一种落盘装置及纱团识别标记系统与方法

技术领域

本发明涉及纱团线密度检测技术领域，尤其一种落盘装置及纱团识别标记系统与方法。

背景技术

随着近年来玻璃纤维制品市场需求的不断扩大，客户对产品需求呈现出品种多、数量不固定的特点，并且对产品的质量提出了更高的要求，尤其是对产品的线密度要求。

线密度是针织物很重要的物理特性和几何特征之一，影响到纺织品的物理机械性能、手感、风格等，它也是进行织物设计、制定制造工艺参数的重要依据之一。线密度项目也是针织物检测中较常见的一个检验项目。针织物的线密度指的是针织物所用纱线的单位长度的质量。针织物线密度用纱线质量除以它的长度可得到，其中质量测定用等臂天平或电子天平。由于针织物是由相互串套的线圈组成的，因此针织物的纱线长度可以用线圈长度乘以线圈数得到。所以线圈长度的测量对针织物线密度的计算至关重要。

线圈长度指的是组成一个线圈所需要的纱线长度，一般以毫米为单位。线圈长度不仅决定针织物的密度，而且对针织物的脱散性、延伸性、耐磨性、弹性、强力以及抗起毛起球性和抗勾丝性等也有很大影响。线圈长度的测量方法主要有脱散法，定长法和计算法三种。

1)脱散法

将坯布进行拆散，通过拆散后的纱线长度与线圈数之比而得到线圈长度的方法。一般在坯布下机后在检验室里进行。脱散法的测试结果准确，适用于测试各种纬编针织物，并经常用于检验其他测试方法的精度，但是静态测试法属于事后测试，对产品质量的控制具有滞后性，操作起来费时费力，测试效率低，并且会造成物品的消耗。

2)定长法

定长法与脱散法的测试思想刚好相反，编织前先量取一定长度的纱线，两头用颜色笔做上标记，然后进行编织，下机静置24小时后，数两记号之间的线圈数。线圈长度L=1/m，其中1是已知的，为之前量取的纱线长，m为纱线两记号间的线圈数。定长法与脱散法相比不会造成物品的消耗，也不用拆散，操作起来方便，但是在数两记号间的线圈时可能存在半个线圈的情况，计算出来的线圈长度可能存在误差。另外它比较适用于单面织物，不适合双面织物的线圈长度测量。

3)计算法

线圈长度的计算方法有理论计算法和称重计算法。理论计算法是对线圈在平面上的投影进行近似计算。称重计算法是在己知纱线线密度和线圈个数的条件下，称取织物质量然后通过计算得出线圈长度。在理论计算法中通常以Peirce线圈模型为基础，Peirce 线圈模型假定纱线在织物中处于完全理想状态，既不拉伸也不受压，横截面呈现均匀一致的圆形， 线圈针编弧与沉降弧部分用半圆来近似表示，针编弧与沉降弧之间的圈柱认为是直线段，下一横列的针编弧与上一横列的沉降弧相切，相邻的两个沉降弧或相邻的两个针编弧也相切，针编弧与沉降弧半圆的外半径为2d，内圆直径为d。线圈模型如图1所示，其中线圈宽度为W，圈高为H，圈柱高为h，圈柱长为1，整个线圈长为L，那么经推导L16.64d。

传统的生产流程线上依靠人为挑选线密度不合格产品并作标识的操作较落后，易受主观因素的影响；对于所作纱团标识受热缩机内循环风影响，在中途容易掉落或缺失，最终影响不合格纱团的挑选，操作工工作效率低，劳动强度大，且标识准确度不受控，产品存在质量隐患等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术问题，提供一种落盘装置及纱团识别标记系统与方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

根据本申请的第一个方面，提供一种纱团标记落盘装置，包括落盘装置本体、落盘、落盘导杆、落盘装置电控箱、落盘支撑块、带导杆气缸和支架；落盘装置本体通过所述支架架设在输送线上方；所述落盘装置电控箱设置在落盘装置本体内，所述带导杆气缸与所述落盘装置电控箱相电连接；所述落盘导杆固设在落盘装置本体内，多个所述落盘导杆竖直放置形成落盘限位腔，并且落盘限位腔位于被检测纱团正上方；所述落盘重叠放置在所述落盘导杆形成的落盘限位腔内；所述带导杆气缸设置在所述落盘底端，控制落盘下落。

优选的，所述落盘导杆通过设置于其底端的落盘支撑块固设于所述落盘装置本体内。

进一步的，还包括分别与所述落盘装置电控箱相电连接的落盘下落警示灯、落盘数量警示灯和光电传感器；落盘下落警示灯设置于所述落盘装置本体的顶端，用于落盘掉落时进行警报；落盘数量警示灯设置在所述落盘装置本体的表面，落盘数量少于设定个数后进行闪光警示；光电传感器设置于所述落盘导杆上，用于监控落盘数量。

进一步的，还包括感应开关，所述感应开关设置于落盘装置所在输送线的一侧，并与所述落盘装置电控箱相电连接，用于向所述落盘装置电控箱传递线密度异常纱团位置信息。

进一步的，所述落盘装置电控箱包括控制单片机和控制电磁阀；所述控制单片机输入端与位于输送线的纱团线密度检测装置输出端相连接，控制单片机输出端与控制电磁阀输入端相连接，控制电磁阀输出端与所述带导杆气缸相连接。

进一步的，所述带导杆气缸包括一组上气缸和一组下气缸；所述落盘重叠累积放置在上气缸上，落盘最下端的备用盘放置于上气缸和下气缸之间，当下气缸收缩，所述备用盘掉落在正在行进的线密度异常纱团端面，完成动作后，下气缸复位；进而上气缸收缩，上气缸和下气缸之间有一块落盘掉落被作为备用盘，完成动作后，上气缸复位。

根据本申请的第二个方面，提供一种纱团识别标记系统，包括纱团线密度检测装置、前述落盘装置、摆托机和输送线；纱团放置在所述输送线上，依次经过纱团线密度检测装置、落盘装置和摆托机。

进一步的，所述纱团识别标记系统还包括线密度检测结果数据导线，所述线密度检测结果数据导线分别与纱团线密度检测装置和落盘装置电连接，所述纱团线密度检测装置通过线密度检测结果数据导线向所述落盘装置电控箱传递检测异常信号。

进一步的，所述纱团线密度检测装置架设在所述输送线上方；并且，所述纱团线密度检测装置包括纱团线密度检测装置本体、视频检测摄像头和线密度检测电子天平秤；视频检测摄像头和线密度检测电子天平秤分别设置于所述纱团线密度检测装置本体的底端，用于对运送至本体下方的纱团进行线密度检测。

根据本申请的第三个方面，提供一种纱团识别标记方法，应用于前述纱团识别标记系统，包括以下具体步骤：

S01：纱团置于输送线上，由初始端向末尾端传输，传输至纱团线密度检测装置进行线密度检测；

S02：当纱团线密度检测装置检测出产品异常后，通过线密度检测结果数据导线向落盘装置传递检测异常信号；

S03：当异常线团到达感应开关位置，落盘下落警示灯开始警示，落盘装置电控箱内控制电磁阀接收信号动作，启动带导杆气缸运作，落盘掉落到异常纱团端面中心位置；

S04：被落盘标识的异常纱团到达摆托机处后，摆托人员将此纱团放置在不合格品区域，同时将落盘取下，返回落盘装置上，以供循环使用。

进一步的，所述纱团识别标记方法，还包括以下步骤：当光电传感器检测到落盘装置上落盘高度小于设定值后，即落盘少于设定个数后，落盘数量警示灯开始进行闪光警示，提醒人员阶段性进行补充；当落盘个数达到设定数量后，则自动取消警示。

本发明的有益效果：

本发明解决了传统的依靠人为挑选线密度不合格产品并作标识的操作较落后，易受主观因素的影响、对于所作纱团标识受热缩机内循环风影响，在中途容易掉落或缺失，最终影响不合格纱团的挑选、并且操作工工作效率低，劳动强度大，且标识准确度不受控，产品存在质量隐患等问题。本发明实现了在岗位人员既定的情况下，简化操作流程。减少人为因素及外部环境干扰，保证不合格品的精准挑出。同时实现了设备间的互联，将智能化运用到生产过程控制。降低劳动强度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的落盘装置结构示意图；

图2是本发明的系统结构正视图；

图3是本发明的系统结构侧视图；

图4是本发明的系统结构俯视图；

图5是本发明的方法流程示意图；

附图中：1-纱团，2-输送线，3-纱团线密度检测装置，4-视频检测摄像头，5-线密度检测电子天平秤，6-纱团被检测纱线，7-被称量纱线，8-线密度检测纱团，9-线密度检测后纱团，10-线密度检测结果数据导线，11-落盘下落警示灯，12-落盘，13-落盘导杆，14-落盘装置电控箱，15-落盘支撑块，16-带导杆气缸，17-支架，18-纱线线密度不合格落盘，19-摆托机，20-线密度检测纱团位置传感器。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，一种纱团标记落盘装置，包括落盘12、落盘导杆13、落盘装置电控箱14、落盘支撑块15、带导杆气缸16和支架17；落盘装置的本体通过所述支架架设在输送线2上方；所述落盘装置电控箱14设置在落盘装置的本体内，所述带导杆气缸16与所述落盘装置电控箱14相电连接；所述落盘导杆13通过设置底端的所述落盘支撑块15固定在落盘装置的本体内，多个所述落盘导杆13竖直放置形成落盘限位腔，落盘限位腔位于被检测纱团正上方；所述落盘12重叠放置在所述落盘导杆13形成的落盘限位腔内；所述带导杆气缸16设置在所述落盘12底端，控制落盘下落。

一种纱团标记落盘装置，还包括分别与所述落盘装置电控箱14相电连接的落盘下落警示灯11、落盘数量警示灯和光电传感器；落盘下落警示灯11设置于所述落盘装置的本体顶端；落盘数量警示灯设置在所述落盘装置的本体表面；光电传感器设置于所述落盘导杆13上，用于监控落盘12数量。

一种纱团标记落盘装置，还包括感应开关20，感应开关20设置于落盘装置所在的输送线2一侧，并与所述落盘装置电控箱14相电连接，向所述落盘装置电控箱14传递线密度异常纱团位置信息。

所述落盘装置电控箱14包括控制单片机和控制电磁阀；纱团线密度检测装置3输出端与控制单片机输入端相连接，控制单片机输出端与控制电磁阀输入端相连接，控制电磁阀输出端与所述带导杆气缸16相连接。

所述带导杆气缸16包括一组上气缸和一组下气缸；所述落盘12重叠累积放置在上气缸上，落盘12最下端的备用盘放置于上气缸和下气缸之间，下气缸收缩备用盘掉落在正在行进的线密度异常纱团端面，完成动作后，下气缸复位，上气缸收缩，上气缸和下气缸之间掉落一个落盘12作为备用盘。

如图2-4所示，一种纱团识别标记装置，包括纱团线密度检测装置3、落盘装置、摆托机19和输送线2；纱团放置在所述输送线2上，依次经过纱团线密度检测装置3、落盘装置和摆托机19。

一种纱团识别标记装置，还包括线密度检测结果数据导线10，所述纱团线密度检测装置3通过线密度检测结果数据导线10向落盘装置电控箱14传递检测异常信号。

所述纱团线密度检测装置3架设在所述输送线2上方；所述纱团线密度检测装置3包括视频检测摄像头4和线密度检测电子天平秤5；视频检测摄像头4和线密度检测电子天平秤5分别设置于所述纱团线密度检测装置3本体底端，对运送至本体下方的纱团进行线密度检测。

当纱团1到达纱团线密度检测装置3后，由岗位人员取样被称量纱线7放置于线密度检测电子天平秤5，纱团线密度检测装置3检测出线密度异常后，系统将信息传递到落盘装置电控箱14，线密度检测后的纱团9跟随输送线2到达落盘装置感应开关后，落盘装置下方的一组感应开关将信号传递到单片机，落盘下落警示灯11开启声光警报，单片机程序输出信号指令给执行部件电磁阀，电磁阀动作带动一组（2个）下气缸收缩，装置最下端的一个落盘12掉落在正在行进的线密度异常纱团端面，完成动作后，电磁阀状态复位将一组（2个）气缸推出，同时装置另一组电磁阀收到指令带动另一组（2个）上气缸收缩，备用盘到达上气缸与下气缸之间作为备用，上气缸状态复位气缸推出，装置各执行部件恢复到初始状态，等待下一条同样指令执行相同动作。

如图5所示，一种纱团识别标记方法，应用于一种纱团识别标记装置，包括以下具体步骤：

1、通过软、硬件的连接，与前段线密度检测环节的设备进行互联通讯；

2、当线密度检测设备检测出产品线密度异常后，设备声光警报开始工作，启动相应状态进行提示，同时将信息传递至自动落盘装置；

3、当异常纱团到达感应开关位置后，落盘装置声光警报开始警示，电磁阀接收信号动作，上方落盘掉落到纱团端面中心位置；

4、被落盘标识的异常纱团到达摆托处后，摆托人员将此纱团放置在不合格品区域，同时将盘取下，达到一定数量后，再统一将盘返回落盘装置上（至少可以存放20个盘），以供循环使用；

5、当落盘装置上落盘少于设定个数后，装置开始进行闪光警示，提醒人员及时进行补充；当落盘个数在设定数量及以上时，则自动取消警示。

本发明解决传统的依靠人为挑选线密度不合格产品并作标识的操作较落后，易受主观因素的影响；对于所作纱团标识受热缩机内循环风影响，在中途容易掉落或缺失，最终影响不合格纱团的挑选，操作工工作效率低，劳动强度大，且标识准确度不受控，产品存在质量隐患等问题。满足线密度人员优化后的生产任务需求，避免人为因素的影响，保证不合格品的精准挑出。确保线密度不合格品的自动识别、标记准确率达100%。实现设备间的互联，提高了自动智能化生产水平，降低劳动强度，提高工作效率。提高了自动智能化生产水平，进一步拓展智能化生产项目。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。