用于触发织机上织物检查的方法和系统转让专利
申请号 : CN201880077609.5
文献号 : CN111433399B
文献日 : 2021-11-26
发明人 : 萨缪尔·科赫恩
申请人 : 乌斯特技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种织机上织物检查系统(500),包括:至少一个成像装置(522,612),其配置为收集织机(502)的编织区域(518,614)的至少一段的图像,
至少一个图像捕获触发机构(529),其可操作来触发所述成像装置(522,612)以在编织周期期间的所需时刻捕获图像,以及至少一个图像处理器(524),其配置为并可操作来从所述成像装置(522,612)接收数据并且进一步检测所述数据中的不规则性,其特征在于:
所述图像捕获触发机构(529)包括至少一个综框检测器(528),其配置为并可操作来检测所述织机(502)的至少两个综框(508A,508B)的相对位置。
2.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述综框检测器(528)包括至少一个传感器,其选自由下列组成的组:机械传感器、电传感器、光学传感器及其组合。
3.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述图像捕获触发机构(529)包括至少一个计时器(527),其可操作来使图像捕获与所述编织周期同步。
4.如权利要求3所述的织机上织物检查系统,其中所述计时器(527)包括频闪仪,其定时来在所述编织周期的所需时刻曝光所述编织区域。
5.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述图像捕获触发机构(529)包括至少一个接收器(523),其可操作来接收来自所述织机(502)的输出信号。
6.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述所需时刻选择为与至少两个综框(508A,508B)对齐的时刻或梭口(112)打开的时刻一致。
7.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述成像装置(522)包括照相机,其物距等于从所述照相机到所述编织区域(518)的织口区域(514)的平面的光学距离。
8.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述成像装置(612)包括照相机,其物距等于从所述照相机到所述编织区域(614)的梭口区域(604)的上经纱(602A)平面的光学距离。
9.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,其中所述编织区域(518)的所述段包括所有梭口区域(512)、编织物区域(516)和织口区域(514)。
10.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,还包括输出机构(526),其可操作来向用户提供关于所述织机(502)的运作的信息。
11.如权利要求1所述的织机上织物检查系统,还包括输出机构(526),其可操作来提供选自由下列组成的组的信息:图像、图形表示、与织机(502)的运作有关的数字和文本。
12.一种用于检查编织物的方法,包括:提供至少一种织机上织物检查系统(500),包括:至少一个成像装置(522),其配置为收集织机(502)的编织区域(518)的至少一部分的图像;
包括至少一个综框检测器(528)的至少一个图像捕获触发机构(529);以及至少一个图像处理器(524);
在编织周期期间选择所需时刻;
所述至少一个综框检测器(528)检测所述织机(502)的至少两个综框(508A,508B)的相对位置,
所述至少一个图像捕获触发机构(529)在编织周期期间的所述所需时刻触发所述成像装置(522);
所述至少一个成像装置(522)在所述所需时刻捕获编织区域(518)的至少一部分的图像;
将图像数据传送到所述至少一个图像处理器(524);以及所述至少一个图像处理器(524)针对指示编织故障的不规则性分析所述图像数据。
13.如权利要求12所述的方法,还为一批编织物(520)提供质量指标。
14.如权利要求12所述的方法,还包括调节所述织机(502)以校正所述编织故障。
15.如权利要求12所述的方法,还包括比较所述编织区域(518)的织口区域(514)中的纬纱间距与期望纬纱间距函数的偏差。
16.如权利要求12所述的方法,还包括所述综框检测器(528)检测至少两个综框(508A,
508B)对齐或分开的,所述至少两个综框(508A,508B)的分开指示所述编织区域(518)的梭口区域(512)是打开的,并且所述所需时刻与至少两个综框(508A,508B)对齐的时刻一致,或者与所述梭口区域(512)打开的时刻一致。
说明书 :
用于触发织机上织物检查的方法和系统
技术领域
背景技术
由织机进行。开口是使经纱升高或降低以产生称为梭口的空间的过程,纬纱可以通过该空
间。投梭是将纬纱穿过梭口插入,使它与经纱相交的过程。打纬是将纬纱压靠在织口上的过
程,其中形成新编织物。
生的缺陷决定了成品织物的质量。通常,根据工业标准检查成品织物的缺陷。例如,在织物
检查的标准四分制中,为检测到的缺陷指定了扣分。扣分的大小还取决于缺陷的长度,其中
对3英寸或更小的缺陷给予扣1分,对3至6英寸之间的缺陷给予扣2分,对6至9英寸之间的缺
陷给予扣3分,对9英寸以上缺陷给予扣4分。这批布的质量由每100码受检布的扣分数量来
描述,通常认为最高40分是可接受的缺陷率。除了上述四分制之外,其它标准,例如更复杂
十分制或用于针织物的达拉斯(Dallas System)制,也可用于测量布的质量。
尽管这种缺陷检查尽可能地标准化,但是应当注意,它们取决于检查员的主观评估。一个检
查员可能认为是缺陷的,另一个检查员可能认为是可接受的。因此,不同检查员对同一卷布
的评估都可能大不相同,不管它的实际质量如何。
物的动力织机,其配置有用于监测经纱、织物、织物边缘和纬纱密度的计算机化模式识别系
统。尽管Kronholm的装置包括摄像机和计算机化的图像处理装置,但是Kronholm仅捕获织
物边缘附近的图像。特别要注意的是,Kronholm的装置不捕获织机梭口区域的图像。
applying this method)”的美国专利申请号20040133297描述了一种用于通过借助于至少
一张图像使机器屏幕上的织物确定元件可视化来优化纺织品生产过程的方法。特别要注意
的是,Vergote的方法捕获织机本身的图像,但无法对织口区域或其上的编织物成像。
textured material)”的美国专利申请号20050031191描述了一种机器视觉检查系统,其被
编程和操作以识别出现在工件表面中的一条或多条线。特别要注意的是,Venkatachalam的
机器不提供任何织机上的检查,而仅检查完成的织物。
mounting platform,transparent substrate scratch inspection device,transparent
substrate bevelling inspection method and device,and transparent substrate
inspection method)”的美国专利号6,256,091描述了一种用于检查晶体坯件中划痕的系
统,但没有描述任何织物制造的织机上的检查。
发明内容
作来触发成像装置在编织周期期间的所需时刻捕获图像;以及至少一个图像处理器,其配
置为且可操作来从成像装置接收数据且进一步检测数据中的不规则性。
下列组成的组:机械传感器、电传感器、光学传感器及其组合。
编织区域。适当时,所需时刻与至少两个综框对齐的时刻一致。替代地,所需时刻与梭口打
开的时刻一致。
梭口区域的上经纱平面的光学距离。
括检测器,用于检测综框何时彼此对准,并触发图像捕获装置在该时刻捕获编织区域的图
像。可选地,该系统还包括至少一个图像处理器,其配置为处理与图像有关的数据并检测指
示编织故障发生的图像数据中的不规则性。
性。在某些实施例中,图像捕获装置还配置为捕获具有与梭口的上部经线成一直线的物平
面的图像,且将在每个周期中捕获两次图像以便于对两组经线进行成像。
组成的组的信息:图像、图形表示、与织机的运作有关的数字和文本。
的至少一段的图像;至少一个图像捕获触发机构;以及至少一个图像处理器。该方法还包括
以下步骤:在编织周期期间选择所需时刻;至少一个图像捕获触发机构在编织周期期间的
所需时刻触发成像装置;至少一个成像装置在所需时刻捕获编织区域的至少一段的图像;
将图像数据传送到至少一个图像处理器;以及至少一个图像处理器分析图像数据中指示编
织故障的不规则性。
间距与期望纬纱间距函数的偏差。
附图说明
念方面的描述而给出。在这方面,没有试图展示基本理解所必需的之外更详细的结构细节;
结合附图进行的描述使得对于本领域技术人员显而易见如何将多个所选实施例付诸实践。
具体实施方式
被扩大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构和功能细节不应被解
释为限制性的,而仅仅是用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
或访问用于存储指令、数据等的易失性存储器。附加地或替代地,数据处理器可以访问用于
存储指令和/或数据的非易失性存储器,例如磁硬盘、闪存驱动器、可移动介质等。
其他实施例,或者能够以各种方式和技术来实践和执行。
旨在必然是限制性的。因此,各种实施例可适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如,
方法步骤可以以不同于所述的顺序执行,并且可以添加、省略或组合各种步骤。另外,关于
某些实施例描述的方面和组件可组合在各种其它实施例中。
108A和108B由木材或金属例如铝制成。它们携带许多综丝(未示出),经纱的末端穿过这些
综丝。将综框108A和108B配置为升高和降低经纱,从而产生梭口112,可以使用一些纬纱插
入机构(未示出)例如梭子、剑杆,喷嘴等将纬纱(未示出)插入通过梭口112。筘110是金属
梳,用于将纬纱压靠在新编织物116上。它还有助于保持经纱104的位置。编织物116在其生
产时被卷取辊120收集。
着织口线冲击纬纱。织口线是已经编织的织物116超出的边界。织物检测系统100包括与图
像处理器124通信的一个或多个图像捕获装置122。示例性图像捕获装置122包括模拟或数
字静态图像相机、摄像机、光学相机、激光相机、激光或3D图像扫描仪、或能够捕获编织区域
118的高分辨率图像的任何其他设备。图像捕获装置122还可以是通信设备例如计算机、膝
上型计算机或移动电话的高清晰度内置照相机。在示例性实施例中,为了捕获高速工作织
机的图像,所需的相机需要非常高速,例如捕获超过1000帧/秒。图像处理器124可操作来接
收并处理由图像捕获装置122收集的数据。图像处理器124可以是服务器计算机、客户端用
户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、膝上型计算机、台式计算机、移动电话、控制系统和网
络路由器、交换机或网桥。替代地,图像处理器124可以是在虚拟云环境上运行的软件应用。
与图像处理器124相关联的输出机构126例如视觉显示单元可以向用户提供关于织机102的
运行以及检测到任何故障时的信息。信息可以以图像、图形表示、数字或文本的形式提供,
并且可以与测量数据、统计数据等相关联。在检测到与织机102的正常操作的任何偏差的情
况下,输出机构126还可以显示警报或标志。应注意,织机上织物检测系统100的这种配置可
操作来在织机102的操作期间监视编织区域118。因此,计算机可连接到织机102并可操作来
停止织机102或响应于从监视的编织区域118收集的数据调节织机102的设置。
纱112和织口区域114上。因此,需要调节图像捕获装置122的物距以捕获经纱112或织口区
域114的图像。图2示出了示例性实施例,其中聚焦图像捕获装置212以拍摄新编织物的织口
区域206和区域208的图像。在这种情况下,图像捕获装置212不能捕获梭口区域204中的经
纱202A,202B的图像。图3示出另一示例性实施例,其中聚焦图像捕获装置312以拍摄梭口区
域304中的经纱302A,302B的图像。在这种情况下,图像捕获装置312不能捕获新编织物的织
口区域306和区域308的图像。
所述的织机上系统400可用作经济有效的工具,用于在生产期间提供对编织物的连续监测,
并且可提供用于这种织物的质量控制的工业标准。
捕获装置408。图像捕获装置408配置为从织机404的编织区域402收集图像数据,并将该数
据传送到图像处理器410。
捕获编织区域402的高分辨率图像的任何其他设备。图像捕获装置408还可以是通信设备例
如计算机、膝上型计算机或移动电话的高清晰度内置照相机。在示例性实施例中,为了捕获
高速工作的织机的图像,所需的相机需要非常高速,例如捕获超过1000帧/秒。此外,可以使
用具有适于检测编织物内的单独纱线的分辨率的阵列照相机等。图像捕获装置408的分辨
率可以根据所检查的织物的成本和性质来选择。分辨率可以小于1毫米,例如根据需要大约
为0.1毫米。
捕获装置408可由检测器触发。示例性检测器可以包括机械传感器、电传感器或光学传感
器。应注意,本发明的范围不应限于上述示例性检测器,并且可检测综框运动的任何其它检
测器可用于此目的。
404的输出端子和图像捕获触发机构406的输入端子之间。因此,当满足所需条件时,可以发
送触发信号,例如,图像捕获触发机构406可接收指示投梭过程已被启动的投梭信号,并且
投梭信号可用作图像捕获装置408的触发信号。
择处理器例如计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路和微处理器来以足够快的
速率提供图像处理。处理速率可以足够快,以允许实时分析由图像捕获装置408成像的每个
帧。可选地,图像处理器410可操作来分割每一帧并独立且可能以单独的采样速率分析每一
帧片段。示例性图像处理器410包括服务器计算机、客户端用户计算机、个人计算机(PC)、平
板PC、膝上型计算机、台式计算机、移动电话、控制系统和网络路由器、交换机或网桥。替代
地,图像处理器410可以是在虚拟云环境上运行的软件应用。
户提供关于织机102的运作以及检测到任何故障时的信息。信息可以以图像、图形表示、数
字或文本的形式提供,并且可以与测量数据、统计数据等相关联。在检测到与织机404的正
常操作的任何偏差的情况下,输出机构414还可以显示警报或标志。输出机构414还可以包
括数据库以存储经处理的图像数据。需要时,控制器412还可进一步操作来响应缺陷的检测
而激活超控开关416以停止或调节织机404。超控开关416可以是致动器或适合于该要求的
任何其他系统。
织区域402的图像。在这种情况下,梭口中的经纱与织口区域和新编织物共面。
成像装置522以在编织周期期间的所需时刻捕获图像,且图像处理器524配置为且可操作来
从所述成像装置522接收数据且进一步检测所述数据中的不规则性。
编织区域518的图像捕获使得图像捕获装置522的单个物距能够用于对梭口区域512和织口
区域514这两个区域进行成像,从而允许在这两个区域中检测不规则性。在系统500中包括
检测器528用于此目的。优选地,在综框508A和508B的每个运动周期(上和下)中,捕获编织
区域518的图像两次,以便捕获两组经纱。检测器528可以不同地包括传感器,例如机械传感
器、电传感器、光学传感器等及其组合。
同一平面中,因此图像捕获装置612可使用宽角度610上的单一聚焦深度来捕获整个编织区
域614的图像。
代地捕获图像。因此,图像捕获装置612可仅对上部经纱602A成像,从而使得图像处理器410
(图1中所示)沿着织口投梭纱线更容易地区分经纱提升片和经纱沉降片。
像捕获装置522的快门设置固定时间以捕获编织区域518的图像。快门定时可以设定为综框
508A和508B彼此对齐时的情况。在这种情况下捕获编织区域518的图像,而不需要由检测器
528触发。
706处,例如当综框508A和508B彼此对准时,在周期中的所需点处触发图像捕获装置522。然
后在步骤708,图像捕获装置522收集包括梭口512、织口区域514和新编织物516的编织区域
518的图像。在步骤710,将图像数据传送到图像处理器524。在步骤712,图像处理器524分析
接收到的图像数据的不规则性和故障。在步骤714,如果在图像数据中检测到的不规则性指
示编织故障已经发生,则在步骤716将该故障记录在输出机构526上。该过程可以通过收集
和分析另一图像来继续,从而可以重复该过程。
了由沿着新编织物806传播的污染部分810引起的油渍。图像帧800由图像处理器524处理,
来检测污染部分810,并且织机操作者可以采取适当的措施来解决该问题。
等,而可以在新编织物806中检测油渍、织机停档痕、开车痕等。
稀路、碎痕、筘痕、混纱、卷尾、混经、长结、紧纱、低纬、断纬、双纬、双经、松紧条痕等。应当注
意,所列出的故障本质上是示例性的,不应当限制本发明的范围。
相关的系统和方法。因而,诸如计算单元、网络、显示器、存储器、服务器等的术语的范围旨
在包括先见到的所有这些新的技术。
包括”。
个或多个对象。例如,术语“化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物,包括其混合
物。如本说明书中所使用的,术语“或”通常用于包括或另外覆盖“和/或”,除非内容另外明
确指出。
发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合或如合适地在本发明的任何其它描
述的实施方案中提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不被认为是那些实施例的
必要特征,除非该实施例在没有这些元件的情况下不起作用。
求的广泛范围内的所有这些替换、修改、变形和等同物。此外,根据示例性框图、流程图和其
它图示来描述上文阐述的各种实施例。对于本领域普通技术人员显而易见的是,所示实施
例及其各种替代方案可以在不限于所示示例的情况下实现。例如,框图和所附描述不应被
解释为要求特定体系结构、布局或配置。
况。
存储在诸如存储介质的计算机可读介质中。处理器可以执行必要的任务。
一样。此外,本申请中任何参考文献的引用或标识不应解释为承认这些参考文献作为本发
明的现有技术可获得。就使用章节标题而言,它们不应理解为必要的限制。所公开主题的范
围由所附权利要求书限定,且包括上文所描述的各种特征的组合和子组合,以及所属领域
的技术人员在阅读上文描述后可以得到的其变化和修改。