平網(wǎng)印花機對花檢測系統(tǒng)的實現(xiàn)
2011-11-08 09:33 來源：慧聰網(wǎng) 責編：江佳
- 摘要：
- 平網(wǎng)印花機的對花精度是決定其印花質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)．傳統(tǒng)的平網(wǎng)印花機對花精度，是由機械設(shè)計的精度和導(dǎo)帶的定位精度來保證的，但隨著使用年限的增長，機械磨損或?qū)У淖冃蔚�，為了解決上述問題，本文提出了一種用高速圖像采集處理的方法，實現(xiàn)平網(wǎng)印花機的全自動對花檢測的方案．
【CPP114】訊：引言
平網(wǎng)印花機的對花精度是決定其印花質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)．傳統(tǒng)的平網(wǎng)印花機對花精度，是由機械設(shè)計的精度和導(dǎo)帶的定位精度來保證的，但隨著使用年限的增長，機械磨損或?qū)У淖冃蔚�，將會�?dǎo)致平網(wǎng)印花機對花精度的下降．傳統(tǒng)的導(dǎo)帶驅(qū)動裝置無論是液壓系統(tǒng)，還是近幾年來先進的伺服系統(tǒng)，其對花調(diào)節(jié)都屬開環(huán)控制方式．當印花機高速運行時，若印花出現(xiàn)偏差不能將信息反饋給印花機控制器，更不用說及時地做出調(diào)整，造成“錯花”、“跑花”現(xiàn)象．為了解決上述問題，本文提出了一種用高速圖像采集處理的方法，實現(xiàn)平網(wǎng)印花機的全自動對花檢測的方案．
1、自動對花檢測方法
平網(wǎng)印花機根據(jù)印制的圖案不同，通常由幾個或十幾個花回組成．欲印制精細復(fù)雜的花型圖案，除網(wǎng)版制作精確外，印花導(dǎo)帶行進的每個花回的重復(fù)精度也至關(guān)重要．一般布動式平網(wǎng)印花機印花導(dǎo)帶的驅(qū)動方式有兩種：一種是依靠液壓傳動的方式；另一種依靠伺服電機驅(qū)動印花導(dǎo)帶的方式．無論哪一種驅(qū)動方式都存在對花不準的問題．通常，由工人肉眼觀察印出的圖案有沒有出現(xiàn)“錯花”、“跑花”現(xiàn)象，若圖案有問題，則及時停車對印花設(shè)備進行機械調(diào)整．
本方案用圖像處理的方法實現(xiàn)自動對花檢測，較人工觀察更加準確和及時．具體實現(xiàn)過程是：當織物通過第一個花回時，需要印花單元在織物上印出檢測標記，以對應(yīng)于花網(wǎng)上的印花圖案位置．在印花導(dǎo)帶的出布端由CCD攝像頭對檢測標記進行實時拍攝，然后將拍攝到的檢測標記的圖像，送人由DM642為核心的圖像處理系統(tǒng)進行實時處理，得出檢測標記坐標位置．印花起始由人工對機械裝置精確定位，因此將第一幀圖像中標記的坐標值作為參考值保存下來．當下一幀檢測標記的圖像攝人以后做同樣處理，得到此幀圖像中標記的坐標值；處理器將此值與參考值相比較得出坐標位置的偏差，包括水平和垂直兩個方向的偏差；再將此偏差轉(zhuǎn)換為導(dǎo)帶的偏差量，并判斷偏差量是否超過允許的范圍(平網(wǎng)印花機對花誤差上位機接到檢測系統(tǒng)反饋的信號后進行實時處理．若第一種情況將導(dǎo)帶的調(diào)整量及時通知給導(dǎo)帶驅(qū)動器，由導(dǎo)帶驅(qū)動器對誤差做出實時調(diào)整以保證每個花回的重復(fù)精度；第二種情況，實時報警并給導(dǎo)帶驅(qū)動器停車信號，印花機停止工作，避免出現(xiàn)更多的次品布．從而完成平網(wǎng)印花機的全自動對花，提高了印花機的印花質(zhì)量．
2、檢測系統(tǒng)硬件電路
檢測系統(tǒng)硬件電路采用模塊化設(shè)計，充分利用丁DM642的視頻端口和各種外部器件接口．其硬件電路主要由TMS320DM642(DM642)核心處理芯片、視頻輸入模塊、視頻輸出模塊、存儲器模塊、外圍通訊模塊以及電源模塊等模塊組成，如圖l所示．
2．1核心處理芯片DM642
DM642是TI公司在2002年推出的一款專用圖像處理芯片．作為本系統(tǒng)的中央處理器，一方面將輸入的檢測標記的數(shù)字圖像信號，進行處理后得出檢測標記的實時位置；另一方面控制各個模塊協(xié)調(diào)工作，實時與上位機通汛．
平網(wǎng)印花機的對花精度是決定其印花質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù)．傳統(tǒng)的平網(wǎng)印花機對花精度，是由機械設(shè)計的精度和導(dǎo)帶的定位精度來保證的，但隨著使用年限的增長，機械磨損或?qū)У淖冃蔚�，將會�?dǎo)致平網(wǎng)印花機對花精度的下降．傳統(tǒng)的導(dǎo)帶驅(qū)動裝置無論是液壓系統(tǒng)，還是近幾年來先進的伺服系統(tǒng)，其對花調(diào)節(jié)都屬開環(huán)控制方式．當印花機高速運行時，若印花出現(xiàn)偏差不能將信息反饋給印花機控制器，更不用說及時地做出調(diào)整，造成“錯花”、“跑花”現(xiàn)象．為了解決上述問題，本文提出了一種用高速圖像采集處理的方法，實現(xiàn)平網(wǎng)印花機的全自動對花檢測的方案．
1、自動對花檢測方法
平網(wǎng)印花機根據(jù)印制的圖案不同，通常由幾個或十幾個花回組成．欲印制精細復(fù)雜的花型圖案，除網(wǎng)版制作精確外，印花導(dǎo)帶行進的每個花回的重復(fù)精度也至關(guān)重要．一般布動式平網(wǎng)印花機印花導(dǎo)帶的驅(qū)動方式有兩種：一種是依靠液壓傳動的方式；另一種依靠伺服電機驅(qū)動印花導(dǎo)帶的方式．無論哪一種驅(qū)動方式都存在對花不準的問題．通常，由工人肉眼觀察印出的圖案有沒有出現(xiàn)“錯花”、“跑花”現(xiàn)象，若圖案有問題，則及時停車對印花設(shè)備進行機械調(diào)整．
本方案用圖像處理的方法實現(xiàn)自動對花檢測，較人工觀察更加準確和及時．具體實現(xiàn)過程是：當織物通過第一個花回時，需要印花單元在織物上印出檢測標記，以對應(yīng)于花網(wǎng)上的印花圖案位置．在印花導(dǎo)帶的出布端由CCD攝像頭對檢測標記進行實時拍攝，然后將拍攝到的檢測標記的圖像，送人由DM642為核心的圖像處理系統(tǒng)進行實時處理，得出檢測標記坐標位置．印花起始由人工對機械裝置精確定位，因此將第一幀圖像中標記的坐標值作為參考值保存下來．當下一幀檢測標記的圖像攝人以后做同樣處理，得到此幀圖像中標記的坐標值；處理器將此值與參考值相比較得出坐標位置的偏差，包括水平和垂直兩個方向的偏差；再將此偏差轉(zhuǎn)換為導(dǎo)帶的偏差量，并判斷偏差量是否超過允許的范圍(平網(wǎng)印花機對花誤差上位機接到檢測系統(tǒng)反饋的信號后進行實時處理．若第一種情況將導(dǎo)帶的調(diào)整量及時通知給導(dǎo)帶驅(qū)動器，由導(dǎo)帶驅(qū)動器對誤差做出實時調(diào)整以保證每個花回的重復(fù)精度；第二種情況，實時報警并給導(dǎo)帶驅(qū)動器停車信號，印花機停止工作，避免出現(xiàn)更多的次品布．從而完成平網(wǎng)印花機的全自動對花，提高了印花機的印花質(zhì)量．
2、檢測系統(tǒng)硬件電路
檢測系統(tǒng)硬件電路采用模塊化設(shè)計，充分利用丁DM642的視頻端口和各種外部器件接口．其硬件電路主要由TMS320DM642(DM642)核心處理芯片、視頻輸入模塊、視頻輸出模塊、存儲器模塊、外圍通訊模塊以及電源模塊等模塊組成，如圖l所示．
2．1核心處理芯片DM642
DM642是TI公司在2002年推出的一款專用圖像處理芯片．作為本系統(tǒng)的中央處理器，一方面將輸入的檢測標記的數(shù)字圖像信號，進行處理后得出檢測標記的實時位置；另一方面控制各個模塊協(xié)調(diào)工作，實時與上位機通汛．
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