Устройство для автоматической разбраковки тканей

 

Изобретение относится к устройствам для разбраковки тканей и содержит: сканирующий фотодатчик 1. регулируемый усилитель 2. задатчик 3 порога чувствительности, детектор 4 сигналов дефектов Дыра, блока 5.9.12 и 15 вычисления порогов срабатывания , компараторы 6,10.13,16. рециркулятор 7, детектор 8 сигналов дефектов Уменьшение плотности, детектор 11 сигналов дефектов Увеличение плотности, дифференцирующая цепь 14. схема 1.7 логического сложения, цифровая линия: 18 задержки , формирователь 19 управляющего сигнала, блок 20 оценки сортности полотна ткани. 1-2-4-5-6-20. 6-17-18-19-20 2-7- 8 - 9 - 10 - 20.2-11-12-13-20, 2-14-15-16- 20,3-5,3-9,3-12. 3-15. 10-17,13-17, 16-17. 17-19. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю D 06 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

; (21) 4648302/12 (22) 09.02.89 (46) 23.03.92. Бюл. ¹ 11 (71) Херсонский индустриальный институт (72) К.В.Тимофеев, А.П,Храпливый и

А.М.Бражник . (53) 681 185(088.8) (56) Патент ФРГ № 2613921, кл. D 06 Н 3/08, 1983.

Патент Ф РГ № 2836280. кл, D 06 Н 3/08. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАЗБРАКОВКИ ТКАНЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для разбраковки тканей и содержит: сканирующий фотодатчик 1, регулируемый усили„„Я „„1721146 А1 тель 2. эадатчик 3 порога чувствительности, детектор 4 сигналов дефектов "Дыра", блока

5.9.12 и 15 вычисления порогов срабатывания, компараторы 6,10,13,16. рециркулятор

7, детектор 8 сигналов дефектов "Уменьшение плотности", детектор 11 сигналов дефектов "Увеличение плотности", дифференцирующая цепь 14. схема 17 логического сложения, цифровая линия 18 задержки, формирователь 19 управляющего сигнала, блок 20 оценки сортности полотна ткани. 1 — 2 — 4-5-6-20, 6-17 — 18 — 19-20, 2 — 7—

8 — 9 — 10 — 20, 2 — 11-12 — 13-20, 2-14 — 15-1620, 3-5, 3 — 9. 3 — 12. 3 — 15, 10 — 17, 13 — 17, 16 — 17, 17 — 19. 1 ил, 3

1721146

15

30

40

55

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к устройствам автоматического обнаружения и оценивания дефектов полотен тканей, и может быть использовано в отделочном производстве на переходе разбраковки тканей по сортности.

Известно оптическое щупловое устройство для непрерывно перемещающихся полотен материала, содержащее систему развертки контролирующего луча, ощупывающего полотно ткани, и фотоприемное устройство, преобразующее оптический сигнал сканирования в электрический, по отклонениям которого судят о наличии дефекта в полотне ткани.

Однако известному устройству присущи недостатки, заключающиеся в низкой чувствительности системы к дефектам основных нитей ткани, возникающей из-за того, что для уверенного обнаружения дефекта основы необходимо накопление информации о дефекте по всей его длине.

Попытка применения в сканирующей системе прямоугольной формы сканирующего пятна не дает положительного результата, так как снижается чувствительность к дефектам уточных нитей и одиночным дефектам переплетений.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической разбраковки полотен, содержащее источник света, обеспечивающий необходимый уровень освещенности контролируемого участка полотна, сканирующий фотоэлектрический датчик, усилитель информационного сигнала. схему автоматической регулировки уровня сигнала и пять каналов обнаружения сигналов дефектов, состоящих из соответствующего детектора сигнала дефекта компаратора, опорное напряжение которого определяется как скользящее среднее сигнала сканирования, и счетчика дефектов. При этом первый канал системы предназначен для обнаружения дыр в полотне, второй — для обнаружения дефектов с малой амплитудой сигнала, третий канал содержит детектор грубых дефектов, четвертый канал имеет детектор позиции полотна, пятый канал снабжен детектором дефектов, обнаружение которых возможно с использованием дифференцирования сигнала.

Однако и зто устройство имеет недостатки, заключающиеся в низком качестве обнаружения сигналов дефектов и возникающее в связи с тем, что для различных детекторов дефектов необходимо иметь различный закон управления порогом срабатывания компараторов, а именно порог срабатывания необходимо определять не непосредственно по сигналу сканирования, а по сигналу, преобразованному соответствующим детектором, а также в связи с тем, что обнаружить дефекты с малым изменением оптической плотности или отражающей способности полотна возможны только при накоплении информации в кадре сканирования. Например, для обнаружения слабого дефекта нити основы необходимо произвести усреднение по реализации сигнала сканирования, а для выделения сигнала слабого дефекта уточной нити необходимо контролировать скользящее среднее по строке сканирования, что ограничивает функциональные возможности устройства в целом.

Целью изобретения является повышение точности разбраковки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматической разбрэковки тканей по дефектам внешнего вида, содержащее сканирующий фотодатчик, выходом соединенный через регулируемый усилитель с входами детектора сигнала дефекта

"Дыра", детектора сигнала "Увеличение плотности" и дифференцирующей цепи, выходы которых связаны с первыми входами соответствующих первых схем сравнения, детектор сигнала дефекта "Уменьшение плотности", выходом соединенный с первым входом второй схемы сравнения, задатчик порога чувствительности, дополнительно содержит рециркулятор, схемы сравнения, блоки вычисления порогов срабатывания схем сравнения и последовательно соединенные схему логического сложения, цифровую линию задержки, блок формирования управляющего сигнала и блок оценки сортности полотна ткани, при этом выход задатчика порога чувствительности соединен с первыми входами блоков вычисления порогов срабатывания схем сравнения, выходы которых подключены к вторым входам схем сравнения, выходами соединенных с соответствующими входами блока оценки сортности ткани и схемы логического сложения, выход которой дополнительно подключен к второму входу формирователя управляющего сигнала, причем выход регулируемого усилителя дополнительно связан через рециркулятор с входом детектора слабых дефектов, а выходы детектора сигналов дефектов "Дыра", "Уменьшение плотности" и "Увеличение плотности", и дифференцирующей цепи соединены с вторыми входами соответствующих блоков вычисления порогов срабатывания схем сравнения.

1721146

Благодаря такому выполнению обеспечивается повышениеточности разбрэковки, что позволит при реализации применить систему для контроля тканей высокого качества для обнаружения и оценивания слабых дефектов, Устройство разбраковки тканей по дефектам внешнего вида состоит из сканирующего фотодатчика 1, регулируемого усилителя 2 сигнала сканирования, выход которого соединен с входами каналов обнаружения дефектов, задатчика 3 порога чувствительности. Первый канал обнаружения дефектов предназначен для обнаружения дыр и нарушений целостности полотна ткани содержит детектор 4 сигнала дефекта

"Дыра", вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя 2, а выход подключен к входу. схемы 6 сравнения, второй вход которой подключен к выходу блока 5 вычисления порога срабатывания схемы 6 сравнения, первый вход блока 5 вычисления порога срабатывания схемы 6 сравнения подключен к выходу детектора 4 сигнала дефекта "Дыра", э второй вход соединен с выходом эадатчика порога чувствительности. Выход схемы 6 сравнения подан на один из входов схемы 17 логического сложения и на шину обмена с блоком 20 оценки сортности полотна ткани. Второй канал предназначен для определения слабых дефектов и содержит рециркулятор .. построенный на линии задержки с временем задержки, равным периоду строки сканирования, выход рециркулятора 7 соединен с входом детектора 8 сигнала дефекта

"Уменьшение плотности". а выход соединен с одним из входов схемы 10. сравнения и блока 9 вычисления порога срабатывания схемы 10 сравнения, Второй вход блока 9 вычисления порога срабатывания схемы 10 сравнения соединен с выходом эадатчика 3 порога чувствительности, а выход блока 9 вычисления порога срабатывания подключен к второму входу схемы 10 сравнения, выход которой соединен с одним из входов схемы 17 логического сложения и с шиной обмена с блоком 20 оценки сортности полотна ткани. Третий канал, предназначенный для определения грубых дефектов, содержит детектор 11 сигнала дефекта "Увеличение плотности", вход которого подключен к выходу. регулируемого усилителя 2, а выход соединен с входом схемы 13 сравнения и входом блока 12 вычисления порога срабатывания схемы 13 сравнения, причем второй вход блока 12 вычисления порога подключен к выходу задатчика 3 порога чувствительности, а выход блока 12 вычисления порога подключен к второму входу схемы 13 сравнения. Выход

1,5

55 где сравнивается с сигналом обнаружения в данной позиции сканирующего элемента на предыдущей строке. Если сигнал обнаружения соответствует началу дефекта, то канал позиционирования выдает через блок 19 схемы 13 сравнения соединен с одним из входов схемы 17 логического сложения и с шиной обмена с блоком 20 оценки сортности полотна ткани. Четвертый канал, предназначенный для обнаружения дефекта по производной, состоит из дифференцирующей цепи 14, вход которой подключен к выходу регулируемого усилителя 2, а выход соединен с входами схемы 16 сравнения и блоком 15 вычисления порога срабатывания схемы 16 сравнения, причем второй .вход блока 15 вычисления порога срабатывания схемы 16 сравнения подключен к задатчику

3 порога чувствительности, а выход блока 15 вычисления порога подключен к второму входу схемы 16 сравнения. Выход схемы 16 сравнения подключен к одному из входов схемы 17 логического сложения и к вине обмена с блоком 20 оценки сортности полотна ткани. Пятый канал позиционирования состоит из цифровой линии 18 задержки, вход которой подключен к выходу схемы 17 логического сложения, а выход цифровой линии 18 задержки соединен с одним из входов блока 19 формирования управляющего сигнала, второй вход которого подключен к выходу схемы 17 логического сложения. Выход блока 19 формирования управляющего сигнала соединен с входом блока 20 оценки сортности полотна ткани.

При работе устройства автоматической разбраковки тканей по дефектам внешнего вида оптический сигнал преобразуется сканирующим фотоэлектрическим датчиком 1 в электрический сигнал сканирования, усиливаемый регулируемым усилителем 2. Сформированный сигнал подается в каналы обнаружения сигналов дефектов. Сигнал, подаваемый на вход первого канала после детектора 4 сигнала дефекта "Дыра", изменяет свою форму в результате его фильтрации детектором 4. Блок 5 вычисления порога срабатывания схемы 6 сравнения определяет огибающую сигнала детектора и складывает ее с уставкой. Результирующий сигнал подается.на вход установки порога срабатывания схемы 6 сравнения, чем обеспечивается автоподстройка тракта обнаружения к артикулу ткани. При появлении дефекта выброс сигнала после детектора 4 превышает порог и схема 6 сравнения, формирует сигнал обнаружения дефекта в канале дыр и грубых повреждений полотна. Сигнал обнаружения через схему 17 логического сложения подается в канал определения позиции, 1721146

40

55 формирования управляющего сигнала запрос прерывания в блок 20 оценки сортности полотна ткани и по шине обмена осуществляет запись в память информации о начале дефекта. Одновременно происходит запись сигнала обнаружения в линию 18 задержки канала позиционирования, чем обеспечивается обмен только по началу и концу дефекта. Канал обнаружения слабых дефектов содержит рециркулятор 7, на. вход которого поступает сигнал сканирования.

Рециркулятор 7 осуществляет вычисление среднего по реализациям сигнала сканирования, за счет чего подавляется шумовая составляющая сигнала и выделяется сигнал дефекта. Обработанный рециркулятором 7 сигнал поступает на вход детектора 8 сигнала дефекта "Уменьшение плотности" для фильтрации. Блок 9 вычисления порога срабатывания схемы 10 сравнения определяет огибающую сигнала детектора 8 и складывает ее с уставкой. Результирующий сигнал подается на вход установки порога срабатывания схемы 10 сравнения, чем обеспечивается автоподстройка тракта обнаружения к артикулу ткани. При появлении дефекта выброс сигнала после детектора 8 превышает порог и схема сравнения формирует сигнал обнаружения дефекта в канале слабых дефектов полотна ткани. Сигнал обнаружения через схему 17 логического сложения подается в канал определения позиции, где сравнивается с сигналом обнаружения в данной позиции сканирующего элемента на предыдущей строке. Если сигнал обнаружения соответствует началу дефекта, то канал позиционирования выдаст через блок 19 формирования управляющего сигнала запрос прерывания в блок 20 оценки сортности полотна ткани и по шине данных осуществляется запись в память информации о начале дефекта; Одновременно происходит запись сигнала обнаружения в линию 18 задержки канала позиционирования, чем обеспечивается обмен только по началу и концу дефекта. На вход детектора 11 сигнала дефекта

"Увеличение плотности" поступает сигнал сканирования, который изменяет свою форму в результате фильтрации сигнала детектором 11. Блок 12 вычисления порога срабатывания схемы 13 сравнения определяет огибакйцую сигнала детектора и складывает ее с уставкой. Результирующий сигнал подается на вход установки порога срабатывания схемы 13 сравнения, чем обеспечивается автоподстройка тракта обнаружения к артикулу ткани. При появлении дефекта выброс сигнала сканирования после детектора 11 превышает порог и схема 13 сравнения формирует сигнал обнаружения дефекта в канале грубых дефектов полотна ткани. Сигнал обнаружения через схему 17 логического сложения подается в канал определения позиции, где сравнивается с сигналом обнаружения в данной позиции сканирующего элемента на предыдущей строке. Если сигнал обнаружения соответствует началу дефекта, то канал позиционирования выдает через блок 19 формирования управляющего сигнала запрос прерывания в блок 20 оценки сортности полотна ткани и по шине данных происходит запись в память информации о начале дефекта. Одновременно происходит запись сигнала обнаружения в линию 18 задержки канала позиционирования, чем обеспечивается обмен только по началу и концу дефекта. В четвертом канале сканирующий сигнал подается на дифференцирующую цепь 14 для аппаратурной коррекции при обнаружении дефектов малых геометрических размеров, Блок 15 вычисления порога срабатывания схемы 16 сравнения определяет огибающую сигнала и складывает ее с уставкой. Результирующий сигнал подается на вход установки схемы 16 сравнения, чем обеспечивается автоподстройка тракта обнаружения к артикулу ткани. При появлении дефекта выброс сигнала после дифференцирующей цепи 14 превышает порог срабатывания и схема 16 сравнения формирует сигнал обнаружения дефекта в канале производной сканирующего сигнала. Сигнал обнаружения через схему 17 логического сложения подается в канал определения позиции, где сравнивается с сигналом обнаружения в данной позиции сканирующего элемента на предыдущей строке, Если сигнал обнаружения соответствует началу дефекта, то канал позиционирования выдает через блок 19 формирования управляющего сигнала запрос прерывания и осуществляется запись в память информации о начале дефекта. Одновременно происходит запись сигнала обнаружения в линию 18 задержки канала позиционирования, чем обеспечивается обмен только по началу и концу дефекта. На входы цифровой линии 18 задержки и блока

19 формирования управляющего сигнала пятого канала поступает сигнал с выхода схемы 17 логического сложения. С выхода цифровой линии f8 задержки сигнал поступает на второй вход блока 19 формирования управляющего сигнала. При обнаружении дефекта каким-либо каналом блок 19 формирования управляющего сигнала вырабатывает сигнал передачи данных в память блока

20 оценки сортности полотна ткани.

Формула изобретения

1721146

Составитель К.Тимофеев

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Рогулич

Заказ 931 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для автоматической разбраковки тканей, содержащее сканирующий фотодатчик, выходом соединенный через регулируемый усилитель с входами детектора сигнала дефекта "Дыра", детектора сиг- 5 нала дефекта "Увеличение плотности" и дифференцирующей цепи, выходы которых связаны с первыми входами соответствующих первых схем сравнения, детектор сигнала дефекта "Уменьшение плотности", 10 выходом соединенный с первым входом второй схемы сравнения, задатчик порога чувствительности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности разбраковки оно дополнительно содержит рецир- 15 кулятор, блоки вычисления порогов срабатывания схем сравнения и последовательно соединенные схему логического сложения, цифровую линию задержки, блок формирования управляющего сигнала и 20 блок оценки сортности полотна ткани, при зтом выход задатчика порога чувствительности соединен с первыми входами блоков вычисления порогов срабатывания схем сравнения, выходы которых подключены к вторым входам схем сравнения, выходами соединенных с соответствующими входами блока оценки сортности ткани и схемы логического сложения, выход которой дополнительно подключен к второму входу формирователя управляющего сигнала, причем выход регулируемого усилителя дополнительно связан через рециркулятор с входом детектора слабых дефектов, а выходы детектора сигналов дефектов

"Дыра". "Уменьшение плотности" и "Увеличение плотности", и дифференцирующей цепи соединены с вторыми входами соответствующих блоков вычисления порогов срабатывания схем сравнения.