智能驗布機及其驗布方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及紡織印染技術領域，尤其涉及一種智能驗布機及其驗布方法。
【背景技術】
[0002]在紡織印染產品的生產中，布面瑕疵是影響布匹質量的重要因素之一，布匹表面瑕疵檢驗是布匹生產的重要環節。從而出現了驗布機，到目前為止，市面上的驗布機只是用來傳動布匹的工具，布匹瑕疵的檢驗完全是由人眼來完成的，這也是目前紡織行業中大部分企業采用的方式。其具體的檢驗過程如下:在一定燈光照明條件下，工人控制布匹的轉動，用肉眼掃描檢驗臺范圍內的布匹，如果發現瑕疵則停止轉動布匹，判斷瑕疵是否可修復，如果可修復就當場修復，如果不可修復在相應的位置打上標記，同時在報告單上記錄瑕疵的其它信息或者手工將瑕疵信息輸入電腦保存到excel表格生成報告單，然后繼續布匹的轉動。在檢驗布匹的過程中，檢驗員還要負責接布，將檢驗好的布卷搬走，然后換紙筒等工作，自動化程度太低。
[0003]由此可見，當前市場上紡織企業使用的驗布機，自動化程度很低，主要表現在:
1)整個布匹瑕疵檢驗過程中驗布機只是起傳動布匹的作用，瑕疵檢驗還是要由人工用眼睛查找；
2)瑕疵找到后，還需要檢驗員人工將瑕疵信息錄入系統，錄入的信息包括瑕疵類型、位置、大小等；
3)驗布過程時，通常會將是一個個小卷布拼接起來，一小卷布檢驗完成后，需要檢驗員從驗布臺上走下來到收卷的地方人工切斷并留樣；
4)一卷布匹檢驗好收卷完成后，需要人工重新放紙筒為下一卷待檢驗的布匹收卷做好準備；
5)—卷布匹檢驗好收卷完成后，需要人工搬走堆到碼垛上。
[0004]綜合上述描述，傳統的人工瑕疵檢測方法勞動強度高，漏檢率和誤檢率高，且易受主觀因素的影響，因而急需一種新穎、快速、檢出率高的布匹瑕疵檢測技術來替代人工檢驗工作。
【發明內容】
[0005]針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種勞動強度低、自動化程度高及布匹瑕疵檢測精確的智能驗布機及其驗布方法。
[0006]為實現上述目的，本發明提供一種智能驗布機，包括對布匹進行瑕疵檢測的瑕疵檢測裝置、對已經檢測好且成型的布卷進行熱縮成型的熱縮包裝裝置和對已經熱縮成型的布卷進行碼垛運輸的碼垛運輸裝置，所述瑕疵檢測裝置、熱縮包裝裝置和碼垛運輸裝置依次相連；
瑕疵檢測裝置包括機架、控制顯示終端和對布匹進行瑕疵檢測的視覺瑕疵檢測機構；所述機架上由前至后安裝有依次鋪放輸送皮帶的放卷機構、主動輥、人工修布臺、自動切斷機構和自動收卷機構;布匹從放卷機構開始運動，且第一步進電機帶動布匹在輸送皮帶上運動且依次經過主動輥、人工修布臺和自動切斷機構后，由自動收卷機構對檢測好的布匹進行自動打卷后形成布卷;所述視覺瑕疵檢測機構位于機架內布匹的正上方且與PLC的輸入端連接，所述PLC的輸出端分別與第一步進電機、激光筆、影像控制顯示終端和自動切斷機構連接；
所述碼垛運輸裝置包括用于碼垛布卷的旋轉臺、與旋轉臺上的卡板連接并可取走卡板的叉車和用于抓取熱縮包裝裝置上的布卷并碼垛在旋轉臺上的碼垛抓取機構，卡板可在旋轉臺上進行90度旋轉;所述碼垛抓取機構包括位于旋轉臺上方的輸送軌道、運輸車、多個機械手臂和用于控制多個機械手臂升降的升降機;所述運輸車通過第二步進電機在輸送軌道進行移動，所述機械手臂的頂端通過升降機固定連接在運輸車上;所述第二步進電機驅動運輸車在輸送軌道上移動，并由機械手臂抓取布卷后移動至旋轉臺上方并碼垛在卡板上。
[0007]其中，所述自動切斷機構的側邊安設有用于精確計算布匹傳動長度的測長編碼器，所述測長編碼器與PLC的輸入端連接;測長編碼器對瑕疵的長度及寬度進行測量，若是檢測到一個橫跨整個布匹寬度且長度>lcm的大瑕疵，將該檢測到的瑕疵信號發送給PLC，由PLC控制自動切斷機構在該瑕疵位置執行切布留樣動作。
[0008]其中，所述瑕疵檢測裝置還包括可對自動收卷機構上的紙筒數量進行補充的自動放紙筒機構，所述自動放紙筒機構位于自動收卷機構上方;該自動放紙筒機構包括于放置紙筒的紙筒夾具和多個由上至下依次排列且位于紙筒夾具下端側邊的擋板;所述自動收卷機構包括用于承載布卷的兩個同步輪;兩個同步輪之間的中間位置位于紙筒夾具的正下方，每個擋板的一端均連接有第一驅動汽缸，每個擋板的另一端通過對應的第一驅動汽缸的驅動后可伸縮收放，且每個擋板伸入紙筒夾具后紙筒置于該擋板上;最后一個擋板離開紙筒夾具內后，紙筒下落至兩個同步輪之間；每個第一驅動汽缸均與PLC連接，且PLC控制每個第一驅動汽缸的驅動;所述自動收卷機構上還設有驅動兩個同步輪進行傾斜或回位的第二驅動汽缸，所述第二驅動汽缸與PLC連接，且由PLC控制承載布卷的兩個同步輪向下傾斜至布卷滾落;滾落后PLC控制兩個同步輪回位。
[0009]其中，所述熱縮包裝裝置包括對布卷的外圓周進行熱封包裝的第一熱封封口機構、對布卷的兩端面進行熱封包裝的第二熱封封口機構和布卷進行熱縮成型的熱縮成型機構;所述第一熱封封口機構、第二熱封封口機構和熱縮成型機構之間通過輸送皮帶依次相連，且自動收卷機構上的布卷可傾斜后滾落至第一熱封封口機構內；布卷依次在第一熱封封口機構內進行外圓周的熱縮塑料薄膜熱封、第二熱縮封口機構內進行端面的熱縮塑料薄膜熱封后滾動至熱縮成型機構內進行熱縮成型。
[0010]其中，所述瑕疵檢測裝置還包括位于自動收卷機構下方的自動糾偏機構和控制整個裝置張力的張力機構;所述自動糾偏機構上設置有對布匹的偏移位置進行糾偏至與自動收卷機構的卷邊對齊的糾偏傳感器;所述張力機構安裝在機架上，且位于放卷機構和主動輥之間，所述放卷機構的布匹運動至張力機構上后再輸送至主動輥。
[0011]其中，所述紙筒夾具還內置有用于感應紙筒數量的紅外線感應器，且該裝置還包括警示燈和蜂鳴器，所述紅外線感應器與PLC的輸入端連接，所述PLC的輸出端與警示燈及蜂鳴器連接;所述紙筒夾具呈上端大下端下的結構分布，且紙筒夾具下端的內徑與紙筒的外徑相適配，且紙筒可在其下端內下落;所述紙筒夾具上端的內徑大于一個紙筒的外徑且小于兩個紙筒的外徑之和。
[0012]其中，所述第一熱封封口機構包括第一熱封箱、安設在第一熱封箱內的薄膜輥筒組和對熱縮塑料薄膜進行熱封的第一熱封頭；
所述薄膜輥筒組上的熱縮塑料薄膜傳送至布卷的外圓周處，且所述第一熱封頭置于連接在薄膜輥筒組與布卷之間的熱縮塑料薄膜的正上方且對其進行加熱;所述熱縮塑料薄膜固定在布卷的外圓周處后與布卷在輸送皮帶上進行滾動后纏繞在布卷的外圓周上;所述第二熱封封口機構包括第二熱封箱和均勻分布在第二熱封箱前后兩側上且與布卷的前后兩個端面相適配的熱縮塑料薄膜;所述第二熱封箱前后兩側上均設有位于熱縮塑料薄膜外側的多個第二熱封頭，所述布卷滾動至第二熱封箱內后，對應側的第二熱封頭將對熱縮塑料薄膜進行加熱并貼覆在布卷的對應端面上;所述熱縮成型機構包括多個呈一字型依次排列的高溫熱縮隧道爐，布卷依次通過多個高溫熱縮隧道爐內進行外圓周及端面熱縮成型后，從最后一個高溫熱縮隧道爐出來。
[0013]其中，所述輸送軌道的兩遠端上設有對輸送車的左側移動范圍進行限定的左端傳感器和對輸送車的右側移動范圍進行限定的右端傳感器，所述輸送軌道的中間位置上還安設有對輸送車進行回歸零點的零點傳感器;所述左端傳感器、右端傳感器和零點傳感器均與PLC的輸入端連接;所述PLC的輸出端與第二步進電機連接;每個機械手臂的底端上設有可防止布卷從機械手臂中滾落的兩個對稱分布的卡爪，兩個卡爪之間可打開或閉合且閉合時圍合成一布卷的外徑相適配的容納腔;多個機械手臂沿著布卷的長度呈一字型分布;卡爪上設有用于感應布卷位置的位置感應器，所述位置感應器與PLC的輸入端連接，且所述且PLC的輸出端與卡爪連接并控制其的打開或閉合。
[0014]為實現上述目的，本發明還提供了一種智能驗布機的驗布方法，包括以下步驟: 步驟1，線陣相機與布匹動作同步，且線陣相機對傳動時的布匹進行拍攝；
步驟2，通過圖像采集卡將拍攝到的照片采集下來并發送至工業電腦內與無瑕疵的模板照片進行比對分析;若是分析出無瑕疵，則繼續拍攝;若分析出有瑕疵，則判斷該瑕疵類型，并進行下步驟；
步驟3，通過控制PLC讓布匹傳動到檢驗員面前時自動停下，讓激光筆轉到瑕疵位置并打開燈光，讓檢驗員馬上知道瑕疵的位置，并判斷是否可當場修復;如果瑕疵可修復，系統就不記錄為瑕疵，不可修復就記錄瑕疵信息;并將檢測到的瑕疵信息上傳至后臺管理器中；步驟4，由測長編碼器對瑕疵的長度及寬度進行測量，若是檢測到一個橫跨整個布匹寬度且長度>lcm的大瑕疵，將該檢測到的瑕疵信號發送給PLC，由PLC控制自動切斷機構在該瑕疵位置執行切布留樣動作后進行步驟5;若是檢測到瑕疵未超過需要切布留樣的標準時，則進行步驟5;
步驟5，對已經檢測好的布匹進行進行卷繞形成布卷；
步驟6，對布卷進行熱縮成型；