專利名稱：圓網印花自動對花調整系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及織物印染在線監(jiān)測技術領域，具體涉及一種自動對花調整系統(tǒng)。
背景技術：
圓網印花過程中，受到傳動機構零部件磨損、對花齒輪松動、織物變形等因素的影響，經常會發(fā)生“錯花”或“跑花”現象，嚴重影響了圓網印花生產的對花精度和效率。目前實際生產中仍然多是采用人工目測方法判斷錯花，通過手動按鈕進行調整。人工目測判別誤差大，對花精度低，工人勞動強度大，而且只有在設備低速運行時才能對錯花進行判別， 當設備高速運行、圖案復雜、套色較多時，通過人工目測方法很難及時發(fā)現印花中的錯花， 因此會造成大量的殘次品。為解決上述問題，目前采用了機器視覺技術對織物上對應印花圖案位置的特殊標記或直接對印花圖案進行在線檢測，并將檢測信號反饋到印花網筒的控制器，來達到自動對花調整的目的。但是這些方法對標記或圖案的檢測均是安排在印花網筒印花前進行，對印花網筒印花后的錯花誤差和糾錯效果沒有有效的檢測與實時反饋，從而造成錯花檢測精度低、可靠性不高等缺點。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠對印染錯花的誤差進行預測控制，并對調整效果進行反饋控制，具有檢測精度高，實時性較好，可靠性較高的優(yōu)點。本實用新型為了實現上述目的，采用的技術解決方案是圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，包括上位機操作界面，包括觸摸屏和圖像顯示器，用于監(jiān)視在線運行狀態(tài)、調整控制參數、初始化系統(tǒng)軟件和進行人工在線調速；圖像采集及處理單元，包括面陣C⑶相機及圖像處理器，用于花回標記的動態(tài)采集、處理與誤差輸出；主控制器，用于印花前實際花回距離長度的計算、調整后印花誤差的計算及對印花網筒速度的調整控制；編碼器，安裝在拖動印花織物運行的電機上，根據編碼器的輸出脈沖數對面陣CCD 相機進行觸發(fā)控制；上述主控制器與觸摸屏、圖像處理器分別相連；面陣C⑶相機與圖像處理器相連， 圖像處理器還與圖像顯示器相連。上述面陣CXD相機由一號相機與二號相機組成，一號相機位于距離印花網筒前側一個標準花回長度的位置，二號相機位于印花網筒后側；一、二號相機分別通過光學鏡頭動態(tài)地采集花回標記。上述圖像處理器，用于處理面陣C⑶相機采集到的花回標記，能夠直接輸出花回標記誤差信號。上述 主控制器采用日本基恩士 PLC，采用DSP雙核控制芯片。本實用新型的有益效果此種圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，能對印染錯花的誤差進行預測控制，并對調整效果進行實時檢測與反饋控制，實時性較好，可靠性較高。而且還可以自動完成印花網筒初始定位，控制參數可調，便于與設備原有控制系統(tǒng)連接，通用性好。

圖1是面陣CXD相機布局圖。圖2是實際花回長度計算原理圖。圖3是圓網印花自動對花調整系統(tǒng)的連接框圖。
具體實施方式
下面結合圖1至圖3對本實用新型進行詳細說明圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，包括上位機操作界面，包括觸摸屏和圖像顯示器，用于監(jiān)視在線運行狀態(tài)、調整控制參數、初始化系統(tǒng)軟件和進行人工在線調速；圖像采集及處理單元，包括面陣C⑶相機及圖像處理器，用于花回標記的動態(tài)采集、處理與誤差輸出；主控制器，用于印花前實際花回長度誤差的計算、調整后印花誤差的計算及對印花網筒速度的調整控制；編碼器，編碼器由織物在印染運行中帶動并與織物同步轉動，根據編碼器的輸出脈沖數對面陣CCD相機進行觸發(fā)控制；所述主控制器與觸摸屏、圖像處理器分別相連；面陣CXD相機與圖像處理器相連， 圖像處理器還與圖像顯示器相連。更為優(yōu)選的是面陣CXD相機由一號相機1與二號相機2組成，一號相機1位于距離印花網筒3前側一個標準花回長度S的位置，二號相機2位于印花網筒3后側；一、二號相機分別通過光學鏡頭動態(tài)地采集花回標記。這里講到的花回長度是印花網筒3旋轉一周時在織物上走過的距離?；ɑ貥擞浭菆A網印花時，對應每個花回在織物的兩個邊緣上印上的一些諸如字母等標記。圖像處理器，用于處理面陣CXD相機采集到的花回標記，能夠直接輸出花回標記誤差信號。主控制器采用日本基恩士 PLC，采用DSP雙核控制芯片。接下來對圓網印花自動對花調整系統(tǒng)如何進行對花調整進行闡述首先，對涉及到的幾個術語進行定義。1、標準花回長度S 即印花網筒周長。印花網筒線速度與織物的行進速度相同時， 實際花回長度等于標準花回長度。若織物的行進速度大于印花網筒線速度，則實際花回長度大于標準花回長度。若織物的行進速度小于印花網筒線速度，則實際花回長度小于標準花回長度。2、花回標記標準采樣位置預存在圖像處理器中的花回標記在拍攝視場中的位置。
3、花回標記誤差實際拍攝到的花回標記在拍攝視場中的實際位置與花回標記標準采樣位置的差值。如圖1所示，一號相機1安裝在印花網筒前距離印花網筒一個標準花回長度S位置，通過面陣CXD相機及圖像處理器完成對花回標記的檢測并輸出與花回標記標準采樣位置的誤差Δ。如圖2所示，實際拍攝到的花回標記在拍攝視場中的實際位置4與花回標記標準采樣位置5重合時，Δ =0 ；實際拍攝到的花回標記在拍攝視場中的實際位置4在花回標記標準采樣位置5之后時，Δ為正；實際拍攝到的花回標記在拍攝視場中的實際位置4在花回標記標準采樣位置5之前時，Δ為負。假設前一次拍攝到的花回標記誤差為Δ1，當前拍攝到的花回標記誤差為Δ 2，兩次拍攝之間編碼器輸出脈沖數為N，編碼器每輸出一個脈沖織物行進距離為6，則當前正要進入印花網筒的實際花回長度與標準花回長度的偏差為AQ = N · δ+Δ 1-A2-S 公式(1)主控制器根據花回偏差值Δ Q對印花網筒速度進行預測調節(jié)，實現錯花糾偏。經錯花調整后的印花效果通過安裝在印花網筒后二號相機2進行檢測，設檢測得到的花回標記誤差為ΔH，觸發(fā)拍攝時編碼器輸出脈沖數為Μ，則實際拍攝到的花回標記與印花網筒軸的距離，與設定的花回標記到印花網筒間的標準距離H的偏差為Δ P = M · δ + Δ H-H公式(2)主控制器PLC根據偏差值Δ P，對印花網筒速度進一步進行調整，實現二次補償。通過預測調節(jié)與二次補償調節(jié)，實現了自動對花調整的全閉環(huán)控制。對印花網筒速度的調整采用向圓網印花機原有控制系統(tǒng)中的手動按鈕發(fā)送脈沖信號的方式，方便了原有系統(tǒng)的改進。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，其特征在于所述調整系統(tǒng)包括上位機操作界面，包括觸摸屏和圖像顯示器，用于監(jiān)視在線運行狀態(tài)、調整控制參數、 初始化系統(tǒng)軟件和進行人工在線調速；圖像采集及處理單元，包括面陣C⑶相機及圖像處理器，用于花回標記的動態(tài)采集、處理與誤差輸出；主控制器，用于印花前實際花回長度誤差的計算、調整后印花誤差的計算及對印花網筒速度的調整控制；編碼器，安裝在拖動印花織物運行的電機上，根據編碼器的輸出脈沖數對面陣CCD相機進行觸發(fā)控制；上述主控制器與觸摸屏、圖像處理器分別相連；面陣C⑶相機與圖像處理器相連，圖像處理器還與圖像顯示器相連。
2.根據權利要求1所述的圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，其特征在于所述面陣CCD相機由一號相機與二號相機組成，一號相機位于距離印花網筒前側一個標準花回長度的位置，二號相機位于印花網筒后側；一、二號相機分別通過光學鏡頭動態(tài)地采集花回標記。
3.根據權利要求1所述的圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，其特征在于所述圖像處理器， 用于處理面陣CXD相機采集到的花回標記，能夠直接輸出花回標記誤差信號。
4.根據權利要求1至3任一項所述的圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器采用日本基恩士 PLC，采用DSP雙核控制芯片。
專利摘要本實用新型公開一種圓網印花自動對花調整系統(tǒng)，其包括上位機操作界面，包括觸摸屏和圖像顯示器，用于監(jiān)視在線運行狀態(tài)、調整控制參數、初始化系統(tǒng)軟件和進行人工在線調速；圖像采集及處理單元，包括面陣CCD相機及圖像處理器，用于花回標記的動態(tài)采集、處理與誤差輸出；主控制器，用于印花前實際花回長度誤差的計算、調整后印花誤差的計算及對印花網筒速度的調整控制；編碼器，安裝在拖動印花織物運行的電機上，根據編碼器的輸出脈沖數對面陣CCD相機進行觸發(fā)控制。上述主控制器與觸摸屏、圖像處理器分別相連；面陣CCD相機與圖像處理器相連，圖像處理器還與圖像顯示器相連。該系統(tǒng)能夠對印染錯花的誤差進行預測控制，并對調整效果進行反饋控制，實時性較好，可靠性較高。
文檔編號B41F15/14GK202062788SQ20112006985
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權日2011年3月17日
發(fā)明者孫愛芹, 張東岳, 張兆健, 王吉岱, 蘇偉, 連金玲 申請人:山東科技大學