申请/专利权人：许昌学院

申请日：2018-12-17

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN109629218B

主分类号：D06H3/08(20060101)

分类号：D06H3/08(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：基于视觉机器人的验布机，包括两个固定安装在地面上的第一带轮，两个第一带轮之间通过第一皮带连接，第一皮带的前方和后方分别设有第一支架，第一支架均固定安装在地面上，第一支架之间设有两个相互平行的第一转轴，第一皮带从第一转轴之间穿过，第一转轴的前后两端分别通过轴承连接对应的第一支架，第一转轴的外周分别固定安装齿轮，齿轮分别与对应的第一转轴的中心线共线，两个齿轮相互啮合，下方的第一转轴的外周固定安装传动辊。本发明工作时，布料每向前运行一段距离，视觉机器人图像采集装置采集一次图像，由此完成布料的无遗漏图像采集，且结构更加简单。

主权项：1.基于视觉机器人的验布机，其特征在于：包括两个固定安装在地面上的第一带轮（1），两个第一带轮（1）之间通过第一皮带（2）连接，第一皮带（2）的前方和后方分别设有第一支架（3），第一支架（3）均固定安装在地面上，第一支架（3）之间设有两个相互平行的第一转轴（4），第一皮带（2）从第一转轴（4）之间穿过，第一转轴（4）的前后两端分别通过轴承连接对应的第一支架（3），第一转轴（4）的外周分别固定安装齿轮（5），齿轮（5）分别与对应的第一转轴（4）的中心线共线，两个齿轮（5）相互啮合，下方的第一转轴（4）的外周固定安装传动辊（6），传动辊（6）与对应的第一转轴（4）的中心线共线，传动辊（6）的外周与第一皮带（2）的内圈顶面接触配合，上方的第一转轴（4）的外周固定安装压辊（7），压辊（7）位于第一皮带（2）的上方，上方的第一转轴（4）的外周固定安装第二带轮（8），上方的第一转轴（4）、压辊（7）、第二带轮（8）的中心线共线，地面上固定连接第二支架（9）的下端，第二支架（9）的上端固定连接第二转轴（10）的一端，第二转轴（10）的外周通过轴承连接第三带轮（11）内圈，第三带轮（11）的外周可拆卸安装第四带轮（12），第四带轮（12）与第二带轮（8）之间通过第二皮带（13）连接，第二皮带（13）内设有带调节装置，第一皮带（2）的前方和后方分别设有第三支架（14），第三支架（14）均固定安装在地面上，第三支架（14）的上端分别固定连接第一气缸（15）的下端，第一气缸（15）的上端之间固定安装视觉机器人图像采集装置，第二支架（9）位于第一支架（3）和第三支架（14）之间，第三支架（14）的一侧固定安装传感器，第四带轮（12）和第三带轮（11）的外周分别固定安装靶标，还包括单片机，单片机与视觉机器人图像采集装置电路连接，传感器与单片机电路连接。

全文数据：基于视觉机器人的验布机技术领域本发明属于纺织设备技术领域领域，具体地说是一种基于视觉机器人的验布机。背景技术验布是纺织行业很重要的一道工序，授权公告号CN105372254B公开了“一种基于视觉机器人的验布机，包括张力控制装置、视觉机器人图像采集装置、计米装置和卷布装置……投资成本增加不多，具有很大的市场推广前景”，但其采用往复循环式的图像采集，使用成本较高，且其采集图像的照相机左右移动，必然无法对布料进行完整的图像采集，且会增加结构的复杂性。发明内容本发明提供一种基于视觉机器人的验布机，用以解决现有技术中的缺陷。本发明通过以下技术方案予以实现：基于视觉机器人的验布机，包括两个固定安装在地面上的第一带轮，两个第一带轮之间通过第一皮带连接，第一皮带的前方和后方分别设有第一支架，第一支架均固定安装在地面上，第一支架之间设有两个相互平行的第一转轴，第一皮带从第一转轴之间穿过，第一转轴的前后两端分别通过轴承连接对应的第一支架，第一转轴的外周分别固定安装齿轮，齿轮分别与对应的第一转轴的中心线共线，两个齿轮相互啮合，下方的第一转轴的外周固定安装传动辊，传动辊与对应的第一转轴的中心线共线，传动辊的外周与第一皮带的内圈顶面接触配合，上方的第一转轴的外周固定安装压辊，压辊位于第一皮带的上方，上方的第一转轴的外周固定安装第二带轮，上方的第一转轴、压辊、第二带轮的中心线共线，地面上固定连接第二支架的下端，第二支架的上端固定连接第二转轴的一端，第二转轴的外周通过轴承连接第三带轮内圈，第三带轮的外周可拆卸安装第四带轮，第四带轮与第二带轮之间通过第二皮带连接，第二皮带内设有带调节装置，第一皮带的前方和后方分别设有第三支架，第三支架均固定安装在地面上，第三支架的上端分别固定连接第一气缸的下端，第一气缸的上端之间固定安装视觉机器人图像采集装置，第二支架位于第一支架和第三支架之间，第三支架的一侧固定安装传感器，第四带轮和第三带轮的外周分别固定安装靶标，还包括单片机，单片机与视觉机器人图像采集装置电路连接，传感器与单片机电路连接。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的第三带轮的前面开设数个通孔，第四带轮的前面固定连接数个J型杆的一端，J型杆与通孔一一对应，且J型杆的另一端分别从对应的通孔内穿过，第四带轮的背面铰接连接数个L型杆的一端，L型杆的另一端前面分别开设通透的条形槽，J型杆的另一端分别固定连接螺杆的一端，螺杆分别从对应的条形槽内穿过，螺杆的后端分别螺纹安装螺母，。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的螺杆的后端分别螺纹安装同样的螺母，每个螺杆上的两个螺母之间接触配合。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的带调节装置为第四支架，第四支架固定安装在地面上，第四支架的上端固定连接第二气缸的下端，第二气缸的上端固定安装调节带轮，第二皮带的内圈与调节带轮的外周接触。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的第一皮带的进布端上方设有导布板，导布板通过固定装置固定安装在地面上，导布板为弧形结构，且导布板的弧面斜朝向压辊。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的第一皮带的出布端设有卷布装置，卷布装置固定安装在地面上。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的视觉机器人图像采集装置为数个照相机，每相邻的两个照相机之间固定连接。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的第二带轮、第三带轮、第四带轮均为V型带轮，第二皮带为V型带。如上所述的基于视觉机器人的验布机，所述的第一带轮均为齿带轮，第一皮带为齿传送带，传动辊为齿传动辊，第一皮带同时与第一带轮、传动辊啮合。本发明的优点是：本发明工作时，布料每向前运行一段距离，视觉机器人图像采集装置采集一次图像，由此完成布料的无遗漏图像采集，且结构更加简单。第一带轮带有动力装置，第一带轮带动第一皮带移动，本发明位于织布机的后工位，织布机织完的布平铺在第一皮带上，且布料由第一皮带带往视觉机器人图像采集装置，在第一皮带和传动辊之间的摩擦力作用下，第一皮带带动传动辊转动，传动辊带动下方的第一转轴转动，两个齿轮的传动能够使两个第一转轴同步反向转动，上方的第一转轴带动压辊转动，且两个齿轮的直径不同，以改变传动比使压辊与第一带轮的转速相同，布料分别同时与第一皮带、压辊接触配合，在摩擦力的带动下，布料向前方移动，压辊与第一皮带之间的间距为布料的厚度，布料经过压辊后展平，从而起到防止布料褶皱的效果；第一转轴带动第二带轮转动，第二带轮通过第二皮带带动第四带轮转动，第四带轮的直径大于第二带轮的直径，因此，第二带轮转动数周后第四带轮转动一周，每当第四带轮上的靶标被传感器识别后，传感器将信号传递给单片机，单片机控制视觉机器人图像采集装置采集一次图像，视觉机器人图像采集装置与电脑电路连接，拍摄的照片储存在电脑中，即布料每向前移动一段距离，视觉机器人图像采集装置采集一次图像，工作间隔均匀，本发明通过第一气缸能够调节视觉机器人图像采集装置的高度，视觉机器人图像采集装置距离第一皮带的高度决定图像的清晰度，当布料为批量生产时，第一气缸伸展，视觉机器人图像采集装置较高，图像中的不明显疵点即可被电脑略过，仅明显疵点被电脑记录，当布料为精工生产时，第一气缸收缩，视觉机器人图像采集装置较低，图像中的不明显疵点也会被电脑记录，将第四带轮拆下，使第二皮带连接第二带轮和第三带轮，并通过带调节装置使第二皮带紧绷，能够提高视觉机器人图像采集装置的拍摄频率，以保证完整的采集布料图像。本发明第四带轮上能够可拆卸安装直径更大的带轮，从而实现改变视觉机器人图像采集装置采集的间隔长短，能够实现布料的区间抽样检测，也能够实现布料的完整图像检测，针对不同档次的布料选择合适的检测方式，以保证检测准确性的前提下减少视觉机器人图像采集装置的工作次数，延长视觉机器人图像采集装置的使用寿命；本发明由第一皮带供给压辊、第四带轮工作，减少动力装置安装，简化结构，降低制造成本，且传动辊位于压辊的正下方且与第一皮带的内圈接触，能够保证第一皮带顶面保持水平，布料的输送更加平稳。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的B向视图的放大图；图4是图3的Ⅰ局部放大图；图5是图4的C向视图的放大图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。基于视觉机器人的验布机，如图所示，包括两个固定安装在地面上的第一带轮1，两个第一带轮1之间通过第一皮带2连接，第一皮带2的前方和后方分别设有第一支架3，第一支架3均固定安装在地面上，第一支架3之间设有两个相互平行的第一转轴4，第一皮带2从第一转轴4之间穿过，第一转轴4的前后两端分别通过轴承连接对应的第一支架3，第一转轴4的外周分别固定安装齿轮5，齿轮5分别与对应的第一转轴4的中心线共线，两个齿轮5相互啮合，下方的第一转轴4的外周固定安装传动辊6，传动辊6与对应的第一转轴4的中心线共线，传动辊6的外周与第一皮带2的内圈顶面接触配合，第一皮带2能够带动传动辊6转动，上方的第一转轴4的外周固定安装压辊7，压辊7位于第一皮带2的上方，上方的第一转轴4的外周固定安装第二带轮8，上方的第一转轴4、压辊7、第二带轮8的中心线共线，地面上固定连接第二支架9的下端，第二支架9的上端固定连接第二转轴10的一端，第二转轴10的外周通过轴承连接第三带轮11内圈，第三带轮11的外周可拆卸安装第四带轮12，第四带轮12与第二带轮8之间通过第二皮带13连接，第二皮带13内设有带调节装置，该结构能够调节第二皮带13的松紧程度，第一皮带2的前方和后方分别设有第三支架14，第三支架14均固定安装在地面上，第三支架14的上端分别固定连接第一气缸15的下端，第一气缸15的上端之间固定安装视觉机器人图像采集装置，第一气缸15能够带动视觉机器人图像采集装置升降，第二支架9位于第一支架3和第三支架14之间，第三支架14的一侧固定安装传感器，第四带轮12和第三带轮11的外周分别固定安装靶标，靶标能够被传感器识别，还包括单片机，单片机与视觉机器人图像采集装置电路连接，传感器与单片机电路连接。本发明工作时，布料每向前运行一段距离，视觉机器人图像采集装置采集一次图像，由此完成布料的无遗漏图像采集，且结构更加简单。第一带轮1带有动力装置，第一带轮1带动第一皮带2移动，本发明位于织布机的后工位，织布机织完的布平铺在第一皮带2上，且布料由第一皮带2带往视觉机器人图像采集装置，在第一皮带2和传动辊6之间的摩擦力作用下，第一皮带2带动传动辊6转动，传动辊6带动下方的第一转轴4转动，两个齿轮5的传动能够使两个第一转轴4同步反向转动，上方的第一转轴4带动压辊7转动，且两个齿轮5的直径不同，以改变传动比使压辊7与第一带轮1的转速相同，布料分别同时与第一皮带2、压辊7接触配合，在摩擦力的带动下，布料向前方移动，压辊7与第一皮带2之间的间距为布料的厚度，布料经过压辊7后展平，从而起到防止布料褶皱的效果；第一转轴4带动第二带轮8转动，第二带轮8通过第二皮带13带动第四带轮12转动，第四带轮12的直径大于第二带轮8的直径，因此，第二带轮8转动数周后第四带轮12转动一周，每当第四带轮12上的靶标被传感器识别后，传感器将信号传递给单片机，单片机控制视觉机器人图像采集装置采集一次图像，视觉机器人图像采集装置与电脑电路连接，拍摄的照片储存在电脑中，即布料每向前移动一段距离，视觉机器人图像采集装置采集一次图像，工作间隔均匀，本发明通过第一气缸15能够调节视觉机器人图像采集装置的高度，视觉机器人图像采集装置距离第一皮带2的高度决定图像的清晰度，当布料为批量生产时，第一气缸15伸展，视觉机器人图像采集装置较高，图像中的不明显疵点即可被电脑略过，仅明显疵点被电脑记录，当布料为精工生产时，第一气缸15收缩，视觉机器人图像采集装置较低，图像中的不明显疵点也会被电脑记录，将第四带轮12拆下，使第二皮带13连接第二带轮8和第三带轮11，并通过带调节装置使第二皮带13紧绷，能够提高视觉机器人图像采集装置的拍摄频率，以保证完整的采集布料图像。本发明第四带轮12上能够可拆卸安装直径更大的带轮，从而实现改变视觉机器人图像采集装置采集的间隔长短，能够实现布料的区间抽样检测，也能够实现布料的完整图像检测，针对不同档次的布料选择合适的检测方式，以保证检测准确性的前提下减少视觉机器人图像采集装置的工作次数，延长视觉机器人图像采集装置的使用寿命；本发明由第一皮带2供给压辊7、第四带轮12工作，减少动力装置安装，简化结构，降低制造成本，且传动辊6位于压辊7的正下方且与第一皮带2的内圈接触，能够保证第一皮带2顶面保持水平，布料的输送更加平稳。具体而言，如图3或4所示，本实施例所述的第三带轮11的前面开设数个通孔16，第四带轮12的前面固定连接数个J型杆17的一端，J型杆17与通孔16一一对应，且J型杆17的另一端分别从对应的通孔16内穿过，第四带轮12的背面铰接连接数个L型杆18的一端，L型杆18的另一端前面分别开设通透的条形槽19，J型杆17的另一端分别固定连接螺杆20的一端，螺杆20的直径小于J型杆17的直径，螺杆20分别从对应的条形槽19内穿过，螺杆20的后端分别螺纹安装螺母21，。螺母21的前面分别与对应的L型杆18的背面紧密接触，L型杆18的前面分别与对应的J型杆17的另一端紧密接触，第三带轮11和第四带轮12之间即可紧密连接起来，当需要拆卸时，工作人员先将螺母21拧下，然后掀起L型杆18，第四带轮12即可从第三带轮11上拆下，该结构既能够保证第三带轮11、第四带轮12之间具有足够的连接稳定性，又能够保证便于人们拆装。具体的，如图4所示，本实施例所述的螺杆20的后端分别螺纹安装同样的螺母21，每个螺杆20上的两个螺母21之间接触配合。两个螺母21相互配合，螺母21与螺杆20之间的稳定性更强，能够防止螺母21受震松动。进一步的，如图1所示，本实施例所述的带调节装置为第四支架22，第四支架22固定安装在地面上，第四支架22的上端固定连接第二气缸23的下端，第二气缸23的上端固定安装调节带轮24，第二皮带13的内圈与调节带轮24的外周接触。用户通过调节第二气缸23升降，即可使调节带轮24升降，调节带轮24升降即可改变第二皮带13的形状，从而调节第二皮带13的松紧。更进一步的，如图1所示，本实施例所述的第一皮带2的进布端上方设有导布板25，导布板25通过固定装置固定安装在地面上，导布板25为弧形结构，且导布板25的弧面斜朝向压辊7。织布机织完的布能够顺着导布板25向压辊7移动，布即可在压辊7和第一皮带2的作用下向前移动，以免布直接落在第一皮带2上堆积褶皱。更进一步的，为了进一步缩减车间占地面积，本实施例所述的第一皮带2的出布端设有卷布装置，卷布装置固定安装在地面上。布料在经过检验后被卷布装置卷起，能够缩短布料生产线的长度，从而缩减车间的占地面积。更进一步的，为了保证能够对较宽的布料进行图像采集，本实施例所述的视觉机器人图像采集装置为数个照相机，每相邻的两个照相机之间固定连接。每相邻两个照相机之间的间距相等，使得本发明具有足够的工作宽度，能够完整的采集较宽布料的图像。更进一步的，如图2或3所示，本实施例所述的第二带轮8、第三带轮11、第四带轮12均为V型带轮，第二皮带13为V型带。V型带和V型带轮之间的接触面积大，工作稳定性高。更进一步的，如图1所示，本实施例所述的第一带轮1均为齿带轮，第一皮带2为齿传送带，传动辊6为齿传动辊，第一皮带2同时与第一带轮1、传动辊6啮合。该结构能够防止传动辊6与第一皮带2之间打滑，从而能够进一步提高本发明的运行稳定性。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.基于视觉机器人的验布机，其特征在于：包括两个固定安装在地面上的第一带轮（1），两个第一带轮（1）之间通过第一皮带（2）连接，第一皮带（2）的前方和后方分别设有第一支架（3），第一支架（3）均固定安装在地面上，第一支架（3）之间设有两个相互平行的第一转轴（4），第一皮带（2）从第一转轴（4）之间穿过，第一转轴（4）的前后两端分别通过轴承连接对应的第一支架（3），第一转轴（4）的外周分别固定安装齿轮（5），齿轮（5）分别与对应的第一转轴（4）的中心线共线，两个齿轮（5）相互啮合，下方的第一转轴（4）的外周固定安装传动辊（6），传动辊（6）与对应的第一转轴（4）的中心线共线，传动辊（6）的外周与第一皮带（2）的内圈顶面接触配合，上方的第一转轴（4）的外周固定安装压辊（7），压辊（7）位于第一皮带（2）的上方，上方的第一转轴（4）的外周固定安装第二带轮（8），上方的第一转轴（4）、压辊（7）、第二带轮（8）的中心线共线，地面上固定连接第二支架（9）的下端，第二支架（9）的上端固定连接第二转轴（10）的一端，第二转轴（10）的外周通过轴承连接第三带轮（11）内圈，第三带轮（11）的外周可拆卸安装第四带轮（12），第四带轮（12）与第二带轮（8）之间通过第二皮带（13）连接，第二皮带（13）内设有带调节装置，第一皮带（2）的前方和后方分别设有第三支架（14），第三支架（14）均固定安装在地面上，第三支架（14）的上端分别固定连接第一气缸（15）的下端，第一气缸（15）的上端之间固定安装视觉机器人图像采集装置，第二支架（9）位于第一支架（3）和第三支架（14）之间，第三支架（14）的一侧固定安装传感器，第四带轮（12）和第三带轮（11）的外周分别固定安装靶标，还包括单片机，单片机与视觉机器人图像采集装置电路连接，传感器与单片机电路连接。2.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的第三带轮（11）的前面开设数个通孔（16），第四带轮（12）的前面固定连接数个J型杆（17）的一端，J型杆（17）与通孔（16）一一对应，且J型杆（17）的另一端分别从对应的通孔（16）内穿过，第四带轮（12）的背面铰接连接数个L型杆（18）的一端，L型杆（18）的另一端前面分别开设通透的条形槽（19），J型杆（17）的另一端分别固定连接螺杆（20）的一端，螺杆（20）分别从对应的条形槽（19）内穿过，螺杆（20）的后端分别螺纹安装螺母（21），。3.根据权利要求2所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的螺杆（20）的后端分别螺纹安装同样的螺母（21），每个螺杆（20）上的两个螺母（21）之间接触配合。4.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的带调节装置为第四支架（22），第四支架（22）固定安装在地面上，第四支架（22）的上端固定连接第二气缸（23）的下端，第二气缸（23）的上端固定安装调节带轮（24），第二皮带（13）的内圈与调节带轮（24）的外周接触。5.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的第一皮带（2）的进布端上方设有导布板（25），导布板（25）通过固定装置固定安装在地面上，导布板（25）为弧形结构，且导布板（25）的弧面斜朝向压辊（7）。6.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的第一皮带（2）的出布端设有卷布装置，卷布装置固定安装在地面上。7.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的视觉机器人图像采集装置为数个照相机，每相邻的两个照相机之间固定连接。8.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的第二带轮（8）、第三带轮（11）、第四带轮（12）均为V型带轮，第二皮带（13）为V型带。9.根据权利要求1所述的基于视觉机器人的验布机，其特征在于：所述的第一带轮（1）均为齿带轮，第一皮带（2）为齿传送带，传动辊（6）为齿传动辊，第一皮带（2）同时与第一带轮（1）、传动辊（6）啮合。

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