Устройство для автоматической разбраковки тканей Советский патент 1992 года по МПК D06H3/08 

микро)

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 участкаполотна,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 это устройство имеет недостатки, заключающиеся в низком качестве обнаружения сигналов дефектов и возникающее в связи с тем. что для различных де- teKTOpoe 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 разбраковки 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, задэт- чик 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.

Благодаря такому выполнению обеспечивается повышениеточности разбраковки, что позволит при реализации применит 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, а второй вход соединен с выходом задатчика 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 7, 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 задатчика 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

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, пред- 5 назначенный 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

0 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

.5 вычисления порога подключен к второму входу схемы 16 сравнения. Выход схемы 16 сравнения подключен к одному из входов схемы 17 логического сложения и к шине обмена с блоком 20 оценки сортности по0 лотна 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

5 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

0 блока 20 оценки сортности полотна ткани.

При работе устройства автоматической разбраковки тканей по дефектам внешнего вида оптический сигнал преобразуется сканирующим фотоэлектрическим датчиком 1 в

5 электрический сигнал сканирования, усиливаемый регулируемым усилителем 2. Сформированный .сигнал подается в каналы обнаружения сигналов дефектов. Сигнал, подаваемый на вход первого канала после

0 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 еклады5 вает 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 вы0 брос 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 сложе5 ния 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 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 а вто под строй ка 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 огибакЯцую 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

0 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

5 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 дифференцирую0 щую цепь 14 для аппаратурной коррекции при обнаружении дефектов малых геометрических размеров. Блок 15 вычисления порога срабатывания схемы 16 сравнения определяет огибающую сигнала и складыва5 ет 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

0 дифференцирующей цепи 14 превышает порог срабатывания и схема 16 сравнения формирует сигнал обнаружения дефекта в канале производной сканирующего сигнала. Сигнал обнаружения через схему 17 ло5 гического сложения подается в канал определения позиции, где сравнивается с сигналом обнаружения в данной позиции сканирующего элемента на предыдущей строке. Если сигнал обнаружения соответ0 ствует началу дефекта, то канал позициони- рования выдает через блок 19 формирования управляющего сигнала запрос прерывания и осуществляется запись в память информации о начале дефекта. Од5 повременно 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

0 19 формирования управляющего сигнала пятого канала поступает сигнал с выхода схемы 17 логического сложения. С выхода цифровой линии задержки сигнал поступает на второй вход блока 19 формирования

5 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

Устройство для автоматической разбраковки тканей, содержащее сканирующий фотодатчик, выходом соединенный через регулируемый усилитель с входами детектора сигнала дефекта Дыра, детектора сиг- нала дефекта 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, отличающееся тем, что, с целью повышения точности разбраковки оно дополнительно содержит рецир- кулятор, 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 рециркуля- тор 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.

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.