[发明专利]一种三维编织机的携纱器上的自动分纱系统及方法有效
申请号: | 202210458321.0 | 申请日: | 2022-04-28 |
公开(公告)号: | CN114717741B | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 单忠德;汪俊;康正水;孙正;王尧尧;马晓康 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | D04C3/14 | 分类号: | D04C3/14;D04C3/00 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 张弛 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三维 织机 携纱器上 自动 系统 方法 | ||
1.一种三维编织机的携纱器上的自动分纱系统,其特征在于,包括主动携纱筒、从动携纱筒、断纱装置、视觉测量系统、编码器、计算模块、控制器;
编码器用以获取第i个卷绕循环的卷绕碳纤维的卷数Ni;所述视觉测量系统包括位于主动携纱筒轴向的相机及位于主动携纱筒侧面的相机;位于主动携纱筒轴向的相机用以获取卷绕碳纤维的纱筒的轮廓,通过对轮廓的拟合求得对应轮廓的直径为第i个卷绕循环的卷绕直径di;位于主动携纱筒侧面的相机在每个卷绕循环开始一段时间后进行拍照,通过计算模块对获取图片进行预处理、梯度形态学处理、图像分割获取卷绕碳纤维的卷绕角αi;一个卷绕循环是在主动携纱筒上的碳纤维一次往返卷绕过程,往跟反过程为逆过程,且单圈碳纤维长度计算通过在主动携纱筒上进行投影计算,投影角为卷绕角αi;
计算模块用以计算卷绕的碳纤维长度LM:
控制器收到计算模块传递来的碳纤维卷绕计算长度LM等于指定长度L时,控制断纱装置对碳纤维进行断纱操作;M表示测得的纱线长度。
2.根据权利要求1所述的自动分纱系统,其特征在于,碳纤维从从动纱筒卷绕上主动纱筒过程平整展开,驱动主动携纱筒的电机转子转数为碳纤维卷绕卷数N。
3.根据权利要求2所述的自动分纱系统,其特征在于,还包括用以进行相机标定的机器视觉标定板,机器视觉标定板获取像素的实际长度,通过主动携纱筒轴向的相机获取卷绕图像,通过预处理、边缘检测及图像锐化获得碳纤维卷绕直径的长度d1,卷绕一段时间后得到的卷绕直径大于d1+1.8d时判断为下一个卷绕循环阶段,如此往复;其中d为碳纤维厚度。
4.根据权利要求1或2或3所述的自动分纱系统,其特征在于,还包括位于主动携纱筒侧面的压纱杆,压纱杆工作长度大于从动携纱筒的轴向卷绕长度,压纱杆的杆口大小控制在比碳纤维厚度d大1mm以内。
5.一种应用于如权利要求1的三维编织机的携纱器上的自动分纱系统的自动分纱方法,其特征在于,
获取第i个卷绕循环的卷绕碳纤维的卷数Ni、卷绕碳纤维第i个卷绕循环的卷绕直径di、卷绕碳纤维的卷绕角αi;
计算卷绕的碳纤维长度LM。
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