基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法技术

本发明专利技术属于纺纱技术领域，公开了一种基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法，首先在细纱机上利用一号工业相机依次采集包含每个纱管、纱管上编码以及编码背景的图像，识别出每个图像中的编码信息，同时记录锭子的位置信息；然后利用二号工业相机采集同时含有多个纱管及纱管编码信息的图像，对图像中各个纱管按照络纱工作顺序进行位置排序，并识别出顶部侧面图像中各个纱管的编码信息；当检测到不合格纱线时，综合每个络纱锭子工作时刻以及二号工业相机采集图像的时刻，得到疵纱纱管的编码信息，进一步从数据库中查找获得落后锭子的位置信息。本发明专利技术实现了落后锭子的自动查找，查找效率高。

A search method for the backward spindle of spinning frame based on the image acquisition of industrial camera

【技术实现步骤摘要】
基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法
本专利技术属于纺纱
，涉及一种基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法。
技术介绍
在纺纱工作流程中，最后两道工序为细纱工序和络筒工序。细纱卷绕在细纱纱管上，在络筒工序中经检测纱的质量后，合格的纱线卷装到圆锥筒子上，成为最终产品，如果经过络筒工序检测出某个纱管上的纱线质量不符合要求，则自动络筒机会将相应的纱管自动剔除，然而仅仅将纱管剔除是远远不够的，需要查找出产生这只纱管上细纱的锭子。目前，行业里普遍采用的办法是逐锭查找方式，落后锭子查找过程费时费力而且效果不好，效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法，基于工业相机图像采集和处理的方式，以便准确可靠的查找到细纱机落后锭子的位置。本专利技术为了实现上述目的，采用如下技术方案：基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法，包括如下步骤：I.在每个纱管的顶部标示编码；II.由细纱机车头位置开始，沿着指向车尾的方向，每经过一个锭子，一号工业相机采集一次包含纱管、纱管上编码以及纱管背景的图像，同时记录锭子的位置信息；III.运用图像处理技术识别出每个图像上的纱管编码信息，读出编码数据；将采集到的纱管编码数据以及与纱管对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库；IV.利用二号工业相机在自动络筒机纱库中心的上方向下拍摄纱库中同时包含多个纱管的顶部侧面的图像，或者从纱库的侧部拍摄纱库中同时包含多个纱管的顶部侧面的图像；记录二号工业相机采集图像的时刻信息；V.按络纱工作顺序对采集的顶部侧面图像中各个纱管的位置进行排序，然后运用图像处理技术识别出顶部侧面图像中各个纱管的编码信息，读出编码数据；将二号工业相机采集图像的时刻、纱管的位置排序以及纱管编码信息上传至纺纱数据库；VI.在自动络筒机上首先进行纱线在线质量检测；当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，同时综合每个络纱锭子工作时刻以及二号工业相机采集图像的时刻，从纺纱数据库中查找疵纱纱管的编码信息；VII.根据纱管的编码信息，进一步从纺纱数据库中查找到细纱机上落后锭子的位置。优选地，步骤I中，每个纱管的顶部沿周向方向标示有至少三个编码。优选地，步骤I中，编码包括二维码或条形码。优选地，步骤II中，一号工业相机安装于落纱小车上；在落纱小车上还安装有计步器和测距传感器；其中，在落纱小车移动过程中计步器开始计数，计数信息反应了各个锭子的位置信息；测距传感器用于感知锭子的位置，且当测距传感器感知到锭子时，计数器计数一次，同时一号工业相机采集一次包含纱管、纱管上编码以及纱管背景的图像。优选地，一号工业相机的安装高度与纱管处于锭子上时标示编码的位置高度相等。优选地，步骤III中，在落纱小车上还安装有一号处理器和一号存储器；一号处理器负责处理图像信息，得到每个图像上的纱管编码信息；一号存储器将计数信息和图像处理后的编码数据整理后，通过网络上传至纺纱数据库。优选地，步骤IV中，二号工业相机安装于络纱小车上；在络纱小车上还安装有二号处理器和二号存储器；二号处理器负责处理图像信息，得到每个图像上的纱管编码信息；二号存储器负责将二号工业相机采集图像的时刻信息、纱管的位置排序以及相应的纱管编码信息整理后，通过网络上传至纺纱数据库。优选地，步骤IV中，自动络筒机纱库上标示有编码；二号工业相机采集的图像中同时包含有识别每个自动络筒机纱库的编码信息。优选地，步骤V中，预设图像，将预设图像中的纱管按络纱工作顺序排序；将二号工业相机采集的图像与预设图像进行对比，按预设顺序将图像中各个纱管的位置进行排序。优选地，图像处理的大致过程为：①从采集的包含纱管、纱管上编码以及纱管背景的图像中筛选出纱管顶部图像；②从纱管顶部图像中筛选出编码图像；③识别出编码图像中的编码信息，从而得到相应的编码数据。本专利技术具有如下优点：如上所述，本专利技术述及了一种细纱机落后锭子的查找方法，该方法基于工业相机图像采集和处理的方式，即：首先在细纱机上利用一号工业相机依次采集包含每个纱管、纱管上编码以及编码背景的图像，识别出每个图像中编码信息，同时记录锭子的位置信息；在络筒机纱库上方或侧部设置二号工业相机，采集同时含有多个纱管及纱管编码信息的图像，记录二号工业相机采集图像的时刻，对图像中各个纱管按络纱工作顺序进行位置排序，运用图像处理技术识别出顶部侧面图像中各个纱管的编码信息；在自动络筒机上进行纱线在线质量检测，当检测到不合格纱线时，综合每个络纱锭子工作时刻、二号工业相机采集图像的时刻得到疵纱纱管的编码信息，进一步获得与该疵纱纱管对应的落后锭子的位置信息，本专利技术实现了落后锭子的自动查找，查找效率和可靠性高。附图说明图1为本专利技术实施例中基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法的流程图。图2为本专利技术实施例中利用工业相机采集细纱机上纱管的编码信息的示意图。图3为本专利技术实施例中利用工业相机采集自动络筒机纱库中纱管的编码信息的示意图。其中，1-纱管，2-编码，3-落纱小车，4-一号工业相机，5-测距传感器，6-锭子，7-计步器，8-一号处理器，9-一号存储器，10-二号工业相机，11-纱库，12-导轨。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：结合图1所示，基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法，包括如下步骤：I.在每个纱管1的顶部标示编码2，如图2和图3所示。其中，编码2例如采用常见的二维码和条形码等，当然也可以采用其他标准编码。除此之外，也可以自编图样构成编码体系，此处不做限制。本实施例通过刻码或喷码的方式，将诸如二维码等的编码2刻制或喷涂在纱管1的顶部位置。顶部位置由于没有纱线卷绕，因此能够很好被工业相机等设备拍摄到。此外，为了保证每个纱管1上的编码信息能够准确、可靠的被工业相机等设备拍摄到，本实施例还独创性的设计在纱管的顶部某一周向方向标示有多个编码2。编码2的数量例如有三个、四个、五个甚至更多，以保证当纱管1在锭子上时，无论工业相机对准纱管1的哪个位置的顶部，均能够拍摄到一个编码信息，可靠性明显提高。至于在纱管1的顶部刻码或喷码，可以采用已有的刻码或喷码设备进行手动操作，当然还可以通过自动化刻码或喷码设备，通过旋转纱管1的方式进行自动化刻码或喷码。由于刻码或喷码过程并非本专利技术的创新部分，因此，本专利技术并不展开说明。II.由细纱机车头位置开始，沿着指向车尾的方向，每经过一个锭子，一号工业相机4采集一次包含纱管、纱管上编码以及纱管背景的图像，同时记录锭子的位置信息。如图2所示，具体过程如下：在细纱机侧部的落纱小车3上安装有一号工业相机4。其中，一号工业相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法，其特征在于，包括如下步骤：/nI.在每个纱管的顶部标示编码；/nII.由细纱机车头位置开始，沿着指向车尾的方向，每经过一个锭子，一号工业相机采集一次包含纱管、纱管上编码以及纱管背景的图像，同时记录锭子的位置信息；/nIII.运用图像处理技术识别出每个图像上的纱管编码信息，读出编码数据；将采集到的纱管编码数据以及与纱管对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库；/nIV.利用二号工业相机在自动络筒机纱库中心的上方向下拍摄纱库中同时包含多个纱管的顶部侧面的图像，或者从纱库的侧部拍摄纱库中同时包含多个纱管的顶部侧面的图像；/n记录二号工业相机采集图像的时刻信息；/nV.按络纱工作顺序对采集的顶部侧面图像中各个纱管的位置进行排序，然后运用图像处理技术识别出图像中各个纱管的编码信息，读出编码数据；/n将二号工业相机采集图像的时刻、纱管的位置排序以及编码信息上传至纺纱数据库；/nVI.在自动络筒机上首先进行纱线在线质量检测；/n当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，同时综合每个络纱锭子工作时刻以及二号工业相机采集图像的时刻，从纺纱数据库中查找疵纱纱管的编码信息；/nVII.根据纱管的编码信息，进一步从纺纱数据库中查找到细纱机上落后锭子的位置。/n...

【技术特征摘要】
1.基于工业相机图像采集的细纱机落后锭子查找方法，其特征在于，包括如下步骤：
I.在每个纱管的顶部标示编码；
II.由细纱机车头位置开始，沿着指向车尾的方向，每经过一个锭子，一号工业相机采集一次包含纱管、纱管上编码以及纱管背景的图像，同时记录锭子的位置信息；
III.运用图像处理技术识别出每个图像上的纱管编码信息，读出编码数据；将采集到的纱管编码数据以及与纱管对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库；
IV.利用二号工业相机在自动络筒机纱库中心的上方向下拍摄纱库中同时包含多个纱管的顶部侧面的图像，或者从纱库的侧部拍摄纱库中同时包含多个纱管的顶部侧面的图像；
记录二号工业相机采集图像的时刻信息；
V.按络纱工作顺序对采集的顶部侧面图像中各个纱管的位置进行排序，然后运用图像处理技术识别出图像中各个纱管的编码信息，读出编码数据；
将二号工业相机采集图像的时刻、纱管的位置排序以及编码信息上传至纺纱数据库；
VI.在自动络筒机上首先进行纱线在线质量检测；
当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，同时综合每个络纱锭子工作时刻以及二号工业相机采集图像的时刻，从纺纱数据库中查找疵纱纱管的编码信息；
VII.根据纱管的编码信息，进一步从纺纱数据库中查找到细纱机上落后锭子的位置。


2.根据权利要求1所述的细纱机落后锭子查找方法，其特征在于，
所述步骤I中，每个纱管的顶部沿周向方向标示有至少三个编码。


3.根据权利要求1所述的细纱机落后锭子查找方法，其特征在于，
所述步骤I中，所述编码包括二维码或条形码。


4.根据权利要求1所述的细纱机落后锭子查找方法，其特征在于，
所述步骤II中，一号工业相机安装于落纱小车上；
在落纱小车上还安装有计步器和测距传感器；
其中，在落纱小车移动过程中计步器开始计数，计数信息反应了各个锭子的位置信息；
测距传感器用于感知锭子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建军，蔡金南，付刚，曹端山，刘春国，王志方，周劲松，刘桂红，于芸芸，侯英华，韩光亭，
申请(专利权)人：夏津仁和纺织科技有限公司，山东恒丰新型纱线及面料创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37