[发明专利]一种基于机器视觉的智能找空储管纱孔装置及其方法

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的智能找空储管纱孔装置及其方法，涉及智能纺织领域，用于识别络筒机上的储管纱圆盘上的管纱数量，包括小车、相机、支架，所述支架设置在小车上，所述支架上朝着储管纱圆盘方向设置有直线滑轨，所述直线滑轨上滑动适配有直线滑块，所述直线滑轨上设置有用于锁紧直线滑块的锁紧件，所述相机的中部转动连接在直线滑块的中部，所述相机与储管纱圆盘上下对应，所述直线滑块上设置有用于调节相机角度的角度调节机构。小车在络筒机生产线上做往复巡视工作，基于相机设定的程序，当相机检测到某一锭位储管纱圆盘内的管纱数量小于设定值时，提醒工人或利用投送机构将缺少的管纱装入对应的储管纱圆盘中。

技术领域

本发明涉及智能纺织技术领域，具体为一种基于机器视觉的智能找空储管纱孔装置及其方法。

背景技术

纺织业作为典型的劳动密集型产业，用工量大，特别是在纱库式自动络筒机更换管纱这一工序上，据不完全统计，现阶段我国有2万多台纱库式自动络筒机仍采用人工换管纱的方式。纺纱工人在络筒机生产线上往复巡视，当发现某锭位管纱数量不够时，需从备管纱区取回相同类型管纱，并放入该锭位的储管纱圆盘内，以保障此锭位的络筒工序不中断。该换管纱的方式不仅需要纺织工人长时间注视各锭位的管纱用量情况，还需要不间断的来回走动巡视，且络筒机生产线距离长，锭号多，更换管纱量大。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于机器视觉的智能找空储管纱孔装置及其方法，并设计将集嵌入式控制系统、相机模组于一体的空管检测机构，以满足控制器在插管前各锭位空管状态的实时检测。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于机器视觉的智能找空储管纱孔装置，用于识别络筒机上的储管纱圆盘上的管纱数量，包括小车、相机、支架，所述支架设置在小车上，所述支架上朝着储管纱圆盘方向设置有直线滑轨，所述直线滑轨上滑动适配有直线滑块，所述直线滑轨上设置有用于锁紧直线滑块的锁紧件，所述相机的中部转动连接在直线滑块的中部，所述相机与储管纱圆盘上下对应，所述直线滑块上设置有用于调节相机角度的角度调节机构。

优选的，所述角度调节机构包括两个同圆心的圆弧轨，两个圆弧轨设置在直线滑块上且以相机的转轴为中心对称设置，两个圆弧轨内均滑动适配有与相机相连的圆弧滑块，两个所述圆弧轨上沿着其长度方向分别设置有棘齿和棘齿二，所述棘齿和棘齿二的齿牙方向相反，两个圆弧滑块上分别铰接有与棘齿、棘齿二相适配的棘爪和棘爪二，所述棘爪、棘爪二的背部通过弹簧连接圆弧滑块上的固定点。

优选的，两个所述圆弧滑块内位于棘爪、棘爪二的背部设置有电磁铁、电磁铁二，所述棘爪、棘爪二的材质为磁性体。

优选的，所述小车上设置有用于换管纱的投送机构，所述投送机构包括储纱盘、转动臂以及支撑盘，所述储纱盘枢接在小车上，所述储纱盘上设置有与储管纱圆盘上管纱位置和数量相同的锭杆，锭杆上插有管纱，所述转动臂的一端转动连接在小车上，所述支撑盘枢接在转动臂的另一端上，所述转动臂可将支撑盘从储纱盘上方带至储管纱圆盘上方，所述支撑盘的底部设置有若干与储纱盘上的管纱一一对应的吸盘，所述支撑盘的顶部设置有与若干吸盘一一相连的气阀，气阀连接气源。

优选的，所述锁紧件为锁紧栓，所述锁紧栓螺纹连接在直线滑轨上且与直线滑块相对应。

一种基于机器视觉的智能找空储管纱孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，准备阶段，准备阶段主要包括学习、调节、分块定域、矫正四个环节，准备阶段大致确定储管纱圆盘、储管纱孔、管纱管的轮廓、大小等信息；其主流程按依次从流程a(学习环节)、流程b(调节环节)、流程c(分块定域环节)、流程d(矫正环节)顺序进行；

流程a:(作用：大致确定成像范围内储管纱圆盘半径、储管纱孔半径、储管纱孔与储管纱圆盘间的圆心距)；