CN105002581A - Fdy智能在线检测与质量调控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其由支撑系统，视频拍照系统和张力调控系统三部分组成；支撑系统由两个相同的支撑底板，支撑横梁组成；由两个相同的支撑底板通过螺丝固定在水平地面上，同时通过焊接分别与支撑横梁的左右支撑横梁连接。本发明通过采用“凹”字形结构设计，使高速纺丝的纱线在“凹”字形结构内，避免纱线的跳动，保证张力传感的精确性，采用具有三组不同功能的张力校准，张力检测和张力调控系统，提高了系统的稳定性和精确性，避免了单一的张力调控装置，难以实现在线检测过程中张力实时检测和调控过程，解决了张力检测和调控难以协同进行，设备长期使用过程中张力基准变化，而使张力调控困难等问题。

Description

FDY智能在线检测与质量调控装置

【技术领域】

本发明涉及化纤智能设备技术领域，具体地说，是一种FDY智能在线检测与质量调控装置。

【背景技术】

我国是化纤生产和使用大国，其产能达全世界的70％及以上，而众所周知，纺织行业在我国依然是劳动密集型产业，虽然随着技术的不断发展和进步，自动化设备在纺织行业中的应用越来越广泛，但在这个行业中仍然需要大量的人参与，目前没有全自动的包装以及数字化的配套物流管理系统，同时化纤的生产过程的监控与质量的在线调控的工序，仍缺乏相关的设备和研发力度；高度缺乏的化纤自动化设备，仅仅是采用人工来操作，不可避免的对产品质量的均一性具有一定的影响，间接的影响了企业的产品竞争力。而我国庞大的化纤产业，每年其产量达全世界70％以上，面对每年如此大规模的生产量，在目前用人、用工成本大幅增加的前提下，实现集生产、检测、质量调控、包装、管理一条龙的智能化自动化物流系统，是企业解决产能大，同质产品严重以及企业产品附加值的重要途径，也是提升核心价值的根本；同时随着化纤企业产品的日益扩大以及种类的繁多，包装过程对丝束品质的影响就越来越大，因此企业对包装以及运输等过程控制要求越来越严格，而随着熔体直纺线以及超大容量涤纶线的国产化，因此企业对于在有限空间与时间的应用要求极为迫切，对于提高生产效率，过多的人工操作已经远远不能满足要求，尤其是目前化纤行业其检测过程流程长，自动化的在线水平不足，因此开发具有智能化的在线纱线质量检测与调控技术势在必行，同时对于整体行业向智能化、信息化发展具有积极的推进作用。

而目前我国化纤行业对于产品质量的调控，主要是集中在纺丝卷绕过程中张力调控上，并已经有相应的在线张力调控的装置，但目前张力调控仪，主要还是对张力进行在线的检测，难以实现张力的补偿尤其是实时在线智能化的补偿工作，同时纺丝过程中，纺丝纱线其运动速率达3000m/min以上，纱线在张力检测仪上停留时间短，因此调控过程往往存在滞后性，同时在长期的检测和补偿过程中张力的检测和补偿往往只是为了维持张力的一致性，而对于新品种，以及纺丝过程中不同工艺情况存在难以维持张力的有效性，因此本专利FDY智能在线检测与质量调控装置，通过采用具有独立且又具有协同作用的张力检测、校准、补偿和视频拍照轮廓系统进行有机的集成，采用“凹”字形结构设计，使高速纺丝的纱线在“凹”字形结构内，避免纱线的跳动，保证张力传感的精确性，采用具有三组不同功能的张力校准，张力检测和张力调控系统，提高了系统的稳定性和精确性，避免了单一的张力调装置，难以实现在线检测过程中张力实时检测和调控过程，解决了张力检测和调控难以协同进行，同时设备长期使用过程中张力基准变化，而使张力调控困难等问题。同时视频轮廓仪检测的数据与张力补偿协同进行，在保证纺丝张力均匀性的情况下，通过丝饼轮廓的比对，对张力进行智能化的微调，实现FDY纺丝卷绕过程中张力的在线检测与调控，同时对产品质量也实现调控过程。在化纤纺丝过程中，尤其是FDY智能化的张力调控和质量调控具有主要的应用前景。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种FDY智能在线检测与质量调控装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种FDY智能在线检测与质量调控装置，由支撑系统，视频拍照系统和张力调控系统三部分组成；

支撑系统由两个相同的支撑底板，支撑横梁组成；由两个相同的支撑底板通过螺丝固定在水平地面上，同时通过焊接分别与支撑横梁的左右支撑横梁连接；

视频拍照系统由视频系统横梁，视频拍照装置，视频传输数据线组成；视频系统横梁的两端通过螺丝固定在左右支撑横梁上，从而形成“H”字形，视频拍照装置以滑动连接的形式连接在视频系统横梁上；视频传输数据线连接在视频拍照装置上；

张力调控系统由张力调控系统横梁，张力调控系统隔板，张力调控装置，张力调控系统凹槽组成；张力调控系统横梁的两端通过螺丝固定在左右支撑横梁上，且张力调控系统横梁上设有间隔分布的张力调控系统隔板，张力调控系统横梁设有间隔分布的张力调控装置，张力调控装置设置两个间隔的张力调控系统隔板之间；且两个间隔的张力调控系统隔板与张力调控装置形成张力调控系统凹槽；

张力调控系统凹槽成“凹”字形，张力调控装置为四边形；

张力调控装置，其含有张力校准弹簧，张力检测弹簧，张力补偿弹簧，张力调控装置侧面和张力调控装置上顶面；张力调控装置侧面通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力调控装置上顶面与张力调控装置侧面通过焊接固定；张力校准弹簧的一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力校准弹簧的另一端与张力调控装置上顶面通过螺丝固定，张力检测弹簧的一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力检测弹簧的另一端与张力调控装置上顶面通过螺丝固定，张力补偿弹簧的一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力补偿弹簧的另一端与张力调控装置上顶面通过螺丝固定，且张力校准弹簧固定在张力调控装置上顶面的中心位置，张力检测弹簧与张力校准弹簧的距离a和张力补偿弹簧与张力校准弹簧的距离b相等，且a的长度与b的长度为张力调控装置上顶面的边长c的1/4，即为a＝b＝c/4。

采用“凹”字形结构设计，利于纺丝纱线在“凹”字形结构内固定，保证张力传感的精确性，同时采用具有三组不同功能的张力校准，张力检测和张力调控系统，提高了系统的稳定性和精确性，同时由于纱线的高速运动，单一的张力调控装置难以解决在线检测过程中张力的延迟性问题，因此采用具有三组既具有张力校准，又具有张力检测和张力调控的张力系统，解决了张力检测和调控难以协同进行，同时设备长期使用过程中张力基准变化，而使张力调控困难等问题。

所述的张力调控系统隔板通过螺丝固定在张力调控系统横梁上。

所述的张力调控系统隔板平面成水平排列，与张力调控系统横梁形成90°夹角。

所述的张力校准弹簧，张力检测弹簧，张力补偿弹簧内部含有压力传感器，能够对压力进行检测和传递工作。

所述的张力调控装置侧面能够进行上下伸缩运动，从而使张力调控装置上顶面上的纤维进行上下运动，而实现张力的调控。

所述的拍照系统中视频拍照装置其由视频拍照镜头和视频拍照机身组成，且视频拍照镜头方向为水平方向，同时视频拍照机身底部与为视频系统横梁滑动连接。

采用滑动连接的形式，在保证视频拍照过程能够在水平方向拍照，同时通过移动到每一个丝饼卷绕位置，对丝饼的卷绕面进行拍照，得到其卷绕过程中信息，通过丝饼卷绕面轮廓的对比，再进行张力的调控。由于卷绕机对纱线卷绕过程中，其卷绕过程中丝饼进行高速的旋转运动，因此采用水平方向能够进行拍照设计的视频拍照装置，可以保证视频拍照装置的稳定性和可调性。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本专利FDY智能在线检测与质量调控装置，纺丝张力是影响丝饼卷绕过程中的主要因素，专利主要通过采用具有张力检测、校准、补偿和视频拍照轮廓系统进行有机的集成，通过采用“凹”字形结构设计，使高速纺丝的纱线在“凹”字形结构内，避免纱线的跳动，保证张力传感的精确性，采用具有三组不同功能的张力校准，张力检测和张力调控系统，提高了系统的稳定性和精确性，避免了单一的张力调控装置，难以实现在线检测过程中张力实时检测和调控过程，解决了张力检测和调控难以协同进行，同时设备长期使用过程中张力基准变化，而使张力调控困难等问题。同时视频轮廓仪检测的数据与张力补偿协同进行，在保证纺丝张力均匀性的情况下，通过丝饼轮廓的比对，对张力进行智能化的微调，实现FDY纺丝卷绕过程中张力的在线检测与调控，同时对产品质量也实现调控过程。在化纤纺丝过程中的张力调控和质量调控具有主要的应用前景。

【附图说明】

图1本申请的结构示意图；

图2本申请的张力调控系统截面结构示意图；

图3本申请的的视频拍照系统结构示意图；

图4本申请的张力调控系统凹槽结构示意图；

101为支撑底板，102为支撑横梁，201为视频系统横梁，202为视频拍照装置，203为视频传输数据线，301为张力调控系统横梁，302为张力调控系统隔板，303为张力调控装置，304为张力调控系统凹槽。

201为视频系统横梁，202为视频拍照装置，203为视频传输数据线，2021为视频拍照镜头，2022为视频拍照机身；

301为张力调控系统横梁，302为张力调控系统隔板，303为张力调控装置，304为张力调控系统凹槽，3031为张力校准弹簧，3032为张力检测弹簧，3033为张力补偿弹簧，3034为张力调控装置侧面，3035为张力调控装置上顶面。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种FDY智能在线检测与质量调控装置的具体实施方式。

实施例1

请参见附图1，2，3，4，一种FDY智能在线检测与质量调控装置由支撑系统，视频拍照系统和张力调控系统三部分组成；其中支撑系统由支撑底板101，支撑横梁102组成；视频拍照系统由视频系统横梁201，视频拍照装置202，视频传输数据线203组成；张力调控系统由张力调控系统横梁301，张力调控系统隔板302，张力调控装置303，张力调控系统凹槽304组成。

所述的支撑系统由两个相同的支撑底板101通过螺丝固定在水平地面上，同时通过焊接与支撑横梁102的左右支撑横梁连接，从而使整个系统固定在水平地面上。把支撑横梁通过支撑底板固定在水平地面上，避免了与纺丝卷绕设备接触带来的设备振动，影响设备的运行。

所述的视频拍照系统中的视频系统横梁201的两端通过螺丝固定在左右支撑横梁上，从而形成“H”字形，所述的视频拍照装置202以滑动连接的形式，连接在视频系统横梁201上；所述的视频传输数据线203连接在视频拍照装置202上，通过对视频数据的传输和处理实现远程数据的在线监测和智能化的控制。采用“H”字形结构设计，保持设备具有良好的稳定性，使视频拍照系统在平面具有较好的稳定性，提高设备检测的精确性。

所述的张力调控系统中张力调控系统横梁301的两端通过螺丝固定在左右支撑横梁上，且张力调控系统横梁301上通过螺丝固定有间隔分布的张力调控系统隔板302，且两个张力调控系统隔板302与张力调控装置303形成张力调控系统凹槽304。所述的张力调控系统隔板302平面成水平排列，与张力调控系统横梁301形成90°夹角。采用水平排列可以使纱线能够与张力调控装置接触，从而实现压力的感应与调控。

所述的拍照系统中视频拍照装置202其由视频拍照镜头2021和视频拍照机身2022组成，且视频拍照镜头2021方向为水平方向，同时视频拍照机身2022底部与为视频系统横梁201滑动连接。采用滑动连接的形式，在保证视频拍照过程能够在水平方向拍照，同时通过移动到每一个丝饼卷绕位置，对丝饼的卷绕面进行拍照，得到其卷绕过程中信息，通过丝饼卷绕面轮廓的对比，再进行张力的调控。由于卷绕机对纱线卷绕过程中，其卷绕过程中丝饼进行高速的旋转运动，因此采用水平方向能够进行拍照设计的视频拍照装置，可以保证视频拍照装置的稳定性和可调性。

所述的张力调控系统凹槽304成“凹”字形，且通过两个间隔的张力调控系统隔板302和张力调控装置303组成，张力调控装置303为四边形，每一个张力调控装置其内部含有张力校准弹簧3031，张力检测弹簧3032，张力补偿弹簧3033，张力调控装置侧面3034，张力调控装置上顶面3035；所述的张力调控装置侧面3034通过螺丝固定在张力调控系统横梁301上，张力调控装置上顶面3035与张力调控装置侧面3034通过焊接固定；所述的张力校准弹簧3031一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁301上，另一端与张力调控装置上顶面3035通过螺丝固定，所述的张力检测弹簧3032一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁301上，另一端与张力调控装置上顶面3035通过螺丝固定，所述的张力补偿弹簧3033一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁301上，另一端与张力调控装置上顶面3035通过螺丝固定，且张力校准弹簧3031固定在张力调控装置上顶面3035的中心位置，张力检测弹簧3032与张力校准弹簧3031的距离a和张力补偿弹簧3033与张力校准弹簧3031的距离b相等，且a的长度与b的长度为张力调控装置上顶面3035的边长c的1/4，即有a＝b＝c/4。采用“凹”字形结构设计，利于纺丝纱线在“凹”字形结构内固定，保证张力传感的精确性，同时采用具有三组不同功能的张力校准，张力检测和张力调控系统，提高了系统的稳定性和精确性，同时由于纱线的高速运动，单一的张力调控装置难以解决在线检测过程中张力的延迟性问题，因此采用具有三组既具有张力校准，又具有张力检测和张力调控的张力系统，解决了张力检测和调控难以协同进行，同时设备长期使用过程中张力基准变化，而使张力调控困难等问题。

所述的张力校准弹簧3031，张力检测弹簧3032，张力补偿弹簧3033内部含有压力传感器，能够对压力进行检测和传递工作。

所述的张力调控装置侧面3034能够进行上下伸缩运动，从而使张力调控装置上顶面3035上的纤维进行上下运动，而实现张力的调控。

工作流程：在纺丝卷绕过程中，纱线经张力调控系统凹槽，在连接到纺丝卷绕装置中，然后卷绕过程中，由于纱线张力的差异，因此通过张力调控装置中的张力检测弹簧，对纱线卷绕过程中的张力进行检测，然后通过数据反馈，再通过张力补偿弹簧进行张力的调控，使其符合纺丝卷绕所需的最优张力，同时，当纱线丝饼在卷绕过程中，采用视频拍照系统，对卷绕的每一个丝饼进行拍照，得到每一个丝饼轴线截面的轮廓数据，然后通过数据处理中心对其视频轮廓进行分析，得到其纺丝张力是否需要调控，然后在传输到张力调控系统中张力补偿弹簧，对张力进行调控，完成整个张力调控过程。

本专利FDY智能在线检测与质量调控装置，纺丝张力是影响丝饼卷绕过程中的主要因素，专利主要通过采用具有张力检测、校准、补偿和视频拍照轮廓系统进行有机的集成，通过采用“凹”字形结构设计，使高速纺丝的纱线在“凹”字形结构内，避免纱线的跳动，保证张力传感的精确性，采用具有三组不同功能的张力校准，张力检测和张力调控系统，提高了系统的稳定性和精确性，避免了单一的张力调控装置，难以实现在线检测过程中张力实时检测和调控过程，解决了张力检测和调控难以协同进行，同时设备长期使用过程中张力基准变化，而使张力调控困难等问题。同时视频轮廓仪检测的数据与张力补偿协同进行，在保证纺丝张力均匀性的情况下，通过丝饼轮廓的比对，对张力进行智能化的微调，实现FDY纺丝卷绕过程中张力的在线检测与调控，同时对产品质量也实现调控过程。在化纤纺丝过程中的张力调控和质量调控具有主要的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其特征在于，其由支撑系统，视频拍照系统和张力调控系统三部分组成；

支撑系统由两个相同的支撑底板，支撑横梁组成；由两个相同的支撑底板通过螺丝固定在水平地面上，同时通过焊接分别与支撑横梁的左右支撑横梁连接；

视频拍照系统由视频系统横梁，视频拍照装置，视频传输数据线组成；视频系统横梁的两端通过螺丝固定在左右支撑横梁上，从而形成“H”字形，视频拍照装置以滑动连接的形式连接在视频系统横梁上；视频传输数据线连接在视频拍照装置上；

张力调控系统由张力调控系统横梁，张力调控系统隔板，张力调控装置，张力调控系统凹槽组成；张力调控系统横梁的两端通过螺丝固定在左右支撑横梁上，且张力调控系统横梁上设有间隔分布的张力调控系统隔板，张力调控系统横梁设有间隔分布的张力调控装置，张力调控装置设置两个间隔的张力调控系统隔板之间；且两个间隔的张力调控系统隔板与张力调控装置形成张力调控系统凹槽；

张力调控系统凹槽成“凹”字形，张力调控装置为四边形；

张力调控装置，其含有张力校准弹簧，张力检测弹簧，张力补偿弹簧，张力调控装置侧面和张力调控装置上顶面；张力调控装置侧面通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力调控装置上顶面与张力调控装置侧面通过焊接固定；张力校准弹簧的一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力校准弹簧的另一端与张力调控装置上顶面通过螺丝固定，张力检测弹簧的一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力检测弹簧的另一端与张力调控装置上顶面通过螺丝固定，张力补偿弹簧的一端通过螺丝固定在张力调控系统横梁上，张力补偿弹簧的另一端与张力调控装置上顶面通过螺丝固定，且张力校准弹簧固定在张力调控装置上顶面的中心位置，张力检测弹簧与张力校准弹簧的距离a和张力补偿弹簧与张力校准弹簧的距离b相等，且a的长度与b的长度为张力调控装置上顶面的边长c的1/4，即为a＝b＝c/4。

2.如权利要求1所述的一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其特征在于，所述的张力调控系统隔板通过螺丝固定在张力调控系统横梁上。

3.如权利要求1所述的一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其特征在于，所述的张力调控系统隔板平面成水平排列，与张力调控系统横梁形成90°夹角。

4.如权利要求1所述的一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其特征在于，所述的张力校准弹簧，张力检测弹簧，张力补偿弹簧内部含有压力传感器，能够对压力进行检测和传递工作。

5.如权利要求1所述的一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其特征在于，所述的张力调控装置侧面能够进行上下伸缩运动，从而使张力调控装置上顶面上的纤维进行上下运动，而实现张力的调控。

6.如权利要求5所述的一种FDY智能在线检测与质量调控装置，其特征在于，所述的拍照系统中视频拍照装置其由视频拍照镜头和视频拍照机身组成，且视频拍照镜头方向为水平方向，同时视频拍照机身底部与为视频系统横梁滑动连接。