粗紗機在線監控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于紡紗在線監測領域，尤其涉及一種粗紗機在線監控裝置。
【背景技術】
[0002]在粗紗機紡紗過程中，在線質量檢測多年來一直是個問題，在線質量檢測中張力松緊控制尤為重要，現有技術中是靠人工肉眼判斷粗紗抖動情況和判斷張力松緊。
[0003]在現有技術中，粗紗機在紡紗過程中對成紗質量的在線監測是人工監控，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，這種方式嚴重依賴工人經驗，效率低，無法適應大規模自動化生產需求。另一種是局部依靠CCD在線監控，在靠近車頭位置，選擇3個錠子(前排2個、后排1個)用3組CCD檢測頭，測量紗線抖動情況，根據抖動的振幅大小判斷粗紗張力情況。這種方法只監控3個錠子的張力情況，不一定能代表全車(120錠或更多錠數)紡紗的真實情況，張力調整誤差大，不準確。
[0004]粗紗機在紡紗過程中對不同品種，不同紡紗支數經工藝計算確定張力工藝參數，通過實驗方法，檢測張力值在質量指標在±1.5%范圍以內。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質量瑕疵，如粗節、細節等問題，尤其是機器狀態不好時，長時間運轉，某個零件磨損后未及時發現，給紡紗造成的異常現象，設備本身做不到報警提示，往往是小的質量瑕疵流轉到后道工序，發現質量問題時已經是既成事實，造成批量性損失。
[0006]在現有技術中，粗紗機紡紗斷紗檢測是靠車頭、車尾一組光電開關控制，當斷紗時靠斷掉的紗線遮擋光束發出信號停車，問題是有時斷紗位置不確定，沒有遮擋光電開關，造成該停未停，影響了斷紗錠子正常紡紗。
【發明內容】
[0007]為了解決上述【背景技術】中提到的問題，本發明設計了一種粗紗機在線監控裝置，以實現對粗紗機紡紗的全方位在線監控。
[0008]粗紗機紡紗在線監控技術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，不同紡紗支數經工藝計算確定張力工藝參數。通過實驗方法，檢測張力值在質量指標±1.5%范圍以內。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，依靠粗紗機在線監控技術，實時監控紡紗張力的變化，通過視覺系統判定紡紗是否異常，由此通過軟件系統進行技術分析，向粗紗機PLC傳輸電機卷繞速度信息，實現閉環控制，達到恒張力紡紗，提升紡紗質量。
[0009]粗紗機在線監控裝置，包括粗紗機系統，其特征在于，還包括機器視覺系統，所述機器視覺系統包括工業相機2、圖像采集卡3、工控機4和PLC控制器5 ;
[0010]所述工業相機2的作用是實時視頻監控所述粗紗6的圖像，所述工業相機2通過數據線連接所述圖像采集卡3采集所述工業相機2所攝錄的圖像；所述工業相機2的快門速度 Ι/lOOs ;
[0011]所述圖像采集卡3通過數據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根據軟件系統計算，分析判斷處理后，向所述PLC控制器5發出指令，調整卷繞電機17的轉速；
[0013]所述電機17接受所述PLC控制器5的指令，調整卷繞電機17轉速；
[0014]所述粗紗機系統包括電機17、上羅拉9、下羅拉10、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經過粗紗機牽伸(即:將棉條7拉細)系統紡成粗紗6，每錠粗紗6質量監控，引用機器視覺系統。機器視覺系統利用工業攝像機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處理后，向PLC控制器5傳輸指令，調整卷繞電機17的轉速，實現恒張力紡紗，結構示意圖見附圖1。
[0017]現有技術中，粗紗機采用多電機傳動，取消了復雜的機械結構傳動齒輪，每個電機由PLC控制通過軟件中數學模型，實現每個電機的同步輸出，棉條7經過牽伸系統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，粗紗張力指標要求小于±1.5%，張力過大容易產生細節，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，依靠現有技術很難適應環境因素變化適時調整，采用機器視覺技術后，對每個錠子進行實時監控，通過軟件系統分析粗紗6的直徑變化。見附圖2的三種紡紗狀態。
[0018]本發明的有益效果為:
[0019]1、引入機器視覺技術系統，實現對粗紗機紡線全方位的在線監控，該系統利用工業攝像機對粗紗機每個錠子紡紗過程進行視頻監控，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，確定張力是否正常。
[0020]2、引入機器視覺技術系統后，能夠對每個錠子紗線的質量指標，如粗節、細節、斷頭等進行系統分析，提示管理人員對異常錠子本身出現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，避免了事后質量問題造成的損失。
[0021]3、依靠粗紗機在線監控技術，實時監控紡紗張力的變化，通過視覺系統判定紡紗是否異常，由此通過軟件系統進行技術分析，向粗紗機PLC控制器傳輸電機卷繞速度信息，實現閉環控制，達到恒張力紡紗，提升紡紗質量。
[0022]4、依靠粗紗機在線監控系統，能夠實現對每個錠子的紡紗瑕疵及時發現，并統計記錄分析是否異常，發現異常時通過軟件計算、分析系統，將數據傳輸給設備執行單元，提示或報警由管理人員及時排除設備某個異常錠子故障，做到有問題早發現及時解決，保證了紡成的粗紗符合質量要求，減少了質量損失。
[0023]5、在現有技術中，粗紗機紡紗斷紗檢測是靠車頭、車尾一組光電開關控制，當斷紗時靠斷掉的紗線遮擋光束發出信號停車，問題是有時斷紗位置不確定，沒有遮擋光電開關，造成該停未停，影響了斷紗錠子正常紡紗。引入粗紗機在線監控技術，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、粗紗機在線監控技術，能夠方便實現互聯網，將統計數據經軟件分析處理后，傳輸給網絡控制中心，便于質量跟蹤、質量排查。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的結構示意圖；<