CN106216266A - 理管机及理管方法 - Google Patents

Abstract

理管机及理管方法，包括机架，进一步包括：输送装置，及沿输送装置延伸方向，设置在输送装置的同侧或两侧的至少两个落管通道；理管控制系统，包括：位于输送装置延伸方向起始端落管通道前端的图像采集装置；位于每个落管通道处的到位检测装置；主控器及落管执行机构。理管机配置多个落管通道，图像信息处理模块对纱管图像处理后对纱管进行精细化分类。纱管运行到与其匹配的落管通道处时，落管执行机构将其吹入落管通道内。

Description

理管机及理管方法

技术领域

本发明属于纺织辅助机械技术领域，涉及一种整理纺织纱管用理管机，进一步还涉及一种理管方法。

背景技术

理管机是一种将纺纱剩余纱管集中处理的设备，纺纱剩余的纱管需要根据纱管颜色，残纱的多少进行分类，以便归集处理。

图5为现有技术中理管机结构示意图，理管机结构包括机架、推进气缸18及位于机架两侧的两个落管通道19，处理工位包括拍照判断工位20及分类处理工位21。纱管运行到拍照判断工位时，图像采集装置采集纱管图像并传递到图像处理机构，随后推进气缸将纱管推送到分类处理工位，分类处理工位根据图像处理机构反馈的处理结果，执行将纱管送入落管通道或落管通道二的工作。

现有技术的方案存在以下不足：

1、气缸的往复运行会影响图像采集装置的工作，因此拍照判断工位与分类处理工位不会同时工作，影响整机分类处理的效率。

2、受气缸推送距离及整机结构的限制，仅具有两个落管通道，仅可对纱管进行简单的分类处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、理管效率高、理管精度高的理管机及理管方法。

本发明的技术方案为：理管机，包括机架，进一步包括：

输送装置，及沿输送装置延伸方向，设置在输送装置的同侧或两侧的至少两个落管通道；

理管控制系统，包括：位于输送装置延伸方向起始端落管通道前端的图像采集装置，用于采集纱管的图像信息；位于每个落管通道处的到位检测装置，用于检测纱管的到位信息；主控器及落管执行机构。

主控器包括：通道信息记载模块，用于记载每个落管通道应落入的纱管类型；图像信息处理模块，用于收集并分析纱管的图像信息，获取纱管类型，根据通道信息记载模块记载的某落管通道应落入的纱管类型信息，分配纱管的落管通道，形成纱管应到位信息；到位信息监测模块，用于收集到位检测装置反馈的纱管到位信息，图像信息处理模块形成的纱管应到位信息，并比较纱管到位信息与纱管应到位信息是否匹配，生产匹配信息；执行机构控制模块：接收匹配信息，用于在纱管到位信息与纱管应到位信息匹配的前提下，生成并发送执行机构工作控制信号，发送到相应的落管执行机构；

落管执行机构在收到执行机构工作控制信号时，将纱管送入落管通道。

优选的是：还包括运管装置，运管装置包括上管端和卸管端，卸管端位于输送带上方，图像采集装置位于上管端处。

优选的是：落管执行机构为安装在落管通道侧边机架上的每个落管通道储气包，包括储气包本体，储气包本体上设置有至少一个进气口和沿储气包长度方向排布的多个出气口；进气口接气源，进气口处安装有单向阀和调压阀，出气口处均安装有电磁阀，出气方向对准输送装置上方。

优选的是：每个落管通道处均安装有一个独立储气包。

优选的是：理管机安装有一个储气包，储气包长度大于等于多个落管通道延伸的长度，每个落管通道均有与其对应的出气口，出气方向对准相应落管通道的上方。

优选的是：落管通道包括纱管调整通道，其入口处位于输送带旁的机架上，在纱管输送的方向，纱管调整通道底部由为向下倾斜结构，下滑通道纵向最大深度小于等于纱管的长度。

优选的是：还包括设置于每个落管通道入口处的翻头机构，包括横向并行排列的两个翻头气缸；理管控制系统包括翻头气缸控制模块，可分别为两个翻头气缸发送控制指令。

优选的是：主控器还包括纱管方向设定模块，设定收集纱管的大小头方向信息，图像信息处理模块还用于分析纱管的大小头方向。

理管方法，包括以下步骤：

为每个落管通道设定纱管应落入类型；纱管运行到图像采集装置处时，采集纱管图像；

分析纱管图像，并结合设定好的每个落管通道应落入纱管类型信息，为每个纱管配置虚拟标签，虚拟标签包括纱管应落入的纱管通道；

纱管随输送装置运动，顺次经过至少一个到位检测装置，当某到位检测装置反馈的信息与纱管应落入的纱管通道信息相匹配时，启动该到位检测装置处的落管执行机构，纱管落入相应的落管通道内。

优选的是：虚拟标签还包括纱管大小头朝向信息；纱管方向设定模块中设定纱管大小头朝向信息；以靠近纱管输送起始端的方向为基准，设定大头朝向该方向，纱管落入落管通道后，大头端的翻头气缸伸出；设定小头朝向该方向，纱管落入落管通道后，小头端的翻头气缸伸出。

本发明的有益效果为：

(1)理管机配置多个落管通道，图像信息处理模块对纱管图像处理后对纱管进行精细化分类，例如是否有残纱，纱管颜色不同等，并为每个纱管分配唯一的落管通道。纱管运行到与其匹配的落管通道处时，落管执行机构将其吹入落管通道内。

(2)本发明提供了一种储气包作为落管执行机构，加装储气包后，输气管路里面的压缩空气经过单向阀及进气口进入储气包，由于单向阀的作用，所以储气包里面的气压始终能达到输气管路的最大压力，储满气后，输气管路的气压波动对储气包内部压力影响小。与现有技术直接在理管机机架上设置吹气口，吹气口直接接通气源的方式相比，本方案可保证出气口稳定吹气，保证吹管稳定。

(3)本方案提供了一种新的落管通道结构，加装纱管调整通道，纱管经输送装置首先进入纱管调整通道，避免纱管直接落入较长的通道过程中，纱管与通道碰撞弹跳，保证纱管稳定下落。

(4)还设计了翻头气缸机构，纱管调整通道与翻头气缸共同作用，可调整纱管大小头方向，实现纱管按规定方向整齐收集的效果。

附图说明

图1为理管机机构示意图。

图2为储气包结构示意图。

图3安装有储气包的理管机结构示意图。

图4为理管方法流程图。

图5为现有技术理管机结构示意图。

其中：1-机架，21-落管通道一，22-落管通道二，23-落管通道三，24-落管通道四，3-输送装置，4-运管罗拉，5-图像采集装置，61-到位检测光电一，62-到位检测光电二，63-到位检测光电三，64-到位检测光电4，7-拍照触发光电，8-储气包本体，9-进气口，10-出气口，11-出水口，12-安装架，131-翻头气缸A，132-翻头气缸B，141-翻头气缸A，142-翻头气缸B，151-翻头气缸A，152-翻头气缸B，161-翻头气缸A，162-翻头气缸B，17-故障检测光电，18-推进气缸，19-落管通道，20-拍照判断工位，21-分类处理工位

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的描述。

如图1所示，理管机，包括机架1，进一步包括：输送装置3，及沿输送装置3延伸方向，设置在输送装置3的同侧或两侧的至少两个落管通道；输送装置3的作用为输送纱管，可采用传送带、传送链条等装置作为输送装置。输送装置3前端为运管装置4，运管装置4包括上管端和卸管端，卸管端位于输送带上方，本实施例中，落管通道有四个，沿纱管输送方向，排列在输送带的两侧，分别为落管通道一21，落管通道二22，落管通道三23，落管通道四24。运管装置采用运管罗拉4，纱管落入运管罗拉槽内，由运管罗拉4转动向前运送，并落在输送装置上方。

理管机还包括理管控制系统，用于控制理管机各部件协同工作。具体的说，包括，位于输送装置3延伸方向起始端落管通道前端的图像采集装置5，用于采集待输送纱管的图像信息；位于每个落管通道处的到位检测装置，用于检测纱管的到位信息；主控器及落管执行机构；到位检测装置可采用光电传感器或接近开关，或其他具有到位检测功能的传感装置。上述“位于输送装置延伸方向起始端落管通道”是指纱管运动初始时，与纱管距离最近的落管通道，即本实施例中的落管通道一21。本实施例中，配合落管通道，设置有四个到位检测装置，分别为与落管通道一21配合使用的到位检测光电一61，与落管通道二22配合使用的到位检测光电二62，与落管通道三23配合使用的到位检测光电三63，与落管通道四24配合使用的到位检测光电四64。本实施例中，图像采集装置5位于运管罗拉4的上管端处，该处还设置有拍照触发光电7，拍照触发光电7检测到纱管到位时，控制图像采集装置5为纱管拍照。

主控器包括：通道信息记载模块，用于记载每个落管通道应落入的纱管类型，例如无残纱红色纱管入落管通道21、无残纱绿色纱管入落管通道二22、有残纱红色纱管入落管通道三23，有残纱绿色纱管入落管通道四24等；图像信息处理模块，用于收集并分析纱管的图像信息，根据分析的获取纱管类型(即有无残纱、纱管颜色等信息)，根据通道信息记载模块记载某落管通道应落入的纱管类型信息，分配纱管的落管通道，形成纱管应到位信息；到位信息监测模块，用于收集四个到位检测装置反馈的纱管到位信息，图像信息处理模块形成的纱管应到位信息，并比较纱管到位信息与纱管应到位信息是否匹配，生产匹配信息，例如，纱管应落入落管通道二22，是否收到到位检测光电二62反馈的到位检测信息；执行机构控制模块：接收匹配信息，用于在纱管到位信息与纱管应到位信息匹配的前提下(即，纱管应落入落管通道二22，且收到到位检测光电二62反馈的到位检测信息)，生成并发送执行机构工作控制信号，发送到相应的落管执行机构，(即发送控制信号到到位检测光电二62处的落管执行机构)；

落管执行机构在收到执行机构工作控制信号时，执行动作，将纱管送入落管通道。

更进一步的，落管执行机构可采用气缸，气缸杆朝向落管通道的方向，气缸杆伸出时，将纱管推入落管通道中。

最为另一种实施方式，设计了一种储气包结构，作为落管执行机构。如图2所示，储气包安装在落管通道侧边机架1上，储气包包括储气包本体8，储气包本体8上设置有至少一个进气口9和沿储气包本体8长度方向排布的多个出气口10；进气口9接气源，进气口9处安装有单向阀和调压阀，出气口10处均安装有电磁阀，出气口10出气方向对准输送装置上方。单向阀确保气源与储气包之间的气体流向；调压阀用于调节储气包内气压，保证储气包内部气压稳定。电磁阀用于控制出气口10的开与闭。由于压缩空气内会带有水蒸气，长时间使用，储气包本8内部会存水，可通过出水口11排水。

图3为储气包与理管机的安装结构示意图，为增强可视性，本图为内部结构示意图，图中省略了输送带的结构，同时省略了落管通道二22和落管通道四24的结构。图中所示，储气包本体8上设置有安装架12，通过安装架12安装在理管机上。可在储气包本体8两端、沿储气包本体8长度方向设置多个安装架12，保证安装结构稳定。

本实施例提供两种储气包与理管机的配合结构。

一种为：理管机的每个落管通道处均安装有一个独立储气包，即分别为落管通道一21，落管通道二22，落管通道三23、落管通道四24配置与其配合工作的储气包一、储气包二、储气包三和储气包四，当纱管需落入落管通道一21时，储气包一的出气口打开，将纱管吹落。

另一种储气包与理管机的配合结构为：整个理管机安装有一个储气包，储气包长度大于等于多个落管通道延伸的长度，每个落管通道均有与其对应的出气口10，出气方向对准相应落管通道的上方。即当纱管需落入落管通道一21时，与落管通道一21配合的出气口10打开，将纱管吹落。

以上两种结构均为实现稳定的吹管效果。

纺织用纱管具有大头端和小头端为本领域公知常识。为了进一步实现可调整纱管大头、小头方向的效果，理管机还包括设置于每个落管通道处的翻头机构组，每个翻头气缸组包括横向并行排列的两个翻头气缸；落管通道一21处为翻头气缸A131和翻头气缸B132，落管通道二22处为翻头气缸A141和翻头气缸B142，落管通道三23处为翻头气缸A151和翻头气缸B152、落管通道四24处为翻头气缸A161和翻头气缸B162。

理管控制系统包括翻头气缸控制模块，可分别为两个翻头气缸发送控制指令，两个翻头气缸配合工作，才可完成纱管管头方向的调整工作。主控器还包括纱管方向设定模块，设定收集纱管的大小头方向信息，即设定纱管的大小头朝向信息，以保证收集到每个落管通道内的纱管朝向相同；图像信息处理模块还通过采集的纱管图像信息分析纱管的大小头方向。

采用该理管机配合理管控制系统进行理管方法，包括以下步骤：

为每个落管通道设定纱管应落入类型，例如无残纱红色纱管入落管通道21、无残纱绿色纱管入落管通道二22、有残纱红色纱管入落管通道三23，有残纱绿色纱管入落管通道四24；纱管运行到图像采集装置5处时，拍照触发光电7检测到纱管到位，主控器控制图像采集装置5采集纱管图像；

图像信息处理模块分析纱管图像，并结合设定好的每个落管通道应落入纱管类型信息，为每个纱管配置虚拟标签，虚拟标签包括纱管应落入的纱管通道，还包括纱管颜色、有无残纱、纱管大头朝向信息；

纱管随输送装置运动，首先经过到位检测光电一61，到位检测光电61将纱管到位信息反馈到主控器，主控器根据纱管虚拟标签判断纱管是否应落入落管通道一21，若应落入，则控制落管执行机构将其吹落到落管通道一21中，若不应落入，则纱管继续沿输送装置向到位检测光电二62、到位检测光电三63和到位检测光电四64的方向运动；当某到位检测装置反馈的信息与纱管应落入的纱管通道信息相匹配时，启动该到位检测装置处的落管执行机构，纱管落入相应的落管通道内。

更进一步的，纱管落入落管通道后，首先进入的为纱管调整通道。即整个落管通道包括一段纱管调整通道，其入口处位于输送带旁的机架上，在纱管输送的方向，纱管调整通道底部由为向下倾斜结构，且下滑通道纵向最大深度小于等于纱管的长度。其倾斜结构的末端可设置出口，连接一段下滑通道，纱管经下滑通道落入最终收集处。

虚拟标签还包括纱管大小头朝向信息；纱管方向设定模块中设定纱管大小头朝向信息；以靠近纱管输送起始端的方向为基准，设定大头朝向该方向，纱管落入落管通道后，大头端的翻头气缸伸出；设定小头朝向该方向，纱管落入落管通道后，小头端的翻头气缸伸出。其原理为使朝向纱管输送起始端方向的一端纱管头后落下。

具体的举例说明，主控器通过对采集纱管图像的分析，结合设定的纱管大小头方向设定值，先判断是否调整纱管大小头方向。若设定收集后纱管大小头朝向为大头朝向输送方向起始端，小头朝向纱管输送方向末端，即纱管大头朝向运管罗拉4的方向，小头朝向输送带末端的方向。若主控器分析纱管大小头方向与待收集方向相同，即大头朝向运管罗拉4的方向，当纱管运行到其对应的落管通道处时，靠近纱管大头处的翻头气缸A131气缸杆伸出，纱管小头先落下，整个纱管顺着倾斜的纱管调整通道下落，纱管大小头方向不发生变化，此时翻头气缸A131起到缓冲作用，避免纱管直接落下与纱管调整通道底接触发生弹动；若主控器分析纱管大小头方向与待收集方向相反，即小头朝向运管罗拉4的方向，当纱管运行到其对应的落管通道处时，靠近纱管大头处的翻头气缸B132气缸杆伸出，依然为纱管小头先落下，此时，由于纱管调整通道底部为倾斜状，小头落下后先顺着通道底部花落，纱管大小头方向调整。

翻头气缸组与纱管调整通道配合完成纱管的收集和翻头工作，可实现纱管朝向的有序整理，同时也解决了受传统落管通道结构的限制，纱管落下时与落管通道壁碰撞的问题。

Claims (10)

1.理管机，包括机架，其特征在于：进一步包括：

输送装置，及沿输送装置延伸方向，设置在输送装置的同侧或两侧的至少两个落管通道；

理管控制系统，包括：位于输送装置延伸方向起始端落管通道前端的图像采集装置，用于采集纱管的图像信息；位于每个落管通道处的到位检测装置，用于检测纱管的到位信息；主控器及落管执行机构；

所述主控器包括：通道信息记载模块，用于记载每个落管通道应落入的纱管类型；图像信息处理模块，用于收集并分析纱管的图像信息，获取纱管类型，根据通道信息记载模块记载的信息，分配纱管的落管通道，形成纱管应到位信息；到位信息监测模块，用于收集到位检测装置反馈的纱管到位信息，图像信息处理模块形成的纱管应到位信息，并比较纱管到位信息与纱管应到位信息是否匹配，生产匹配信息；执行机构控制模块：接收匹配信息，用于在纱管到位信息与纱管应到位信息匹配的前提下，生成并发送执行机构工作控制信号，发送到相应的落管执行机构；

所述落管执行机构在收到执行机构工作控制信号时，将纱管送入落管通道。

2.如权利要求1所述的理管机，其特征在于：还包括运管装置，运管装置包括上管端和卸管端，卸管端位于输送带上方，图像采集装置位于上管端处。

3.如权利要求1所述的理管机，其特征在于：所述落管执行机构为安装在落管通道侧边机架上的每个落管通道储气包，包括储气包本体，储气包本体上设置有至少一个进气口和沿储气包本体长度方向排布的多个出气口；进气口接气源，进气口处安装有单向阀和调压阀，出气口处均安装有电磁阀，出气方向对准输送装置上方。

4.如权利要求3所述的安装有储气包的理管机，其特征在于：每个落管通道处均安装有一个独立储气包。

5.如权利要求3所述的安装有储气包的理管机，其特征在于：理管机安装有一个储气包，储气包长度大于等于多个落管通道延伸的长度，每个落管通道均有与其对应的出气口，出气方向对准相应落管通道的上方。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的理管机，其特征在于：所述落管通道包括纱管调整通道，其入口处位于输送带旁的机架上，在纱管输送的方向，纱管调整通道底部由为向下倾斜结构，下滑通道纵向最大深度小于等于纱管的长度。

7.如权利要求1-5中任意一项所述的理管机，其特征在于：还包括设置于每个落管通道入口处的翻头机构，包括横向并行排列的两个翻头气缸；理管控制系统包括翻头气缸控制模块，可分别为两个翻头气缸发送控制指令。

8.如权利要求7中任意一项所述的理管机，其特征在于：主控器还包括纱管方向设定模块，设定收集纱管的大小头方向信息，所述图像信息处理模块还用于分析纱管的大小头方向。

9.采用权利要求1-5或8中任意一项理管机进行纱管整理的理管方法，其特征在于：包括以下步骤：

为每个落管通道设定纱管应落入类型；纱管运行到图像采集装置处时，采集纱管图像；

分析纱管图像，并结合设定好的每个落管通道应落入纱管类型信息，为每个纱管配置虚拟标签，所述虚拟标签包括纱管应落入的纱管通道；

纱管随输送装置运动，顺次经过至少一个到位检测装置，当某到位检测装置反馈的信息与纱管应落入的纱管通道信息相匹配时，启动该到位检测装置处的落管执行机构，纱管落入相应的落管通道内。

10.如权利要求9所述的理管方法，其特征在于：所述虚拟标签还包括纱管大小头朝向信息；纱管方向设定模块中设定纱管大小头朝向信息；以靠近纱管输送起始端的方向为基准，设定大头朝向该方向，纱管落入落管通道后，大头端的翻头气缸伸出；设定小头朝向该方向，纱管落入落管通道后，小头端的翻头气缸伸出。