一種經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，屬于機(jī)電一體化【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了采用電子橫移驅(qū)動(dòng)的經(jīng)編導(dǎo)紗梳櫛需要頻繁進(jìn)行人眼對(duì)針手工校準(zhǔn)的問題。本發(fā)明裝置通過安裝于經(jīng)編機(jī)主軸上并與終端控制單元1互聯(lián)的編碼器2確定導(dǎo)紗梳櫛過針攝像時(shí)刻，通過高清攝像頭3獲取經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗針與槽針過針時(shí)刻二者位于同一平面內(nèi)的相對(duì)位置圖像，通過圖像算法處理模塊4處理后，經(jīng)無線數(shù)傳發(fā)送模塊5發(fā)出導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)指令，由可方便地接插于經(jīng)編主控系統(tǒng)的無線數(shù)傳接收模塊6接收指令并傳給主控系統(tǒng)完成經(jīng)編導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)停機(jī)和開機(jī)兩種狀態(tài)下導(dǎo)紗梳櫛的自動(dòng)矯準(zhǔn)控制，無需人工參與，可明顯提升經(jīng)編機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的控制精度和智能化程度。
【專利說明】一種經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)電一體化【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種經(jīng)編機(jī)控制裝置，尤其是一種經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)編機(jī)的導(dǎo)紗梳櫛在因上機(jī)調(diào)試、平針檢修、更換工藝、了機(jī)穿紗等原因進(jìn)行拆裝后，都需要重新進(jìn)行導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)工作，即當(dāng)導(dǎo)紗針與槽針處于同一平面內(nèi)時(shí)，讓經(jīng)編梳櫛上的導(dǎo)紗針與針床上的槽針呈均勻的一隔一均勻排列，且要求每根導(dǎo)紗針兩側(cè)與其左右相鄰槽針間容紗間隙相等。
[0003]目前在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)工作都是由機(jī)修人員手工搖動(dòng)或慢車點(diǎn)動(dòng)主軸讓經(jīng)編導(dǎo)紗針與槽針處于同一平面內(nèi)，在停車狀態(tài)下憑人眼判斷導(dǎo)紗針與槽針的間隙是否合理，并通過手工在控制系統(tǒng)中進(jìn)行逐步微調(diào)；但當(dāng)經(jīng)編機(jī)處于開機(jī)狀態(tài)時(shí)，經(jīng)編導(dǎo)紗梳櫛在左右橫向移動(dòng)的同時(shí)也在前后擺動(dòng)，導(dǎo)紗針會(huì)在瞬間穿越槽針?biāo)谄矫?，根本無法憑人眼判斷經(jīng)編導(dǎo)紗梳櫛的偏差距離和方向，這時(shí)機(jī)修人員只能憑耳朵聽擦針聲音的大小，據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行向左和向右的多次嘗試微調(diào)后才能完成矯準(zhǔn)工作。
[0004]由于經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)精度對(duì)整臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)機(jī)速和布面品質(zhì)影響極大，但目前又缺乏有效的檢測(cè)工具與手段，完全憑操作人員的眼觀和耳聽來判斷，對(duì)矯準(zhǔn)人員的技術(shù)水平和操作經(jīng)驗(yàn)要求極高，矯準(zhǔn)效率低下且矯準(zhǔn)精度無法保證。針對(duì)這種技術(shù)現(xiàn)狀，亟需開發(fā)一種可有效降低人工依賴，具有更高工作效率和調(diào)節(jié)精度、且在停機(jī)和開機(jī)狀態(tài)下均可自行調(diào)節(jié)的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)工具或技術(shù)手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種可實(shí)現(xiàn)在停機(jī)和開機(jī)狀態(tài)下均可自行進(jìn)行調(diào)整的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，通過在過針時(shí)刻獲取導(dǎo)紗針與槽針的相對(duì)位置圖像，經(jīng)由圖像信息處理后得出二者的偏差數(shù)據(jù)，并向主控系統(tǒng)發(fā)出控制指令來快速完成導(dǎo)紗梳櫛矯準(zhǔn)工作，可節(jié)省人力并消除人為誤差，提高矯準(zhǔn)精度和工作效率。
[0006]本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，安裝于經(jīng)編機(jī)機(jī)前位置，其特征在于:包括檢測(cè)主軸旋轉(zhuǎn)角位置信息的編碼器、獲取過針時(shí)刻經(jīng)編導(dǎo)紗針與槽針共平面位置圖像采集模塊高清攝像頭、包含了嵌入式圖像算法處理模塊和無線數(shù)傳發(fā)送模塊的終端控制單元、以及位于經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)上的無線數(shù)傳接收模塊。其工作原理為:無論經(jīng)編機(jī)是否處于停機(jī)或開機(jī)狀態(tài)，只要安裝于經(jīng)編機(jī)主軸上的角位置傳感器，即編碼器檢測(cè)出的主軸角度值可以表征經(jīng)編梳櫛與針床槽針處于嚴(yán)格的共平面關(guān)系時(shí)，終端控制單元上的微控制器MCU立即啟動(dòng)高清攝像頭獲取經(jīng)編導(dǎo)紗針與針床槽針之間的相對(duì)位置圖像，并通過圖像算法處理模塊內(nèi)嵌的處理算法快速識(shí)別出導(dǎo)紗針相對(duì)槽針的位置偏差方向和偏差距離，終端控制單元上的微控制器MCU據(jù)此信息通過無線數(shù)傳發(fā)送模塊發(fā)出經(jīng)編機(jī)梳櫛矯準(zhǔn)指令，該指令通過無線數(shù)傳接收模塊獲取并下達(dá)給經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)，由經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)按指令完成經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)微調(diào)；該程序設(shè)計(jì)功能自動(dòng)循環(huán)執(zhí)行，直至偏差距離小于系統(tǒng)設(shè)定閥值。
[0007]進(jìn)一步的，所述終端控制單元上的微控制器MCU由包含豐富外設(shè)接口的ARM芯片構(gòu)成，其主要實(shí)現(xiàn)與終端控制單元相聯(lián)接各功能模塊間的任務(wù)協(xié)調(diào)與管理，同時(shí)終端控制單元包含IXD顯示屏。
[0008]進(jìn)一步的，所述圖像算法處理模塊以硬件形式嵌裝在終端控制單元上，其執(zhí)行器件由具備高速浮點(diǎn)運(yùn)算和豐富圖像處理函數(shù)庫(kù)的數(shù)字信號(hào)處理器DSP芯片實(shí)現(xiàn)，圖像處理在遠(yuǎn)程本地終端控制單元上完成。
[0009]進(jìn)一步的，所述圖像算法處理模塊可以軟件模塊形式運(yùn)行于經(jīng)編主控系統(tǒng)內(nèi)的工控機(jī)上，利用高速的無線數(shù)傳發(fā)送模塊與無線數(shù)傳接收模塊完成圖像數(shù)據(jù)的批量傳輸，圖像處理在中央經(jīng)編主控系統(tǒng)內(nèi)完成。
[0010]進(jìn)一步的，所述圖像算法處理模塊中對(duì)導(dǎo)紗針與槽針位置偏差距離的表征，采用偏差距離相對(duì)一針距的比例值計(jì)量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同機(jī)號(hào)經(jīng)編機(jī)的普遍適用性。
[0011]進(jìn)一步的，所述經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置的自動(dòng)矯準(zhǔn)控制結(jié)束條件，即系統(tǒng)設(shè)定閥值為2%針距。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:1、可實(shí)現(xiàn)停機(jī)狀態(tài)下的靜態(tài)自動(dòng)矯準(zhǔn)和開機(jī)狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)自矯準(zhǔn)，調(diào)機(jī)效率高；2、基于導(dǎo)紗針與槽針相對(duì)位置圖像的實(shí)時(shí)處理，靜態(tài)矯準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)矯準(zhǔn)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)一致，檢測(cè)與矯準(zhǔn)的精度高且穩(wěn)定；3、提供了一種有效的精確測(cè)量與矯準(zhǔn)手段，徹底擺脫經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)完全依靠人眼和耳朵的傳統(tǒng)手工模式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明控制裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0014]圖2是本發(fā)明控制裝置實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0015]圖3是本發(fā)明控制裝置的外形示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例一
[0017]如圖1所示，本發(fā)明控制裝置的終端控制單元I，通過安裝在經(jīng)編機(jī)主軸上并與主軸同步旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)值型編碼器2來獲取當(dāng)前主軸的旋轉(zhuǎn)角度，當(dāng)該角度值到達(dá)內(nèi)部設(shè)定角度附近，即經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛上的導(dǎo)紗針與針床上的槽針位于同一平面的時(shí)刻，由終端控制單元I上的微控制器MCU啟動(dòng)高清攝像頭3拍攝導(dǎo)紗針與槽針相對(duì)位置的排列圖像，并直接送至位于終端控制單元I上的圖像算法處理模塊4，圖像算法處理模塊4由內(nèi)嵌了專用圖像處理算法的高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP構(gòu)成，其對(duì)圖像進(jìn)行處理并識(shí)別和提取出導(dǎo)紗針相對(duì)槽針的偏差方向與偏差距離，再由終端控制單元I生成控制指令，經(jīng)位于終端控制單元I上的無線數(shù)傳發(fā)送模塊5，采用基于ZIGbee協(xié)議2.4GHz免申請(qǐng)無線通訊頻段，發(fā)送給通過USB接口安插在經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)工控機(jī)上的無線數(shù)傳接收模塊6，經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)在收到控制指令后完成經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)微調(diào)。設(shè)定角度和系統(tǒng)設(shè)定閥值可通過經(jīng)編主控系統(tǒng)通過無線數(shù)傳發(fā)送模塊5和無線數(shù)傳接收模塊6，采用無線方式通過遠(yuǎn)程由工控機(jī)寫入終端控制單元I。
[0018]本實(shí)施例的特點(diǎn)是將圖像處理模塊4放置在終端控制單元I上，靠近圖像拍攝部位，可減輕無線數(shù)據(jù)傳輸壓力，且可方便地繼承到高清攝像頭的尾部，便于設(shè)計(jì)成攝控一體的專用自矯準(zhǔn)裝置。
[0019]實(shí)施例二
[0020]如圖2所述，本實(shí)施例控制思想同實(shí)施例一基本相同，其區(qū)別主要體現(xiàn)為如下兩個(gè)方面:首先，將圖像算法處理模塊4以軟件模塊的方式，嵌入到經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)的工控機(jī)上運(yùn)行，借助工控機(jī)的硬件資源完成圖像處理，提取出導(dǎo)紗針相對(duì)槽針的偏差方向與偏差距離，并將矯準(zhǔn)信息直接提供給經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)完成經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)微調(diào)；其次，終端控制單元I上不再包含圖像算法處理，而主要完成過針時(shí)刻圖像數(shù)據(jù)的采集，并通過無線數(shù)傳發(fā)送模塊5和無線數(shù)傳接收模塊6進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的高速批量傳輸。
[0021]本實(shí)施例的特點(diǎn)是將圖像算法處理模塊4的核心，即圖像處理算法以軟件模塊的方式嵌入在經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)的工控機(jī)上運(yùn)行，終端控制單元I只完成實(shí)時(shí)的圖像采集和高速傳輸，在數(shù)據(jù)傳輸帶寬滿足系統(tǒng)控制周期要求的條件下，利用本實(shí)施例可以降低系統(tǒng)開發(fā)成本，便于構(gòu)造成與經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)密切結(jié)合的經(jīng)濟(jì)型自矯準(zhǔn)裝置。本實(shí)施例之所以可以實(shí)施的前提是:經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛的矯準(zhǔn)可以在運(yùn)動(dòng)中的任意時(shí)刻進(jìn)行，對(duì)圖像數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求不高。
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，它包含編碼器、高清攝像頭、終端控制單元、圖像算法處理模塊、無線數(shù)傳發(fā)送模塊和無線數(shù)傳接收模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，所述編碼器與經(jīng)編機(jī)的主軸同步運(yùn)行，同步檢測(cè)經(jīng)編機(jī)主軸的角位置，以提供經(jīng)編導(dǎo)紗針與槽針共平面的準(zhǔn)確角位置和拍攝取樣時(shí)刻，上述編碼器可以是絕對(duì)值編碼器，也可以是增量式編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，所述高清攝像頭用以拍攝經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗針與槽針共平面時(shí)刻二者的相對(duì)位置圖像，上述攝像頭可以直接安裝在終端控制單元上，也可以獨(dú)立攝像頭模式存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，所述圖像算法處理模塊可以由數(shù)字信號(hào)處理器DSP內(nèi)嵌圖像處理算法以硬件形式構(gòu)成，也可以圖像處理算法軟件模塊形式構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，所述終端控制單元的主要功能為根據(jù)編碼器提供的拍攝時(shí)刻，通過高清攝像頭獲取實(shí)時(shí)圖像，并協(xié)調(diào)圖像算法處理模塊完成圖像數(shù)據(jù)的處理，最終生成經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛矯準(zhǔn)指令，經(jīng)由無線數(shù)傳發(fā)送模塊和無線數(shù)傳接收模塊傳遞給經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，所述無線數(shù)傳發(fā)送模塊位于終端控制單元，由基于ZIGbee協(xié)議的2.4GHz免申請(qǐng)無線通信頻段的通信終端構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，所述無線數(shù)傳接收模塊位于經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)，并經(jīng)由USB接口接插在主控系統(tǒng)上，由基于ZIGbee協(xié)議的2.4GHz免申請(qǐng)無線通信頻段的通信終端構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，當(dāng)圖像處理算法模塊以硬件形式位于終端控制單元上時(shí)，所述無線數(shù)傳發(fā)送模塊和無線數(shù)傳接收模塊完成經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛矯準(zhǔn)控制指令的無線傳輸功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)編機(jī)導(dǎo)紗梳櫛自矯準(zhǔn)控制裝置，其特征在于，當(dāng)圖像處理算法模塊以純軟件模塊位于經(jīng)編機(jī)主控系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行時(shí)，所述無線數(shù)傳發(fā)送模塊和無線數(shù)傳接收模塊完成高清攝像頭所拍攝位置圖像數(shù)據(jù)的無線傳輸功能。
【文檔編號(hào)】G05B19/402GK104345689SQ201410617864
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】張琦, 蔣高明, 焦洋, 夏風(fēng)林, 叢洪蓮 申請(qǐng)人:江南大學(xué)