一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法

《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》是安徽日發紡織機械有限公司於2016年7月27日申請的發明專利，該專利申請號為2016106005614，公布號為CN106087149A，專利公布日為2016年11月09日，發明人是江國勇、孫榮德。

《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》公開了一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法，屬於紡織機械斷紗檢測領域，其解決了2016年7月以前的倍捻機不能精確統計斷紗及產量信息的問題。該發明的裝置包括機身和雷射收發裝置，所述的雷射收發裝置設定在所述的機身端部一側；所述的雷射收發裝置包括兩個雷射發射端，兩個所述的雷射發射端所發射的兩束雷射束相互平行，兩束所述的雷射束穿過落針正常落針點和落下點中間位置。該發明能使生產過程中的斷紗統計更加精確，從而進一步精確得到產量信息。

2020年7月17日，《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法
• 公布號：CN106087149A
• 公布日：2016年11月9日
• 申請號：2016106005614
• 申請日：2016年7月27日
• 申請人：安徽日發紡織機械有限公司
• 地址：安徽省馬鞍山市承接產業轉移示範園區常州南路1755號
• 發明人：江國勇、孫榮德
• 代理機構：南京知識律師事務所
• 代理人：蔣海軍
• Int.Cl.：D01H13/16(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

紡織機械如倍捻機包括落針，落針位於退解紗上方，斷紗時，落針落下後用於阻擋錠翼轉動，實現阻止原紗退解，避免錠子纏紗。2016年7月以前的倍捻機斷紗計數檢測裝置為配置單錠探頭檢測，結構複雜、安裝檢驗難度大、易受干擾、故障率高，在行業內得不到很好的套用。例如中國專利申請號201520605186.3，公開日2015年12月16日的專利檔案，公開了一種基於雷射掃描的斷紗檢測裝置，在細紗機的流動風機上設定有機械支架，所述機械支架上安裝有用於掃描紗線的一字雷射器、用於拍攝紗線反射雷射亮點的CCD和用於信息處理的電氣盒，所述電氣盒內設定有通訊模組、圖像處理電路板，所述CCD與圖像處理電路板相連線，所述圖像處理電路板與通訊模組相連線。整套系統跟隨流動風機巡迴檢測紗線，實時檢測斷紗情況上報主機。主機對斷紗信息進行統計和分類，將斷紗信息存儲和顯示。

又如中國專利申請號201620106994.X，公開日2016年6月22日的專利檔案，公開了一種雷射斷線探測裝置，包括紡紗機體和雷射發射裝置，雷射發射裝置安裝於紡紗機體的一側，紡紗機體包括錠桿和紗管，紗管套裝於錠桿的上端，錠桿內設有芯線，紗管上設有紗線，雷射發射裝置包括雷射安裝架和雷射安裝座，雷射安裝座設定於雷射安裝架上，雷射安裝座上安裝有雷射發生器，雷射發生器上設有雷射發射頭，雷射發射頭與紗線相匹配。通過雷射發射裝置，雷射發生器射出來一束φ25毫米直徑左右的紅色圓點光束，紅色圓點光束與旋轉中的紗線和芯線之間產生二塊反光區，第一反光區位於紗線的頂部，第二反光區位於紗線的上側部，擋車員工一目了然就能感知斷紗情況，使員工的工作效率提高了一倍。上述兩份專利申請檔案公開的技術方案能夠識別紡織機械上斷紗情況，方便人工識別並進行維護、維修，但識別率不高，容易受恢復引紗等因素干擾，從而不能準確統計斷紗次數，也就不能準確統計紡紗產量和紡紗效率，給生產管理帶來不便。

發明內容

專利目的

針對2016年7月以前的倍捻機不能精確統計斷紗及產量信息的問題，《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》提供一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法，使生產過程中的斷紗統計更加精確，從而進一步精確得到產量信息，提高生產管理質量。

技術方案

《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》包括機身和雷射收發裝置，所述的雷射收發裝置設定在所述的機身端部一側；所述的雷射收發裝置包括兩個雷射發射端，兩個所述的雷射發射端所發射的兩束雷射束相互平行，兩束所述的雷射束穿過落針正常落針點和落下點中間位置。優選地，所述的落針的落針桿上設定有反射鏡面；從落針正常落針點至落下點時，所述的反射鏡面依次經過兩束所述的雷射束。優選地，還包括上位機系統，所述的上位機系統與所述的雷射收發裝置連線。優選地，所述的上位機系統包括接收口、信息分析處理器、輸出動作裝置；所述的接收口與所述的雷射收發裝置連線。優選地，所述的輸出動作裝置包括數表顯示器和報警器。優選地，所述的雷射收發裝置數量為兩個，分別設定於所述的機身端部兩側。

該發明包括如下步驟：

S1.在機身上等距設定若干落針，各落針之間的距離設定為s，各落針從機身端部至尾部依次編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……；

S2.在機身端部至少一側安裝一個雷射收發裝置，調整雷射收發裝置所發出的兩束雷射束相互平行，且穿過落針正常落針點和落下點中間位置，兩束雷射束從上至下依次編號為雷射束A和雷射束B；

S3.設定一個包括接收口、信息分析處理器、輸出動作裝置的上位機系統，將其接收口與步驟S1中的雷射收發裝置連線；

S4.步驟S3中上位機系統依次接收到步驟S2中雷射束A、雷射束B反饋的信號時判斷為斷紗，依次接收到步驟S2中雷射束B、雷射束A反饋的信號時判斷為恢復引紗；

S5.步驟步驟S3中上位機系統所接收到雷射束A或雷射束B反饋信號的距離為S，S/s所得數值對應各落針的編號。

優選地，所述的步驟S1中落針的落針桿上設定有反射鏡面；反射鏡面在落針下落過程中與雷射束A和雷射束B交匯。優選地，所述的步驟S2中在機身端部兩側各安裝一個雷射收發裝置。優選地，所述的步驟S4中上位機系統每接收一次斷紗或恢復引紗信號統計斷紗或恢復引紗次數加1。

改善效果

（1）《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》的裝置能夠實現區分檢測和統計斷紗和恢復引紗情況，提高了紡織機械中斷紗信息的統計精度，從而能夠準確反映斷紗次數和斷紗時間，準確反映產量信息及生產效率等情況；

（2）該發明的裝置在落針桿上設定發射鏡面能夠提高雷射束的檢測精度，避免漏檢，提高檢測精度；

（3）該發明裝置設定上位機系統，推進了倍捻機自動化發展，解決了倍捻機單錠控制結構複雜、成本高的問題，在紡織複雜的現場環境中提高壽命，可有效實現整機情況監視以及產能精確計算；

（4）該發明的方法不僅能夠精確判斷和統計整體斷紗信息，而且能夠細分至統計各落針斷紗和恢復引紗的情況，從而給生產監管提供了更為細化及可靠的分析信息，有利於紡織車間精細化管理。

附圖說明

圖1為《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》的結構簡圖；

圖2為該發明裝置中斷紗檢測原理圖；

圖中：1、機身；2、雷射收發裝置；3、上位機系統；4、雷射束；5、反射鏡面；6、落針。

技術領域

《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》屬於紡織機械斷紗檢測領域，具體地說，涉及一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法。

權利要求

1.《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》包括機身（1）和雷射收發裝置（2），其特徵在於：所述的雷射收發裝置（2）設定在所述的機身（1）端部一側；所述的雷射收發裝置（2）包括兩個雷射發射端，兩個所述的雷射發射端所發射的兩束雷射束（4）相互平行，兩束所述的雷射束（4）穿過落針（6）正常落針點和落下點中間位置；還包括上位機系統（3），所述的上位機系統（3）與所述的雷射收發裝置（2）連線。

2.根據權利要求1所述的一種雷射斷紗計數檢測裝置，其特徵在於：所述的上位機系統（3）包括接收口、信息分析處理器、輸出動作裝置；所述的接收口與所述的雷射收發裝置（2）連線。

3.根據權利要求2所述的一種雷射斷紗計數檢測裝置，其特徵在於：所述的輸出動作裝置包括數表顯示器和報警器。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種雷射斷紗計數檢測裝置，其特徵在於：所述的雷射收發裝置（2）數量為兩個，分別設定於所述的機身（1）端部兩側。

5.該發明包括如下步驟：S1.在機身（1）上等距設定若干落針（6），各落針（6）之間的距離設定為s，各落針（6）從機身（1）端部至尾部依次編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……；S2.在機身（1）端部至少一側安裝一個雷射收發裝置（2），調整雷射收發裝置（2）所發出的兩束雷射束（4）相互平行，且穿過落針（6）正常落針點和落下點中間位置，兩束雷射束（4）從上至下依次編號為雷射束A和雷射束B；S3.設定一個包括接收口、信息分析處理器、輸出動作裝置的上位機系統（3），將其接收口與步驟S1中的雷射收發裝置（2）連線；S4.步驟S3中上位機系統（3）依次接收到步驟S2中雷射束A、雷射束B反饋的信號時判斷為斷紗，依次接收到步驟S2中雷射束B、雷射束A反饋的信號時判斷為恢復引紗；S5.步驟S3中上位機系統（3）所接收到雷射束A或雷射束B反饋信號的距離為S，S/s所得數值對應各落針（6）的編號。

6.根據權利要求5所述的一種雷射斷紗計數檢測方法，其特徵在於：所述的步驟S1中落針（6）的落針桿上設定有反射鏡面（5）；反射鏡面（5）在落針（6）下落過程中與雷射束A和雷射束B交匯。

7.根據權利要求6所述的一種雷射斷紗計數檢測方法，其特徵在於：所述的步驟S2中在機身（1）端部兩側各安裝一個雷射收發裝置（2）。

8.根據權利要求7所述的一種雷射斷紗計數檢測方法，其特徵在於：所述的步驟S4中上位機系統（3）每接收一次斷紗或恢復引紗信號統計斷紗或恢復引紗次數加1。

實施方式

• 實施例1

如圖1所示，安裝至倍捻機上的一種雷射斷紗計數檢測裝置，包括機身1、雷射收發裝置2和上位機系統3，所述的上位機系統3包括接收口、信息分析處理器、輸出動作裝置；所述的接收口與所述的雷射收發裝置2連線；所述的輸出動作裝置包括數表顯示器和報警器；所述的雷射收發裝置2設定在所述的機身1端部一側；所述的雷射收發裝置2包括兩個雷射發射端，兩個所述的雷射發射端所發射的兩束雷射束4相互平行，如圖2所示，兩束所述的雷射束4穿過落針6正常落針點和落下點中間位置；所述的落針6的落針桿上設定有反射鏡面5；如圖1所示，落針6從正常落針點至落下點時，所述的反射鏡面5依次經過兩束所述的雷射束4。利用上述一種雷射斷紗計數檢測裝置進行斷紗計數檢測可以有效提高斷紗檢測和統計精度，能有效實現倍捻機整機情況監視以及產能的精確計算。

該發明包括如下步驟：S1.在機身1上等距設定若干落針6，各落針6之間的距離設定為s＝50毫米，各落針6從機身1端部至尾部依次編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……，在各落針6的落針桿上各固定安裝一個反射鏡面5；S2.在機身1端部一側安裝一個雷射收發裝置2，調整雷射收發裝置2所發出的兩束雷射束4相互平行，如圖2所示，兩束雷射束4穿過落針6正常落針點和落下點中間位置，且落針桿下落時其反射鏡面5依次經過兩束雷射束4，兩束雷射束4從上至下依次編號為雷射束A和雷射束B；S3.設定一個包括接收口、信息分析處理器、輸出動作裝置的上位機系統3，將其接收口與步驟S1中的雷射收發裝置2連線；S4.步驟S3中上位機系統3依次接收到步驟S2中雷射束A、雷射束B反饋的信號時判斷為斷紗，依次接收到步驟S2中雷射束B、雷射束A反饋的信號時判斷為恢復引紗，斷紗和恢復引紗的信號分別傳輸至信息分析處理器進行統計和分析，信息分析處理器每接收一次斷紗信號對其統計次數加1，同理，每接收一次恢復引紗信號對其統計次數也加1，實現區分和累積統計；S5.步驟S3中上位機系統3所接收到雷射束A或雷射束B反饋信號的距離為S，S/s所得數值對應各落針6的編號，例如上位機系統3所接收到雷射束A或雷射束B反饋信號的距離為150毫米，此時S/s＝3即對應落針編號為Ⅲ。

該實施例中採用雙雷射發射端，不僅可以提高檢測的精度，同時通過兩個探頭檢測到動作先後順序判定落針是下落還是上升，繼而可以確定為斷紗或恢復引紗；輸出動作裝置以數表的形式顯示斷紗錠號、斷紗一刻的具體時間、斷紗恢復一刻的具體時間，同時統計每一落針對應的錠子的斷紗次數，當判定為斷紗時可以控制輸出報警，斷紗全部恢復後報警解除。通過上述參數可以精確計算出實際產量，例如：用斷紗恢復一刻的具體時間減去斷紗一刻的具體時間，就得到斷紗時間；用卷裝速度和斷紗時間的乘積算得斷紗耽誤的產量，用理論總產量減去斷紗耽誤的產量就得到了實際產量。

• 實施例2

該實施例與實施例1相同，所不同的是：根據倍捻機結構的不同，分別在機身1端部兩側各設定一個雷射收發裝置2，這樣能夠實現倍捻機左車及右車同步檢測和統計，提高了檢測效率。

榮譽表彰

2020年7月17日，《一種雷射斷紗計數檢測裝置及方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。