一种细纱纱管识别及分拣系统的制作方法

本实用新型涉及纺织装置技术领域，尤其涉及一种细纱纱管识别及分拣系统。

背景技术：

棉纺企业使用的自动络筒机，出来的细纱纱管都是杂乱无章地落在储管区，各种颜色的空纱管、有纱纱管混合在一起，靠人工去分色理顺，效率低，劳动强度大。随着自动理管机的出现，对纱管颜色和大小头的识别不再单纯的依赖人工肉眼进行识别，而是更多的利用智能相机识别颜色，利用机械结构区分纱管方向和通道，很大程度上减少了人工劳动强度。但是目前理管机所应用的颜色识别和分拣系统相对比较复杂，尤其是利用机械结构来解决纱管的方向和通道问题，就需要很大的空间才能完成，同时结构复杂，在理管机的应用环境中很不现实。而且在纱管的分拣过程中，都是通过气缸或电机带动击打装置击打纱管来实现的。由于在纱管传送中击打，力量和部位无法精确控制，就容易在落管时造成纱管偏离，从而堵塞通道。同时，因为与纱管有接触，所以无法适应高速分拣。目前的理管机对纱管颜色识别的标定设置通常也都是挑选一个样品进行的，对纱管的色差处理通常是通过设置固定的阈值范围来修正，对颜色的适应有很大的局限性。

技术实现要素：

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种细纱纱管识别及分拣系统，完成纱管颜色、方向和形状的自动识别和分拣功能。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种细纱纱管识别及分拣系统，包括依次连接的提升装置、分离装置以及传送装置，所述提升装置的出口通过大纱翻板与分离装置相连接，大纱翻板上安装有用于识别大纱管的光电传感器；分离装置的出口通过小纱翻板与传送装置相连接，其中，所述分离装置上安装有工业ccd相机，所述工业ccd相机上连接有用于识别纱管颜色、方向和形状的控制装置，控制装置的输出端分别与大纱翻板和小纱翻板的控制器相连接，对识别出可以重新利用的大纱和残存尾纱的纱管将分别控制大纱和小纱翻板翻转，送入相应的分拣通道。

所述提升装置包括倾斜安装的提升传送带，所述提升传送带上设置有传输板，所述提升传送带的末端设置有能够翻转的大纱翻板，大纱翻板的下方设置有大纱出口，大纱翻板的末端与分离装置相接触。

所述大纱翻板和小纱翻板上安装有气缸。

所述分离装置包括分离辊，所述分离辊沿轴向开设有分离槽，分离辊的下方设置有能够翻转的小纱翻板，小纱翻板的下方设置有小纱出口，小纱翻板的末端与分离装置相接触。

所述分离辊上连接有动力装置以及动力控制装置。

所述工业ccd相机安装于分离辊正上方。

所述分离装置包括与小纱翻板的末端相接触的送管传送带，送管传送带一侧设置有多个气动喷嘴，另一侧设置有与气动喷嘴相对应的收集通道，气动喷嘴将收集通道相对应的纱管吹入收集通道。

所述控制装置为工业计算机。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种细纱纱管识别及分拣系统，能够根据纱管的长度、方向、颜色、以及剩余纱线的多少进行分拣和识别，通过大纱翻板、小纱翻板以及分离装置分离，依靠电气就可以同时完成颜色区分和方向识别的控制系统。该系统中机械结构简单高效，纱管颜色标定和设置简便，可满足各种纱管的处理量要求。

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图；

图2是本实用新型装置原理图。

图中，1—纱管；2—提升装置；3—大纱翻板；4—分离装置；5—工业ccd相机；6—小纱翻板；7—气动喷嘴；8—传送装置；9—小纱出口；10—大纱出口；11—控制装置；12—翻板气缸；13—光电传感器；21—提升传送带；22—传输板；41—分离辊；42—分离槽；81—送管传送带。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种细纱纱管颜色识别及分拣系统，其特征在于，包括依次连接的提升装置2、分离装置4以及传送装置8，所述提升装置2的出口通过大纱翻板3与分离装置4相连接，大纱翻板3上安装有用于识别大纱管的光电传感器13，对于超出设置直径的大纱纱管，其最高部位会遮挡住光电传感器的反射光线，从而向控制装置11发送信号，并控制大纱翻板3打开，漏掉大纱纱管；分离装置4的出口通过小纱翻板6与传送装置8相连接，其中，所述分离装置4上安装有工业ccd相机5，所述工业ccd相机5上连接有用于识别纱管1颜色的控制装置11，控制装置11的输出端分别与大纱翻板3和小纱翻板6的控制器相连接，对识别出残存尾纱的纱管1将控制大纱翻板3翻转。传送装置8能够在控制装置11的控制下，进行不同颜色的分离。

具体的，所述提升装置2包括倾斜安装的提升传送带21，所述提升传送带21上设置有均匀间隔设置有多个传输板22，所述提升传送带21的末端设置有能够翻转的大纱翻板3，大纱翻板3的下方设置有大纱出口10，大纱翻板3的末端与分离装置4相接触。所述大纱翻板3小纱翻板6上均安装有翻板气缸12，翻板气缸12可以带动翻板旋转一定的角度，形成倾斜面，从而控制大纱通道和小纱通道的打开及关闭。

所述分离装置4包括分离辊41，所述分离辊41沿轴向开设有分离槽42，分离辊41的下方设置有能够翻转的小纱翻板6，小纱翻板6的下方设置有小纱出口9，小纱翻板6的末端与传送装置8相接触，所述分离辊41上连接有动力装置以及动力控制装置。

优选的，本实用新型中，所述工业ccd相机5安装于分离辊41正上方，能够俯视直接对纱管1进行拍照，将照片传输给控制装置11，以使得控制装置对照片进行图像处理。

本实用新型中，所述传送装置8包括与小纱翻板6的末端相接触的送管传送带81，送管传送带81一侧设置有多个气动喷嘴7，另一侧设置有与气动喷嘴7相对应的收集通道，气动喷嘴7将设置的与收集通道相对应的纱管1吹入收集通道。

需要说明的是，本实用新型中，所述控制装置11为工控机或cpu，能够通过对照片的图像处理进行颜色、方向和形状的识别和对比，然后控制各个装置进行工作，完成整体的颜色分离和收集，该过程都是通过现有的图像处理技术完成，不需要在进行新的程序。

本实用新型具体的工作过程和原理为：

首先是进行目标纱管的颜色标定学习，放置一定数量的同色纱管在分离辊41之前，在操作界面选择纱管学习，学习完成后会将学习过的纱管颜色存储于纱管列表中，以便后期使用。开始理管时由提升装置将络筒机输送过来的纱管1经由提升传送带21输送到分离辊41。在这个过程中，利用光电传感器将还能继续使用的大纱检测出来，通过气缸打开大纱翻板3，将其送至大纱出口10。剩下的空纱管和残留少量尾纱的小纱管将进入到分离辊的识别区，触控单元控制工业ccd(chargecoupleddevice)相机5拍摄图像，并对图像进行技术处理，通过判断颜色是否有跳变，来识别纱管上是否还残存部分尾纱。如果有，通过气缸控制小纱翻板6打开，将其送入小纱出口9。其余的空纱管与预设标定的目标纱管进行比较，根据比较结果，控制气动喷嘴7将送管传送带81上的纱管按照颜色吹入不同的通道，同时会根据检测到的纱管图像中两端的直径确定纱管的大小头，按照纱管运送方向控制喷嘴选择不同的受力部位进行吹击，保证纱管按照同一方向被吹进落管通道，结合运筐装置将纱管有序的规整到纱管筐内。

本实用新型系统包括提升装置、分离装置、传送装置和电气控制系统。其中机械装置用来实现对纱管的运送、导向和分拣。电气控制系统包含电气控制板、嵌入式工业计算机、工业相机、光电传感器和气动执行装置。提升装置的作用是将纱管在向上输送的过程中进行初步的整理和排列，并利用光电传感器识别出可以利用的大纱，将其送至相应的出口。分离装置的作用是将排列等待的一堆纱管有规律的间隔运送，并在此过程中对每根纱管单独拍摄图像。控制系统对纱管图像的形状及颜色进行识别和比对，根据提前标定的颜色和软件设定，确定相应的通道。传送装置将识别过的纱管通过传送带运送，控制系统通过气嘴喷射出的高速气流将传送带上的纱管吹落至相应通道的纱管筐内，并将识别出的需要人工处理的小纱传送至相应的出口。

纱管颜色的标定设置是通过对一定数量的同一颜色纱管进行取样，来确定该种颜色的阈值范围，由于不是单个取样，所以标定的颜色阈值范围既有代表性又有普遍性。颜色标定学习后，会存储在纱管颜色数据库中待用。使用该颜色的纱管时，只需在列表中选择该颜色的名称，设置到相应的通道即可。对数据库中存储的纱管颜色，系统具有记忆功能，使用时只需选择，无需再次标定学习。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本实用新型的优选方案，因此本领域的技术人员对本实用新型中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本实用新型的原理，实现的仍是本实用新型的目的，均属于本实用新型所保护的范围。