基于凸轮函数传动的布料监测取样装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于凸轮函数传动的布料监测取样装置及其控制方法，包括安装在布料监测取样框架内的进布主动滚筒机构、凸轮转动机构、布料缓存机构、配重机构和出料机构；凸轮转动机构为两组且对称分布在进布主动滚筒机构上方的两侧，用于在滚筒转动带动下实现凸轮函数传动，并带动布料缓存机构运动；所述布料缓存机构设置在两组凸轮转动机构之间，用于在凸轮转动机构的推程区间时储布且布料在取样区间内短停，实现静置取样且保证进、出布匀速；以及在凸轮转动机构的回程区间时释放缓存的布料且保证进、出布匀速。本发明专利技术能提供静置的取样环境，制造和维护成本低、使用寿命长，凸轮磨损后仍然能保持工作。

Sampling device and control method of cloth monitoring based on cam function drive

【技术实现步骤摘要】
基于凸轮函数传动的布料监测取样装置及其控制方法
本专利技术涉及布料检测
，具体涉及一种基于凸轮函数传动的布料监测取样装置及其控制方法。
技术介绍
传统的布料监测包括疵点、弹性、拉伸等性能的检测，很多还是依靠人工进行，较少采用自动化检测手段。随着科学技术的快速进步，纺织品的疵点自动化检测也得到了快速发展。目前，布料监测都是在动态的环境中通过工业相机连续拍照取样检测的，布料在传动机构的牵引下不间断的传输，无法提供静置的取样环境，导致布料监测的精确度大大降低，存在漏检、局部检测精度低的问题。而且，现有的布料监测动态取样环境，都是需要伺服电机驱动，可靠性降低，维护成本高。因此，如何，在保证布料恒速进出本机的情况下，构建布料的静置取样环境，来提供布料监测数据源的精确度，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的布料监测都是在动态的环境中通过工业相机连续拍照取样检测，无法提供静置的取样环境的问题。本专利技术的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置及其控制方法，能提供静置的取样环境，制造和维护成本低、使用寿命长，凸轮磨损后仍然能保持工作，不需要伺服电机控制可靠性高，在保证布料恒速进出的情况下，只需根据静置取样环境的涉及对应的尺寸的凸轮，可以实现任意周期和步长(观察面布料长度)的短停稳定，提高布料监测的精确度，具有良好的应用前景。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，包括安装在布料监测取样框架内的进布主动滚筒机构、凸轮转动机构、布料缓存机构、配重机构和出料机构；所述进布主动滚筒机构，用于引导布料进入，并在布料摩擦带动下滚筒转动，给凸轮转动机构提供动力源；所述凸轮转动机构为两组且对称分布在进布主动滚筒机构上方的两侧，用于在滚筒转动带动下实现凸轮函数传动，并带动布料缓存机构运动；所述布料缓存机构设置在两组凸轮转动机构之间，用于在凸轮转动机构的推程区间时储布且布料在取样区间内短停，实现静置取样且保证进、出布匀速；以及在凸轮转动机构的回程区间时释放缓存的布料且保证进、出布匀速；所述配重机构，用于将布料缓存机构在释放缓存布料完成后，拉回起始位置，完成布料监测的一个取样周期；所述出料机构，用于引导布料的出料，在布料的牵引下保证出布速度与进布主动滚筒机构的进布速度一致。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，所述进布主动滚筒机构设置在布料监测取样框架下侧方，包括第一辊轴、滚筒、第二辊轴，所述第一辊轴、第二辊轴呈前、后平行设置，所述滚筒位于第一辊轴、第二辊轴中部的正下方，布料依次绕过第一辊轴、滚筒、第二辊轴，所述第一辊轴为进布主动滚筒机构的进布导向辊轴，所述第二辊轴为进布主动滚筒机构的出布导向辊轴，所述滚筒的两个端部分别通过皮带与对应侧的凸轮转动机构相联动为其提供动力源。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，两组凸轮转动机构对称分布在位于进布主动滚筒机构上的布料监测取样框架的侧面，包括凸轮本体、第一导向轮、第二导向轮，皮带经过第一导向轮、第二导向轮与凸轮本体相联动，所述凸轮本体在进布主动滚筒机构内滚筒的驱动下自旋转，该凸轮本体的自旋转轨迹包括推程区间、回程区间。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，所述凸轮本体上设置有减重孔，所述凸轮本体的内壁设置有轨迹轮廓滑槽。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，所述布料缓存机构设置在两组凸轮转动机构之间且位于布料监测取样框架内，包括取样单元和缓存单元，所述取样单元正对布料监测取样摄像机设置，所述缓存单元用于控制取样单元内的布料在取样区间内短停，所述取样单元，包括呈上、下对称设置在布料监测取样框架上的第三辊轴、第四辊轴，所述第三辊轴、第四辊轴之间为取样区间内静置的布料；所述缓存单元，包括对称分布在布料监测取样框架上的滑动基座，所述滑动基座的外侧通过联动轴卡接在对应侧的凸轮本体的轨迹轮廓滑槽内，两块滑动基座之间设置有呈上、下平行设置的第一储布辊轴、第二储布辊轴，所述第一储布辊轴的上方设置有平行设置在布料监测取样框架上的第五辊轴、第六辊轴，所述第二储布辊轴的下方设置有第七辊轴，所述第六辊轴与第三辊轴在同一水平面上，所述第七辊轴与第四辊轴在同一水平面上。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，所述第五辊轴做为布料缓存机构的输入并用于接入进布主动滚筒机构内第二辊轴的布料，所述布料依次经过第一储布辊轴、第六辊轴、第三辊轴、第四辊轴、第七辊轴、第二储布辊轴从布料缓存机构输出。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，所述配重机构为两组且分别设置在对应侧布料缓存机构的一侧，两组配重机构之间设置有配重辊轴，各配重机构均包括配重块、第一滑轮和第二滑轮，第一滑轮固定在配重块正上方的布料监测取样框架上，所述第二滑轮固定在对应侧的滑动基座正上方的布料监测取样框架上，所述配重块通过依次绕过第一滑轮、第二滑轮的配重绳索与滑动基座相连接，两片配重块悬置用于将滑动基座拉回起始位置，完成布料监测的一个取样周期。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，所述出料机构，包括出料辊轴，所述出料辊轴用于引导布料的出料，所述出料辊轴安装布料监测取样框架上，且与第一辊轴、第二辊轴在同一直线上。一种基于凸轮函数传动的布料监测取样装置的控制方法，包括以下步骤，步骤(A)，布料经过进布主动滚筒机构依次进入布料缓存机构、出料机构，布料对进布主动滚筒机构压力带动其滚筒转动，驱动凸轮转动机构工作；步骤(B)，凸轮转动机构启动后，驱动布料缓存机构工作，在凸轮转动机构的推程区间时布料缓存机构储布，且布料在取样区间内短停，实现静置取样且进布主动滚筒机构、出料机构保证进、出布匀速；步骤(C)，在凸轮转动机构的回程区间时，配重机构工作将布料缓存机构拉回起始位置，该过程中布料缓存机构释放缓存的布料且进布主动滚筒机构、出料机构保证进、出布匀速，完成布料监测的一个取样周期；步骤(D)，重复步骤(B)-步骤(C)，进行下一段布料在取样区间的静置取样。前述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置的控制方法，所述凸轮转动机构内凸轮本体的选择方法，包括以下过程，布料监测的一个取样周期T，包括布料短停静置取样时间t1和缓存复位时间t2，所述布料短停静置取样时间t1为凸轮转动机构的推程区间所用时间，所述缓存复位时间t2为凸轮转动机构的回程区间所用时间；设所需布料短停静置取样观察面的长度为L，且布料缓存机构的运动行程为L/2，凸轮转动机构内的凸轮本体的基圆半径a，其中，凸轮转动机构的推程角α1＝t1/T*2π，回程角α2＝t2/T*2π；将推程角α1均分为X1份，每条推程角等分线的长度为R，R＝a+nL/2X1；将回程角α2均分为X2份，每条回程角等分线的长度为r，r＝a+L/2-nL/2X2,n为整数，且0≤n≤X1,X2；通过上述数据及样条函数生成凸轮转动机构内的凸轮本体。本专利技术的有益效果是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，其特征在于：包括安装在布料监测取样框架内的进布主动滚筒机构、凸轮转动机构、布料缓存机构、配重机构和出料机构；/n所述进布主动滚筒机构，用于引导布料进入，并在布料摩擦带动下滚筒转动，给凸轮转动机构提供动力源；/n所述凸轮转动机构为两组且对称分布在进布主动滚筒机构上方的两侧，用于在滚筒转动带动下实现凸轮函数传动，并带动布料缓存机构运动；/n所述布料缓存机构设置在两组凸轮转动机构之间，用于在凸轮转动机构的推程区间时储布且布料在取样区间内短停，实现静置取样且保证进、出布匀速；以及在凸轮转动机构的回程区间时释放缓存的布料且保证进、出布匀速；/n所述配重机构，用于将布料缓存机构在释放缓存布料完成后，拉回起始位置，完成布料监测的一个取样周期；/n所述出料机构，用于引导布料的出料，在布料的牵引下保证出布速度与进布主动滚筒机构的进布速度一致。/n

【技术特征摘要】
1.基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，其特征在于：包括安装在布料监测取样框架内的进布主动滚筒机构、凸轮转动机构、布料缓存机构、配重机构和出料机构；
所述进布主动滚筒机构，用于引导布料进入，并在布料摩擦带动下滚筒转动，给凸轮转动机构提供动力源；
所述凸轮转动机构为两组且对称分布在进布主动滚筒机构上方的两侧，用于在滚筒转动带动下实现凸轮函数传动，并带动布料缓存机构运动；
所述布料缓存机构设置在两组凸轮转动机构之间，用于在凸轮转动机构的推程区间时储布且布料在取样区间内短停，实现静置取样且保证进、出布匀速；以及在凸轮转动机构的回程区间时释放缓存的布料且保证进、出布匀速；
所述配重机构，用于将布料缓存机构在释放缓存布料完成后，拉回起始位置，完成布料监测的一个取样周期；
所述出料机构，用于引导布料的出料，在布料的牵引下保证出布速度与进布主动滚筒机构的进布速度一致。


2.根据权利要求1所述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，其特征在于：所述进布主动滚筒机构设置在布料监测取样框架下侧方，包括第一辊轴(1)、滚筒(2)、第二辊轴(3)，所述第一辊轴(1)、第二辊轴(3)呈前、后平行设置，所述滚筒(2)位于第一辊轴(1)、第二辊轴(3)中部的正下方，布料依次绕过第一辊轴(1)、滚筒(2)、第二辊轴(3)，所述第一辊轴(1)为进布主动滚筒机构的进布导向辊轴，所述第二辊轴(3)为进布主动滚筒机构的出布导向辊轴，所述滚筒(2)的两个端部分别通过皮带(4)与对应侧的凸轮转动机构相联动为其提供动力源。


3.根据权利要求1所述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，其特征在于：两组凸轮转动机构对称分布在位于进布主动滚筒机构上的布料监测取样框架的侧面，包括凸轮本体(5)、第一导向轮(6)、第二导向轮(7)，皮带(4)经过第一导向轮(6)、第二导向轮(7)与凸轮本体(5)相联动，所述凸轮本体(5)在进布主动滚筒机构内滚筒(2)的驱动下自旋转，该凸轮本体(5)的自旋转轨迹包括推程区间、回程区间。


4.根据权利要求3所述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，其特征在于：所述凸轮本体(5)上设置有减重孔(501)，所述凸轮本体(5)的内壁设置有轨迹轮廓滑槽(502)。


5.根据权利要求3所述的基于凸轮函数传动的布料监测取样装置，其特征在于：所述布料缓存机构设置在两组凸轮转动机构之间且位于布料监测取样框架内，包括取样单元和缓存单元，所述取样单元正对布料监测取样摄像机设置，所述缓存单元用于控制取样单元内的布料在取样区间内短停，
所述取样单元，包括呈上、下对称设置在布料监测取样框架上的第三辊轴(8)、第四辊轴(9)，所述第三辊轴(8)、第四辊轴(9)之间为取样区间内静置的布料；
所述缓存单元，包括对称分布在布料监测取样框架上的滑动基座(10)，所述滑动基座(10)的外侧通过联动轴(11)卡接在对应侧的凸轮本体(5)的轨迹轮廓滑槽(502)内，两块滑动基座(8)之间设置有呈上、下平行设置的第一储布辊轴(12)、第二储布辊轴(13)，所述第一储布辊轴(12)的上方设置有平行设置在布料监测取样框架上的第五辊轴(14)、第六辊轴(15)，所述第二储布辊轴(13)的下方设置有第七辊轴(16)，
所述第六辊轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维，郑步笑，徐存辉，陈立新，
申请(专利权)人：江苏善果缘智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32