[发明专利]原棉异纤检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织机械，特别是涉及一种根据生产需要，利用CCD视觉传感器技术和图像处理技术对原棉中的异纤进行有效在线检测并及时清除的技术。

背景技术

原棉中存在异纤长久以来一直是我国纺织工业领域高度关注的一个问题。原棉是指籽棉经过轧棉使纤维与棉籽分离产生的纤维。异纤是指原棉中混有的毛发、毛纤维等杂质。异纤来源于原棉采摘收购过程中的化纤包装材料和麻绳，摊晒、储存过程中混入的人的头发和动物毛发，以及轧棉等加工过程中混入的非棉纤维性杂物，异纤混入棉纤维中会形成织物外观疵点、色差等问题，造成正品率降低。浅色异纤混入往往在染整加工后才能显现，后果严重，因此异纤混入往往给企业造成巨大的经济损失。传统上，纺织企业采用人工拣杂的检测方法去除，不仅工作环境恶劣，劳动强度大，效率低下，且质量很难保证。为此，有人提出利用CCD视觉传感器来检测棉花中的异纤，如2006年3月13日公告的中国实用新型专利200620008105(专利名称：棉花异纤清除机的二次摄像和双组合光源装置)，公开了一种棉花异纤清除机的二次摄像和双组合光源装置，在检测通道上部两旁设置紫外光照明光源组，在紫外光照明光源组的外侧各设置有摄像机，在与的紫外光照明光源组的上方或下方处的检测通道相对两旁各设置并排的白色光源组，在它们的外侧各设置摄像机。虽然该装置通过两次摄像使异纤检出率有所上升，但增多的相机和照明系统使设备成本成倍增加，并且使调试和维修难度增加，十分不利于技术的推广。又如2010年8月31日公告的中国实用新型专利201020511168(专利名称：籽棉异纤清除机)，公开了一种籽棉异纤清除机，涉及一种籽棉中杂质的清除设备，由籽棉开松装置、CCD图像检测清除装置、微尘清除装置、杂物分离装置和籽棉扩散器组成，籽棉开松装置设置在CCD图像检测清除装置的上端，籽棉开松装置的下开口与CCD图像检测清除装置的检测通道连通，微尘清除装置设置在籽棉开松装置的上端，微尘清除装置的籽棉通道与籽棉开松装置的上开口连通，籽棉扩散器经杂物分离装置与微尘清除装置的进料口连通。上述装置能够充分清除和分离籽棉中混入的重质杂物和悬浮微粉，保证了异纤检测精度和设备安全。该设备主要应用于籽棉中的异纤清除，且该设备在清除阶段在通道内受附璧效应和输送气流波动的影响，会使异纤速度发生变化，使清除精度降低。总之，现有的异纤检测装置有以下不足：①缺少一种专门针对原棉中的异纤检测装置；②现有设备多采用多组相机和照明光源装置，不仅使设备的成本成倍增加，而且使结构复杂，占地大，安装调试困难；③现有设备多采用气流输送纤维进行检测清除，在输送通道内受附璧效应和输送气流波动的影响，会使异纤速度发生变化，使清除精度降低。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种原棉异纤检测装置及方法，该装置和方法专门针对原棉中异纤进行在线检测和清除，并且成本低、结构简单紧凑，生产工艺先进。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第一技术方案是：一种原棉异纤检测装置，包括机械部分和控制部分，

所述机械部分包括机架、铺平机构、出料输送皮带、检测机构和气动清除机构；

所述铺平机构、所述检测机构和所述气动清除机构沿进料方向依次安装所述机架上；所述出料输送皮带的进料端位于所述铺平机构的出料端下方；所述检测机构包括CCD摄像机和照明机构，并位于所述出料输送皮带的中部上方；所述气动清除机构位于所述出料输送皮带出料端的下方；

所述控制部分包括PLC和CCD图像处理器，所述PLC控制所述CCD图像处理器从所述CCD摄像机采集原棉图像信号，所述CCD图像处理器判定原棉中是否混有异纤，并把判定结果反馈给所述PLC，所述PLC控制所述气动清除机构动作。

所述检测机构设有高度调节结构，所述高度调节结构包括两根相机调节丝杠，两根所述相机调节丝杠左右对称铅垂布置在检测支架上，所述检测支架固接在所述机架上，每根所述相机调节丝杠均通过设置在其上端的固定座和齿形带轮与所述检测支架连接，所述固定座固接在所述检测支架的顶部并空套在所述相机调节丝杠上，所述固定座上面设有与其轴向固定周向转动连接的齿形带轮，所述齿形带轮通过螺纹连接在所述相机调节丝杠上，所述相机调节丝杠上加工有竖直限位槽，所述相机调节座上连接有限位螺钉，所述限位螺钉的顶端插装在所述竖直限位槽内，所述相机调节丝杠的下端固接有所述CCD摄像机。