Устройство для контроля дефектов плоских текстильных материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N21/892 

°J

I Изобретение относится к текстиль- ;ному и трикотажному машиностроению i и может быть использовано для разбраковки текстильных и трикотажных полотен и для определения наличия дефектов в других длинномерных материалах, например в бумаге.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности устройства. ю

На чертеже изображено предлагае- 1 мое устройство для контроля дефектов I плоских текстилБНЫх материалов. : Устройство для контроля дефектов ; плоских текстильных материалов содер- 15 жит источник 1 света, формирующую оптическую систему 2, диск 3 с про- резью 3 виде спирали Ар симеда. Ме- ханизм 4 кинематической связи между : диском 3 и сканирующим элементом 5, 20 выполненным в виде двух зеркал 6 и 7, регистрирующую систему 8, включающую собирающую линзу 9, фотоприемник 10, усилитель 11, формирователь 12, счетчик: . 13, компаратор 14, ис- 25 полнительный механизм 15, фиксирующий наличие дефектов на полотне 16, и два концевых датчика 17.

Устройство работает следующим образом..30

Световой поток от источника 1 проходит через оптическую систему 2, формирующую из .него плоскопараллепь- ный пучок света в плоскости, перпендикулярной контроли руемому полотну 16 5 (чертеж). Ось вращения .диска 3 совпадает с направлением распространения плоскопараллельного пучка света, вследствие чего прорезью диска из него будет вырезаться узкий пучок све- дО та (толщина определяется размерам:и щели оптической системы 2, которые выбираются, исходя из характерной ширины дефекта на полотне 16 (наприузкий пучок света попадает на зеркало 6, отражается от него и попадает на контролируемое полотно 16. За счет механизма 4 кинематической связи осуществляется согласование вращения диска 3 и перемещения поперек направления движения полотна 16 сканирующего элемента 5. При этом кинематическая связь выбирается таким образом, что линейная скорость перемещения по вертикали узкого пучка света на диске 3 (определяемая скоростью вращения диска 3) в несколько раз больше линейной скорости перемеп ,ения сканирующего элемента 5. За счет этого каждая точка полотна 16 сканируется несколько раз (точнее значение определяется передаточным отношением кинематической связи), при этом в результате перемещения сканирующего элемента 5 осуществляется медленное сканирование, а за счет вращения диска 3 - быстрое сканирование. Контроль дефектов полотна 1 ti осуществляется возвратно-поступательным перемещением сканирующего элемента 5 в направ.пе-. НИИ, перепендикулярном направлению перемещения полотна 16, и прерывйс- ,то-поступательным перемещением узкого пучка света (за счет вращения диска 3) в том же направлении (после отражения от зб;ркала 6). I

Узкий пучок света, отразившись от полотна 16, попадает на зеркало 7 и далее через собирающую линзу 9 на фотоприемник 10. Лри выработке бездефектного полотна изменение величины светового потока узкого луча, падающего .на фотоприемник 10, определяется неровнотой этого полотна по плотности. При появлении дефекта на полотне 16 (в виде например.

50

.мер, разреженного столбика). Благода- 45 разреженного, столбика) величина пото- ря вращению диска 3 с постоянной угловой скоростью и прорези в виде спирали Архимеда, этот узкий пучок перемещается с постоянной скоростью в плоскости, перпендикулярной полотну 16 (направление распространения данного пучка света остается параяпелъ- ным полотну 16), причем это перемещение может идти либо от центра вращения диска 3 до конца спирали, а затем снова от центра до конца спирали, и т.д., либо от края к центру и т.д. в зависимости от направления вращения диска 3. Распространяясь далее.

55

ка излучения, отразившегося от полотна, изменяется. На величину такого изменения настроен формирователь 12 импульсов (например пороговое устройство, компаратор) на который через усилитель II поступает сигнал с фотоприемника 10 и с выхода которого импульсы поступают на счетный вход счетчика 13. При наличии дефекта его сканирование происходит несколько раз, формируется столько же импульсов и их сумма зайисывается в счетчике 13. Эта сумма сравнивается с величиной, установленной заранее с поузкий пучок света попадает на зеркало 6, отражается от него и попадает на контролируемое полотно 16. За счет механизма 4 кинематической связи осуществляется согласование вращения диска 3 и перемещения поперек направления движения полотна 16 сканирующего элемента 5. При этом кинематическая связь выбирается таким образом, что линейная скорость перемещения по вертикали узкого пучка света на диске 3 (определяемая скоростью вращения диска 3) в несколько раз больше линейной скорости перемеп ,ения сканирующего элемента 5. За счет этого каждая точка полотна 16 сканируется несколько раз (точнее значение определяется передаточным отношением кинематической связи), при этом в результате перемещения сканирующего элемента 5 осуществляется медленное сканирование, а за счет вращения диска 3 - быстрое сканирование. Контроль дефектов полотна 1 ti осуществляется возвратно-поступательным перемещением сканирующего элемента 5 в направ.пе-. НИИ, перепендикулярном направлению перемещения полотна 16, и прерывйс- ,то-поступательным перемещением узкого пучка света (за счет вращения диска 3) в том же направлении (после отражения от зб;ркала 6). I

Узкий пучок света, отразившись от полотна 16, попадает на зеркало 7 и далее через собирающую линзу 9 на фотоприемник 10. Лри выработке бездефектного полотна изменение величины светового потока узкого луча, падающего .на фотоприемник 10, определяется неровнотой этого полотна по плотности. При появлении дефекта на полотне 16 (в виде например.

разреженного, столбика) величина пото-

ка излучения, отразившегося от полотна, изменяется. На величину такого изменения настроен формирователь 12 импульсов (например пороговое устройство, компаратор) на который через усилитель II поступает сигнал с фотоприемника 10 и с выхода которого импульсы поступают на счетный вход счетчика 13. При наличии дефекта его сканирование происходит несколько раз, формируется столько же импульсов и их сумма зайисывается в счетчике 13. Эта сумма сравнивается с величиной, установленной заранее с помощью входа Установка порога в компараторе 14, и при соответствии ей выдается сигнал на исполнительный механизм 15, который вырабатывает, например, сигнал об останове вязальной машины и одновременно обнуляет счетчик.13, готовя его для приема очередной порции импульсов, При прохождении одиночной помехи (либо пот мехи, задающей число импульсов, сумма которых не превышает числа, установленного в компараторе, в течение некоторого промежутка времени) она не производит останова вязальной машины, а через определенное время (например на краю полотна 16) счетчик 13 вновь обнуляется с помощью концевого датчика 17, выдающего сигнал при достижении его сканирующим элементом 5 Датчики 17 осуществляют также изменение направления движения сканирующего элемента и вращения диска 3 на противоположное путем реверса приводного двигателя. . Снабжение устройства формирующей оптической системой, подвижным диском с проре зью, выполненной в виде спирали Архимеда, расположенными определенным образом, и двумя концевыми датчиками позволяет повысить помехозащищенность путем исключения останова вязальной машины при прохождении одиночной помехи.

Выполнение приемного блока с собирающей линзой, фотоприемником, усилителем, формирователем, счетчиком и компаратором, определенным образом связанными с другими элементами, позволяет повысить порог хозащищенности, т.е. исключить останов машины при групповой помехе, не ревьш1ающей заданного порога на комараторе.

ормула изоб-ретения

Устройство для контроля дефектов лоских текстильных материалов, одержащее источник света оптичеси связанный через сканирующий элеент, вьтолненный в виде двух зерал, установленных под углом свыше 0° друг к другу таким образом, что

99728.

о

линия пересечения их плоскостей перпендикулярна оптической оси устройст- j ва, с фотоприемником регистрирующей

системы, при этом сканирующий эле- мент установлен с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль направления оптической оси устройства, параллельной плоскости контроли Q руемого материала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищённости, оно дополнительно содержит формирующую ..оптическую систему, подвижный диск с прорезью,

15 выполненной в виде спирали Архимеда, и два концевых датчика, формирующая оптическая система и диск с прорезью установлены последовательно вдоль оптической оси по ходу излучения меж

20 ДУ источником света и сканирующим элементом,, плоскость светового потока, образуемого формирующей опт1тчес- кой системой, перпендикулярна плоскости контролируемого материала,

25 диск с прорезью установлен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оптической оси устройства, и кимемати-чески связан со сканирующим элементом.через механизм кинема2Q тической связи , оптическая .ось каждого из концевых датчиков проходит через один из краев контролируемого материала, перпендикулярна оптической оси устройства и пересекает ее, а такхе перпендикулярна линии пере35 сечения плоскостей зеркал сканир тр- щего элемента, при этом оба концевых датчика установле1ть с противоположной относительно скалчирующего элемента стороны плоскости контролируемого материала, регистрирующая система дополнительно содержит собирающую линзу, установленную-на .оптической оси между сканирующим эле-- ментом и фотоприемником, а также последовательно соединённые с фотоприемником усилитель, формирователь, счетчик, компаратор и исполыитель- ньш механизм, причем управляющий вход счетчика соединен с выходом исполнительного механизма, концевыми датчиками и механизмом кинематической связи.

40

45

50

Изобретение относится к текстильному и трикотажному машиностроению и может быть использовано для разбраковки текстильных и трикотажных полотен и для определения наличия дефектов в других длинномерных материалах, например в бумаге. Целью изобретения является повышение помехозащищенности устройства. Устройство содержит источник 1 света, сканирующий элемент 5, выполненный в виде двух зеркал 6 и 7, и регистрирующую систему 8. Оно дополнительно снабжается формирующей оптической системой 2, диском 3 с прорезью в виде спирали Архимеда, дополнительными элементами регистрирующей системы. Каждая точка полотна 16 сканируется несколько раз. При перемещении сканирующего элемента 5 осуществляется так называемое "медленное сканирование", а за счет вращения диска 3 - "быстрое сканирование". При появлении дефекта на полотне 16 величина потока излучения, отразившегося от полотна, изменяется. При прохождении посторонней, одиночной помехи останова вязальной машины не происходит. 1 ил.