：纱管竖直传送装置、纱管水平传送装置、标志物纱管固定装置、相机、图像识别装置，所述标志物纱管固定装置上固定有若干标志物纱管，并且位于所述纱管竖直传送装置的上方，所述相机对向所述检测区域以及所述标志物纱管固定装置，同时对所述标志物纱管和被检测纱管成像。本实用新型在设备中添加了标志物纱管，能够更好地适应检测环境的变化。

Description

一种理管机的纱管成像及检测装置

技术领域

本实用新型涉及纺纱设备领域，具体涉及一种用于理管机的纱管成像及检测装置。

背景技术

现在纺纱厂所用络筒机，无论是进口还是国产，生产线上落下的细纱管都是杂乱地落入框体中，必须将其梳理后，供给细纱机重新使用。传统的方法需要专门理管人员手工分拣理顺，效率较低，为此出现了理顺纱管的理管机。由于现有纺织厂像小批量，多品种进行生产，一台络筒机上面，多种颜色管混合在一起，人工分检带来极大的工作量。

现有方案通过现场人工设定理管机梳理纱管的颜色、直径等参数，然后理管机进行对纱管颜色的分检。但是由于纱管颜色多而杂，纺织厂操作工普遍学历偏低等原因，设置这些参数很不方便，甚至有一定的难度。而且随着灯管使用过程中出现灰尘、光源衰减等原因，光照条件会慢慢的变化，会引起参数与实际不匹配的问题，对稳定性也有一定的影响。

也就是说，现有技术中存在这样的问题：1现有的理管机视觉系统是通过调节参数进行设置的，对于操作工来讲，这种方式非常复杂，参数设置不当会造成分检整理出错。2对于长期运行的设备，因为灰尘堆积、光源衰减等原因使得图像质量变化时，固定的参数会使得图像质量与设定参数不匹配，从而造成误检测。

发明内容

针对上述问题，本实用新型旨在提出了一种用于理管机的纱管成像装置及相应检测装置，其能够为理管机提供同时具有标志物纱管和被检测纱管的图像或视频。进一步地，该纱管成像装置及相应检测装置使得不需要人工对理管机的参数进行设置，也不受灰尘堆积光源衰减等外因的影响。

具体而言，本实用新型提出了一种理管机的纱管检测装置，所述纱管检测装置包括：纱管竖直传送装置、纱管水平传送装置、标志物纱管固定装置、图像识别装置和图像采集装置，其特征在于，所述纱管竖直传送装置位于所述纱管水平传送装置一侧，所述标志物纱管固定装置上固定有若干标志物纱管，并且所述标志物纱管固定装置位于所述纱管检测装置的检测区域上方，所述图像采集装置对向所述检测区域以及所述标志物纱管固定装置，同时对所述标志物纱管和被检测纱管成像。

在一种优选实现方式中，所述标志物纱管固定装置彼此平行放置并且间隔预定距离。

在一种优选实现方式中，所述纱管检测装置还包括纱管漏斗，所述纱管漏斗位于所述竖直传送装置的上边缘与所述水平传送装置的上边缘之间。

在一种优选实现方式中，所述竖直传送装置为纱管提升机，所述纱管提升机从纱管筐中逐个将纱管提升至所述检测区域。

在一种优选实现方式中，所述纱管检测装置安装于理管机中，所述理管机具有PLC控制装置，所述PLC控制装置分别与所述纱管传送装置和图像识别装置相连接。

在一种优选实现方式中，所述纱管检测装置还包括理管装置，所述理管装置基于所述图像采集装置的图像对所述纱管进行分类和整理。

在一种优选实现方式中，所述纱管检测装置还包括背景板，所述背景板位于所述标志物纱管固定装置的后方。

在一种优选实现方式中，所述纱管检测装置还包括与所述图像识别装置连接的PLC或控制卡。

在一种优选实现方式中，所述图像采集装置为颜色传感器。

另一方面，本实用新型提供一种用于理管机的纱管成像装置，所述纱管成像装置包括：纱管竖直传送装置、纱管水平传送装置、标志物纱管固定装置和相机，其特征在于，所述纱管竖直传送装置位于所述纱管水平传送装置一侧，所述标志物纱管固定装置上固定有若干标志物纱管，并且位于所述纱管检测装置的检测区域上方，所述相机对向所述检测区域以及所述标志物纱管固定装置，同时对所述标志物纱管和被检测纱管成像。

本实用新型中所采用的图像识别装置可以采用现有技术中常用的图像识别芯片或计算机，本实用新型的主要改进在于设置了标志物纱管，而非图像识别装置本身。

通常情况下，纱管筐中的纱管是杂乱的，其中可能存在有纱的纱管和无纱的纱管，以及各种颜色的纱管。竖直传送装置可以采用纱管提升机，以便逐个提升纱管。

在一种优选实现方式中，所述纱管检测装置安装于理管机中，所述理管机具有PLC控制装置，所述PLC控制装置分别与所述纱管传送装置、图像识别装置和翻管装置相连接。

在一种实现方式中，相机同时拍摄下标志物纱管和被检测纱管的图像或视频，图像识别装置分别对标志物纱管和被检测纱管进行图像识别。然后将所识别出的图像信息反馈给理管机，供理管机使用。

在另一种实现方式中，图像识别装置集成在理管机中，本实用新型的装置仅将所成图像传送给理管机。

现有的理管机系统是通过调节参数进行设置的，对于操作工这种方式非常复杂，参数设置不当会造成分检整理出错。本实用新型的检测装置采用设置标志物纱管进行成像及检测，将本实用新型的检测装置安装于理管机之后，在日常更换纱管时，操作工只需要手动更换标志物纱管，不需要调节理管机的参数，操作简单、直观、稳定。

对于长期运行的设备，因为灰尘堆积、光源衰减等原因使得图像质量变化时，固定的参数会使得图像质量与设定参数不匹配，从而造成误检测。标志物纱管可以补偿图像质量的变化，提高系统稳定性。

附图说明

图1示出了本实用新型的一个实施例的主视结构示意图；

图2示出了相机拍摄图像示意图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型的一个实施例的主视结构示意图。如图1所示，在本实施例中，纱管检测装置包括：相机1、标志物纱管固定装置2、竖直传送带3、水平传送带4、标志物纱管7。为了更好地表示出本实施例的装置的结构，图1中对竖直传送带3和待理管筐9的描绘采用了一定的立体效果。

相机1可以采用面阵CCD相机，以便能够覆盖所有检测区域。相机1对向标志物纱管固定装置2以及用于检测纱管的检测区域，以便能够同时对标志物纱管和被检测纱管成像。

标志物纱管固定装置2可以采用竖直固定板，在标志物纱管固定装置2上从上到下等间距的设置4个用于固定标志物纱管的固定位，固定位可以为卡槽、用于穿过纱管的固定杆等各种不同结构(固定位的数量可以根据具体需要而调整)。不同固定位之间的间距要大于纱管的直径，优选为纱管直径的两倍，使得各个标志物纱管之间具有一定间隔，便于后续对图像中的标志物纱管进行区分。标志物纱管可以由用户进行放置、更换，代替图像识别装置的参数设置过程。标志物纱管固定装置2可以具有背景板或者其本身起到背景板的作用，此外，在检测区域中被检测纱管下方或后方也具有背景板，以便被检测纱管的背景与标志物纱管相同。背景板优选采用纯白色。

竖直传送带3固定于水平传送带的一侧(图1中为纸面内侧)。图1中，竖直传送带的作用是将位于纸面内侧的纱管筐中的纱管向上提起，直到当前被检纱管6的位置处，在该位置对纱管成像后，竖直传送带进一步将纱管向纸面外翻出，经过漏斗8落在水平传送带4上。竖直传送带宽度略大于纱管长度，用于将待检测筐中的纱管提升并运输到检测区域。从图1中，并未完全画出竖直传送带，只能看到竖直传送带的一个侧面。图1中，竖直传送带的宽度(图中左右两边界的距离)大于标志物纱管固定装置的宽度。

水平传送带4位于竖直传送带3的侧部(图中未纸面外侧)，大体与竖直传送带平行。在竖直传送带3的外侧(图中纸面外侧方向)设置漏斗装置8，用于将从竖直传送带3的顶端翻下的纱管引导到水平传送带4。图1示出了安装有纱管漏斗的检测装置示意图。

标志物纱管7安装在标志物纱管固定装置2上，每个标志物纱管安装在一个固定位中。这里所谓的标志物纱管指的是纱管样品。在有些时候，纺织中可能会用到不同批次的纱管，每批纱管的颜色或其他特征难免会存在少许差异。因此，对于每一批纱管，技术人员可以挑选出该批纱管中的不同颜色的标准品，用于与其他被检纱管进行对照。

此外，在理管机中或在纱管检测装置中，可以具有计算机、PLC和分拣机构，用于根据纱管检测装置所检测到的图像对分拣进行控制。

可选地，计算机可以对被检测纱管的图像进行处理，将被检测纱管的颜色与标志物纱管进行比对，进而判断纱管颜色，根据纱管的形状判断纱管的方向。然后，PLC根据纱管的颜色、方向有纱无纱对分拣装置进行控制。

在本实施例中，检测区域包含所有标志物纱管和竖直传送带的上端区域，相机拍摄图像如示意图2所示。也就是说，相机对标志物纱管和被检测纱管同时成像。图2中还示出了背景板10。

可选地，本实用新型的纱管检测装置还包括照明光源，照明光源位于标志物纱管固定装置对面，均匀地对标志物纱管和被检测纱管进行照明。

在正常使用中，操作工首先从设备需要整理的纱管中每个颜色取出一根纱管，作为标志物纱管，插入设备的标志物纱管固定位，然后开始运行设备。设备运行时，竖直传送带首先从纱管筐9中逐个将纱管提升起来，提升到检测区域(图1中为竖直传送带的顶部部分)，当纱管到来时，相机1可以由传感器进行触发或者持续对标志物纱管和被检测纱管进行成像。在一种实现方式中，相机成像后将图像传送给图像识别装置(例如图像识别芯片、计算机等)，图像识别装置对图像进行识别并对被检纱管进行分类。例如，分为有纱、无纱，并按颜色进行分类。然后，理管机的PLC根据图像识别装置的信号对分拣装置进行控制，以便将不同纱管分捡到水平传送带的不同位置，以便理管机后续进行区分。水平传送带然后将纱管传送到理管机构，理管机构对纱管进行分类整理。

在一种实现方式中，相机成像后将图像直接传送给理管机的计算机，由理管机根据图像进行图像识别和理管，检测装置仅实现同时对被检纱管和标志物纱管成像的目的。

虽然在上述实施例中，采用单个相机对纱管的图像进行采集。不过，本领域技术人员可以理解，还可以使用多个相机进行标志物纱管图像的采集，不局限于一个相机。可选地，还可以应用多个颜色传感器进行标志物纱管颜色的采集，不局限于相机。

本实用新型通过在相机视场中设置纱管作为标志物，将标志物纱管和被检纱管成像在同一幅图像中，便于后续对纱管进行分类和整理。

而且，采用标志物纱管，代替参数设置的过程。使得操作工可以很直观的进行纱管的更换，省却了参数操作，使得操作极其便捷。由于设置的标志物纱管与检测纱管在同一环境下，因为灰尘堆积、光源衰减等原因使得光照条件变化时，标志物纱管与检测纱管图像质量同时进行变化，从而补偿了图像质量与参数不匹配的问题，提高了系统的稳定性。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，但本领域的技术人员应该理解，实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

此外，本实用新型的附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除其与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本实用新型的原理进行说明，图中所示部件的具体细节并非对实用新型保护范围的限定。本领域技术人员也应该理解，上述实施例也仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。

Claims (9)

1.一种理管机的纱管检测装置，所述纱管检测装置包括：纱管竖直传送装置、纱管水平传送装置、标志物纱管固定装置、图像识别装置和图像采集装置，其特征在于，所述纱管竖直传送装置位于所述纱管水平传送装置一侧，所述标志物纱管固定装置上固定有若干标志物纱管，并且所述标志物纱管固定装置位于所述纱管检测装置的检测区域上方，所述图像采集装置对向所述检测区域以及所述标志物纱管固定装置，同时对所述标志物纱管和被检测纱管成像。 

2.根据权利要求1所述的纱管检测装置，其特征在于，所述标志物纱管固定装置上的标志物纱管彼此平行放置并且间隔预定距离。 

3.根据权利要求1所述的纱管检测装置，其特征在于，所述竖直传送装置为纱管提升机，所述纱管提升机从纱管筐中逐个将纱管提升至所述检测区域。 

4.根据权利要求2所述的纱管检测装置，其特征在于，所述纱管检测装置安装于理管机中，所述理管机具有PLC控制装置，所述PLC控制装置分别与所述纱管传送装置和图像识别装置相连接。 

5.根据权利要求1所述的纱管检测装置，其特征在于，所述纱管检测装置还包括理管装置。 

6.根据权利要求1所述的纱管检测装置，其特征在于，所述纱管检测装置还包括背景板，所述背景板位于所述标志物纱管固定装置的后方。 

7.根据权利要求1所述的纱管检测装置，其特征在于，所述纱管检测装置还包括与所述图像识别装置连接的PLC或控制卡。 

8.根据权利要求1所述的纱管检测装置，其特征在于，所述图像采集装置为颜色传感器。 

9.一种用于理管机的纱管成像装置，所述纱管成像装置包括：纱管竖 直传送装置、纱管水平传送装置、标志物纱管固定装置和相机，其特征在于，所述纱管竖直传送装置位于所述纱管水平传送装置一侧，所述标志物纱管固定装置上固定有若干标志物纱管，并且位于所述纱管成像装置的检测区域上方，所述相机对向所述检测区域以及所述标志物纱管固定装置，同时对所述标志物纱管和被检测纱管成像。