CN209439031U - 一种纺织纱锭分选称重系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纺织纱锭分选称重系统，属于纺织包装领域。针对现有技术中存在的纺织纱锭的包装耗费大量人力来搬运和包装，并且纱锭的重量不准确无法达到标准包装要求的问题，本方案提供一种纺织纱锭分选称重系统，此分选称重系统由包括硬件系统和控制系统两部分组成。由上料缓冲区，电子皮带秤，分选台若干，待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废纱锭缓冲区，待包装缓冲区和包装机组成，其中标准缓冲区前有一个分选台，非标准缓冲区有三个分选台进行筛选。可以有效节约人力，减少工人的劳动强度，并且通过算法来分选不同重量的纱锭，使一袋包装中纱锭的总重量控制在标准范围内，达到生产包装的要求，精度度高。

Description

一种纺织纱锭分选称重系统

技术领域

本实用新型涉及纺纱包装领域，更具体地说，涉及一种纺织纱锭分选称重系统。

背景技术

纺织行业纱锭生产是我国关系国计民生的重要项目。目前，纺织企业采用的纱锭包装方式通常为人工装料，劳动强度大，效率低下且容易出错，因此出现一种自动化的分选并称重包装纱锭的系统显得尤为必要。它可以代替人的繁重劳动，实现纱锭生产包装的自动化和机械化，保护操作工人的人身安全；更重要的是，它可以检测出纱锭的重量，控制每袋包装的纱锭，使每一包装的纱锭重量达到要求，免去了单个纱锭称重在统一包装的繁琐工序，大大节省装袋时间，提高包装效率。

称重技术自古以来就被人们所重视，其作为一种计量手段，广泛应用于工农业，科研，交通，内外贸易等各个领域，与人民生活紧密相连。电子自动称秤是电子衡器的一种，衡器问国家法定计量器具，是国防建设，国计民生，内外贸易，科学研究不可缺少的计量设备，衡器产品技术水平的高低，则会直接影响到各行各业的现代化水平的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表，而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分，推进了工业生产的自动化和管理的现代化。先进精密的分选称重必将缩短作业时间，改善操作条件，降低能源和材料的消耗，提高产品的质量以及加强企业管理，改善经营管理。称重技术的研究和衡器工业的发展各国都非常重视，五十年代中期电子技术的渗入推动了衡器制造业的发展；六十年代初期出现机电结合式电子衡器以来，随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。经过四十多年不断地改进与完善，衡器技术也在不断改进和提高。从世界水平看，衡器技术已经经历了四个阶段，从传统的全部由机械元器件组成的机械秤到用电子线路代替部分元器件的机电结合秤，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的电子秤。我国的电子衡器从机电结合型发展到如今的全电子型和数字智能型。将纱锭的称重分选技术和自动包装技术结合在一起的自动化分选包装线，是纺织包装行业发展的方向，随着科学技术的不断进步，也在不断的完善和进步。

中国专利申请，申请号201810261900.X，公开日2018年9月28日，公开了一种一种自动称重分选设备，包括有上料检测机构、称重机构、分选机构及电控板，本发明采用产品沿输送方向依次经过上料检测机构、称重机构及分选机构，在上料检测机构检测到产品后，电控板控制称重机构开始称重，并分析产品的重量数值分选出不合格的产品，再控制分选机构将不合格的产品从产线上分选出，实现自动化称重分选，提升工作效率，降低人工劳动程度；其次，此发明采用第四动力件通过转动轴驱动拨杆拨动的方式将不合格的产品从生产线上分选出，耐正转及反转反复冲击，不易松动，提升分选机构的使用稳定性。但是其筛选都是一次性的，筛选精度差，获得的层次少。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的纺织纱锭的包装耗费大量人力来搬运和包装，并且纱锭的重量不准确无法达到标准包装要求的问题，本方案提供一种纺织纱锭分选称重系统，可以有效节约人力，减少工人的劳动强度，并且通过算法来分选不同重量的纱锭，使一袋包装中纱锭的总重量控制在标准范围内，达到生产包装的要求，精度度高。

2.技术方案

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种纺织纱锭分选称重系统，包括上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废料缓冲区，待包装缓冲区、包装系统和控制系统，控制系统对上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废料缓冲区，待包装缓冲区、包装系统、连接各个系统的传送装置进行控制，上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区依次连接，待选缓冲区分别与标准缓冲区和非标准缓冲区连接，非标准缓冲区与废料缓冲区和待包装缓冲区连接，标准缓冲区与待包装缓冲区连接，待包装缓冲区和包装系统连接。

更进一步的，上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区依次通过传送装置连接，待选缓冲区分别与标准缓冲区和非标准缓冲区通过传送装置连接，非标准缓冲区与废料缓冲区和待包装缓冲区通过传送装置连接，标准缓冲区与待包装缓冲区通过传送装置连接，待包装缓冲区和包装系统通过传送装置连接。

更进一步的，所述的待选缓冲区后设置有分选台1。进行第一次分选。

更进一步的，非标准缓冲区包括有分选台2、分选台4和分选台5，分选台2设置在分选台1之后，分选台2之后分别连接分选台4以及废料缓冲区的分选台3，分选台4以及废料缓冲区的分选台3后连接分选台5。

更进一步的，废料缓冲区包括分选台3，分选台3连接在非标准缓冲区包括的分选台2 之后。

更进一步的，待包装缓冲区连接非标准缓冲区的分选台5。等待后续进入包装区域包装。

更进一步的，纱锭的纱锭骨架内设置有标识装置，称重装置上设置有识别装置，识别装置与控制系统连接。

一种采用上述任一所述纺织纱锭分选称重系统的称重方法，其步骤如下：

A、带有标识装置的纱锭通过上料缓冲区进入称重装置进行称重，以及识别唯一编号；

B、称重后的纱锭，进入待选缓冲区，同时每个纱锭的重量和各自的唯一身份识别号上传至控制系统，控制系统进行筛选判断；

C、当纱锭重量处于系统设定的标准重量范围内，则纱锭通过分选台1进入标准缓冲区；当重量不处于系统设定的标准重量范围内，纱锭进入非标准缓冲区的分选台2；

D、分选台2判断纱锭重量处于废料的标准重量范围内，纱锭进入分选台3，当纱锭重量不处于废料的标准重量范围内，纱锭进入分选台4；

E、分选台3的纱锭进入废料缓冲区，等待后续回收，分选台4的纱锭进入与待包装缓冲区连接的分选台5，等待进入待包装缓冲区；

F、根据包装数量，待包装缓冲区选取标准缓冲区的纱锭，不足部分选取分选台5的纱锭进行包装。

更进一步的，当非标准缓冲区的分选台5的纱锭数量达到包装数量，且整体质量达到系统设定的包装总质量，待包装缓冲区直接选取非标准缓冲区的纱锭进行后续包装。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)此系统可实现纺织纱锭的自动称重及包装，从而大大减少工人的工作量，减少繁重的搬动和包装纱锭的工作量，节约人力成本；

(2)提高纱锭包装的效率。此系统包含三个分选区：标准纱锭分选区，非标准纱锭分选区和废纱锭分选区，此三个分选区同时运作，待包装缓冲区则一直有满足要求的纱锭待包装，则包装效率大大提高；

(3)提高纱锭包装的质量，减小每包装纱锭的重量误差，此系统数据库根据纱锭的重量分布确定筛选方式，先选出标准重量纱锭，在余下的非标准纱锭中再进行筛选，保证一袋纱锭重量达标，且误差小，提高了纱锭包装的合格率；

(4)减少废纱率，所有上料缓冲区的纱锭，经过多个分选台层层筛选，将纱锭的利用率最大化，最后过重和过轻的纱锭进入废纱缓冲区，供后续回收处理，减少浪费，节约成本。

附图说明

图1为本分选称重包装系统的系统示意图；

图2为称重系统称重后纱锭重量分布示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，本方案提供了一种纺织纱锭分选称重系统，包括上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废料缓冲区，待包装缓冲区、包装系统和控制系统，控制系统对上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废料缓冲区，待包装缓冲区、包装系统、连接各个系统的传送装置进行控制，上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区依次连接，待选缓冲区分别与标准缓冲区和非标准缓冲区连接，非标准缓冲区与废料缓冲区和待包装缓冲区连接，标准缓冲区与待包装缓冲区连接，待包装缓冲区和包装系统连接。

上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区依次通过传送装置连接，待选缓冲区分别与标准缓冲区和非标准缓冲区通过传送装置连接，非标准缓冲区与废料缓冲区和待包装缓冲区通过传送装置连接，标准缓冲区与待包装缓冲区通过传送装置连接，待包装缓冲区和包装系统通过传送装置连接。此处的传送装置可以是机械手或者传送皮带等，只要满足可以传送纱锭的装置都可以进行使用。

所述的待选缓冲区后设置有分选台1。非标准缓冲区包括有分选台2、分选台4和分选台 5，分选台2设置在分选台1之后，分选台2之后分别连接分选台4以及废料缓冲区的分选台 3，分选台4以及废料缓冲区的分选台3后连接分选台5。废料缓冲区包括分选台3，分选台 3连接在非标准缓冲区包括的分选台2之后。待包装缓冲区连接非标准缓冲区的分选台5。纱锭的纱锭骨架内设置有标识装置，此处的标识装置为射频读卡芯片，纱锭骨架内嵌入射频读卡芯片，称重装置上设置有识别装置，识别装置与控制系统连接，在上料时，或者是通过自动化系统，将射频读卡芯片插入纱锭内，并垂直放置于传送皮带上。此射频读卡芯片和纱锭一起，组成特定的身份唯一识别号，由系统数据库记录，直到进入待包装区后结束。

本方案的整个系统包括称重系统和对应的软件控制系统。软件控制系统由识别系统和重量动态分布筛选程序组成；通过称重装置获得相应的重量数据和识别数据后，通过控制系统进行筛选以及获得统计数据。

此系统可实现纺织纱锭的自动称重及包装，通过多次筛选、组合选择包装数量和类型，从而大大减少工人的工作量，减少繁重的搬动和包装纱锭的工作量，节约人力成本。

实施例2

采用实施例1的所述纺织纱锭分选称重系统的称重方法，其步骤如下：

A、带有标识装置的纱锭通过上料缓冲区进入称重装置进行称重，以及识别唯一编号，称重装置可以为电子皮带秤；

B、称重后的纱锭，进入待选缓冲区，同时每个纱锭的重量和各自的唯一身份识别号上传至控制系统，控制系统进行筛选判断；系统内的重量分布筛选程序开始运作，使纱锭根据重量分布在分选台上进行第一轮筛选；

C、当纱锭重量处于系统设定的标准重量范围内，此处可以根据要求进行设定，如即重量处于70％的重量分布内，且误差不超过0.03kg的纱锭这样的标准，则纱锭通过分选台1进入标准缓冲区，即标准纱锭不参与后续筛选；当重量不处于系统设定的标准重量范围内，剩余的非标准纱锭进入非标准缓冲区，即非标准纱锭缓冲区，纱锭进入非标准缓冲区的分选台 2；进入下一步筛选，非标准缓冲区内纱锭的数量多少，是由纱锭质量好坏决定的，纱锭质量好，则重量误差小，标准纱锭的数量也就多，反之标准纱锭的数量少。如一袋包装共有12个纱锭，系统筛选出8个标准纱锭，直接进入了待包装缓冲区，余下4个纱锭从非标准纱锭缓冲区筛选，若无合适纱锭，则可以从待选缓冲区进行筛选。

D、分选台2判断纱锭重量处于废料的标准重量范围内，和标准纱锭重量误差过大的纱锭则进入废纱缓冲区，供后续回收处理，此处的误差阈值可以根据需求进行选择，如误差超过50％则误差过大，纱锭进入分选台3，当纱锭重量不处于废料的标准重量范围内，如在 30％-50％之间，纱锭进入分选台4；

E、分选台3的纱锭进入废料缓冲区，等待后续回收，分选台4的纱锭进入与待包装缓冲区连接的分选台5，等待进入待包装缓冲区；

F、根据包装数量，待包装缓冲区选取标准缓冲区的纱锭，不足部分选取分选台5的纱锭进行包装。

当非标准缓冲区的分选台5的纱锭数量达到包装数量，且整体质量达到系统设定的包装总质量，待包装缓冲区直接选取非标准缓冲区的纱锭进行后续包装。如可以设定，非标准缓冲区有12个纱锭，可以满足总重量达到25kg，则通过与待包装缓冲区相连的分选台直接进入待包装缓冲区；这样可以减少待包装缓冲区的纱锭数量，在某一批次的标准质量纱锭不多的时候，依旧顺利进行称重和包装。整体系统不会出现积压情况。

相应的检测数据系统会通过统计和分析模块获得相应的分布数据，生成分布数据图，监控不同批次的生产质量，如图2所示。电子皮带称记录下每个纱锭的重量和编号后，将其录入系统数据库，数据库将这些纱锭依据编号和重量进行分析。由于不同批次的纱锭质量不同，所以系统根据纱锭重量分析的结果也不尽相同，如图2，若重量小的纱锭数量偏多，则重量分布为正偏态；若重量小和重量大的纱锭数量基本相当，则重量分布为正态；若重量大的纱锭数量偏多，则重量分布为负偏态。这批纱锭内的标准纱锭，则是70％重量分布的纱锭，且误差不超过30g。

本方案基于现有纺织纱锭包装效率低的问题，本方案可以使效率大大提升，并实现称重，分选和包装一体化流程。称重装置的称重速度可以调节，若称重速度为5s/个，则可以实现12个/min，刚好一袋，重量为25kg，则可以达到1.5吨/h；若称重速度为10s/个，则可以实现6个/min，重量为12.5kg，则可以达到750kg/h。速度快，效率高。连续，且产生错误的时候不会影响整体的称重和包装，包装连续。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (7)

1.一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，包括上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废料缓冲区，待包装缓冲区、包装系统和控制系统，控制系统对上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区，标准缓冲区，非标准缓冲区，废料缓冲区，待包装缓冲区、包装系统、连接各个系统的传送装置进行控制，上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区依次连接，待选缓冲区分别与标准缓冲区和非标准缓冲区连接，非标准缓冲区与废料缓冲区和待包装缓冲区连接，标准缓冲区与待包装缓冲区连接，待包装缓冲区和包装系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，上料缓冲区、称重装置、待选缓冲区依次通过传送装置连接，待选缓冲区分别与标准缓冲区和非标准缓冲区通过传送装置连接，非标准缓冲区与废料缓冲区和待包装缓冲区通过传送装置连接，标准缓冲区与待包装缓冲区通过传送装置连接，待包装缓冲区和包装系统通过传送装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，所述的待选缓冲区后设置有分选台1。

4.根据权利要求3所述的一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，非标准缓冲区包括有分选台2、分选台4和分选台5，分选台2设置在分选台1之后，分选台2之后分别连接分选台4以及废料缓冲区的分选台3，分选台4以及废料缓冲区的分选台3后连接分选台5。

5.根据权利要求3或4所述的一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，废料缓冲区包括分选台3，分选台3连接在非标准缓冲区包括的分选台2之后。

6.根据权利要求1或4所述的一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，待包装缓冲区连接非标准缓冲区的分选台5。

7.根据权利要求1所述的一种纺织纱锭分选称重系统，其特征在于，纱锭的纱锭骨架内设置有标识装置，称重装置上设置有识别装置，识别装置与控制系统连接。