用于控制纱线质量的纺纱机清纱器

摘要

本发明涉及一种用于控制纱线质量的纺纱机清纱器，包括光电式疵点检测仪、图像式疵点检测仪、切刀驱动电路和单片机AT89C51，光电式疵点检测仪和图像式疵点检测仪用于实时同步检测纺纱机的纱线的预定单位长度内的疵点数量，并分别作为第一、第二疵点数量输出，切刀驱动电路基于切除信号驱动切刀切除从当前位置开始计算的、已通过的预定单位长度的纱线，单片机与光电式疵点检测仪、图像式疵点检测仪和切刀驱动电路分别连接，基于第一疵点数量和第二疵点数量确定是否向切刀驱动电路发送切除信号。通过本发明，能够提高纺纱机清纱器的疵点切除操作的有效性和可靠性，并在疵点检测异常时实现报警。

主权项

一种用于控制纱线质量的纺纱机清纱器，其特征在于，所述清纱器包括光电式疵点检测仪、图像式疵点检测仪、切刀驱动电路和单片机AT89C51，所述光电式疵点检测仪和所述图像式疵点检测仪用于实时同步检测纺纱机的纱线的预定单位长度内的疵点数量，并分别作为第一疵点数量和第二疵点数量输出，所述切刀驱动电路基于切除信号驱动切刀切除从当前位置开始计算的、已通过的预定单位长度的纱线，所述单片机与所述光电式疵点检测仪、所述图像式疵点检测仪和所述切刀驱动电路分别连接，基于所述第一疵点数量和所述第二疵点数量确定是否向所述切刀驱动电路发送所述切除信号，所述清纱器还包括：纱线传速检测设备，与卷绕纱线的驱动滚筒连接，基于所述驱动滚筒的转速计算纱线的纵向传动速度；存储设备，用于预先存储预定单位长度、纱线直径最大阈值、纱线直径最小阈值、最大差值阈值和疵点数量上限，还用于预先存储纱线上限灰度阈值和纱线下限灰度阈值，所述纱线上限灰度阈值和所述纱线下限灰度阈值用于将图像中的纱线和背景分离；WiFi通信设备，用于与远端的纺织部门管理平台建立双向无线链路通信，接收所述预定单位长度、所述纱线直径最大阈值、所述纱线直径最小阈值、所述最大差值阈值和所述疵点数量上限并转发给所述存储设备，还用于将疵点检测故障报警信号、切除信号或质量可靠信号无线发送给所述纺织部门管理平台；所述光电式疵点检测仪包括红外发光管，在纱线的一侧，向纱线发送红外光；光电接收器，在纱线的另一侧，接收经过纱线的红外光，将接收到的红外光执行光电转换，输出光电电流，所述光电电流变化幅值与纱线的直径变化幅值成正比；信号转换电路，与所述光电接收器连接，以将所述光电电流幅值转换为纱线直径幅值，并将转换后的纱线直径幅值作为输出纱线直径；微处理器，与所述纱线传速检测设备、所述存储设备和所述信号转换电路分别连接，基于所述预定单位长度和所述纵向传动速度计算纱线检测时间，计算在所述纱线检测时间内在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径的出现次数，以作为所述第一疵点数量输出；所述图像式疵点检测仪包括高清摄像头，与所述纱线传速检测设备和所述存储设备分别连接，基于所述预定单位长度和所述纵向传动速度计算拍摄间隔时间，基于所述拍摄间隔时间实时拍摄纺纱机的纱线图像，所述高清摄像头的分辨率为1920×1080；图像识别器，包括图像灰度化单元、纱线分割单元和疵点数量统计单元，所述图像灰度化单元与所述高清摄像头连接，灰度化处理所述纱线图像以输出灰度化图像，所述纱线分割单元与所述存储设备和所述图像灰度化单元分别连接，以将所述灰度化图像中灰度值在所述纱线上限灰度阈值和所述纱线下限灰度阈值之间的像素识别并组成纱线子图像，所述疵点数量统计单元与所述纱线分割单元连接，测量所述纱线子图像中在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径的出现次数，以作为所述第二疵点数量输出；所述单片机与所述存储设备、所述微处理器和所述疵点数量统计单元分别连接，当所述第一疵点数量和所述第二疵点数量之间的差值大于等于所述最大差值阈值时，发出疵点检测故障报警信号，当所述第一疵点数量和所述第二疵点数量之间的差值小于所述最大差值阈值时，计算所述第一疵点数量和所述第二疵点数量的平均值，当所述平均值大于等于所述疵点数量上限时，发出所述切除信号，当所述平均值小于所述疵点数量上限时，发出所述质量可靠信号；语音播放设备，与所述单片机连接，以实时播放与所述疵点检测故障报警信号、所述切除信号或所述质量可靠信号分别对应的语音文件；其中，所述微处理器计算在所述纱线检测时间内在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下输出纱线直径的出现次数，以作为所述第一疵点数量输出时，将出现在两次纱线直径基准值之间的、数值为在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的输出纱线直径只作为出现次数一次计数，所述纱线直径基准值为一个具有上限值下限值的基准值范围；其中，所述图像识别器测量所述纱线子图像中在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径的出现次数，以作为所述第二疵点数量输出时，将出现在两次纱线直径基准值之间的、数值为在所述纱线直径最大阈值以上或在所述纱线直径最小阈值以下的纱线直径只作为出现次数一次计数。