CN111411429A - 一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置 - Google Patents

一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，包括后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对，纱条依次经由后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对，通过环锭细纱机的导纱钩被喂入环锭细纱机的锭子，其特征在于，还包括：输出罗拉对；电容须条检测器；信号采集单元。本发明公开的一种纺纱段纱线须条的检测装置提供了一种纺纱段纱线须条的检测方法，避免了现有技术的劣势，实现了纺纱段须条的检测，为纺纱过程中纺纱原理的研究、纺纱机械设备的监测、纺纱工艺参数设置的优化、纱线产品质量的预测和调控提供基础数据。

Description

一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置
技术领域
本发明涉及一种环锭细纱机的须条检测装置，尤其涉及一种基于四罗拉牵伸机构环锭纺纱技术的须条检测装置，属于纺织技术领域。
背景技术
环锭细纱机依然是现阶段纺织工业生产细纱的主要设备，其成纱过程如下：从吊锭上的粗纱管退绕的粗纱被送入牵伸装置，从前罗拉输出的须条经导纱钩的支撑，由钢丝圈牵引，保持一定的张力卷绕到套在锭子外的细纱管上，锭子通过纱线带动钢丝圈旋转为纱线加捻，借助钢领板的升降，纱线按照一定的成型规律卷绕于纱管，细纱成型。一种四罗拉环锭细纱机在一般三罗拉环锭细纱机牵伸机构的前罗拉对靠近导纱钩的方向增加了一组输出罗拉，增强对纺纱段纱线须条的控制。实际纺纱过程中纺纱段要经过捻回传递进入气圈段，是纺纱过程中难以控制且较为脆弱的一段，这段纱线的状态直接反映了牵伸机构的运行状态和牵伸机构与加捻卷绕机构的配合，并且直接影响着最终产品质量，因此现有技术对纺纱段纱线须条进行了须条振动检测，希望获得该段纱线须条的识别信息。实际中由于加捻卷绕机构的运动特点使得纱线状态不稳定，极大地影响了用于纱线振动检测的电容传感器的准确性，同时给加装于此的高速摄影机所拍摄图像的分析带来不便，各技术中还未见完善的纺纱段纱线须条检测方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：环锭纺技术的核心是环锭加捻，即套在钢丝圈上的纤维须条由锭子带动卷绕于纱管并进行加捻，由于环锭纺加捻卷绕机构的运动使得纺纱段纱线须条没有稳定状态用于检测，导致现有电容须条检测器无法实现准确的检测，现有高速摄影相机成本较高，不稳定状态的纱线给图像处理带来了极大的不便。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，包括后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对，纱条依次经由后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对，通过环锭细纱机的导纱钩被喂入环锭细纱机的锭子，其特征在于，还包括：
输出罗拉对，输出罗拉对位于前罗拉对与导纱钩之间且靠近导纱钩，输出罗拉对与后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对组合形成四罗拉控制的牵伸机构，前罗拉对和输出罗拉对对通过的纱条提供控制，使得纱条处于相对稳定的运动状态；
电容须条检测器，用于在位于前罗拉对和输出罗拉对之间的空间内完成对纱条的检测；
信号采集单元，用于对电容须条检测器所检测到的信号的存储及转换。
优选地，由后罗拉和后皮辊构成所述后罗拉对，由中罗拉和中皮辊构成所述中罗拉对，由前罗拉和前皮辊构成所述前罗拉对，由输出罗拉和输出皮辊构成所述输出罗拉对。
优选地，所述后罗拉对、中罗拉对、前罗拉对及输出罗拉对由延长的罗拉支撑装置支撑，该罗拉支撑装置包括延长的罗拉卡座支撑杆和四个罗拉卡槽构成。
优选地，四个所述罗拉卡槽包括用于支撑和固定所述后罗拉对、所述中罗拉对及所述前罗拉对的三个罗拉卡槽一及用于支撑和固定所述输出罗拉对的一个罗拉卡槽二。
优选地，所述罗拉卡槽一与所述罗拉卡槽二的尺寸规格相同或不同。
优选地，所述电容式须条检测器包括U型结构的本体，本体两侧为电容块的双电极，每一块电极长为1.5cm～2.5cm、宽为0.6cm～1.0cm，厚度为0.3cm～0.7cm；两块电极之间的空隙为0.5cm；本体的底部为电极和信号存储电路块的支撑装置，长为1.5cm～2.5cm、宽为1.0cm～2.0cm、厚度为0.3cm～0.7cm。
优选地，所述电容须条检测器与所述罗拉卡座支撑杆以空心螺杆连接，所述电容须条检测器中信号的输出线从空心螺杆中引出，与细纱机控制系统的上位机连通。
优选地，所述信号采集单元包括滤波放大器及A/D转换器，通过滤波放大器及A/D转换器将所述电容须条检测器输出的电信号转换为数字信号后发送给细纱机控制系统的上位机，由此获得所述电容式须条检测器所检测的纱线须条质量信息。
优选地，所述输出罗拉对的直径为2.5cm～3.5cm，所述前罗拉对的前罗拉钳口到所述输出罗拉对的输出罗拉钳口的距离为2.0cm～3.0cm。
本发明所述一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，本发明采用基于传统环锭纺细纱机的四罗拉环锭纺细纱机，在三罗拉环锭细纱机前罗拉和导纱钩之间增加一组输出罗拉，在前罗拉和输出罗拉之间加装电容式须条检测器，完成牵伸的纱线须条由前罗拉钳口输出，经过电容式须条检测器，进入输出罗拉钳口，进而经过导纱钩完成加捻卷绕，最后成纱。本发明通过加装一组罗拉对，实现了对纺纱段须条的部分控制，进而实现了使用电容式须条检测器对纺纱段须条的检测，克服了现有技术由于纺纱段纱条的不稳定性而难以对其进行有效检测的技术困难，在实际应用中，通过须条传感器所采集的纺纱段纱条的质量信息，经过后端计算机的波谱分析等数据分析手段加以挖掘利用，可以对细纱机运行状态进行监测，对细纱机零部件故障、细纱机各个机构的互相配合进行判断和预警，对纺纱工艺参数进行调整和优化，对纱线质量进行检测和追踪。
本发明公开的一种纺纱段纱线须条的检测装置提供了一种纺纱段纱线须条的检测方法，避免了现有技术的劣势，实现了纺纱段须条的检测，为纺纱过程中纺纱原理的研究、纺纱机械设备的监测、纺纱工艺参数设置的优化、纱线产品质量的预测和调控提供基础数据。
附图说明
图1是本发明中流程图；
图2是本发明中牵伸机构装置示意图；
图3是本发明中须条检测器的结构示意图；
图4是牵伸机构须条检测部分的截面图；
其中：1—后罗拉对；2—中罗拉对；3—前罗拉对；4—输出罗拉对；5—导纱钩；6—锭子；7—纱线须条；8—须条检测装置，8-1—须条检测器，8-1-1—信号存储电路块，8-1-2—电极，8-2—空心螺杆；9-1—罗拉卡座支撑杆，9-2—罗拉卡槽一，9-3—罗拉卡槽二，9-4—螺纹口，共同构成罗拉支撑装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实例一
本实施例公开的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，包括牵伸机构单元、信号检测机构单元、信号采集单元。其中，牵伸机构单元具有四罗拉牵伸机构，如图1所示，所述四罗拉牵伸机构包括后罗拉对1、中罗拉对2、前罗拉对3、输出罗拉对4、罗拉支撑装置，组合形成四罗拉控制的牵伸机构，与环锭细纱机的导纱钩5、锭子6共同构成四罗拉环锭细纱机。信号检测机构包括电容须条检测装置8，将电容须条检测器8设置于前罗拉对3和输出罗拉对4之间，前罗拉对3和输出罗拉对4为通过的纱条7提供控制，纱条7处于相对稳定的运动状态，电容须条检测器8在前罗拉对3与输出罗拉对4之间的空间内可以完成对须条的检测。信号采集单元，用于信号检测机构单元所检测信号的存储及转换。
如图1本发明中流程图所示，从吊锭上的粗纱管退绕的粗纱被送入牵伸装置，所述四罗拉牵伸机构从上到下依次设置有：由后罗拉和后皮辊构成的后罗拉对1、中罗拉和中皮辊构成的中罗拉对2、前罗拉和前皮辊构成的前罗拉对3、输出罗拉和输出皮辊构成的输出罗拉对4。如图2本发明中牵伸机构装置示意图所示，所述四个罗拉对由延长的罗拉支撑装置支撑，所述延长的罗拉支撑装置由延长的罗拉卡座支撑杆9-1和四个罗拉卡槽9-2、9-3构成。罗拉卡座支撑杆9-1用于固定四个罗拉卡槽9-2、9-3，其中罗拉卡槽分为两种，第一种是罗拉卡槽一9-2，罗拉卡槽一9-2的外径为5.5cm、内径约4.0cm，用于后罗拉对1、中罗拉对2、前罗拉对3的支撑和固定。第二种是罗拉卡槽二9-3，罗拉卡槽二9-3的外径约5.0cm、内径约3.5cm，用于输出罗拉对4的支撑和固定。所述输出罗拉对4的直径约为3.0cm，前罗拉钳口到输出罗拉钳口的距离约为2.5cm。
如图1本发明中流程图所示，纱线须条7经过后罗拉对1、中罗拉对2、前罗拉对3的牵伸，进入输出罗拉对4钳口，前罗拉对3与输出罗拉对4之间的纱线须条7不经过牵伸，只提供纱线须条7的稳定运动状态。如图1本发明中流程图所示，纱线须条7输出前罗拉对3钳口进入所述电容式须条检测装置8。
如图3本发明中须条检测器的结构示意图所示，所述电容式须条检测装置8设置于前罗拉对3与输出罗拉对4之间，包括电容块8-1-2和信号存储块8-1-1。电容式须条检测器8是截面为U型的装置。U型装置的两侧为电容块的双电极8-1-2，每一块电极8-1-2长约2.0cm、宽约0.8cm、厚度约0.5cm，两块电极8-1-2之间的空隙为0.5cm。U型装置的底部为电极8-1-2和信号存储电路块8-1-1的支撑装置，长约2.0cm、宽约1.5cm、厚度约0.5cm。
如图4是牵伸机构须条检测部分的截面图，电容式须条检测器8与罗拉卡座支撑杆9-1以空心螺杆8-2连接，电容式须条检测器8中信号的输出线从空心螺杆8-2中引出，与细纱机控制系统的上位机连通。
所述须条检测装置包括信号采集单元，上位机接收信号存储电路块8-1-1输出的电信号，通过滤波放大器、A/D转换器和上位机CPU，电信号转换为数字信号，获得须条检测器所检测的纱线须条质量信息。
实例二
本实施例公开的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，包括牵伸机构单元、信号检测机构单元、信号采集单元。牵伸机构单元具有四罗拉牵伸机构，如图1所示，所述四罗拉牵伸机构包括后罗拉对1、中罗拉对2、前罗拉对3、输出罗拉对4及罗拉支撑装置，组合形成四罗拉控制的牵伸机构，与环锭细纱机的导纱钩5、锭子6共同构成四罗拉环锭细纱机。信号检测机构包括电容式须条检测装置8，将电容须条检测器8设置于前罗拉对3和输出罗拉对4之间，前罗拉对3和输出罗拉对4为通过的纱条7提供控制，纱条7处于相对稳定的运动状态，电容须条检测器8在前罗拉对3与输出罗拉对4之间的空间内可以完成对须条的检测。信号采集单元，用于信号检测机构单元所检测信号的存储及转换。
如图1本发明中流程图所示，从吊锭上的粗纱管退绕的粗纱被送入牵伸装置，四罗拉牵伸机构从上到下依次设置有：由后罗拉和后皮辊构成的后罗拉对1、中罗拉和中皮辊构成的中罗拉对2、前罗拉和前皮辊构成的前罗拉对3、输出罗拉和输出皮辊构成的输出罗拉对4。如图2本发明中牵伸机构装置示意图所示，所述四个罗拉对由延长的罗拉支撑装置支撑，所述延长的罗拉支撑装置由延长的罗拉卡座支撑杆9-1和四个罗拉卡槽构成。所述罗拉卡座支撑杆9-1用于固定四个罗拉卡槽，与实例一不同的是，其中四个罗拉卡槽尺寸规格相同，即罗拉卡槽一9-2与罗拉卡槽二9-3的尺寸规格相同，罗拉卡槽的外径为5.5cm、内径约4.2cm，用于后罗拉对1、中罗拉对2、前罗拉对3和输出罗拉对4的支撑和固定。所述输出罗拉对4的直径约为4.0cm，前罗拉钳口到输出罗拉钳口的距离约为2.0cm。
如图1本发明中流程图所示，纱线须条7经过后罗拉对1、中罗拉对2、前罗拉对3的牵伸，进入输出罗拉对4钳口，前罗拉对3与输出罗拉对4之间的纱线须条7不经过牵伸，只提供纱线须条7的稳定运动状态。如图1本发明中流程图所示，纱线须条7输出前罗拉对3钳口进入所述电容式须条检测装置8。
如图3本发明中须条检测器的结构示意图所示，所述电容式须条检测装置8设置于前罗拉对3与输出罗拉对4之间，包括电容块8-1-2和信号存储块8-1-1。电容式须条检测器8是截面为U型的装置，U型装置的两侧为电容块的双电极8-1-2，每一块电极8-1-2长约1.6cm、宽约0.8cm、厚度约0.5cm。两块电极8-1-2之间的空隙为0.5cm，U型装置的底部为电极8-1-2和信号存储电路块8-1-1的支撑装置，长约1.6cm，宽约1.5cm，厚度约0.5cm。
如图4是牵伸机构须条检测部分的截面图，所述电容式须条检测器8与罗拉卡座支撑杆9-1以空心螺杆8-2连接，电容式须条检测器8中信号的输出线从空心螺杆8-2中引出，与细纱机控制系统的上位机连通。
所述须条检测装置包括信号采集单元，上位机接收信号存储电路块8-1-1输出的电信号，通过滤波放大器、A/D转换器和上位机CPU，电信号转换为数字信号，获得须条检测器所检测的纱线须条质量信息。

Claims (9)

1.一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，包括后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对，纱条依次经由后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对，通过环锭细纱机的导纱钩被喂入环锭细纱机的锭子，其特征在于，还包括：
输出罗拉对，输出罗拉对位于前罗拉对与导纱钩之间且靠近导纱钩，输出罗拉对与后罗拉对、中罗拉对及前罗拉对组合形成四罗拉控制的牵伸机构，前罗拉对和输出罗拉对对通过的纱条提供控制，使得纱条处于相对稳定的运动状态；
电容须条检测器，用于在位于前罗拉对和输出罗拉对之间的空间内完成对纱条的检测；
信号采集单元，用于对电容须条检测器所检测到的信号的存储及转换。
2.如权利要求1所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，由后罗拉和后皮辊构成所述后罗拉对，由中罗拉和中皮辊构成所述中罗拉对，由前罗拉和前皮辊构成所述前罗拉对，由输出罗拉和输出皮辊构成所述输出罗拉对。
3.如权利要求1所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，所述后罗拉对、中罗拉对、前罗拉对及输出罗拉对由延长的罗拉支撑装置支撑，该罗拉支撑装置包括延长的罗拉卡座支撑杆和四个罗拉卡槽构成。
4.如权利要求3所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，四个所述罗拉卡槽包括用于支撑和固定所述后罗拉对、所述中罗拉对及所述前罗拉对的三个罗拉卡槽一及用于支撑和固定所述输出罗拉对的一个罗拉卡槽二。
5.如权利要求4所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，所述罗拉卡槽一与所述罗拉卡槽二的尺寸规格相同或不同。
6.如权利要求3所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，所述电容式须条检测器包括U型结构的本体，本体两侧为电容块的双电极，每一块电极长为1.5cm～2.5cm、宽为0.6cm～1.0cm，厚度为0.3cm～0.7cm；两块电极之间的空隙为0.5cm；本体的底部为电极和信号存储电路块的支撑装置，长为1.5cm～2.5cm、宽为1.0cm～2.0cm、厚度为0.3cm～0.7cm。
7.如权利要求3所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，所述电容须条检测器与所述罗拉卡座支撑杆以空心螺杆连接，所述电容须条检测器中信号的输出线从空心螺杆中引出，与细纱机控制系统的上位机连通。
8.如权利要求1所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，所述信号采集单元包括滤波放大器及A/D转换器，通过滤波放大器及A/D转换器将所述电容须条检测器输出的电信号转换为数字信号后发送给细纱机控制系统的上位机，由此获得所述电容式须条检测器所检测的纱线须条质量信息。
9.如权利要求1所述的一种四罗拉环锭细纱机的须条检测装置，其特征在于，所述输出罗拉对的直径为2.5cm～3.5cm，所述前罗拉对的前罗拉钳口到所述输出罗拉对的输出罗拉钳口的距离为2.0cm～3.0cm。
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