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CS806棉花异纤清除机的原理及应用

发布时间: 2013-07-02 来源: 作者:
    棉花异纤清除机是在纺织生产过程中自动清除原棉中混合异物的设备。混合异物包括丙纶丝、有色尼龙、塑料碎片、色布条、色棉线、麻绳、棕丝、毛发等。人工挑拣异性纤维不仅耗费人力、增加企业经济成本,工作效率低下,而且白色丙纶丝与棉花颜色相近,人工挑拣更难识别,所以人工挑拣异纤很难保证纺织产品质量。为了给棉纺织企业带来长远、显著的经济效益,陕西长岭纺织机电科技有限公司研制了CS806棉花异纤清除机(以下简称CS806)。
  CS806整机由紫外检测单元、可见检测单元、电控单元、除杂单元、抽杂单元组成。并且跟据现场环境选配开棉单元及输棉风机。该设备集机、电、光、气技术于一体,采用4个彩色CCD相机,高速光电检测和模式识别图像处理技术检测异纤、异物,利用快速高压喷气技术清除异纤、异物。它具有独立可组合的紫外和可见双模块检测,确保彩色和白色异纤都能被准确识别清除。

1、产品工作原理
  CS806采用光电检测原理,经过机器上端开棉机充分开松的原棉分别通过由玻璃作成的两个矩形光电检测区,由紫外光源和两台配套2K彩色相机采集具有荧光效应的白色丙纶丝等异纤的图像信号。由高亮度可见光源和4K彩色高速相机(相机横向最小分辨0.2mm异物,纵向扫描频率为7 kHz /s)对棉流两侧进行光学扫描,4K彩色相机明显提高了细小异纤的识别效率,它采集彩色异纤的光电信号,四路相机采集的图像实时送入高速采集处理系统,可见模块和紫外模块均配配独立的高速采集处理系统,它采用FPGA+DSP技术,利用光谱分析、形状识别等各类算法在极短时间内对异纤图像进行准确分析、处理、判别。一旦发现异纤存在则将相关信息发送给气阀控制板,气阀板控制驱动对应位置的高速电磁阀将带有异纤的棉块喷出输棉管道。

2、产品的安装
    CS806可串联安装在“清花”生产线或“清梳联”生产线中。
    实践证明原棉中的异纤只有经过充分开松后才能被暴露出来,原棉的开松度越高,棉块越小,异纤等各类杂物越容易暴露在表面,即使夹在中间,由于棉层薄,透射光也可让有色异纤暴露,使异纤的识别效率得到很大的提升。因此机器最好安装在精细开棉机或最后一台清棉机之后。

3、产品的使用
    CS806是使用4K彩色相机的双模块产品,它主要提高了细小丝状异纤及带荧光丙纶丝的清除效率。同时该产品也提高了用户操作的便捷性,它具有自主学习棉花特点的能力,跟据棉花和异纤的颜色差异,自动建立分类器;跟据光源光衰的特点,机器每隔一段时间自动进行光源校正,使光源恢复到机器出厂的最佳状态,以上功能均无需人工干预,机器自动完成。根据棉花中混有各类异纤的情况(如块状异纤、丝状异纤、带荧光的异纤),机器设置有不同等级的档位,调整机器对不同种异纤的灵敏程序,以及气阀的连动功能最终均能保证机器达到清除效率的最高点。
  根据CS806棉花异纤清除机的现场使用情况,我们认识到在原棉生产阶段清除异纤的效果除了对清除机本身的技术水平有很高的要求外,与使用现场的众多因素也有千丝万缕的联系。在棉花充分开松的条件下,一般采用尺寸面状为1cm2、线状为40mm×1.5mm的各种纸条混合后,从前级开棉机出口投入棉流,进行检出率试验,试验结果如表1和表2所示从表1和表2的6组试验数据中可以看出,CS806棉花异纤清除机识别并检出异纤的能力稳定,各类异纤的平均检出率不低于80%,满足了用户的使用需求。

4、产品的维护、保养
  CS806采用光电检测技术,检测区良好的透光性,光路的稳定性直接影响产品的识别效率,受CS806棉花异纤清除机工作环境的影响,需定时打开紫外和可见检测室门,清除玻璃上的浮花和灰尘以及检测通道的挂花,当紫外灯和白灯管达到使用寿命时,及时更换灯管,保证良好的透光性和光路稳定性。并且统计每天喷出异纤的种类和数量,根据机器清除状况调整相关参数,确保机器的清除效率。产品在使用中的重要功能,均自动化,无需人工操作,这大大减轻了人力,使产品的维护更加简单。
  CS806棉花异纤清除机已在多家用户投入使用,整机性能稳定,效率良好,得到了用户的一致好评。该设备可以完全代替人工挑拣异纤,为纺织企业节省人力,降低经济成本,且不存在人工挑拣的各种弊端。机器的长期使用可为用户的产品质量提供稳定可靠的保障,并为纺织企业带来长远利益。