[发明专利]一种基于机器视觉的离合器喂纱机构动作异常检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于机器视觉的离合器喂纱机构动作异常的检测方法，属于纺织品织造技术领域。

背景技术

传统离合器提花组合机构中一个组合通常由2～5个离合器构成，每组中每个离合器都安装在一个不同转速的轴上。主轴旋转一个固定角度(比如360度)完成一个提花周期，各个不同转速轴按照固定比例系数跟随主轴转速，传统提花过程将在一次提花周期开始时刻切换一次状态，使得离合器组在当前提花周期内只有一个离合器保持吸合，从而使离合器组所带动的提花轮跟随吸合离合器所在轴的转速，从而带动提花轮使得喂纱量在一个提花周期满足要求。由于采用离合器提花的簇绒机上安装了大量的离合器，首次安装以及运行异常后通常需要人工检查排除错误，簇绒机上离合器喂纱机构状态检查通常采用的人工逐个排除方法，效率低下，通常一组提花用的离合器喂纱机构有上百组，逐一排查起来比较困难，工作强度较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化检测离合器喂纱机构动作故障的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种基于机器视觉的离合器喂纱机构动作异常检测方法，离合器喂纱机构各个离合器分别安装在相对于主轴不同速比系数的长轴上，提花轮分别设于离合器上，提花轮上均设有齿轮，其特征在于：所述齿轮上设有两条辅助视觉检测用的增强对比度的涂料带；PC机通过I/O卡与离合器驱动装置连接，离合器驱动装置连接所述离合器喂纱机构，PC机通过图像采集卡与图像采集装置连接；

该方法具体包括如下步骤：

步骤1：PC机通过I/O卡输出数据至离合器驱动装置，以驱动离合器喂纱机构；同一时刻只能有一个离合器吸合，吸合离合器和其所安装的轴同速旋转，同时带动安装在其上的提花轮旋转，当前离合器提花轮旋转将通过安装其上的齿轮带动同一组其他提花轮旋转，如果离合器喂纱机构动作正常，则提花轮及其上的齿轮转速应与当前吸合的离合器所在轴一致；计算各个提花轮上齿轮的输出值预期转速；

步骤2：PC机通过图像采集卡触发图像采集装置采集离合器喂纱机构的实时图像数据，计算各个提花轮上齿轮的实际平均转速；

步骤3：比较各个提花轮上齿轮的实际转速与输出值预期转速是否相符，如果提花轮上齿轮实际转速超出了正常误差波动允许范围，则认定该离合器喂纱机构动作异常。

优选地，所述步骤1中，I／O卡输出数据的设定方法如下：

I／O卡输出数据的设定方法如下：

每次每组喂纱机构中都有一个离合器吸合，但每次除了一组喂纱机构的离合器外其他组吸合状态都一致，总共需要输出q×b组数据；其中，q为喂纱机构总数，b为单个喂纱机构中离合器数；

第i次输出数据定义如下：[x_i1，x_i2，x_i3，...，x_iq]，其中x_i1为第i组数据第一列，……，x_iq为第i组数据第q列；

对于第i组数据，i从1开始到q×b，

从第1列开始循环计算规则如下：

第一步：j=当前列序号，如果(i-1)／b+1≠j则当前列值x_ij=b-(i-1)％b-1>0？b-(i-1)％b-1∶b；如果(i-1)／b+1==j，则当前列值x_ij=b-(i—1)％b；式中，％为求余数符号；

第二步：当前列序号=当前列序号+1，如果当前列序号>q，则本组数据计算结束，否则跳到第一步继续执行。

优选地，所述步骤1中，提花轮上齿轮的输出值预期转速的计算方法如下：

设定任一时刻主轴转速ω_main，设定某一时间段主轴平均转速各个轴[1，2，...，b]相对于主轴转速比例系数为[k₁，k₂，...，k_b]，任意时刻预期提花轮转速为ω_{thl_qw}，任意时间段预期提花轮平均转速为在输出数据j(j∈[1，2，...，b])期间，对应的比例系数为k_j可得对应提花轮期望转速为：

ω_{thl_qw}=ω_main×k_j