CN107576609A - 一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法，该装置包括摩擦机构、丝条固定张紧机构、计数检测系统、图像采集模块。将丝条固定，通过气缸给丝条提供张紧力，摩擦机构对丝条进行摩擦，计数检测系统检测到摩擦次数达到要求，停止摩擦，图像采集模块对丝条进行图像采集，将采集的图像传输到计算机进行图像处理，实现丝条的抱合性能检测。

Description

一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及生丝性能检测领域，尤其是生丝抱合性能的检测。

背景技术

生丝抱合性能是指蚕丝经过缫丝形成的生丝在经过摩擦后开裂的难易程度。抱合的大小反映了生丝胶粘合而集束的各根茧丝单丝间产生分裂难易程度的性能，是体现茧丝质量的重要指标之一。

抱合不良的生丝，其拉伸力也差，随着高速织机的发展，在制造加工过程中容易起毛，甚至发生切断；织成织物后，在抱合差的部位呈白色，染色后易出现吸色不均、颜色不鲜亮等疵点。

目前存在和正在使用的Y731型杜波浪式抱合机，摩擦速度为80~125次/min，已经达不到快速发展的高速无梭织机的速度要求。目前检验的方法是先磨45次，观察一次，之后每磨10次观察一次，如果达到半数以上开裂大于6mm的丝条，记录摩擦次数。取20只丝锭的平均值取整数作为该批丝的抱合次数，抱合次数大于120次的，则判断该批生丝为6A级别。

抱合性能检验是生丝品质检测的补助检验项目之一，但却是最有争议的项目。国际上对生丝还没有权威和统一的标准与技术规范。现有的抱合性能检验成绩不能反应丝条的内在品质。至今评价生丝抱合性能仍采用人眼感官去评定，存在较多人为因素，不同的人对同一批丝的检测判断结果可能会有很大差别，即使同一个人在不同状态下对同一批丝的检测结果也会有不同结果。缺乏一个可以追溯质检过程的方法，每次的检测的结果都记录在生丝公证检验抱合检验记录单上，工作量大，效率低。

因此急需对现有的生丝抱合性能检验方法和装置进行改进。以提高茧丝绸行业质量管理水平与竞争力。

发明内容

本发明的目的是为了解决生丝摩擦检测技术和方法上的不足，提供一种能够快速准确检测生丝抱合性能的的方法和装置。

一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法，其特征在于：生丝抱合性能检测装置包括摩擦机构、丝条固定张紧机构、计数检测系统、图像采集模块，摩擦机构包括光轴支座、光轴、摩擦刀片滑块、摩擦刀片组、曲柄摇杆、电动机支架、直流电动机，光轴固定安装在光轴支座，摩擦刀片组滑块安装在光轴上，其上固定安装有摩擦刀片组，直流电动机安装在电动机支架上与曲柄摇杆连接，摩擦刀片组包括上刀片组、下刀片组和固定连接轴，固定连接轴固定在下刀片组一侧，其上端有长条形销孔，上刀片组通过销轴销钉固定在固定连接轴顶端，丝条置于上下两刀片组之间，上刀片组的重力转化为丝条摩擦力；丝条固定张紧机构包括调压阀、气缸、光轴、丝条张紧板、丝条张紧滑块、挂钩、夹丝螺母、固定住、丝条固定板、气泵，丝条固定板固定安装在固定柱上，其上装有10个挂钩，前后两端各装有一个夹丝螺母，丝条张紧滑块安装在光轴上，其上固定安装有丝条张紧板，丝条张紧板左端上装有10个挂钩，右端连接气缸，调压阀一端连接气缸另一端连接气泵；计数检测系统包括计算机、数据采集卡、单片机、计数传感器，计数传感器固定安装在摩擦刀片组的后侧与单片机通信，数据采集卡连接单片机并与计算机相连接；图像采集模块包括摄像头支架、立式轴承、丝杆、丝杆螺母、摄像头、支撑架、旋钮，支撑架固定在丝杆螺母上，其上固定安装摄像头，安装在摄像头支架上的立式轴承用于固定丝杆，其顶端固定安装有旋钮。

计算机、采集卡、电动机驱动、单片机、计数传感器组成生丝摩擦次数检测系统，当摩擦刀片组运动到计数传感器的感应区时，单片机接收信号并进行计数。

丝条张紧板右端与气缸相连接，通过与气泵相连的调压阀控制气缸对丝条的张紧力。

摄像头可通过转动旋钮实现摄像头上下移动，确定摄像头位置，获取丝条摩擦后的图像，通过计算机对丝条图像进行处理，检测丝条抱合性能。

摩擦刀片组滑块、光轴、曲柄摇杆、电机驱动和直流电动机组成往复直线运动机构。

装置对生丝进行往复摩擦的计数采用计数传感器，当达到摩擦次数时，将信号传递给往复摩擦机构和气缸。往复摩擦机构停止摩擦，气缸控制生丝的张紧和松弛状态。然后通过摄像头采集图像，再通过图像处理来判断生丝是否开裂。如果半数生丝开裂大于6mm，就停止检测，否则继续进行摩擦检测，直到符合要求，记录摩擦次数。

在检测过程中，由于生丝在不同的拉力，相同摩擦情况下检测结果会不同。采用气缸来保证每次生丝的拉力是固定不变的，解决了使用砝码拉丝时摩擦不稳定的问题。丝条处于张紧与松弛的两种状态下观察丝条的开裂情况也不同，所以需要气缸给一个推力，使丝条处于松弛状态，再观察丝条的开裂情况，更符合要求。

采用摄像头对摩擦后的生丝进行图像采集，再经过计算机图像处理，判断生丝抱合性能，避免了人为观察产生的误差，提高了效率和准确率。

附图说明

图1是一种生丝抱合检测装置及其使用方法的结构示意图。

图2是一种生丝抱合检测装置及其使用方法的原理图。

图3是摩擦刀片组结构示意图。

图中：调压阀1、气缸2、光轴支座3、光轴4、丝条张紧板5、丝条张紧滑块6、摩擦刀片组滑块7、摩擦刀片组8、挂钩10、夹丝螺母11、固定柱12、丝条固定板13、曲柄摇杆14、电动机支架15、计算机16、数据采集卡17、直流电动机18、电动机驱动19、单片机20、摄像头支架21、立式轴承22、丝杆23、计数传感器24、丝杆螺母25、摄像头26、支撑架27、旋钮28、气泵29。

具体实施方式

本实施例的一种生丝抱合检测装置及其使用方法，如图1、2所示，检验装置包括调压阀1、气缸2、光轴支座3、光轴4、丝条张紧板5、丝条张紧滑块6、摩擦刀片组滑块7、摩擦刀片组8、挂钩10、夹丝螺母11、固定柱12、丝条固定板13、曲柄摇杆14、电动机支架15、计算机16、数据采集卡17、直流电动机18、电动机驱动19、单片机20、摄像头支架21、立式轴承22、丝杆23、计数传感器24、丝杆螺母25、摄像头26、支撑架27、旋钮28、气泵29。

将丝条9的一端先固定在一端的夹丝螺母11上，接着绕过每一个挂钩10，最后将末端的丝条9固定在另一端的定丝螺母11上。

气泵29通过调压阀1给气缸2提供固定压力值，使得丝条9处以一定的张紧力状态。摩擦刀片组8在往复直线运动机构的驱动下对丝条进行往复摩擦，当往复直线机构通过计数传感器24时，计数加一，第一次进行45次摩擦，直流电动机18停止工作。气缸2前推，使丝条9处于松弛状态。摄像头开始采集当前状态的丝条，传输到计算机进行图像处理，判断生丝的开裂情况。如果半数生丝开裂大于6mm，就停止检测，否则继续进行摩擦检测，直到符合要求，记录摩擦次数。将获取的数据存储到数据库中。取20只丝锭的摩擦次数平均值作为该批次的抱合次数。将丝条、图像信息、检验人员写入到数据库中，自动生成报表。抱合次数越大说明生丝的抱合性能越好。

Claims (5)

1.一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法，其特征在于：生丝抱合性能检测装置包括摩擦机构、丝条固定张紧机构、计数检测系统、图像采集模块，摩擦机构包括光轴支座（3）、光轴（4）、摩擦刀片滑块（7）、摩擦刀片组（8）、曲柄摇杆（14）、电动机支架（15）、直流电动机（18），光轴（4）固定安装在光轴支座（3），摩擦刀片组滑块（7）安装在光轴（4）上，其上固定安装有摩擦刀片组（8），直流电动机（18）安装在电动机支架（15）上与曲柄摇杆（14）连接，摩擦刀片组（8）包括上刀片组（81）、下刀片组（82）和固定连接轴（83），固定连接轴（83）固定在下刀片组（82）一侧，其上端有长条形销孔，上刀片组（81）通过销轴销钉固定在固定连接轴（83）顶端，丝条（9）置于上下两刀片组之间，上刀片组的重力转化为丝条（9）摩擦力；丝条固定张紧机构包括调压阀（1）、气缸（2）、光轴（4）、丝条张紧板（5）、丝条张紧滑块（6）、挂钩（10）、夹丝螺母（11）、固定住（12）、丝条固定板（13）、气泵（29），丝条固定板（13）固定安装在固定柱（12）上，其上装有10个挂钩（10），前后两端各装有一个夹丝螺母（11），丝条张紧滑块（6）安装在光轴（4）上，其上固定安装有丝条张紧板（5），丝条张紧板（5）左端上装有10个挂钩（10），右端连接气缸（2），调压阀（1）一端连接气缸（2）另一端连接气泵（29）；计数检测系统包括计算机（16）、数据采集卡（17）、单片机（20）、计数传感器（24），计数传感器（24）固定安装在摩擦刀片组（8）的后侧与单片机（20）通信，数据采集卡（17）连接单片机并与计算机（16）相连接；图像采集模块包括摄像头支架（21）、立式轴承（22）、丝杆（23）、丝杆螺母（25）、摄像头（26）、支撑架（27）、旋钮（28），支撑架（27）固定在丝杆螺母（25）上，其上固定安装摄像头（26），安装在摄像头支架（21）上的立式轴承（22）用于固定丝杆（23），其顶端固定安装有旋钮（28）。

2.根据权利要求1所述的一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法，其特征在于：所述的计算机（16）、采集卡（17）、电动机驱动（19）、单片机（20）、计数传感器（24）组成生丝摩擦次数检测系统，当摩擦刀片组（8）运动到计数传感器（24）的感应区时，单片机（20）接收信号并进行计数。

3.根据权利要求1所述的一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法，其特征在于：丝条张紧板（5）右端与气缸（2）相连接，通过与气泵（29）相连的调压阀（1）控制气缸（2）对丝条（9）的张紧力。

4.根据权利要求1所述的一种生丝抱合性能检测装置及其使用方法，其特征在于：所述的摄像头（26）可通过转动旋钮（28）实现摄像头（26）上下移动，确定摄像头（26）位置，获取丝条（9）摩擦后的图像，通过计算机（16）对丝条（9）图像进行处理，检测丝条（9）抱合性能。

5.一种生丝抱合性能检测装置的使用方法，其特征在于：具有以下步骤：

步骤1）将丝条（9）的一端先固定在一端的定丝螺母（18）上，接着绕过每一个挂钩（10），最后将末端的丝条（9）固定在另一端的定丝螺母（5）上；

步骤2）设定参数，启动装置：通过计算机（16）设定摩擦的速度，设定调压阀（1）的压力值，气泵（29）通过调压阀（1）给气缸（2）提供固定压力值，使得丝条（9）处以恒定的张紧力状态；

步骤3）装置开始工作，摩擦刀片组（8）在往复直线运动机构的驱动下对丝条（9）进行往复摩擦，当往复直线机构通过计数传感器（24）时，计数加一，第一次进行45次摩擦，直流电动机（18）停止工作，气缸（2）前推，使丝条（9）处于松弛状态；

步骤4）摄像头（26）开始采集当前状态丝条（9）的图像，传输到计算机（16）进行图像处理，判断丝条（9）的开裂情况；如果半数丝条（9）开裂大于6mm，就停止检测，否则继续进行摩擦检测，直到符合要求，记录摩擦次数，获取的数据自动存储到数据库中，取20只丝锭的摩擦次数平均值作为该批次的抱合次数；将丝条（9）图像信息、检验人员写入到数据库中，自动生成报表。