一种布料抗变形能力检测装置及方法与流程

1.本发明涉及纺织品检测技术领域，具体是涉及一种布料抗变形能力检测装置及方法。


背景技术：

2.布料是装饰材料中常用的材料，包括有化纤地毯、无纺壁布、亚麻布、尼龙布、彩色胶布、法兰绒等各式布料，但无论何种布料都需要经过纺织机械纺织出来，且人们为了保证布料质量，都会对纺织好的布料进行检验，人们会把待检验的布匹放在检验台上，进行人工拉布，之后人工视觉检验判断布料抗变形能力。
3.在使用人工视觉检验对纺织品进行判断时，没有统一的标准，检测结果根据不同人的判断会产生较大误差，难以形成较为精准的检测流程，且在检测时，为保证纺织品状态一致，也会产生误判。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，提供一种布料抗变形能力检测装置及方法，本技术方案解决了上述背景技术中提出的在使用人工视觉检验对纺织品进行判断时，没有统一的标准，检测结果根据不同人的判断会产生较大误差，难以形成较为精准的检测流程，且在检测时，为保证纺织品状态一致，也会产生误判的问题。
5.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种布料抗变形能力检测装置，包括作业台，所述作业台上表面中部固定连接有至少一个张力调节气缸，张力调节气缸的输出端固定连接有升降板，升降板上表面固定连接有压力感应器，作业台上表面中部固定连接有至少一个固定杆，固定杆顶部固定连接有悬吊板，悬吊板下表面两侧均固定连接有标记气缸，标记气缸的输出端固定连接有标记板，标记板中部贯穿开设有槽口，标记板位于所述槽口处固定连接有图像采集器，图像采集器底部固定连接有摄影探头，标记板下表面固定连接有至少一个标记器，作业台上表面右侧固定连接有至少一个安装板，安装板分布在作业台的前后侧，安装板之间转动连接有测试辊，测试辊顶部固定连接有下定位板，下定位板后端顶部固定连接有限位杆，下定位板前端顶部转动连接有第二螺杆，第二螺杆上部螺纹连接有上定位板，上定位板与限位杆滑动连接，作业台前端安装有变速组件，变速组件包括t形导轨、限位架和主同步轮，主同步轮与测试辊前端固定连接，限位架底端固定连接在作业台上表面，限位架顶部固定连接有张紧气缸，t形导轨固定连接在作业台上表面，t形导轨中部滑动连接有活动板，活动板顶部固定连接有安装架，安装架顶部右侧与张紧气缸的输出端固定连接，安装架顶端正面固定连接有伺服电机，伺服电机的输出端固定连接有转动轴，转动轴与安装架转动连接，转动轴后端侧面固定连接有至少一个转速调节气缸，转速调节气缸的输出端转动连接有副同步轮。
6.优选的，所述作业台左侧固定连接有固定板，固定板左侧固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端固定连接有丝杆，丝杆与固定板转动连接，作业台上表面左侧固定连接有
至少一个t形滑轨，t形滑轨中部滑动连接有移动板，移动板中部与丝杆螺纹连接，移动板顶部固定连接有至少一个支撑柱，支撑柱分布在移动板前后端。
7.优选的，后侧所述支撑柱顶部固定连接有导向杆，前侧所述支撑柱顶部转动连接有第一螺杆，导向杆下部固定连接有下压板，下压板与第一螺杆转动连接，导向杆上部滑动连接有上压板，第一螺杆上部螺纹连接有上压板，下压板与下定位板上表面持平。
8.优选的，所述副同步轮表面套接有同步带，主同步轮表面套接有同步带。
9.优选的，所述同步带内侧设置有至少一个轮齿，同步带与主同步轮相啮合，同步带与副同步轮相啮合。
10.优选的，多个所述副同步轮按转动轴的圆周均匀分布，多个所述转速调节气缸按转动轴的圆周均匀分布。
11.一种布料抗变形能力检测方法，适用于上述的布料抗变形能力检测装置，包括如下步骤：步骤一：对纺织品标准化处理后，标记气缸控制多个标记器下降，对纺织品进行标记；步骤二：对多个标记器进行标号，标号记为，i表示标记器所在行，i=1，2，
…
，10，j表示标记器所在列，j=1，2，
…
，10；步骤三：取为基准点，测算到的横向距离和纵向距离，横向距离记为，纵向距离记为，其中，；步骤四：拉伸变形纺织品，测量纺织品拉伸距离l，拉伸结束，对纺织品标准化处理；步骤五：图像采集器通过摄影探头采集拉伸后的标记点的图像信息，图像大小与纺织品本体呈1：1比例复原；步骤六：对多个标记点进行标号，标号记为，i表示标记点所在行，i=1，2，
…
，10，j表示标记点所在列，，2，
…
，10；步骤七：取为基准点，测算到的横向距离和纵向距离，横向距离记为，纵向距离记为，其中，；步骤八：利用基差公式，计算与的基差，利用总基差公式计算总基差为s；步骤九：将s与基准总基差w进行比较，若s小于2w，则拉伸长度l的纺织品形变度为可恢复状态，重复步骤四至八，以1cm为间隔加大拉伸长度l，并计算得到新的s与基准总基差w进行比较，若s大于2w，停止加大拉伸长度l，记录前次测量的拉伸长度l，令，则纺织品的形变可恢复最大拉伸长度；其中，所述基差公式为：式中，为与的基差，为到的横向距离，为到的纵向距离，为到的横向距离，为到的纵向距离，所述总基差公式为：，式中，为与的基差，s为所有的
总基差。
12.优选的，所述步骤一中对纺织品的标准化处理包括以下步骤：s101：伺服电机运作，带动主同步轮逆时针转动，令下定位板旋转至初始位置，解除对纺织品的拉伸状态；s102：张力调节气缸驱动升降板上升至高于上压板1cm的位置，纺织品压合压力感应器表面，压力感应器显示数值为z；s103：驱动电机运作，带动丝杆转动，使得纺织品左端移动，当压力感应器显示数值为z=1n时，停止运动，张力调节气缸驱动升降板下降，与纺织品分离。
13.优选的，所述步骤四中拉伸变形纺织品包括以下步骤：s201：对纺织品的标准化处理后，转速调节气缸的输出端变化，改变转动轴的旋转半径，直到伺服电机的最小驱动距离为1cm停止；s202：张紧气缸运作，带动安装架移动，绷紧同步带；s203：伺服电机运作，带动主同步轮顺时针转动，对纺织品拉伸。
14.优选的，所述步骤四中测量纺织品拉伸距离l包括以下步骤；s301：测量测试辊半径，记为r，测量下定位板旋转角度记为d，d采用弧度制；s302：l=rd。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种布料抗变形能力检测装置及方法，具备以下有益效果：通过步骤一至步骤九，保证检测时纺织品的状态尽可能保持一致，避免产生额外的变量因素，统一化、流程化对纺织品拉伸后的形变恢复能力进行评定，形成具体定量数值，方便判断纺织品的形变恢复能力，避免人为因素的干扰，并在检测过程中，测算出纺织品的最大可恢复形变长度。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明的变速组件结构示意图；图3为本发明的标记板结构示意图；图4为本发明的检测流程示意图；图中标号为：101、导向杆；102、支撑柱；103、丝杆；104、驱动电机；105、固定板；106、t形滑轨；107、移动板；108、作业台；109、第一螺杆；110、上压板；111、下压板；201、悬吊板；202、标记气缸；203、标记板；204、升降板；205、张力调节气缸；206、固定杆；207、压力感应器；208、安装板；209、限位杆；210、下定位板；211、上定位板；212、第二螺杆；213、测试辊；214、摄影探头；215、图像采集器；216、标记器；300、变速组件；301、转动轴；302、转速调节气缸；303、副同步轮；304、安装架；305、t形导轨；306、活动板；307、伺服电机；308、同步带；309、主同步轮；310、张紧气缸；311、限位架。
实施方式
17.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
18.参照图1-4所示，一种布料抗变形能力检测装置及方法，包括作业台108，所述作业台108上表面中部固定连接有至少一个张力调节气缸205，张力调节气缸205的输出端固定连接有升降板204，升降板204上表面固定连接有压力感应器207，作业台108上表面中部固定连接有至少一个固定杆206，固定杆206顶部固定连接有悬吊板201，悬吊板201下表面两侧均固定连接有标记气缸202，标记气缸202的输出端固定连接有标记板203，标记板203中部贯穿开设有槽口，标记板203位于所述槽口处固定连接有图像采集器215，图像采集器215底部固定连接有摄影探头214，标记板203下表面固定连接有至少一个标记器216，作业台108上表面右侧固定连接有至少一个安装板208，安装板208分布在作业台108的前后侧，安装板208之间转动连接有测试辊213，测试辊213顶部固定连接有下定位板210，下定位板210后端顶部固定连接有限位杆209，下定位板210前端顶部转动连接有第二螺杆212，第二螺杆212上部螺纹连接有上定位板211，上定位板211与限位杆209滑动连接，作业台108前端安装有变速组件300，变速组件300包括t形导轨305、限位架311和主同步轮309，主同步轮309与测试辊213前端固定连接，限位架311底端固定连接在作业台108上表面，限位架311顶部固定连接有张紧气缸310，t形导轨305固定连接在作业台108上表面，t形导轨305中部滑动连接有活动板306，活动板306顶部固定连接有安装架304，安装架304顶部右侧与张紧气缸310的输出端固定连接，安装架304顶端正面固定连接有伺服电机307，伺服电机307的输出端固定连接有转动轴301，转动轴301与安装架304转动连接，转动轴301后端侧面固定连接有至少一个转速调节气缸302，转速调节气缸302的输出端转动连接有副同步轮303；伺服电机307有最小分辨率，其带动同步带308运动的最小距离可能大于拉伸长度检测的增大需求，因此，设置转速调节气缸302，改变驱动半径，进而改变同步带308运动的最小距离，从而满足拉伸长度检测的增大需求；在拉伸前需要保证纺织品状态一致，即其表面张力一致，因此，在将纺织品两端分别夹持固定在上压板110与下压板111之间以及下定位板210与上定位板211之间后，调整上压板110的位置，使得压力感应器207的示数为定值，比如1n，压力感应器207的高度总保持为一致，则保证纺织品的初始绷紧程度一致；在检测其拉伸后恢复状态时，也需要保持其表面绷紧状态一致，以便保证测量的一致性。
19.具体的，作业台108左侧固定连接有固定板105，固定板105左侧固定连接有驱动电机104，驱动电机104的输出端固定连接有丝杆103，丝杆103与固定板105转动连接，作业台108上表面左侧固定连接有至少一个t形滑轨106，t形滑轨106中部滑动连接有移动板107，移动板107中部与丝杆103螺纹连接，移动板107顶部固定连接有至少一个支撑柱102，支撑柱102分布在移动板107前后端。
20.后侧所述支撑柱102顶部固定连接有导向杆101，前侧所述支撑柱102顶部转动连接有第一螺杆109，导向杆101下部固定连接有下压板111，下压板111与第一螺杆109转动连接，导向杆101上部滑动连接有上压板110，第一螺杆109上部螺纹连接有上压板110，下压板111与下定位板210上表面持平。
21.副同步轮303表面套接有同步带308，主同步轮309表面套接有同步带308。
22.同步带308内侧设置有至少一个轮齿，同步带308与主同步轮309相啮合，同步带308与副同步轮303相啮合。
23.多个副同步轮303按转动轴301的圆周均匀分布，多个转速调节气缸302按转动轴301的圆周均匀分布。
24.一种布料抗变形能力检测方法，适用于上述的布料抗变形能力检测装置，包括如下步骤：本检测方法的主要思想为：纺织品拉伸后，表面会出现形变，形变可恢复至与原来相差很小的状态，则说明该拉伸长度为纺织品可接受拉伸长度，而当形变恢复后与原来相差状态较大，则说明该拉伸长度超出纺织品可接受拉伸长度范围；步骤一：对纺织品标准化处理后，标记气缸202控制多个标记器216下降，对纺织品进行标记；其中，步骤一中对纺织品的标准化处理包括以下步骤：s101：伺服电机307运作，带动主同步轮309逆时针转动，令下定位板210旋转至初始位置，解除对纺织品的拉伸状态；s102：张力调节气缸205驱动升降板204上升至比上压板110高1cm的位置，纺织品压合压力感应器207表面，压力感应器207显示数值为z；s103：驱动电机104运作，带动丝杆103转动，使得纺织品左端移动，当压力感应器207显示数值为z=1n时，停止运动，张力调节气缸205驱动升降板（204）下降，与纺织品分离。
25.步骤二：对多个标记器216进行标号，标号记为，i表示标记器216所在行，i=1，2，
…
，10，j表示标记器216所在列，j=1，2，
…
，10；步骤三：取为基准点，测算到的横向距离和纵向距离，横向距离记为，纵向距离记为，其中，；步骤四：拉伸变形纺织品，测量纺织品拉伸距离l，拉伸结束，对纺织品标准化处理；其中，步骤四中拉伸变形纺织品包括以下步骤：s201：对纺织品的标准化处理后，转速调节气缸302的输出端变化，改变转动轴301的旋转半径，直到伺服电机307的最小驱动距离为1cm停止；s202：张紧气缸310运作，带动安装架304移动，绷紧同步带308；s203：伺服电机307运作，带动主同步轮309顺时针转动，对纺织品拉伸。
26.步骤四中测量纺织品拉伸距离l包括以下步骤；s301：测量测试辊213半径，记为r，测量下定位板210旋转角度记为d，d采用弧度制；s302：l=rd。
27.步骤五：图像采集器215通过摄影探头214采集拉伸后的标记点的图像信息，图像大小与纺织品本体呈1：1比例复原；步骤六：对多个标记点进行标号，标号记为，i表示标记点所在行，i=1，2，
…
，10，j表示标记点所在列，j=1，2，
…
，10；
步骤七：取为基准点，测算到的横向距离和纵向距离，横向距离记为，纵向距离记为，其中，；步骤八：利用基差公式，计算与的基差，利用总基差公式计算总基差为s；步骤九：将s与基准总基差w进行比较，若s小于2w，则拉伸长度l的，则纺织品形变度为可恢复状态，重复步骤四至八，以1cm为间隔加大拉伸长度l，并计算得到新的s与基准总基差w进行比较，若s大于2w，停止加大拉伸长度l，记录前次测量的拉伸长度l，令，则为纺织品的形变可恢复最大拉伸长度；其中，所述基差公式为：，式中，为与的基差，s为所有的总基差；其中，基准总基差w的计算方式采用步骤一至步骤八的方式，唯一需要控制的是步骤四中的纺织品拉伸距离l，l根据经验可以控制为不会损坏纺织品的距离，从而得出该状态下的w作为参考，为了避免误差，采用多组l，测算多组w，求均值得到w，因此，一旦s偏离w太多，则说明拉伸后的纺织品的标记点与原先的状态出现较大的偏离，即该拉伸长度超出了纺织品的承受范围。
28.本发明的工作原理及使用流程：通过步骤一至步骤九，保证检测时纺织品的状态尽可能保持一致，避免产生额外的变量因素，统一化、流程化对纺织品拉伸后的形变恢复能力进行评定，形成具体定量数值，方便判断纺织品的形变恢复能力，并在检测过程中，测算出纺织品的最大可恢复形变长度。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种布料抗变形能力检测装置，其特征在于，包括作业台（108），所述作业台（108）上表面中部固定连接有至少一个张力调节气缸（205），张力调节气缸（205）的输出端固定连接有升降板（204），升降板（204）上表面固定连接有压力感应器（207），作业台（108）上表面中部固定连接有至少一个固定杆（206），固定杆（206）顶部固定连接有悬吊板（201），悬吊板（201）下表面两侧均固定连接有标记气缸（202），标记气缸（202）的输出端固定连接有标记板（203），标记板（203）中部贯穿开设有槽口，标记板（203）位于所述槽口处固定连接有图像采集器（215），图像采集器（215）底部固定连接有摄影探头（214），标记板（203）下表面固定连接有至少一个标记器（216），作业台（108）上表面右侧固定连接有至少一个安装板（208），安装板（208）分布在作业台（108）的前后侧，安装板（208）之间转动连接有测试辊（213），测试辊（213）顶部固定连接有下定位板（210），下定位板（210）后端顶部固定连接有限位杆（209），下定位板（210）前端顶部转动连接有第二螺杆（212），第二螺杆（212）上部螺纹连接有上定位板（211），上定位板（211）与限位杆（209）滑动连接，作业台（108）前端安装有变速组件（300），变速组件（300）包括t形导轨（305）、限位架（311）和主同步轮（309），主同步轮（309）与测试辊（213）前端固定连接，限位架（311）底端固定连接在作业台（108）上表面，限位架（311）顶部固定连接有张紧气缸（310），t形导轨（305）固定连接在作业台（108）上表面，t形导轨（305）中部滑动连接有活动板（306），活动板（306）顶部固定连接有安装架（304），安装架（304）顶部右侧与张紧气缸（310）的输出端固定连接，安装架（304）顶端正面固定连接有伺服电机（307），伺服电机（307）的输出端固定连接有转动轴（301），转动轴（301）与安装架（304）转动连接，转动轴（301）后端侧面固定连接有至少一个转速调节气缸（302），转速调节气缸（302）的输出端转动连接有副同步轮（303）。2.根据权利要求1所述的一种布料抗变形能力检测装置，其特征在于：所述作业台（108）左侧固定连接有固定板（105），固定板（105）左侧固定连接有驱动电机（104），驱动电机（104）的输出端固定连接有丝杆（103），丝杆（103）与固定板（105）转动连接，作业台（108）上表面左侧固定连接有至少一个t形滑轨（106），t形滑轨（106）中部滑动连接有移动板（107），移动板（107）中部与丝杆（103）螺纹连接，移动板（107）顶部固定连接有至少一个支撑柱（102），支撑柱（102）分布在移动板（107）前后端。3.根根据权利要求2所述的一种布料抗变形能力检测装置，其特征在于：后侧所述支撑柱（102）顶部固定连接有导向杆（101），前侧所述支撑柱（102）顶部转动连接有第一螺杆（109），导向杆（101）下部固定连接有下压板（111），下压板（111）与第一螺杆（109）转动连接，导向杆（101）上部滑动连接有上压板（110），第一螺杆（109）上部螺纹连接有上压板（110），下压板（111）与下定位板（210）上表面持平。4.根据权利要求1所述的一种布料抗变形能力检测装置，其特征在于：所述副同步轮（303）表面套接有同步带（308），主同步轮（309）表面套接有同步带（308）。5.根据权利要求4所述的一种布料抗变形能力检测装置，其特征在于：所述同步带（308）内侧设置有至少一个轮齿，同步带（308）与主同步轮（309）相啮合，同步带（308）与副同步轮（303）相啮合。6.根据权利要求1所述的一种布料抗变形能力检测装置，其特征在于：多个所述副同步轮（303）按转动轴（301）的圆周均匀分布，多个所述转速调节气缸（302）按转动轴（301）的圆周均匀分布。
7.一种布料抗变形能力检测方法，适用于如权利要求1-6任一项所述的布料抗变形能力检测装置，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：对纺织品标准化处理后，标记气缸（202）控制多个标记器（216）下降，对纺织品进行标记；步骤二：对多个标记器（216）进行标号，标号记为aiji表示标记器（216）所在行，i=1，2，
…
，10，j表示标记器（216）所在列，j=1，2，
…
，10；步骤三：取为基准点，测算到的横向距离和纵向距离，横向距离记为，纵向距离记为，其中，；步骤四：拉伸变形纺织品，测量纺织品拉伸距离l，拉伸结束，对纺织品标准化处理；步骤五：图像采集器（215）通过摄影探头（214）采集拉伸后的标记点的图像信息，图像大小与纺织品本体呈1：1比例复原；步骤六：对多个标记点进行标号，标号记为，i表示标记点所在行，i=1，2，
…
，10，j表示标记点所在列，j=1，2，
…
，10；步骤七：取基准点，测算到的横向距离和纵向距离，横向距离记为，纵向距离记为，其中，；步骤八：利用基差公式，计算与的基差，利用总基差公式计算总基差为s；步骤九：将s与基准总基差w进行比较，若s小于2w，则拉伸长度l的纺织品形变度为可恢复状态，重复步骤四至八，以1cm为间隔加大拉伸长度l，并计算得到新的s与基准总基差w进行比较，若s大于2w，停止加大拉伸长度l，记录前次测量的拉伸长度l，令，则纺织品的形变可恢复最大拉伸长度；其中，所述基差公式为：，式中，为与的基差，为到的横向距离，为到的纵向距离，为到的横向距离，为到的纵向距离，所述总基差公式为：，式中，为与的基差，s为所有的总基差。8.根据权利要求4所述的一种布料抗变形能力检测方法，其特征在于：所述步骤一中对纺织品的标准化处理包括以下步骤：s101：伺服电机（307）运作，带动主同步轮（309）逆时针转动，令下定位板（210）旋转至初始位置，解除对纺织品的拉伸状态；s102：张力调节气缸（205）驱动升降板（204）上升至高于上压板（110）1cm的位置，纺织品压合压力感应器（207）表面，压力感应器（207）显示数值为z；s103：驱动电机（104）运作，带动丝杆（103）转动，使得纺织品左端移动，当压力感应器（207）显示数值为z=1n时，停止运动，张力调节气缸（205）驱动升降板（204）下降，与纺织品分离。9.根据权利要求1所述的一种布料抗变形能力检测方法，其特征在于：所述步骤四中拉
伸变形纺织品包括以下步骤：s201：对纺织品的标准化处理后，转速调节气缸（302）的输出端变化，改变转动轴（301）的旋转半径，直到伺服电机（307）的最小驱动距离为1cm停止；s202：张紧气缸（310）运作，带动安装架（304）移动，绷紧同步带（308）；s203：伺服电机（307）运作，带动主同步轮（309）顺时针转动，对纺织品拉伸。10.根据权利要求1所述的一种布料抗变形能力检测方法，其特征在于：所述步骤四中测量纺织品拉伸距离l包括以下步骤；s301：测量测试辊（213）半径，记为r，测量下定位板（210）旋转角度记为d，d采用弧度制；s302：l=rd。

技术总结
本发明公开了一种布料抗变形能力检测装置及方法，涉及纺织品检测技术领域，包括如下步骤：步骤一：标记纺织品；步骤二：对多个标记器进行标号；步骤三：测算到的横向距离和纵向距离；步骤四：拉伸变形纺织品，测量纺织品拉伸距离L，对纺织品标准化处理；步骤五：图像采集器通过摄影探头采集拉伸后的标记点的图像信息；步骤六：对多个标记点进行标号；步骤七：测算到的横向距离和纵向距离；步骤八：计算与的基差，记总基差为S；步骤九：得到为纺织品的形变可恢复最大拉伸长度。本发明通过步骤一至步骤九，统一化形成具体定量数值，方便判断纺织品的形变恢复能力。方便判断纺织品的形变恢复能力。方便判断纺织品的形变恢复能力。


技术研发人员：金佳伟
受保护的技术使用者：宿迁百晶针纺有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/21