一种基于物联网的纺织机压布装置的制作方法

1.本发明涉及纺织品制造技术领域，具体为一种基于物联网的纺织机压布装置。


背景技术：

2.纺织机又叫纺机、织机、棉纺机等，就是把线、丝、麻等原材料加工成丝线后织成布料的工具全称，随着技术的不断发展，纺织行业的信息化水平不断提高，数字化、网络化、智能化进程不断加快，物联网、云计算、大数据等新技术逐渐渗透到纺织工业生产的各个环节，大幅提升了行业的运行效率，目前布料通过物联网工业化快速批量生产，输送和裁剪后，存在大量的皱褶，工业上的做法是连续压平除皱，实际上并不是布料所有的位置都存在皱褶，所以这种连续除皱的方式会导致能源的浪费，因此，设计实用性强和智能除皱的一种基于物联网的纺织机压布装置是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于物联网的纺织机压布装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的纺织机压布装置，包括压布装置和智能压布系统，其特征在于：所述压布装置包括底座，所述底座的上端固定连接有固定柱，所述固定柱的上端固定连接有顶板，所述底座的左端设置有入料辊，所述底座的右端设置有出料辊，所述底座的上端固定连接有平台，所述底座的上端固定连接有安装座，所述安装座的顶部中间固活动连接有扫描仪，所述顶板的内部设置有导轨，所述导轨的内部滑动连接有滑块，所述顶板的上端固定连接有移动机构，所述移动机构的活动端与滑块固定连接，所述滑块的上端固定连接有举升机构，所述举升机构的输出端固定连接有举升块，所述举升块的下端活动连接有压料辊，所述压料辊的表面设置有蒸汽孔，所述蒸汽孔与外界蒸汽源管道连接。
5.根据上述技术方案，所述智能压布系统包括中央控制模块、布料输送模块、检测模块和远端执行模块，所述中央控制模块包括数据记录模块、数据处理模块、逻辑判断模块和皱褶处理模块，所述布料输送模块包括布料传送模块和布料收集模块，所述检测模块包括褶皱检测模块、尺寸检测模块和报警模块，所述远端执行模块包括举升模块、平移模块和喷淋模块，所述中央控制模块设置在顶板的上端，所述布料输送模块设置在底座的右侧正面，所述检测模块设置在安装座的侧面，所述远端执行模块设置在举升块的侧面，所述中央控制模块、布料输送模块、检测模块和远端执行模块分别通过电连接。
6.根据上述技术方案，所述数据记录模块用于对采集的布料数据进行记录，所述数据处理模块用于对采集的布料数据记性计算，所述逻辑判断模块用于对计算的结果进行分析，并对后续的布料除皱方案提供数据基础，所述皱褶处理模块用于对布料除皱过程的控制，所述布料传送模块用于控制布料的运动，所述布料收集模块用于对除皱完成的布料进行收集，所述皱褶检测模块用于检测布料是否有褶皱，以及采集褶皱的位置和高度数据，所
述尺寸检测模块用于检测布料的厚度和宽度，所述报警模块用于布料非正常情况下的报警，所述举升模块用于控制压料辊的上下运动，所述平移模块用于控制压料辊的水平移动，所述喷淋模块用于对布料进行喷淋软化，便于布料的除皱。
7.根据上述技术方案，所述智能压布系统的运行包含以下步骤：s1、布料成型后，在布料传送模块的带动下，进入到检测模块中；s2、通过褶皱检测模块采集布料的褶皱位置和高度数据，通过尺寸检测模块采集布料的厚度和宽度数据，并把采集的数据传送给数据记录模块；s3、通过数据处理模块对采集的数据进行计算，确定压料辊除皱的初始位置和移动到该位置的速度，为下一步的除皱做准备；s4、通过逻辑判断模块对初始的数据和计算结果进行分析，判断是否需要除皱，如果不需要除皱，远端执行模块不启动，如果需要除皱，确定具体的除皱方案，并把该方案传送给远端执行模块；s5、通过远端执行模块中的举升模块和平移模块把压料辊移动到指定位置，并根据除皱方案开始除皱，同时利用喷淋模块对布料进行软化；s6、完成除皱后压料辊回复到初始位置；s7、通过布料传送模块把完成除皱的布料运送到布料收集模块中；s8、重复s1-s7，完成对所有布料的除皱。
8.根据上述技术方案，所述步骤s2中数据的采集方法如下：s21、以平台最左端的上表面中点位置为原点，建立坐标系；s22、利用褶皱检测模块采集布料的褶皱位置和高度数据，褶皱位置用记号表示，其中表示表示扫描仪到平台左端的距离，为任意数，褶皱高度数据用记号表示；s23、利用尺寸检测模块采集布料的宽度和厚度数据，分别用记号和表示；s24、初始状态下，压料辊的位置由系统设定，记为，其中表示压料辊到平台左端的距离，表示压料辊到平台上端面的距离；s25、压料辊的直径用表示，布料的宽度用表示，布料传送模块的速度恒定，用记号表示；通过对采集数据的参数设定，方便后续计算和分析的量化。
9.根据上述技术方案，所述步骤s3中压料辊除皱的初始位置由下式求得:压料辊移动到该位置的速度用表示，由下式定义：其中和分别表示压料辊沿和方向移动的速度矢量，其数值分别由下式定义：
其中表示压料辊和布料上的褶皱同步到达除皱初始位置的时间，其值由下式求得：通过对压料辊和布料褶皱初始位置的定义，使得两者保持同步，同时可以在初始位置对布料进行压紧，使布料褶皱处得以展开，便于后续的除皱工作，并能根据不同厚度的布料，自动调整压料辊的速度，确保压料辊和布料褶皱初始位置的同步。
10.根据上述技术方案，所述步骤s4中逻辑判断的方法如下：设定为布料褶皱高度与布料宽度的比值，即，s41、当时，无需除皱；s42、当时，需要对褶皱位置除皱一次；s43、当时，需要对褶皱位置除皱三次；s44、当时，需要对褶皱位置除皱五次；s45、当时，说明布料输送过程中出现了非正常情况，启用报警模块并停止布料的除皱作业；通过对布料不同除皱情况进行分类，不仅提高了除皱的效率，也达到了 识别布料输送中的非正常状态，确保了布料不会因为误操作而破损。
11.根据上述技术方案，所述步骤s42中除皱方案的具体方法如下：s81、压料辊和布料上的褶皱同步到达除皱初始位置；s82、褶皱继续跟着布料以的速度向右运动，压料辊以的速度向右运动，当经过褶皱时，对褶皱进行一次除皱；s83、当越过褶皱后，在褶皱前方位置处，抬起到高度的位置；s84、压料辊以速度返回到初始位置点，为下一次的除皱做准备；从除皱开始到抬起到指定位置所用的时间由下式表示：除皱完成后压料辊抬到高度为的位置，水平方向仍然保持的速度，其竖直方向的速度由下式确定：通过对一次除皱各个参数的定义，可以定量的描述除皱动作，并通过系统来实现。
12.根据上述技术方案，所述步骤s43和s44中除皱方案的具体方法如下：
s91、按照步骤s81-s83，完成对褶皱的第一次除皱；s92、压料辊短暂停止后，垂直下落到布料上，并压紧布料；s93、按照步骤s82-s83，完成对褶皱的第二次除皱；s94、重复步骤s92-s93一次，完成对褶皱的第三次除皱，再重复步骤s92-s93两次，完成对褶皱的第五次除皱；s95、压料辊以速度返回到初始位置点，为下一次的除皱做准备。
13.根据上述技术方案，所述步骤s92中垂直下落的时间和速度按如下定义：设定压料辊垂直下落到指定位置的时间由下式定义：设定压料辊垂直下落到指定位置的速度由下式定义：根据不同的褶皱情况对布料进行除皱工作，可以在提供工作效率的同时，节约能源。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置有压布机构和智能压布系统，可以根据不同厚度的布料和不同的褶皱情况，采用个性化的方案为布料除皱，达到使布料平整的目的。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的各工作模块结构示意图；图中：1、底座；2、顶板；3、平台；4、入料辊；5、出料辊；6、压料辊；7、蒸汽孔；8、举升块；9、导轨；10、滑块；11、举升机构；12、移动机构；13、固定柱；15、安装座；16、扫描仪。
具体实施方式
16.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，所描述的实施例仅仅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做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。
17.请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种基于物联网的纺织机压布装置，包括压布装置和智能压布系统，其特征在于：压布装置包括底座1，底座1的上端固定连接有固定柱13，固定柱12的上端固定连接有顶板2，底座2的左端设置有入料辊4，底座2的右端设置有出料辊5，底座2的上端固定连接有平台3，底座2的上端固定连接有安装座15，安装座15的顶部中间活动连接有扫描仪16，顶板2的内部设置有导轨9，导轨9的内部滑动连接有滑块10，顶板2的上端固定连接有移动机构12，移动机构12的活动端与滑块10固定连接，滑块10的上端
固定连接有举升机构11，举升机构11的输出端固定连接有举升块8，举升块8的下端活动连接有压料辊6，压料辊6的表面设置有蒸汽孔7，蒸汽孔7与外界蒸汽源管道连接，通过设置有压布机构和智能压布系统，可以根据不同厚度的布料和不同的褶皱情况，采用个性化的方案为布料除皱，达到使布料平整的目的；智能压布系统包括中央控制模块、布料输送模块、检测模块和远端执行模块，中央控制模块包括数据记录模块、数据处理模块、逻辑判断模块和皱褶处理模块，布料输送模块包括布料传送模块和布料收集模块，检测模块包括褶皱检测模块、尺寸检测模块和报警模块，远端执行模块包括举升模块、平移模块和喷淋模块，中央控制模块设置在顶板2的上端，布料输送模块设置在底座1的右侧正面，检测模块设置在安装座15的侧面，远端执行模块设置在举升块8的侧面，中央控制模块、布料输送模块、检测模块和远端执行模块分别通过电连接；数据记录模块用于对采集的布料数据进行记录，数据处理模块用于对采集的布料数据记性计算，逻辑判断模块用于对计算的结果进行分析，并对后续的布料除皱方案提供数据基础，皱褶处理模块用于对布料除皱过程的控制，布料传送模块用于控制布料的运动，布料收集模块用于对除皱完成的布料进行收集，皱褶检测模块用于检测布料是否有褶皱，以及采集褶皱的位置和高度数据，尺寸检测模块用于检测布料的厚度和宽度，报警模块用于布料非正常情况下的报警，举升模块用于控制压料辊6的上下运动，平移模块用于控制压料辊6的水平移动，喷淋模块用于对布料进行喷淋软化，便于布料的除皱；智能压布系统的运行包含以下步骤：s1、布料成型后，在布料传送模块的带动下，进入到检测模块中；s2、通过褶皱检测模块采集布料的褶皱位置和高度数据，通过尺寸检测模块采集布料的厚度和宽度数据，并把采集的数据传送给数据记录模块；s3、通过数据处理模块对采集的数据进行计算，确定压料辊6除皱的初始位置和移动到该位置的速度，为下一步的除皱做准备；s4、通过逻辑判断模块对初始的数据和计算结果进行分析，判断是否需要除皱，如果不需要除皱，远端执行模块不启动，如果需要除皱，确定具体的除皱方案，并把该方案传送给远端执行模块；s5、通过远端执行模块中的举升模块和平移模块把压料辊6移动到指定位置，并根据除皱方案开始除皱，同时利用喷淋模块对布料进行软化；s6、完成除皱后压料辊6回复到初始位置；s7、通过布料传送模块把完成除皱的布料运送到布料收集模块中；s8、重复s1-s7，完成对所有布料的除皱；步骤s2中数据的采集方法如下：s21、以平台3最左端的上表面中点位置为原点，建立坐标系；s22、利用褶皱检测模块采集布料的褶皱位置和高度数据，褶皱位置用记号表示，其中表示表示扫描仪16到平台3左端的距离，为任意数，褶皱高度数据用记号表示；s23、利用尺寸检测模块采集布料的宽度和厚度数据，分别用记号和表示；
s24、初始状态下，压料辊6的位置由系统设定，记为，其中表示压料辊6到平台3左端的距离，表示压料辊6到平台3上端面的距离；s25、压料辊6的直径用表示，布料的宽度用表示，布料传送模块的速度恒定，用记号表示；通过对采集数据的参数设定，方便后续计算和分析的量化；步骤s3中压料辊6除皱的初始位置由下式求得:压料辊6移动到该位置的速度用表示，由下式定义：其中和分别表示压料辊6沿和方向移动的速度矢量，其数值分别由下式定义：义：其中表示压料辊6和布料上的褶皱同步到达除皱初始位置的时间，其值由下式求得：通过对压料辊6和布料褶皱初始位置的定义，使得两者保持同步，同时可以在初始位置对布料进行压紧，使布料褶皱处得以展开，便于后续的除皱工作，并能根据不同厚度的布料，自动调整压料辊6的速度，确保压料辊6和布料褶皱初始位置的同步；步骤s4中逻辑判断的方法如下：设定为布料褶皱高度与布料宽度的比值，即，s41、当时，无需除皱；s42、当时，需要对褶皱位置除皱一次；s43、当时，需要对褶皱位置除皱三次；s44、当时，需要对褶皱位置除皱五次；s45、当时，说明布料输送过程中出现了非正常情况，启用报警模块并停止布料的除皱作业；通过对布料不同除皱情况进行分类，不仅提高了除皱的效率，也达到了 识别布料输送中的非正常状态，确保了布料不会因为误操作而破损；步骤s42中除皱方案的具体方法如下：
s81、压料辊6和布料上的褶皱同步到达除皱初始位置；s82、褶皱继续跟着布料以的速度向右运动，压料辊6以的速度向右运动，当经过褶皱时，对褶皱进行一次除皱；s83、当越过褶皱后，在褶皱前方位置处，抬起到高度的位置；s84、压料辊6以速度返回到初始位置点，为下一次的除皱做准备；从除皱开始到抬起到指定位置所用的时间由下式表示：除皱完成后压料辊6抬到高度为的位置，水平方向仍然保持的速度，其竖直方向的速度由下式确定：通过对一次除皱各个参数的定义，可以定量的描述除皱动作，并通过系统来实现；步骤s43和s44中除皱方案的具体方法如下：s91、按照步骤s81-s83，完成对褶皱的第一次除皱；s92、压料辊6短暂停止后，垂直下落到布料上，并压紧布料；s93、按照步骤s82-s83，完成对褶皱的第二次除皱；s94、重复步骤s92-s93一次，完成对褶皱的第三次除皱，再重复步骤s92-s93两次，完成对褶皱的第五次除皱；s95、压料辊6以速度返回到初始位置点，为下一次的除皱做准备；步骤s92中垂直下落的时间和速度按如下定义：设定压料辊6垂直下落到指定位置的时间由下式定义：设定压料辊6垂直下落到指定位置的速度由下式定义：根据不同的褶皱情况对布料进行除皱工作，可以在提供工作效率的同时，节约能源。
18.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
19.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。