CN108221107B - 一种管纱质量监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管纱质量监控系统及监控方法，属于纺织技术领域。该系统包括安装在细纱机上的锭盘、纱管、细纱纱管读写器和落纱导轨及安装在络筒机上各个锭位的络筒读写器和单锭质量检测装置；其中锭盘安装在落纱导轨上，每个锭盘对应一个纱管，每个锭盘底部和纱管上粘贴有电子标签，细纱纱管读写器安装在细纱机的车头处；单锭质量检测装置是络筒机根据各个纱管质量数据分析对应细纱机锭位的纱线及机械质量信息。本发明还提供一种管纱质量监控方法，在生产过程中实现自动采集和写入纱管的数据，不需要人工参与，将管纱对应的细纱机锭位与络筒机获得的该管纱的纱线的质量数据对应，通过大数据分析细纱机单锭的质量问题，实现对细纱机进行单锭检测。

Description

一种管纱质量监控系统及监控方法

技术领域

本发明涉及一种管纱质量监控系统及监控方法，属于纺织技术领域。

背景技术

目前，纺织企业还不能做到对细纱机进行单锭检测。如果与细纱机某个锭子或与其相关的某个机构出现故障，导致该锭细纱纺纱质量出现问题，很难在细纱的生产过程中被发现，即使在纺纱结束后通过抽查发现某管细纱出现质量问题，也无法追查该出现质量问题的纱管是由细纱机的哪一个锭子纺制的，因此也就无法尽快地消除这种单锭或多锭引起的纺纱质量问题。现有自动络筒机可以完成对每管细纱质量的检验与统计，但这种质量检验同样无法确定有质量问题的纱管是由细纱机的哪一个锭子纺出的。如果能够对纱管进行唯一的编码及识别，并且检测纺纱过程中纱管在细纱机上的位置，则可以充分利用自动络筒机的细纱质量检测功能，进行细纱机每个锭子运行情况的诊断及每管细纱的质量监控。

CN101525098A公开了一种细纱质量管理用条形码纱管，将条形码粘贴到纱管壁上，以期实现纱管的功能化、信息化，试图解决该问题。但为了能够正常读取条形码的信息，管纱不能纺满管，使原有卷装遭到破坏，否则会将粘贴的条形码遮住，从而影响条形码信息的读取，实用意义不大。CN101525097A公开了另一种细纱质量管理用信息化纱管，直接将电子标签粘贴到纱管上，实现纱管的功能化、信息化，利用射频读写方法來解决该问题。但该方法同样存在一些问题：首先，直接将电子标签贴于纱管壁上，无论是贴在内侧还是外侧，所得纱管只适用于静态、较低运行速度或较低转速时对纱管的识别，而无法适应高速纺纱的要求，即不能适应对纺纱过程中高速旋转的纱管进行射频读写的要求，因此该方法所得纱管的实际使用受到极大限制；其次，如果将电子标签粘贴在纱管的外侧，由于电子标签本身具有一定厚度(一般为0.8mm)，加上粘贴的环氧树脂和封装材料的厚度，将会影响纱管的外形结构，进而影响管纱的成形，与加装电子标签的本意相违；而如果将电子标签粘贴在纱管的内侧，则难于进行实际粘贴操作；再次，粘贴电子标签后的纱管，粘贴电子标签处的纱管直接增大，局部形状外凸，使用过程中容易磨损毁坏，减少电子标签纱管的使用寿命，或丧失电子标签的功能；最后，由于使用环氧树脂在纱管上封装粘贴电子标签后，需要进行烘干处理，因此，这种粘贴方法工艺过程复杂，耗费时间，浪费能源，也有一定程度污染。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种管纱质量监控系统及监控方法。

本发明提供的管纱质量监控系统，包括安装在细纱机上的锭盘、纱管、细纱纱管读写器和落纱导轨及安装在络筒机上的各个锭位的络筒读写器和单锭质量检测装置；其中锭盘安装在所述落纱导轨上，每个锭盘对应一个纱管，每个锭盘底部和纱管上粘贴有电子标签，所述细纱纱管读写器安装在细纱机的车头处；所述单锭质量检测装置是络筒机根据各个纱管质量数据分析对应细纱机锭位的纱线及机械质量信息。

在一种实施方式中，每个纱管均有唯一的编号，在插入细纱机锭位后，根据各自的所在的细纱机锭位，得到相应的锭位编号。

在一种实施方式中，所述细纱纱管读写器和所述络筒读写器对电子标签具有读取和写入功能。

一种管纱质量监控方法，包括如下步骤：

步骤1：将电子标签粘贴在细纱机的纱管上，使纱管具有唯一编号；

步骤2：在细纱生产前或细纱生产过程中，由细纱纱管读写器对细纱机每一个锭位上的纱管读取或写入一个或多个编号；

步骤3：在络筒机的每个锭盘位置安装络筒读写器；

步骤4：络筒读写器读取纱管上电子标签的数据信息并转换为对应的细纱锭位信息，并传输到计算机，当自动络筒机络完一个纱管的纱线后，将该管纱的数据自动处理后，保存到各个锭位的纱管质量数据库中；

步骤5：络筒机上自带的络筒单锭质量检测系统根据各个锭位的纱管质量数据分析各个锭位的质量信息。

在一种实施方式中，所述步骤2中由细纱纱管读写器对细纱机每一个锭位上的纱管读取或写入一个或多个编号具体为：在纱管输送的通道上安装纱管移动锭位计数器，纱管移动一个后，增加一个数字并与锭位对应；

或者，在纱管底盘底板粘贴电子标签，并在细纱机车头第一个锭位安装读写器，读取纱管底盘底板上电子标签的信息，以确定第一个锭位的纱管底盘底板，并按此次序确定后来纱管对应的锭位。

在一种实施方式中，所述步骤5中的质量信息包括：单锭位络筒断头率＝断头次数/纱线纱线长度、单锭位剪断率＝单锭位剪断次数/纱线纱线长度、单锭位管纱长度、单锭位疵点总数、单锭位各类疵点率＝单锭位各类疵点率/纱线纱线长度。

在一种实施方式中，所述质量信息的时间报表分为：日报表、周报表、月报表、年报表；所述质量信息的工艺报表分为：反映纱线疵点情况的一落纱纱线质量报表和反映纱线工艺水平的工艺报表。

本发明提供的一种管纱质量监控系统及监控方法，在细纱生产过程中实现自动采集和写入纱管的数据，而不需要人工参与，给每一个锭位的纱管写入相应的定位号码，将管纱对应的细纱机锭位与络筒机获得的该管纱的纱线的质量数据对应，通过大数据分析细纱机单锭的质量问题，实现对细纱机进行单锭检测。

附图说明

图1(a)～图1(e)是纱管上电子标签的粘贴方式示意图；

图2是纱管编号时细纱机的结构示意图；

图3是细纱机工作时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种管纱质量监控系统及监控方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本发明提供的一种纱管质量监控系统，包括安装在细纱机上的锭盘、纱管、细纱纱管读写器、落纱导轨和及安装在络筒机上各个锭位的络筒读写器和单锭质量检测装置，其中锭盘安装在所述落纱导轨上，每个锭盘对应一个纱管，每个锭盘底部和纱管上粘贴有电子标签，所述细纱纱管读写器安装在细纱机的车头处，所述单锭质量检测装置是络筒机根据各个纱管质量数据分析对应细纱机锭位的纱线及机械质量信息。

进一步的，每个纱管上粘贴有电子标签，具体粘贴方式如下：

方法一：直接将电子标签2粘贴在所述纱管1的外侧或在纱管1的内壁指定的地方，如图1(a)所示；

方法二：将电子标签2先粘贴在中间支架3上，然后将所述中间支架3插入所述纱管1中，如图1(b)所示；

方法三：将电子标签2与纱管1一体化生产，制成带有芯片的纱管，如图1(c)所示；

方法四：将电子标签4的天线5与电子标签的芯片分离，然后将天线5绕成一段螺旋形或者多段螺旋形粘贴在纱管1内表面、或外表面、或嵌入到具有一定厚度的管壁中融为一体，如图1(d)所示；

方法五：将电子标签2粘贴在纱管的锭盘6上，如图1(e)所示，每个纱管的编号由对应的锭盘6确定。

具体的，每个纱管均有唯一的编号，在插入细纱机锭位后，根据各自的所在的细纱机锭位，得到相应的锭位编号。所述细纱纱管读写器和所述络筒读写器对电子标签具有读取和写入功能。给每个纱管编号的方法如下：

方法一：将纱管插入细纱机的锭子后，操作员持手持机在细纱机按照锭子的顺序依次将锭位的编号写入纱管中；

方法二：采用专用的机前移动小车自动根据锭位的编号，为每一个纱管编号；

方法三：在细纱机前的吹吸风管上安装读写器，依次自动根据锭位的编号，为每一个纱管编号；

方法四：全自动集体落纱后在管纱移动到管纱桶的通道上安装一个具有电子标签读取与写入功能的读写器；

在带有自动集体落纱机的细纱机的纱管输送的通道上安装读写器，纱管自动落纱后，依次排列在纱管输送的通道上，依次自动根据锭位的编号，为每一个纱管编号；

编号过程如下：

如图2所示，当一落纱通过细纱机的自动集体落纱机落纱后，安装在细纱机车头21上的读卡器控制系统22接受到落纱完成指令后，清除细纱纱管读写器23中数据，读卡器中数据恢复为初始状态。

自动落管机构完成落管和铲纱动作，主机启动后，转盘电机和输送电机启动落管机构开始动作，落管检测开关检测空盘是否到位，空盘到位，滚筒进，落下一个纱管，滚筒进和落空管检测开关同时对纱管到位进行检测，纱管到位后，凸盘气缸进完成一次落管动作。此时集体落纱导轨26上的纱管24和锭盘25依次前进一个管纱的长度，纱管移动检测装置27检测到一个纱管移动的，与细纱纱管读写器23对应的纱管更换为新的纱管。

细纱纱管读写器23为当前对应的新的细纱纱管编号，如此反复，直到所有的纱管编号完成。

锭位的确定有两种方案，一是在纱管输送的通道上安装纱管移动锭位计数器，纱管移动一个后，增加一个数字并与锭位对应，依次为第一个锭位到最后一个锭位；二是纱管底盘底板的下粘贴电子标签，并在车头第一个锭位安装读写器，从纱管底盘底板读取纱管底盘底板上电子标签的信息，以确定第一个锭位的纱管底盘底板，并安此次序确定后来纱管对应的锭位。

实施例二

步骤一：将电子标签粘贴在细纱机的纱管上；

步骤二：在细纱生产前或细纱生产过程中，根据锭位的编号，分别给每一个纱管编号；

步骤三：在络筒机的每个锭盘位置安装读写器；

步骤四：读写器读取纱管上电子标签的数据信息并转换为对应的细纱锭位信息，并传输到计算机，当自动络筒机络完一个纱管的纱线后，将该管纱的数据自动处理后，保存到各个锭位的纱管质量数据库中；

步骤五：络筒机上自带的络筒单锭质量检测系统根据各个锭位的纱管质量数据分析各个锭位的质量信息。

具体的，本发明采用的读写器使用络筒机上安装专的用电源或引用络筒机的已有的电源，不使用外部传感器/执行器/报警器的输入/输出接口、通信接口。

请参阅图3，具体数据记录过程如下：

纱管31从纱库落入锭盘位置后，开始络纱，此时读卡器314读取纱管31上的电子标签编号，并将此编号重新编写为锭盘编号。

纱线从纱管31上退解下来，经过气圈破裂器32、预清纱器33、探纱栅35、张力盘36、电子清纱器38和槽筒310，最后卷绕到筒子311上。所述预清纱器33的任务是预先清除纱线上的杂疵，减少所述电子清纱器38的负担和停车次数。剪刀34用来剪断小吸嘴312吸到的纱头。所述探纱栅35用来探测停车原因是中间断头还是管纱用完。定位吸纱嘴37是在纱线断头后，迅速将管纱纱头吸入，使纱线保持一定张力，等待小吸嘴312找头，故定位吸纱嘴又称纱头捕捉器或捕纱器。

产生断头时，所述小吸嘴312以O1为轴向下摆动近180°，在所述气圈破裂器32上方吸取管纱纱头。大吸嘴313以O2为轴向上摆动近180°，到筒子311与槽筒310接触线附近吸取所述筒子311纱断纱头。随后两吸嘴摆回原位，将两断纱送入捻接器39。换管时，由钩纱板勾住来自纱库的新管纱头，供所述小吸嘴312下摆吸取。同时络筒机记录锭位号码及纱疵的类型等参数。

读写器读取纱管上电子标签的数据信息并转换为对应的细纱锭位信息，并传输到计算机，当自动络筒机络完一个纱管的纱线后，将该管纱的数据自动处理后，保存到各个锭位的纱管质量数据库中。在一定的时间以后，单锭质量检测装置根据各个锭位的纱线质量数据分析各个锭位的质量信息。这些质量信息包括：单锭位络筒断头率＝断头次数/纱线纱线长度、单锭位剪断率＝单锭位剪断次数/纱线纱线长度、单锭位管纱长度、单锭位疵点总数、单锭位各类疵点率＝单锭位各类疵点率/纱线纱线长度等参数；上述质量信息的时间报表分为：日报表、周报表、月报表、年报表；上述质量信息的工艺报表分为：一落纱报表、一种工艺报表。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种管纱质量监控系统，其特征在于，包括安装在细纱机上的锭盘、纱管、细纱纱管读写器和落纱导轨及安装在络筒机上各个锭位的络筒读写器和单锭质量检测装置；其中锭盘安装在所述落纱导轨上，每个锭盘对应一个纱管，每个锭盘底部和纱管上粘贴有电子标签，所述细纱纱管读写器安装在细纱机的车头处；所述单锭质量检测装置是络筒机根据各个纱管质量数据分析对应细纱机锭位的纱线及机械质量信息；每个纱管均有唯一的编号，在插入细纱机锭位后，根据各自的所在的细纱机锭位，得到相应的锭位编号。

2.如权利要求1所述的管纱质量监控系统，其特征在于，所述细纱纱管读写器和所述络筒读写器对电子标签具有读取和写入功能。

3.一种管纱质量监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将电子标签粘贴在细纱机的纱管上，使纱管具有唯一编号；

步骤2：在细纱生产前或细纱生产过程中，由细纱纱管读写器对细纱机每一个锭位上的纱管读取或写入一个或多个编号；

步骤3：在络筒机的每个锭盘位置安装络筒读写器；

步骤4：络筒读写器读取纱管上电子标签的数据信息并转换为对应的细纱锭位信息，并传输到计算机，当自动络筒机络完一个纱管的纱线后，将该管纱的数据自动处理后，保存到各个锭位的纱管质量数据库中；

步骤5：络筒机上自带的单锭质量检测装置根据各个锭位的纱管质量数据分析各个锭位的质量信息。

4.如权利要求3所述的管纱质量监控方法，其特征在于，所述步骤2中由细纱纱管读写器对细纱机每一个锭位上的纱管读取或写入一个或多个编号具体为：在纱管输送的通道上安装纱管移动锭位计数器，纱管移动一个后，增加一个数字并与锭位对应；

或者，在纱管底盘底板粘贴电子标签，并在细纱机车头第一个锭位安装读写器，读取纱管底盘底板上电子标签的信息，以确定第一个锭位的纱管底盘底板，并按此次序确定后来纱管对应的锭位。

5.如权利要求3所述的管纱质量监控方法，其特征在于，所述步骤5中的质量信息包括：单锭位络筒断头率＝断头次数/纱线纱线长度、单锭位剪断率＝单锭位剪断次数/纱线纱线长度、单锭位管纱长度、单锭位疵点总数、单锭位各类疵点率＝单锭位各类疵点率/纱线纱线长度。

6.如权利要求5所述的管纱质量监控方法，其特征在于，所述质量信息的时间报表分为：日报表、周报表、月报表、年报表；所述质量信息的工艺报表分为：反映纱线疵点情况的一落纱纱线质量报表和反映纱线工艺水平的工艺报表。