CN111647965A - 适用于粘胶长丝的单丝自动清数系统及方法 - Google Patents

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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments

Abstract

本发明公开了适用于粘胶长丝的单丝自动清数系统及方法，清数方法包括以下步骤：S1、丝条预处理：S11、丝条洗涤去酸：采用温度为35‑40℃软水冲洗丝条，冲洗流速小于等于0.3m/S；S12、烘干去水分：将洗涤后的丝条置于烘干箱内，温度控制在100‑150℃；S13、运输切割：将烘干后的丝条运输至切割系统，将丝条切割至满足检测的长度；S2、单丝数量检测：将切割后的丝条置于测量系统中检测单丝数量。本发明解决了现有检测仪因丝条不易分开导致清数准确性差的问题。

Description

适用于粘胶长丝的单丝自动清数系统及方法
技术领域
本发明涉及粘胶长丝生产、单丝检测技术领域，具体涉及适用于粘胶长丝的单丝自动清数系统及方法。
背景技术
由于长丝纺丝使用的喷头表面存在很多小孔(20-50孔)，每一根丝束上是由若干细单丝组成，为了保证每一根丝束的合格性就必须对丝条的根数进行检测。
现有粘胶长丝的单丝根数进行检测包括人工检测和自动检测，人工检测进行单丝清数时劳动强度大，需要大量的人员才可完成工作。自动检测采用粘胶长丝根数单丝直径检测仪，例如，公开号为CN101177912A的专利粘胶长丝根数单丝直径检测仪，该专利涉及一种粘胶长丝根数单丝直径检测仪，它包括静电分丝装置、照明光源、小型摄像头、步进电机角度调整装置和计算机显示处理系统，该检测仪能直观查验粘胶长丝根数的状态，并进行单丝数目的自动计数，以及单丝直径的自动检测。
上述检测仪虽然能够实现丝束单丝根数自动化清数和数据处理，即实现对粘胶长丝的单丝自动清数，但是由于纺丝系统生产的生丝条未经过精练压洗、上油等的工序的处理，丝条光泽、柔软性差易断裂，丝条不易分开的问题，即使在检测过程中采用静电分丝装置进行分丝，也很难将丝条全部分开，导致清数的准确性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于粘胶长丝的单丝自动清数系统及方法，解决现有检测仪因丝条不易分开导致清数准确性差的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，包括以下步骤：
S1、丝条预处理：
S11、丝条洗涤去酸：采用温度为35-40℃软水冲洗丝条，冲洗流速小于等于0.3m/S；
S12、烘干去水分：将洗涤后的丝条置于烘干箱内，温度控制在100-150℃；
S13、运输切割：将烘干后的丝条运输至切割系统，将丝条切割至满足检测的长度；
S2、单丝数量检测：
将切割后的丝条置于测量系统中检测单丝数量。
现有单丝自动清数方法在清数前没有对丝条进行预处理，仅仅通过静电分丝装置进行分丝，但是由于纺丝系统生产的生丝条未经过精练压洗、上油等的工序的处理，丝条光泽、柔软性差易断裂，丝条不易分开的问题，会影响清数准确性。
本发明基于以下考虑在进行单丝数量检测之前先依次进行丝条洗涤去酸、烘干去水分和运输切割预处理：
一方面由于纺丝生产出来的丝条属于生丝条，丝条有1％-2％的含酸量，同时纺丝的酸浴中又含有大量的硫酸钠，所以纺丝生产的生丝条不经过洗涤表面会形成芒硝结晶影响丝条质量，造成单丝断裂，因此为提高清数效果必须对纺丝丝条进行洗涤去酸预处理。
另一方面纺丝清数单丝时只是取用丝条中的一小段，使得单丝的洗涤无法向正常压洗一样使用压洗车进行，综合考虑为配合单丝清数系统采用才冲洗方式。
由于经洗涤后的丝条含水量高，未达到清数目的必须将丝条烘干至一定程度；为满足单丝清数时的长度要求，需采用切割系统对丝条尽心切割。
具体地，本发明在洗涤时采用温度为35-40℃软水，相比清水软水会更加纯净，不会对丝条造成二次伤害，流速控制在0.3m/S以内，保证丝条不会被冲散，温度控制在100-150℃，平均每台车烘干时间控制在8-10min中，含水量经烘干工序后下降到10％，然后将丝条切割至指定长度。
综上，本发明通过对丝条进行预处理后再进行单丝数量检测，预处理依次包括丝条洗涤去酸、烘干去水分和运输切割，通过丝条洗涤去酸确保丝条表面不会形成芒硝结晶影响丝条质量，造成单丝断裂，以提高清数准确度，通过烘干去水分确保丝条的湿度以便于清数时单丝分离，运输切割将丝条切割至适用于单丝数量检测的长度，即本发明通过预处理提高了清数准确度。
进一步地，步骤S11中冲洗丝条采用洗涤装置，所述洗涤装置包括储槽，所述储槽配合设置有液位控制系统，利用高位差提高均匀稳定的细流，将储槽的安装位置和丝条洗涤位置存在高度差，通过高度差产生供水压力，即通过储槽内的水冲洗丝条。
进一步地，液位控制系统包括设置在储槽内的浮球和液位计。
所述液位计优选采样采用透明液位计，所述浮球用于控制液位的调节，为现有技术。
进一步地，步骤S12中烘干时间控制在8-10min中，经烘干后丝条的含水量小于等于10％。
将烘干后丝条的含水量控制在小于等于10％，利于单丝分离。
进一步地，步骤S13中丝条运输采用运输系统，所述运输系统包括输送链条，所述输送链条由电机驱动，所述输送链条上可拆卸式设置有定位件，所述定位件上设置有用于夹住丝条的夹丝装置。
所述夹丝装置可以是塑料夹子，主要由操作人员负责夹丝，其中夹子前段与丝条接触的点位采用软装饰，避免丝条被夹断。
所述定位件数量根据需要进行安装，所述夹丝装置用于将丝条夹住，避免将丝条剪断，运输系统连续工作系统，运行时链条做圆周运动，将定位件输送至单丝检测点，随后切割装置进行裁剪(要求裁剪后的丝条长度为10-15mm)(检测点位通过红外线感应进行标定)。
进一步地，运输系统还包括减速机和变频器，通过减速机和变频器控制输送链条的速度，使之与丝条检测速度匹配，保证检测完毕一个锭位后，下一个锭位能够正好接上。
进一步地，步骤S13中所述切割系统包括自动切割刀和用于检测丝条长度的红外线传感器。
进一步地，步骤S12中所述测量系统包括用于检测平台、相机、显示屏、静电吸附系统、气动喷嘴和图像处理单元；
所述图像处理单元与显示屏和相机电连接，所述相机用于拍摄丝条图像，所述图像处理单元用于处理相机拍摄的丝条图像并将处理结果反馈给显示屏，所述显示屏用于显示丝条图像处理结果和丝条基本信息；
所述静电吸附系统用于分离单丝；
所述气动喷嘴通过管道与气源连通，在管道上设置与图像处理单元电连接的电磁阀，所述电磁阀用于控制气动喷嘴，所述气动喷嘴用于吹散单丝。
所述静电吸附系统为现有技术。
具体检测过程如下：
静电吸附电源打开，将被测丝放置在工作台上，按“启动”键，吹气，延迟1s后相机拍摄，显示屏在“图像显示区域”显示丝的当前状态，在“数据结果输出区”显示丝数量，测试时间，操作人员，基台编号，样品编号等信息，按“存储”键，将数据结果和图片存储在DSP系统的SD卡中，按“上传”键，可将数据结果长传到上位机中。
一种用于适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法的自动清数系统，包括测量系统和丝条预处理系统，所述丝条预处理系统按照丝条处理顺序依次包括洗涤装置、烘干箱、运输系统和切割系统，所述测量系统包括用于检测平台、相机、显示屏、静电吸附系统、气动喷嘴和图像处理单元。
进一步地，洗涤装置所述洗涤装置包括储槽，所述储槽配合设置有液位控制系统，所述储槽内设置有浮球，所述运输系统包括输送链条，所述输送链条由电机驱动，所述输送链条上可拆卸式设置有定位件，所述定位件上设置有用于夹住丝条的夹丝装置；所述图像处理单元与显示屏和相机电连接，所述相机用于拍摄丝条图像，所述图像处理单元用于处理相机拍摄的丝条图像并将处理结果反馈给显示屏，所述显示屏用于显示丝条图像处理结果和丝条基本信息；所述静电吸附系统用于分离单丝；所述气动喷嘴通过管道与气源连通，在管道上设置与图像处理单元电连接的电磁阀，所述电磁阀用于控制气动喷嘴，所述气动喷嘴用于吹散单丝。
优选地，显示屏采用触摸显示屏，不需要额外键盘即可操作，所述图像处理单元采用基于美国Ti公司的达芬奇系列DSP+ARM共同构成，配有SD RAM进行数据存储，通过USB接口分别与显示器和相机连接；气动喷嘴、电磁阀和气源构成气动系统，所述气动系统提供瞬间的吹气，将被测的粘胶长丝吹散，由电磁阀控制其开关，电磁阀由图像处理单元自动控制；静电吸附系统放置在工作台之下，独立工作。
优选地，图像处理单元通过网口将数据传送到上位机，上位机一侧提供一个接收数据的动态链接库，可用于二次开发。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过对丝条进行预处理后再进行单丝数量检测，预处理依次包括丝条洗涤去酸、烘干去水分和运输切割，通过丝条洗涤去酸确保丝条表面不会形成芒硝结晶影响丝条质量，造成单丝断裂，以提高清数准确度，通过烘干去水分确保丝条的湿度以便于清数时单丝分离，运输切割将丝条切割至适用于单丝数量检测的长度，即本发明通过预处理提高了清数准确度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为单丝预处理系统的示意图；
图2为测量系统的示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-储槽，2-浮球，3-烘干箱，4-运输系统，5-定位件，6-检测平台，7-毛刷，8-自动切割刀，9-红外线传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1、图2所示，适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，包括以下步骤：
S1、丝条预处理：
S11、丝条洗涤去酸：采用温度为35-40℃软水冲洗丝条，冲洗流速小于等于0.3m/S；
S12、烘干去水分：将洗涤后的丝条置于烘干箱3内，温度控制在100-150℃，烘干时间控制在8-10min中，经烘干后丝条的含水量小于等于10％；
S13、运输切割：将烘干后的丝条运输至切割系统，将丝条切割至满足检测的长度；
S2、单丝数量检测：
将切割后的丝条置于测量系统中检测单丝数量，所述测量系统包括用于检测平台6、相机、显示屏、静电吸附系统、气动喷嘴和图像处理单元；
所述图像处理单元(图像处理系统)与显示屏和相机电连接，所述相机用于拍摄丝条图像，所述图像处理单元用于处理相机拍摄的丝条图像并将处理结果反馈给显示屏，所述显示屏用于显示丝条图像处理结果和丝条基本信息；
所述静电吸附系统用于分离单丝；
所述气动喷嘴通过管道与气源连通，在管道上设置与图像处理单元电连接的电磁阀，所述电磁阀用于控制气动喷嘴，所述气动喷嘴用于吹散单丝；
具体检测过程如下：
静电吸附电源打开，将被测丝放置在工作台上，按“启动”键，吹气，延迟1s后相机拍摄，显示屏在“图像显示区域”显示丝的当前状态，在“数据结果输出区”显示丝数量，测试时间，操作人员，基台编号，样品编号等信息，按“存储”键，将数据结果和图片存储在DSP系统的SD卡中，按“上传”键，可将数据结果长传到上位机中。
在本实施例中，通过对丝条进行预处理后再进行单丝数量检测，预处理依次包括丝条洗涤去酸、烘干去水分和运输切割，通过丝条洗涤去酸确保丝条表面不会形成芒硝结晶影响丝条质量，造成单丝断裂，以提高清数准确度，通过烘干去水分确保丝条的湿度以便于清数时单丝分离，运输切割将丝条切割至适用于单丝数量检测的长度，即本发明通过预处理提高了清数准确度。
实施例2：
如图1、图2所示，一种用于适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法的自动清数系统，包括测量系统和丝条预处理系统，所述丝条预处理系统按照丝条处理顺序依次包括洗涤装置、烘干箱3、运输系统4和切割系统，所述测量系统包括用于检测平台6、相机、显示屏、静电吸附系统、气动喷嘴和图像处理单元，还包括与检测平台6(工作台)配合的毛刷7；所述洗涤装置包括储槽1，所述储槽1配合设置有液位控制系统，利用高位差提高均匀稳定的细流，主要是将储槽1的安装位置和丝条洗涤位置存在高度差，通过高度差产生供水压力，所述液位控制系统包括设置在储槽1内的浮球2和液位计，所诉液位计设置在储槽1的边缘，进行液位观察控制，所述储槽1内设置有浮球2，用于控制液位的调节，所述运输系统4包括输送链条，所述输送链条由电机驱动，所述输送链条上可拆卸式设置有定位件5，所述定位件5上设置有用于夹住丝条的夹丝装置，所述夹丝装置可以是塑料夹子，主要由操作人员负责夹丝，其中夹子前段与丝条接触的点位采用软装饰，避免丝条被夹断，所述运输系统4还包括减速机和变频器，通过减速机和变频器控制输送链条的速度，使之与丝条检测速度匹配，所述切割系统包括自动切割刀8和用于检测丝条长度的红外线传感器；所述图像处理单元与显示屏和相机电连接，所述相机用于拍摄丝条图像，所述图像处理单元用于处理相机拍摄的丝条图像并将处理结果反馈给显示屏，所述显示屏用于显示丝条图像处理结果和丝条基本信息；所述静电吸附系统用于分离单丝；所述气动喷嘴通过管道与气源连通，在管道上设置与图像处理单元电连接的电磁阀，所述电磁阀用于控制气动喷嘴，所述气动喷嘴用于吹散单丝。
在本实施例中，所述自动清数系统能够实现对丝条洗涤去酸、烘干去水分、运输切割和单丝数量检测，采用本实施例所述自动清数系统进行单丝数量检测能够显著提高丝条清数的准确度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、丝条预处理：
S11、丝条洗涤去酸：采用温度为35-40℃软水冲洗丝条，冲洗流速小于等于0.3m/S；
S12、烘干去水分：将洗涤后的丝条置于烘干箱(3)内，温度控制在100-150℃；
S13、运输切割：将烘干后的丝条运输至切割系统，将丝条切割至满足检测的长度；
S2、单丝数量检测：
将切割后的丝条置于测量系统中检测单丝数量。
2.根据权利要求1所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，步骤S11中冲洗丝条采用洗涤装置，所述洗涤装置包括储槽(1)，所述储槽(1)配合设置有液位控制系统，利用高位差提高均匀稳定的细流。
3.根据权利要求2所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，所述液位控制系统包括设置在储槽(1)内的浮球(2)和液位计。
4.根据权利要求1所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，步骤S12中烘干时间控制在8-10min中，经烘干后丝条的含水量小于等于10％。
5.根据权利要求1所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，步骤S13中丝条运输采用运输系统(4)，所述运输系统(4)包括输送链条，所述输送链条由电机驱动，所述输送链条上可拆卸式设置有定位件(5)，所述定位件(5)上设置有用于夹住丝条的夹丝装置。
6.根据权利要求5所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，所述运输系统(4)还包括减速机和变频器，通过减速机和变频器控制输送链条的速度，使之与丝条检测速度匹配。
7.根据权利要求1所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，步骤S13中所述切割系统包括自动切割刀(8)和用于检测丝条长度的红外线传感器。
8.根据权利要求1所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法，其特征在于，步骤S12中所述测量系统包括用于检测平台(6)、相机、显示屏、静电吸附系统、气动喷嘴和图像处理单元；
所述图像处理单元与显示屏和相机电连接，所述相机用于拍摄丝条图像，所述图像处理单元用于处理相机拍摄的丝条图像并将处理结果反馈给显示屏，所述显示屏用于显示丝条图像处理结果和丝条基本信息；
所述静电吸附系统用于分离单丝；
所述气动喷嘴通过管道与气源连通，在管道上设置与图像处理单元电连接的电磁阀，所述电磁阀用于控制气动喷嘴，所述气动喷嘴用于吹散单丝。
9.一种用于权利要求1-8任一项所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法的自动清数系统，其特征在于，包括测量系统和丝条预处理系统，所述丝条预处理系统按照丝条处理顺序依次包括洗涤装置、烘干箱(3)、运输系统(4)和切割系统，所述测量系统包括用于检测平台(6)、相机、显示屏、静电吸附系统、气动喷嘴和图像处理单元。
10.根据权利要求9所述的适用于粘胶长丝的单丝自动清数方法的自动清数系统，其特征在于，所述洗涤装置所述洗涤装置包括储槽(1)，所述储槽(1)配合设置有液位控制系统，所述储槽(1)内设置有浮球(2)，所述运输系统(4)包括输送链条，所述输送链条由电机驱动，所述输送链条上可拆卸式设置有定位件(5)，所述定位件(5)上设置有用于夹住丝条的夹丝装置；所述图像处理单元与显示屏和相机电连接，所述相机用于拍摄丝条图像，所述图像处理单元用于处理相机拍摄的丝条图像并将处理结果反馈给显示屏，所述显示屏用于显示丝条图像处理结果和丝条基本信息；所述静电吸附系统用于分离单丝；所述气动喷嘴通过管道与气源连通，在管道上设置与图像处理单元电连接的电磁阀，所述电磁阀用于控制气动喷嘴，所述气动喷嘴用于吹散单丝。
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