CN114855318B - 一种检测旋转辊纱线缠绕的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测旋转辊纱线缠绕的方法，包括如下步骤：以相同时间间隔T采集纱筒速度传感器检测的纱筒转速n1，n2，...，ni，其中ni为当前时刻的纱筒转速；计算转速差值Δn1＝n1‑n2，Δn2＝n2‑n3，…，Δni‑1＝ni‑1‑ni；若Δn1，Δn2，…，Δni‑1中有负值，判别为出现缠绕故障。本发明的方法基于既有的硬件设备，不需要额外添加检测传感器，能够检测出缠绕故障，并能够极大地节约检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及加捻变形机故障检测方法，具体涉及一种检测旋转辊纱线缠绕的方法。
背景技术
如图1，自动落筒型加捻变形机纱线卷绕是这样实现的：通过伺服电机6的正反转带动导纱轮7及同步带10驱动往复导丝器4左右移动，实现纱线的横向排线运动；卷绕电机11驱动黑辊1高速旋转，带动紧靠它的纱筒8实现卷绕运动；上述两种运动合成后即表现为纱线9以螺旋线的形状来回卷绕在纱筒8表面。在此过程中，控制器5对纱筒速度传感器2和黑辊速度传感器3采集的信号进行处理，控制伺服电机6以合适的速度驱动往复导丝器4作左右往复运动。
加捻变形机在自动落筒的过程中，有极低的概率发生绕黑辊，即纱线没有缠绕在纸管上，而缠绕在了黑辊罗拉上，这种情况下，黑辊极易卡死造成整个黑辊罗拉故障。目前，比较常见的解决办法是在每个锭位的黑辊前增加一个检测传感器，用来检测黑辊上是不是有丝线缠绕，当发现黑辊上缠绕了纱线后，反馈信号给控制***，控制***停止该锭位。但由于该方案每个锭位都需要增加一个检测传感器，这样的话一台机需要增加384个或者更多的传感器，成本昂贵。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提出一种成本低的检测旋转辊纱线缠绕的方法。
技术方案：本发明所述的检测旋转辊纱线缠绕的方法，包括如下步骤：
(1)以相同时间间隔T采集纱筒速度传感器检测的纱筒转速n1，n2，...，ni，其中ni为当前时刻的纱筒转速；
(2)计算转速差值Δn1＝n1-n2，Δn2＝n2-n3，…，Δni-1＝ni-1-ni；
(3)若Δn1，Δn2，…，Δni-1中有负值，判别为出现缠绕故障。
本发明的方法基于既有的硬件设备，不需要额外添加检测传感器，能够检测出缠绕故障，极大地节约了检测成本。
进一步地，步骤(3)中，步骤(3)中，若Δn1，Δn2，…，Δni-1均为负值，且Δn1＜Δn2＜…＜Δni-1，判别为出现缠绕故障。正常纺丝的情况下，Δn1，Δn2，…，Δni-1均为正值，且这些值按照自左向右的顺序依次减小，即Δn1＞Δn2＞…＞Δni-1；当纺丝异常，黑辊被纱线缠绕时，Δn1，Δn2，…，Δni-1先表现为个别值在0处波动，接着均慢慢变为负值，且有Δn1＜Δn2＜…＜Δni-1，即这些值按照自左向右的顺序依次增大。因而，本技术方案中，先判断转速差值的正负，再比较转速差值的大小，能够更加准确地判别出是否发生了黑辊缠丝的情况。
进一步地，检测出缠绕故障后，进行告警提醒，以便人工及时介入处理。告警由故障信号触发，并可通过语音或灯光报警等手段实现。
进一步地，时间间隔T可以取1s、2s、3s…，具体根据丝线品种及当前纱筒的直径进行确定，纱筒的直径越大，设置的时间间隔T越长。如纱筒处于小纱筒状态，78＜d纱筒＜120mm，时间间隔T可以取1s或2s；对于纱筒为中大纱筒的情况，由于纱筒随着纺纱时长的变化，直径d纱筒的单位时间变化率有所下降，如当纱筒直径在120≤d纱筒≤250mm时，可根据纺丝品种需要采取分段的形式，如分成三段，120≤d纱筒＜165mm，165≤d纱筒＜210mm，210≤d纱筒≤250mm，根据直径d纱筒越大，需要的时间间隔T越长的原则，分别设置对应分段区间的间隔时间，再按照上述的方法，分段地检测故障。
进一步地，i的取值至少为6。
本发明的原理为：黑辊纵向线速度v黑辊＝πd黑辊n黑辊，纱筒纵向线速度v纱筒＝πd纱筒n纱筒，v黑辊＝v纱筒，即d黑辊n黑辊＝d纱筒n纱筒，黑辊的转速n黑辊是工艺设定转动速度，保持不变。正常情况下，黑辊的转速n黑辊和直径d黑辊不变，随着时间的增加，纱筒由于缠绕纱线，直径d纱筒会逐渐变大，因而纱筒的转速n纱筒将随着纱线的缠绕而逐渐变小。当黑辊发生缠丝故障后，黑辊直径d黑辊逐渐变大，由于黑辊的转速n黑辊不变，纱筒的转速n纱筒会逐渐变大。纱筒速度传感器测得的纱筒转速会有这样的变化，即从正常纺丝时的逐渐变小，到缠丝异常发生的那一刻的不变，再到随着黑辊缠丝的逐渐变大。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：能够在不增加检测传感器的基础上实现黑辊缠绕故障检测，极大地节约了检测成本。
附图说明
图1是加捻变形机纱线卷绕工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
取黑棍1直径d黑辊为100mm，速度n黑辊为800rpm，纱筒8空管的时候直径是78mm，满纱管的时候直径是250mm。纱筒8处于小纱筒状态，即78＜d纱筒＜120mm，相应的时间间隔T取1s，当在纱筒直径为105mm处发生黑辊缠绕现象，对应发生缠丝瞬间前存储的6个时刻的n纱筒值分别为(单位为rpm)：
| <![CDATA[n<sub>1</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>2</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>3</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>4</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>5</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>6</sub>]]> |
| 808.1 | 806.2 | 804.5 | 802.9 | 801.4 | 800 |
对应差值为(单位为rpm)：
| <![CDATA[Δn<sub>1</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>2</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>3</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>4</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>5</sub>]]> |
| 1.9 | 1.7 | 1.6 | 1.5 | 1.4 |
发生黑辊缠丝瞬间后存储的6个时刻的n纱筒值分别为(单位为rpm)：
| <![CDATA[n<sub>1</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>2</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>3</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>4</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>5</sub>]]> | <![CDATA[n<sub>6</sub>]]> |
| 800 | 807.2 | 813.6 | 819.2 | 823.9 | 827.8 |
此时对应差值为(单位为rpm)：
| <![CDATA[Δn<sub>1</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>2</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>3</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>4</sub>]]> | <![CDATA[Δn<sub>5</sub>]]> |
| -7.2 | -6.4 | -5.6 | -4.7 | -3.9 |
由于Δn1至Δn5均为负值，且依次增大，因而判别出现缠绕故障，发出报警信号。
Claims (5)
1.一种加捻变形机中检测旋转辊纱线缠绕的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)以相同时间间隔T采集纱筒速度传感器检测的纱筒转速n1，n2，...，ni，其中ni为当前时刻的纱筒转速；
(2)计算转速差值Δn1＝n1-n2，Δn2＝n2-n3，…，Δni-1＝ni-1-ni；
(3)若Δn1，Δn2，…，Δni-1中有负值，判别为出现缠绕故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，若Δn1，Δn2，…，Δni-1均为负值，且Δn1＜Δn2＜…＜Δni-1，判别为出现缠绕故障。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：检测出缠绕故障后，进行告警提醒。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：时间间隔T根据丝线品种及当前纱筒的直径进行确定，纱筒的直径越大，设置的时间间隔T越长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：i的取值至少为6。
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