CN112556622A - 一种智能生丝纤度仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能生丝纤度仪，包括罩壳以及安装在罩壳内部的机床本体，所述机床本体包括床身、电动式绕线器、生丝进给调节机构、称重模块和人机接口，能够实时测量，检验速度快，自动化程度高，操作简单的智能生丝纤度仪，以提高检验效率，减小单批次生丝检验所需时间，降低手工操作引入的测量误差，节约检验所需的人力，该分布式检测控制系统包括纤度自动检测、管理、及互联网检测报告查询等功能。实现了纤度检验数据的自动采集和相应的管理，以智能化自动化的手段代替人工数据录入、人工数据处理，提高了生丝纤度检测数据处理的速度和效能。

Description

一种智能生丝纤度仪

技术领域：

本发明涉及生丝检验设备领域，具体是一种智能生丝纤度仪。

背景技术：

生丝纤度是表征生丝品质的重要指标，生丝纤度检验主要是检测纤度丝的丝条粗细变化程度。检验内容有：平均纤度、纤度偏差、纤度最大偏差等，是生丝品质分级标准中的主要检验项目，在生丝定级中起重要作用。生丝纤度成绩不单直接影响到织物的质量和使用价值，同时，其结果也是丝织厂选择原料和缫丝厂调整工艺、调修设备、改进产品品质的依据，也是考核纤度管理及工人操作成绩的指标，现常用的纤度仪无法实时测量，检验速度慢，自动化程度，检验效率低下，生丝检验所需时间较长，手工操作引入的测量误差大，检验所需的人力加大，现用的纤度仪只能连接一台微型打印机，打印出的结果还需要人工从打印的小纸条上抄写到报表上再做数据处理，人为因素较多，特别是微型打印机故障率高，检验员多数时候只能根据检测显示的纤度值手工抄写当前绞纤度、平均纤度、纤度偏差、最大偏差等数据，然后进行手工处理数据，手工填写报表，尤其是纤度仪没能与计算机直接连接，自动化程度低，享受不到互联网，计算机及信息化管理系统带来的操作方便和全自动数据处理及网络查询等功能的好处。

发明内容：

本发明的目的就是为了解决现有问题，而提供一种智能生丝纤度仪。

本发明的技术解决措施如下：

一种智能生丝纤度仪，包括罩壳以及安装在罩壳内部的机床本体，所述机床本体包括床身、电动式绕线器、生丝进给调节机构、称重模块和人机接口，所述电动式绕线器转动安装于床身的顶面，所述床身的前侧面竖直固定有第一安装板，所述第一安装板的侧面水平固定有上平台和下平台，所述生丝进给调节机构设置于上平台的顶部，所述称重模块设置于下平台的顶部，所述生丝进给调节机构包括移动板、安装于移动板与上平台之间的滑块导轨副、安装于移动板与上平台之间的丝杆螺母副、固定于移动板内侧面的传感器安装板、设置于传感器安装板上的断丝检测传感器、可上下跳动触发断丝检测传感器上的挂钩和可前后移动设置于上平台前方的推杆，所述称重模块上放置有丝锭。

作为优选，所述上平台的顶面直线阵列有多个第一导向筘，所述移动板的顶面直线阵列有多个第二导向筘。

作为优选，所述传感器安装板为空心管体，其上开设有多个U形安装槽，所述挂钩设置于安装槽中，所述断丝检测传感器内置于管体内部，所述挂钩具有环圈和拨杆，所述环圈用于穿设生丝，所述拨杆通过上下跳动触发断丝检测传感器。

作为优选，所述上平台的底面中部固定有步进电机，所述步进电机的移动轴与推杆固定连接。

作为优选，所述称重模块为直线阵列于下平台顶面的电子天平秤。

作为优选，所述电子天平秤的非称重区竖直罩设有防风罩，所述电子天平秤的称重区处于所述防风罩内部，所述丝锭放置于称重区。

一种智能生丝纤度仪的分布式检测控制系统，包括计算机、与计算机数据传输的多台纤度检验仪，其中单台纤度仪由人机接口、伺服电机驱动模块、步进电机驱动模块、数据采集模块、电子天平秤模块、微机控制系统及机床本体组成，所述微机控制系统分别电连接伺服电机驱动模块、步进电机驱动模块、数据采集模块和工业触摸屏，所述机床本体包括电动式绕线器和生丝进给调节机构，所述伺服电机驱动模块电连接电动式绕线器，所述步进电机驱动模块电连接生丝进给调节机构，所述电子天平秤模块电连接数据采集模块，所述数据采集模块电连接计算机。

作为优选，所述人机接口包括工业触摸屏与控制开关，所述人机接口用于设定日期和时间、样丝回数、自动储存200个数据、数据删除或续测，查询、打印测试日期、时间、检验员、车号、样丝的条份分布、绞数、总数、平均条份、条份偏差、均方偏差、最大偏差，所述人机接口还可外扩上位机模块PC，用于数据分析、存储、与生成报表。

作为优选，所述微机系统根据人机接口设置参数，通过伺服电机驱动模块控制伺服电机运行，同时微机系统通过数据采集模块读取电子天平模块重量数据，并对其进行初步处理、计算后发送给工业触摸屏显示。

作为优选，所述电子天平模块采用模块化设计，可根据需要进行扩展，可实现多个工位生丝重量同时检测，检测数据通过数据采集模块传输至微机系统。

本发明的有益效果在于：

1、本申请的技术方案能够实时测量，检验速度快，自动化程度高，操作简单的智能生丝纤度仪，以提高检验效率，减小单批次生丝检验所需时间，降低手工操作引入的测量误差，节约检验所需的人力。

2、该分布式检测控制系统包括纤度自动检测、管理、及互联网检测报告查询等功能。实现了纤度检验数据的自动采集和相应的管理，以智能化自动化的手段代替人工数据录入、人工数据处理，提高了生丝纤度检测数据处理的速度和效能；基于互联网的查询系统的建立，公司可通过互联网平台直接查询、打印检验结果，提高工作效率；消费者及生丝购买单位可通过该平台查询所购买生丝的纤度等产品质检信息，增强生丝检测系统的透明度与可信度；该平台同时可作为行业信息分享平台，促进行业内部信息交流，促进行业健康发展。

附图说明：

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明移除罩壳后的立体示意图；

图3为图2A处的局部放大示意图；

图4为本发明移除罩壳后的侧视示意图；

图5为本发明移除罩壳后的俯视示意图；

图6为本发明分布式检测控制系统示意图；

附图中：1、罩壳；2、床身；3、电动式绕线器；4、生丝进给调节机构；5、称重模块；6、人机接口；7、第一安装板；8、上平台；9、下平台；10、移动板；11、滑块导轨副；12、丝杆螺母副；13、传感器安装板；14、断丝检测传感器；15、挂钩；16、推杆；17、丝锭；18、第一导向筘；19、第二导向筘；20、安装槽；21、环圈；22、拨杆；23、步进电机；24、防风罩。

具体实施方式：

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-5所示，智能生丝纤度仪，包括罩壳1以及安装在罩壳1内部的机床本体，所述机床本体包括床身2、电动式绕线器3、生丝进给调节机构4、称重模块5和人机接口6，所述电动式绕线器3转动安装于床身2的顶面，所述床身2的前侧面竖直固定有第一安装板7，所述第一安装板7的侧面水平固定有上平台8和下平台9，所述生丝进给调节机构4设置于上平台8的顶部，所述称重模块5设置于下平台9的顶部，所述生丝进给调节机构4包括移动板10、安装于移动板10与上平台8之间的滑块导轨副11、安装于移动板10与上平台8之间的丝杆螺母副12、固定于移动板10内侧面的传感器安装板13、设置于传感器安装板13上的断丝检测传感器14、可上下跳动触发断丝检测传感器14上的挂钩15和可前后移动设置于上平台8前方的推杆16，所述称重模块5上放置有丝锭17。

具体地，所述上平台8的顶面直线阵列有多个第一导向筘18，所述移动板10的顶面直线阵列有多个第二导向筘19。

具体地，所述传感器安装板13为空心管体，其上开设有多个U形安装槽20，所述挂钩15设置于安装槽20中，所述断丝检测传感器14内置于管体内部，所述挂钩15具有环圈21和拨杆22，所述环圈21用于穿设生丝，所述拨杆22通过上下跳动触发断丝检测传感器14，正常工作时，挂钩15被断丝检测传感器14提起，其红外对管光路处于无阻挡状态；断丝时，挂钩15受重力影响落下，阻挡光路则停机，避免空转。

具体地，所述上平台8的底面中部固定有步进电机23，所述步进电机23的移动轴与推杆16固定连接，推杆16移动对生丝补偿的距离略大于断丝检测传感器14挂钩15落下所扯动的长度，从而避免挂钩15对称量造成影响。

具体地，所述称重模块5为直线阵列于下平台9顶面的电子天平秤，选用ANDFX-300i高精度电子天平秤，量程320g，分度值0.001g。

具体地，所述电子天平秤的非称重区竖直罩设有防风罩24，所述电子天平秤的称重区处于所述防风罩24内部，所述丝锭17放置于称重区，此设置中的防风罩24可避免风对丝锭17重量的影响。

工作原理：电动式绕线器3其周长为1.125m，速度300r/min，例如检验的丝锭17为50只，丝锭17放置于电子天平秤的称重区，其生丝依次穿过第一导向筘18、第二导向筘19、挂钩15与电动式绕线器3连接，每只丝锭17卷取4绞，每绞100回，共计200绞；电子天平秤将丝锭17的测得初始重量并将数据传输至人机接口6后，推杆16向前移动至设定位置，移动板10在丝杆螺母副12的工作下水平往复移动，电动式绕线器3转动收卷生丝，当电动式绕线器3转动100回停止，推杆16向后移动至初始位置，此时，电子天平秤再将丝锭17的重量参数传输至人机接口6后，重复上述步骤三次，得到4绞生丝以及每绞生丝的重量，通过人机接口6中的工业触摸屏根据纤度公式计算得出纤度值，并将数值显示在工业触摸屏上。

如图6所示，智能生丝纤度仪的分布式检测控制系统，包括计算机、与计算机数据传输的多台纤度检验仪，其中单台纤度仪由人机接口6、伺服电机驱动模块、步进电机驱动模块、数据采集模块、电子天平秤模块、微机控制系统及机床本体组成，所述微机控制系统分别电连接伺服电机驱动模块、步进电机驱动模块、数据采集模块和工业触摸屏，所述机床本体包括电动式绕线器和生丝进给调节机构，所述伺服电机驱动模块电连接电动式绕线器，所述步进电机驱动模块电连接生丝进给调节机构，所述电子天平秤模块电连接数据采集模块，所述数据采集模块电连接计算机。

具体地，所述人机接口6包括工业触摸屏与控制开关，所述人机接口6用于设定日期和时间、样丝回数、自动储存200个数据、数据删除或续测，查询、打印测试日期、时间、检验员、车号、样丝的条份分布、绞数、总数、平均条份、条份偏差、均方偏差、最大偏差，所述人机接口6还可外扩上位机模块PC，用于数据分析、存储、与生成报表。

具体地，所述微机系统根据人机接口6设置参数，通过伺服电机驱动模块控制伺服电机运行，同时微机系统通过数据采集模块读取电子天平模块重量数据，并对其进行初步处理、计算后发送给工业触摸屏显示。

具体地，所述电子天平模块采用模块化设计，可根据需要进行扩展，可实现多个工位生丝重量同时检测，检测数据通过数据采集模块传输至微机系统。

通过工业触摸屏提供的接口，可使多台纤度仪与计算机组成总线型网络，一方面使得检验数据的获取与管理更加方便，另一方面也使得整套检测装置更加灵活，能够根据不同的现场环境快速的建立其整个网络。

以上所述只是用于理解本发明的方法和核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能生丝纤度仪，包括罩壳以及安装在罩壳内部的机床本体，其特征在于：所述机床本体包括床身、电动式绕线器、生丝进给调节机构、称重模块和人机接口，所述电动式绕线器转动安装于床身的顶面，所述床身的前侧面竖直固定有第一安装板，所述第一安装板的侧面水平固定有上平台和下平台，所述生丝进给调节机构设置于上平台的顶部，所述称重模块设置于下平台的顶部，所述生丝进给调节机构包括移动板、安装于移动板与上平台之间的滑块导轨副、安装于移动板与上平台之间的丝杆螺母副、固定于移动板内侧面的传感器安装板、设置于传感器安装板上的断丝检测传感器、可上下跳动触发断丝检测传感器上的挂钩和可前后移动设置于上平台前方的推杆，所述称重模块上放置有丝锭。

2.根据权利要求1所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述上平台的顶面直线阵列有多个第一导向筘，所述移动板的顶面直线阵列有多个第二导向筘。

3.根据权利要求1所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述传感器安装板为空心管体，其上开设有多个U形安装槽，所述挂钩设置于安装槽中，所述断丝检测传感器内置于管体内部，所述挂钩具有环圈和拨杆，所述环圈用于穿设生丝，所述拨杆通过上下跳动触发断丝检测传感器。

4.根据权利要求1所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述上平台的底面中部固定有步进电机，所述步进电机的移动轴与推杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述称重模块为直线阵列于下平台顶面的电子天平秤。

6.根据权利要求5所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述电子天平秤的非称重区竖直罩设有防风罩，所述电子天平秤的称重区处于所述防风罩内部，所述丝锭放置于称重区。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的智能生丝纤度仪的分布式检测控制系统，其特征在于：包括计算机、与计算机数据传输的多台纤度检验仪，其中单台纤度仪由人机接口、伺服电机驱动模块、步进电机驱动模块、数据采集模块、电子天平秤模块、微机控制系统及机床本体组成，所述微机控制系统分别电连接伺服电机驱动模块、步进电机驱动模块、数据采集模块和工业触摸屏，所述机床本体包括电动式绕线器和生丝进给调节机构，所述伺服电机驱动模块电连接电动式绕线器，所述步进电机驱动模块电连接生丝进给调节机构，所述电子天平秤模块电连接数据采集模块，所述数据采集模块电连接计算机。

8.根据权利要求7所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述人机接口包括工业触摸屏与控制开关，所述人机接口用于设定日期和时间、样丝回数、自动储存200个数据、数据删除或续测，查询、打印测试日期、时间、检验员、车号、样丝的条份分布、绞数、总数、平均条份、条份偏差、均方偏差、最大偏差，所述人机接口还可外扩上位机模块PC，用于数据分析、存储、与生成报表。

9.根据权利要求8所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述微机系统根据人机接口设置参数，通过伺服电机驱动模块控制伺服电机运行，同时微机系统通过数据采集模块读取电子天平模块重量数据，并对其进行初步处理、计算后发送给工业触摸屏显示。

10.根据权利要求8所述的智能生丝纤度仪，其特征在于：所述电子天平模块采用模块化设计，可根据需要进行扩展，可实现多个工位生丝重量同时检测，检测数据通过数据采集模块传输至微机系统。

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