CN103303744A - 一种纱结检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纱结检测装置，包括机座，机座包括底板、丝束导入孔和与丝束导入孔间距设置的丝束导出孔，还包括固定设置在底板上的固定板，固定板位于丝束导入孔和丝束导出孔之间，还包括可转动的设置在底板上的活动板，活动板位于丝束导入孔和丝束导出孔之间，活动板上设置有使自身恢复设定位置的弹性复位装置，丝束从活动板与固定板之间通过，丝束上纱结从活动板与固定板之间通过时活动板转动，还包括监测活动板转动程度的监测装置，当活动板转动程度达到监测装置限定参数时，触发监测装置，实现控制允许的纱结的大小，原丝束损伤小，不会拉断单根玻璃纤维丝，合并后的原丝束长度一致。本发明还提供一种纱结检测方法。

Description

一种纱结检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及纱结检测技术领域，特别涉及一种纱结检测装置及其检测方法。

背景技术

玻璃纤维合股纱络纱时，需将原丝束分别从多个原丝饼中高速（一般在300m/min以上）抽取出来合并成一大股玻璃纤维纱线，然后在络纱机上卷绕成圆柱状纱团。原丝饼是在拉丝过程中将玻璃纤维原丝束按照一定的排线比一层一层地在拉丝机机头上往复排列并卷绕起来得到的，其外形近似马鞍形状，经烘干后用于络纱。

原丝饼上内外层原丝束之间相互接触，并由于玻璃纤维表面涂敷有浸润剂而相互间存在一定的粘结力，而这种粘结力的大小经常是不一致的，时大时小。络纱时通过络纱机的牵引克服这种粘结力，将原丝束从原丝饼中抽取出来。对应不同型号的产品，一个原丝饼上抽出的原丝束的数量，有的仅为一束，也有的为多分束原丝，多分束原丝可为十束甚至更多，从一个原丝饼中抽出的多束原丝束称为多分束原丝。

在原丝束从原丝饼中抽取出来的过程中，由于原丝饼上内外层原丝束之间的粘结力时大时小，经常出现不合适的情况，这时内层原丝束将第二层甚至第三层或更多层原丝束带出，就会出乱纱团或脱圈打结，本文通称为纱结。对于一些产品而言（比如硬质多分束原丝产品），较小的纱结是允许的但应当杜绝较大的纱结进入纱团，而对另一些产品而言（比如软质单分束原丝产品），即使轻微的纱结也是绝对不允许的。

现有技术中，用于检测纱结的装置并不能不能区分纱结的大小，一律拦截并同时通知络纱机停机，包括一些产品上允许出现的较小的纱结，这将造成生产效率的严重低下。因为即使品质最好的硬质多分束原丝产品，在原丝束从原丝饼中抽取出来的过程中，都会出现很多小的纱结，但不会对用户产生困扰更不会影响其产品质量。如果将这些小的纱结全部检测出来并停机，将导致很多不必要的络纱机停机和人工重启，从而严重降低生产效率。

同时，因为从原丝饼中抽取出来的原丝束，其粗细很多都会超过2mm，虽然原丝束的厚度不会超过1mm，但宽度会超过2mm，尤其是多分束原丝更是会超过2mm。此外，络纱机拖动原丝从原丝饼上逐圈高速抽出并卷绕的过程中，原丝束的高速运动并非是稳定的，而是沿近似直线行进并伴有不稳定的振动，振动幅度大约在±5mm范围内。而现有技术中用于检测纱结的装置，其感应片槽口大小设置成0.8毫米—2毫米，导致原丝束将不可避免地与感应片发生强烈摩擦，从而损伤玻璃纤维表面的浸润剂膜甚至损伤原丝束，产生毛纱。

同时，现有技术中用于检测纱结的装置在遇到大于2mm的纱结时，感应片会立即将纱结强制截停，同时使络纱机停机，而络纱机虽已断电停机但由于转动惯性会继续转动一小段距离，从而在原丝束上产生极大的张力，导致感应片至络纱机这段原丝束（甚至已卷绕到纱团上的部分原丝束）内部的大量单根玻璃纤维丝被拉断，原丝束强度大幅下降。而这些强度大幅下降的原丝束若不能中产品中完全去除的话，将在产品上产生明显缺陷。

同时，由于原丝饼上内外层纱束之间存在大小经常不一致的粘结力的，加之原丝束被高速抽出时的惯性作用，因此将原丝从原丝饼中抽取出来时，原丝束有些会绷得紧一些，而有些会很松弛，因而原丝束前进的瞬时速度也是不一致的，在多个原丝饼之间更是存在这种差异。络纱时，由于从多个原丝饼中抽取出来的原丝束存在上述速度差异，而合并成一大股玻璃纤维纱线后，原丝束相互之间由于相互间的摩擦等会产生夹带作用。因此，对合并后得到的一段长度的玻璃纤维纱线而言，其中的原丝束的长度是不一致的。而这种长度上的不一致，反映到采用玻璃纤维增强的复合材料制品中，就是部分原丝束被绷得很直，最先承受最大张力，而部分原丝束很松弛，要到绷得直的那部分原丝束断掉后才承受最大张力，意即复合材料中不是所有纤维同时承受最大张力，因而复合材料的力学性能不能达到最佳。

综上所述，现有技术中的纱结检测存在以下缺陷：

（1）不能根据实际需要控制允许的纱结的大小；

（2）对玻璃纤维原丝束的损伤大；

（3）拉断单根玻璃纤维丝；

（4）合并后的玻璃纤维纱线中的原丝束长度不一致。

发明内容

本发明的目的是提供一种纱结检测装置，以解决现有技术中不能根据实际需要控制允许的纱结的大小，对玻璃纤维原丝束的损伤大，拉断单根玻璃纤维丝，合并后的玻璃纤维纱线中的原丝束长度不一致的技术问题；本发明的另一目的是提供一种纱结检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：

一种纱结检测装置，包括机座，所述机座包括底板、丝束导入孔和与所述丝束导入孔间距设置的丝束导出孔，还包括固定设置在所述底板上的固定板，所述固定板位于所述丝束导入孔和所述丝束导出孔之间，还包括可转动的设置在所述底板上的活动板，所述活动板位于所述丝束导入孔和所述丝束导出孔之间，所述活动板上设置有使自身恢复原先设定位置的弹性复位装置，所述丝束从所述活动板与所述固定板之间通过，当所述丝束上的纱结从所述活动板与所述固定板之间通过时，所述活动板转动，还包括监测所述活动板的转动程度的监测装置，当所述活动板的转动程度达到所述监测装置的限定参数时，触发所述监测装置。

优选的，上述的纱结检测装置还包括与所述监测装置连接的，当所述监测装置触发后停止工作的络纱机。

优选的，上述的纱结检测装置还包括与所述监测装置连接的，当所述监测装置触发后进行报警的报警装置。

优选的，上述固定板与所述活动板相互呈扇面设置，其中，所述固定板与所述活动板形成的比较大的开口面向所述丝束导入孔，所述固定板与所述活动板形成的比较小的开口面向所述丝束导出孔。

优选的，上述固定板为折弯板，所述丝束贴住所述固定板的折弯处通过，所述活动板为折弯板，所述丝束贴住所述活动板的折弯处通过。

优选的，上述监测装置为光电开关，当所述活动板的转动程度达到所述监测装置的限定参数时，所述活动板遮断所述监测装置的光路。

优选的，上述弹性复位装置为弹簧。

优选的，上述丝束导入孔和所述丝束导出孔中均设置有磁眼。

本发明还提供一种纱结检测方法，包括：设置一个可转动的活动板和一个固定的固定板，设置弹性复位装置使活动板转动后恢复原先的位置，丝束从所述活动板和所述固定板之间通过，当所述丝束上的纱结从所述活动板和所述固定板之间通过时，所述活动板转动，触发监测装置。

优选的，上述的纱结检测方法中，当所述监测装置触发后，所述监测装置向络纱机发出停机信号。

本发明提供的纱结检测装置，包括机座，所述机座包括底板、丝束导入孔和与所述丝束导入孔间距设置的丝束导出孔，还包括固定设置在所述底板上的固定板，所述固定板位于所述丝束导入孔和所述丝束导出孔之间，还包括可转动的设置在所述底板上的活动板，所述活动板位于所述丝束导入孔和所述丝束导出孔之间，所述活动板上设置有使自身恢复原先设定位置的弹性复位装置，所述丝束从所述活动板与所述固定板之间通过，当所述丝束上的纱结从所述活动板与所述固定板之间通过时，所述活动板转动，还包括监测所述活动板的转动程度的监测装置，当所述活动板的转动程度达到所述监测装置的限定参数时，触发所述监测装置。

使用时，将本发明提供的纱结检测装置安装于原丝束从原丝饼中抽出后到与其他原丝饼抽出的原丝束合并前的路径上，原丝束从丝束导入孔进入，从活动板与固定板之间通过后，从丝束导出孔穿出，其中，活动板与固定板夹持原丝束，通过弹性复位装置对活动板施加一定压力从而对原丝束形成一种夹持力，该压力是通过弹性复位装置可以调节的，通过对弹性复位装置的位置进行调节以实现该压力的可调节，这样，使得活动板与固定板共同对原丝束形成一种夹持力，当原丝束上没有纱结时，从活动板与固定板之间穿过，活动板的位置基本固定，不会触发监测装置，当有纱结通过时，纱结会推动活动板转动并使活动板的转动程度达到监测装置的限定参数，从而触发监测装置，达到检测纱结的目的。

其中，活动板尾端与监测装置的距离是可以调整的，该间距是根据允许通过的纱结的大小来确定的，保证当允许通过的纱结通过时，活动板的转动程度无法触发监测装置，这样，可以根据实际需要控制允许的纱结的大小，提高了生产效率。

其中，由于原丝束是从活动板与固定板之间通过的，其受到的力为活动板和固定板的夹持力，现有技术中的感应片槽口的施加的是一个硬性力，而活动板是可以转动的，该夹持力并不是对原丝束施压一个硬性力，因此，对玻璃纤维原丝束的损伤非常小，并且该夹持力也是可以调节的，因此，进一步的降低了对原丝束的损伤。

其中，由于原丝束是从活动板与固定板之间通过的，其受到的力为活动板和固定板的夹持力，而活动板是可以转动的，因而可以让纱结通过，那么当有纱结通过，触发监测装置时，即使络纱机停止，本发明提供的纱结检测装置也不是将纱结强制截停，而是原丝束可以继续移动，从活动板和固定板之间通过，弥补络纱机由于惯性继续转动的那一段距离，不会出现单根玻璃纤维丝拉断的情况，而当纱结通过后，弹性复位装置使得活动板恢复到原先设定的位置，继续进行下一个纱结的检测，自动化程度高。

其中，由于原丝束是从活动板与固定板之间通过的，其受到的力为活动板和固定板的夹持力，当原丝束的抽出速度高于合并后的玻璃纤维纱线的速度时，原丝束长度多余部分被活动板与固定板拦截，从而保证玻璃纤维纱线中各原丝束的长度一致。同时，由于这种夹持力的存在，还能控制从多个原丝饼中抽出的原丝束上的张力，在络纱机卷绕的过程中以及卷绕成纱团后始终保持基本一致，更不易出现爆纱、垮纱等危害。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的纱结检测装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的纱结检测装置的俯视结构示意图。

上图1和图2中：

第一立板1、丝束导入孔2、固定板3、活动板4、转轴5、丝束导出孔6、弹簧7、弹簧固定座8、光电开关9、第二立板10、尾端11、底板12。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种纱结检测装置，以解决现有技术中不能根据实际需要控制允许的纱结的大小，对玻璃纤维原丝束的损伤大，拉断单根玻璃纤维丝，合并后的玻璃纤维纱线中的原丝束长度不一致的技术问题；本发明的另一核心是提供一种纱结检测方法。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的纱结检测装置的立体结构示意图；图2为本发明实施例所提供的纱结检测装置的俯视结构示意图。

本发明提供的纱结检测装置，包括机座，机座包括底板12、丝束导入孔2和与丝束导入孔2间距设置的丝束导出孔6，还包括固定设置在底板12上的固定板3，固定板3位于丝束导入孔2和丝束导出孔6之间，还包括可转动的设置在底板12上的活动板4，活动板4位于丝束导入孔2和丝束导出孔6之间，活动板4上设置有使自身恢复原先设定位置的弹性复位装置，丝束从活动板4与固定板3之间通过，当丝束上的纱结从活动板4与固定板3之间通过时，活动板4转动，还包括监测活动板4的转动程度的监测装置，当活动板4的转动程度达到监测装置的限定参数时，触发监测装置。

使用时，将本发明提供的纱结检测装置安装于原丝束从原丝饼中抽出后到与其他原丝饼抽出的原丝束合并前的路径上，原丝束从丝束导入孔2进入，从活动板4与固定板3之间通过后，从丝束导出孔6穿出，其中，活动板4通过转轴5可转动的设置在底板12上，活动板4与固定板3夹持原丝束，其夹持部位为线接触，通过弹性复位装置对活动板施加一定压力从而对原丝束形成一种夹持力，该压力是通过弹性复位装置可以调节的，通过对弹性复位装置的位置进行调节以实现该压力的可调节，这样，使得活动板4与固定板3共同对原丝束形成一种夹持力，当原丝束上没有纱结时，从活动板4与固定板3之间穿过，活动板4的位置基本固定，不会触发监测装置，当有纱结通过时，纱结会推动活动板4转动并使活动板4的转动程度达到监测装置的限定参数，从而触发监测装置，达到检测纱结的目的。

其中，活动板4尾端与监测装置的距离是可以调整的，该间距是根据允许通过的纱结的大小来确定的，保证当允许通过的纱结通过时，活动板4的转动程度无法触发监测装置，这样，可以根据实际需要控制允许的纱结的大小，提高了生产效率。

其中，由于原丝束是从活动板4与固定板3之间通过的，其受到的力为活动板4和固定板3的夹持力，现有技术中的感应片槽口的施加的是一个硬性力，而活动板4是可以转动的，该夹持力并不是对原丝束施压一个硬性力，因此，对玻璃纤维原丝束的损伤非常小，并且该夹持力也是可以调节的，因此，进一步的降低了对原丝束的损伤。

其中，由于原丝束是从活动板4与固定板3之间通过的，其受到的力为活动板4和固定板3的夹持力，而活动板4是可以转动的，因而可以让纱结通过，那么当有纱结通过，触发监测装置时，即使络纱机停止，本发明提供的纱结检测装置也不是将纱结强制截停，而是原丝束可以继续移动，从活动板4和固定板3之间通过，弥补络纱机由于惯性继续转动的那一段距离，不会出现单根玻璃纤维丝拉断的情况，而当纱结通过后，弹性复位装置使得活动板恢复到原先设定的位置，继续进行下一个纱结的检测，自动化程度高。

其中，由于原丝束是从活动板4与固定板3之间通过的，其受到的力为活动板4和固定板3的夹持力，当原丝束的抽出速度高于合并后的玻璃纤维纱线的速度时，原丝束长度多余部分被活动板4与固定板3拦截，从而保证玻璃纤维纱线中各原丝束的长度一致。同时，由于这种夹持力的存在，还能控制从多个原丝饼中抽出的原丝束上的张力，在络纱机卷绕的过程中以及卷绕成纱团后始终保持基本一致，更不易出现爆纱、垮纱等危害。

为了实现更好的检测效果，可以使得丝束贴住活动板4和固定板3穿过。

络纱机与监测装置连接，当监测装置触发后，监测装置向络纱机发出停机信号，络纱机得到相应信号停止工作，实现了自动化控制，节省了人力成本，并且，由于原丝束是从活动板4与固定板3之间通过的，其受到的力为活动板4和固定板3的夹持力，而活动板4是可以转动的，因而可以让纱结通过，那么当有纱结通过，触发监测装置时，即使络纱机停止工作，本发明提供的纱结检测装置也不是将纱结强制截停，而是原丝束可以继续移动，从活动板4和固定板3之间通过，弥补络纱机由于惯性继续转动的那一段距离，不会出现单根玻璃纤维丝拉断的情况，而当纱结通过后，弹性复位装置使得活动板4恢复到原先设定的位置，继续进行下一个纱结的检测，自动化程度高。

当然，当纱结检测装置检测到纱结后，也可以将报警装置与监测装置连接，当监测装置触发后，报警装置进行报警，例如声光报警等，提醒操作人员注意并能够进行相应的操作。

具体的，固定板3与活动板4相互呈扇面设置，其中，固定板3与活动板4形成的比较大的开口面向丝束导入孔2，固定板3与活动板4形成的比较小的开口面向丝束导出孔6。这样，原丝束从丝束导入孔进来后，可以面对一个较大的空间，很容易穿入到活动板4和固定板3之间，其中，具体的应该是，活动板4的一端是可转动的设置在底板12上，远离固定板3，其另一端靠近固定板3，与固定板3形成一个供原丝束通过的通道，这样，活动板的反应更加灵敏。

具体的，固定板3为折弯板，丝束贴住固定板3的折弯处通过，活动板4为折弯板，丝束贴住活动板4的折弯处通过。活动板4和固定板3均为折弯板，那么其折弯处必然是圆滑的，由于固定板4与活动板3共同对原丝束形成的夹持力很小且可调，并且活动板4可以灵活转动，活动板4与固定板3的折弯处的表面均很光滑，因此不会损伤正常生产的原丝束。

具体的，监测装置为光电开关9，当活动板4的转动程度达到遮断光电开关9的光路时，触发光电开关9，具体操作时，可以将活动板4的一端可转动的设置在底板12上，远离固定板3，其另一端靠近固定板3，与固定板3形成一个供原丝束通过的通道，那么活动板4的另一端的转动的幅度是最大的，可以在活动板4的另一端上设置一个凸出的长板，可以将其称为尾端11，那么当有纱结通过时，活动板4会发生转动，尾端11可以***到光电开关9的光路中，将其遮断，从而触发，该处的限定参数可以理解为光电开关9的光路与尾端11的距离，而且，还可以是将活动板4设置成折弯板，那么折弯板的其中的一端可以认为是尾端，可以很好的完成遮断光电开关9的工作。

具体的，弹性复位装置为弹簧7，具体使用时，该弹簧7实际为扭簧，通过弹簧安装座8设置在底板上，扭簧的自由端压住活动板4，另一端则固定在弹簧安装座8上。

具体的，丝束导入孔2和丝束导出孔6中均设置有磁眼，以降低对原丝束的损伤。同时，可以在底板12的两端分别设置第一立板1和第二立板10，第一立板1上设置丝束导入孔2，第二立板10上设置丝束导出孔6，第一立板1和第二立板2能够独立出来一个空间，对内部的零部件起到保护的作用。

上述本发明实施例提供的纱结检测装置使用时，原丝束从丝束导入孔2的磁眼中进入，固定板3和活动板4成扇形设置，也就是V字形设置，原丝束从从固定板3的正面与活动板4的正面组合成的V字形状通道的开口端进入并从中间通过后，从机座的丝束导出孔6的磁眼穿出。通过调节弹簧7的安装角度，使弹簧7的自由端对活动板4施加一定压力，该压力很小且可调，从而使固定板3与活动板4共同对原丝束形成一种夹持力，该夹持力是很小且可调的，并在没有纱结通过时，使活动板4的位置基本固定，其尾端11不会向后摆动遮断光电开关9的光路，而在有纱结通过时，活动板4的尾端11可向后摆动遮断光电开关9的光路。同时，弹簧7还使得活动板4在纱结通过后能快速复位。

本发明实施例还提供基于上述纱结检测装置的纱结检测方法，包括：设置一个可转动的活动板4和一个固定的固定板3，设置弹性复位装置使活动板4转动后恢复原先的位置，丝束从活动板4和固定板3之间通过，当丝束上的纱结从活动板4和固定板3之间通过时，活动板4转动，触发监测装置。本发明实施例提供纱结检测方法能根据实际需要控制允许的纱结的大小；对玻璃纤维原丝束的损伤小；不会拉断单根玻璃纤维丝；合并后的玻璃纤维纱线中的原丝束长度一致。

为了实现更好的检测效果，可以使得丝束贴住活动板4和固定板3穿过。

具体的，上述的纱结检测方法中，络纱机与监测装置连接，当监测装置触发后，监测装置向络纱机发出停机信号，络纱机得到相应信号停止工作，实现了自动化控制，节省了人力成本，并且，由于原丝束是从活动板4与固定板3之间通过的，其受到的力为活动板4和固定板3的夹持力，而活动板4是可以转动的，因而可以让纱结通过，那么当有纱结通过，触发监测装置时，即使络纱机停止工作，本发明提供的纱结检测方法也不是将纱结强制截停，而是原丝束可以继续移动，从活动板4和固定板3之间通过，弥补络纱机由于惯性继续转动的那一段距离，不会出现单根玻璃纤维丝拉断的情况。

以上对本发明所提供的纱结检测装置及其检测方法进行了详细介绍。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还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要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种纱结检测装置，其特征在于，包括机座，所述机座包括底板（12）、丝束导入孔（2）和与所述丝束导入孔（2）间距设置的丝束导出孔（6），

还包括固定设置在所述底板（12）上的固定板（3），所述固定板（3）位于所述丝束导入孔（2）和所述丝束导出孔（12）之间，

还包括可转动的设置在所述底板（12）上的活动板（4），所述活动板（4）位于所述丝束导入孔（2）和所述丝束导出孔（6）之间，所述活动板（4）上设置有使自身恢复原先设定位置的弹性复位装置，丝束从所述活动板（4）与所述固定板（3）之间通过，当所述丝束上的纱结从所述活动板（4）与所述固定板（3）之间通过时，所述活动板（4）转动，

还包括监测所述活动板（4）的转动程度的监测装置，当所述活动板（4）的转动程度达到所述监测装置的限定参数时，触发所述监测装置。

2.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，还包括与所述监测装置连接的，当所述监测装置触发后停止工作的络纱机。

3.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，还包括与所述监测装置连接的，当所述监测装置触发后进行报警的报警装置。

4.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，所述固定板（3）与所述活动板（4）相互呈扇面设置，其中，所述固定板（3）与所述活动板（4）形成的比较大的开口面向所述丝束导入孔（2），所述固定板（3）与所述活动板（4）形成的比较小的开口面向所述丝束导出孔（6）。

5.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，所述固定板（3）为折弯板，所述丝束贴住所述固定板（3）的折弯处通过，所述活动板（4）为折弯板，所述丝束贴住所述活动板（4）的折弯处通过。

6.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，所述监测装置为光电开关（9），当所述活动板（4）的转动程度达到所述监测装置的限定参数时，所述活动板（4）遮断所述监测装置的光路。

7.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，所述弹性复位装置为弹簧（7）。

8.根据权利要求1所述的纱结检测装置，其特征在于，所述丝束导入孔（2）和所述丝束导出孔（6）中均设置有磁眼。

9.一种纱结检测方法，其特征在于，包括：设置一个可转动的活动板（4）和一个固定的固定板（3），使丝束从所述活动板（4）和所述固定板（3）之间通过，当所述丝束上的纱结从所述活动板（4）和所述固定板（3）之间通过时，所述活动板（4）转动，触发监测装置。

10.根据权利要求9所述的纱结检测方法，其特征在于，当所述监测装置触发后，所述监测装置向络纱机发出停机信号。

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