專利名稱：粗紡機(jī)在線質(zhì)量監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種在紡紗廠粗紡機(jī)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
目前，在紡紗廠的粗紡機(jī)上需要一定的裝置監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量。在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控范圍內(nèi)，除了監(jiān)測(cè)質(zhì)量不均勻度以外，還監(jiān)測(cè)棉條個(gè)數(shù)以及周期性和實(shí)際上的周期性質(zhì)量波動(dòng)情況。眾所周知，影響著最終成品質(zhì)量的大多數(shù)缺陷是由棉條個(gè)數(shù)、棉條不均勻度、周期 性質(zhì)量分布波動(dòng)和抽紗缺陷造成的。此外，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)知道一些短密區(qū)也能造成質(zhì)量問題。因?yàn)檫@種密區(qū)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中的成本劇增，也會(huì)影響最終成品的質(zhì)量和降低所有エ藝步驟的效率。到目前為止監(jiān)測(cè)這些短密區(qū)還只能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。棉條堆積、機(jī)器零件缺陷、不當(dāng)?shù)木S護(hù)和清洗以及經(jīng)常發(fā)生的機(jī)器設(shè)定錯(cuò)誤都是引起所述短密區(qū)的因素。若考慮到現(xiàn)代的高質(zhì)量抽紗機(jī)僅在一分鐘內(nèi)就能制成50個(gè)線軸或更多的紗線，那么就可知道實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控方法是不能解決產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的嚴(yán)重問題。這只能用在線監(jiān)控法才可能解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種粗紡機(jī)在線質(zhì)量監(jiān)控裝置，它可以在線監(jiān)控由棉條堆積、機(jī)器零件缺陷、不當(dāng)?shù)木S護(hù)和清洗以及經(jīng)常發(fā)生的機(jī)器設(shè)定錯(cuò)誤所引起的所述短密區(qū)。為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種粗紡機(jī)在線質(zhì)量監(jiān)控裝置，包括探測(cè)器，其用來監(jiān)測(cè)棉條橫截面；評(píng)價(jià)部件，其用來處理所述探測(cè)器信號(hào)；探測(cè)器與評(píng)價(jià)部件連接；所述評(píng)價(jià)部件包括第一通道，其用來測(cè)定質(zhì)量分布不均勻度；所述評(píng)價(jià)部件還包括第二通道，其用第一可調(diào)極限值的超出數(shù)來分析探測(cè)器信號(hào)；所述極限值對(duì)應(yīng)于棉條橫截面的増量，而其尺寸也是由第一通道中確定的質(zhì)量分布不均勻度所確定。本實(shí)用新型的有益效果在于它可以在線監(jiān)控所述短密區(qū)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。圖I是本實(shí)用新型所述在線質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的原理圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述信號(hào)處理過程的方框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的就是在紗廠粗紡機(jī)的生產(chǎn)線上能監(jiān)測(cè)所述短密區(qū)的一種在線監(jiān)控裝置。本實(shí)用新型將測(cè)得的ー些信號(hào)同第一個(gè)極限值相比較，求得相對(duì)于被測(cè)棉條期望重量的偏差，所述極限值是作為質(zhì)量分布不均勻度和可選定極限值系數(shù)的乘積而產(chǎn)生。而任何超過上述第一極限值的區(qū)域即被認(rèn)為是ー種密區(qū)。本實(shí)用新型能從某ー長(zhǎng)度和某ー橫截面的棉條可靠地檢測(cè)那些密區(qū)。上述長(zhǎng)度取決于棉條的傳送速度和儀器的傳感頻率。ー個(gè)典型實(shí)施例中的長(zhǎng)度約為4厘米。不過這并不意味著測(cè)不出較短長(zhǎng)度上的密區(qū)，只是不能保證百分之百的檢測(cè)可靠性。根據(jù)質(zhì)量分布不均勻度來確定上述第一個(gè)極限值的優(yōu)點(diǎn)是所述的密區(qū)不是用它們橫截面的絕對(duì)值而是用期望棉條重量的百分比所表示的橫截面增量的相對(duì)值定義的。確切地說，這些密區(qū)在織物上引起的可辨認(rèn)缺陷往往是隱蔽但用此法卻可測(cè)定的。因此在某些情況下，熟練的檢測(cè)人員可預(yù)先對(duì)這種密區(qū)進(jìn)行目測(cè)。但目前的情況就不可能了。這不僅是因?yàn)樯a(chǎn)速度増大了，而且還因?yàn)樯a(chǎn)棉條的機(jī)器，例如抽紗機(jī)、梳 棉機(jī)和精梳機(jī)目前大多數(shù)都由外機(jī)殼全部罩住，因此根本不可能再用目測(cè)方法監(jiān)測(cè)棉條了。另ー方面，隨著生產(chǎn)速度的増大，短密區(qū)的數(shù)量也有隨之增多的趨勢(shì)。這是由于這些密區(qū)主要由機(jī)器另件和抽吸系統(tǒng)的缺陷以及需要進(jìn)行維修的機(jī)器部件無法控制的磨損引起的。而上述缺陷和磨損是隨生產(chǎn)速度的增大而變得嚴(yán)重。本實(shí)用新型還涉及使用上述監(jiān)測(cè)方法的裝置，所述裝置具有ー個(gè)用于監(jiān)測(cè)棉條橫截面的探測(cè)器以及ー個(gè)用來處理探測(cè)器信號(hào)的評(píng)價(jià)部件。所述評(píng)價(jià)部件具有第一通道以確定所述的質(zhì)量分布不均勻度。本實(shí)用新型所述的裝置的特點(diǎn)在于，其評(píng)價(jià)部件還有第二通道用以分析以超出第一個(gè)可調(diào)極限值的超出數(shù)表示的探測(cè)器信號(hào)，所述極限值與棉條橫截面的増大及也由在第一通道內(nèi)測(cè)定的質(zhì)量分布不均勻度所確定的尺寸相對(duì)應(yīng)。圖I示出了在紡紗廠的粗紡機(jī)上所使用的監(jiān)控生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。測(cè)量部件I是在每一傳送中用于記錄被監(jiān)測(cè)纖維棉條2的橫截面波動(dòng)。所述裝置是安裝在被監(jiān)測(cè)的生產(chǎn)纖維棉條的機(jī)器上，也就是說例如安裝在梳棉機(jī)、抽紗機(jī)或精梳機(jī)上。由于所述的測(cè)量部件I不屬于本實(shí)用新型的主題，因此本文不用詳細(xì)討論。有關(guān)棉條橫截面波動(dòng)的特別有利的測(cè)量部件，可詳閱美國USA-4864853專利。所述的測(cè)量信號(hào)是從測(cè)量部件I通過ー個(gè)稱為機(jī)器站3連接到處理機(jī)4。在由具體多達(dá)16臺(tái)測(cè)量部件I所組成的ー組裝置各設(shè)置一臺(tái)處理機(jī)4。除了從所述的測(cè)量部件I輸入測(cè)量信號(hào)外，所述的機(jī)器站3還處理從ー個(gè)生產(chǎn)線探測(cè)器(圖中未示出)通過線路5饋進(jìn)的輸入信號(hào)。所述探測(cè)器記錄有關(guān)速度、運(yùn)行情況和停機(jī)次數(shù)。所記錄的是監(jiān)測(cè)與生產(chǎn)速度成正比的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)數(shù)，如傳送筒或壓延機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速。來自生產(chǎn)線探測(cè)器的信號(hào)也同樣經(jīng)過機(jī)器站3輸入所述的處理機(jī)弓，以便用從各傳送路線所測(cè)得測(cè)量值來計(jì)算產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)情況的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)和輸入的極限值相比較，若上述數(shù)據(jù)超過了極限值，處理機(jī)啟動(dòng)適宜的機(jī)器站3于是機(jī)器站3會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)動(dòng)作。所述動(dòng)作或是在超限程度仍可接受不太嚴(yán)重的情況下，啟動(dòng)警示燈6 ;或是在超限嚴(yán)重情況下，通過線路7發(fā)出使機(jī)器停機(jī)的信號(hào)。如圖所示，每個(gè)機(jī)器站3有停機(jī)接線8和一個(gè)稱為數(shù)字機(jī)終端9的連接。前者通過機(jī)器信號(hào)自動(dòng)記錄停機(jī)的原因；后者是輸入和輸出站，借此可輸入各種代碼和檢索資料。所述處理機(jī)4和ー個(gè)中央?yún)g元10相連。所述中央?yún)g元的主要功能是周期性地詢問處理機(jī)，處理和儲(chǔ)存測(cè)得的值和機(jī)器信號(hào)，控制與用戶的對(duì)話和向更高級(jí)系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)。連到所述中央?yún)g元R的視頻和/或打印機(jī)終端(圖中未示)作為人機(jī)對(duì)話站。由處理機(jī)4所計(jì)算的所述質(zhì)量控制數(shù)據(jù)為以下幾種質(zhì)量分布不均勻度(棉條個(gè)數(shù)的變化系數(shù))以CV%表示；指示周期性和非周期性抽紗缺陷的質(zhì)量分布波動(dòng)圖譜；平均棉條個(gè)數(shù)相對(duì)于期望值(重量)的偏差，以A%表示。因此所述系統(tǒng)可用作ー種報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)于上述每個(gè)質(zhì)量參數(shù)都輸入了各自的報(bào)警極限，當(dāng)這些極限被超出吋，對(duì)應(yīng)于各自傳送線的警示燈6(圖I)開始閃爍。除了上述報(bào)警極限外，還輸入大于I的停機(jī)系數(shù)，用于確定與“報(bào)警極限和停機(jī)系數(shù)的乘積偏離多少吋，機(jī)器就停機(jī)。波動(dòng)系數(shù)取整個(gè)譜圖分析長(zhǎng)度上的平均值。為此每個(gè)傳送線的譜圖由處理機(jī)4連續(xù)測(cè)定。這個(gè)值被周期性地更新，其更新周期取決于這些機(jī)器的連續(xù)性，例如其范圍在15分鐘到幾個(gè)小時(shí)之間。眾所周知，周期性和實(shí)際上的周期性缺陷，即所謂的抽紗波都可在譜圖上識(shí)別。前者用一些煙 狀圖形表示；而后者用ー些山坡圖形表示。為便于分析譜圖，后者再被分成若干試驗(yàn)區(qū)域。對(duì)每一區(qū)域利用濾波器和報(bào)警極限確定從波形圖或畑 狀圖形的什么缺陷幅值開始報(bào)警的。而監(jiān)測(cè)主要是基于對(duì)所述試驗(yàn)區(qū)或試驗(yàn)窗ロ中的值同圍繞所述試驗(yàn)窗ロ的所謂基礎(chǔ)窗ロ得到的值進(jìn)行比較。當(dāng)所述試驗(yàn)窗ロ的值與那些基礎(chǔ)窗ロ值之比值大于報(bào)警極限值時(shí)，就發(fā)出警報(bào)。由中央單元10所計(jì)算的生產(chǎn)數(shù)據(jù)串也被加到這些由處理機(jī)4所計(jì)算的質(zhì)量數(shù)據(jù)中。所述的生產(chǎn)數(shù)據(jù)例如是落紗筒個(gè)數(shù)或容器交換次數(shù)、實(shí)際效率、生產(chǎn)量、在100%效率下每小時(shí)的理論上的可能產(chǎn)量、每ー落紗筒或容器交換的時(shí)間、機(jī)器的停車次數(shù)、總的停車時(shí)間和測(cè)得的傳送速度。根據(jù)圖2 :機(jī)器站3以三個(gè)通道處理著由測(cè)量部件I測(cè)得的信號(hào)MS。其中在第一通道Kl中，確定較小波動(dòng)的棉條個(gè)數(shù)的波動(dòng)系數(shù)Cv% ;在第二通道KZ中確定棉條個(gè)數(shù)相對(duì)于所需數(shù)值的偏差A(yù)% ;而在第三通道K3中則監(jiān)測(cè)著短密區(qū)DS的情況。根據(jù)前述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的配置情況和在所述處理機(jī)4及機(jī)器站3分別對(duì)波動(dòng)系數(shù)及棉條個(gè)數(shù)偏差所進(jìn)行的雙重計(jì)算，不是本實(shí)用新型的主要內(nèi)容。此外，通過將處理機(jī)4的功能合并入機(jī)器站3內(nèi)便可免去這種雙重計(jì)算。在第一通道Kl中測(cè)試著在100米長(zhǎng)的棉條范圍內(nèi)截取約4厘米長(zhǎng)的棉條個(gè)數(shù)的波動(dòng)情況；和第一通道Kl相反，第二通道K2是ー個(gè)測(cè)長(zhǎng)距通道，進(jìn)行棉條個(gè)數(shù)相對(duì)于期望值偏差的測(cè)定，當(dāng)被處理的對(duì)象或材料以及棉條個(gè)數(shù)變化時(shí)，測(cè)量部件I (圖I)可對(duì)所述期望值進(jìn)行校準(zhǔn)。棉條個(gè)數(shù)相對(duì)于期望值的偏差被累計(jì)。因此棉條的波動(dòng)情況自始至終被計(jì)算并儲(chǔ)存在通道KZ中。在第三通道K3中，對(duì)纖維棉條2(圖I)的短密區(qū)DS即在一定尺寸的橫截面所發(fā)生的非周期性增量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。大量產(chǎn)生的密區(qū)，是由棉條堆積，機(jī)器另件缺陷、不當(dāng)?shù)木S護(hù)和清洗以及錯(cuò)誤的機(jī)器調(diào)定等因素所致。這些因素會(huì)影響生產(chǎn)，導(dǎo)致成本提高甚至影響最終成品的質(zhì)量和所有エ藝步驟的效率。到目前為止只能在實(shí)驗(yàn)室中也就是說離線地監(jiān)測(cè)短密區(qū)，但實(shí)際上這是低效的。這是因?yàn)槊繉用迼l分級(jí)中只監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的O. 02%，因此靠實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)不是個(gè)好辦法。此外，在現(xiàn)代高性能抽紗機(jī)上，每分鐘就能從所生產(chǎn)的棉條中制造出50線軸或更多的紗線。為記錄密區(qū)DS，首先將密區(qū)定義為橫截面相對(duì)于期望值的増加率，如在橫截面上至少40%的増量，而相對(duì)于期望的棉條重量偏差的極限值是固定的。即系數(shù)K和通道Kl中平均算得的不均勻度CV%的乘積為固定不變。其中K系數(shù)本身取決于棉條的每100米極限值允許超出多少。因此K值越大，允許超出值越小。在這方面，期望的棉條重量不是ー個(gè)靜態(tài)量而是ー個(gè)動(dòng)態(tài)量。在工作狀態(tài)下，可計(jì)算在每種情況下最近100米的棉條重量平均值從而確定系統(tǒng)的工作點(diǎn)。若所述工作點(diǎn)亦即上述平均值偏離了期望的棉條重量，則就要修正所述極限值。為了使用戶能盡可能方便地使用所述系統(tǒng)，可設(shè)定多個(gè)，例如8個(gè)可供選擇的記錄方案，而用戶便可在這些記錄方案中選定他認(rèn)為最合適的ー種。因此用戶無須輸入多位數(shù)值，而只須輸入有關(guān)的記錄方案例如利用一數(shù)字或字母即可。下列表I給出了如何能確定記錄方案的一個(gè)例子
權(quán)利要求1.一種粗紡機(jī)在線質(zhì)量監(jiān)控裝置，其特征在于，包括 探測(cè)器，其用來監(jiān)測(cè)棉條橫截面； 評(píng)價(jià)部件 ，其用來處理所述探測(cè)器信號(hào)； 探測(cè)器與評(píng)價(jià)部件連接； 所述評(píng)價(jià)部件包括第一通道，其用來測(cè)定質(zhì)量分布不均勻度； 所述評(píng)價(jià)部件還包括第二通道，其用第一可調(diào)極限值的超出數(shù)來分析探測(cè)器信號(hào)； 所述極限值對(duì)應(yīng)于棉條橫截面的増量，而其尺寸也是由第一通道中確定的質(zhì)量分布不均勻度所確定。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種粗紡機(jī)在線質(zhì)量監(jiān)控裝置，包括探測(cè)器，其用來監(jiān)測(cè)棉條橫截面；評(píng)價(jià)部件，其用來處理所述探測(cè)器信號(hào)；探測(cè)器與評(píng)價(jià)部件連接；所述評(píng)價(jià)部件包括第一通道，其用來測(cè)定質(zhì)量分布不均勻度；所述評(píng)價(jià)部件還包括第二通道，其用第一可調(diào)極限值的超出數(shù)來分析探測(cè)器信號(hào)；所述極限值對(duì)應(yīng)于棉條橫截面的增量，而其尺寸也是由第一通道中確定的質(zhì)量分布不均勻度所確定。本實(shí)用新型可以在線監(jiān)控短密區(qū)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)D01H13/14GK202450206SQ20112017940
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者弗朗索瓦·貝克雷爾 申請(qǐng)人:烏斯特技術(shù)股份公司