TWI755303B

TWI755303B - 基於織物布面狀態即時提示針織機狀態的圓針織機

Info

Publication number: TWI755303B
Application number: TW110109659A
Authority: TW
Inventors: 林裕盛; 蔡賢德
Original assignee: 佰龍機械廠股份有限公司
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2022-02-11
Also published as: TW202238113A

Abstract

一種基於織物布面狀態即時提示針織機狀態的圓針織機，包含一針筒、一攝像模組，一資訊處理件，以及一編碼器，該攝像模組可對落布時的一織物進行拍攝，該攝像模組的一攝像頭不隨該針筒旋轉，該攝像頭拍攝時機是由複數拍攝訊號控制。該資訊處理件接收該攝像模組產生的複數影像資料，並進行圖像比較，當位於同一垂直線上該些影像資料的連續二者發生差異時，提示針織機狀態。該編碼器在該針筒轉動時產生複數脈波訊號，該編碼器輸出該些脈波訊號至該攝像模組或該資訊處理件，接受者對該些脈波訊號進行計數以產生該些拍攝訊號。

Description

基於織物布面狀態即時提示針織機狀態的圓針織機

本發明涉及一種可判斷針織機狀態的圓針織機，尤指一種基於織物布面狀態即時提示針織機狀態的圓針織機。

圓針織機的針織品質即等織物的布面狀態是否存在瑕疵，瑕疵的產生又與該圓針織機上複數織針的針腳狀態息息相關。當該些織針其中之一的該針腳的下緣磨耗過多時，該些織針其中之一的上推高度將無法達到預期高度，導致以下情事的發生：針舌無法完全打開；舊紗環沒清環(織針以雙紗錯誤針織)，針鉤無法鉤到新紗線(織物上出現破洞)。另一方面，當該些織針其中之一的該針腳的上緣磨耗過多時，則將導致以下情事的發生：舊紗環無法確實脫環(織物除產生破洞且織後可在織物直觀上發現異常的線條紋理)；針織的紗環較前期針織的紗環小(織物直觀可發現異常的線條紋理)。

現雖有諸多針對織物品質進行檢測的技術方案，就如CN102778414A、CN102967606A、CN103451846A、CN103604809A、CN108364291A、CN108921819A、CN109696442A、CN110389130A等專利所揭，但前列技術對針織進行品質檢測的時間點是在該圓針織機完成編織之後，縱然發現該織物存在瑕疵，也無從判斷該圓針織機是該些織針的哪一部分需進行更換，導致現今生產者在得知該織物出現瑕疵後，普遍作法是汰換該圓針織機上所有的織針，圓針織機普遍織針數量為1500~2640支針，且一次汰換下來的織針數量過多，再對所有織針進行狀態評估並不符合時間成本。如此一來即造成資源浪費，亦變相增加生產者的生產成本。

除前述之外，現雖然也有在圓針織機上對織物進行品質檢測的技術方案，就如CN105044121A、CN110188806A、CN111812108A所揭，但前述技術仍僅著重於織物品質上的檢測並未將檢測結果與織機狀態進行關聯，導致生產者仍然須採全面汰換織針的方式來解決針織品質異常的問題。再者，前列專利所揭技術方案均需令主要執行辨識的計算機對布面狀態進行特徵學習，才可進行判斷。在實務上，圓針織機並不是被設計成僅能織成單一織物布種，於一布種生產的開始才進行特徵學習，恐怕直到整個該布種生產結束時還未完成特徵學習，明顯不符實際需求。再者，如擬在該布種生產前完成特徵學習，意味著需先令該圓針織機在真正生產前需先織造大量織物以供計算機進行特徵學習，對生產者而言，織造大量織物卻需視為廢品，生產成本勢必大幅增長，亦不符實際需求。

現今織造廠雖會以人力巡檢針織機工作，但前述織造瑕疵非簡單巡檢即可發現，而發生織造瑕疵已產生但針織機仍持續進行針織瑕疵織物的情事，織造廠需等到落布結束後，織物被以捲狀運送到品檢處實施驗布，才會發現織造瑕疵，此時織造廠只能出現織造瑕疵的織物視為廢品，造成資源上的浪費。

本發明的主要目的，在於解決圓針織機無法從織物布面狀態檢知結果了解具體待修位置的問題。

本發明的次要目的，在於解決習用圓針織機落布過程中無法同步進行瑕疵檢測所衍生的問題。

為達上述目的，本發明提供一種基於織物布面狀態即時提示針織機狀態的圓針織機，該圓針織機具有一山角承座，以及一受驅動而相對該山角承座旋轉的針筒，該圓針織機啟動時織成的一織物由該針筒遠離該山角承座一側落布，該圓針織機包含一攝像模組，一資訊處理件以及一編碼器。該攝像模組可對落布時的該織物進行拍攝而產生複數影像資料，該攝像模組的一攝像頭不隨該針筒旋轉並受複數拍攝訊號控制才對落布中該織物進行拍攝。該資訊處理件接收該些影像資料，並令該些影像資料的每一僅與該針筒至少前一圈轉動所拍攝該些影像資料中位於同一垂直線上的其中另一者進行圖像比較，差異發生時提示針織機狀態。該編碼器在該針筒的轉動產生複數脈波訊號，該編碼器輸出該些脈波訊號至該攝像模組或該資訊處理件，接受者對該些脈波訊號進行計數以產生該些拍攝訊號，該接受者所用計數值為該針筒旋轉一圈時該些脈波訊號總數的因數。

一實施例中，該攝像模組拍攝次數的數值可均分圓心角，以及整除該針筒所屬複數織針的總數。

一實施例中，該些影像資料所包含的橫向環圈影像數量相同，該些橫向環圈影像的每一對應於該圓針織機上複數織針的其中之一。

一實施例中，該些影像資料所包含的縱向環圈影像數量相同，該些縱向環圈影像的加總長度等比例於該針筒旋轉一圈的落布量。

一實施例中，該圓針織機包含一提供該攝像頭懸於該針筒所圍繞區域內的安裝臂。

一實施例中，該安裝臂偏離該針筒所圍繞區域的中心。

一實施例中，該資訊處理件是以該些影像資料上的每一顯色像素進行比對。

依前述發明內容所揭，相較於習用技術，本發明具有以下特點：本發明該攝像模組完成安裝後，其所屬該攝像頭便不隨該針筒旋轉，該攝像頭的拍攝觸發是基於該攝像模組或該資訊處理件對該些脈波訊號進行計數所產生該些拍攝訊號，該攝像頭對落布過程中的織物進行拍攝而產生該些影像資料。該資訊處理件無須事先對該織物進行瑕疵判斷所需的深度學習，而是將該些影像資料的每一僅與該針筒至少前一圈轉動所拍攝該些影像資料中位於同一垂直線上的其中另一者進行圖像比較，大幅降低該資訊處理件所需的運算能力，意味著硬體需求的降低。然，本發明雖降低運算所需能力，但不減判斷效率，相較於現有技藝卻能更快速的判斷出織物產生瑕疵，令操作人員可立即進行肇因排除。除此之外，本發明僅需基於出現異常的該些影像資料的其中之一即可提示操作人員是該圓針織機的哪一部分出現問題應予更換，具體解決現有技藝因無從對該圓針織機所屬該些織針狀態逐一清查，僅能將該些織針整批更換，所衍生的資源浪費問題。又，本發明得即時發現織物上的瑕疵，令操作人員可停止圓針織機工作，即時阻止瑕疵織持續產出，待排除瑕疵肇因後，才恢復生產，避免現今實施過程僅在織物完成後才進行瑕疵判斷，導致廢品過多的問題發生。

20:圓針織機

21:山角承座

211:山角組

22:編碼器

221:脈波訊號

23:針筒

231:織針

24:攝像模組

241:影像資料

242:攝像頭

243:運算件

25:資訊處理件

26:安裝臂

27:拍攝訊號

28:資訊設備

30:織物

50:垂直線

601:橫向環圈影像

602:縱向環圈影像

603:環圈稀鬆區域

604:正常環圈區域

A、B:比較者

圖1，本發明一實施例圓針織機局部結構示意圖。

圖2，本發明一實施例圓針織機局部結構剖面示意圖。

圖3，本發明一實施例圓針織機的實施單元示意圖。

圖4，本發明另一實施例圓針織機的實施單元示意圖。

圖5，本發明一實施例織物示意圖。

圖6，本發明一實施例影像資料包含有織物瑕疵的示意圖。

本發明詳細說明及技術內容，茲配合圖式說明如下：

請參閱圖1至圖4，本發明提供一種圓針織機20，該圓針織機20可基於一織物30於針織時所產生布面狀態來即時提示針織機狀態。於此，先說明該圓針機織20的實施基礎，該圓針織機20具有一山角承座21，一編碼器22，以及一針筒23。該山角承座21與該針筒23的基礎構型為圓形，該針筒23設於該山角承座21內圈，該針筒23受一驅動件(圖中未示)帶動而相對該山角承座23旋轉，該針筒23上的複數織針231於該針筒23旋轉時受到該山角承座21上的複數山角組211導引而產生針織動作。又，該圓針織機20啟動時織成的該織物30是由該針筒23遠離該山角承座21一側落布(doffing)。該編碼器22於該針筒23轉動時產生複數脈波訊號221，該些脈波訊號221是有規律且連續地產生，該編碼器22在該針筒23旋轉一圈所產生的該些脈波訊號221是固定的。於現有該圓針織機20技術中，該些脈波訊號221僅作為判斷該針筒23轉動角度而已。

承上，本發明該圓針織機20更包含一攝像模組24以及一資訊處理件25。其中，該攝像模組24可對落布時的該織物30進行拍攝而產生複數影像資料241，更具體地，該攝像模組24的一攝像頭242設置在對可落布中的該織物30進行拍攝的位置。一實施例中，該圓針織機20包含一提供該攝像頭242懸於該針筒23所圍繞區域內的安裝臂26，該安裝臂26可設置於該圓針織機20的一喂紗環圈(圖中未示)上，或是安裝在非屬該圓針織機20的外部結構上。考量該攝像頭242拍攝距離及攝影品質等，該安裝臂26非以位在該針筒23所圍繞區域的中心為限，而可偏離中心設置。本發明該攝像頭242不隨該針筒23轉動，也就是說，該攝像頭242固定一處，對經過該攝像頭242的物體進行拍攝。本發明該攝像頭242不是一直對該織物30進行拍攝，而不會產生影片資料，該攝像頭242是受到複數拍攝訊號27才對落布中的該織物30進行拍攝。

復請參閱圖3至圖4，說明該拍攝訊號27之前，需先說明該攝像模組24在一實施例中，自帶一運算件243，該運算件243可基於記憶的運算程序對所接收到的資訊進行運算。另一方面，該資訊處理件25可使用該圓針織機20的中控模組實施，該資訊處理件25以有線或無線的方式與該攝像模組24資訊連接，以接受該攝像模組24產生的該些影像資料241。回歸該拍攝訊號27的說明，該編碼器22產生該脈波訊號221後，除用於該圓針織機20原本的工作管控上，更輸出至該攝像模組24或該資訊處理件25，需注意地，選擇輸出至該攝像模組24的先決條件是該攝像模組24自帶有該運算件243。該攝像模組24或該資訊處理件25作為該些脈波訊號221的接受者，即對該些脈波訊號221進行計數以產生該些拍攝訊號27，而該接受者所用的計數值為該針筒23旋轉一圈時該些脈波訊號221總數的因數。舉例來說，該編碼器22在該針筒23旋轉一圈所產生的該些脈波訊號221總數為2640，該計數值即可選擇足以整除2640的數值，例如88，如此一來，作為接受者的該攝像模組24或該資訊處理件25將會在每接收到88個該脈波訊號221時，產生該拍攝訊號27。承此，該攝像模組24的拍攝次數即為該計數值整除該脈波訊號221總數所取得的商數，以前揭舉例來說，就是拍攝30次。然，為令該攝像模組24拍攝次數在該針筒23每一圈旋轉中相同，拍攝次數需以均分圓心角的數值實施，較佳者是拍攝次數的數值可以整除該針筒23所屬該些織針231的總數，藉此以令該些影像資料241平均包含該些針織231，該資訊處理件25即可根據發生異常的該些影像資料241的其中之一提示操作人員哪一部分的該針織231出現異常。以前述舉例續行說明，該些織針231的總數為2640，該攝像模組24的拍攝次數為30次，等同該針筒23每轉動12度，該攝像模組24即進行一次拍攝，於該針筒23旋轉一圈所產生的該些影像資料241總數為30。如此一來，該些影像資料241的每一包含著該些針織231其中88者，也就是說，該些影像資料241的其中之一如果包含該些織針231中的第1支針至第88支針，該些影像資料241中接續產生的其中另一將包含該些織針231中的第89支針至第176支針。又，請搭配參閱圖5，該些影像資料241所包含的橫向環圈影像601數量相同，且該些橫向環圈影像601的每一對應於該圓針織機20上該些織針231的其中之一。又，該些影像資料241所包含的縱向環圈影像602數量相同，該些縱向環圈影像602的加總長度等比例於該針筒23旋轉一圈的落布量。如此一來，日後檢修時即可基於被判斷出差異的該些影像資料241的其中之一得快速發現應維修對象。

承上，該資訊處理件25基於預先記憶的執行程序對該些影像資料241進行圖像比較，該資訊處理件25令該些影像資料241的每一(如圖5中所標示的A)僅與該攝像模組24在該針筒23前一圈轉動中所拍攝該些影像資料241中位於同一垂直線50上的其中另一者進行圖像(如圖5中所標示的B)比較，白話的說，如欲比較的該些影像資料241的其中之一為該針筒23旋轉第二圈中，該攝像模組24所拍攝的第24個影像資料，與前述該些影像資料241的其中之一進行比較者即為該針筒23旋轉第一圈中，該攝像模組24所拍攝的第24個影像資料，前述該些影像資料241 的其中之二於該垂直線50是連續的，表示著該織物30於針織過程中的連續落布。該資訊處理件25比較前述兩者後，一旦發現差異即提示針織機狀態。具體而言，本發明所指比較是對該些影像資料241中待比對的其中二者進行顯色像素的比對。以圖6舉例說明，圖6為該織物30發生瑕疵的其中一種態樣，由圖6可直接觀察出一環圈稀鬆區域603，其餘則為一環圈正常區域604，該環圈稀鬆區域603的影像不同於該環圈正常區域604的影像，而該些影像資料241均為電子資料，也就表示著該些影像資料241於構成同一部分的顯色像素存在差異。舉例來說，該些影像資料241是三原色光模式(RGB)定義每一該顯色像素的顯色，於正常狀況下，該些影像資料於同一部分上的該顯色像素的RGB參數為：R227、G23、B13，當該些影像資料其中一者於同一部分上的該顯色像素的RGB參數改變為：R41、G36、B33時，該資訊處理件25即可判斷出現差異。需了解，本文前述所提範例僅為舉例說明，實務上，該資訊處理件25可以大範圍的影像特徵值來進行近似或相同比對，影像比對的技術手法非本發明申請重點，而可以任何能達成相同效果的現有技藝實現。

再者，如圖6為該攝像模組24最新拍攝資訊，該資訊處理件25即以與圖6位在同一該垂直線50上且為該針筒23前一圈轉動時所拍攝的另一該影像資料241(圖未示)進行比較，如前述另一該影像資料241為正常針織，將無該環圈稀鬆區域603的產生。然，該環圈稀鬆區域603的顯色像素與該環圈正常區域604的顯色像素不同，該資訊處理件25對前述該些影像資料241的其中之二進行所有部分的比對後，如該些影像資料241中的其中之二之間存在的差異(顯色差異)大於容許值時，該資訊處理件25即判斷該織物30出現品質瑕疵，進而提示針織機狀態。本文所指提示可以多種技術方案達成，例如驅動該圓針織機20上一提示燈或一提示鈴產生動作，又或者是該資訊處理件25經有線或無線方式向一資訊設備28傳遞一訊號，供一操作人員讀取。前述該資訊設備可為該操作人員持有的一終端設備，或者是可與該終端設備通訊連接的一伺服器。除前述之外，該資訊處理件25亦可設定在當布面狀態被檢出異常時，立即要求該編碼器22停止發出驅動該針筒23的訊號，令該圓針織機20短暫停機，以避免品質不佳的該織物30被持續織出。

綜上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍。