气圈至锭罐距离检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气圈至锭罐距离检测装置及方法，它包括设置在气圈高度范围内的一组光电发射管和光电接收管，光电发射管与光电接收管之间的光束被设置为与合适气圈相切，用于根据气圈旋转一个周期内光电接收管接收到的脉冲数量检测气圈是否位于合适位置。锭子组件带动纱线旋转形成的气圈，在旋转一周范围内对光电接收管接收到的脉冲计数，若计数为1，则判断为气圈至锭罐距离合适，若计数为2，则判断为气圈至锭罐距离过大，若计数为零，则判断为气圈至锭罐距离过小，由此实现气圈位置快速检测并维持气圈形态稳定。采用对射的光束位于合适气圈相切位置，以计数的方式检测气圈是否位于合适的位置，测量精度较高。

Detection device and method of distance between air ring and ingot tank

The invention provides a device and method for detecting the distance between the air ring and the ingot tank, which includes a group of photoelectric transmitting tubes and photoelectric receiving tubes which are arranged within the height range of the air ring. The light beam between the photoelectric transmitting tube and the photoelectric receiving tube is set to be tangent to the appropriate air ring, and is used to detect whether the air ring is in the proper position according to the number of pulses received by the photoelectric receiving tube within one cycle of the air ring rotation \u3002 The spindle assembly drives the air ring formed by the yarn rotation to count the pulse received by the photoelectric receiver within one revolution. If the count is 1, it is judged that the distance between the air ring and the ingot tank is appropriate. If the count is 2, it is judged that the distance between the air ring and the ingot tank is too large. If the count is zero, it is judged that the distance between the air ring and the ingot tank is too small, so as to realize the rapid detection of the air ring position and maintain the shape of the air ring State stability. The counter beam is located at the appropriate tangent position of the gas ring, and the measurement accuracy is high.

【技术实现步骤摘要】
气圈至锭罐距离检测装置及方法
本专利技术涉及捻线机领域，特别是一种气圈至锭罐距离检测装置及方法。
技术介绍
捻线机的纱线被加捻组件驱动在锭罐外以4000~12000转/分钟旋转形成气圈，气圈大小对能耗和成品质量影响很大，过大的气圈直径使捻线机的能耗急剧上升，能耗增加能够达到30%，并且过大的气圈可能触碰墙板或隔纱板等而导致纱线强损增大甚至断纱；而过小的气圈会使纱线与锭罐摩擦而造成毛丝和断纱，影响成品质量和设备满锭率。维持气圈形态的稳定是确保捻线机正常生产的必要条件。现有技术中有采用传感器检测纱线气圈直径的方案。例如在德国专利文献DE102015014382中记载了用于检测测量值i的设备是传感器设备25，其构造为光栅，即，包括光源26和光接收器27。该光学方式工作的光栅被线气圈B的环行的纱线遮挡，在示例性实施方式中，源自第一喂给筒管7的外纱线5，在线气圈B的每次旋转中间歇性地遮挡光束28，其能够推断锭子2的瞬时旋转速度和线气圈B的尺寸。在文件中未给出如何确定线气圈B的尺寸。在德国专利文献DE102016001099中记载了传感装置33既可以被构造为单路-光栅，其中光源41和光接收器40被设置在待监控的纱线气圈B的相互对置的两侧上，或被构造为反射-光栅，其中该光源41和光接收器40被定位在待监控的纱线气圈的同一侧上，并被设置在共同的传感器壳体中。传感装置33的测量光束42因此在纱线气圈B的每个环绕时被纱线两次相交。调节电路18基于两个测量脉i的时间间隔t、测量光束42至锭子2的转动轴线35的已知间距毫无问题地计算当前的纱线气圈B的直径。由该方案，对传感装置33和调节电路18的精度要求非常高，以纱线气圈转速10000转/分钟为例，纱线旋转一周的时间约为6毫秒，而根据PLC用户程序执行的差异性，PLC刷新一次所需时间约为1~100毫秒，需要在6毫秒一周的时间范围内检测两次脉冲之间的0.5~2毫秒时间差，对于传感装置33和调节电路18的精度要求较高，而且对设备的抗干扰能力要求也极高，造成设备的成本较高，抗干扰能力较弱。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种气圈至锭罐距离检测装置及方法，能够以较低的成本和较强的抗干扰能力实现气圈至锭罐距离检测，借此保证气圈形态的稳定。并且，根据此检测装置及方法所获得的气圈至锭罐的合适距离，可以确定每个锭位正常运转所需要的合理空间位置，从而避免因气圈至锭罐距离过小而触碰锭罐，以及，避免因气圈至锭罐距离过大而触碰墙板或隔纱板。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种气圈至锭罐距离检测装置，它包括设置在气圈高度范围内的一组光电发射管和光电接收管，光电发射管与光电接收管之间的光束被设置为与合适气圈相切，用于根据气圈旋转一个周期内光电接收管接收到的脉冲数量检测气圈是否位于合适位置。优选的方案中，所述的光电发射管的光源为可见光、红外光或激光。优选的方案中，所述的光束位于匀捻器底部至锭罐底部之间的区域范围内。优选的方案中，所述的光电发射管和光电接收管与采集装置电连接，采集装置用于收集气圈旋转一个周期内光电接收管接收到的脉冲数量。优选的方案中，光电发射管与光电接收管分别与一个安装座固定连接，安装座之间通过连接杆固定连接，以限定光电发射管与光电接收管之间的相对位置。优选的方案中，所述的安装座与支架座以可调节位置的方式连接；可调节位置的方式包括：两个安装座通过与支架座上的第二滑轨或第一滑轨以可调节上、下、前、后的方式连接；或者两个安装座中，一个安装座与支架座通过销轴连接，另一个安装座通过固定螺钉与支架座上的滑槽以可调节的方式连接。优选的方案中，所述的安装座与支架座以可调节位置的方式连接；可调节位置的方式包括：两个安装座通过第一滑轨与支架座滑动连接，沿着第一滑轨还设有可转动的丝杆，丝杆与安装座螺纹连接，丝杆的一端与电机连接；或者两个安装座中，一个安装座与支架座通过销轴连接，另一个安装座通过第一滑轨与支架座滑动连接，沿着第一滑轨还设有可转动的丝杆，丝杆与安装座螺纹连接，丝杆的一端与电机连接。优选的方案中，在安装座上设有刻度，以用于确定安装座的安装位置；在与光束重合的竖直面上设有与光束平行的丝线，以用于确定光束的具体位置。一种采用上述的气圈至锭罐距离检测装置的方法，包括以下步骤：锭子组件带动纱线旋转形成的气圈，在旋转一周范围内对光电接收管接收到的脉冲计数，若计数为1，则判断为气圈至锭罐距离合适，若计数为2，则判断为气圈至锭罐距离过大，若计数为零，则判断为气圈至锭罐距离过小，由此实现气圈至锭罐距离快速检测。优选的方案中，当计数为2，则张力调节装置增大对纱线的张力；当计数为1，张力调节装置维持现有张力；当计数为0，则张力调节装置减小对纱线的张力，在一个时间段后，若计数仍为0，则确定为断纱，若计数增加为1，则张力调节装置维持现有张力。本专利技术提供的一种气圈至锭罐距离检测装置及方法，通过采用对射的光束位于合适气圈相切位置的一组光电发射管和光电接收管，能够以计数的方式检测气圈是否位于合适的位置，从而能够以精度较低的光电发射管、光电接收管和采集电路实现气圈位置，尤其是气圈至锭罐距离的精确检测。采用计数的检测方式与采用时间差的检测方式相比，具有更高的鲁棒性。优选的方案中，设置的连接杆将光电发射管和光电接收管之间相对位置固定，从而便于在安装前确保光电发射管和光电接收管之间的相对位置，确保安装精度，在总成安装时，仅需确保光束与合适气圈相切即可。采用可调节安装座位置的安装方式，便于安装时的位置调节，也便于根据不同纱线对应不同气圈的大小进行调节，在生产不同的产品时非常方便，采用电机控制安装座的位置的方案，能够实现根据纱线品种和锭罐外径自动调节，进一步提高设备的自动化程度。本专利技术的方法控制简便，对元器件的精度要求不高，经济效益显著。本专利技术的安装位置可选择范围较大，能够被安装在匀捻器底部至锭罐底部之间的区域范围内。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术中气圈至锭罐距离检测装置的整体结构示意图。图2为本专利技术中另一优选气圈至锭罐距离检测装置的整体结构示意图。图3为本专利技术中光电发射管和光电接收管与气圈相对安装位置的俯视结构示意图。图4为本专利技术中采集装置采集到的纱线一个旋转周期内，不同的气圈至锭罐距离对应的脉冲数信号图。图5为本专利技术中另一优选气圈至锭罐距离检测装置的整体结构示意图。图6为本专利技术中优选气圈至锭罐距离检测装置的安装结构示意图。图7为本专利技术中另一优选气圈至锭罐距离检测装置的整体结构示意图。图中：气圈1，光电发射管2，光电接收管3，张力调节装置4，纱线5，加捻组件6，锭罐7，光束8，匀捻器9，采集装置10，过大气圈11，合适气圈12，过小气圈13，连接杆14，固定螺钉15，安装座16，滑槽17，支架座18，电机19，轴承座20，丝杆21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气圈至锭罐距离检测装置，它包括设置在气圈（1）高度范围内的一组光电发射管（2）和光电接收管（3），其特征是：光电发射管（2）与光电接收管（3）之间的光束（8）被设置为与合适气圈（12）相切，用于根据气圈（1）旋转一个周期内光电接收管（3）接收到的脉冲脉冲（23）数量检测气圈（1）是否位于合适位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种气圈至锭罐距离检测装置，它包括设置在气圈（1）高度范围内的一组光电发射管（2）和光电接收管（3），其特征是：光电发射管（2）与光电接收管（3）之间的光束（8）被设置为与合适气圈（12）相切，用于根据气圈（1）旋转一个周期内光电接收管（3）接收到的脉冲脉冲（23）数量检测气圈（1）是否位于合适位置。


2.根据权利要求1所述的一种气圈至锭罐距离检测装置，其特征是：所述的光电发射管（2）的光源为可见光、红外光或激光。


3.根据权利要求1所述的一种气圈至锭罐距离检测装置，其特征是：所述的光束（8）位于匀捻器（9）底部至锭罐（7）底部之间的区域范围内。


4.根据权利要求1所述的一种气圈至锭罐距离检测装置，其特征是：所述的光电发射管（2）和光电接收管（3）与采集装置（10）电连接，采集装置（10）用于收集气圈（1）旋转一个周期内光电接收管（3）接收到的脉冲数量。


5.根据权利要求1所述的一种气圈至锭罐距离检测装置，其特征是：光电发射管（2）与光电接收管（3）分别与一个安装座（16）固定连接，安装座（16）之间通过连接杆（14）固定连接，以限定光电发射管（2）与光电接收管（3）之间的相对位置。


6.根据权利要求5所述的一种气圈至锭罐距离检测装置，其特征是：所述的安装座（16）与支架座（18）以可调节位置的方式连接；
可调节位置的方式包括：
两个安装座（16）通过与支架座（18）上的第二滑轨（24）或第一滑轨（22）以可调节上、下、前、后的方式连接；
或者两个安装座（16）中，一个安装座与支架座（18）通过销轴连接，另一个安装座（16）通过固定螺钉（15）与支架座（18）上的滑槽以可调节的方式连接。


7.根据权利要求5所述的一种气...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂俭，张丕华，潘松，吴磊，杨华年，张明，
申请(专利权)人：宜昌经纬纺机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42