本发明专利技术提供了基于杂质检测的人工智能纺纱装置，涉及智能纺纱设备技术领域。所述人工智能纺纱装置，包括棉条喂入机构和排杂分梳机构，分梳辊表面阵列布置有多个喷气孔，喷气孔连接喷气控制装置；棉条喂入机构包括导条器和喂给罗拉，对应棉条喂入机构设置有棉条自传动机构，其包括外循环牵引结构以与条筒运输机构的内循环牵引结构连接形成闭环的棉条输送结构，以将条筒上的棉条输送到导条器的通道中；对应导条器通道还设置有杂质检测器以探测棉条杂质特征，并根据探测结果控制器分梳辊上的喷气孔喷气。本发明专利技术实现了基于杂质特征的人工智能排杂，提高了纺纱设备的智能化。提高了纺纱设备的智能化。提高了纺纱设备的智能化。
【技术实现步骤摘要】
基于杂质检测的人工智能纺纱装置
[0001]本专利技术涉及智能纺纱设备
，尤其涉及一种基于杂质检测的人工智能纺纱装置。
技术介绍
[0002]转杯纺纱机已经成为新型纺纱中技术最成熟、应用面最广、经济社会效应较大的纺纱形式。在纺纱的过程中经常会出现各种形形色色的杂物，比如说丙纶丝、毛发以及“三丝”等等，这些杂物的出现大大降低原料出产的产品质量，因此纺纱的过程需要进行排杂以除去棉条中杂质。
[0003]目前在市场上抽气式转杯纺纱机中，其分梳剥离杂质有两种方式：第一种是利用杂质离心力作用进行自由落杂。其通常将分梳辊与竖直面成一定夹角α布置(α小于90度)，杂质剥离方向和水平面成α角，杂质排除依靠分梳辊的高速旋转带动下产生的离心力和重力综合作用，称之为自由排杂。该方式往转杯输送纤维转移通道较长，使得纤维得到充分的伸直，成纱一致性较好，能耗低。第二种是主动吸杂方式。其分梳辊采用竖直布置，杂质剥离方向和水平面成平行状态，杂质排除是完全依靠气流高负压抽吸进行分离，其对各种含有杂质量较大的原料也能够进行有效的杂质分离，适应面较广。
[0004]然而，现有排杂方案存在如下缺陷：
[0005]1)采用自由落杂方式时，在杂质分离过程中，短绒等重量较轻的轻杂质在分离时甩不远，距离纤维输送区域较近，在纤维输送负压气流的作用下容易在剥离区域积聚后反吸回分梳腔体，产生翻卷反吸，导致纱线断头率增高，对短绒杂质较多的再生原料的适应性差。采用主动吸杂方式时，要求较高的吸杂负压才能将杂质沿水平面方向剥离，吸杂负压出现细小波动都会导致排除的杂质数量有变化，进而导致成纱粗细节变异较大；而且还存在设备能耗高和吸杂通道容易堵塞的缺点。也就是说，现有转杯纺纱机分梳剥离杂质的方式，无法在原料适应性、成纱质量一致性、能耗低等方面实现面面俱到。
[0006]2)无论是自由落杂还是主动吸杂，进入分梳腔中的所有棉条都是基于相同的排杂流程进行排杂分梳的，排杂流程无法根据棉条原料的杂质特征一一比如杂质分布区域、杂质类型特征等一一进行自适应调整。而实际上，杂质在棉条上并不是均匀分布的，有的棉条上杂质较小，有的棉条上杂质较多；杂质类型以及杂质与棉条的连接也不是相同的，有些类型的杂质与有效纤维连接较为紧密，有些类型的杂质与有效纤维连接较为松散，等等。作为举例，比如对于连接紧密的杂质往往需要较大外力才能从棉条上分离，而连接松散的杂质则易于从棉条上分离，无需提供较大外力，如果都采用无差别的排杂流程，难免顾此失彼，可能造成能源浪费或无法达到排杂效果。
[0007]另一方面，传统的纺纱生产线中，条筒的搬运、棉条的接头和棉条的喂入往往通过挡车工进行人工转运并实现各道工序的连接。条筒加上装载的棉条，重量一般超过50kg，甚至可达80kg，增加了工人的劳动强度。再则，纺纱车间的噪音大、粉尘重、温度高，不利于工人的身体健康；随着人力成本的提高，提高了纺纱厂的生产成本。因此，自动化的条筒运输
和棉条输送成为纺纱厂自动化和智能化的一个方向。虽然现有技术也提供了通过AGV(穿梭车)车进行转运以减少工人的工作量的技术方案。然而，现有的条筒搬运车通常仅负责条筒的搬运，往往不能自动进行棉条输送(喂入)。
[0008]综上所述，如何基于不同杂质类型的自身特征，提供一种不仅能够根据棉条的杂质类型特征进行智能排杂、而且能够自动输送条筒棉条的喂给分梳装置是当前亟需解决的技术问题。进一步，如何兼顾原料适应性、成纱质量一致性和低能耗也是当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种基于杂质检测的人工智能纺纱装置。本专利技术提供的喂给分梳装置，通过杂质检测器探测棉条杂质特征，根据探测结果在分梳辊上通过喷气孔喷气以提高杂质所在区域的棉条松散度以提高杂质排出效率，无杂质的棉条区域则无需进行喷气，实现了基于杂质特征的人工智能排杂；同时，对应棉条喂入机构设置棉条自传动机构和条筒运输机构，实现条筒搬运以及条筒棉条自动喂入，提高了纺纱设备的自动化、连续化及智能化。
[0010]为实现上述目标，本专利技术提供了如下技术方案：
[0011]一种基于杂质检测的人工智能纺纱装置，用于转杯纺纱机中，包括棉条喂入机构和排杂分梳机构；
[0012]所述排杂分梳机构包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂入机构和输纤通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区；所述分梳辊表面阵列布置有多个喷气孔，所述喷气孔连接喷气控制装置；
[0013]所述棉条喂入机构包括导条器和喂给罗拉，导条器通道的出口连接喂给罗拉，在喂给罗拉的回转下将棉条输送给分梳机构中进行分梳；对应棉条喂入机构设置有棉条自传动机构，所述棉条自传动机构包括对应着导条器通道设置的外循环牵引结构，所述外循环牵引结构用于与条筒运输机构的内循环牵引结构连接形成闭环的棉条输送结构，通过所述棉条输送结构将条筒上的棉条输送到导条器的通道中；
[0014]其中，对应导条器通道设置有杂质检测器，所述杂质检测器与喷气控制装置连接，通过杂质检测器检测导条器通道中棉条的杂质信息并将检测结果发送给喷气控制装置，所述喷气控制装置能够根据检测结果控制分梳辊的喷气区域和/或喷气量。
[0015]进一步，所述导条器包括喂给喇叭和喂给板，喂给板位于喂给罗拉下方，喂给罗拉与喂给板共同握持形成对棉条的握持力；喂给板前端形成喂给钳口，喂给板下设置有弹簧，喂给钳口压力来自所述弹簧，通过调节所述弹簧的压缩量来调整喂给钳口的压力。
[0016]进一步，所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元，摄像头位于喂给喇叭内侧；所述摄像头用于拍摄喂给喇叭中棉条的图像数据并传输给图像识别单元，所述图像识别单元用于对棉条图像数据进行识别分析以获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，然后将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元；所述杂质评价单元用于根据杂质分布信息和杂质类型信息评价棉条杂质等级和标记杂质重点区域，并将评价等级和标记区域信息发送至喷气控制装置；
[0017]所述喷气控制装置，能够根据标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的喷气孔进
行喷气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的喷气量。
[0018]进一步，所述条筒运输机构包括具有底座的移位机器人，底座上设置有条筒放置区和内循环牵引结构，所述内循环牵引结构上设置有棉条限位结构以固定条筒上的棉条条头，所述棉条限位结构能够解除对棉条条头的固定；
[0019]对应外循环牵引结构和/或内循环牵引结构设置有接头结构，通过移位机器人将条筒运输至外循环牵引结构所在位置后，控制所述接头结构连接外循环牵引结构与内循环牵引结构形成闭环的棉条输送结构，通过所述棉条输送结构将条筒上的棉条输送到导条器的通道中；在棉条条头进入导条器的前端时解除棉条限位结构对棉条条头的固定，棉条在喂给罗拉的回转下输送至排杂分梳机构中。
[0020]进一步，对应导条器设置有棉条检测结构，通过棉条检测结构探测导条器通道中的预设区域是否存在棉条，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于杂质检测的人工智能纺纱装置，用于转杯纺纱机中，包括棉条喂入机构和排杂分梳机构，其特征在于：所述排杂分梳机构包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂入机构和输纤通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区；所述分梳辊表面阵列布置有多个喷气孔，所述喷气孔连接喷气控制装置；所述棉条喂入机构包括导条器和喂给罗拉，导条器通道的出口连接喂给罗拉，在喂给罗拉的回转下将棉条输送给分梳机构中进行分梳；对应棉条喂入机构设置有棉条自传动机构，所述棉条自传动机构包括对应着导条器通道设置的外循环牵引结构，所述外循环牵引结构用于与条筒运输机构的内循环牵引结构连接形成闭环的棉条输送结构，通过所述棉条输送结构将条筒上的棉条输送到导条器的通道中；其中，对应导条器通道设置有杂质检测器，所述杂质检测器与喷气控制装置连接，通过杂质检测器检测导条器通道中棉条的杂质信息并将检测结果发送给喷气控制装置，所述喷气控制装置能够根据检测结果控制分梳辊的喷气区域和/或喷气量。2.根据权利要求1所述的人工智能纺纱装置，其特征在于：所述导条器包括喂给喇叭和喂给板，喂给板位于喂给罗拉下方，喂给罗拉与喂给板共同握持形成对棉条的握持力；喂给板前端形成喂给钳口，喂给板下设置有弹簧，喂给钳口压力来自所述弹簧，通过调节所述弹簧的压缩量来调整喂给钳口的压力。3.根据权利要求2所述的人工智能纺纱装置，其特征在于：所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元，摄像头位于喂给喇叭内侧；所述摄像头用于拍摄喂给喇叭中棉条的图像数据并传输给图像识别单元，所述图像识别单元用于对棉条图像数据进行识别分析以获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，然后将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元；所述杂质评价单元用于根据杂质分布信息和杂质类型信息评价棉条杂质等级和标记杂质重点区域，并将评价等级和标记区域信息发送至喷气控制装置；所述喷气控制装置，能够根据标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的喷气孔进行喷气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的喷气量。4.据权利要求1
‑
3中任一项所述的人工智能纺纱装置，其特征在于：所述条筒运输机构包括具有底座的移位机器人，底座上设置有条筒放置区和内循环牵引结构，所述内循环牵引结构上设置有棉条限位结构以固定条筒上的棉条条头，所述棉条限位结构能够解除对棉条条头的固定；对应外循环牵引结构和/或内循环牵引结构设置有接头结构，通过移位机器人将条筒运输至外循环牵引结构所在位置后，控制所述接头结构连接外循环牵引结构与内循环牵引结构形成闭环...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡洪波，张志，雷勇，李健伟，
申请(专利权)人：苏州多道自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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