一种用于高弹性织物的拉伸控制系统技术方案

本发明专利技术涉及纺织面料加工技术领域，尤其涉及一种用于高弹性织物的拉伸控制系统，本发明专利技术通过设置拉伸模块、数据采集模块以及中控模块，通过图像分析单元基于图像采集单元采集的织物表面图像判定织物表面是否有褶皱以及确定褶皱轮廓信息，并基于褶皱轮廓信息判定褶皱分布状态，通过第一分析控制单元基于夹板在预设受力状态下的预拉伸位移量确定所述弹性织物的弹性等级，通过第二分析控制单元基于褶皱分布状态、褶皱轮廓信息以及弹性等级参数判定拉伸模块的拉伸方向、拉伸位移初始量以及拉伸位移最终量，进而，实现了对不同弹性等级参数织物进行对应的拉伸以及对不同分布状态的褶皱进行对应的调整，提高了弹性织物拉伸控制系统的工作效率。统的工作效率。统的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高弹性织物的拉伸控制系统


[0001]本专利技术涉及纺织面料加工
，尤其涉及一种用于高弹性织物的拉伸控制系统。

技术介绍

[0002]我国是纺织大国，随着纺织品在各领域的广泛需求，高弹性的纺织物也被广泛应用于医护、家纺、运动服饰以及汽车内饰等领域，随着纺织工业的发展，大批新兴的纺织企业依靠科技的进步，逐步提高弹性织物的制作工艺流程，对弹性织物生产各环节的工艺也逐步得到纺织企业的重视，生产各环节工艺也在逐步向高稳定性、高质量方向发展。
[0003]中国专利公开号：CN112784365A，公开了一种织物成型过程中的拉伸力的控制方法、装置及存储介质，该方法包括：获取织物的几何参数和材料参数；根据几何参数、材料参数、预先配置的织物单胞的壳单元刚度矩阵以及织物成型的几何模型，建立织物成型的有限元模型；在根据织物成型的有限元模型对织物的成型过程进行仿真时，调节作用于织物上的拉伸力直至织物的表面不起皱，获得最佳拉伸力，其中，最佳拉伸力的方向为沿织物的纤维束方向；将最佳拉伸力施加于织物上。
[0004]但是，现有技术中还存在以下问题，现有技术中，对起皱织物进行拉伸过程中，未考虑不同弹性织物本身具有的不同弹性导致的拉伸不完全，以及未基于不同的褶皱分布对应的调整拉伸参量，影响弹性织物拉伸去皱的效率以及拉伸的平整度。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种用于高弹性织物的拉伸控制系统，其包括：拉伸模块，用以夹紧弹性织物并进行拉伸，所述拉伸模块包括四个用以夹紧弹性织物的夹板以及设置在各夹板上用以带动夹板在水平面内移动的活动臂，以使夹板夹紧弹性织物并移动，实现拉伸效果；数据采集模块，其包括设置在拉伸模块一侧的用以采集弹性织物表面图像的图像采集单元以及设置在夹板上用以采集夹板所受拉伸力的拉伸力采集单元；中控模块，与拉伸模块以及数据采集模块连接，其包括图像分析单元、第一分析控制单元以及第二分析控制单元，所述图像分析单元用以获取所述数据采集模块采集的表面图像，并基于所述表面图像判定所述弹性织物表面是否有褶皱并确定褶皱轮廓信息，并基于各褶皱对应的褶皱轮廓信息判定弹性织物的整体褶皱分布状态；所述第一分析控制单元用以控制所述拉伸模块对所述弹性织物进行预拉伸，并获取所述数据采集模块在预拉伸过程中所采集的数据，基于夹板在预设受力状态下的预拉伸位移量确定所述弹性织物的弹性等级，所述预设受力状态为所述夹板所受的拉伸力到达预设的预拉伸力时；
所述第二分析控制单元用以基于所述整体褶皱分布状态判定所述拉伸模块的拉伸方向，基于弹性织物的弹性等级以及各褶皱的褶皱轮廓长度平均值确定拉伸位移量，并控制所述拉伸模块按照对应的拉伸方向以及拉伸位移量进行拉伸。
[0006]进一步地，所述图像分析单元基于所述表面图像判定所述弹性织物表面是否有褶皱，其中，所述图像分析单元以所述弹性织物所在平面为基准面，以所述弹性织物表面中心为原点构建三维坐标模型；若所述三维坐标模型中有Z轴坐标差异区域，则所述图像分析单元判定所述弹性织物表面有褶皱，所述Z轴坐标差异区域为所述三维坐标模型中若干Z轴坐标绝对值大于预设坐标阈值的坐标点所构成的局部三维坐标区域。
[0007]进一步地，所述图像分析单元基于所述表面图像确定褶皱的褶皱轮廓信息，其中，所述褶皱轮廓信息包括褶皱轮廓横向距离以及褶皱轮廓纵向距离，所述图像分析单元基于所述Z轴坐标差异区域在所述三维坐标模型中基准面内的最大横坐标以及最小横坐标确定褶皱轮廓横向距离，基于所述Z轴坐标差异区域在所述三维坐标模型水平面内的最大纵坐标以及最小纵坐标确定褶皱轮廓纵向距离。
[0008]进一步地，所述图像分析单元基于各褶皱的褶皱轮廓信息确定各褶皱的走向类型，其中，所述图像分析单元将单个褶皱的褶皱轮廓横向距离与褶皱轮廓纵向距离进行对比，根据对比结果判定所述褶皱的走向类型，在第一距离对比结果下，所述图像分析单元判定所述褶皱的走向类型为第一走向类型；在第二距离对比结果下，所述图像分析单元判定所述褶皱的走向类型为第二走向类型；其中，所述第一距离对比结果为所述褶皱轮廓横向距离大于等于所述褶皱轮廓纵向距离，所述第二距离对比结果为所述褶皱轮廓横向距离小于所述褶皱轮廓纵向距离。
[0009]进一步地，所述图像分析单元基于各褶皱的褶皱轮廓信息判定弹性织物的整体褶皱分布状态，其中，所述图像分析单元基于各褶皱的褶皱轮廓信息确定各褶皱的走向类型，将各走向类型的褶皱的数量进行对比，在第一数量对比条件下，所述图像分析单元判定弹性织物的整体褶皱分布状态为第一褶皱分布状态；在第二数量对比条件下，所述图像分析单元判定弹性织物的整体褶皱分布状态为第二褶皱分布状态；其中，所述第一数量对比条件为第一走向类型的褶皱数量与第二走向类型的褶皱数量的比值大于等于预设比例阈值，所述第二数量对比条件为第二走向类型的褶皱数量与第一走向类型的褶皱数量的比值大于等于预设比例阈值。
[0010]进一步地，所述第一分析控制单元基于所述夹板在预设受力状态下的位移量确定所述弹性织物的弹性等级参数，其中，所述第一分析控制单元控制所述夹板以预设的预拉伸力对所述弹性织物进行拉
伸，将所述夹板在预设受力状态下的预拉伸位移量与预设的第一预拉伸位移量以及第二预拉伸位移量进行对比，在第一位移量对比结果下，所述第一分析控制单元判定所述弹性织物的弹性等级参数为第一弹性等级；在第二位移量对比结果下，所述第一分析控制单元判定所述弹性织物的弹性等级参数为第二弹性等级；在第三位移量对比结果下，所述第一分析控制单元判定所述弹性织物的弹性等级参数为第三弹性等级；其中，所述第一位移量对比结果为所述预拉伸位移量小于等于所述第一预拉伸位移量，所述第二位移量对比结果为所述预拉伸位移量大于所述第一预拉伸位移量，且，所述预拉伸位移量小于等于所述第二预拉伸位移量，所述第三位移量对比结果为所述预拉伸位移量大于所述第二预拉伸位移量，在相同预拉伸力下，所述第一弹性等级的弹性织物产生的弹力小于所述第二弹性等级的弹性织物产生的弹力，所述第二弹性等级的弹性织物产生的弹力小于所述第三弹性等级的弹性织物产生的弹力。
[0011]进一步地，所述第二分析控制单元基于所述整体褶皱分布状态判定所述拉伸模块的拉伸方向，其中，若所述整体褶皱分布状态为第一褶皱分布状态，则所述第二分析控制单元判定所述拉伸模块对所述弹性织物施加的拉伸方向为第一拉伸方向；若所述整体褶皱分布状态为第二褶皱分布状态，则所述第二分析控制单元判定所述拉伸模块对所述弹性织物施加的拉伸方向为第二拉伸方向；所述第一拉伸方向为所述三维坐标模型中基准面的Y轴方向，所述第二拉伸方向为所述三维坐标模型中基准面的X轴方向。
[0012]进一步地，所述第二分析控制单元基于弹性织物的弹性等级以及各褶皱的褶皱轮廓长度平均值确定拉伸位移量，其中，按公式(3)计算拉伸位移量，T=T
’×
α
ꢀꢀꢀꢀ
(3)公式(3)中，T为拉伸位移量，T
’
为位移量阈值，其根据褶皱轮廓长度平均值所确定，α为弹性等级参数，其根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高弹性织物的拉伸控制系统，其特征在于，包括：拉伸模块，用以夹紧弹性织物并进行拉伸，所述拉伸模块包括四个用以夹紧弹性织物的夹板以及设置在各夹板上用以带动夹板在水平面内移动的活动臂，以使夹板夹紧弹性织物并移动，实现拉伸效果；数据采集模块，其包括设置在拉伸模块一侧的用以采集弹性织物表面图像的图像采集单元以及设置在夹板上用以采集夹板所受拉伸力的拉伸力采集单元；中控模块，与拉伸模块以及数据采集模块连接，其包括图像分析单元、第一分析控制单元以及第二分析控制单元，所述图像分析单元用以获取所述数据采集模块采集的表面图像，并基于所述表面图像判定所述弹性织物表面是否有褶皱并确定褶皱轮廓信息，并基于各褶皱对应的褶皱轮廓信息判定弹性织物的整体褶皱分布状态；所述第一分析控制单元用以控制所述拉伸模块对所述弹性织物进行预拉伸，并获取所述数据采集模块在预拉伸过程中所采集的数据，基于夹板在预设受力状态下的预拉伸位移量确定所述弹性织物的弹性等级，所述预设受力状态为所述夹板所受的拉伸力到达预设的预拉伸力时；所述第二分析控制单元用以基于所述整体褶皱分布状态判定所述拉伸模块的拉伸方向，基于弹性织物的弹性等级以及各褶皱的褶皱轮廓长度平均值确定拉伸位移量，并控制所述拉伸模块按照对应的拉伸方向以及拉伸位移量进行拉伸。2.根据权利要求1所述的用于高弹性织物的拉伸控制系统，其特征在于，所述图像分析单元基于所述表面图像判定所述弹性织物表面是否有褶皱，其中，所述图像分析单元以所述弹性织物所在平面为基准面，以所述弹性织物表面中心为原点构建三维坐标模型；若所述三维坐标模型中有Z轴坐标差异区域，则所述图像分析单元判定所述弹性织物表面有褶皱，所述Z轴坐标差异区域为所述三维坐标模型中若干Z轴坐标绝对值大于预设坐标阈值的坐标点所构成的局部三维坐标区域。3.根据权利要求2所述的用于高弹性织物的拉伸控制系统，其特征在于，所述图像分析单元基于所述表面图像确定褶皱的褶皱轮廓信息，其中，所述褶皱轮廓信息包括褶皱轮廓横向距离以及褶皱轮廓纵向距离，所述图像分析单元基于所述Z轴坐标差异区域在所述三维坐标模型中基准面内的最大横坐标以及最小横坐标确定褶皱轮廓横向距离，基于所述Z轴坐标差异区域在所述三维坐标模型水平面内的最大纵坐标以及最小纵坐标确定褶皱轮廓纵向距离。4.根据权利要求1所述的用于高弹性织物的拉伸控制系统，其特征在于，所述图像分析单元基于各褶皱的褶皱轮廓信息确定各褶皱的走向类型，其中，所述图像分析单元将单个褶皱的褶皱轮廓横向距离与褶皱轮廓纵向距离进行对比，根据对比结果判定所述褶皱的走向类型，在第一距离对比结果下，所述图像分析单元判定所述褶皱的走向类型为第一走向类型；在第二距离对比结果下，所述图像分析单元判定所述褶皱的走向类型为第二走向类型；
其中，所述第一距离对比结果为所述褶皱轮廓横向距离大于等于所述褶皱轮廓纵向距离，所述第二距离对比结果为所述褶皱轮廓横向距离小于所述褶皱轮廓纵向距离。5.根据权利要求4所述的用于高弹性织物的拉伸控制系统，其特征在于，所述图像分析单元基于各褶皱的褶皱轮廓信息判定弹性织物的整体褶皱分布状态，其中，所述图像分析单元基于各褶皱的褶皱轮廓信息确定各褶皱的走向类型，将各走向类型的褶皱的数量进行对比，在第一数量对比条件下，所述图像分析单元判定弹性织物的整体褶皱分布状态为第一褶皱分布状态；在第二数量对比条件下，所述图像分析单元判定弹性织物的整体褶皱分布状态为第二褶皱分布状态；其中，所述第一数量对比条件为第一走向类型的褶皱数量与第二走向类型的褶皱数量的比值大于等于预设比例阈值，所述第二数量对比条件为第二走向类型的褶皱数量与第一走向类型的褶皱数量的比值大于等于预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：池萃光，赵善刚，
申请(专利权)人：竑昌兴业张家港织染有限公司，
类型：发明
国别省市：