專利名稱：用于檢測織布的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測采用經(jīng)緯線編織得的布匹所帶缺陷的一種方法與一種設(shè)備，該方法與設(shè)備使用一些基于接收到的光量而發(fā)出電信號的光電傳感器。
在日本專利公開未決No.60-231850中公開了這種類型的檢測織布的設(shè)備。在這種設(shè)備中，光敏元件接收從光源射出的并由織布反射的光線。光敏元件基于接收到的光量發(fā)出電信號而且該電信號由評價(jià)裝置來評價(jià)。
一般來說，通過將該電信號的強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的參考值相比較來評價(jià)此根據(jù)接收的光量而轉(zhuǎn)換得的電信號。如果電信號的值不大于參考值，則評價(jià)結(jié)果顯示“正?！?；如果電信號的值超過參考值，則評價(jià)結(jié)果顯示“異?！?。但是，該電信號容易受到除了檢測設(shè)備之外的照明光存在或飛蟲出現(xiàn)的影響，因而發(fā)生變化。由于產(chǎn)生的檢測誤差，從而阻止了對織布編織情況的準(zhǔn)確檢測。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于檢測織布的一種方法和一種設(shè)備，它能夠消除干擾，如照明光和飛蟲的影響。
為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在經(jīng)線和緯線之一的方向內(nèi)布置多個(gè)光電傳感器，計(jì)算多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值，而且判定裝置根據(jù)該計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出在上述紗線之外的其它紗線上的缺陷檢出信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測織布的設(shè)備，該設(shè)備裝配有在經(jīng)線和緯線之一的方向內(nèi)布置的多個(gè)光電傳感器；差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值；以及判定裝置，用于根據(jù)該計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出在上述紗線之外的其它紗線上的缺陷檢出信號。
采用上述配置，在或者經(jīng)線或者緯線的方向內(nèi)布置多個(gè)光電傳感器。計(jì)算多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值，并將得到的差值與，例如預(yù)定參考值相比較。對差值的計(jì)算消除了例如照明光和飛蟲之類的干擾所引起的電信號波動。如果計(jì)算出的差值超過參考值，則判定裝置發(fā)出缺陷檢出信號。當(dāng)在緯線方向內(nèi)布置多個(gè)光電傳感器時(shí)，則發(fā)出的缺陷檢出信號表示在經(jīng)線中已檢測出一個(gè)缺陷。當(dāng)在經(jīng)線方向內(nèi)布置多個(gè)光電傳感器時(shí)，則發(fā)出的缺陷檢出信號表示在緯線中已檢測出一個(gè)缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于檢測織布的設(shè)備，該設(shè)備裝配有在經(jīng)線方向內(nèi)布置的多個(gè)光電傳感器；差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算多個(gè)傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值；相加裝置，用于計(jì)算多個(gè)光電傳感器的電信號的總和；緯線缺陷判定裝置，用于根據(jù)差值計(jì)算裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出緯線上的缺陷檢出信號；以及經(jīng)線缺陷判定裝置，用于根據(jù)相加裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出經(jīng)線上的缺陷檢出信號。
采用這種配置，差值計(jì)算裝置計(jì)算出經(jīng)線方向內(nèi)所布置的多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值，而且相加裝置也計(jì)算出諸光電傳感器的電信號的總和。差值的計(jì)算消除了例如照明光和飛蟲之類的干擾所引起的電信號波動。經(jīng)線缺陷判定裝置根據(jù)相加裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出經(jīng)線上的缺陷檢出信號。緯線缺陷判定裝置根據(jù)差值計(jì)算裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出緯線上的缺陷檢出信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測織布的設(shè)備，該設(shè)備裝配有在經(jīng)線方向內(nèi)放置的并能在織布的寬度方向內(nèi)移動的多個(gè)光電傳感器；差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值；相加裝置，用于計(jì)算多個(gè)光電傳感器的諸電信號的總和；經(jīng)線缺陷判定裝置，用于根據(jù)相加裝置所給出的結(jié)果來判定是否發(fā)出在經(jīng)線上的缺陷檢出信號；比較裝置，用于將差值計(jì)算裝置執(zhí)行的代數(shù)運(yùn)算所得到的差值信號值與參考值相比較并發(fā)出一個(gè)對應(yīng)于超過了參考值的差值信號的時(shí)間寬度固定(fixation)信號；以及偽缺陷判定裝置，用于根據(jù)該時(shí)間寬度固定信號的時(shí)間寬度來判定是否發(fā)出在緯線上的缺陷檢出信號。
采用這種配置，采用本發(fā)明的一種與在前面緊接著的一個(gè)方面中所介紹的相同方式來執(zhí)行借助多個(gè)光電傳感器的檢測以及對基于電信號的差值的計(jì)算。通過比較裝置將差值計(jì)算裝置所得到的差值信號的值與參考值相比較。該比較裝置發(fā)出一個(gè)對應(yīng)于超過參考值的差值信號的時(shí)間寬度固定信號。如果時(shí)間寬度固定信號的時(shí)間寬度不小于預(yù)定值，則偽缺陷判定裝置發(fā)出緯線上的缺陷檢出信號。檢測出時(shí)間寬度固定信號的時(shí)間寬度以便消除光電傳感器在經(jīng)線上檢測到某個(gè)小毛病時(shí)所產(chǎn)生的影響，其中這個(gè)小毛病不應(yīng)該定義成缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測織布的設(shè)備，該設(shè)備裝備有多個(gè)光電傳感器，其中至少兩個(gè)分別布置在經(jīng)線方向和緯線方向上，并且在織布的寬度方向內(nèi)移動；第一差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算多個(gè)光電傳感器中布置在緯線方向內(nèi)的幾個(gè)光電傳感器中的至少一個(gè)光電傳感器的電信號與布置在緯線方向內(nèi)的另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值；第二差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算多個(gè)光電傳感器中布置在經(jīng)線方向內(nèi)的幾個(gè)光電傳感器中的至少一個(gè)光電傳感器的電信號與布置在經(jīng)線方向內(nèi)的另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值；經(jīng)線缺陷判定裝置，用于根據(jù)第一差值計(jì)算裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否發(fā)出經(jīng)線上的缺陷檢出信號；比較裝置，用于將第二差值計(jì)算裝置得到的差值信號值與參考值相比較并用于發(fā)出一個(gè)對應(yīng)于超過了參考值的差值信號的時(shí)間寬度固定信號；以及一個(gè)偽缺陷判定裝置，用于根據(jù)時(shí)間寬度固定信號來判定是否發(fā)出緯線上的缺陷檢出信號。
采用這種配置，根據(jù)本發(fā)明的一種與在前面緊接著的一個(gè)方面中所介紹的相同方式來執(zhí)行借助于放置在經(jīng)線方向內(nèi)的多個(gè)光電傳感器的檢測、對基于電信號的差值的計(jì)算、比較裝置根據(jù)計(jì)算結(jié)果所進(jìn)行的比較以及偽缺陷判定裝置根據(jù)比較結(jié)果所做出的判定。進(jìn)行借助于放置在緯線方向內(nèi)的多個(gè)光電傳感器的檢測、對基于電信號的的差值的計(jì)算以及經(jīng)線缺陷判定裝置根據(jù)計(jì)算結(jié)果所做出的判定，以便檢查經(jīng)線有何缺陷。


圖1顯示出解釋本發(fā)明的第一實(shí)施例的基本部件與控制電路的組合；圖2顯示出控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖3是說明可檢測范圍內(nèi)掃描區(qū)域的頂視平面圖；圖4(a)至(d)是解釋通過控制電路所實(shí)現(xiàn)的信號處理的示圖；圖5顯示出解釋第二實(shí)施例的基本部件與控制電路的組合；圖6顯示出控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖7是說明可檢測范圍內(nèi)掃描區(qū)域的頂視平面圖；圖8(a)至(d)是解釋通過控制電路所實(shí)現(xiàn)的信號處理的示圖；圖9顯示出解釋第三實(shí)施例的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖10(a)至(g)是解釋通過控制電路所實(shí)現(xiàn)的信號處理的示圖；圖11顯示出解釋第四實(shí)施例的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖12(a)至(h)是解釋通過控制電路所實(shí)現(xiàn)的信號處理的示圖；圖13顯示出解釋第五實(shí)施例的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖14顯示出解釋另一例子的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖15顯示出解釋另一例子的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；圖16顯示出解釋另一例子的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；
圖17顯示出解釋另一例子的控制電路與織布上可檢測范圍的組合；以及圖18顯示出解釋另一例子的控制電路與織布上可檢測范圍的組合。
將結(jié)合圖1至4來介紹體現(xiàn)了有關(guān)裝在織機(jī)上的織布檢測設(shè)備的本發(fā)明的第一實(shí)施例。
如圖1所示，一個(gè)導(dǎo)軌1延織布W的寬度方向裝在織布W上。一個(gè)傳感頭2通過滑塊組件3從導(dǎo)軌1懸掛下來。允許該滑塊組件3延導(dǎo)軌1移動。一個(gè)循環(huán)帶4連接到傳感頭2；該循環(huán)帶4裝在驅(qū)動滑輪5-1和導(dǎo)向滑輪6上。通過一個(gè)馬達(dá)5的往復(fù)驅(qū)動以往復(fù)形式來轉(zhuǎn)動該循環(huán)帶4；傳感頭2延導(dǎo)軌1往復(fù)運(yùn)動。
傳感頭2包括一個(gè)投影燈7，一個(gè)感光器8和光學(xué)系統(tǒng)9、10。從投影燈7發(fā)出的光線通過光學(xué)系統(tǒng)9照亮織布W而從織布W反射的光線則通過光學(xué)系統(tǒng)10由感光器8接收。傳感頭2的往復(fù)運(yùn)動范圍界定了從投影燈7發(fā)出的光線在織布W上的寬度方向內(nèi)進(jìn)行掃描的范圍。
如圖1所示，感光器8裝有布置在織布W的Y，即緯線方向內(nèi)的一對感光元件11、12。圖2和圖3所示的參考數(shù)字11-1代表感光元件11在織布W上的檢測范圍；參考數(shù)字12-1代表感光元件12在織布W上的檢測范圍。織布W上的經(jīng)線T在幾條紗線的基礎(chǔ)上在筘齒(reed)的齒(dent)之間通過(未示出)，檢測范圍11-1和12-1在緯線Y方向內(nèi)的寬度設(shè)定成約為筘齒的齒間距。檢測范圍11-1和12-1在經(jīng)線T方向內(nèi)的寬度這樣設(shè)定，以使其為緯線Y方向內(nèi)寬度的幾倍。圖3中右向箭頭QR所包圍住的區(qū)域代表傳感頭2向右移動時(shí)所掃過的諸檢測范圍11-1和12-1在織布W上的區(qū)域。同樣地，左向箭頭QL所包圍住的區(qū)域代表傳感頭2向左移動時(shí)所掃過的諸檢測范圍11-1和12-1在織布W上的區(qū)域?？棽糤延箭頭R的方向移動。
感光元件11、12將接收到的光線轉(zhuǎn)換成電流。從光線轉(zhuǎn)換而得到的電流信號提供了一個(gè)基于接收光量的電信號。感光元件11將電流信號供給電流—電壓轉(zhuǎn)換器13；感光元件12將電流信號供給電流—電壓轉(zhuǎn)換器14。電流—電壓轉(zhuǎn)換器13、14將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S1、S2，這些信號隨后送至差值計(jì)算電路15。差值計(jì)算電路15計(jì)算自兩個(gè)電流—電壓轉(zhuǎn)換器13、14接收到的電壓信號S1和S2的量值之間的差值。在算術(shù)運(yùn)算中，從電壓信號S1的值中減去電壓信號S2的值。差值計(jì)算電路15將算術(shù)運(yùn)算得到的差值信號ΔS12送至比較器16。比較器16將收到的差值信號ΔS12與之前由參考值設(shè)定電路17、18所設(shè)定的參考值V1、V2進(jìn)行比較。參考值V1為正；參考值V2為負(fù)。如果差值信號ΔS12的值超出〔V1，V2〕所限定的范圍，則比較器16向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號ST。如果差值信號ΔS12的值處于〔V1，V2〕所限定的范圍，則比較器16不向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號。比較器16與參考值設(shè)定電路17、18一起構(gòu)成經(jīng)線缺陷判定裝置。輸出電路19根據(jù)它所收到的缺陷檢出信號ST發(fā)出一個(gè)編織停止信號、一個(gè)失敗顯示信號等。
圖4(a)中的曲線E1表示從電流—電壓轉(zhuǎn)換器13發(fā)出的電壓信號S1；圖4(b)的曲線E2表示從電流—電壓轉(zhuǎn)換器14發(fā)出的電壓信號S2。圖4(c)的曲線E3表示從曲線E1的值減去曲線E2的值所得到的差值信號ΔS12。圖4(d)的方波E4、E5代表從比較器16所發(fā)出的缺陷檢出信號ST。圖4(a)至圖4(d)的橫坐標(biāo)軸全都代表時(shí)間；圖4(a)至圖4(d)的縱坐標(biāo)軸全都代表電壓。
曲線E1的凸起E1-1代表感光元件11檢測出的經(jīng)線的一個(gè)問題。曲線E2的凸起E2-1代表感光元件12檢測出的經(jīng)線的一個(gè)問題。凸起E1-1和E2-1之間的時(shí)間差是由于在緯線Y的方向內(nèi)移動的感光元件11、12在該緯線Y的方向內(nèi)的布置所引起的。曲線E3的凸起E3-1代表凸起E1-1與曲線E2中對應(yīng)該凸起E1-1的時(shí)間區(qū)域的幾乎平的部分之間的差值。曲線E3的凸起E3-2代表凸起E2-1與曲線E1中對應(yīng)該凸起E2-1的時(shí)間區(qū)域的幾乎平的部分之間的差值。方波E4的時(shí)間寬度t1對應(yīng)超過正向邊參考值V1的凸起E3-1的時(shí)間寬度；方波E5的時(shí)間寬度t2對應(yīng)超過負(fù)向邊參考值V2的凸起E3-2的時(shí)間寬度。
經(jīng)線T以一個(gè)預(yù)定數(shù)目的紗線為基礎(chǔ)一起通過相鄰的齒之間。例如，有時(shí)在一些相鄰齒之間設(shè)定的經(jīng)線數(shù)目小于該預(yù)定值而在不同的相鄰齒之間設(shè)定的經(jīng)線數(shù)目卻大于該預(yù)定值。如果這種情況繼續(xù)下去，則在織布上形成“經(jīng)線的凸起條紋(warp rib)”，這就導(dǎo)致了有缺陷的織布。感光元件11、12的檢測范圍11-1、12-1在緯線Y方向內(nèi)的范圍設(shè)定成大約等于齒間距；因此，在織布W上的凸起條紋部分與正常部分之間，感光元件11、12所接收到的光量有所不同。這就引起了電壓信號S1、S2的變化，如曲線E1、E2的凸起E1-1、E2-1所示。
根據(jù)感光元件11、12所得到的電壓信號S1、S2之間的差值信號ΔS12與參考值V1和V2相比較的結(jié)果，來判定方波E4、E5所代表的缺陷檢出信號ST的輸出。包括布匹檢測裝置以外的照明光的存在以及飛蟲的出現(xiàn)在內(nèi)的這些干擾引起了電壓信號S1、S2的變化。這意味著電壓信號S1、S2包括這些干擾所引起的變化分量；因此，電壓信號S1、S2中的這些變化阻止了對織布編織條件的精確判定，而且根據(jù)電壓信號S1、S2與參考值之間的比較結(jié)果所做出的檢測織布缺陷的嘗試將導(dǎo)致檢測的錯誤。與此相反，在表示電壓信號S1和S2之間差值的差值信號ΔS12中，幾乎抵消掉了干擾引起的包含在電壓信號中的變化分量。因此，差值信號ΔS12精確地反映出經(jīng)線T的毛病故而差值信號ΔS12與參考值V1、V2之間的比較能夠提高檢測經(jīng)線缺陷的精度。
現(xiàn)在將介紹圖5至8中所示的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例中相同的組成元件被分配給相同的參考數(shù)字從而省略掉其詳細(xì)描述。如圖5所示，第二實(shí)施例的感光器裝有一對感光元件21、22；感光元件21、22串聯(lián)布置在織布W上的經(jīng)線T的方向內(nèi)。圖6和7中所示的參考數(shù)字21-1代表感光元件21在織布W上的檢測范圍；參考數(shù)字22-1代表感光元件22在織布W上的檢測范圍。檢測范圍21-1和22-1在緯線Y方向內(nèi)的寬度設(shè)定成約為筘齒的齒間距。檢測范圍21-1和22-1在經(jīng)線T方向內(nèi)的寬度設(shè)定成約為緯線Y方向內(nèi)寬度的幾倍。圖8中右向箭頭QR所包圍住的區(qū)域代表傳感頭2向右移動時(shí)所掃過的諸檢測范圍21-1、22-1在織布上的區(qū)域。同樣地，在向箭頭QL所包圍住的區(qū)域代表傳感頭2向左移動時(shí)所掃過的諸檢測范圍21-1和22-1在織布上的區(qū)域。
感光元件21、22將接收到的光線轉(zhuǎn)換成電流。從光線轉(zhuǎn)換而得到的電流信號提供了一個(gè)基于接收光量的電信號。感光元件21將該電流信號供給電流—電壓轉(zhuǎn)換器23；感光元件22將該電流信號供給電流—電壓轉(zhuǎn)換器24。電流—電壓轉(zhuǎn)換器23、24將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S3、S4，這些信號隨后送至差值計(jì)算電路25。差值計(jì)算電路25從電壓信號S3的值中減去電壓信號S4的值。差值計(jì)算電路25將算術(shù)運(yùn)算得到的差值信號ΔS34送至比較器26。比較器26將收到的差值信號ΔS34與之前由參考值設(shè)定電路27、28所設(shè)定的參考值V3、V4進(jìn)行比較。參考值V3為正；參考值V4為負(fù)。如果差值信號ΔS34的值超出〔V3，V4〕所限定的范圍，則比較器26向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號SY。如果差值信號ΔS34的值處于〔V3，V4〕所限定的范圍，則比較器26不向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號SY。比較器26與參考值設(shè)定電路27、28一起構(gòu)成緯線檢測判定裝置。
圖8(a)中的曲線E6表示從電流—電壓轉(zhuǎn)換器23發(fā)出的電壓信號S3；圖8(b)中的曲線E7表示從電流—電壓轉(zhuǎn)換器24發(fā)出的電壓信號S4。圖8(c)中的曲線E8表示從曲線E6的值減去曲線E7的值所得到的差值信號ΔS34。圖8(d)中的方波E9、E10代表從比較器26發(fā)出的缺陷檢出信號SY。圖8(a)至圖8(d)的橫坐標(biāo)軸全部代表時(shí)間；圖8(a)至圖8(d)的縱坐標(biāo)軸全部代表電壓。
曲線E6的凸起E6-1代表感光元件21檢測出的緯線的一個(gè)問題。曲線E7的凸起E7-1代表感光元件22檢測出的緯線的一個(gè)問題。凸起E6-1和E7-1之間的時(shí)間差是由于在緯線Y的方向內(nèi)移動的感光元件21、22在該緯線Y的方向內(nèi)的布置所引起的。曲線E8的凸起E8-1代表凸起E6-1與對應(yīng)該凸起E6-1的時(shí)間區(qū)域的曲線E7中幾乎平的部分之間的差值。曲線E8的凸起E8-2代表凸起E7-1與對應(yīng)該凸起E7-1的時(shí)間區(qū)域的曲線E6中幾乎平的部分之間的差值。方波E9的時(shí)間寬度t3對應(yīng)大于參考值V3的凸起E8-1的時(shí)間寬度；方波E10的時(shí)間寬度t4應(yīng)小于參考值V4的凸起E8-2的時(shí)間寬度。
如果緯線Y有諸如起圈(loop)或斷裂的紗線，則在織布W的缺陷部分與正常部分之間，感光元件21、22所接收的光量有所不同。這就引起了電壓信號S3、S4中的變化，如曲線E6、E7的凸起E6-1、E7-1所示。根據(jù)感光元件21、22所得到的電壓信號S3、S4之間的差值信號ΔS34與參考值V3和V4相比較的結(jié)果，來判定方波E9、E10所代表的缺陷檢出信號SY的輸出。電壓信號S3、S4包含一個(gè)歸因于干擾的變化分量。但是，在表示電壓信號S3和S4之間差值的差值信號ΔS34中，由于干擾而被包括在電壓信號中的變化分量幾乎被抵消掉。而且，由于感光元件21、22串聯(lián)布置在經(jīng)線的方向內(nèi)，經(jīng)線反射的光線所引起的電信號中的變化分量也被抵消了。結(jié)果是，差值信號ΔS34精確地反映出緯線Y所帶的毛病，故而差值信號ΔS34與參考值V3、V4之間的比較提高了檢測緯線缺陷的精確度。
現(xiàn)將介紹圖9和10中所示的第三實(shí)施例。與第二實(shí)施例中相同的組成元件被分配給相同的參考數(shù)字從而省略掉其詳細(xì)描述。如圖9所示，與第二實(shí)施例的情形一樣，感光元件21、22串聯(lián)布置在織布W上的經(jīng)線T的方向內(nèi)。感光元件21將電流信號供給電流—電壓轉(zhuǎn)換器23；感光元件22將電流信號供給電流—電壓轉(zhuǎn)換器24。電流—電壓轉(zhuǎn)換器23將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S5，該電壓信號被送至相加電路29和差值計(jì)算電路25。電流—電壓轉(zhuǎn)換器24將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S6，該電壓信號被送至相加電路29和差值計(jì)算電路25。相加電路29將電壓信號S5、S6相加；差值計(jì)算電路25從電壓信號S5的值中減去電壓信號S6的值。相加電路29將算術(shù)運(yùn)算得到的和信號S56送至比較器30。比較器30將收到的和信號與之前由參考值設(shè)定電路31所設(shè)定的參考值V5進(jìn)行比較。如果和信號S56的值超出參考值V5，則比較器30向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號ST。如果和信號S56的值小于參考值V5，則比較器30不向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號ST。差值計(jì)算電路25將算術(shù)運(yùn)算得到的差值信號ΔS56送至比較器26。
相加電路29將感光元件21、22組合成一體以擴(kuò)展經(jīng)線T方向內(nèi)的檢測范圍。檢測范圍的這一擴(kuò)展提高了檢測經(jīng)線缺陷的能力。
圖10(a)至(d)中所示的圖與圖8(a)至(d)中所示的相同。圖10(e)中的曲線E11表示從電流—電壓轉(zhuǎn)換器23發(fā)出的電壓信號S5的一個(gè)例子。圖10(f)中的曲線E12表示從電流—電壓轉(zhuǎn)換器24發(fā)出的電壓信號S6的一個(gè)例子。圖10(g)中的曲線E13代表將曲線E11與E12相加所得到的和信號S56。
比較器26將差值信號ΔS56與參考值V3、V4進(jìn)行比較。如果差值信號ΔS56的值超出〔V3，V4〕的范圍，則比較器26向計(jì)數(shù)器32發(fā)出確認(rèn)請求信號CY。如果差值信號ΔS56的值處于〔V3，V4〕的范圍，則比較器26不向計(jì)數(shù)器32發(fā)出確認(rèn)請求信號CY。鎖存電路33和時(shí)鐘34與計(jì)數(shù)器32在信號上相連。時(shí)間t0存儲在鎖存電路33中。計(jì)數(shù)器32根據(jù)時(shí)鐘34所測得的時(shí)間與預(yù)定時(shí)間t0的比較結(jié)果來決定是否發(fā)出缺陷檢出信號SY。
預(yù)定時(shí)間t0如下所示而被決定。用于檢測緯線缺陷的時(shí)間寬度tY和經(jīng)線缺陷的檢出寬度tT由下邊給出的方程(1)和(2)來表達(dá)tY＝(LY＋DY)/VT…(1)tT＝(LY＋DT)/VY…(2)
其中，LT代表檢測范圍21-1和22-2在經(jīng)線T方向內(nèi)的寬度；LY代表檢測范圍21-1和22-2在緯線Y方向內(nèi)的寬度；DY代表緯線上缺陷的寬度，而DT代表經(jīng)線上缺陷的寬度。VT表示檢測范圍21-1、22-1在經(jīng)線T的方向內(nèi)相對于織布W的相對移動速度；VY表示檢測范圍21-1、22-1在緯線Y的方向內(nèi)相對于織布W的相對移動速度。相對移動速度就是織布W的移動速度。
即使前述的經(jīng)線的凸起條紋可以定義成一個(gè)經(jīng)線上的主要缺陷，但存在著一些情形，其中斷斷續(xù)續(xù)地形成一些微小的縫隙，這些縫隙不應(yīng)該定義成一個(gè)缺陷。當(dāng)經(jīng)線密度高時(shí)，這樣的縫隙(隨后稱為“偽缺陷”)易于出現(xiàn)。在這樣一種偽缺陷的情況下，緯線Y的方向內(nèi)的寬度最大時(shí)約等于經(jīng)線T的一個(gè)間距而且它小于設(shè)定成約為齒間距的寬度LY。因此，如果方程(2)中的寬度DT是偽缺陷的寬度，那么用LY來替換方程(2)中的寬度DT得到了如下給出的方程(3)tT＜2LY/VY…(3)將零賦給方程(1)中的DY得到了方程(4)tY＞LT/VT…(4)從方程(3)和(4)，得到方程(5)2LY/VY≤LT/VT…(5)改變方程(5)得到方程(6)VY≥(2LY/LT)·VT…(6)這樣，當(dāng)傳感頭2以滿足方程(6)條件的移動速度VY移動時(shí)，方程(7)成立tY＜tT…(7)
方程(7)中的時(shí)間寬度tT涉及偽缺陷而時(shí)間寬度tY涉及緯線上的缺陷。因此，以滿足方程(6)條件的移動速度VY來移動傳感頭2就可以辨別緯線缺陷和偽缺陷。為了這種辨別的目的，方程(4)和(5)中的LT/VT被定義成預(yù)定時(shí)間t0，而且如果時(shí)間tY超過預(yù)定時(shí)間t0，則產(chǎn)生時(shí)間寬度tY的方波E9或E10就代表真正的緯線缺陷。方波E9、E10提供了代表時(shí)間寬度t3、t4的時(shí)間寬度確認(rèn)信號。如果方波E9的時(shí)間寬度t3或方波E10的時(shí)間寬度t4超出預(yù)定時(shí)間t0，則與鎖存電路33和時(shí)鐘34一起構(gòu)成偽缺陷判定裝置的計(jì)數(shù)器32發(fā)出缺陷檢出信號SY。這種辨別方法能夠?qū)⒕暰€缺陷與偽缺陷辨別開來，從而允許緯線缺陷檢測的更高精度。
現(xiàn)將介紹圖11和12中的第四實(shí)施方案。與第三實(shí)施例中相同的組成元件被分配給相同的參考數(shù)字從而省略掉對它的詳細(xì)描述。如圖11所示，與第二實(shí)施例的情況相同，感光元件21、22串聯(lián)布置在織布W的緯線Y的方向內(nèi)。與第一實(shí)施例的情況相同，感光元件36、37串聯(lián)布置在織布W的經(jīng)線T的方向內(nèi)。參考數(shù)字35-1、36-1和37-1分別代表每個(gè)感光元件35、36和37的檢測范圍。感光元件35將電流信號送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器13。該電流—電壓轉(zhuǎn)換器13將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S7，該電壓信號隨后被送至差分計(jì)算電路15。電流—電壓轉(zhuǎn)換器14將從感光元件36接收到的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S8，該電壓信號隨后被送至差分計(jì)算電路15、25。差值計(jì)算電路15從電壓信號S7的值中減去電壓信號S8的值。差值計(jì)算電路15將算術(shù)運(yùn)算所得到的差值信號ΔS78送至比較器16。電壓—電流轉(zhuǎn)換器24將從感光元件37收到的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號S9，該電壓信號送至差值計(jì)算電路25。差值計(jì)算電路25將算術(shù)運(yùn)算所得到的差值信號ΔS89送至比較器26。
圖12(a)至(d)中所示的圖與圖4(a)至(d)中所示的相同。圖12(e)至(h)所示的圖與圖8(a)至(d)所示的相同。圖12(a)的曲線E1代表電流—電壓轉(zhuǎn)換器13所發(fā)出的一個(gè)信號；圖12(b)的曲線E2代表電流—電壓轉(zhuǎn)換器14所發(fā)出的一個(gè)信號。圖12(e)的曲線E6代表電流—電壓轉(zhuǎn)換器14所發(fā)出的一個(gè)信號；圖12(f)的曲線E7代表從電流—電壓轉(zhuǎn)換器24所發(fā)出的一個(gè)信號。
比較器16將收到的差值信號ΔS78與參考值V1、V2進(jìn)行比較。如果差值信號ΔS78的值超出〔V1，V2〕所定義的范圍，則比較器16向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號ST。如果差值信號ΔS78的值處于〔V1，V2〕所定義的范圍內(nèi)，則比較器16不向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號ST。
比較器26將收到的差值信號ΔS89與參考值V3、V4進(jìn)行比較。如果差值信號ΔS89超出〔V3，V4〕所定義的范圍，則比較器26向計(jì)數(shù)器32發(fā)出確認(rèn)請求信號CY。與第三實(shí)施例的情況一樣，計(jì)數(shù)器32根據(jù)時(shí)鐘34測得的時(shí)間與預(yù)定時(shí)間t0之間的比較結(jié)果來決定是否發(fā)出缺陷檢出信號SY。
在第四實(shí)施例中，代表電壓信號S7和S8之間差值的差值信號ΔS78與代表電壓信號S8和S9之間差值的差值信號ΔS89幾乎抵消了包括在各自電壓信號中的波動成分。其結(jié)果是，差值信號ΔS78精確地反映出經(jīng)線T缺陷的存在，故而差值信號ΔS78與參考值V1、V2之間的比較提高了檢測經(jīng)線缺陷的精度。
另外，在代表電壓信號S8和S9之間差值的差值信號ΔS89中，幾乎抵消掉了那些歸因于干擾并已被包含在電壓信號中的變化分量。另外，由于感光元件36、37串聯(lián)布置在經(jīng)線方向內(nèi)，也抵消掉了經(jīng)線反射的光線所引起的電信號中的變化分量。其結(jié)果是，差值信號ΔS89精確地反應(yīng)出緯線Y缺陷的存在，故而差值信號ΔS89和參考值V3、V4之間的比較提高了檢測緯線缺陷的精度。另外，可將偽缺陷從緯線缺陷中分辨開來，從而得到檢測緯線缺陷的更高精度。
現(xiàn)將介紹圖13所示的第五實(shí)施例。與第四實(shí)施例中的那些相同的組成元件被分配給相同的參考數(shù)字，故而省略掉其詳細(xì)描繪。在第五實(shí)施例中，在四個(gè)感光元件38、39、40和41中，兩個(gè)串聯(lián)布置在織布W上的經(jīng)線T的方向內(nèi)，另兩個(gè)則布置在緯線Y的方向內(nèi)。參考數(shù)字38-1、39-1、40-1和41-1代表每個(gè)感光元件38至41的檢測范圍。感光元件38將電流信號送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器13；感光元件39將電流信號送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器14；感光元件40將電流信號送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器23；感光元件41將電流信號送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器24。電流—電壓轉(zhuǎn)換器13將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號隨后送至相加電路42、45；電流—電壓轉(zhuǎn)換器14將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號隨后送至44、45。電流—電壓轉(zhuǎn)換器23將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號隨后送至相加電路42、43；電流—電壓轉(zhuǎn)換器24將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號隨后送至相加電路43、44。
所有相加電路42至45將接收到的電壓信號相加所得到的和信號進(jìn)行輸出。相加電路42、44將和信號送至差值計(jì)算電路15；相加電路43、45將和信號送至差值計(jì)算電路25。如果將電流—電壓轉(zhuǎn)換器13、14、23和24的電壓信號值定義為V38、V39、V40和V41，則每一個(gè)相加電路42至45的和信號值分別為(V38＋V40)、(V40＋V41)、(V39＋V41)和(V38＋V39)。V38、V39、V40和V41分別對應(yīng)感光元件38至41的電流信號。差值計(jì)算電路15從和信號值(V38＋V40)中減去和信號值(V39＋V41)；差值計(jì)算電路25從和信號值(V38＋V39)中減去和信號值(V40＋V41)。
差值計(jì)算電路15將算術(shù)運(yùn)算得到的差值信號送至比較器16；差值計(jì)算電路25將算術(shù)運(yùn)算得到的差值信號送至比較器26。比較器16根據(jù)參考值V1、V2和差值信號值〔(V38＋V40)－(V39＋V41)〕之間的比較結(jié)果來判定是否向輸出電路19發(fā)出缺陷檢出信號ST。比較器26根據(jù)參考值V3、V4和差值信號值〔(V38＋V39)－(V40＋V41)〕之間的比較結(jié)果來判定是否應(yīng)該向計(jì)數(shù)器32發(fā)出確認(rèn)請求信號CY。
相加電路42將感光元件38、40結(jié)合成一體；相加電路43將感光元件40、41結(jié)合成一體。而且，相加電路44將感光元件39、41結(jié)合成一體；相加電路45將感光元件38、39結(jié)合成一體。本實(shí)施例設(shè)定成這樣，即得到了已結(jié)合成一體的一對感光元件所得到的電信號與另一對感光元件所得到的電信號之間的差值。因此，本實(shí)施例也如第四實(shí)施例那樣，允許高精度的檢測。另外，結(jié)合了布置在經(jīng)線方向內(nèi)的一對感光元件而且也結(jié)合了布置在緯線方向內(nèi)的一對感光元件，從而擴(kuò)展了經(jīng)線和緯線方向內(nèi)的檢測范圍。擴(kuò)展的檢測范圍增加了檢測經(jīng)線和緯線缺陷的能力。
第四和第五實(shí)施例采用了由計(jì)數(shù)器32、鎖存電路33和時(shí)鐘34所組成的偽缺陷判定裝置；但是，如圖14和15所示可以省去偽缺陷判定裝置。圖14和15所示的實(shí)施例能夠消除干擾的影響并能夠?qū)崿F(xiàn)對織布的高精度檢測。
在本發(fā)明中，為了檢測經(jīng)線的缺陷，如圖16所示，感光元件11、12可以在經(jīng)線T的方向內(nèi)彼此分開布置。同樣地，當(dāng)檢測緯線缺陷時(shí)，如圖17所示，感光元件21、22可以在緯線的方向內(nèi)彼此分開布置。
作為光電傳感器，可以采用圖18所示的圖像傳感器46。檢測范圍的大小可以這樣選定，即通過從圖像傳感器46的所有畫面單元中使用適當(dāng)數(shù)目的畫面單元來實(shí)現(xiàn)，這樣即使對于區(qū)分開偽缺陷與緯線缺陷的檢測，也可設(shè)定圖像傳感器的相同的單一相對移動速度VY。更具體地說，預(yù)先設(shè)定相對移動速度而且根據(jù)上邊給出的方程(1)至(6)來設(shè)定緯線方向內(nèi)的寬度LY和經(jīng)線方向內(nèi)的寬度LT。設(shè)定這樣的相對移動速度VY改善了檢測織布的準(zhǔn)備過程中的效率。
在該圖中，(n，m1)所表示的檢測范圍對應(yīng)圖9所示實(shí)施例的檢測范圍21-1；(n，m2)所表示的檢測范圍對應(yīng)圖9所示實(shí)施例的檢測范圍22-1。檢測范圍(n，m1)的轉(zhuǎn)換電流通過檢測范圍控制電路47送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器23；檢測范圍(n，m2)的轉(zhuǎn)換電流通過檢測范圍控制電路47送至電流—電壓轉(zhuǎn)換器24。隨后的信號處理與第三實(shí)施例的相同。
取代圖像傳感器的畫面元件，可以采用小的光電二極管或光電晶體管。另外在經(jīng)線或緯線方向內(nèi)可以布置三個(gè)或更多的感光元件，而且可以使布置在經(jīng)線或緯線方向內(nèi)的感光元件所得到的電信號相加，這樣可以將布置在經(jīng)線或緯線方向內(nèi)的感光元件結(jié)合成一體。
在上述的所有實(shí)施例中，傳感頭在織布的寬度方向內(nèi)移動。作為一種替換，為了檢測緯線的缺陷，檢測織布的裝置可以有多個(gè)光接收傳感器，它們以適當(dāng)間隔固定在織布的寬度方向內(nèi)。同樣地，為了檢測經(jīng)線的缺陷，檢測織布的裝置可以具有，例如多個(gè)圖像傳感器，它們連續(xù)固定在整個(gè)織布的寬度上。
在上述的實(shí)施例中，用于檢測織布的設(shè)備安裝在織機(jī)上；但是，根據(jù)本發(fā)明的檢測織布的方法與設(shè)備可以應(yīng)用于在已從織機(jī)移出的織布上所進(jìn)行的檢測。
另外根據(jù)本發(fā)明，所發(fā)出的缺陷檢出信號ST、SY的出現(xiàn)或確認(rèn)請求信號CY的出現(xiàn)存儲在存儲器中，這樣存儲的數(shù)據(jù)可以用于評價(jià)織布的品質(zhì)或用于管理織機(jī)。
下面描述了本發(fā)明的諸方面與優(yōu)點(diǎn)。作為檢測織布的一個(gè)設(shè)備，光電傳感器可以采用適用于光電傳感器的圖像傳感器。
即使對于區(qū)分開偽缺陷與緯線缺陷的檢測來說，也可以設(shè)定圖像傳感器在織布寬度方向內(nèi)的相同的單一移動速度。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，多個(gè)光電傳感器布置在經(jīng)線或者緯線方向內(nèi)。計(jì)算出多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值，以便消除干擾所引起的電信號的變化。這就允許了對織布的高精度檢測。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，計(jì)算出多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另外一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值并計(jì)算出多個(gè)光電傳感器的電信號的和。這就消除了與緯線相關(guān)的歸因于干擾的電信號變化并且通過擴(kuò)展的檢測范圍提高了檢測經(jīng)線缺陷的能力。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，偽缺陷判定裝置允許將緯線缺陷從偽缺陷中辨別出來，從而能夠避免偽缺陷引起的檢測錯誤。
權(quán)利要求
1.一種通過使用光電傳感器來檢測采用經(jīng)線和緯線編織而得的布匹的方法，其中該光電傳感器基于收到的光量發(fā)出電信號以檢測織布中可能存在的缺陷，所述方法包括以下步驟將多個(gè)光電傳感器布置在經(jīng)線和緯線之一的方向內(nèi)；計(jì)算出多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另一個(gè)光電傳感器的電信號之間的差值；以及采用判定裝置并根據(jù)所述計(jì)算的結(jié)果來判定是否應(yīng)該發(fā)出所述的一條紗線之外的另一紗線上的缺陷檢出信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于檢測織布的方法，其中一條紗線是經(jīng)線且另一紗線是緯線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于檢測織布的方法，其中一條紗線是緯線且另一紗線是經(jīng)線。
4.一種通過使用光電傳感器來檢測采用經(jīng)線和緯線編織而得的布匹的設(shè)備，其中該光電傳感器基于收到的光量發(fā)出電信號以檢測織布中可能存在的缺陷，該設(shè)備包括布置在經(jīng)線和緯線之一的方向內(nèi)的多個(gè)光電傳感器；用于計(jì)算出所述多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另一個(gè)光電傳感器的電信號之間差值的裝置；以及用于根據(jù)所述差值計(jì)算裝置給出的差值結(jié)果來判定是否應(yīng)該發(fā)出在所述的一條紗線之外的另一紗線上的缺陷檢出信號的裝置。
5.一種通過使用光電傳感器來檢測采用經(jīng)線和緯線編織而得的布匹的設(shè)備，其中該光電傳感器基于收到的光量發(fā)出電信號以檢測織布中可能存在的缺陷，該設(shè)備包括布置在經(jīng)線方向內(nèi)的多個(gè)光電傳感器；用于計(jì)算出多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另一個(gè)光電傳感器的電信號之間差值的裝置；相加裝置，用于計(jì)算出所述多個(gè)光電傳感器的電信號之和；經(jīng)線缺陷判定裝置，用于根據(jù)所述相加裝置所給出的加和結(jié)果來判定是否應(yīng)該發(fā)出經(jīng)線上的缺陷檢出信號；以及緯線缺陷判定裝置，用于根據(jù)所述差值計(jì)算裝置給出的差值結(jié)果來判定是否應(yīng)該發(fā)出緯線上的缺陷檢出信號。
6.一種通過使用光電傳感器來檢測采用經(jīng)線和緯線編織而得的布匹的設(shè)備，其中該光電傳感器基于收到的光量發(fā)出電信號以檢測織布中可能存在的缺陷，該設(shè)備包括布置在經(jīng)線方向內(nèi)并能在織布的寬度方向內(nèi)移動的多個(gè)光電傳感器；用于計(jì)算出所述多個(gè)光電傳感中至少一個(gè)光電傳感器的電信號與另一個(gè)光電傳感器的電信號之間差值的裝置；相加裝置，用于計(jì)算出所述多個(gè)光電傳感器的電信號之和；經(jīng)線缺陷判定裝置，用于根據(jù)所述相加裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否應(yīng)該發(fā)出經(jīng)線上的缺陷檢出信號；用于將所述差值計(jì)算裝置執(zhí)行的算術(shù)運(yùn)算所得到的差值信號值與參考值進(jìn)行比較并發(fā)出一個(gè)與超過所述參考值的差值信號相對應(yīng)的時(shí)間寬度固定信號的裝置；以及偽缺陷判定裝置，用于根據(jù)所述時(shí)間寬度固定信號的時(shí)間寬度來判定是否應(yīng)該發(fā)出一個(gè)在緯線上的缺陷檢出信號。
7.一種通過使用光電傳感器來檢測采用經(jīng)線和緯線編織而得的布匹的設(shè)備，其中該光電傳感器基于收到的光量發(fā)出電信號以檢測織布中可能存在的缺陷，該設(shè)備包括多個(gè)光電傳感器，其中至少兩個(gè)光電傳感器分別布置在經(jīng)線方向內(nèi)和緯線方向內(nèi)，而且它們能在所述織布的寬度方向內(nèi)移動；第一差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算在所述的多個(gè)光電傳感器中布置在緯線方向內(nèi)的所述多個(gè)光電傳感器中至少一個(gè)光電傳感器所產(chǎn)生的電信號與布置在緯線方向內(nèi)的另一個(gè)光電傳感器所產(chǎn)生的電信號之間的差值；第二差值計(jì)算裝置，用于計(jì)算在所述的多個(gè)光電傳感器中布置在經(jīng)線方向內(nèi)的所述多個(gè)光電傳感器中的至少一個(gè)光電傳感器所產(chǎn)生的電信號與布置在經(jīng)線方向內(nèi)的另一個(gè)光電傳感器所產(chǎn)生的電信號之間的差值；經(jīng)線缺陷判定裝置，用于根據(jù)所述第一差值計(jì)算裝置所給出的計(jì)算結(jié)果來判定是否應(yīng)該發(fā)出經(jīng)線上的缺陷檢出信號；用于將所述第二差值計(jì)算裝置執(zhí)行的算術(shù)運(yùn)算所得到的差值信號值與參考值進(jìn)行比較并發(fā)出一個(gè)與超過所述參考值的差值信號相對應(yīng)的時(shí)間寬度固定信號的裝置；以及偽缺陷判定裝置，用于根據(jù)所述時(shí)間寬度固定信號的時(shí)間寬度來判定是否應(yīng)該發(fā)出一個(gè)在緯線上的缺陷檢出信號。
全文摘要
一種織布檢測裝置，它能夠消除如照明光或飛蟲之類的干擾所造成的影響。兩個(gè)感光元件布置在織布的緯線方向內(nèi)。這些感光元件檢測織布上的不同范圍而且將轉(zhuǎn)換成的電流信號送至兩個(gè)電流-電壓轉(zhuǎn)換器。這些轉(zhuǎn)換器將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并隨后將電壓信號送至差值計(jì)算電路。在差值計(jì)算電路中計(jì)算出電壓信號之間的差值并將所得到的差值信號送至比較器。比較器將差值信號與參考值進(jìn)行比較。
文檔編號D06H3/00GK1133362SQ96100760
公開日1996年10月16日 申請日期1996年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月26日
發(fā)明者戶田昌司 申請人:株式會社豐田自動織機(jī)制作所