本發(fā)明涉及織帶加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高精準(zhǔn)度的對標(biāo)機構(gòu)及應(yīng)用該對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機。

背景技術(shù)：

許多衣飾在制作的過程中會用到織帶，通過將織帶縫至衣飾上，如縫合橡筋帶至褲子的上端環(huán)口處使褲子具有松緊性，常見的用到織帶的衣飾如內(nèi)褲、運動褲等?？棊Э煽p合包裹于褲子的原料中或者直接與褲料縫合，現(xiàn)有的褲子款式中，有不少是直接將織帶與褲料直接縫合的，利用織帶上的圖案以作褲子的修飾或者使用不同類型的織帶使褲子更為美觀。為了使曝露在外的織帶能夠增加褲子的外觀性，如許多商品的商標(biāo)圖案凸顯于腰側(cè)或者前側(cè)正中的位置，則在縫制的過程中需仔細考慮織帶上圖案的位置。

在實際的衣飾制作過程中，往往是將織帶的首端作為拼接縫合端，然后對應(yīng)在設(shè)定好的部位，即根據(jù)織帶首端的位置來限定織帶上圖案的位置?，F(xiàn)有的縫紉技術(shù)中，織帶是通過橡筋機制作的，傳統(tǒng)橡筋機不能根據(jù)標(biāo)識圖案位置裁切任意長度的織帶，同時還需要人工去辨別標(biāo)識圖案，造成生產(chǎn)過程中的諸多不便，使生產(chǎn)效率降低。針對傳統(tǒng)橡筋機，現(xiàn)有技術(shù)中采用視覺檢測的方式，即使用CCD（圖像傳感器）進行監(jiān)控，對原料帶上任意位置的標(biāo)識圖案進行定位，然后根據(jù)圖案進行裁切原料帶的方法。視覺系統(tǒng)監(jiān)測的原理是將拍攝到的圖片二值化，分析被檢測區(qū)域的灰度值，區(qū)分特征，因此拍攝到的被檢測區(qū)域與背景區(qū)域差別越大，系統(tǒng)越容易監(jiān)測。

申請?zhí)枮?01610057694.1名為《對標(biāo)機構(gòu)及應(yīng)用該對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機》的中國專利中提供了一種利用視覺檢測方法的對標(biāo)機構(gòu)及應(yīng)用該對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機，采用加設(shè)一盞射燈的設(shè)計，使采用視覺檢測方法時定位更準(zhǔn)、辨識能力更佳。在實際生產(chǎn)制造過程中，盡管上述專利中的技術(shù)方案比起傳統(tǒng)的橡筋機定位更為準(zhǔn)確，對標(biāo)準(zhǔn)確度和生產(chǎn)效率更高，但是應(yīng)用到更為精細的產(chǎn)品制造上時，仍舊存在定位不準(zhǔn)的問題。如針對非常小的字母、文字標(biāo)識圖案的定位、精細圖案標(biāo)識的定位等，其準(zhǔn)確度及生產(chǎn)效率仍有待提升。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決所述上述技術(shù)方案的不足，本發(fā)明提供了一種更為精確的使用CCD進行織帶圖案監(jiān)控辨識時提升其定位能力的對標(biāo)機構(gòu)，該對標(biāo)機構(gòu)能夠有效辨識織帶上的圖案，尤其當(dāng)織帶背景與圖案相近似且圖案面積小時，能夠高效進行辨識并準(zhǔn)確定位。本發(fā)明還提供一種利用該對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機，該設(shè)備與本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)項配合使用，在自動化控制系統(tǒng)的控制下自動根據(jù)辨識出的標(biāo)識圖案裁斷織帶原料并進行縫制。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種對標(biāo)機構(gòu)，包括圖像傳感器和標(biāo)識通過區(qū)，所述圖像傳感器正對標(biāo)識通過區(qū)，還包括射燈，所述射燈照射標(biāo)識通過區(qū)，其中所述射燈數(shù)量為兩盞。

本發(fā)明中通過對兩盞射燈發(fā)射出的光線進行調(diào)節(jié)，對不同的織帶原料進行照射時，可有效辨別各類標(biāo)識圖案。本發(fā)明中優(yōu)選兩盞射燈發(fā)射的光線分別為紫色、黃色時辨識效果最佳。

本發(fā)明中的射燈上可進一步設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)，用于調(diào)節(jié)射燈的高度和發(fā)射出的光線的角度。該調(diào)節(jié)機構(gòu)可采用現(xiàn)有技術(shù)中任何可以達到該效果的機械結(jié)構(gòu)，如螺桿螺母機構(gòu)、滑動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等，或者是上述現(xiàn)有技術(shù)中各類機械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式。

采用本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)時，射燈發(fā)射出的光線的光照強度選為500-1.2×10⁵Lx為宜，視所需要辨識的標(biāo)識圖案做出光照強度的選擇。一般來說，處理較為輕易分辨的織帶原料，如背景色與標(biāo)識圖案差異大（如背景黑色、標(biāo)識圖案白色）、標(biāo)識圖案邊界明顯的，選擇500-1500Lx光照強度即可，越復(fù)雜、辨識難度越高的織帶原料一般來說，需要的光照強度越高，但是也不易超過1.2×10⁵Lx，因為光照強度越高，帶來的能耗和熱輻射就越高，一方面考慮到經(jīng)濟性，另一方面也為了避免熱量輻射可能對織帶形狀造成影響，所以光照強度也并不是一味的越高越好。

進一步的，采用本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)時，射燈與標(biāo)識通過區(qū)之間的距離為2-100cm為宜。射燈與標(biāo)識通過區(qū)之間保持2mm以上即可對難以辨識的織帶上的圖案進行有效辨識及定位?？紤]到光照帶來的熱量輻射和生產(chǎn)中機構(gòu)結(jié)構(gòu)的問題，也可適當(dāng)放寬該距離。同時，考慮距離太遠會影響辨識效率，故射燈與標(biāo)識通過區(qū)之間的距離不超過100cm為宜。

兩盞射燈發(fā)射的光線與圖像傳感器的軸線之間分別形成夾角￡、θ，0度<￡<90度，0度<θ<90度。進一步優(yōu)選，夾角￡、θ為5-20度時，效果最佳。再進一步地，在實踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)夾角￡、θ角度相同時，可對面積非常小的字母、文字圖案有非常好的辨識度，辨識率可達到近乎100%。

本發(fā)明還提供一種使用本發(fā)明中提供的對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機：包括掛料機構(gòu)、對標(biāo)機構(gòu)、送料裁料機構(gòu)、縫制機構(gòu)和收料機構(gòu)，掛料機構(gòu)用于卷掛織帶原料，便于將織帶原料送至對標(biāo)機構(gòu)中進行圖案標(biāo)識及對準(zhǔn)，對標(biāo)機構(gòu)用于將織帶的標(biāo)識圖案對準(zhǔn)并確定標(biāo)識圖案與織帶首端的距離，送料裁料機構(gòu)用于在設(shè)定的位置剪裁原料織帶至設(shè)定的長度，縫制機構(gòu)用于將剪裁好的織帶首尾縫合，收料機構(gòu)用于收納縫合好的織帶。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)對利用射燈對圖像傳感器定位標(biāo)識圖案的現(xiàn)有技術(shù)進行了進一步的改進，使用兩盞不同的射燈、選擇合適的光線條件及角度對圖像傳感器進行照射，能夠高效辨識織帶上的圖案，尤其當(dāng)織帶背景與圖案相近似且圖案面積小時，能夠高效進行辨識并準(zhǔn)確定位。

2、本發(fā)明中提供的橡筋機利用本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)，在自動化控制系統(tǒng)的控制下可自動根據(jù)標(biāo)識圖案裁斷織帶原料并進行縫制，不僅對織帶上的圖案定位準(zhǔn)確、裁切準(zhǔn)確度高，而且大幅提升了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中使用視覺檢測方式進行對標(biāo)的對標(biāo)機構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)改進后的示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中將圖像傳感器位置變化后的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中將圖像傳感器位置及射燈位置變化后的示意圖；

圖5為應(yīng)用本發(fā)明中對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。

本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)采用的對標(biāo)方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，該方法根據(jù)標(biāo)識圖案在成品織帶上的位置對原料帶進行定位，并將原料織帶剪裁成成品織帶，具體步驟如下：

S1 ：運用圖像傳感器采集標(biāo)識圖案并在控制系統(tǒng)內(nèi)形成圖案模板。

S2 ：根據(jù)標(biāo)識圖案在成品織帶上的位置確定圖像傳感器的位置并定位，可根據(jù)所需織帶長度設(shè)置標(biāo)識圖案在成品織帶上的位置。

S3 ：傳送原料織帶，圖像傳感器在搜索區(qū)域內(nèi)檢測原料織帶，當(dāng)圖像傳感器在搜索區(qū)域內(nèi)檢測到與圖案模板相同的標(biāo)識圖案時，控制系統(tǒng)對原料織帶定位。如果原料織帶的首端位于切刀處，則原料織帶的首端為成品織帶的首端；如果原料織帶的首端超過切刀處則裁斷原料織帶形成成品織帶的首端。傳送原料織帶前，先將原料織帶置于工作臺上，使原料織帶的一端靠近切刀，原料織帶靠近切刀的一端為原料織帶的首端。

S4：傳送原料織帶，根據(jù)成品織帶的長度切斷原料織帶并形成成品織帶的末端。

S5：若裁切相同規(guī)格的成品織帶，則重復(fù)步驟S3、S4；若裁切不同規(guī)格的成品織帶，則重復(fù)步驟S2-S4。所述相同規(guī)格使之成品織帶的長度相同以及標(biāo)識圖案在成品織帶上的位置也相同，不同規(guī)則使之成品織帶的長度不相同和/或標(biāo)識圖案在成品織帶上的位置不相同。若標(biāo)識圖案不相同，則需要重新確定圖案模板，可將多個圖案模板存儲于控制系統(tǒng)中以供需要時調(diào)用。

在使用視覺檢測方式進行對標(biāo)的橡筋機中，較為實用的對標(biāo)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如附圖1所示，包括機架1、電機2、傳動件3、圖像傳感器4及控制系統(tǒng)（未在附圖中標(biāo)出）。機架包括底板101、頂板102、設(shè)于底板與頂板之間的側(cè)板103，側(cè)板分設(shè)于機架兩側(cè)。機架上還包括連接兩側(cè)側(cè)板之間的連接桿106，連接桿上套設(shè)有可滑動的調(diào)節(jié)座5，圖像傳感器4安裝于該調(diào)節(jié)座上，調(diào)節(jié)座5能夠帶動圖像傳感器4在豎直方向上下移動。頂板102上設(shè)有透明過帶區(qū)104使原料織帶通過，透明過帶區(qū)即標(biāo)識通過區(qū)，原料織帶通過透明過帶區(qū)104時，圖像傳感器4即捕捉原料織帶上的標(biāo)識圖案。在過帶區(qū)104兩側(cè)還設(shè)有有夾持塊105控制并限定原料織帶通過的位置。上述結(jié)構(gòu)可完成對標(biāo)機構(gòu)S1-S5的工作過程?，F(xiàn)有技術(shù)方案（中國專利申請?zhí)枺?01610057694.1）中對上述結(jié)構(gòu)進行了改進，在機架1內(nèi)部或者外部安裝一盞射燈，對透明過帶區(qū)104進行照射。

在本發(fā)明的實施例中對上述改進的方案進行了進一步的改進，如附圖2所示，射燈6與射燈7分別安裝于機架1內(nèi)部，射燈6與射燈7可與圖像傳感器一樣通過調(diào)節(jié)座與連接桿相連，也可以直接通過卡扣、螺釘連接等常見固定方式固設(shè)于機架內(nèi)部。在其他適合的實施方式中，射燈還可設(shè)在機架外部。

實施例中的射燈底部設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)（附圖中未標(biāo)號）用于調(diào)節(jié)射燈的高度和發(fā)射出的光線的角度。該調(diào)節(jié)機構(gòu)可采用現(xiàn)有技術(shù)中任何可以達到該效果的機械結(jié)構(gòu)，如螺桿螺母機構(gòu)、滑動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等，或者是上述現(xiàn)有技術(shù)中各類機械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式。

射燈根據(jù)不同原料織帶的顏色、厚度等參數(shù)進行選擇，需考慮的因素有：（1）射燈光線顏色如何能夠最優(yōu)化突出織帶上標(biāo)識圖案的特征，達到最佳辨識效果。（2）如何選取最適合的光照角度，用以銳化織帶上的標(biāo)識圖案的邊緣。（3）如何選取最佳的光照強度。在應(yīng)用實施例中的對標(biāo)機構(gòu)的過程中，兩盞射燈發(fā)射的光線分別為紫色、黃色時辨識效果最佳，進一步優(yōu)選，紫色射燈光線光波長為380-450nm，黃色射燈光線光波長為570-610nm。

在相同條件下，同時采用實施例中的紫色、黃色兩盞射燈對黑色織帶上的黑色字母標(biāo)識圖案進行辨識定位，其中射燈與標(biāo)識通過區(qū)之間的距離為15cm，兩盞射燈發(fā)射的光線與圖像傳感器的軸線之間形成夾角￡、θ皆為15度，每一次定位使用的原料織帶數(shù)量為1000條，使用條件及結(jié)果如下：

將上述實施例中的對標(biāo)機構(gòu)采用的工藝條件應(yīng)用于其他織帶上，如對紅色織帶上紅色標(biāo)識圖案進行辨識定位、白色紙帶上白色標(biāo)識圖案進行辨識定位時，得到的準(zhǔn)確辨識定位率與黑色相同。由此可見，實施例中的對標(biāo)機構(gòu)對織帶背景同色的標(biāo)識圖案有非常好的辨識效果。在實際應(yīng)用過程中，處理較為輕易分辨的織帶原料，如背景色與標(biāo)識圖案差異大、標(biāo)識圖案邊界明顯的，選擇500-1500Lx光照強度即可，越復(fù)雜、辨識難度越高的織帶原料一般來說，需要的光照強度越高。考慮到光照強度越高，帶來的能耗和熱輻射就越高，同時還需要考慮到經(jīng)濟性，也為了避免熱量輻射可能對織帶形狀造成影響，在實際應(yīng)用中需要選擇合理的光照強度。

射燈發(fā)射的光線與圖像傳感器的軸線之間需形成夾角￡、θ才能使光線反射的差異更為明顯，其范圍為：0度<￡<90度，0度<θ<90度。進一步優(yōu)選，夾角￡、θ為5-20度時，效果最佳。再進一步地，在實踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)夾角￡、θ角度相同時，可對面積非常小的字母、文字圖案有非常好的辨識度，辨識率可達到近乎100%。如附圖所示，附圖中箭頭方向為光線方向。

本發(fā)明中的實施例還可進行許多不同的變化以適應(yīng)實際生產(chǎn)中的不同要求，如附圖3所示，圖像傳感器4還可安裝于透明過帶區(qū)104即標(biāo)識通過區(qū)上方對原料織帶上的標(biāo)識圖案進行辨識，射燈6、射燈7設(shè)于標(biāo)識通過區(qū)下方。圖像傳感器可如附圖3所示吊裝于透明過帶區(qū)上方，通過滑軌和調(diào)節(jié)座進行其運行軌跡的調(diào)節(jié)，也可通過其他安裝方式進行安裝。再進行改進，如附圖4所示，還可將射燈6也設(shè)置于標(biāo)識通過區(qū)上方。

本發(fā)明中對應(yīng)用本發(fā)明中對標(biāo)機構(gòu)時射燈的位置和高度并不做特殊的限定，僅做出更優(yōu)的選擇。在實際應(yīng)用過程中，可視實際需求擺放兩盞射燈的位置、調(diào)節(jié)其高度、改換其角度，針對不同的原料織帶進行辨識定位時，由于標(biāo)志圖案的不同，射燈的位置、高度都有能發(fā)生變動。只要應(yīng)用了本發(fā)明中的技術(shù)方案提供的工作原理，都應(yīng)落在本發(fā)明范圍內(nèi)。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用該對標(biāo)機構(gòu)的橡筋機，如附圖5所示：包括對標(biāo)機構(gòu)10、掛料機構(gòu)20、送料裁料機構(gòu)30、縫制機構(gòu)40和收料機構(gòu)50。橡筋機工作過程為：將圓盤卷料掛在掛料機構(gòu)20上，通過掛料機構(gòu)向?qū)?biāo)機構(gòu)10送料，原料織帶在對標(biāo)機構(gòu)10中進行圖案標(biāo)識的辨識及對準(zhǔn)，然后送料裁料機構(gòu)30在設(shè)定的位置剪裁原料織帶至設(shè)定的長度，將剪裁好的原料織帶送至縫制機構(gòu)中將織帶首尾縫合，最后將縫合好的織帶收納于收料機構(gòu)50中。

在應(yīng)用本發(fā)明中對標(biāo)機構(gòu)以及橡筋機的過程中，本發(fā)明的發(fā)明人還提出可以增加射燈的數(shù)量，以進一步增加對標(biāo)機構(gòu)的辨識定位能力，即在實際使用的過程中可以采用3盞、4盞甚至更多盞射燈來增加對標(biāo)機構(gòu)的辨識定位能力。在現(xiàn)有生產(chǎn)過程中，使用如實施例所示的2盞射燈的對標(biāo)機構(gòu)對于復(fù)雜難以辨識的標(biāo)志圖案已經(jīng)有非常高的辨識率，在此基礎(chǔ)上再增加射燈數(shù)量，一方面增加了使用該對標(biāo)機構(gòu)的成本，而該成本增加所帶來的收益提升（辨識率的提升）范圍有限，另一方面，射燈數(shù)量過多也會造成對標(biāo)機構(gòu)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，增加了操作過程中的難度。通過發(fā)明人多次實踐驗證，應(yīng)用本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)，通過對光照強度和射燈角度、高度、色彩的調(diào)節(jié)即可獲得準(zhǔn)確辨識定位的效果。綜合考慮，以本發(fā)明中提出的2盞射燈結(jié)構(gòu)的對標(biāo)機構(gòu)為最佳。

本發(fā)明的橡筋機中，除對標(biāo)機構(gòu)以外，其他的部件還可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他可完成相同功能的部件或設(shè)備取代，這些現(xiàn)有技術(shù)的替代不影響本發(fā)明中的對標(biāo)機構(gòu)的操作以及帶來的技術(shù)效果。

最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案而非對其進行限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明實施例進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的范圍。