本發(fā)明屬于玻璃纖維生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種玻璃纖維檢測(cè)方法，具體涉及一種用于玻璃纖維線密度智能檢測(cè)方法，能夠自動(dòng)對(duì)流水線上玻璃纖維的線密度進(jìn)行智能檢測(cè)，并將線密度不合格的次品移除。

背景技術(shù)：

玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，種類繁多，是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造而成，其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾米個(gè)微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成。玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料、電絕緣材料以及絕熱保溫材料，還可應(yīng)用于電路基板等，其應(yīng)用涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。

線密度是描述紗線粗細(xì)程度的常用指標(biāo)，線密度—長(zhǎng)度質(zhì)量(g/km)。用纖維或紗線質(zhì)量除以它的長(zhǎng)度就可以得到線密度。纖維的線密度是指纖維的粗細(xì)程度。線密度是纖維很重要的物理特性和幾何特征之一，它不僅影響紡織加工和產(chǎn)品質(zhì)量，而且還與織物的服用性能密切相關(guān)。同樣，線密度也是決定玻璃纖維質(zhì)量的最重要的指標(biāo)之一。線密度的法定單位為特克斯(tex)，特克斯的千分之一，十分之一和一千倍，分別稱為毫特(mtex)、分特(dtex)、和千特(ktex)，線密度越大表示纖維或紗線越粗。紗線的線密度影響到紡織品的物理機(jī)械性能、手感、風(fēng)格等，它也是進(jìn)行織物設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。

玻璃纖維成品大多卷成中圓筒狀的玻璃纖維卷，其內(nèi)孔里有一個(gè)自由線頭。在玻璃纖維包裝出廠之前，需要對(duì)每一卷玻璃纖維的線密度進(jìn)行檢測(cè)，線密度合格的繼續(xù)包裝出廠，不合格的作為次品回收處理。不同型號(hào)的玻璃纖維其線密度不一樣，目前較常用的玻璃纖維的線密度檢測(cè)方法是針對(duì)每一卷玻璃纖維卷人工截取1米長(zhǎng)的樣品，放到電子天平上稱重，根據(jù)其重量是否在該品種的合格范圍之內(nèi)來判斷是否為次品，這種方法過分依賴人工判斷，當(dāng)工人疲勞作業(yè)時(shí)可能產(chǎn)生誤判，給公司帶來?yè)p失。因此，研發(fā)一種用于玻璃纖維線密度檢測(cè)的智能檢測(cè)方法，檢測(cè)精準(zhǔn)，高效低耗，全程替代人力，具有良好的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種用于玻璃纖維線密度檢測(cè)的智能檢測(cè)方法，能夠自動(dòng)對(duì)流水線上玻璃纖維的線密度進(jìn)行智能檢測(cè)，并將線密度不合格的次品移除。

本發(fā)明涉及的玻璃纖維線密度智能檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟1、輸入?yún)?shù)：根據(jù)待檢的玻璃纖維品種和物理性質(zhì)，向智能控制器輸入1米長(zhǎng)樣品的重量合格范圍以及玻璃纖維緊繃所需拉力；

步驟2、設(shè)備初始化：智能控制裝置控制固定夾、伸縮線頭夾張開，吸罩升降器、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置收縮到最短行程，電子天平歸零；啟動(dòng)傳送帶；

步驟3、產(chǎn)品到位：當(dāng)測(cè)距傳感器感應(yīng)到其前方有玻璃纖維卷時(shí)，向智能控制器發(fā)送電信號(hào)；智能控制器收到信號(hào)后，向傳送帶發(fā)出停止傳送的電信號(hào)；傳送帶停止，使待測(cè)產(chǎn)品的位置固定；

步驟4、獲取樣品：智能控制器控制伸縮線頭夾的伸縮桿伸長(zhǎng)，使伸縮線頭夾的內(nèi)夾和外夾伸進(jìn)玻璃纖維卷的內(nèi)孔之中；伸縮線頭夾的外夾支架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，使玻璃纖維卷內(nèi)孔中的自由線頭被夾住；伸縮桿縮短，使伸縮線頭夾將線頭拉出到第二刀片；固定夾夾緊，使玻璃纖維抻成緊繃的狀態(tài)；當(dāng)伸縮線頭夾后端的拉力傳感器感受到玻璃纖維已經(jīng)緊繃時(shí)，向智能控制器發(fā)送電信號(hào)；智能控制器控制上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置伸長(zhǎng)，使上刀組、下刀組形成剪切作用，截取獲得一段長(zhǎng)度為1米的玻璃纖維樣品；

步驟5、稱重：智能控制器控制上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置收縮回原位，使上刀組、下刀組分開，玻璃纖維樣品落在電子天平的載物盤上；電子天平對(duì)玻璃纖維樣品進(jìn)行稱重后，將重量以電信號(hào)的形式發(fā)送給智能控制器控制；

步驟6、分揀次品：當(dāng)智能控制裝置判斷玻璃纖維樣品的重量不在預(yù)設(shè)合格范圍之內(nèi)時(shí)，控制次品分揀器插入玻璃纖維卷的內(nèi)孔，將不合格的玻璃纖維卷抬起并移除出傳送帶；當(dāng)玻璃纖維樣品的重量在預(yù)設(shè)合格范圍之內(nèi)時(shí)，次品分揀器不做動(dòng)作；

步驟7、回收樣品：吸罩升降器伸長(zhǎng)，使吸罩下降到電子天平的載物盤上方0.5厘米處；開動(dòng)氣泵，樣品經(jīng)吸罩、吸管，最終被吸進(jìn)入儲(chǔ)存艙；

步驟8、設(shè)備歸位：智能控制裝置控制固定夾張開，伸縮線頭夾的外夾逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，吸罩升降器收縮回原位；

步驟9、持續(xù)監(jiān)測(cè)：智能控制裝置控制傳送帶啟動(dòng)，重復(fù)步驟3到步驟8。

本用于玻璃纖維線密度檢測(cè)的智能檢測(cè)方法可以使用如下裝置來完成：一種用于玻璃纖維線密度檢測(cè)的智能檢測(cè)裝置，包括傳送帶、測(cè)距傳感器、伸縮線頭夾、固定夾、電子天平、上刀組、下刀組、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置、樣品回收器、次品分撿器、智能控制器和拉力傳感器；所述智能控制器分別與傳送帶、測(cè)距傳感器、伸縮線頭夾、固定夾、電子天平、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置、樣品回收器、次品分撿器和拉力傳感器電信息連接，所述傳送帶表面制有定位凸起，定位凸起用于防止玻璃纖維卷滾動(dòng)，定位凸起的高度低于玻璃纖維卷直徑；定位凸起的高度為玻璃纖維卷直徑的十分之一到三分之一，定位凸起的形狀可以是板形、半圓柱形或三棱椎形；測(cè)距傳感器位于傳送帶側(cè)上方，測(cè)距傳感器高于定位凸起的高度且低于玻璃纖維卷的高度，測(cè)距傳感器用于感應(yīng)前方是否有物體，并向智能控制器發(fā)送電信號(hào)；伸縮線頭夾用于將玻璃纖維卷內(nèi)孔的線頭夾住并拉出來，伸縮線頭夾后端設(shè)有拉力傳感器，拉力傳感器用于測(cè)量伸縮線頭夾的拉力并以電信號(hào)的形式傳遞到智能控制器；伸縮線頭夾包括伸縮桿、內(nèi)夾、外夾、內(nèi)夾支架和外夾支架，內(nèi)夾安裝在內(nèi)夾支架上，外夾安裝在外夾支架上；外夾支架是圓環(huán)形，圓環(huán)的外圓直徑是玻璃纖維卷內(nèi)孔直徑的0.9倍，圓環(huán)內(nèi)圓比外圓直徑小0.5～2厘米；內(nèi)夾支架套裝在外夾支架的內(nèi)圓里，內(nèi)夾支架是圓盤形，內(nèi)夾支架固定在伸縮桿上，外夾支架可旋轉(zhuǎn)并與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接；內(nèi)夾與外夾的表面均有鋸齒形花紋，且二者的花紋相互配合；固定夾根據(jù)智能控制器控制實(shí)現(xiàn)開合，固定夾夾口張開時(shí)，伸縮線頭夾可以從固定夾的夾口穿過；上刀組是兩個(gè)平行且相距1米的刀片，刀刃垂直向下，上刀組的兩個(gè)刀片為單側(cè)開刃，開刃面為兩個(gè)刀片相對(duì)的內(nèi)側(cè)面；上刀組安裝在上刀組驅(qū)動(dòng)裝置上，上刀組驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)上刀組上下運(yùn)動(dòng)；下刀組是兩個(gè)平行且相距1米的刀片，刀刃垂直向上，下刀組的兩個(gè)刀片為單側(cè)開刃，開刃面為兩個(gè)刀片相背的外側(cè)面，下刀組與上刀組的上下位置對(duì)應(yīng)配合；下刀組安裝在下刀組驅(qū)動(dòng)裝置上，下刀組驅(qū)動(dòng)裝置能夠驅(qū)動(dòng)下刀組上下運(yùn)動(dòng)；電子天平位于下刀組的兩個(gè)刀片中間，電子天平的載物盤為直徑1米的圓臺(tái)；當(dāng)下刀組與上刀組接觸時(shí)，下刀組的刀刃與伸縮線頭夾的高度平齊，當(dāng)下刀組驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下刀組運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，下刀組的刀刃低于電子天平的載物盤；樣品回收器用于將電子天平上的玻璃纖維樣品取走或清除；樣品回收器包括吸罩、吸罩升降器、吸管、氣泵和儲(chǔ)存?zhèn)}，吸罩大小與電子天平的載物盤相同，吸罩位于電子天平上方，可以使吸罩上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)吸罩升降器驅(qū)動(dòng)吸罩運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，吸罩下緣高于伸縮線頭夾，當(dāng)吸罩升降器驅(qū)動(dòng)吸罩運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，吸罩下緣的高度比載物盤的高度高0.5～5厘米；次品分撿器能夠?qū)魉蛶系牟ＡЮw維卷移除，優(yōu)選的，次品分撿器是一根直徑小于玻璃纖維卷內(nèi)孔直徑的0.8倍的長(zhǎng)桿，可以沿玻璃纖維卷軸向伸縮移動(dòng)，且可以沿上下方向移動(dòng)。

智能控制器用于智能控制器用于控制傳送帶、測(cè)距傳感器、伸縮線頭夾、固定夾、電子天平、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置、樣品回收器和次品分撿器，具體控制內(nèi)容是：控制傳送帶啟動(dòng)和停止，控制固定夾張開和夾緊，控制伸縮線頭夾的伸縮桿、吸罩升降器、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置收縮和伸長(zhǎng)，控制電子天平歸零；控制伸縮線頭夾的外夾支架旋轉(zhuǎn)；控制次品分揀器插入玻璃纖維卷的內(nèi)孔，將不合格的玻璃纖維卷抬起并移除出傳送帶；控制氣泵啟動(dòng)和關(guān)閉。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比：能夠自動(dòng)對(duì)流水線上玻璃纖維的線密度進(jìn)行智能檢測(cè)，并將線密度不合格的次品移除；減少了人工勞動(dòng)力參與，防止人為失誤導(dǎo)致的次品進(jìn)入下一道產(chǎn)品線；及時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行清理，保證了車間工作環(huán)境整潔，有利于設(shè)備健康順利運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1涉及的智能檢測(cè)方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1涉及的智能檢測(cè)裝置部分組件的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1涉及的智能檢測(cè)裝置部分組件的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例1涉及的智能檢測(cè)裝置部分組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例1涉及的伸縮線頭夾放開時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1涉及的伸縮線頭夾夾緊時(shí)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種玻璃纖維線密度智能檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟1、輸入?yún)?shù)：根據(jù)待檢的玻璃纖維品種和物理性質(zhì)，向智能控制器12輸入1米長(zhǎng)樣品的重量合格范圍以及玻璃纖維緊繃所需拉力；

步驟2、設(shè)備初始化：智能控制器12控制固定夾10、伸縮線頭夾3張開，吸罩升降器52、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9收縮到最短行程，電子天平4歸零；啟動(dòng)傳送帶1；

步驟3、產(chǎn)品到位：當(dāng)測(cè)距傳感器2感應(yīng)到其前方有玻璃纖維卷13時(shí)，向智能控制器12發(fā)送電信號(hào)；智能控制器12收到信號(hào)后，向傳送帶1發(fā)出停止傳送的電信號(hào)；傳送帶1停止，使待測(cè)產(chǎn)品的位置固定；

步驟4、獲取樣品：智能控制器12控制伸縮線頭夾3的伸縮桿31伸長(zhǎng)，使伸縮線頭夾3的內(nèi)夾32和外夾33伸進(jìn)玻璃纖維卷13的內(nèi)孔之中；伸縮線頭夾3的外夾支架35順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，使玻璃纖維卷13內(nèi)孔中的自由線頭被夾?。簧炜s桿31縮短，使伸縮線頭夾3將線頭拉出到第二刀片62；固定夾10夾緊，使玻璃纖維抻成緊繃的狀態(tài)；當(dāng)伸縮線頭夾3后端的拉力傳感器14感受到玻璃纖維已經(jīng)緊繃時(shí)，向智能控制器12發(fā)送電信號(hào)；智能控制器12控制上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9伸長(zhǎng)，使上刀組6、下刀組7形成剪切作用，截取獲得一段長(zhǎng)度為1米的玻璃纖維樣品；

步驟5、稱重：智能控制器12控制上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9收縮回原位，使上刀組6、下刀組7分開，玻璃纖維樣品落在電子天平4的載物盤41上；電子天平4對(duì)玻璃纖維樣品進(jìn)行稱重后，將重量以電信號(hào)的形式發(fā)送給智能控制器12控制；

步驟6、分揀次品：當(dāng)智能控制器12判斷玻璃纖維樣品的重量不在預(yù)設(shè)合格范圍之內(nèi)時(shí)，控制次品分揀器11插入玻璃纖維卷13的內(nèi)孔，將不合格的玻璃纖維卷13抬起并移除出傳送帶1；當(dāng)玻璃纖維樣品的重量在預(yù)設(shè)合格范圍之內(nèi)時(shí)，次品分揀器11不做動(dòng)作；

步驟7、回收樣品：吸罩升降器52伸長(zhǎng)，使吸罩51下降到電子天平4的載物盤41上方0.5厘米處；啟動(dòng)氣泵54，樣品經(jīng)吸罩51、吸管53，最終被吸進(jìn)入儲(chǔ)存艙55；

步驟8、設(shè)備歸位：智能控制器12控制固定夾10張開，伸縮線頭夾3的外夾33逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，吸罩升降器52收縮回原位；關(guān)閉氣泵54；

步驟9、持續(xù)監(jiān)測(cè)：智能控制器12控制傳送帶啟動(dòng)，重復(fù)步驟3到步驟8。

圖2、圖3、圖4所示，本方法所使用的玻璃纖維線密度智能檢測(cè)裝置，包括傳送帶1、測(cè)距傳感器2、伸縮線頭夾3、電子天平4、樣品回收器5、上刀組6、下刀組7、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9、固定夾10、次品分撿器11、智能控制器12和拉力傳感器14。

智能控制器12分別與傳送帶1、測(cè)距傳感器2、伸縮線頭夾3、電子天平4、樣品回收器5、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9、固定夾10、次品分撿器11和拉力傳感器14電信息連接，所述傳送帶1表面制有定位凸起101，所述定位凸起101為半圓柱狀，定位凸起101的高度為玻璃纖維卷13直徑的四分之一，定位凸起101用于防止玻璃纖維卷13滾動(dòng)；測(cè)距傳感器2位于傳送帶1的側(cè)上方，測(cè)距傳感器2高于定位凸起101的高度且低于玻璃纖維卷13的高度，測(cè)距傳感器2用于感應(yīng)前方是否有玻璃纖維卷13，并向智能控制器12發(fā)送電信號(hào)。

伸縮線頭夾3用于將玻璃纖維卷13內(nèi)孔的線頭夾住并拉出來，伸縮線頭夾3后端設(shè)有拉力傳感器14，拉力傳感器14用于測(cè)量伸縮線頭夾3的拉力并以電信號(hào)的形式傳遞到智能控制器12；伸縮線頭夾3包括伸縮桿31、內(nèi)夾32、外夾33、內(nèi)夾支架34和外夾支架35；內(nèi)夾32安裝在內(nèi)夾支架34上，外夾33安裝在外夾支架35上；外夾支架35是圓環(huán)形，圓環(huán)形外夾支架35的外圓的直徑是玻璃纖維卷13的內(nèi)孔的直徑的0.9倍，圓環(huán)形外夾支架35的內(nèi)圓的直徑比外圓直徑小0.5～2厘米；內(nèi)夾支架34套裝在外夾支架35的內(nèi)圓里，兩者旋轉(zhuǎn)連接，內(nèi)夾支架34是圓盤形，內(nèi)夾支架34固定在伸縮桿31上，外夾支架35與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接實(shí)現(xiàn)相對(duì)內(nèi)夾支架34旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；內(nèi)夾32與外夾33的表面設(shè)有鋸齒，且二者的花紋相互配合，伸縮桿31與內(nèi)夾支架34連接；固定夾10根據(jù)智能控制器12控制實(shí)現(xiàn)開合，當(dāng)固定夾10夾口張開時(shí)，伸縮線頭夾3從固定夾10的夾口穿過，當(dāng)固定夾10夾口閉合時(shí)，用于夾緊拉出的玻璃纖維樣品。

上刀組6包括第一刀片61和第二刀片62，第一刀片61與第二刀片62相距1米，第一刀片61和第二刀片62與傳送帶1平行，第一刀片61與第二刀片62的刀刃垂直向下且均單側(cè)開刃，第一刀片61的開刃面為遠(yuǎn)離傳送帶1的一面，第二刀片62的開刃面為靠近傳送帶1的一面；上刀組6安裝在上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8上，上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8是一對(duì)電動(dòng)伸縮裝置，能夠驅(qū)動(dòng)上刀組6上下運(yùn)動(dòng)；下刀組7包括第三刀片71和第四刀片72，第三刀片71的刀刃位于第一刀片61刀刃的正下方，第四刀片72的刀刃位于第二刀片62刀刃的正下方，第三刀片71的刀刃和第四刀片72的刀刃均垂直向上且為單側(cè)開刃，第三刀片71的開刃面為靠近傳送帶1的一面，第四刀片72的開刃面為遠(yuǎn)離傳送帶1的一面；下刀組7與上刀組6可以形成類似剪刀的配合。下刀組7安裝在下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9上，下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9能夠驅(qū)動(dòng)下刀組7上下運(yùn)動(dòng)。電子天平4的載物盤41為一個(gè)直徑1米的圓臺(tái)，位于第三刀片71和第四刀片72之間。當(dāng)下刀組7的刀刃與上刀組6的刀刃接觸時(shí)，下刀組6的刀刃與伸縮線頭夾3的高度平齊，當(dāng)下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9驅(qū)動(dòng)下刀組7運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，下刀組7的刀刃低于電子天平4的載物盤41。

樣品回收器5用于將電子天平4上的玻璃纖維樣品取走或清除，樣品回收器5包括吸罩51、吸罩升降器52、吸管53、氣泵54和儲(chǔ)存?zhèn)}55，吸罩升降器52位于吸罩上方，并與吸罩51連接，吸管53兩端分別連接吸罩51和儲(chǔ)存?zhèn)}55，氣泵54安裝在吸管53上，吸罩51的大小與電子天平4的載物盤41相同，吸罩51位于電子天平4上方，可以使吸罩51上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)吸罩升降器52驅(qū)動(dòng)吸罩51運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，吸罩51下緣高于伸縮線頭夾3，當(dāng)吸罩升降器52驅(qū)動(dòng)吸罩51運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，吸罩51下緣的高度比載物盤41的高度高0.5～5厘米；次品分撿器11能夠?qū)魉蛶系牟ＡЮw維卷移除，次品分撿器11是一根直徑小于玻璃纖維卷內(nèi)孔直徑的0.8倍的長(zhǎng)桿，可以沿玻璃纖維卷13軸向伸縮移動(dòng)，且可以沿上下方向移動(dòng)。

智能控制器12用于控制傳送帶1啟動(dòng)和停止，控制固定夾10張開和夾緊，控制伸縮線頭夾3的伸縮桿31、吸罩升降器52、上刀組驅(qū)動(dòng)裝置8、下刀組驅(qū)動(dòng)裝置9收縮和伸長(zhǎng)，控制電子天平4歸零；控制伸縮線頭夾3的外夾支架35旋轉(zhuǎn)；控制次品分揀器11插入玻璃纖維卷13的內(nèi)孔，將不合格的玻璃纖維卷13抬起并移除出傳送帶1；控制氣泵54啟動(dòng)和關(guān)閉。