[发明专利]线材断线检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及线材生产领域的检测技术，具体涉及一种线材断线检测系统及检测方法。

背景技术

目前，伸线机等设备是用于生产线材的常规设备。在线材的生产过程中，断线是最常见的技术问题，当发生线材断线，则需要尽快并且安全地停止线材的生产线。其中为能实现能快速及时的发现线材断线，针对线材的断线检测技术是非常重要的技术要点。

现有技术常用的断线检测技术是采用：在生产设备侧线材进行进的路径中设置例如光电传感器等的检测器，该检测器用于实时对线材进行检测，当检测到材料断线即向生产线的控制端发送断线信号，控制端根据该断线信号来实施紧急停止生产线。

中国专利（公开号CN102877171）揭示了一种纱线断线检测装置，该装置包括安装支架、用于检测纱线断线并产生断线信号的断线检测器和用于断线报警提示的报警提示灯。安装支架前端设于纱线的上方，断线检测器悬挂于安装支架的前端上，纱线从断线检测器中穿过，报警提示灯固设于安装支架上。其中，断线检测器采用倒挂于安装支架的前端上的U型光电传感器。该纱线断线检测装置设置U型的光电传感器，纱线的行进路线上穿过光电传感器，使得光电传感器能在生产过程中实时监测纱线是否断线，当发生断线光电传感器触发发出断线信号至控制端，控制端即停止纱线的生产线，排除纱线的断线问题或造成断线的设备故障。

采用检测器的优点在于其对发生断线故障反应快速，能及时检测到线材的断线情况。然而，采用这种通过检测信号来检测线材断线的技术方案需要在设备侧安装例如光电传感器等的检测器，当进行不同批次、或不同尺寸、或不同结构的线材，都需要调整检测器在生产设备上的安装位置，增加了生产工序；同时在生产设备上安装检测器，并且需要对检测器进行定期维护，提高了线材生产的整体成本。

发明内容

本发明提供一种线材断线检测系统及检测方法，实现不通过检测器即检测出线材的断线，不需要调整线材生产设备及检测器的安装位置，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供一种线材断线检测系统，其特点是，该检测系统包含：

转矩检测模块，其电路连接牵引线材的马达，检测并输出马达转矩值；

断线监控模块，其接收转矩检测模块输出的马达转矩值，当马达转矩值小于断线监控模块预设的转矩阈值，则判断马达上牵引的线材发生断线。

上述转矩检测模块为矢量控制变频器。

上述检测系统还包含通信连接断线监控模块的计时器；计时器记录马达转矩值小于预设的转矩阈值的维持时间，当维持时间等于或大于预设的时间阈值，则判断马达上牵引的线材发生断线。

一种线材断线检测系统的检测方法，其特点是，该检测系统包含：

转矩检测模块，其电路连接牵引线材的马达；

断线监控模块，其电路连接转矩检测模块的输出端；

该检测方法包含：

转矩检测模块检测马达转矩值上传至断线监控模块；

断线监控模块判断马达转矩值小于断线监控模块预设的转矩阈值，则判断马达所牵引的线材发生断线。

上述转矩检测模块为矢量控制变频器，其检测和验算得到马达牵引线材所需的转矩，并生成转矩指令输出至马达，控制马达输出牵引线材所需的转矩。

上述转矩检测模块检测马达牵引线材过程中需要的转矩，若需要的转矩大于等于转矩阈值，则判断线材未断线；若需要的转矩小于转矩阈值，则判断线材断线。

上述转矩阈值可根据线材生产设备的机械损失及线材的粗细和材质进行调整。

上述检测系统还包含通信连接断线监控模块的计时器；

计时器记录马达转矩值小于预设的转矩阈值的维持时间，当维持时间等于或大于预设的时间阈值，则断线监控模块判断马达上牵引的线材发生断线。

上述断线监控模块根据所检测的线材的材质，调节时间阈值。

上述断线监控模块根据所检测的线材的材质，调节转矩阈值。

本发明线材断线检测系统及检测方法和现有技术的线材断线检测技术相比，其优点在于，本发明采用矢量控制变频器检测牵引线材的马达的转矩，通过转矩的变化量判断马达所牵引的线材是否发生断线，省去了现有技术中专用于检测线材断线的检测器；

本发明不需要安装检测线材断线的检测器，避免了线材生产设备由于安装检测器，所产生的对线材生产设备和检测器进行微调整操作需求，简化操作，同时由于线材生产设备不用安装检测线材断线的检测器，降低了生产设备的成本。

附图说明