CN106087149B - 一种激光断纱计数检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光断纱计数检测装置及方法，属于纺织机械断纱检测领域，其解决了现有倍捻机不能精确统计断纱及产量信息的问题。本发明的装置包括机身和激光收发装置，所述的激光收发装置设置在所述的机身端部一侧；所述的激光收发装置包括两个激光发射端，两个所述的激光发射端所发射的两束激光束相互平行，两束所述的激光束穿过落针正常落针点和落下点中间位置。本发明能使生产过程中的断纱统计更加精确，从而进一步精确得到产量信息。

Description

一种激光断纱计数检测装置及方法
技术领域
本发明属于纺织机械断纱检测领域，具体地说，涉及一种激光断纱计数检测装置及方法。
背景技术
纺织机械如倍捻机包括落针，落针位于退解纱上方，断纱时，落针落下后用于阻挡锭翼转动，实现阻止原纱退解，避免锭子缠纱。现有的倍捻机断纱计数检测装置为配置单锭探头检测，结构复杂、安装检验难度大、易受干扰、故障率高，在行业内得不到很好的应用。
例如中国专利申请号201520605186.3，公开日2015年12月16日的专利文件，公开了一种基于激光扫描的断纱检测装置，在细纱机的流动风机上设置有机械支架，所述机械支架上安装有用于扫描纱线的一字激光器、用于拍摄纱线反射激光亮点的CCD和用于信息处理的电气盒，所述电气盒内设置有通讯模块、图像处理电路板，所述CCD与图像处理电路板相连接，所述图像处理电路板与通讯模块相连接。整套系统跟随流动风机巡回检测纱线，实时检测断纱情况上报主机。主机对断纱信息进行统计和分类，将断纱信息存储和显示。
又如中国专利申请号201620106994.X，公开日2016年6月22日的专利文件，公开了一种激光断线探测装置，包括纺纱机体和激光发射装置，激光发射装置安装于纺纱机体的一侧，纺纱机体包括锭杆和纱管，纱管套装于锭杆的上端，锭杆内设有芯线，纱管上设有纱线，激光发射装置包括激光安装架和激光安装座，激光安装座设置于激光安装架上，激光安装座上安装有激光发生器，激光发生器上设有激光发射头，激光发射头与纱线相匹配。通过激光发射装置，激光发生器射出来一束φ25mm直径左右的红色圆点光束，红色圆点光束与旋转中的纱线和芯线之间产生二块反光区，第一反光区位于纱线的顶部，第二反光区位于纱线的上侧部，挡车员工一目了然就能感知断纱情况，使员工的工作效率提高了一倍。
上述两份专利申请文件公开的技术方案能够识别纺织机械上断纱情况，方便人工识别并进行维护、维修，但识别率不高，容易受恢复引纱等因素干扰，从而不能准确统计断纱次数，也就不能准确统计纺纱产量和纺纱效率，给生产管理带来不便。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有倍捻机不能精确统计断纱及产量信息的问题，本发明提供一种激光断纱计数检测装置及方法，使生产过程中的断纱统计更加精确，从而进一步精确得到产量信息，提高生产管理质量。
2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种激光断纱计数检测装置，包括机身和激光收发装置，所述的激光收发装置设置在所述的机身端部一侧；所述的激光收发装置包括两个激光发射端，两个所述的激光发射端所发射的两束激光束相互平行，两束所述的激光束穿过落针正常落针点和落下点中间位置。
优选地，所述的落针的落针杆上设置有反射镜面；从落针正常落针点至落下点时，所述的反射镜面依次经过两束所述的激光束。
优选地，还包括上位机系统，所述的上位机系统与所述的激光收发装置连接。
优选地，所述的上位机系统包括接收口、信息分析处理器、输出动作装置；所述的接收口与所述的激光收发装置连接。
优选地，所述的输出动作装置包括数表显示器和报警器。
优选地，所述的激光收发装置数量为两个，分别设置于所述的机身端部两侧。
一种激光断纱计数检测方法，包括如下步骤：
S1.在机身上等距设置若干落针，各落针之间的距离设置为s，各落针从机身端部至尾部依次编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……；
S2.在机身端部至少一侧安装一个激光收发装置，调整激光收发装置所发出的两束激光束相互平行，且穿过落针正常落针点和落下点中间位置，两束激光束从上至下依次编号为激光束A和激光束B；
S3.设置一个包括接收口、信息分析处理器、输出动作装置的上位机系统，将其接收口与步骤S1中的激光收发装置连接；
S4.步骤S3中上位机系统依次接收到步骤S2中激光束A、激光束B反馈的信号时判断为断纱，依次接收到步骤S2中激光束B、激光束A反馈的信号时判断为恢复引纱；
S5.步骤步骤S3中上位机系统所接收到激光束A或激光束B反馈信号的距离为S，S/s所得数值对应各落针的编号。
优选地，所述的步骤S1中落针的落针杆上设置有反射镜面；反射镜面在落针下落过程中与激光束A和激光束B交汇。
优选地，所述的步骤S2中在机身端部两侧各安装一个激光收发装置。
优选地，所述的步骤S4中上位机系统每接收一次断纱或恢复引纱信号统计断纱或恢复引纱次数加1。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的装置能够实现区分检测和统计断纱和恢复引纱情况，提高了纺织机械中断纱信息的统计精度，从而能够准确反映断纱次数和断纱时间，准确反映产量信息及生产效率等情况；
(2)本发明的装置在落针杆上设置发射镜面能够提高激光束的检测精度，避免漏检，提高检测精度；
(3)本发明装置设置上位机系统，推进了倍捻机自动化发展，解决了倍捻机单锭控制结构复杂、成本高的问题，在纺织复杂的现场环境中提高寿命，可有效实现整机情况监视以及产能精确计算；
(4)本发明的方法不仅能够精确判断和统计整体断纱信息，而且能够细分至统计各落针断纱和恢复引纱的情况，从而给生产监管提供了更为细化及可靠的分析信息，有利于纺织车间精细化管理。
附图说明
图1为发明装置的结构简图；
图2为本发明装置中断纱检测原理图；
图中：1、机身；2、激光收发装置；3、上位机系统；4、激光束；5、反射镜面；6、落针。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示，安装至倍捻机上的一种激光断纱计数检测装置，包括机身1、激光收发装置2和上位机系统3，所述的上位机系统3包括接收口、信息分析处理器、输出动作装置；所述的接收口与所述的激光收发装置2连接；所述的输出动作装置包括数表显示器和报警器；所述的激光收发装置2设置在所述的机身1端部一侧；所述的激光收发装置2包括两个激光发射端，两个所述的激光发射端所发射的两束激光束4相互平行，如图2所示，两束所述的激光束4穿过落针6正常落针点和落下点中间位置；
所述的落针6的落针杆上设置有反射镜面5；如图1所示，落针6从正常落针点至落下点时，所述的反射镜面5依次经过两束所述的激光束4。
利用上述一种激光断纱计数检测装置进行断纱计数检测可以有效提高断纱检测和统计精度，能有效实现倍捻机整机情况监视以及产能的精确计算。
一种激光断纱计数检测方法，包括如下步骤：
S1.在机身1上等距设置若干落针6，各落针6之间的距离设置为s＝50mm，各落针6从机身1端部至尾部依次编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……，在各落针6的落针杆上各固定安装一个反射镜面5；
S2.在机身1端部一侧安装一个激光收发装置2，调整激光收发装置2所发出的两束激光束4相互平行，如图2所示，两束激光束4穿过落针6正常落针点和落下点中间位置，且落针杆下落时其反射镜面5依次经过两束激光束4，两束激光束4从上至下依次编号为激光束A和激光束B；
S3.设置一个包括接收口、信息分析处理器、输出动作装置的上位机系统3，将其接收口与步骤S1中的激光收发装置2连接；
S4.步骤S3中上位机系统3依次接收到步骤S2中激光束A、激光束B反馈的信号时判断为断纱，依次接收到步骤S2中激光束B、激光束A反馈的信号时判断为恢复引纱，断纱和恢复引纱的信号分别传输至信息分析处理器进行统计和分析，信息分析处理器每接收一次断纱信号对其统计次数加1，同理，每接收一次恢复引纱信号对其统计次数也加1，实现区分和累积统计；
S5.步骤S3中上位机系统3所接收到激光束A或激光束B反馈信号的距离为S，S/s所得数值对应各落针6的编号，例如上位机系统3所接收到激光束A或激光束B反馈信号的距离为150mm，此时S/s＝3即对应落针编号为Ⅲ。
本实施例中采用双激光发射端，不仅可以提高检测的精度，同时通过两个探头检测到动作先后顺序判定落针是下落还是上升，继而可以确定为断纱或恢复引纱；
输出动作装置以数表的形式显示断纱锭号、断纱一刻的具体时间、断纱恢复一刻的具体时间，同时统计每一落针对应的锭子的断纱次数，当判定为断纱时可以控制输出报警，断纱全部恢复后报警解除。通过上述参数可以精确计算出实际产量，例如：用断纱恢复一刻的具体时间减去断纱一刻的具体时间，就得到断纱时间；用卷装速度和断纱时间的乘积算得断纱耽误的产量，用理论总产量减去断纱耽误的产量就得到了实际产量。
实施例2
一种激光断纱计数检测装置，与实施例1相同，所不同的是：根据倍捻机结构的不同，分别在机身1端部两侧各设置一个激光收发装置2，这样能够实现倍捻机左车及右车同步检测和统计，提高了检测效率。

Claims (8)

1.一种激光断纱计数检测装置，包括机身（1）和激光收发装置（2），其特征在于：所述的激光收发装置（2）设置在所述的机身（1）端部一侧；所述的激光收发装置（2）包括两个激光发射端，两个所述的激光发射端所发射的两束激光束（4）相互平行，两束所述的激光束（4）穿过落针（6）正常落针点和落下点中间位置；还包括上位机系统（3），所述的上位机系统（3）与所述的激光收发装置（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光断纱计数检测装置，其特征在于：所述的上位机系统（3）包括接收口、信息分析处理器、输出动作装置；所述的接收口与所述的激光收发装置（2）连接。
3.根据权利要求2所述的一种激光断纱计数检测装置，其特征在于：所述的输出动作装置包括数表显示器和报警器。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种激光断纱计数检测装置，其特征在于：所述的激光收发装置（2）数量为两个，分别设置于所述的机身（1）端部两侧。
5.一种激光断纱计数检测方法，包括如下步骤：
S1. 在机身（1）上等距设置若干落针（6），各落针（6）之间的距离设置为s，各落针（6）从机身（1）端部至尾部依次编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……；
S2. 在机身（1）端部至少一侧安装一个激光收发装置（2），调整激光收发装置（2）所发出的两束激光束（4）相互平行，且穿过落针（6）正常落针点和落下点中间位置，两束激光束（4）从上至下依次编号为激光束A和激光束B；
S3. 设置一个包括接收口、信息分析处理器、输出动作装置的上位机系统（3），将其接收口与步骤S1中的激光收发装置（2）连接；
S4. 步骤S3中上位机系统（3）依次接收到步骤S2中激光束A、激光束B反馈的信号时判断为断纱，依次接收到步骤S2中激光束B、激光束A反馈的信号时判断为恢复引纱；
S5. 步骤S3中上位机系统（3）所接收到激光束A或激光束B反馈信号的距离为S，S/s所得数值对应各落针（6）的编号。
6.根据权利要求5所述的一种激光断纱计数检测方法，其特征在于：所述的步骤S1中落针（6）的落针杆上设置有反射镜面（5）；反射镜面（5）在落针（6）下落过程中与激光束A和激光束B交汇。
7.根据权利要求6所述的一种激光断纱计数检测方法，其特征在于：所述的步骤S2中在机身（1）端部两侧各安装一个激光收发装置（2）。
8.根据权利要求7所述的一种激光断纱计数检测方法，其特征在于：所述的步骤S4中上位机系统（3）每接收一次断纱或恢复引纱信号统计断纱或恢复引纱次数加1。
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