细纱是纺纱生产加工过程中最为关键的工序,纱线质量直接关系到最终纺纱的品质,而每台细纱机上通常配有数百以上的单锭部件,需实时巡检纱线弱捻或断头的情况并及时处理,维护成本高、质量把控难度大。
一、细纱加工检测应用现状
细纱机单锭检测装置原理是检测钢丝圈在钢领上的运转情况,以此来反馈纺纱断头、弱捻等情况。目前,细纱机的纱线检测通过细纱单锭检测装置或系统进行实现,采用的检测技术以电磁感应检测和光电感应检测为主。
细纱单锭检测装置主要部件如图,包括Sentinel工作站(PC端)、控制器、传感器(单锭传感器、主轴传感器、前罗拉传感器、落纱传感器)、警示灯、电能表、温湿度计等。当检测到断头或弱捻等信号,反馈到控制器,其对应的LED灯做出相应指示,指引挡车工或机工进行处理,这些信号传输到PC端和智能终端汇总,方便管理人员进一步分析。
细纱单锭检测装置示意图
电磁感应检测是对磁化的钢丝圈电磁感应信号的检测,虽受生产环境影响较小,成本低,但易受钢丝圈磁化程度和振动等因素的影响,不便于维护;
光电感应检测主要涉及钢丝圈运动状态和纱线遮挡光路程度的检测,维护方便,但成本高,易受生产环境影响而出现误报。
电磁感应或光电感应检测对纱线毛羽或棉结等质量指标的检测实现较为困难,影响纱线质量。
二、基于机器视觉细纱检测行业解决方案
为确保生产出高品质的纱线,在细纱单锭检测的基础上,通过高清像素的CCD工业相机,对设定区域位置的纱线快速动态图像采集,经图像预处理后,提取目标图像特征及图像分割,并利用深度卷积神经网络修正算法,对纱线目标图像进行识别与分类,从而实现对纱线条干毛羽、棉结、弱捻和断纱等质量指标的无接触式实时检测。
*整理自《棉纺织技术》期刊*