[发明专利]一种细纱机纱线多目标动态检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及纱线检测技术领域，尤其是一种细纱机纱线多目标动态检测装置及其检测方法。

背景技术

细纱机在纺纱过程中起着关键作用，细纱机的产量和质量又是评定纺纱工艺各道工序优劣的综合反映。而细纱机在对纱线进行加捻、卷绕过程中，常常出现纱线条干直径波动过大或是毛羽长度及数量过多，这就就会严重影响纱线的质量。所以需要对细纱机纱线进行多指标的在线检测，而现有的纱线检测装置结构复杂，检测结果单一且结果不精确，对于检测质量不合格的纱线不能进行信息反馈，自动调节纱线的相关参数。

发明内容

为了克服现有的不足，本发明提供了一种细纱机纱线多目标动态检测装置及其检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种细纱机纱线多目标动态检测装置，包括CCD相机、图像处理模块、主控制系统、传感组件、集聚纺装置以及辅助装置，CCD相机设有照明系统，进行纱线图像的采集，将采集的图像传送至图像处理模块，图像处理模块包括图像灰度变换单元、图像滤波单元、图像二值化处理单元、亚像素边缘检测单元、以及尺寸标定单元，图像灰度变换单元与CCD相机相连接，图像滤波单元与图像灰度变换单元相连接，图像二值化处理单元与图像滤波单元相连接，亚像素边缘检测单元与图像二值化处理单元相连接，尺寸标定单元与亚像素边缘检测单元相连接，图像处理模块接收CCD相机采集的图像，并进行图像的预处理、检测与尺寸标定，然后将处理后的图像信息传送至主控制系统，主控制系统与尺寸标定单元相连接，主控制系统对纱线图像信息进行分析与对比，并控制集聚纺装置与辅助装置，传感组件与主控制系统相连，传感组件包括传感器一和传感器二，传感器一和传感器二安装在导纱钩上，集聚纺装置包括PLC控制器、输出皮辊、集聚单元、导纱钩和纱筒，导纱钩对纱线进行引导，实现纱线在纱筒上的卷绕，PLC控制器与主控制系统、输出皮辊和集聚单元相连，PLC控制器接收主控制系统发出的指令，同时控制输出皮辊的转速和集聚单元对纱线的张紧力和捻度，辅助装置包括电源模块、SD卡存储器、LED指示灯和触摸屏，电源模块内设有稳压系统，并对主控制系统提供电源，SD卡存储器对主控制系统分析的参数进行储存。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，图像灰度变换单元采用加权平均法对CCD相机拍摄的图像进行灰度处理，得出纱线灰度图像对应点的像素值。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，图像滤波单元采用中值滤波对纱线的灰度图像进行降噪以及平滑处理。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，图像二值化处理单元采用阀值法将纱线与背景图像分割开，提取纱线的图像。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，亚像素边缘检测单元利用正交空间矩阵法对纱线进行亚像素边缘定位，获得纱线亚像素边缘图像。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，尺寸标定单元中测定的纱线实际尺寸为纱线的直径，尺寸标定单元采用纱线尺寸标定方法将纱线图像的像素转化成实际尺寸。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，纱线的质量要求为，纱线条干的直径设置的公差范围为15.5—15.7tex，纱线毛羽的平均长度小于或等于2mm，毛羽平均数量小于或等于3根/m。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，传感器一测定纱线的牵伸速度，传感器二测定纱线的断裂强力。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，输出皮辊的转速为115r/min，集聚单元对纱线的张紧力设定为160cN，捻度设定为700t/m。

一种细纱机纱线多目标动态检测装置的检测方法，具体步骤如下：

步骤一：纱线在导纱钩的引导下在纱筒上卷绕，CCD相机采集纱线的图像并传送至图像处理模块；

步骤二：图像处理模块接受CCD相机传送的纱线图像，进行纱线的图像的预处理、检测与尺寸标定，所述的检测方法涉及纱线的两种指标检测，一种是纱线的均匀度检测，另一种是毛羽检测；