平網印花機對花檢測系統的實現
2011-11-08 09:33 來源：慧聰網 責編：江佳
- 摘要：
- 平網印花機的對花精度是決定其印花質量的關鍵性技術．傳統的平網印花機對花精度，是由機械設計的精度和導帶的定位精度來保證的，但隨著使用年限的增長，機械磨損或導帶的變形等，為了解決上述問題，本文提出了一種用高速圖像采集處理的方法，實現平網印花機的全自動對花檢測的方案．
【CPP114】訊：引言
平網印花機的對花精度是決定其印花質量的關鍵性技術．傳統的平網印花機對花精度，是由機械設計的精度和導帶的定位精度來保證的，但隨著使用年限的增長，機械磨損或導帶的變形等，將會導致平網印花機對花精度的下降．傳統的導帶驅動裝置無論是液壓系統，還是近幾年來先進的伺服系統，其對花調節都屬開環控制方式．當印花機高速運行時，若印花出現偏差不能將信息反饋給印花機控制器，更不用說及時地做出調整，造成“錯花”、“跑花”現象．為了解決上述問題，本文提出了一種用高速圖像采集處理的方法，實現平網印花機的全自動對花檢測的方案．
1、自動對花檢測方法
平網印花機根據印制的圖案不同，通常由幾個或十幾個花回組成．欲印制精細復雜的花型圖案，除網版制作精確外，印花導帶行進的每個花回的重復精度也至關重要．一般布動式平網印花機印花導帶的驅動方式有兩種：一種是依靠液壓傳動的方式；另一種依靠伺服電機驅動印花導帶的方式．無論哪一種驅動方式都存在對花不準的問題．通常，由工人肉眼觀察印出的圖案有沒有出現“錯花”、“跑花”現象，若圖案有問題，則及時停車對印花設備進行機械調整．
本方案用圖像處理的方法實現自動對花檢測，較人工觀察更加準確和及時．具體實現過程是：當織物通過第一個花回時，需要印花單元在織物上印出檢測標記，以對應于花網上的印花圖案位置．在印花導帶的出布端由CCD攝像頭對檢測標記進行實時拍攝，然后將拍攝到的檢測標記的圖像，送人由DM642為核心的圖像處理系統進行實時處理，得出檢測標記坐標位置．印花起始由人工對機械裝置精確定位，因此將第一幀圖像中標記的坐標值作為參考值保存下來．當下一幀檢測標記的圖像攝人以后做同樣處理，得到此幀圖像中標記的坐標值；處理器將此值與參考值相比較得出坐標位置的偏差，包括水平和垂直兩個方向的偏差；再將此偏差轉換為導帶的偏差量，并判斷偏差量是否超過允許的范圍(平網印花機對花誤差上位機接到檢測系統反饋的信號后進行實時處理．若第一種情況將導帶的調整量及時通知給導帶驅動器，由導帶驅動器對誤差做出實時調整以保證每個花回的重復精度；第二種情況，實時報警并給導帶驅動器停車信號，印花機停止工作，避免出現更多的次品布．從而完成平網印花機的全自動對花，提高了印花機的印花質量．
2、檢測系統硬件電路
檢測系統硬件電路采用模塊化設計，充分利用丁DM642的視頻端口和各種外部器件接口．其硬件電路主要由TMS320DM642(DM642)核心處理芯片、視頻輸入模塊、視頻輸出模塊、存儲器模塊、外圍通訊模塊以及電源模塊等模塊組成，如圖l所示．
2．1核心處理芯片DM642
DM642是TI公司在2002年推出的一款專用圖像處理芯片．作為本系統的中央處理器，一方面將輸入的檢測標記的數字圖像信號，進行處理后得出檢測標記的實時位置；另一方面控制各個模塊協調工作，實時與上位機通汛．
平網印花機的對花精度是決定其印花質量的關鍵性技術．傳統的平網印花機對花精度，是由機械設計的精度和導帶的定位精度來保證的，但隨著使用年限的增長，機械磨損或導帶的變形等，將會導致平網印花機對花精度的下降．傳統的導帶驅動裝置無論是液壓系統，還是近幾年來先進的伺服系統，其對花調節都屬開環控制方式．當印花機高速運行時，若印花出現偏差不能將信息反饋給印花機控制器，更不用說及時地做出調整，造成“錯花”、“跑花”現象．為了解決上述問題，本文提出了一種用高速圖像采集處理的方法，實現平網印花機的全自動對花檢測的方案．
1、自動對花檢測方法
平網印花機根據印制的圖案不同，通常由幾個或十幾個花回組成．欲印制精細復雜的花型圖案，除網版制作精確外，印花導帶行進的每個花回的重復精度也至關重要．一般布動式平網印花機印花導帶的驅動方式有兩種：一種是依靠液壓傳動的方式；另一種依靠伺服電機驅動印花導帶的方式．無論哪一種驅動方式都存在對花不準的問題．通常，由工人肉眼觀察印出的圖案有沒有出現“錯花”、“跑花”現象，若圖案有問題，則及時停車對印花設備進行機械調整．
本方案用圖像處理的方法實現自動對花檢測，較人工觀察更加準確和及時．具體實現過程是：當織物通過第一個花回時，需要印花單元在織物上印出檢測標記，以對應于花網上的印花圖案位置．在印花導帶的出布端由CCD攝像頭對檢測標記進行實時拍攝，然后將拍攝到的檢測標記的圖像，送人由DM642為核心的圖像處理系統進行實時處理，得出檢測標記坐標位置．印花起始由人工對機械裝置精確定位，因此將第一幀圖像中標記的坐標值作為參考值保存下來．當下一幀檢測標記的圖像攝人以后做同樣處理，得到此幀圖像中標記的坐標值；處理器將此值與參考值相比較得出坐標位置的偏差，包括水平和垂直兩個方向的偏差；再將此偏差轉換為導帶的偏差量，并判斷偏差量是否超過允許的范圍(平網印花機對花誤差上位機接到檢測系統反饋的信號后進行實時處理．若第一種情況將導帶的調整量及時通知給導帶驅動器，由導帶驅動器對誤差做出實時調整以保證每個花回的重復精度；第二種情況，實時報警并給導帶驅動器停車信號，印花機停止工作，避免出現更多的次品布．從而完成平網印花機的全自動對花，提高了印花機的印花質量．
2、檢測系統硬件電路
檢測系統硬件電路采用模塊化設計，充分利用丁DM642的視頻端口和各種外部器件接口．其硬件電路主要由TMS320DM642(DM642)核心處理芯片、視頻輸入模塊、視頻輸出模塊、存儲器模塊、外圍通訊模塊以及電源模塊等模塊組成，如圖l所示．
2．1核心處理芯片DM642
DM642是TI公司在2002年推出的一款專用圖像處理芯片．作為本系統的中央處理器，一方面將輸入的檢測標記的數字圖像信號，進行處理后得出檢測標記的實時位置；另一方面控制各個模塊協調工作，實時與上位機通汛．
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