热定型织物偏移的在线检测方法、装置及系统.pdf

本发明提供一种热定型织物偏移的在线检测方法、装置及系统。本发明热定型织物偏移的在线检测方法，包括：将待热定型织物经过玻璃对管之间接入定型机，所述玻璃对管内部设置多个发光管及对应的多个光接收管；根据所述玻璃对管的初始化位置记录所述玻璃对管内部各光接收管的属性信息；周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态，若发生变化，则重新记录所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息；根据所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位置。本发明通过设置内部带有发光管和对应的光接收管两只圆柱形玻璃管，解决了目前热定型织物偏移检测技术的不精确和成本高的问题。

权利要求书1.  一种热定型织物偏移的在线检测方法，其特征在于，包括：将待热定型织物经过玻璃对管之间接入定型机，所述玻璃对管内部设置多个发光管及对应的多个光接收管；根据所述玻璃对管的初始化位置记录所述玻璃对管内部各光接收管的属性信息；周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态，若发生变化，则重新记录所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息；根据所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位置。2.  根据权利要求1所述的热定型织物偏移的在线检测方法，其特征在于，所述光接收管的属性信息包括：标识、坐标值、通断状态以及在光接收管和其对应的发光管之间的丝织物完整性。3.  根据权利要求1所述的热定型织物偏移的在线检测方法，其特征在于，所述周期性检测所述玻璃对管内部多个光接收管的通断状态，包括：采用单片机引脚与所述各光接收管相连，通过检测所述各光接收管的电平变化判断所述各光接收管的通断状态。4.  根据权利要求1所述的热定型织物偏移的在线检测方法，其特征在于，所述玻璃对管包括两只圆柱形玻璃管，所述发光管设置其中一只圆柱形玻璃管内侧，对应的光接收管设置在另外一只圆柱形玻璃管内侧，所述玻璃对管根据待热定型织物的宽度沿水平方向移动。5.  一种热定型织物偏移的在线检测装置，其特征在于，包括：U型槽，设置在定型机机架上；玻璃对管，设置在所述U型槽上并沿所述U型槽水平移动，所述玻璃对管内部多个发光管及对应的多个光接收管，待热定型织物经过所述玻璃对管之间接入定型机；位移检测器，设置在所述玻璃对管一端，用于检测所述各光接收管的位置信息；状态检测器，与所述玻璃对管内部各光接收管连接，用于周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态；主控制器，与所述位移检测器和状态检测器连接，用于根据所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位 置；存储器，与所述主控制器连接，用于根据所述玻璃对管的初始化位置记录所述玻璃对管内部各光接收管的属性信息以及各光接收管的通断状态发生变化时记录各光接收管的最新属性信息。6.  根据权利要求5所述的热定型织物偏移的在线检测装置，其特征在于，还包括：固定套管，设置在所述玻璃对管一端，用于固定所述玻璃对管内的两只圆柱形玻璃管；气缸，设置在所述U型槽一端，用于控制所述玻璃对管在所述U型槽平行移动；行程开关，设置在所述定型机机架上，用于所述玻璃对管滑动到所述行程开关位置时控制其停止滑动。7.  根据权利要求5所述的热定型织物偏移的在线检测装置，其特征在于，所述状态检测器包括：单片机，所述单片机的各引脚直接与所述玻璃对管内部各光接收管的相连，通过检测所述各光接收管的电平变化判断所述各光接收管的通断状态。8.  根据权利要求5所述的热定型织物偏移的在线检测装置，其特征在于，所述玻璃对管内部的发光管和对应的光接收管对齐，且各发光管之间位置间隔相同，所述两只圆柱形玻璃管中部一定距离区域内不设置发光管和对应的光接收管。9.  根据权利要求5所述的热定型织物偏移的在线检测装置，其特征在于，还包括：显示器，与所述主控制器连接，用于显示在线计算的待热定型织物的偏移位置信息。10.  一种热定型织物偏移的在线检测系统，其特征在于，包括待热定型织物、热定型机以及权利要求5～9任一项所述的热定型织物偏移的在线检测装置。

说明书热定型织物偏移的在线检测方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及织物检测技术，尤其涉及一种热定型织物偏移的在线检测方法、装置及系统。
背景技术
织物在后整理工序的热定型阶段，上机时与机架中心的偏移量直接影响着织物在后续整纬过程中的效果，进而影响着成品织物的纬斜。由于在热定型机入布处展布辊作用，使得织物在偏离机架中心位置后沿着展布辊的一侧不断偏移，直至偏移至机架一侧结成绳状，这样会严重损坏后续轧液辊的辊面，造成织物轧水不均，生产过程被迫中断。
目前，染整企业中对织物偏移的测量主要采用红外对管实现，且其管间距离一般较大，当织物出现小的偏移后，红外检测装置并不能检测到织物的偏移量，加之矫正机构存在机械动作延迟，在定型机车速较快时矫正机构很容易失效，造成织物结绳，严重影响生产效率。所以在生产中还需要定型机操作人员时刻矫正织物在机架的位置，以保证生产的顺利进行。其改进方案中主要增加红外对管的数量，减小相邻管间间距，但这样会使得红外管的数量急剧增加，一般检测装置上安装160～200只对管。检测电路采用串联形式，通过比较两侧电流输出计算织物偏移量。改进方案的设计对于完整织物有较好的效果，但对于由于采样或不同匹次织物连接等原因造成的幅面不完整的织物，执行机构会出现振荡与误动作。所以对于织物偏移的检测，不仅需要保证较高的精确度，还需要其具有对不完整织物的判断能力，这样才能保证矫正执行机构的有效运行。
发明内容
本发明提供一种热定型织物偏移的在线检测方法、装置及系统，以克服现有检测技术成本高、检测不精确等问题。
本发明提供一种热定型织物偏移的在线检测方法，包括：
将待热定型织物经过玻璃对管之间接入定型机，所述玻璃对管内部设置多 个发光管及对应的多个光接收管；
根据所述玻璃对管的初始化位置记录所述玻璃对管内部各光接收管的属性信息；
周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态，若发生变化，则重新记录所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息；
根据所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位置。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测方法中，所述光接收管的属性信息包括：标识、坐标值、通断状态以及在光接收管和其对应的发光管之间的丝织物完整性。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测方法中，所述周期性检测所述玻璃对管内部多个光接收管的通断状态，包括：
采用单片机引脚与所述各光接收管相连，通过检测所述各光接收管的电平变化判断所述各光接收管的通断状态。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测方法中，所述玻璃对管包括两只圆柱形玻璃管，所述发光管设置其中一只圆柱形玻璃管内侧，对应的光接收管设置在另外一只圆柱形玻璃管内侧。
本发明还提供一种热定型织物偏移的在线检测装置，包括：
U型槽，设置在定型机机架上；
玻璃对管，设置在所述U型槽上并沿所述U型槽水平移动，所述玻璃对管内部多个发光管及对应的多个光接收管，待热定型织物经过所述玻璃对管之间接入定型机；
位移检测器，与所述玻璃对管内部各光接收管连接，用于检测所述各光接收管的位置信息；
状态检测器，与所述玻璃对管内部各光接收管连接，用于周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态；
主控制器，与所述位移检测器和状态检测器连接，用于根据所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位置；
存储器，与所述主控制器连接，用于根据所述玻璃对管的初始化位置记录所述玻璃对管内部各光接收管的属性信息以及各光接收管的通断状态发生变化 时记录各光接收管的最新属性信息。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，还包括。
固定套管，设置在所述玻璃对管一端，用于固定所述玻璃对管内的两只圆柱形玻璃管；
气缸，设置在所述U型槽一端，用于控制所述玻璃对管在所述U型槽平行移动；
行程开关，设置在所述定型机机架上，用于所述玻璃对管滑动到所述行程开关位置时控制其停止滑动。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，所述状态检测器包括：
单片机，所述单片机的各引脚直接与所述玻璃对管内部各光接收管的相连，通过检测所述各光接收管的电平变化判断所述各光接收管的通断状态。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，所述玻璃对管内部的发光管和对应的光接收管对齐，且各发光管之间位置间隔相同，所述两只圆柱形玻璃管中部一定距离区域内不设置发光管和对应的光接收管。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，还包括：
显示器，与所述主控制器连接，用于显示在线计算的待热定型织物的偏移位置信息。
本发明还提供一种热定型织物偏移检测系统，包括待热定型织物、热定型机以及上述任意所述的热定型织物偏移的在线检测装置。
本发明热定型织物偏移的在线检测方法、装置及系统，通过在热定型机设置可移动的玻璃对管上的发光管，实现快速准确的在线检测热定型织物偏移位置，解决现有检测技术中存在的检测不准确，且成本较高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明热定型织物偏移的在线检测方法实施例的流程图；
图2为本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的定型机架结构立体图；
图3为本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的定型机架结构正视图；
图4为本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的定型机架结构俯视图；
图5本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的硬件器件连接结构示意图；
图6本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的硬件器件连接另一结构示意图；
图7为本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的玻璃对管的结构剖面图。
附图标记：
10、气缸；          20、U型槽；              30、固定套管；
40、滑轨；          50、玻璃对管；           60、织物；
70、行程开关；      80、位移检测器；         90、主控制器；
100、状态检测器；   110、存储器；            120、显示器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种热定型织物偏移的在线检测方法，图1为本发明热定型织物偏移的在线检测方法实施例的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、将待热定型织物经过玻璃对管之间接入定型机，所述玻璃对管内部设置多个发光管及对应的多个光接收管；
上述步骤中的玻璃对管可以包括两只圆柱形玻璃管，所述发光管设置其中一只圆柱形玻璃管内侧，对应的光接收管设置在另外一只圆柱形玻璃管内侧。发光管可以是各种发光二极管，光接收管为对光敏感的器件。
且优选地，因织物门幅一般都在一定的长度以上，因此可以在所述两只圆柱形玻璃管中部一定区域内，不设置发光管和对应的光接收管，以使系统更为实用简单，且可进一步节约成本。
步骤102、根据所述玻璃对管的初始化位置记录所述玻璃对管内部各光接收管的属性信息；
本步骤中，光接收管的属性信息包括：标识、坐标值、通断状态以及在光接收管和对应的发光管之间的丝织物完整性。其中，所述的坐标值因光接收管只做平行移动，因此可以仅设置一维。
步骤103、周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态，若发生变化，则重新记录所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息；
本步骤中，若圆柱形玻璃管滑在动过程中部分发光管的光线由遮挡变为不被遮挡或者由不被遮挡变为遮挡，此时光接收管的通断状态就会发生改变。具体实施时，可以采用单片机引脚与所述各光接收管相连，通过检测所述各光接收管的电平变化判断所述各光接收管的通断状态。采用硬件进行判断，不但增加准确性，还能增加其实时性。
步骤104、根据所述玻璃对管内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位置。
本步骤中，使用各光接收管获取的最新属性信息和步骤102中的属性信息进行比较计算，就可以得出所述待热定型织物的偏移位置。
进一步地，在此步骤之后，还包括：
将获取的各光接收管的最新属性信息更新成所述各光接收管的的属性信息以使若光接收管的通断状态再发生变化时获得的最新属性信息与更新后的属性信息进行比较。
本实施例，通过在热定型机设置可移动的两只圆柱形玻璃管上的发光管，并在两只圆柱形玻璃管上分别设置多个发光管和对应的光接收管，实现快速准确的在线检测热定型织物偏移位置，解决现有检测技术中存在的检测不准确，且成本较高的问题。
本发明还提供一种热定型织物偏移的在线检测装置，图2～图4分别是本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的定型机架结构立体图、正视图和俯视图，图5本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的硬件器件连接结构示意图。参见图2～图5，该实施例提供的热定型织物偏移的在线检测装置包括：
U型槽20，设置在定型机机架上；
玻璃对管50，设置在所述U型槽20上并沿所述U型槽20水平移动，所述玻璃对管50内部多个发光管及对应的多个光接收管，待热定型织物经过所述玻璃对管50之间接入定型机；所用的光电对管(发光管和对应的光接收管)分别安装于两只圆柱形玻璃管(玻璃对管)内，织物在两只管的中间穿行，这样就会形成织物对部分光电对管的遮挡。同时两只玻璃管由两只支撑架支撑，可使两只玻璃管在底部滑轨上左右移动。
位移检测器80，与所述玻璃对管50内部各光接收管连接，用于检测所述各光接收管的位置信息；假设装置中左右两部分相邻管间间距为δ，右半部分从中间向右数第一只光电对管横坐标为x，左右两侧各有n个光电对管，因其只在左右平移，故其纵坐标始终为0，不再记录，只记录其横坐标值，并将管的坐标值以数组形式记录。其右半部分各个光电对管由中间向右的初始坐标值可记为{x,x+δ,x+2δ,…，x+(n-1)δ}；由于其左右对称，故左半部分各个光电对管由中间位置向左的初始坐标值可记为{-x,-x-δ,-x-2δ,…，-x-(n-1)δ}。
状态检测器100，与所述玻璃对管内部各光接收管连接，用于周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态；圆柱形玻璃管在滑动过程中部分发光管的光线由遮挡变为不被遮挡或者由不被遮挡变为遮挡，此时光接收管的通断状态发生改变，信息采集电路循环采集光接收管的状态信息，并且与上一状态进行对比，从而得到织物边沿处光电对管的状态变化。
主控制器90，与所述位移检测器80和状态检测器100连接，用于根据所述玻璃对管50内部各光接收管的最新属性信息的变化在线计算所述待热定型织物的偏移位置；主控制器根据织物完整性信息确定是否读取与装置相连接的位移传感器的数值，并更新发生状态变化的光电对管的坐标。假设得到的位移值为τ1(向左位移为负值，向右位移为正值)，若其为左半部分从中间位置向左边数第k1个，则该光电对管更新得到的坐标值为-x-(k1-1)δ+τ1。然后等待下一次中断的发生，并对相应的光电对管的位置坐标进行更新。假设位移传感器的位移值为τ2，若其为右半部分从中间位置向右边数第k2个，则更新该管的坐标值为x+(k2-1)δ+τ2。主控制器根据编号确定如果两次中断为左右两半部分光电对管状态变化引起。通过两光电对管更新后的坐标值-x-(k1-1)δ+τ1、x+(k2-1)δ+τ2便可计算出织物的偏离中间位置ε＝(k2-k1)δ+τ2-τ1。
存储器110，与所述主控制器90连接，用于根据所述玻璃对管50的初始化 位置记录所述玻璃对管50内部各光接收管的属性信息以及各光接收管的通断状态发生变化时记录各光接收管的最新属性信息。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，还包括。
固定套管30，设置在所述玻璃对管50一端，用于固定所述玻璃对管50内的两只圆柱形玻璃管；
气缸10，设置在所述U型槽20一端，用于控制所述玻璃对管50在所述U型槽20平行移动；
行程开关70，设置在所述定型机机架上，用于所述玻璃对管50滑动到所述行程开关70位置时控制其停止滑动，可以保护装置不会脱离滑轨并保护位移传感器等。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，所述状态检测器100包括：
单片机，所述单片机的各引脚直接与所述玻璃对管内部各光接收管的相连，通过检测所述各光接收管的电平变化判断所述各光接收管的通断状态。例如采用AT89C52单片机负责信息采集与主控器的通讯，每只红外接收管分别与单片机的引脚相连接，单片机初始化完成后将首次得到的端口状态保存并传送给主控器，然后循环读取26只引脚的电平状态与上一次值做比较，当检测到有状态变化时，单片机分析是否为织物边沿引起的光电接收管状态的变化，如果确定则向主控器发出中断请求，得到应答后单片机向主控器发送该光电接收管编号等信息。同时主控器读取位移传感器的测量值，更新该管的位置坐标。主控器根据光电管编号与位移传感器数值控制电磁阀开闭，从而控制装置的滑动方向。主控制器根据其编号与上一次中断信息判断是否满足偏移计算条件进行数据处理得到织物位置的偏移信息。
进一步地，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，所述玻璃对管内部的发光管和对应的光接收管对齐，且各发光管之间位置间隔相同，所述两只圆柱形玻璃管中部一定距离区域内不设置发光管和对应的光接收管。由于织物门幅一般在150cm以上，所以在检测装置的中间部分120cm内不做检测，以使系统更为实用简单。
进一步地，图6本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的硬件器件连接另一结构示意图，如图6所示，上述热定型织物偏移的在线检测装置中，还包括：
显示器120，与所述主控制器连接，用于显示在线计算的待热定型织物的偏移位置信息。
上述技术方案具体实施时，可以采用红外对管，左右两侧相邻两发射管(接收管)间的间距为40mm，具体如图7所示(图7为本发明热定型织物偏移的在线检测装置实施例的玻璃对管的结构剖面图)。装置由中间向两边各有600mm的空白区域为非检测区。本装置共26只对管60，左右两侧各13只且均匀分布。检测装置安装在滑轨上与气压缸的活塞杆相连，其最大行程在800mm以上，当装置在滑轨中间初始位置时，气压缸的活塞杆在最大行程的一半位置。同时位移传感器基座与静止的机架固定一起，传感器的活动部分与检测装置相连接固定。本实施例设计其左右偏移控制在400mm，则该检测装置可测量的最大门幅宽度在2*[400+40*(12-1)+600]＝2880mmmm。红外发射管的发射电路由主控制器直接控制，其对应的接收管与信息采集电路相连，红外接收管采用SFH506-38或者RPM-638，这两种接收管是将红外接收管与放大电路集成在一起，体积小、密封性好，灵敏度高。
由上述具体实施例可以看出，本发明提供的热定型织物偏移的在线检测装置至少具有以下两个特点：
(1)本技术方案中光电对管是可动装置，从而消除了检测精度与相邻发光管间隔相关的制约；
(2)假设相邻发光管间的间隔距离为δ，发光管的个数为2n，装置中心点至左侧或右侧最近光电对管距离，装置在原点滑动到一侧的最大距离为γ，则装置可测的最大幅宽W＝(2n-2)δ+2x+2γ。因此，由于光电对管是可动装置，可以在测试的范围幅度上有很大的提高。
本发明还提供一种本发明还提供一种热定型织物偏移的在线检测系统，包括待热定型织物、热定型机以及上述的热定型织物偏移检测装置。其对应地，可以执行图1中的方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。