異性纖維氣動(dòng)排除系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，棉花中異性纖維的問(wèn)題始終困擾著紡織工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展，棉花中的異性纖維含量逐年增多，幾乎遍及全國(guó)各棉產(chǎn)地，并波及全國(guó)眾多棉紡織企業(yè)。各生產(chǎn)廠(chǎng)家不得不投入大量人力、物力和財(cái)力來(lái)組織分揀，但由于從原棉中人工分揀異性纖維難度大，并且從原棉中揀凈異性纖維相當(dāng)困難，殘留的異性纖維經(jīng)打擊分梳后，被粉碎為大量異性纖維疵點(diǎn)而混入紗條中，嚴(yán)重影響了紡織品質(zhì)量及出口競(jìng)爭(zhēng)。本論文正是在這種背景下提出來(lái)的，將氣動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)，從而有效地克服手工

2、進(jìn)行異性纖維分揀時(shí)效率低、產(chǎn)品合格率難以保證等一系列缺點(diǎn)，旨在開(kāi)發(fā)出擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)分揀系統(tǒng)。其中，原棉異物在線(xiàn)剔除技術(shù)的研究，是個(gè)具有很強(qiáng)創(chuàng)新性的科研問(wèn)題，具有很高的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。在異性纖維檢測(cè)裝置的剔除部分采用氣動(dòng)控制技術(shù)不僅能使紡織工業(yè)的自動(dòng)化水平得到提高，而且對(duì)優(yōu)化原棉產(chǎn)品的質(zhì)量、降低檢測(cè)設(shè)備的成本，提高我國(guó)在紡織行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等方面都具有重要意義。 本論文研究的重點(diǎn)就是對(duì)異性纖維檢測(cè)裝置中“異性纖維氣動(dòng)排除

3、系統(tǒng)”的研究。異性纖維自動(dòng)剔除系統(tǒng)是異性纖維檢測(cè)裝置的關(guān)鍵部分。在計(jì)算機(jī)識(shí)別出原棉中的異性纖維并對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確定位后，需要一個(gè)可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)剔除異性纖維。剔除異性纖維的方式有很多，可以通過(guò)機(jī)械手，也可以通過(guò)專(zhuān)用擊打工具，但是這些方式有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是動(dòng)作的執(zhí)行速度相對(duì)較慢，尤其是在連續(xù)執(zhí)行剔除動(dòng)作時(shí)，有時(shí)動(dòng)作無(wú)法完成；同時(shí)，這種硬件接觸會(huì)損害正常棉花的質(zhì)量，不利于最終產(chǎn)品的推廣。為此，必須考慮一種便于連續(xù)動(dòng)作、無(wú)硬件接觸的剔除方法。

4、 在參考了國(guó)內(nèi)外其他類(lèi)似產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，我們決定采用氣動(dòng)控制系統(tǒng)，以高壓噴嘴作為異性纖維檢測(cè)裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)異性纖維的剔除工作。高壓噴嘴(高速電磁閥)橫向密布在距離CCD采集視場(chǎng)一定距離的位置上，當(dāng)含有異性纖維的棉花輸送至高壓噴嘴陣列處時(shí)，采用氣動(dòng)控制系統(tǒng)觸發(fā)原棉中異性纖維所在對(duì)應(yīng)位置的高速電磁閥，使位于異性纖維正上方的高壓噴嘴動(dòng)作，將其吹入排雜箱，從而完成整個(gè)剔除過(guò)程。 剔除機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)在過(guò)程控制層采用了可編程控

5、制器(PLC)作為現(xiàn)場(chǎng)的核心控制單元，通過(guò)串行通訊與工控機(jī)組成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)剔除過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動(dòng)控制。能否按照識(shí)別系統(tǒng)給出的剔除信號(hào)準(zhǔn)確地控制電磁閥線(xiàn)圈得、失電的動(dòng)作是控制單元設(shè)計(jì)成功與否的主要標(biāo)準(zhǔn)。 論文最后，在綜合以上理論研究的基礎(chǔ)上，對(duì)控制系統(tǒng)在試驗(yàn)室的條件下進(jìn)行了模擬調(diào)試，經(jīng)調(diào)試運(yùn)行后得出的結(jié)論表明，該控制系統(tǒng)基本上達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。相信只要對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)加以改善，該設(shè)計(jì)完全可以達(dá)到提高棉紡清棉車(chē)間效率，改