专利名称：粗纺机在线质量监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种在纺纱厂粗纺机生产线上的产品质量监控装置。
背景技术：
目前，在纺纱厂的粗纺机上需要一定的装置监测生产过程和产品质量。在产品质量监控范围内，除了监测质量不均匀度以外，还监测棉条个数以及周期性和实际上的周期性质量波动情况。众所周知，影响着最終成品质量的大多数缺陷是由棉条个数、棉条不均匀度、周期 性质量分布波动和抽纱缺陷造成的。此外，根据实际生产经验知道一些短密区也能造成质量问题。因为这种密区会导致生产中的成本剧增，也会影响最终成品的质量和降低所有エ艺步骤的效率。到目前为止监测这些短密区还只能在实验室进行。棉条堆积、机器零件缺陷、不当的维护和清洗以及经常发生的机器设定错误都是引起所述短密区的因素。若考虑到现代的高质量抽纱机仅在一分钟内就能制成50个线轴或更多的纱线，那么就可知道实验室监控方法是不能解决产品质量缺陷的严重问题。这只能用在线监控法才可能解決。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种粗纺机在线质量监控装置，它可以在线监控由棉条堆积、机器零件缺陷、不当的维护和清洗以及经常发生的机器设定错误所引起的所述短密区。为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种粗纺机在线质量监控装置，包括探測器，其用来监测棉条横截面；评价部件，其用来处理所述探测器信号；探測器与评价部件连接；所述评价部件包括第一通道，其用来测定质量分布不均匀度；所述评价部件还包括第二通道，其用第一可调极限值的超出数来分析探測器信号；所述极限值对应于棉条横截面的増量，而其尺寸也是由第一通道中确定的质量分布不均匀度所确定。本实用新型的有益效果在于它可以在线监控所述短密区，从而提高产品质量，提供生产效率。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进ー步详细说明。图I是本实用新型所述在线质量监控系统的原理图；图2是本实用新型实施例所述信号处理过程的方框图。
具体实施方式
本实用新型所述的就是在纱厂粗纺机的生产线上能监测所述短密区的一种在线监控装置。本实用新型将测得的ー些信号同第一个极限值相比较，求得相对于被测棉条期望重量的偏差，所述极限值是作为质量分布不均匀度和可选定极限值系数的乘积而产生。而任何超过上述第一极限值的区域即被认为是ー种密区。本实用新型能从某ー长度和某ー横截面的棉条可靠地检测那些密区。上述长度取决于棉条的传送速度和仪器的传感频率。ー个典型实施例中的长度约为4厘米。不过这并不意味着测不出较短长度上的密区，只是不能保证百分之百的检测可靠性。根据质量分布不均匀度来确定上述第一个极限值的优点是所述的密区不是用它们横截面的绝对值而是用期望棉条重量的百分比所表示的横截面增量的相对值定义的。确切地说，这些密区在织物上引起的可辨认缺陷往往是隐蔽但用此法却可測定的。因此在某些情况下，熟练的检测人员可预先对这种密区进行目測。但目前的情况就不可能了。这不仅是因为生产速度増大了，而且还因为生产棉条的机器，例如抽纱机、梳 棉机和精梳机目前大多数都由外机壳全部罩住，因此根本不可能再用目測方法监测棉条了。另ー方面，随着生产速度的増大，短密区的数量也有随之增多的趋势。这是由于这些密区主要由机器另件和抽吸系统的缺陷以及需要进行维修的机器部件无法控制的磨损引起的。而上述缺陷和磨损是随生产速度的增大而变得严重。本实用新型还涉及使用上述监测方法的装置，所述装置具有ー个用于监测棉条横截面的探测器以及ー个用来处理探測器信号的评价部件。所述评价部件具有第一通道以确定所述的质量分布不均匀度。本实用新型所述的装置的特点在于，其评价部件还有第二通道用以分析以超出第一个可调极限值的超出数表示的探測器信号，所述极限值与棉条横截面的増大及也由在第一通道内測定的质量分布不均匀度所确定的尺寸相对应。图I示出了在纺纱厂的粗纺机上所使用的监控生产过程及产品质量的数据处理系统的结构。測量部件I是在每一传送中用于记录被监测纤维棉条2的横截面波动。所述装置是安装在被监测的生产纤维棉条的机器上，也就是说例如安装在梳棉机、抽纱机或精梳机上。由于所述的測量部件I不属于本实用新型的主题，因此本文不用详细讨论。有关棉条横截面波动的特别有利的測量部件，可详阅美国USA-4864853专利。所述的测量信号是从测量部件I通过ー个称为机器站3连接到处理机4。在由具体多达16台測量部件I所组成的ー组装置各设置一台处理机4。除了从所述的測量部件I输入测量信号外，所述的机器站3还处理从ー个生产线探測器(图中未示出)通过线路5馈进的输入信号。所述探测器记录有关速度、运行情况和停机次数。所记录的是监测与生产速度成正比的转轴转数，如传送筒或压延机的转轴转速。来自生产线探測器的信号也同样经过机器站3输入所述的处理机弓，以便用从各传送路线所测得测量值来计算产品质量和生产情况的数据并将所述数据和输入的极限值相比较，若上述数据超过了极限值，处理机启动适宜的机器站3于是机器站3会启动相应动作。所述动作或是在超限程度仍可接受不太严重的情况下，启动警示灯6 ;或是在超限严重情况下，通过线路7发出使机器停机的信号。如图所示，每个机器站3有停机接线8和一个称为数字机終端9的连接。前者通过机器信号自动记录停机的原因；后者是输入和输出站，借此可输入各种代码和检索资料。所述处理机4和ー个中央単元10相连。所述中央単元的主要功能是周期性地询问处理机，处理和储存测得的值和机器信号，控制与用户的对话和向更高级系统输出数据。连到所述中央単元R的视频和/或打印机終端(图中未示)作为人机对话站。由处理机4所计算的所述质量控制数据为以下几种质量分布不均匀度(棉条个数的变化系数)以CV%表示；指示周期性和非周期性抽纱缺陷的质量分布波动图谱；平均棉条个数相对于期望值(重量)的偏差，以A%表示。因此所述系统可用作ー种报警系统，对于上述每个质量參数都输入了各自的报警极限，当这些极限被超出吋，对应于各自传送线的警示灯6(图I)开始闪烁。除了上述报警极限外，还输入大于I的停机系数，用于确定与“报警极限和停机系数的乘积偏离多少吋，机器就停机。波动系数取整个谱图分析长度上的平均值。为此每个传送线的谱图由处理机4连续測定。这个值被周期性地更新，其更新周期取决于这些机器的连续性，例如其范围在15分钟到几个小时之间。众所周知，周期性和实际上的周期性缺陷，即所谓的抽纱波都可在谱图上识别。前者用一些烟 状图形表示；而后者用ー些山坡图形表示。为便于分析谱图，后者再被分成若干试验区域。对每一区域利用滤波器和报警极限确定从波形图或畑 状图形的什么缺陷幅值开始报警的。而监测主要是基于对所述试验区或试验窗ロ中的值同围绕所述试验窗ロ的所谓基础窗ロ得到的值进行比较。当所述试验窗ロ的值与那些基础窗ロ值之比值大于报警极限值时，就发出警报。由中央单元10所计算的生产数据串也被加到这些由处理机4所计算的质量数据中。所述的生产数据例如是落纱筒个数或容器交換次数、实际效率、生产量、在100%效率下每小时的理论上的可能产量、每ー落纱筒或容器交換的时间、机器的停车次数、总的停车时间和测得的传送速度。根据图2 :机器站3以三个通道处理着由測量部件I测得的信号MS。其中在第一通道Kl中，确定较小波动的棉条个数的波动系数Cv% ;在第二通道KZ中确定棉条个数相对于所需数值的偏差A% ;而在第三通道K3中则监测着短密区DS的情況。根据前述数据处理系统的配置情况和在所述处理机4及机器站3分别对波动系数及棉条个数偏差所进行的双重计算，不是本实用新型的主要内容。此外，通过将处理机4的功能合并入机器站3内便可免去这种双重计算。在第一通道Kl中测试着在100米长的棉条范围内截取约4厘米长的棉条个数的波动情况；和第一通道Kl相反，第二通道K2是ー个测长距通道，进行棉条个数相对于期望值偏差的測定，当被处理的对象或材料以及棉条个数变化时，測量部件I (图I)可对所述期望值进行校准。棉条个数相对于期望值的偏差被累计。因此棉条的波动情况自始至终被计算并储存在通道KZ中。在第三通道K3中，对纤维棉条2(图I)的短密区DS即在一定尺寸的横截面所发生的非周期性增量进行监测。大量产生的密区，是由棉条堆积，机器另件缺陷、不当的维护和清洗以及错误的机器调定等因素所致。这些因素会影响生产，导致成本提高甚至影响最终成品的质量和所有エ艺步骤的效率。到目前为止只能在实验室中也就是说离线地监测短密区，但实际上这是低效的。这是因为每层棉条分级中只监测产品的O. 02%，因此靠实验室监测不是个好办法。此外，在现代高性能抽纱机上，每分钟就能从所生产的棉条中制造出50线轴或更多的纱线。为记录密区DS，首先将密区定义为横截面相对于期望值的増加率，如在横截面上至少40%的増量，而相对于期望的棉条重量偏差的极限值是固定的。即系数K和通道Kl中平均算得的不均匀度CV%的乘积为固定不变。其中K系数本身取决于棉条的每100米极限值允许超出多少。因此K值越大，允许超出值越小。在这方面，期望的棉条重量不是ー个静态量而是ー个动态量。在工作状态下，可计算在每种情况下最近100米的棉条重量平均值从而确定系统的工作点。若所述工作点亦即上述平均值偏离了期望的棉条重量，则就要修正所述极限值。为了使用户能尽可能方便地使用所述系统，可设定多个，例如8个可供选择的记录方案，而用户便可在这些记录方案中选定他认为最合适的ー种。因此用户无须输入多位数值，而只须输入有关的记录方案例如利用一数字或字母即可。下列表I给出了如何能确定记录方案的一个例子
权利要求1.一种粗纺机在线质量监控装置，其特征在于，包括 探測器，其用来监测棉条横截面； 评价部件 ，其用来处理所述探测器信号； 探測器与评价部件连接； 所述评价部件包括第一通道，其用来测定质量分布不均匀度； 所述评价部件还包括第二通道，其用第一可调极限值的超出数来分析探測器信号； 所述极限值对应于棉条横截面的増量，而其尺寸也是由第一通道中确定的质量分布不均匀度所确定。
专利摘要本实用新型公开了一种粗纺机在线质量监控装置，包括探测器，其用来监测棉条横截面；评价部件，其用来处理所述探测器信号；探测器与评价部件连接；所述评价部件包括第一通道，其用来测定质量分布不均匀度；所述评价部件还包括第二通道，其用第一可调极限值的超出数来分析探测器信号；所述极限值对应于棉条横截面的增量，而其尺寸也是由第一通道中确定的质量分布不均匀度所确定。本实用新型可以在线监控短密区，从而提高产品质量，提供生产效率。
文档编号D01H13/14GK202450206SQ20112017940
公开日2012年9月26日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者弗朗索瓦·贝克雷尔 申请人:乌斯特技术股份公司