用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，包括光電式疵點(diǎn)檢測儀、圖像式疵點(diǎn)檢測儀、切刀驅(qū)動電路和單片機(jī)AT89C51，光電式疵點(diǎn)檢測儀和圖像式疵點(diǎn)檢測儀用于實(shí)時同步檢測紡紗機(jī)的紗線的預(yù)定單位長度內(nèi)的疵點(diǎn)數(shù)量，并分別作為第一、第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出，切刀驅(qū)動電路基于切除信號驅(qū)動切刀切除從當(dāng)前位置開始計(jì)算的、已通過的預(yù)定單位長度的紗線，單片機(jī)與光電式疵點(diǎn)檢測儀、圖像式疵點(diǎn)檢測儀和切刀驅(qū)動電路分別連接，基于第一疵點(diǎn)數(shù)量和第二疵點(diǎn)數(shù)量確定是否向切刀驅(qū)動電路發(fā)送切除信號。通過本發(fā)明，能夠提高紡紗機(jī)清紗器的疵點(diǎn)切除操作的有效性和可靠性，并在疵點(diǎn)檢測異常時實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
【專利說明】用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紗線監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器。

【背景技術(shù)】
[0002]紡織是一種服務(wù)于人類穿著的手工行業(yè)，紡紗織布，制作衣服，遮丑飾美，御寒避風(fēng)，防蟲護(hù)體，便是紡織起源發(fā)展的重要動機(jī)。
[0003]早在原始社會時期，古人為了適應(yīng)氣候的變化，已懂得就地取材，利用自然資源作為紡織和印染的原料，以及制造簡單的紡織工具。直至今天，我們?nèi)粘５囊?、某些生活用品和藝術(shù)品都是紡織和印染技術(shù)的產(chǎn)物。只是在經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，人們已經(jīng)不滿足于穿暖和遮他這些對紡織品的基本要求，而對紡織品的質(zhì)量日趨苛刻和嚴(yán)厲。
[0004]為了提高紡織品的質(zhì)量，必須對紡織品的各個制造階段進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，尤其是紗線階段，紗線階段質(zhì)量做的好，就能從源頭上把握整個紡織品制造環(huán)節(jié)的水平和檔次，紗線階段質(zhì)量如果做的差，紡織品的質(zhì)量就缺乏可控性。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高紗線質(zhì)量，一般會采用清紗器對出現(xiàn)疵點(diǎn)的紗線進(jìn)行檢測和切除，其中，疵點(diǎn)的檢測采用獨(dú)立的光電式電子清紗器或電容式電子清紗器進(jìn)行檢測，雖然在一定程度上能保證紗線的質(zhì)量，但是，單一檢測設(shè)備的使用會因?yàn)楸O(jiān)測手段本身固有的缺陷而導(dǎo)致質(zhì)量控制不佳，同時在檢測效果差的時候缺乏相應(yīng)的報(bào)警機(jī)制，降低紗線制造階段的可靠性。
[0006]因此，需要一種新的控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，能夠參考多種紗線疵點(diǎn)檢測手段的結(jié)果，不會受制于單一檢測設(shè)備本身固有的缺陷，同時提供檢測效果不佳的報(bào)警機(jī)制，提高紡紗機(jī)清紗器的智能化水準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，改造現(xiàn)有的模式單一的紡紗機(jī)清紗器，采用圖像識別技術(shù)和光電式檢測技術(shù)同步進(jìn)行疵點(diǎn)檢測，合理借鑒兩種檢測手段的檢測數(shù)據(jù)以提高疵點(diǎn)切除的可靠性，同時，在兩種檢測手段的檢測數(shù)據(jù)相差較大時及時報(bào)警，便于相關(guān)管理部門快速到達(dá)現(xiàn)場以檢測清紗器的設(shè)備狀
--τ O
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，所述清紗器包括光電式疵點(diǎn)檢測儀、圖像式疵點(diǎn)檢測儀、切刀驅(qū)動電路和單片機(jī)AT89C51，所述光電式疵點(diǎn)檢測儀和所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀用于實(shí)時同步檢測紡紗機(jī)的紗線的預(yù)定單位長度內(nèi)的疵點(diǎn)數(shù)量，并分別作為第一疵點(diǎn)數(shù)量和第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出，所述切刀驅(qū)動電路基于切除信號驅(qū)動切刀切除從當(dāng)前位置開始計(jì)算的、已通過的預(yù)定單位長度的紗線，所述單片機(jī)與所述光電式疵點(diǎn)檢測儀、所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀和所述切刀驅(qū)動電路分別連接，基于所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量確定是否向所述切刀驅(qū)動電路發(fā)送所述切除信號。
[0009]更具體地，在所述用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器中，還包括:紗線傳速檢測設(shè)備，與卷繞紗線的驅(qū)動滾筒連接，基于所述驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算紗線的縱向傳動速度；存儲設(shè)備，用于預(yù)先存儲預(yù)定單位長度、紗線直徑最大閾值、紗線直徑最小閾值、最大差值閾值和疵點(diǎn)數(shù)量上限，還用于預(yù)先存儲紗線上限灰度閾值和紗線下限灰度閾值，所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值用于將圖像中的紗線和背景分離；WiFi通信設(shè)備，用于與遠(yuǎn)端的紡織部門管理平臺建立雙向無線鏈路通信，接收所述預(yù)定單位長度、所述紗線直徑最大閾值、所述紗線直徑最小閾值、所述最大差值閾值和所述疵點(diǎn)數(shù)量上限并轉(zhuǎn)發(fā)給所述存儲設(shè)備，還用于將疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號、切除信號或質(zhì)量可靠信號無線發(fā)送給所述紡織部門管理平臺；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀包括紅外發(fā)光管，在紗線的一側(cè)，向紗線發(fā)送紅外光；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀還包括光電接收器，在紗線的另一側(cè)，接收經(jīng)過紗線的紅外光，將接收到的紅外光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，輸出光電電流，所述光電電流變化幅值與紗線的直徑變化幅值成正比；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀還包括信號轉(zhuǎn)換電路，與所述光電接收器連接，以將所述光電電流幅值轉(zhuǎn)換為紗線直徑幅值，并將轉(zhuǎn)換后的紗線直徑幅值作為輸出紗線直徑；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀還包括微處理器，與所述紗線傳速檢測設(shè)備、所述存儲設(shè)備和所述信號轉(zhuǎn)換電路分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動速度計(jì)算紗線檢測時間，計(jì)算在所述紗線檢測時間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出；所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀包括高清攝像頭，與所述紗線傳速檢測設(shè)備和所述存儲設(shè)備分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動速度計(jì)算拍攝間隔時間，基于所述拍攝間隔時間實(shí)時拍攝紡紗機(jī)的紗線圖像，所述高清攝像頭的分辨率為1920X1080 ;所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀還包括圖像識別器，所述圖像識別器包括圖像灰度化單元、紗線分割單元和疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元，所述圖像灰度化單元與所述高清攝像頭連接，灰度化處理所述紗線圖像以輸出灰度化圖像，所述紗線分割單元與所述存儲設(shè)備和所述圖像灰度化單元分別連接，以將所述灰度化圖像中灰度值在所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值之間的像素識別并組成紗線子圖像，所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元與所述紗線分割單元連接，測量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出；所述單片機(jī)與所述存儲設(shè)備、所述微處理器和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元分別連接，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值大于等于所述最大差值閾值時，發(fā)出疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值小于所述最大差值閾值時，計(jì)算所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量的平均值，當(dāng)所述平均值大于等于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時，發(fā)出所述切除信號，當(dāng)所述平均值小于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時，發(fā)出所述質(zhì)量可靠信號；語音播放設(shè)備，與所述單片機(jī)連接，以實(shí)時播放與所述疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號、所述切除信號或所述質(zhì)量可靠信號分別對應(yīng)的語音文件；其中，所述微處理器計(jì)算在所述紗線檢測時間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出時，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的輸出紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)，所述紗線直徑基準(zhǔn)值為一個具有上限值下限值的基準(zhǔn)值范圍；所述圖像識別器測量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出時，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)。
[0010]更具體地，在所述用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器中，所述圖像灰度化單元、所述紗線分割單元和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元分別采用獨(dú)立的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0011]更具體地，在所述用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器中，采用ZigBee通信設(shè)備替換所述WiFi通信設(shè)備。
[0012]更具體地，在所述用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器中，所述清紗器還包括:電源變壓器，為所述光電式疵點(diǎn)檢測儀提供需要的供電電壓。
[0013]更具體地，在所述用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器中，所述光電式疵點(diǎn)檢測儀還包括紅外光源，與所述紅外發(fā)光管連接，以為所述紅外發(fā)光管提供紅外光。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0016]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器的圖像識別器的結(jié)構(gòu)方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]紗線，指的是用各種紡織纖維加工成一定細(xì)度的產(chǎn)品，用于織布、制繩、制線、針織和刺繡等。
[0019]紗線可分為:(I)短纖維紗，由短纖維(天然短纖維或化纖切段纖維)經(jīng)紡紗加工而成，分環(huán)錠紗、自由端紡紗、自拈紗等；⑵連續(xù)長絲，如天然蠶絲和化纖長絲，分加拈或不加拈、光滑長絲或變形長絲等；(3)短纖維與連續(xù)長絲組合紗，例如滌棉長絲包芯紗等。
[0020]紗線由兩股或兩股以上的單紗并合加拈而成。紗線的細(xì)度有多種表示方法，例如號數(shù)、公制支數(shù)、英制支數(shù)、旦尼爾等(見支數(shù))。紗線的拈度用每米或每英寸的拈回?cái)?shù)表示。拈回的方向分S拈和Z拈。在一定拈度范圍內(nèi)，紗的強(qiáng)度隨拈度增加而增大。單紗的拈向和股線的拈向搭配根據(jù)股線的用途選擇。通常單紗與股線采用相反拈向，即ZS或SZ。單紗與股線的拈度有一個最佳比值，在這范圍內(nèi)，股線強(qiáng)力隨著股線拈度增加而增加，超過臨界值時股線強(qiáng)力反而下降。
[0021]纖維的性狀和紡紗方法對紗線的性能起決定性作用。環(huán)錠紗在加拈過程中，由于纖維產(chǎn)生轉(zhuǎn)移，從紗線內(nèi)層到外層，再從外層到內(nèi)層，多次反復(fù)轉(zhuǎn)移，纖維圍繞紗的軸心呈螺旋狀，螺旋半徑沿軸向交替增大或減小。這時長度長的纖維較多地趨向紗的軸心，長度短的纖維較多地趨向紗的外層。細(xì)度細(xì)的纖維趨向紗的軸心，細(xì)度粗的纖維趨向紗的外層。初始模量較小的纖維較多地位于外層，初始模量大的纖維較多地位于內(nèi)層。
[0022]紗線包括多種特征參數(shù)，例如體積密度、變異系數(shù)、纖維間作用力、合股根數(shù)和線密度(直徑)等。其中，直徑是重要參數(shù)之一，在直徑過大或過小時，表示存在疵點(diǎn)，質(zhì)量要求越嚴(yán)格的紡織車間，單位長度內(nèi)疵點(diǎn)數(shù)量要求出現(xiàn)的次數(shù)越少，如果超過自己預(yù)定的次數(shù)限制，將使用清紗器切除。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)的清紗器檢測手段單一，容易受到外界干擾，從而導(dǎo)致切線裝置的誤動作或不操作，使得紗線質(zhì)量變化幅度較大。
[0024]本發(fā)明的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，拋棄單一的疵點(diǎn)檢測模式，采用兩種完全不同的檢測手段同步進(jìn)行疵點(diǎn)檢測，并做到了數(shù)據(jù)的互相參考，從而提高清紗器操作的準(zhǔn)確性。
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器的結(jié)構(gòu)方框圖，所述清紗器包括:光電式疵點(diǎn)檢測儀1、圖像式疵點(diǎn)檢測儀2、切刀驅(qū)動電路3和單片機(jī)4，單片機(jī)4的型號可選為AT89C51，所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I和所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀2用于實(shí)時同步檢測紡紗機(jī)的紗線的預(yù)定單位長度內(nèi)的疵點(diǎn)數(shù)量，并分別作為第一疵點(diǎn)數(shù)量和第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出，所述切刀驅(qū)動電路3基于切除信號驅(qū)動切刀切除從當(dāng)前位置開始計(jì)算的、已通過的預(yù)定單位長度的紗線，所述單片機(jī)4與所述光電式疵點(diǎn)檢測儀1、所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀2和所述切刀驅(qū)動電路3分別連接，基于所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量確定是否向所述切刀驅(qū)動電路3發(fā)送所述切除信號，所述清紗器可監(jiān)控一路紗線，也可同時監(jiān)控多路紗線。
[0026]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0027]所述紡紗機(jī)清紗器還包括:紗線傳速檢測設(shè)備，與卷繞紗線的驅(qū)動滾筒連接，基于所述驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算紗線的縱向傳動速度。
[0028]所述紡紗機(jī)清紗器還包括:存儲設(shè)備，用于預(yù)先存儲預(yù)定單位長度、紗線直徑最大閾值、紗線直徑最小閾值、最大差值閾值和疵點(diǎn)數(shù)量上限，還用于預(yù)先存儲紗線上限灰度閾值和紗線下限灰度閾值，所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值用于將圖像中的紗線和背景分離。
[0029]所述紡紗機(jī)清紗器還包括:WiFi通信設(shè)備，用于與遠(yuǎn)端的紡織部門管理平臺建立雙向無線鏈路通信，接收所述預(yù)定單位長度、所述紗線直徑最大閾值、所述紗線直徑最小閾值、所述最大差值閾值和所述疵點(diǎn)數(shù)量上限并轉(zhuǎn)發(fā)給所述存儲設(shè)備，還用于將疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號、切除信號或質(zhì)量可靠信號無線發(fā)送給所述紡織部門管理平臺。
[0030]所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I包括紅外發(fā)光管，在紗線的一側(cè)，向紗線發(fā)送紅外光；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I還包括光電接收器，在紗線的另一側(cè)，接收經(jīng)過紗線的紅外光，將接收到的紅外光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，輸出光電電流，所述光電電流變化幅值與紗線的直徑變化幅值成正比；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I還包括信號轉(zhuǎn)換電路，與所述光電接收器連接，以將所述光電電流幅值轉(zhuǎn)換為紗線直徑幅值，并將轉(zhuǎn)換后的紗線直徑幅值作為輸出紗線直徑；所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I還包括微處理器，與所述紗線傳速檢測設(shè)備、所述存儲設(shè)備和所述信號轉(zhuǎn)換電路分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動速度計(jì)算紗線檢測時間，計(jì)算在所述紗線檢測時間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出。
[0031]所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀2包括高清攝像頭，與所述紗線傳速檢測設(shè)備和所述存儲設(shè)備分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動速度計(jì)算拍攝間隔時間，基于所述拍攝間隔時間實(shí)時拍攝紡紗機(jī)的紗線圖像，所述高清攝像頭的分辨率為1920X 1080 ;所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀還包括圖像識別器，與所述高清攝像頭和所述存儲設(shè)備分別連接。
[0032]如圖2所示，所述圖像識別器包括圖像灰度化單元5、紗線分割單元6和疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元7，所述圖像灰度化單元5與所述高清攝像頭連接，灰度化處理所述紗線圖像以輸出灰度化圖像，所述紗線分割單元6與所述存儲設(shè)備和所述圖像灰度化單元5分別連接，以將所述灰度化圖像中灰度值在所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值之間的像素識別并組成紗線子圖像，所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元7與所述紗線分割單元6連接，測量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出。
[0033]所述單片機(jī)3與所述存儲設(shè)備、所述微處理器和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元7分別連接，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值大于等于所述最大差值閾值時，發(fā)出疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值小于所述最大差值閾值時，計(jì)算所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量的平均值，當(dāng)所述平均值大于等于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時，發(fā)出所述切除信號，當(dāng)所述平均值小于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時，發(fā)出所述質(zhì)量可靠信號。
[0034]所述紡紗機(jī)清紗器還包括:語音播放設(shè)備，與所述單片機(jī)3連接，以實(shí)時播放與所述疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號、所述切除信號或所述質(zhì)量可靠信號分別對應(yīng)的語音文件。
[0035]其中，所述微處理器計(jì)算在所述紗線檢測時間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出時，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的輸出紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)，所述紗線直徑基準(zhǔn)值為一個具有上限值下限值的基準(zhǔn)值范圍；所述圖像識別器測量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出時，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)。
[0036]其中，在所述紡紗機(jī)清紗器中，所述圖像灰度化單元5、所述紗線分割單元6和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元7可以分別采用獨(dú)立的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)，在所述紡紗機(jī)清紗器中，可采用ZigBee通信設(shè)備替換所述WiFi通信設(shè)備，所述清紗器還可以包括:電源變壓器，為所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I提供需要的供電電壓，以及所述光電式疵點(diǎn)檢測儀I還可以包括紅外光源，與所述紅外發(fā)光管連接，以為所述紅外發(fā)光管提供紅外光。
[0037]另外，紡紗的應(yīng)用上，合理選用不同性狀的纖維，能夠紡成不同風(fēng)格的紗線，適應(yīng)不同織物用途或改善服用性能。由于化纖可以任意選擇長度、細(xì)度和纖維的截面形狀，外衣織物宜選用纖維稍粗、長度稍短的化纖與棉混紡，以增加成紗表面的毛型感。內(nèi)衣織物宜選用纖維稍細(xì)、長度稍長的化纖，使棉纖維在紗線的外層，以便改善吸濕性能和穿著舒適感。自由端紡紗包括氣流紡、靜電紡、渦流紡等紡成的紗，因加拈時纖維向內(nèi)轉(zhuǎn)移少，紗芯與外層相比，內(nèi)緊外松，結(jié)構(gòu)較松散，纖維伸直度差，纖維間抱合力差，成紗強(qiáng)力低，但染色性和耐磨性能好。自拈紡紗紡成的紗又稱自拈紗，是利用搓拈輥對須條產(chǎn)生周期性正反向假拈度，成紗上出現(xiàn)周期性無拈點(diǎn)，因而強(qiáng)力較低，一般合股成股線后再織造。
[0038]另外，清紗器，指的是檢測和切斷紗疵的電子機(jī)械裝置。其中采用傳感器把紗線的粗細(xì)變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，信號經(jīng)處理后控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)把超過設(shè)定的粗(細(xì))度和長度的紗疵予以切斷，清除對產(chǎn)品質(zhì)量有影響的紗疵。
[0039]電子清紗器清紗效果好，對紗線無損傷，調(diào)整也很方便，已廣泛用于絡(luò)紗機(jī)(見絡(luò)紗)，也可用于并線機(jī)和自由端紡紗機(jī)。現(xiàn)有技術(shù)中的電子清紗器分為光電式和電容式兩類。光電式清紗器檢測紗線遮光量的變化，較為接近視覺。電容式清紗器檢測紗線單位長度的質(zhì)量變化，間接反映紗線截面的大小。采用光電式清紗器時，檢測區(qū)積塵、儀器本身器件老化和扁平紗疵對工作都有影響。采用電容式清紗器時，紗線的回潮率和混紡不勻?qū)ぷ饔绊戄^大。因而單一的檢測手段都存在本身固有的設(shè)備缺陷。
[0040]采用本發(fā)明的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，針對現(xiàn)有紡紗機(jī)清紗器檢測模式單一、檢測可靠性不高且缺乏報(bào)警機(jī)制的技術(shù)問題，為每一臺紡紗機(jī)設(shè)置一套紡紗機(jī)清紗器，改造了原有的光電式檢測設(shè)備，并使用監(jiān)測精度更高的圖像識別設(shè)備與光電式檢測設(shè)備配合使用，提供數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性，并在數(shù)據(jù)異常時進(jìn)行報(bào)警，從而在保證紗線質(zhì)量的同時，提高了檢測設(shè)備的維護(hù)效率。
[0041]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，其特征在于，所述清紗器包括光電式疵點(diǎn)檢測儀、圖像式疵點(diǎn)檢測儀、切刀驅(qū)動電路和單片機(jī)AT89C51，所述光電式疵點(diǎn)檢測儀和所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀用于實(shí)時同步檢測紡紗機(jī)的紗線的預(yù)定單位長度內(nèi)的疵點(diǎn)數(shù)量，并分別作為第一疵點(diǎn)數(shù)量和第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出，所述切刀驅(qū)動電路基于切除信號驅(qū)動切刀切除從當(dāng)前位置開始計(jì)算的、已通過的預(yù)定單位長度的紗線，所述單片機(jī)與所述光電式疵點(diǎn)檢測儀、所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀和所述切刀驅(qū)動電路分別連接，基于所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量確定是否向所述切刀驅(qū)動電路發(fā)送所述切除信號。
2.如權(quán)利要求1所述的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，其特征在于，所述清紗器還包括: 紗線傳速檢測設(shè)備，與卷繞紗線的驅(qū)動滾筒連接，基于所述驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算紗線的縱向傳動速度； 存儲設(shè)備，用于預(yù)先存儲預(yù)定單位長度、紗線直徑最大閾值、紗線直徑最小閾值、最大差值閾值和疵點(diǎn)數(shù)量上限，還用于預(yù)先存儲紗線上限灰度閾值和紗線下限灰度閾值，所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值用于將圖像中的紗線和背景分離； WiFi通信設(shè)備，用于與遠(yuǎn)端的紡織部門管理平臺建立雙向無線鏈路通信，接收所述預(yù)定單位長度、所述紗線直徑最大閾值、所述紗線直徑最小閾值、所述最大差值閾值和所述疵點(diǎn)數(shù)量上限并轉(zhuǎn)發(fā)給所述存儲設(shè)備，還用于將疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號、切除信號或質(zhì)量可靠信號無線發(fā)送給所述紡織部門管理平臺； 所述光電式疵點(diǎn)檢測儀包括 紅外發(fā)光管，在紗線的一側(cè)，向紗線發(fā)送紅外光； 光電接收器，在紗線的另一側(cè)，接收經(jīng)過紗線的紅外光，將接收到的紅外光執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換，輸出光電電流，所述光電電流變化幅值與紗線的直徑變化幅值成正比； 信號轉(zhuǎn)換電路，與所述光電接收器連接，以將所述光電電流幅值轉(zhuǎn)換為紗線直徑幅值，并將轉(zhuǎn)換后的紗線直徑幅值作為輸出紗線直徑； 微處理器，與所述紗線傳速檢測設(shè)備、所述存儲設(shè)備和所述信號轉(zhuǎn)換電路分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動速度計(jì)算紗線檢測時間，計(jì)算在所述紗線檢測時間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出； 所述圖像式疵點(diǎn)檢測儀包括 高清攝像頭，與所述紗線傳速檢測設(shè)備和所述存儲設(shè)備分別連接，基于所述預(yù)定單位長度和所述縱向傳動速度計(jì)算拍攝間隔時間，基于所述拍攝間隔時間實(shí)時拍攝紡紗機(jī)的紗線圖像，所述高清攝像頭的分辨率為1920X1080 ； 圖像識別器，包括圖像灰度化單元、紗線分割單元和疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元，所述圖像灰度化單元與所述高清攝像頭連接，灰度化處理所述紗線圖像以輸出灰度化圖像，所述紗線分割單元與所述存儲設(shè)備和所述圖像灰度化單元分別連接，以將所述灰度化圖像中灰度值在所述紗線上限灰度閾值和所述紗線下限灰度閾值之間的像素識別并組成紗線子圖像，所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元與所述紗線分割單元連接，測量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出； 所述單片機(jī)與所述存儲設(shè)備、所述微處理器和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元分別連接，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值大于等于所述最大差值閾值時，發(fā)出疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號，當(dāng)所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量之間的差值小于所述最大差值閾值時，計(jì)算所述第一疵點(diǎn)數(shù)量和所述第二疵點(diǎn)數(shù)量的平均值，當(dāng)所述平均值大于等于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時，發(fā)出所述切除信號，當(dāng)所述平均值小于所述疵點(diǎn)數(shù)量上限時，發(fā)出所述質(zhì)量可靠信號； 語音播放設(shè)備，與所述單片機(jī)連接，以實(shí)時播放與所述疵點(diǎn)檢測故障報(bào)警信號、所述切除信號或所述質(zhì)量可靠信號分別對應(yīng)的語音文件； 其中，所述微處理器計(jì)算在所述紗線檢測時間內(nèi)在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下輸出紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第一疵點(diǎn)數(shù)量輸出時，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的輸出紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)，所述紗線直徑基準(zhǔn)值為一個具有上限值下限值的基準(zhǔn)值范圍； 其中，所述圖像識別器測量所述紗線子圖像中在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑的出現(xiàn)次數(shù)，以作為所述第二疵點(diǎn)數(shù)量輸出時，將出現(xiàn)在兩次紗線直徑基準(zhǔn)值之間的、數(shù)值為在所述紗線直徑最大閾值以上或在所述紗線直徑最小閾值以下的紗線直徑只作為出現(xiàn)次數(shù)一次計(jì)數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，其特征在于: 所述圖像灰度化單元、所述紗線分割單元和所述疵點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)單元分別采用獨(dú)立的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求2所述的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，其特征在于: 采用ZigBee通信設(shè)備替換所述WiFi通信設(shè)備。
5.如權(quán)利要求2所述的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，其特征在于，所述清紗器還包括: 電源變壓器，為所述光電式疵點(diǎn)檢測儀提供需要的供電電壓。
6.如權(quán)利要求2所述的用于控制紗線質(zhì)量的紡紗機(jī)清紗器，其特征在于: 所述光電式疵點(diǎn)檢測儀還包括紅外光源，與所述紅外發(fā)光管連接，以為所述紅外發(fā)光管提供紅外光。
【文檔編號】D01H13/14GK104499133SQ201510021440
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月15日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:無錫北斗星通信息科技有限公司