粗紗機在線監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于紡紗在線監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種粗紗機在線監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在粗紗機紡紗過程中，在線質(zhì)量檢測多年來一直是個問題，在線質(zhì)量檢測中張力松緊控制尤為重要，現(xiàn)有技術(shù)中是靠人工肉眼判斷粗紗抖動情況和判斷張力松緊。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，粗紗機在紡紗過程中對成紗質(zhì)量的在線監(jiān)測是人工監(jiān)控，依靠擋車工肉眼判斷，在前羅拉和錠翼上端入口處之間的粗紗條直徑與抖動大小判斷張力是否異常，這種方式嚴(yán)重依賴工人經(jīng)驗，效率低，無法適應(yīng)大規(guī)模自動化生產(chǎn)需求。另一種是局部依靠CCD在線監(jiān)控，在靠近車頭位置，選擇3個錠子(前排2個、后排I個)用3組CCD檢測頭，測量紗線抖動情況，根據(jù)抖動的振幅大小判斷粗紗張力情況。這種方法只監(jiān)控3個錠子的張力情況，不一定能代表全車(120錠或更多錠數(shù))紡紗的真實情況，張力調(diào)整誤差大，不準(zhǔn)確。
[0004]粗紗機在紡紗過程中對不同品種，不同紡紗支數(shù)經(jīng)工藝計算確定張力工藝參數(shù)，通過實驗方法，檢測張力值在質(zhì)量指標(biāo)在±1.5%范圍以內(nèi)。但在實際紡紗過程中，紡紗張力的大小，影響因素較多，往往因天氣的變化，溫濕度變化都要受到影響。
[0005]還如，紡紗過程中某個錠子出現(xiàn)質(zhì)量瑕疵，如粗節(jié)、細節(jié)等問題，尤其是機器狀態(tài)不好時，長時間運轉(zhuǎn)，某個零件磨損后未及時發(fā)現(xiàn)，給紡紗造成的異常現(xiàn)象，設(shè)備本身做不到報警提示，往往是小的質(zhì)量瑕疵流轉(zhuǎn)到后道工序，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時已經(jīng)是既成事實，造成批量性損失。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，粗紗機紡紗斷紗檢測是靠車頭、車尾一組光電開關(guān)控制，當(dāng)斷紗時靠斷掉的紗線遮擋光束發(fā)出信號停車，問題是有時斷紗位置不確定，沒有遮擋光電開關(guān)，造成該停未停，影響了斷紗錠子正常紡紗。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了解決上述【背景技術(shù)】中提到的問題，本實用新型設(shè)計了一種粗紗機在線監(jiān)控裝置，以實現(xiàn)對粗紗機紡紗的全方位在線監(jiān)控。
[0008]粗紗機紡紗在線監(jiān)控技術(shù)主要解決張力自動控制問題，粗紗機在紡紗過程中對不同品種，不同紡紗支數(shù)經(jīng)工藝計算確定張力工藝參數(shù)。通過實驗方法，檢測張力值在質(zhì)量指標(biāo)±1.5%范圍以內(nèi)。但在實際紡紗過程中，紡紗張力的大小，影響因素較多，往往因天氣的變化，溫濕度變化都要受到影響。為此，依靠粗紗機在線監(jiān)控技術(shù)，實時監(jiān)控紡紗張力的變化，通過視覺系統(tǒng)判定紡紗是否異常，由此通過軟件系統(tǒng)進行技術(shù)分析，向粗紗機PLC傳輸電機卷繞速度信息，實現(xiàn)閉環(huán)控制，達到恒張力紡紗，提升紡紗質(zhì)量。
[0009]粗紗機在線監(jiān)控裝置，包括粗紗機系統(tǒng)，其特征在于，還包括機器視覺系統(tǒng)，所述機器視覺系統(tǒng)包括工業(yè)相機2、圖像采集卡3、工控機4和PLC控制器5;
[0010]所述工業(yè)相機2的作用是實時視頻監(jiān)控所述粗紗6的圖像，所述工業(yè)相機2通過數(shù)據(jù)線連接所述圖像采集卡3采集所述工業(yè)相機2所攝錄的圖像;所述工業(yè)相機2的快門速度1/lOOs；
[0011]所述圖像采集卡3通過數(shù)據(jù)線連接到所述工控機4，通過軟件分析所采集到的粗紗6的直徑圖像，分析判斷所述粗紗6的松緊程度；
[0012]所述工控機4根據(jù)軟件系統(tǒng)計算，分析判斷處理后，向所述PLC控制器5發(fā)出指令，調(diào)整卷繞電機17的轉(zhuǎn)速；
[0013]所述電機17接受所述PLC控制器5的指令，調(diào)整卷繞電機17轉(zhuǎn)速；
[0014]所述粗紗機系統(tǒng)包括電機17、上羅拉9、下羅拉1、上龍筋11、錠翼12、粗紗管14、下龍筋15、移出滑座16、粗紗機加壓搖架8;
[0015]所述棉條7經(jīng)過上羅拉9、下羅拉10以及粗紗機加壓搖架8牽伸成粗紗6，粗紗6進入上龍筋11，所述上羅筋11、下龍筋15之間通過錠翼12與所述粗紗管14連接，所述粗紗管14上卷繞有紡成形的粗紗13，最后紡成形的粗紗13經(jīng)過移出滑座16移出。
[0016]工作原理是:粗紗機在工作過程中，棉條7經(jīng)過粗紗機牽伸(S卩:將棉條7拉細)系統(tǒng)紡成粗紗6，每錠粗紗6質(zhì)量監(jiān)控，引用機器視覺系統(tǒng)。機器視覺系統(tǒng)利用工業(yè)攝像機2，對粗紗機的上羅拉9、和下羅拉10、紡出粗紗6到上龍筋11安裝的前后排錠翼12之間的粗紗6進行視頻監(jiān)控，通過實時圖像處理方式，判斷粗紗線直徑是否異常，并由此判斷粗紗紡制過程中張力異常情況，通過工控機4進行軟件分析判斷系統(tǒng)處理后，向PLC控制器5傳輸指令，調(diào)整卷繞電機17的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)恒張力紡紗，結(jié)構(gòu)示意圖見附圖1。
[0017]現(xiàn)有技術(shù)中，粗紗機采用多電機傳動，取消了復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)傳動齒輪，每個電機由PLC控制通過軟件中數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)每個電機的同步輸出，棉條7經(jīng)過牽伸系統(tǒng)紡制出具一定捻度的粗紗，卷繞在粗紗管14上。在紡紗過程中，粗紗張力指標(biāo)要求小于±1.5%，張力過大容易產(chǎn)生細節(jié)，張力過松粗紗6直徑變粗且下垂，影響粗紗成形。為此，粗紗機的張力控制是成紗過程中一項重要指標(biāo)，依靠現(xiàn)有技術(shù)很難適應(yīng)環(huán)境因素變化適時調(diào)整，采用機器視覺技術(shù)后，對每個錠子進行實時監(jiān)控，通過軟件系統(tǒng)分析粗紗6的直徑變化。見附圖2的三種紡紗狀態(tài)。
[0018]本實用新型的有益效果為:
[0019]1、引入機器視覺技術(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)對粗紗機紡線全方位的在線監(jiān)控，該系統(tǒng)利用工業(yè)攝像機對粗紗機每個錠子紡紗過程進行視頻監(jiān)控，通過實時圖像處理方式，判斷紡線是否異常，由此通過軟件計算、分析系統(tǒng)，確定張力是否正常。
[0020]2、引入機器視覺技術(shù)系統(tǒng)后，能夠?qū)γ總€錠子紗線的質(zhì)量指標(biāo)，如粗節(jié)、細節(jié)、斷頭等進行系統(tǒng)分析，提示管理人員對異常錠子本身出現(xiàn)的故障及時進行排除，同時分析判斷屬于前道工序的異常情況及時解決，避免了事后質(zhì)量問題造成的損失。
[0021]3、依靠粗紗機在線監(jiān)控技術(shù)，實時監(jiān)控紡紗張力的變化，通過視覺系統(tǒng)判定紡紗是否異常，由此通過軟件系統(tǒng)進行技術(shù)分析，向粗紗機PLC控制器傳輸電機卷繞速度信息，實現(xiàn)閉環(huán)控制，達到恒張力紡紗，提升紡紗質(zhì)量。
[0022]4、依靠粗紗機在線監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對每個錠子的紡紗瑕疵及時發(fā)現(xiàn)，并統(tǒng)計記錄分析是否異常，發(fā)現(xiàn)異常時通過軟件計算、分析系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)傳輸給設(shè)備執(zhí)行單元，提示或報警由管理人員及時排除設(shè)備某個異常錠子故障，做到有問題早發(fā)現(xiàn)及時解決，保證了紡成的粗紗符合質(zhì)量要求，減少了質(zhì)量損失。
[0023]5、在現(xiàn)有技術(shù)中，粗紗機紡紗斷紗檢測是靠車頭、車尾一組光電開關(guān)控制，當(dāng)斷紗時靠斷掉的紗線遮擋光束發(fā)出信號停車，問題是有時斷紗位置不確定，沒有遮擋光電開關(guān)，造成該停未停，影響了斷紗錠子正常紡紗。引入粗紗機在線監(jiān)控技術(shù)，實時記錄每個錠子的紡紗狀況，快門速度Ι/lOOs次，做到了斷紗及時停車。
[0024]6、粗紗機在線監(jiān)控技術(shù)，能夠方便實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)經(jīng)軟件分析處理后，傳輸給網(wǎng)絡(luò)控制中心，便于質(zhì)量跟蹤、質(zhì)量排查。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
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