[发明专利]高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统及方法

说明书

本发明提供一种高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统及方法，其中系统包括一摄像机、一导轨、一传动机构、多个脉冲传感器和一控制终端；所述摄像机通过传动机构可沿所述导轨往复运动地设置于所述导轨上；所述摄像机、所述传动机构和所述脉冲传感器与所述控制终端通信连接。本发明的一种高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统及方法，用机器视觉方法替代人工巡检；传感器融合算法，相互补足和支撑；可对数据进行统计、分析、报告；具有检测精度高、使用成本低、易于应用推广和易于产业化的优点。

技术领域

本发明涉及纱线恒张力检测领域，尤其涉及一种高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统及方法。

背景技术

纺纱时，由于锭子高速旋转，使得纱线在离心力作用下围绕轴线形成气球状的轨迹即气圈，形成气圈形态时，纱线保持一定张力。由于张力变化会导致断纱等现象发生，因此检测和控制张力变化对纺纱工程具有重要意义。

目前，纱线运行的异常的监控一般通过人工检测或采用光电传感器检测钢领的运动，进行计数和脉冲记录，用以反映纱线运行的异常。在采用人工检测时需要花费较大的人力资源，且检测准确率有限，也不能保证问题的及时发现和调整。而采用光电传感器时，可靠性差，数据不完整，信息不全面。比如：只能检测纱线绕制的频率，却无法反映出张力变化。当纱线导丝器件因磨损出现挂丝、卡顿时，这一检测方式是无法发现的。另外，由于钢领多为不锈钢材质，而当纲领上的钢圈也同为不锈钢材质时，光电传感器无法分辨，导致检测失效。因此，只能适用于表面发黑的钢圈，限制了应用范围。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统及方法，用机器视觉方法替代人工巡检；传感器融合算法，相互补足和支撑；可对数据进行统计、分析、报告；具有检测精度高、使用成本低、易于应用推广和易于产业化的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统，包括一摄像机、一导轨、一传动机构、多个脉冲传感器和一控制终端；所述摄像机通过传动机构可沿所述导轨往复运动地设置于所述导轨上；所述摄像机、所述传动机构和所述脉冲传感器与所述控制终端通信连接。

优选地，所述传动机构包括一电机、两同步轮、一同步带、一摄像机支座；所述同步轮枢接于所述导轨的两端；所述同步带套设于两所述同步轮上；所述电机固定于所述导轨的一端并与一所述同步轮传动连接；所述摄像机支座固定于所述同步带上；所述摄像机固定于所述摄像机支座上，所述电机与所述控制终端通信连接。

优选地，还包括一上位机，所述控制终端与所述上位机通信连接。

优选地，所述脉冲传感器采用电涡流高灵敏度传感器。

一种基于本发明所述高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统的高分辨率细纱机纱线恒张力检测方法，包括步骤：

S1：在一目标细纱机上安装所述高分辨率细纱机纱线恒张力检测系统；

S2：获取所述目标细纱机的各纱锭所对应的气圈的图像数据和转动状态数据；

S3：对所述图像数据进行图像处理和分析，获得一第一分析结果；分析所述转动状态数据，获得一第二分析结果；

S4：结合分析所述第一分析结果和所述第二分析结果，获得一最终分析结果；

S5：输出所述最终分析结果。

优选地，所述S1步骤中：

将所述导轨与所述各纱锭的一排列方向平行并固定于所述目标细纱机；将所述摄像机的镜头设置于所述摄像机靠近所述气圈的一侧，所述镜头的高度与所述气圈位置对应；每一所述纱锭外套设有一钢领，且所述钢领固定于所述目标细纱机的机架上，每一所述钢领顶部形成的导轨上套设有一钢圈，所述钢圈内穿设有所述气圈的纱线并可沿所述导轨绕所述钢领周向回转；将所述脉冲传感器固定于所述钢领外侧。