阅读说明：本技术 一种布料染色装置及其布料染色控制方法 (Cloth dyeing device and cloth dyeing control method thereof ) 是由 颜英说 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种布料染色装置及其布料染色控制方法,染色装置包括染色机,染色机包括染色罐、控制器、获取模块、计算模块、配送模块,获取模块获取布料的种类和布料的预染颜色；计算模块根据布料的种类和布料的预染颜色使用神经网络模型进行训练构建染色控制模型,染色控制模型以布料的种类和布料的预染颜色作为输入,以染色机的运行参数和配送模块的配送参数作为输出；控制器根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制染色机按照运行参数工作,控制配送模块按照配送参数送料。本发明布料染色时,根据不同种类的布料、不同的预染颜色选择不同的运行参数工作,染色过程完全自动化,且无需人为添加染料,染料输送及时,大大提高了产品质量。(The invention provides a cloth dyeing device and a cloth dyeing control method thereof, wherein the dyeing device comprises a dyeing machine, the dyeing machine comprises a dyeing tank, a controller, an acquisition module, a calculation module and a distribution module, and the acquisition module acquires the type of cloth and the pre-dyeing color of the cloth; the calculation module trains and constructs a dyeing control model by using a neural network model according to the type of the cloth and the pre-dyeing color of the cloth, the dyeing control model takes the type of the cloth and the pre-dyeing color of the cloth as input, and takes the operation parameters of the dyeing machine and the distribution parameters of the distribution module as output; the controller controls the dyeing machine to work according to the operation parameters according to the type of the current cloth and the pre-dyeing color of the cloth, and controls the distribution module to feed materials according to the distribution parameters. When the cloth is dyed, different operation parameters are selected to work according to different kinds of cloth and different pre-dyeing colors, the dyeing process is fully automatic, the artificial addition of dye is not needed, the dye is timely conveyed, and the product quality is greatly improved.)

一种布料染色装置及其布料染色控制方法

技术领域

本发明涉及布料染色技术领域，特别是涉及一种布料染色装置及其布料染色控制方法。

背景技术

现有技术中为了赋予布料特殊的或时尚的外观，首先都需对布料进行染色处理，但是，现有技术中的染色方法复杂且成本高，而且现有的染色机基本都是对化纤为原料的织物布料进行染色，随着人们对时尚的追求，越来越多的布料出现在人们的视野中，若仍然以现有的染色机进行染色，布料在染色过程中，会出现次品率高和设备故障频繁等问题，有的染色机需要人为添加染料，加大了劳动负担，而且一旦加错将会出现染错颜色，造成产品不合格，因此亟需一种新的染色装置和方法。

发明内容

为解决现有技术中以现有的染色机进行染色，布料在染色过程中，会出现次品率高和设备故障频繁等，有的染色机需要人为添加染料，加大了劳动负担，而且一旦加错将会出现染错颜色，造成产品不合格问题的技术问题，本发明提供了一种布料染色装置及其布料染色控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种布料染色装置，包括染色机，所述染色机包括染色罐、控制器，还包括获取模块、计算模块、配送模块，所述

获取模块，用于获取布料的种类和布料的预染颜色；

计算模块，与所述获取模块信号连接，用于根据所述布料的种类和布料的预染颜色使用神经网络模型进行训练构建染色控制模型，所述染色控制模型以布料的种类和布料的预染颜色作为输入，以所述染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数作为输出；

控制器，与所述计算模块、所述染色罐、所述配送模块信号连接，用于根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制所述染色机按照所述运行参数工作，控制所述配送模块按照所述配送参数送料。

进一步的，所述染色罐内腔设有加热机构。

进一步的，所述染色罐上设置有温度监测仪、计时器中的一种或多种，所述温度监测仪、计时器与所述控制器信号连接。

进一步的，所述配送模块包括至少一个染料罐、至少一个染料传送机构，所述染料罐的出料口与所述染料传送机构连通，所述染料传送机构与所述染色罐的进料口连通。

进一步的，所述染料罐上设置有电子计量器，所述电子计量器与所述控制器信号连接。

进一步的，所述染料传送机构包括螺旋输送机、输送泵中的一种或多种。

进一步的，还包括水箱，所述水箱与所述染色罐的进水口连通，所述水箱上设置有重力传感器，所述重力传感器与所述控制器信号连接。

一种布料染色控制方法，用于对上述的布料染色装置进行控制，其特征在于，所述方法包括：

获取布料的种类；

获取布料的预染颜色；

根据所述布料的种类和布料的预染颜色使用神经网络模型进行训练构建染色控制模型，所述染色控制模型以布料的种类和布料的预染颜色作为输入，以所述染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数作为输出；

获取当前布料的种类和布料的预染颜色，根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制所述染色机按照所述运行参数工作，控制所述配送模块按照所述配送参数送料。

进一步的，所述染色机的运行参数包括染色温度、保温时间中的一种或多种。

进一步的，所述配送模块的配送参数包括配比、添加顺序中的一种或多种。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的布料染色装置及其布料染色控制方法，通过构建染色控制模型，根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制染色机按照运行参数工作，控制配送模块按照配送参数送料，可以对不同种类的布料进行染色，染色时，根据不同种类的布料、不同的预染颜色选择不同的运行参数工作，染色过程完全自动化，且无需人为添加染料，染料输送及时，大大提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明布料染色装置结构示意图；

图2为本发明布料染色装置结构框图；

图3为本发明BP神经网络模型结构图；

图4为本发明布料染色控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图3所示，一种布料染色装置，包括染色机、布料输送机构，所述染色机包括染色罐1、控制器2，还包括获取模块3、计算模块4、配送模块5、水箱6、布料输送机构将布料送入染色罐1，布料输送机构可以采用传送带，控制器2控制布料染色装置的整机工作运行，所述水箱6通过水管与所述染色罐1的进水口11连通，所述水箱6上设置有重力传感器，所述重力传感器与所述控制器2信号连接，能够更加精准的控制水箱1的出水量；

获取模块3获取布料的种类和布料的预染颜色，其中获取模块包括第一获取单元和第二获取单元，所述第一获取单元获取布料的种类，可以采用图像采集器，例如使用深度图像传感器拍摄布料图像，获取布料的纹理结构，通过纹理结构识别布料的种类，将深度图像传感器设置于布料输送机构上方，在布料的输送过程中，对布料进行拍摄，例如采用工业相机拍摄布料图像，通过卷积神经网络模型对布料图像进行卷积操作，得到卷积特征图，卷积特征图再经过池化层，进行池化操作，池化的目的是进行降维度，减少冗余特征，经过多层卷积和池化操作，得到的图像特征输入全连接层，进行激活，最后由softmax层输出布料的种类，所述第二获取单元获取布料的预染颜色，可以由操作人员在控制器2上输入本次布料的预染颜色，或者由上位机发送布料的预染颜色至控制器2，第二获取单元与控制器2信号连接，获取布料的预染颜色；

计算模块4与所述获取模块3信号连接，用于根据所述布料的种类和布料的预染颜色使用神经网络模型进行训练构建染色控制模型，所述染色控制模型以布料的种类和布料的预染颜色作为输入，以所述染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数作为输出，其中，采用BP神经网络模型进行训练，BP神经网络模型主要分为三个部分：输入层、隐含层、输出层，当然输出层也可以加上softmax层做分类处理。输入层主要是输入样本中的一些特征参数，如图3所示，输入布料的种类和布料的预染颜色，每一种参数占用一个节点，上述两个层中每个层中由若干个不相连的节点组成，层内节点无相连，层之间节点使用全连接组成，训练得到染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数，BP神经网络模型是带反向传播的神经网络，首先随机初始化各层上的权重与偏置值，在经过前向传播后，计算前向传播的结果与样本标签的误差，接着反向将误差对前面的权重和偏到值进行一层接着一层求导，得到补偿量。再将补偿量转移到权重与偏置值的更新，用于下一轮的前向传播，重复上述步骤，最后达到预期的拟合目标，从而得到拟合模型，训练时，将所述布料的种类和布料的预染颜色作为特征输入，染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数作为表标签，建立样本对，这些样本对主要来自大量的实验数据信息；

控制器2与所述计算模块4、所述染色罐1、所述配送模块5信号连接，用于根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制所述染色机按照所述运行参数工作，控制所述配送模块按照所述配送参数送料。

所述配送模块5包括至少一个染料罐51、至少一个染料传送机构52，每种染料对应一个染料罐，染料包括固态染料和液态染料，可以固态染料对应一个染料传送机构，液态染料对应一个传送机构，也可以每种染料对应一个染料传送机构，采用螺旋输送机输送固态染料，采用输送泵输送液态染料，染料罐51上设置有电子计量器，所述电子计量器与所述控制器2信号连接，能够更加精准的添加染料，而且在添加的过程中无需人工进行操作，减少了操作者的工作强度，增加了功能效果，所述染料罐51的出料口与所述染料传送机构52连通，所述染料传送机构52与所述染色罐1的染料进料口12连通，配送模块5还包括助剂罐53和助剂传送机构54，在助剂罐53上设置电子计量器，同理，每种助剂对应一个助剂罐，助剂包括：消泡剂、匀染剂、防皱剂、PH调节剂、分散剂等，并将其分为固态助剂和液态助剂，可以固态助剂对应一个助剂传送机构，液态助剂对应一个传送机构，也可以每种助剂对应一个助剂传送机构，采用螺旋输送机输送固态助剂，采用输送泵输送液态助剂，所述助剂罐53的出料口与所述助剂传送机构54连通，所述助剂传送机构54与所述染色罐1的助剂进料口13连通，这样可以控制染料或助剂的配比和添加顺序；

所述染色罐1内腔设有加热机构，可以采用加热盘管并由控制器2进行温度控制，加热盘管均匀分布在染色罐内壁，使得染色罐内加热均匀，无温度偏差，不会造成染色不均匀的情况，所述染色罐1上设置有温度监测仪14、计时器15，所述温度监测仪14、计时器15与所述控制器2信号连接，温度监测仪14可以采用温度传感器，通过温度传感器实时检测染色罐1的温度，控制加热盘管加热到预设温度，计时器15对染色时间进行计时，在达到预设染色时间时，控制染色机停止染色，停止染色后计时器15还对保温时间进行计时，在达到预设保温时间时，将染布送入下一道工序，这样可以检测控制染色罐1的染色温度、保温时间。

如图4所示，本实施例还提供一种布料染色控制方法，用于对上述的布料染色装置进行控制，所述方法包括以下步骤：

S1：获取布料的种类；

S2：获取布料的预染颜色；

S3：根据所述布料的种类和布料的预染颜色使用神经网络模型进行训练构建染色控制模型，所述染色控制模型以布料的种类和布料的预染颜色作为输入，以所述染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数作为输出；

S4：获取当前布料的种类和布料的预染颜色，根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制所述染色机按照所述运行参数工作，控制所述配送模块按照所述配送参数送料；

其中，所述染色机的运行参数包括染色温度、保温时间等，所述配送模块的配送参数包括配比、添加顺序等。

具体工作流程如下：在染布前，获取布料的种类，例如为尼龙布料时，在获取布料的预染颜色，例如需要染成蓝色，输入到染色控制模型中，以得到所述染色机的运行参数和所述配送模块的配送参数，添加顺序为：先为添加消泡剂，再添加匀染剂、PH调节剂，最后添加蓝色染料，配比为：蓝色染料65％，消泡剂0.3％，匀染剂3％，PH调节剂1％，通过配送模块5进行配送，染色温度85℃，保温时间35min，通过温度传感器实时检测染缸1的温度，控制加热盘管加热升温到85℃，计时器12对染色时间进行计时，达到35min时，控制染色机停止染色，降至室温。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的布料染色装置及其布料染色控制方法，通过构建染色控制模型，根据当前布料的种类和布料的预染颜色控制染色机按照运行参数工作，控制配送模块按照配送参数送料，可以对不同种类的布料进行染色，染色时，根据不同种类的布料、不同的预染颜色选择不同的运行参数工作，染色过程完全自动化，且无需人为添加染料，染料输送及时，大大提高了产品质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。