一种大圆机收卷验布装置

技术领域

本发明涉及圆盘针织设备技术领域，尤其涉及一种大圆机收卷验布装置。

背景技术

随着用户对衣服质量要求的日益严格，越来越多的生产厂家开始注重产品本身的表面质量问题，很小的瑕疵都会影响产品的质量。在生产面料的过程中，需要将有瑕疵或缺陷的面料剥离出来，其中，瑕疵或缺陷可以是黑点、发丝、异物、蚊虫、双纬、密路、稀弄、断经抛纱、断丝、破洞等瑕疵为表面主要缺陷等。

传统的方式是通过圆盘针织机纺织成面料后收卷，再将成卷的面料转移至检测工位后展开，借助人眼进行缺陷检测，但是由于人工检测成本昂贵、易于疲劳以及人眼无法在高速运行的生产线上进行检测，所以传统的人眼检测无法满足高质量的生产工艺的要求。

中国专利申请号：202110469511.8公开了一种高效的验布机，具体公开了：包括机架，所述机架的顶部设置有拖引辊，所述机架设置有用于带动所述拖引辊转动的控制系统，所述机架的顶部远离所述拖引辊的两侧倾斜设置有固定杆，相邻的所述固定杆相对的一侧设置有透光板，所述透光板的上方设置有照射灯，所述透光板背离所述照射灯的一侧设置有光感接收器，所述光感接收器与所述控制系统电性连接，所述透光板上设置有用于裁剪面料的裁剪机构。当检验面料时，工作人员先打开照射灯，然后通过控制系统驱动拖引辊转动，当面料出现瑕疵时，照射灯的光线通过瑕疵处照射到光感接收器上，此时光感接收器将电信号传递到控制系统，控制系统停止驱动拖引辊，此时面料静止于当前位置，当瑕疵不严重时，工作人员可直接在透光板上对面料进行修复，当瑕疵较严重时，工作人员可通过裁剪机构对有瑕疵的面料进行裁剪，其相对于借助人眼进行缺陷检测的方式显著提高面料检验的效率。

但是，同样的，需要圆盘针织机纺织成面料后收卷，再将卷状面料转移至该验布机上放卷，通过验布机进行检测，再收卷，其转移工序以及面料的放卷再收卷工艺需要较长的时间，使得验布的效率低，进而造成整体的纺织面料的加工效率低。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种能够提升大圆机纺织面料效率的大圆机收卷验布装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种大圆机收卷验布装置，包括底座、支架、电气控制系统、第一驱动电机、第一传动机构、供纱机构、编织机构以及牵拉卷取机构，所述支架、编织机构均设于底座上端，并且支架分布于编织机构的外侧，所述供纱机构设于支架的上端，所述牵拉卷取机构设于底座上且位于编织机构的下侧，所述第一驱动电机通过第一传动机构同步驱动编织机构和牵拉卷取机构运动，所述底座包括三个支脚、连接三个支脚上端的连接盘、连接三个支脚下部的连接座，所述电气控制系统包括面料检测装置，所述面料检测装置包括：

工业相机：用于获取待检测面料的图像；

存储器：用于工业相机获取的待检测面料的图像的存储；

图像处理器：用于待检测面料的图像与面料标准图像进行比对，并识别待检测面料的缺陷类型、缺陷位置、缺陷面积和缺陷等级；

LED灯：用于待检测面料的周侧环境的补光；

编码器：用于工业相机获取的待检测面料的图像进行编码后发送给图像处理器；

无线连接设备：用于连接可移动设备，提供可移动设备的远程访问，并且接收可移动设备发出的控制指令；

显示器，用于显示待检测面料的图像以及确定有缺陷的面料的图像；

喇叭：用于发出警报；

所述工业相机、存储器、LED灯、编码器、无线连接设备、显示器、喇叭分别与图像处理器电连接；

所述工业相机设于其中一个支脚的内侧，所述LED灯通过连接架设于支架上，且分布于编织机构与牵拉卷取机构之间。

进一步的，所述工业相机的个数为两个，分别为第一工业相机和第二工业相机，所述第一工业相机与LED灯的距离尺寸大于第二工业相机与LED灯的距离尺寸。

进一步的，所述牵拉卷取机构包括支撑轴、底板、两个支撑板、两根夹持辊、收卷辊、第二驱动电机以及第二传动机构，所述支撑轴垂直分布于连接座上，并且支撑轴的下端通过轴承可转动地设于连接座上，所述底板固设于支撑轴的上端，两所述支撑板设于底板的长度方向两端，两所述夹持辊的轴向两端分别通过轴承可转动地设于两个支撑板上，所述收卷辊设于夹持辊的下侧，并且收卷辊的中轴线与夹持辊的中轴线平行，所述第二驱动电机设于其中一所述支撑板上，所述第二驱动电机通过第二传动机构与夹持辊、收卷辊连接。

进一步的，所述第一传动机构包括沿竖向方向可转动地设于另一所述支脚和连接座上的第一传动轴、设于第一驱动电机输出轴上的第一皮带轮、设于第一传动轴上部的第二皮带轮和主动齿轮、设于第一传动轴下部的第三皮带轮、设于支撑轴上的第四皮带轮、缠绕于第一皮带轮和第二皮带轮上的第一皮带、缠绕于第三皮带轮和第四皮带轮上的第二皮带、可转动地设于底座上的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接。

进一步的，两所述夹持辊的横向外侧均设有导向辊，所述导向辊的中轴线与夹持辊的中轴线平行。

进一步的，所述底板上设有导向组件和驱动气缸，所述导向组件上设有基板，所述驱动气缸与基板连接，驱动基板沿底板的宽度方向往复运动，所述收卷辊可转动地设于底板上。

进一步的，所述第二传动机构包括与第二驱动电机输出轴连接的第二传动轴、设于第二传动轴上的第五皮带轮和第六皮带轮、设于收卷辊上的第七皮带轮、设于其中一夹持辊上的第八皮带轮和第一齿轮、设于另一夹持辊上的第二齿轮、缠绕于第五皮带轮和第七皮带轮上的第三皮带、缠绕于第六皮带轮和第八皮带轮上的第四皮带，所述第一齿轮和第二齿轮啮合传动连接。

进一步的，所述面料检测装置还包括第一角度传感器和第二角度传感器，所述第一角度传感器设于收卷辊上，用于检测收卷辊的旋转角度，所述第二角度传感器设有支撑轴上，用于检测支撑轴的旋转角度。

进一步的，所述电气控制系统还包括主控制器、纱线检测装置，所述纱线检测装置、面料检测装置、第一驱动电机、第二驱动电机、供纱机构分别与主控制器电连接。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本大圆机收卷验布装置，通过在大圆机上增加面料检测装置，并且对传统的大圆机的结构进行改进，由此适应面料检测装置的检测，使得大圆机能够在纺织面料后直接进行验布、收卷，进而提升面料生产效率，并且设置的面料检测装置能够快速、准确的识别面料缺陷类型、缺陷位置、缺陷面积和缺陷等级，并进行标记，便于操作员工远程的查看，进行二次分析，并且实现远程控制，从而替代人工肉眼观察面料，提高准确度。

附图说明

图1是本发明实施例的正视结构示意图；

图2是本发明实施例中编织机构的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例中针筒的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例中底座、第一传动机构以及牵拉卷取机构的正视结构示意图；

图5是本发明实施例中牵拉卷取机构的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例中第二传动机构的结构示意图；

图7是本发明实施例中撑开机构的立体结构示意图；

图8是本发明实施例的电路模块图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明实施例为：

参考图1与图8，一种大圆机收卷验布装置，包括底座1、支架2、电气控制系统、第一驱动电机4、第一传动机构5、供纱机构6、编织机构7以及牵拉卷取机构8，所述支架2、编织机构7均设于底座1上端，并且支架2分布于编织机构7的外侧，所述供纱机构6设于支架2的上端，所述牵拉卷取机构8设于底座1上且位于编织机构7的下侧，所述第一驱动电机4通过第一传动机构5同步驱动编织机构7和牵拉卷取机构8运动，所述底座1包括三个支脚11、连接三个支脚11上端的连接盘12、连接三个支脚11下部的连接座13，所述电气控制系统包括主控制器10、纱线检测装置9以及面料检测装置3，所述纱线检测装置9、面料检测装置3、第一驱动电机4、第二驱动电机、供纱机构6分别与主控制器10电连接，所述面料检测装置3包括：

工业相机31：用于获取待检测面料的图像，所述工业相机31的个数为两个，分别为第一工业相机311和第二工业相机312，所述第一工业相机311与LED灯32的距离尺寸大于第二工业相机312与LED灯32的距离尺寸；

存储器33：用于工业相机31获取的待检测面料的图像的存储；

图像处理器34：用于待检测面料的图像与面料标准图像进行比对，并识别待检测面料的缺陷类型、缺陷位置、缺陷面积和缺陷等级；

LED灯32：用于待检测面料的周侧环境的补光；

编码器35：用于工业相机获取的待检测面料的图像进行编码后发送给图像处理器；

无线连接设备36：用于连接可移动设备，提供可移动设备的远程访问，并且接收可移动设备37发出的控制指令；

显示器38，用于显示待检测面料的图像以及确定有缺陷的面料的图像；

喇叭39：用于发出警报；

第一角度传感器30；

第二角度传感器40；

所述工业相机31、存储器33、LED灯32、编码器35、无线连接设备36、显示器38、喇叭39、第一角度传感器30、第二角度传感器40分别与图像处理器34电连接；

所述工业相机31设于其中一个支脚11的内侧，所述LED灯32通过连接架20设于支架2上，且分布于编织机构7与牵拉卷取机构8之间。

上述所述主控制器10为市面所销售的可编程、可控制的PLC控制器；上述所述可移动设备37为手机。

具体的，参考图2与图3所示，所述编织机构7包括针筒71、织针72、生克片73、接针74、提花片75、下三角座76、下三角77、复位三角79以及选针器78，所述针筒71具有针槽711和生克片槽712，所述织针72、接针74均设于针槽711内，所述织针72分布于接针74的上侧，所述织针72与接针74活动连接，所述下三角77设于下三角座76上，所述下三角77分布于针筒71的圆周外侧面，所述下三角77具有供织针72的针踵、接针74的针踵滑动的织针轨道771、接针轨道772，所述织针轨道771分布于接针轨道772的上侧，所述提花片75与接针74连接，所述选针器78与提花片75连接，所述复位三角设于机架1上，所述复位三角79具有供提花片75的针踵滑动的轨道791，所述生克片73设于生克片槽712内。

并且，参考图4、图5与图6所示，所述牵拉卷取机构8包括支撑轴81、底板82、两个支撑板83、两根夹持辊84、收卷辊85、第二驱动电机86以及第二传动机构87，所述支撑轴81垂直分布于连接座13上，并且支撑轴81的下端通过轴承可转动地设于连接座13上，所述底板82固设于支撑轴81的上端，两所述支撑板83设于底板82的长度方向两端，两所述夹持辊84的轴向两端分别通过轴承可转动地设于两个支撑板83上，所述收卷辊85设于夹持辊84的下侧，并且收卷辊85的中轴线与夹持辊84的中轴线平行，所述第二驱动电机86设于其中一所述支撑板83上，所述第二驱动电机86通过第二传动机构87与夹持辊84、收卷辊85连接，两所述夹持辊84的横向外侧均设有导向辊88，所述导向辊88的中轴线与夹持辊84的中轴线平行，所述第一角度传感器30设于收卷辊85上，用于检测收卷辊85的旋转角度，所述第二角度传感器40设有支撑轴81上，用于检测支撑轴81的旋转角度，使用时，第二驱动电机86通过第二传动机构87带动两个夹持辊84和收卷辊85转动，纺织完成的面料通过两个夹持辊夹持输送，再通过收卷辊85收卷，通过夹持辊84用于压紧并整理面料，使得面料输入收卷辊的方向一致，从而提高面料的收卷整齐度。

所述底板82上设有基板89、导向组件和驱动气缸90，所述导向组件包括设于底板82上表面上的导轨91以及设于基板89下表面上的滑块92，所述导向组件上设有基板89，所述驱动气缸90与基板89连接，驱动基板89沿底板82的宽度方向往复运动，所述收卷辊85可转动地设于底板82上，当收卷辊85上的面料收卷完成需要卸料，通过驱动气缸90驱动基板89沿导向组件向外滑动，如此便于操作人员卸料，提高使用的便利性。

所述第二传动机构87包括与第二驱动电机86输出轴连接的第二传动轴871、设于第二传动轴871上的第五皮带轮872和第六皮带轮873、设于收卷辊85上的第七皮带轮874、设于其中一夹持辊84上的第八皮带轮875和第一齿轮876、设于另一夹持辊84上的第二齿轮877、缠绕于第五皮带轮872和第七皮带轮874上的第三皮带878、缠绕于第六皮带轮873和第八皮带轮875上的第四皮带879，所述第一齿轮876和第二齿轮877啮合传动连接，使得结构紧凑，提高收卷的精确度。

值得注意的是，参考图7所示，所述编织机构7与牵拉卷取机构8之间设有撑开机构100，所述撑开机构100包括设于连接架20下端的撑开件110以及固设于两个支撑板83上端的压紧件120，所述撑开件110包括两个呈“V”型结构定型杆111以及连接两个定型杆111上端的两根连接杆112，两所述定型杆111和两根连接杆112一体设置，两所述定型杆111从上到下均横向向外倾斜设置，所述压紧件120包括一端固设于支撑板83上端的支撑杆121以及设于支撑杆121上端的压杆122，所述压杆122的中轴线正投影与连接杆112的中轴线正投影垂直分布，两所述压杆122分别分布于各个定型杆111的上侧，使用时，通过撑开件110由筒状结构的纺织面料内部撑开，再通过压紧件120与撑开件110配合压紧，使得纺织面料撑开，避免褶皱，并且成型出相应平面，便于工业相机的拍摄，提高验布的精确度，同时有利于纺织面料通过编织机构纺织成型后顺畅输送，再由收卷辊85收卷，提高使用效果。

本实施例中，所述第一传动机构5包括沿竖向方向可转动地设于另一所述支脚11和连接座13上的第一传动轴51、设于第一驱动电机4输出轴上的第一皮带轮52、设于第一传动轴51上部的第二皮带轮53和主动齿轮54、设于第一传动轴51下部的第三皮带轮55、设于支撑轴81上的第四皮带轮56、缠绕于第一皮带轮52和第二皮带轮53上的第一皮带57、缠绕于第三皮带轮55和第四皮带轮56上的第二皮带58、可转动地设于底座1上的从动齿轮59，所述主动齿轮54和从动齿轮59啮合连接，所述针筒71设于从动齿轮59上，第一驱动电机4通过第一皮带轮52、第二皮带轮53和第一皮带57带动第一传动轴51转动，进而通过第三皮带轮55、第四皮带轮56和第二皮带58带动支撑轴81转动，从而带动底板82转动，使得收卷辊85跟随转动，便于面料的收卷，并且通过支撑辊81、第一传动轴51的设置，使得驱动底板82转动的第三皮带轮55、第四皮带轮56和第二皮带58分布于底板82的下侧，如此设计，使得夹持辊84的上侧未设置遮挡物，使得安装于直角内侧的工业相机31能够全程拍摄纺织后输入于夹持辊84内的面料，提高验布的准确度。

上述所述纱线检测装置9为中国专利申请号：202310421223.4公开的一种输纱装置；也可为中国专利申请号：201711193666.3公开的一种针织圆纬机的纱线检测除疵智能控制系统及控制方法，两者均能够检测纱线的缺陷，通过纱线的缺陷检测以及面料的缺陷检测相结合，由此提高纺织面料的质量。

本大圆机收卷验布装置，通过在大圆机上增加面料检测装置3，并且对传统的大圆机的结构进行改进，由此适应面料检测装置的检测，使得大圆机能够在纺织面料后直接进行验布、收卷，进而提升面料生产效率，并且设置的面料检测装置3能够快速、准确的识别面料缺陷类型、缺陷位置、缺陷面积和缺陷等级，并进行标记，便于操作员工远程的查看，进行二次分析，并且实现远程控制，从而替代人工肉眼观察面料，提高准确度。

本实施例中，所述面料检测装置3的验布方法包括以下步骤：

1)预先将面料标准图像以及各种缺陷类型的图像存储于存储器33中；

2)控制编织机构7纺织出的筒状结构面料，并通过牵拉卷取机构8旋转并收卷面料，使得面料具有呈螺旋结构的检测区域，定义牵拉卷取机构8旋转一周所形成的检测区域为检测单元，使得面料的检测区域具有连续输送的检测单元，获取面料的输送起点、收卷速度、旋转速度以及面料的周长，确定各个检测单元的界限；

3)调整工业相机31的拍摄区域，使得拍摄区域覆盖于检测单元的纵向宽度界限，并通过工业相机31沿单个检测单元的轨迹连续拍摄，获取待检测面料的图像，并通过编码器35将获取的待检测面料的图像进行编码后发送给图像处理器34；

4)图像处理器34调取存储器33中的面料标准图像进行对比，确定步骤3)中获取的待检测面料的图像上是否存在缺陷，当存在缺陷时，根据检测单元的个数以及各个检测单元的界限确定缺陷位置，再通过图像处理器34调取各种缺陷类型的图像进行比对，确定缺陷类型以及缺陷面积，再通过图像处理器34根据缺陷的类型以及缺陷面积确定缺陷等级，再将步骤3)中获取的面料的图像存入存储器33中；当没有存在缺陷时，通过图像处理器34删除步骤3)中获取的面料的图像；

5)当步骤4)中确定存在缺陷，通过无线连接设备36将步骤3)中获取的面料的图像以及存在的缺陷类型、缺陷面积、缺陷位置、缺陷等级的数据远程传递至操作的可移动设备37上，提供可移动设备37的远程访问，并且接收可移动设备37发出的控制指令。

上述检测方法能够快速、准确的识别面料上的缺陷，并且降低存储器33的存储量以及图像处理器34的运行空间，提高运行效率，进而提高生产效率以及检测的准确度，同时，能够通过人工访问系统，查看缺陷图像记录，进而二次判读，进一步提升验布精确度，保证面料的质量。

进一步的，上述步骤3)中，所述工业相机31的个数为两个，分别为第一工业相机311和第二工业相机312，所述第一工业相机311与LED灯32的距离尺寸大于第二工业相机312与LED灯32的距离尺寸，使得第二工业相机312的拍摄区域小于第一工业相机311的拍摄区域，所述第一工业相机311的拍摄区域覆盖于第二工业相机312的拍摄区域，通过第一工业相机311获取待检测面料的图像，并通过编码器35将获取的待检测面料的图像进行编码后发送给图像处理器34。

并且，上述步骤4)中，图像处理器34调取存储器33中的面料标准图像进行对比，确定获取的待检测面料的图像上是否存在缺陷，当存在缺陷时，根据检测单元的个数以及各个检测单元的界限确定缺陷位置，并进行标识，再将通过第一工业相机311获取的面料图像存入存储器33中，再通过第二工业相机312对焦缺陷位置拍摄，获取缺陷图像，并通过编码器35将获取的缺陷进行编码后发送给图像处理器34，再通过图像处理器34调取各种缺陷类型的图像进行比对，确定缺陷类型以及缺陷面积，再通过图像处理器34根据缺陷的类型以及缺陷面积确定缺陷等级，再缺陷图像存入存储器中；当没有存在缺陷时，通过图像处理器删除步骤3)中获取的面料的图像，由此提升验布的精确度，降低误判的概率。

值得注意的是，上述步骤4)中，图像处理器34调取存储器33中的面料标准图像进行对比，当存在缺陷且未与预先存储的各种缺陷类型的图像匹配时，通过无线连接设备36将步骤3)中获取的面料的图像的数据远程传递至操作的可移动设备37上，由操作人员进行判断，当确定为新增缺陷时，图像处理器34将该图像存入存储器33中，供后续的缺陷比对，提升系统的学习能力，进而提高面料的质量。

上述步骤5)中，确定存在缺陷，通过无线连接设备36将步骤3)中获取的面料的图像以及存在的缺陷类型、缺陷面积、缺陷位置、缺陷等级的数据远程传递至操作的可移动设备37上，由操作人员进行二次判断是否更改缺陷等级，以及是否停止设备运行。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。