一种适用于混棉均匀性智能分析与控制装置
技术领域
本实用新型涉及纺织领域，具体说是涉及棉纺、毛纺、色纺、非织造布等行业的一种混棉效果智能分析与控制装置。
背景技术
国内外开展色纺以来，不同颜色和品种短纤维的混合，成为必不可少的生产过程，而混合的均匀性、一致性，直接关系到后续纱线的质量，变得越来越重要，甚至成为色纺企业的技术密秘。
当前各色纺厂普遍使用传统的人工抄拌、抓棉机多次排包混合、气流混棉等方法，无论哪种方法，都要靠人工凭经验对混棉均匀性的效果，进行目测判断，每批生产的色纺纱线，甚至同一批次前、中、后段的纱线，都存在不均或风格不一致 ，给色纺企业控制质量造成困惑。
随着色纺、混纺产品品种的增加，下游企业对色纺纱线等混棉均匀性、一致性提出跟高质量需求，人工凭经验判断混棉效果越来越困难。根据色纺企业标准与行业标准的制订，也必将催生一定的判断标准与手段的出现。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种适用于混棉均匀性智能分析与控制装置。本实用新型的装置可在线对不同原料、不同比例的纤维，进行混合过程的效果采集和分析判断，尤其是是色纺原料纤维的混合，应用本实用新型装置，能有效控制多种或多色纤维混合的均匀性与每批次生产过程的高度一致性，实现混棉生产自动化、生产工艺稳定可靠。
本实用新型的目的可通过下属技术措施来实现：
本实用新型的适用于混棉均匀性智能分析与控制装置包括由安装在混棉机棉箱墙板上开设出的窗口上的透明材料构成的透明窗，安装在透明窗上的罩壳，安装在罩壳内的匀光形亚克力材料的灯罩、直流电源，以环绕灯罩的方式设置在灯罩与罩壳之间的LED灯，以与灯罩共轴线的方式通过相机支架安装在灯罩聚焦位置处的工业数码相机；所述工业数码相机的信号输出端通过数据线与计算机的相应输入端电连接。
本实用新型中所述LED灯是由通过照明灯支架安装在罩壳与灯罩之间的两排LED灯组成；所述透明窗采用有机玻璃材料制备而成。
本实用新型的装置在混棉机上安装使用时，将图像采集装置安装在高于输棉帘上部100到600mm范围内的棉箱侧面，并通过数据线与计算机链接；在开始混棉一定时间后，混合纤维会充满采集装置的有透明窗窗，这时开始照相取样，实时与储存标准试样对比分析；在照相取样结果与储存标准试样达到一致后，开始控制混棉机进入下道工序；对彩棉、涤纶、粘胶、毛、麻等的混合效果进行分析比对时，选用不同的光源强度，提高监测可靠性；对混棉效果单批次一致性、多批次还原性的控制，可缩短无效混棉时间，提高混棉产量和质量，减少纤维损伤。
进一步说，本实用新型中所述透明窗、罩壳安装在混棉机棉箱墙板上，匀光灯罩、相机支架、照明灯支架和直流电源安装在罩壳内部，工业相机、LED灯分别安装在各自的支架上，共同组成密封稳定的照明、图像采集机构，并与计算机组成完整的信息采集、分析系统；图像采集机构通过连续采集到的纤维由棉包、大棉块到精细混棉状态的图片，并通过计算机设定的程序分析出实时的混合状态，在与计算机预存的历史上每批次混棉生产的最佳合格混棉样品图像对比，均能智能判断并自动控制混棉质量，实现混棉质量的历史再现，达到混棉生产工艺稳定的目的。混棉机开始工作时，多种按比例组成的有色散纤维被堆放在混棉机中，开始混合后，本装置可稳定的连续采集、记录纤维混合过程的图像，实时分析对比混棉状态接近混棉样板的相似程度，当采样与样板逐步完成预设的相似度后，计算机自动控制混棉机停止混棉并进入下道工序，达到自动化、高效率、混棉工艺质量稳定可靠的生产目的。
本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型的装置能根本解决人工判断混棉效果的生产现状，使混棉均匀性的判定上升到智能判定与控制阶段，自动给出混合度的量化指标，给流程数字化生产提供技术支持。
2、本实用新型的装置能将初次混棉合格的纤维状态摄像存档，并可对后续每次混合情况进行实时照相取样对比，一旦混棉达到样板要求，即可自动控制设备进入下道工序，并可对以后同批号纤维的生产，直接比对生产，可大幅度提高每次混合效果的均匀性、一致性，控制多次混棉之间的还原性，达到自动、高效、混棉工艺质量稳定可靠的目的。
3、本实用新型不仅可以提高设备的产量，还能稳定的控制产品质量和生产效率，使得整个生产过程实现智能控制，消除了混棉时间和质量靠人员经验控制的不确定性，是此类混棉机控制首次应用的新工艺技术。
附图说明
图1是本装置结构示意图。
图中序号： 1是棉箱墙板，2是透明窗，3是罩壳，4是亚克力灯罩，5是相机支架，6是工业数码相机，7是LED灯，8是照明灯支架，9是相机数据线， 10是照明电缆， 11是直流电源， 12是计算机。
图2是设备工作原理图。
图3是采样分析装置工作示意图。
图2、3中序号：2-1是原料纤维，2-2是混合纤维，2-3是输棉帘，2-4是混合打手，2-5是剥取打手，2-6是角钉帘，2-7是剥棉打手，2-8是分析与控制装置，2-9是计算机。
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
如图1所示，本实用新型的适用于混棉均匀性智能分析与控制装置包括由安装在混棉机棉箱墙板1上开设出的窗口上的透明材料构成的透明窗2，安装在透明窗2上的罩壳3，安装在罩壳内的匀光形亚克力材料的灯罩4、直流电源11，以环绕灯罩4的方式设置在灯罩4与罩壳 3之间的LED灯7，以与灯罩4共轴线的方式通过相机支架5安装在灯罩4聚焦位置处的工业数码相机6；所述工业数码相机6的信号输出端通过数据线与计算机12的相应输入端电连接；所述LED灯7是由通过照明灯支架8安装在罩壳与灯罩之间的两排LED灯7组成；所述透明窗2采用有机玻璃材料制备而成。
本实用新型的装置在混棉机上安装使用时，将图像采集装置安装在高于输棉帘上部100到600mm范围内的棉箱侧面，并通过数据线与计算机链接；在开始混棉一定时间后，混合纤维会充满采集装置的有透明窗窗，这时开始照相取样，实时与储存标准试样对比分析；在照相取样结果与储存标准试样达到一致后，开始控制混棉机进入下道工序；对彩棉、涤纶、粘胶、毛、麻等的混合效果进行分析比对时，选用不同的光源强度，提高监测可靠性；对混棉效果单批次一致性、多批次还原性的控制，可缩短无效混棉时间，提高混棉产量和质量，减少纤维损伤。
本实用新型可在线实时对混棉过程实施全程监控和分析，避免人为因素对混合效果的影响，混棉全程实现自动化控制。（参见图2）原料纤维2-1翻入混棉机输棉帘2-3上，在混合打手2-4，剥取打手2-5，角钉帘2-6的合力作用下，（参见图3）混合纤维1-2在棉箱内按箭头方向连续运动，在此过程中纤维逐步混合，采集装置实时采集图像并与分析与控制装置2-8预存的样板对比，智能判断混棉的结果。
