一种毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置

摘要

本发明提供了一种毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置，属于毛纺纱线生产技术领域，它解决了现有的一些纱线质量在线检测设备在检测过程中，漂浮的毛絮容易覆盖在LED线光源或工业相机的表面，影响检测结果的问题。本毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置，包括箱体、工业相机本体、LED光源本体、显示器本体、报警器本体和控制计算机，箱体的正面铰接设置有密封门，箱体顶部的前后两侧均栓接有支撑架，支撑架的顶部栓接有顶座。本发明能够在检测过程中，对LED线光源的表面进行清洁，而且也能够对工业相机的表面进行同步清洁，同时该装置能够在纱线落筒即将结束前，截取一段检测用的毛纺纱线，并对该段纱线进行强度检测，以检测出毛纺纱线的强度。

说明书

技术领域

本发明属于毛纺纱线生产技术领域，涉及一种质量检测智能装置，特别是一种毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置。

背景技术

随着人们对服饰追求的越来越高，对面料也提出了越来越多的要求，相应的，越来越多的功能化面料也在出现，羊毛是纺织工业的一种重要原料，羊毛制品具有弹性好、吸湿性强、保暖性好等优点，毛纺纱线多以羊毛制成，生产工序流程长，由于工艺、设备等原因，纱线表面经常出现毛羽、瑕疵、破丝、并丝等缺陷，影响产品质量，由于生产设备同时拉出的纱线数量较多，纱线较细，破丝只有几微米，肉眼无法在生产过程中观察到，普遍的检测方式是待纱线落筒后，肉眼观察落筒外表面的缺陷，并以外表面的缺陷衡量整管纱线，这样的做法只能是以片盖全，不够客观。此外，传统人工监测具有较高的人力成本和时间成本，并存在效率低、主观性强、稳定性差等缺点，且人工离线检测影响了产品自动化生产。因此对毛纺纱线纤维的检测，多采用智能检测设备来代替肉眼检测，目前市面上已有很多基于视觉的在线智能检测设备用在毛纺纱线生产过程中。

经检索，如中国专利文献公开了一种基于机器视觉的PE纤维纱线质量在线检测设备及方法【申请号：CN202011328287.2；公开号：CN112485263A】。这种基于机器视觉的PE纤维纱线质量在线检测设备及方法，包括架设于PE纤维纱线上方的LED线光源，LED线光源一侧设置有工业相机，LED线光源与工业相机并联有采集触发控制板，所述工业相机连接工业控制计算机输入端，工业控制计算机输出端连接有缺陷报警提示器。

该专利中公开的设备能够实时监控每一根纱线上的毛丝，并丝，并以落筒为单位存储缺陷图像，同时对该筒纱线进行质量进行客观评级，上述设备基于视觉对纱线进行检测，但是在检测过程中，因落筒而产生的毛絮四处漂浮，导致设备周边的环境中含有大量的毛絮，容易覆盖在LED线光源或工业相机的表面，从而影响光照效果，同时也遮挡视线，进而对检测结果造成很大的影响，同时目前市面上的智能检测设备只能够检测毛纺纱线的表面缺陷，却无法对纱线进行强度检测，毛纺纱线因强度不够很容易断裂，因此这些智能检测设备的检测范围过于狭隘，无法适用于多种检测场合。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置，该毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置能够在检测过程中，对LED线光源的表面进行清洁，而且也能够对工业相机的表面进行同步清洁，同时该装置能够在纱线落筒即将结束前，截取一段检测用的毛纺纱线，并对该段纱线进行强度检测。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置，包括箱体、工业相机本体、LED光源本体、显示器本体、报警器本体和控制计算机，所述箱体的正面铰接设置有密封门，所述箱体顶部的前后两侧均栓接有支撑架，所述支撑架的顶部栓接有顶座，所述支撑架相对的一侧转动连接有第一支撑轮，所述工业相机本体和LED光源本体均固定设置在顶座的底部，所述LED光源本体和工业相机本体的一侧分别设置有第一转板和第二转板，所述第一转板和第二转板的表面设置有第一毛刷和第二毛刷，所述第一转板和第二转板的一侧分别栓接有第一转杆和第二转杆，所述顶座底部的两侧分别栓接有第一折板和第二折板，所述第一转杆贯穿第一折板并与其转动连接，所述第二转杆贯穿第二折板并与其转动连接，所述顶座的顶部分别设置有动力机构和传动机构，所述箱体内腔底部的四角均栓接有第一液压杆，所述第一液压杆的输出轴栓接有升降板，所述升降板顶部的一侧栓接有固定块，所述升降板顶部的另一侧滑动连接有活动块，所述升降板的顶部栓接有第二液压杆，所述第二液压杆的输出轴与活动块栓接，所述固定块和活动块的顶部均栓接有U型板，所述U型板顶部的两侧均栓接有第一气缸，所述第一气缸的输出轴栓接有夹持板，所述支撑架的表面设置有切割机构。

本发明的工作原理是：开启驱动电机带动第一转杆和第二转杆旋转，并通过第一毛刷和第二毛刷分别对LED光源本体以及工业相机本体进行清洁，当开启第一液压杆带动升降板向上运动，同时开启第一气缸和第二气缸，第二气缸带动切刀向下，并切出一段毛纺纱线第一气缸则带动两侧的夹持板和橡胶垫对截取下来的毛纺纱线进行固定，然后开启第二液压杆使活动块带动其上方的U型板、第一气缸和夹持板开始向远离固定块的方向进行运动，从而对毛纺纱线进行拉扯，进行强度检测。

所述动力机构包括驱动电机、第一皮带轮、第一横杆、第二皮带轮、第一锥形齿轮和第一轴承座，所述驱动电机栓接在顶座的顶部，所述第一皮带轮与驱动电机的输出轴固定连接，所述第二皮带轮固定设置在第一横杆的表面，所述第一锥形齿轮的数量为两个，并分别固定设置在第一转杆的另一端以及第一横杆的表面，且两个第一锥形齿轮相互啮合，所述第一轴承座栓接在顶座的顶部，且第一横杆与第一轴承座转动连接，所述第一皮带轮与第二皮带轮通过皮带传动连接。

采用以上结构，用于带动第一转杆和第一转板旋转，来对LED光源本体进行清洁。

所述传动机构包括第二横杆、第三皮带轮、第二锥形齿轮和第二轴承座，所述第二轴承座栓接在顶座的顶部，所述第三皮带轮固定设置在第二横杆的表面，所述第二横杆与第二轴承座转动连接，且第三皮带轮与第一皮带轮通过皮带传动连接，所述第二锥形齿轮的数量为两个，并分别固定设置在第二转杆的另一端以及第二横杆的表面，且两个第二锥形齿轮相互啮合。

采用以上结构，带动第二转板旋转，使第二毛刷对工业相机本体的表面进行清洁。

所述第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮的半径均相同，所述第一锥形齿轮的规格大小与第二锥形齿轮的规格大小相同。

采用以上结构，让第一转板和第二转板能够同步旋转。

所述切割机构包括横向架、框架、第二气缸、活动板、案板和切刀，所述横向架与支撑架栓接，所述框架栓接在横向架的顶部，所述第二气缸栓接在框架的顶部，所述第二气缸的输出轴贯穿框架并与活动板的顶部栓接，所述案板栓接在框架内侧的表面，所述切刀与活动板固定连接。

采用以上结构，用于对毛纺纱线进行切割。

所述活动板的两侧均栓接有竖板，所述竖板与框架的内壁滑动连接。

采用以上结构，增加活动板在上下运动过程中的稳定性。

所述升降板顶部一侧的前后两处均栓接有滑轨，且活动块与滑轨的表面。

采用以上结构，对活动块的运动轨迹进行限定，防止活动块偏移。

所述滑轨远离活动块的一端栓接有限位板，且限位板顶部的高度大于滑轨顶部的高度。

采用以上结构用于对活动块进行限位，防止活动块脱离滑轨。

所述箱体顶部的两侧还栓接有安装架，所述安装架的表面转动连接有第二支撑轮。

采用以上结构，用于对毛纺纱线进行辅助支撑。

所述夹持板的表面粘接设置有橡胶垫，所述橡胶垫的表面设置有防滑纹。

采用以上结构，提升对毛纺纱线的夹持固定效果。

与现有技术相比，本毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置具有以下优点：

1、本发明能够在检测过程中，对LED线光源的表面进行清洁，而且也能够对工业相机的表面进行同步清洁，避免LED线光源或工业相机被漂浮的毛絮覆盖，提升检测结果的准确性，同时该装置能够在纱线落筒即将结束前，截取一段检测用的毛纺纱线，并对该段纱线进行强度检测，以检测出毛纺纱线的强度，从而提该装置的检测范围，解决了现有的一些纱线质量在线检测设备在检测过程中，漂浮的毛絮容易覆盖在LED线光源或工业相机的表面，影响检测结果的问题。

2、通过驱动电机、第一皮带轮、第一横杆、第二皮带轮、第一锥形齿轮和第一轴承座的设置，开启驱动电机，其通过第一皮带轮带动第二皮带轮旋转，然后第一横杆开始转动，其通过第一锥形齿轮带动第一转杆开始转动，从而驱动第一转板做圆周运动，并通过其表面的第一毛刷来对LED光源本体进行清洁。

3、通过第二横杆、第三皮带轮、第二锥形齿轮和第二轴承座的设置，在第一皮带轮转动的同时，其可通过第三皮带轮带动第二横杆转动，然后第二横杆通过第二锥形齿轮带动第二转杆转动，之后第二转杆带动第二转板旋转，第二转板在旋转过程中通过第二毛刷对工业相机本体的表面进行清洁。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明中升降板下降后的示意图。

图3是本发明另一个视角的立体结构示意图。

图4是本发明中的局部立体结构示意图。

图5是本发明中的局部立体结构示意图。

图6是本发明中顶座的仰视立体结构示意图。

图7是本发明中动力机构和传动机构的结构示意图。

图8是本发明中支撑架的立体结构示意图。

图9是本发明中的局部结构示意图。

图中，1、箱体；2、密封门；3、支撑架；4、顶座；5、第一支撑轮；6、工业相机本体；7、LED光源本体；8、第一转板；9、第一毛刷；10、第一转杆；11、第一折板；12、第二转板；13、第二毛刷；14、第二转杆；15、第二折板；16、动力机构；161、驱动电机；162、第一皮带轮；163、第一横杆；164、第二皮带轮；165、第一锥形齿轮；166、第一轴承座；17、传动机构；171、第二横杆；172、第三皮带轮；173、第二锥形齿轮；174、第二轴承座；18、第一液压杆；19、升降板；20、固定块；21、活动块；22、第二液压杆；23、U型板；24、第一气缸；25、夹持板；26、橡胶垫；27、切割机构；271、横向架；272、框架；273、第二气缸；274、活动板；275、案板；276、切刀；28、竖板；29、滑轨；30、限位板；31、安装架；32、第二支撑轮；33、显示器本体；34、报警器本体；35、控制计算机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图9所示，本毛纺纱线生产用在线质量检测智能装置，包括箱体1、工业相机本体6、LED光源本体7、显示器本体33、报警器本体34和控制计算机35，箱体1的正面铰接设置有密封门2，箱体1顶部的前后两侧均栓接有支撑架3，支撑架3的顶部栓接有顶座4，支撑架3相对的一侧转动连接有第一支撑轮5，工业相机本体6和LED光源本体7均固定设置在顶座4的底部，LED光源本体7和工业相机本体6的一侧分别设置有第一转板8和第二转板12，第一转板8和第二转板12的表面设置有第一毛刷9和第二毛刷13，第一转板8和第二转板12的一侧分别栓接有第一转杆10和第二转杆14，顶座4底部的两侧分别栓接有第一折板11和第二折板15，第一转杆10贯穿第一折板11并与其转动连接，第二转杆14贯穿第二折板15并与其转动连接，顶座4的顶部分别设置有动力机构16和传动机构17，箱体1内腔底部的四角均栓接有第一液压杆18，第一液压杆18的输出轴栓接有升降板19，升降板19顶部的一侧栓接有固定块20，升降板19顶部的另一侧滑动连接有活动块21，升降板19的顶部栓接有第二液压杆22，第二液压杆22的输出轴与活动块21栓接，固定块20和活动块21的顶部均栓接有U型板23，U型板23顶部的两侧均栓接有第一气缸24，第一气缸24的输出轴栓接有夹持板25，支撑架3的表面设置有切割机构27，该装置能够在检测过程中，对LED线光源的表面进行清洁，而且也能够对工业相机的表面进行同步清洁，避免LED线光源或工业相机被漂浮的毛絮覆盖，提升检测结果的准确性，同时该装置能够在纱线落筒即将结束前，截取一段检测用的毛纺纱线，并对该段纱线进行强度检测，以检测出毛纺纱线的强度，从而提该装置的检测范围，解决了现有的一些纱线质量在线检测设备在检测过程中，漂浮的毛絮容易覆盖在LED线光源或工业相机的表面，影响检测结果的问题。

动力机构16包括驱动电机161、第一皮带轮162、第一横杆163、第二皮带轮164、第一锥形齿轮165和第一轴承座166，驱动电机161栓接在顶座4的顶部，第一皮带轮162与驱动电机161的输出轴固定连接，第二皮带轮164固定设置在第一横杆163的表面，第一锥形齿轮165的数量为两个，并分别固定设置在第一转杆10的另一端以及第一横杆163的表面，且两个第一锥形齿轮165相互啮合，第一轴承座166栓接在顶座4的顶部，且第一横杆163与第一轴承座166转动连接，第一皮带轮162与第二皮带轮164通过皮带传动连接，在本实施例中，通过驱动电机161、第一皮带轮162、第一横杆163、第二皮带轮164、第一锥形齿轮165和第一轴承座166的设置，开启驱动电机161，其通过第一皮带轮162带动第二皮带轮164旋转，然后第一横杆163开始转动，其通过第一锥形齿轮165带动第一转杆10开始转动，从而驱动第一转板8做圆周运动，并通过其表面的第一毛刷9来对LED光源本体7进行清洁。

传动机构17包括第二横杆171、第三皮带轮172、第二锥形齿轮173和第二轴承座174，第二轴承座174栓接在顶座4的顶部，第三皮带轮172固定设置在第二横杆171的表面，第二横杆171与第二轴承座174转动连接，且第三皮带轮172与第一皮带轮162通过皮带传动连接，第二锥形齿轮173的数量为两个，并分别固定设置在第二转杆14的另一端以及第二横杆171的表面，且两个第二锥形齿轮173相互啮合，在本实施例中，通过第二横杆171、第三皮带轮172、第二锥形齿轮173和第二轴承座174的设置，在第一皮带轮162转动的同时，其可通过第三皮带轮172带动第二横杆171转动，然后第二横杆171通过第二锥形齿轮173带动第二转杆14转动，之后第二转杆14带动第二转板12旋转，第二转板12在旋转过程中通过第二毛刷13对工业相机本体6的表面进行清洁。

第一皮带轮162、第二皮带轮164和第三皮带轮172的半径均相同，第一锥形齿轮165的规格大小与第二锥形齿轮173的规格大小相同，在本实施例中，此种设计使得第一横杆163与第二横杆171的转速相同，并使第一转杆10的转速与第二转杆14的转速相同，从而让第一转板8和第二转板12能够同步旋转。

切割机构27包括横向架271、框架272、第二气缸273、活动板274、案板275和切刀276，横向架271与支撑架3栓接，框架272栓接在横向架271的顶部，第二气缸273栓接在框架272的顶部，第二气缸273的输出轴贯穿框架272并与活动板274的顶部栓接，案板275栓接在框架272内侧的表面，切刀276与活动板274固定连接，在本实施例中，通过横向架271、框架272、第二气缸273、活动板274、案板275和切刀276的设置，开启第二气缸273，其输出轴伸长带动活动板274向下运动，之后切刀276一同向下运动，并与案板275配合来对毛纺纱线进行切割。

活动板274的两侧均栓接有竖板28，竖板28与框架272的内壁滑动连接，在本实施例中，通过竖板28的设置，活动板274在上下运动过程中带动竖板28一同运动，从而增加活动板274在上下运动过程中的稳定性。

升降板19顶部一侧的前后两处均栓接有滑轨29，且活动块21与滑轨29的表面，在本实施例中，通过滑轨29的设置，活动块21在运动过程中可在滑轨29的表面做滑行运动，从而对活动块21的运动轨迹进行限定，防止活动块21偏移。

滑轨29远离活动块21的一端栓接有限位板30，且限位板30顶部的高度大于滑轨29顶部的高度，在本实施例中，通过限位板30的设置，其用于对活动块21的运动范围进行限位，防止活动块21在运动过程中脱离滑轨29的表面。

箱体1顶部的两侧还栓接有安装架31，安装架31的表面转动连接有第二支撑轮32，在本实施例中，通过安装架31和第二支撑轮32的设置，它们能够为移动过程中的毛纺纱线提供支撑点，增加其移动过程中的稳定性，防止其下坠。

夹持板25的表面粘接设置有橡胶垫26，橡胶垫26的表面设置有防滑纹，在本实施例中，通过橡胶垫26和防滑纹的设置，其能够增大与毛纺纱线表面接触时的摩擦力，有效防止被测的毛纺纱线脱离固定。

需要注意的是：本技术方案旨在解决检测在线检测设备的LED光源和工业相机容易被毛絮覆盖的问题，至于如何进行智能检测，目前已有成熟的技术，在此不做赘述。

本发明的工作原理：在工作时，毛纺纱线穿过并接触第一支撑轮5和第二支撑轮32，毛纺纱线经过络筒机缠绕在纱线卷筒上，此时LED光源本体7可在毛纺纱线的表面提供照明，同时工业相机本体6拍摄毛纺纱线表面的画面，并经过控制计算机35在显示器本体33上进行显示，当LED光源本体7或工业相机本体6的表面被毛絮覆盖时，开启驱动电机161，其带动第一转杆10开始转动，第一转杆10在转动的过程中带动第一转板8旋转，第一转板8通过第一毛刷9对LED光源本体7的表面进行清洁，同时驱动电机161可带动第二转杆14旋转，其使第二转板12在旋转过程中通过第二毛刷13对工业相机本体6进行清洁，在清洁完毕后，关闭驱动电机161，并使第一转板8和第二转板12停留在不遮挡LED光源本体7或工业相机本体6的位置；当毛纺纱线卷筒工作即将完毕前，开启第一液压杆18，其输出轴伸长带动升降板19向上运动，直至夹持板25与毛纺纱线处于同一高度，之后同时开启第一气缸24和第二气缸273，第二气缸273带动切刀276下降对毛纺纱线进行切割，从而切出一段稍长的毛纺纱线用于进行强度检测，而第一气缸24则带动两侧的夹持板25做相对运动，之后两侧夹持板25表面的橡胶垫26贴合毛纺纱线的表面，对截取下来的毛纺纱线进行固定，然后开启第二液压杆22，并控制第二液压杆22的压力，使其压力缓慢上升，第二液压杆22的输出轴伸长，从而带动活动块21运动，之后活动块21带动其上方的U型板23、第一气缸24和夹持板25开始向远离固定块20的方向进行运动，从而对毛纺纱线进行拉扯，观察第二液压杆22的液压读数，并进行记录，当毛纺纱线断裂后，便完成了对毛纺纱线的强度测试，之后开启第一液压杆18使升降板19下降，防止测试用到的设施影响到工业相机。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。