基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法

针对传统视觉在检测捆扎带时存在难检、漏检、定位扎带位置困难和速度慢等问题,提出一种基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法。采用自适应直方图均衡化图像增强算法,以增强编织袋区域与背景的对比度;利用快速凸包算法获得编织袋轮廓的凸包,减少获取凸包的时间;最后,通过改进凸包缺陷算法对编织袋轮廓凸包进行缺陷检测,根据检测结果中凸包缺陷点的位置和缺陷深度进行筛选得到扎带定位点。同时为验证该算法的准确性与鲁棒性,在具有复杂背景干扰的环境下进行实验,将传统凸包缺陷算法与改进后的凸包缺陷算法进行对比分析。实验结果表明:相比于传统凸包缺陷算法无法检测出编织袋轮廓的全部缺陷从而存在漏检,改进后的凸包缺陷算法漏检率为0,定位误差小于4 mm,可有效定位扎带位置并具有较高的鲁棒性。

全智能筒纱输送与包装系统的流程及效率分析

为充分发挥全智能筒纱输送与包装系统的设备效能、提高生产水平,对筒纱输送与包装系统各个模块的功能以及处理单个筒纱所需时间进行分析,并对输送线与打包线前后衔接的因素以及影响进行了探讨。阐述了品种因素、耗材更换、报警处理等对生产效率的影响。最后通过理论数据分析与现场实测得出:全智能筒纱输送与包装系统单日理论产量约为32 t。认为:提高报警处理速度、优化下纱缓冲通道和码垛位置可增加输送与打包速度,进一步提升设备工作效率。

移动机械臂牵引卷装纱线的动态建模与控制

随着纺织工业的智能化转型需求,应用于纺织产业的工业机器人技术不断发展。针对在复杂的纺织加工环境下,机器人对柔性纱线直接操纵存在的纱线形态感知困难与空间局限性,以移动机械臂对织造领域整经纱架上卷装线头的牵引操纵为例,提出一种集成机器人避障运动规划策略的卷装纱线牵引操纵控制框架。构建了卷装纱线系统的动力学模型,解析了机器人与纱线间的运动耦合关系和机器人牵引纱线的运动控制方程,提出了基于纱线轴向应变约束的改进自适应引导快速扩散随机树算法,保障机器人避障运动的同时防止纱线被过度拉伸。通过数值仿真验证了该控制框架的有效性,实现了机械臂对卷装纱线从起点到目标点的无碰撞柔顺牵引操纵。

织机车间直捻机筒纱抓取机械臂逆运动学求解方法研究

纺织车间中通过协作机械臂代替工人实现对直捻机筒纱的自动更换,可降低工人劳动强度,提高筒纱卷绕的生产效率。在对机器人进行运动学建模与分析时,逆运动学求解是机器人运动学中关键部分。传统法求机器人逆解存在求解速度慢、求解过程复杂、结果稳定性差等问题,采用传统BP(BackPropa-gationgNeuralNetwork)神经网络求解又容易陷入局部极小值,针对上述问题,提出一种基于PSO优化算法(ParticleSwarmOptimizationAlgorithm)的BP神经网络机械臂逆运动学求解方法,通过PSO算法对BP神经网络的权值和阈值进行多次迭代优化,避免了局部最小值的问题,提高了神经网络的全局搜索能力。采用D-H法建立机器人运动学模型,根据机器人正运动学方程由关节角度解得末端位姿,将解得结果作为数据集,通过学习算法经多次迭代确定神经网络的模型参数,并对神经网络进行性能检验。实验结果表明:PSO-BP神经网络相比于传统的BP神经网络收敛速度快,该模型在搬运机器人逆运动学求解中精度高,满足纺织车间直捻机筒纱抓取作业的需要。

基于PLC控制的多机器人协同系统设计

文章依托某化纤企业的全拉伸丝(Fully Drawn Yarn,FDY)自动化包装线,设计基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的多机器人协同系统。集成西门子PLC与安川机器人,利用Profinet通信协议,实现两台工业机器人的高效协同控制。通过精心设计设备布局与机器人协同作业流程,显著提升生产效率和空间利用率。本研究验证了工业机器人协同作业在化纤行业的可行性,为行业自动化转型提供参考。

筒子纱包装自动配重方法研究

针对筒子纱依靠人工配重包装,工作效率和自动化程度低,配重误差大,无法满足国内筒子纱生产企业售纱时对每个筒子纱包装袋总质量一致性要求的现状,提出了一种筒子纱包装流水线在线动态称重自动配重方案。根据筒子纱打包原理及筒子纱包装袋总质量误差控制的要求,设计了筒子纱全自动流水式动态输送打包流程,研究了基于储纱立体库的纱筒质量自动配重方法,重点阐述了立体库储纱的基本工作原理、纱筒动态输送过程中包装袋质量自动配比的目的、原理和方案。通过仿真计算分析得知,采用区间分布及质量配比的筒子纱自动配重方法效果良好,自动配重包装系统设计方案合理可行。

筒子纱自动包装生产线控制系统设计

目的为进一步提高筒子纱包装过程的自动化程度,采用分布控制和集中管理模式设计一种筒子纱包装生产线控制系统。方法该控制系统主要包括上位机、自动包装模块、自动码垛模块。控制系统硬件可分为监控层、应用层、控制层和设备层。上位机基于TCP/IP协议制定系统应用层,通过工业以太网与各模块控制器通讯。各模块控制器会将传感器采集到的信息发送至上位机,上位机进行数据处理、分析、存储等操作,进而实现数据共享。针对筒子纱翻转系统,利用机器视觉采集筒子纱侧面图像,经图像处理后,与模板进行比较,进而判断筒子纱姿态并执行翻转操作,最后进行实验研究。结果实验结果表明,所述控制系统的包装成功率可以达到99.7%以上。结论筒子纱自动包装生产线具有成功率高、包装速度快、稳定性高等优点,可满足筒子纱包装需求。

涡流纺筒子棉纱剥色技术

为减少剥色后涡流纺筒子棉纱的强力损失,且达到良好的剥色效果,研究并设计了涡流纺筒子棉纱剥色工艺。结果表明,纯碱和保险粉用量、剥色时间、剥色次数以及剥色温度等工艺条件都会影响深色、中深色和浅色棉纱的剥色效果。通过单因素调节确定了优化的剥色工艺:浅色棉纱采用2 g/L纯碱、4 g/L保险粉,在90～100℃剥色40～60 min;深色、中深色棉纱采用4 g/L纯碱、6 g/L保险粉,100℃剥色60 min。采用该工艺可尽量保持涡流纺筒子棉纱原有的强力,且具有良好剥色效果。

基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统

为提高筒子纱密度检测自动化程度,解决传统筒子纱密度测量方法效率低、操作复杂等问题,设计了一种基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统。该系统由质量传感器、光电传感器、蓝色面光源、工业摄像机、传送装置和工控机组成。研究了筒子纱图像校正算法,根据透视投影理论建立了筒子纱校正模型,还原了筒子纱上下边界的直线特性,得到了理想的筒子纱侧面图像,用积分法得到筒子纱的精确体积。150个筒子纱密度检测结果表明:通过像素当量折算出筒子纱实际最大直径和体积参数,再结合高精度质量传感器的数据,最终可计算出筒子纱密度,基于机器视觉的筒子纱密度在线检测系统的检测精度和稳定性能可满足生产要求。

纱线筒染废水的分质收集与处理试验

以电导率为分质指标，对纱线筒染废水进行“清浊分质”收集，并对收集到的轻废水进行接触氧化、超滤、反渗透处理；对重废水进行水解酸化、接触氧化、混凝沉淀处理，最后对轻废水减缓膜污染方面进行优势分析。结果表明：轻废水经处理后，ρ（ COD ）＜17 mg/L、色度1倍、ρ（ Fe3＋）≤0.1 mg/L、ρ（ Mn）＝0.05～0.09 mg/L、硬度为50～80 mg/L，水质优于印染用水要求，并且能够减缓膜系统污染速率；重废水经处理后，ρ（ COD ）＜50 mg/L、ρ（ NH3-N ）＝1.71～2.93 mg/L、色度小于50倍，满足重点工业行业废水排放要求；表明采用以电导率为指标的废水分质收集与处理方法，自动化程度高、分质准确，有效缓解了后续处理负荷，减缓了膜污染，提高了废水回用率。

基于机器视觉的丝饼毛羽检测

为实现丝饼毛羽的自动检测,提出基于机器视觉的丝饼毛羽检测方法,通过寻找毛羽轮廓点中凸包位置实现丝饼毛羽检测。首先构建具有特定结构特征的卷积核,利用该卷积核对原始图像进行卷积运算,从而获取毛羽特征,并采用阈值处理对其进行二值化;然后对二值化后的毛羽进行轮廓检测,继而筛选轮廓点以减少运算时间;最后利用单方向凸包算法对满足条件的轮廓点进行检测,实现对丝饼毛羽的定位及计数。运用3类典型丝饼毛羽对检测方法进行验证,结果表明,该方法可有效地实现对丝饼毛羽准确定位并计数,且对不同背景的毛羽图片有较强的适应性。

特细号苎麻嵌入式复合纱的开发

探讨特细号苎麻嵌入式复合纱的开发要点。阐述了嵌入式复合纺纱的原理,通过在传统环锭细纱机上进行相关的技术改造及使用长丝卷绕设备,利用苎麻短纤维与水溶性维纶长丝成功纺制出12.7 tex嵌入式复合纱,并与同号传统环锭纺苎麻水溶性维纶短纤维伴纺纱进行了质量对比。由该纱织制的织物经退维处理后,可得到的4.9 tex苎麻纱轻薄织物。认为:苎麻水溶性维纶嵌入式复合纱结构稳定、强力较高、条干均匀、毛羽少、纱体光洁,提高了苎麻纱的服用性能,为开发高档麻类面料创造了更好的条件。

异形涤纶DTY丝筒退绕性能的影响因素探讨

通过对退绕速度、退绕张力的测定和分析,讨论了异形涤纶假捻变形丝(DTY)丝简内在质量及卷装成形对其退绕性能的影响。结果表明:对于83 dtex/72 f异形涤纶DTY来说,含油率对退绕性能有较大的影响,含油率应控制在3.0%,且丝筒存放时间小于30 d。其余参数如残余扭矩为62 mm,卷曲收缩率为12.8%,卷装肖氏硬度为79°,卷装直径为215 mm时,丝筒退绕性能最好。

间歇式染色机技术现状的研究

间歇式染色机作为纺织物染色的主要加工设备,其技术水平的发展对纺织品的染色品质以及节能减排起着至关重要的作用。文中从设备结构性能以及目前市场上的先进设备研究现状入手,介绍了纱线染色机,包括筒子纱染色机和经轴纱线染色机;探讨了织物染色机,包括溢流、喷射和溢喷染色机、气流染色机、卷染机、经轴染色机、冷轧堆染色机;并分析了成衣染色机;最后对间歇式染色机的主要技术特征以及间歇式染色机存在的问题进行了阐述。

筒子染色中清除铁离子的实践

筒子纱染整加工过程中,由于染液中铁离子的存在,双氧水漂白时单纱中部分纤维会发生"烧伤",造成纱线强力下降。将锈蚀的镀锌管路更换为不锈钢材质,清除了铁离子在染纱供水中的二次污染;在高支纱染色时,采用氧漂煮练酶和铁离子螯合分散剂进行前处理,减少了双氧水用量,降低了铁离子浓度,消除了纤维的"烧伤"现象。

毛/涤纱分散/酸性(媒染)染料一浴法筒子染色工艺

毛/涤纱分散/酸性(媒染)染料一浴法筒子染色工艺,在100℃条件下能满足毛、涤两种纤维同时上染,染色产品具有着色深浓鲜艳,色泽一致,各项牢度符合要求,对纤维无损伤等优点,从而缩短生产时间,降低成本,提高经济效益。

棉纱筒子染色废水污染物特征分析

筒子染色是棉纱的一种重要染色工艺,其工艺过程中前处理、染色和后处理工序均会产生一定量的废水。前处理废水组分复杂,含有棉纱的杂质及各类化学助剂,具有COD浓度高、pH值波动大、水温高等特性;染色废水呈现色度、pH值、COD浓度均较高的特点;后处理废水以酸洗、皂洗及上油工序中的有机物浓度最高,其它工序废水色度和COD则较低。根据这一特性,可对废水实施清、污分流,分别治理。

涤纶细旦POY条干不匀率和卷绕成形影响因素探讨

根据从意大利特模阿尔法(Therm oalfa)公司引进的涤纶微细旦POY 成套设备的特点,对无导丝盘直接卷绕成形条件下,影响细旦POY 条干不匀率和卷绕成形的因素进行了探讨。生产实际表明,无导丝盘高速纺细旦POY 条干不匀率受熔体质量、纺丝及卷绕条件的影响,卷绕张力。

纯棉筒子纱皮克林乳液染色

针对活性染料染色工艺用水量大,废水难治理等问题,采用活性染料皮克林乳液染色体系对纯棉筒子纱进行染色,以染料利用率和K/S值作为评价指标,优化最佳染色工艺条件:乳液油水体积比为17∶3,纳米SiO2(R812S)1%,采用一浴两步法进行固色。安诺素L-3G藏青、L-S红、L-F黄棕在皮克林乳液染色体系中的K/S值及染料利用率均高于传统水浴染色,染色牢度、匀染性与传统水浴相当,但水、盐、碱用量仅为传统水浴染色的30%。乳液染色后纱线强力及表观形貌无明显变化,表面无残留纳米SiO_2。

筒子纱纱笼纱杆的定位检测方法

为提高筒子纱纱笼纱杆偏移程度的自动化检测率,同时解决磨损缺陷纱杆自动定位检测准确率低的问题,提出了一种改进的频率调谐显著性检测算法进行筒子纱纱笼纱杆定位检测。首先,利用纱杆杆头金属面反光的特点和纱杆距离底面较远的特点,利用环形光源局部照射提高目标与背景对比度。然后利用目标位于图像中心附近的先验知识设计了分块加权模板进行改进频率调谐显著性检测算法,计算图像显著度。将显著图像使用最大类间方差法进行自动阈值分割后得到二值图像,并通过形态学滤波剔除明显不是目标的区域,最后通过霍夫变换圆拟合得到最终纱杆杆头位置坐标。现场实验和对比算法表明:改进方法具有抗缺陷能力,同时具有抗光照变化能力,可应用于工厂白天和晚上光线变化场景的任务。