棉花異纖清除機是在紡織生產過程中自動清除原棉中混合異物的設備。混合異物包括丙綸絲、有色尼龍、塑料碎片、色布條、色棉線、麻繩、棕絲、毛發等。人工挑揀異性纖維不僅耗費人力、增加企業經濟成本,工作效率低下,而且白色丙綸絲與棉花顏色相近,人工挑揀更難識別,所以人工挑揀異纖很難保證紡織產品質量。為了給棉紡織企業帶來長遠、顯著的經濟效益,陜西長嶺紡織機電科技有限公司研制了CS806棉花異纖清除機(以下簡稱CS806)。
CS806整機由紫外檢測單元、可見檢測單元、電控單元、除雜單元、抽雜單元組成。并且跟據現場環境選配開棉單元及輸棉風機。該設備集機、電、光、氣技術于一體,采用4個彩色CCD相機,高速光電檢測和模式識別圖像處理技術檢測異纖、異物,利用快速高壓噴氣技術清除異纖、異物。它具有獨立可組合的紫外和可見雙模塊檢測,確保彩色和白色異纖都能被準確識別清除。
1、產品工作原理
CS806采用光電檢測原理,經過機器上端開棉機充分開松的原棉分別通過由玻璃作成的兩個矩形光電檢測區,由紫外光源和兩臺配套2K彩色相機采集具有熒光效應的白色丙綸絲等異纖的圖像信號。由高亮度可見光源和4K彩色高速相機(相機橫向最小分辨0.2mm異物,縱向掃描頻率為7 kHz /s)對棉流兩側進行光學掃描,4K彩色相機明顯提高了細小異纖的識別效率,它采集彩色異纖的光電信號,四路相機采集的圖像實時送入高速采集處理系統,可見模塊和紫外模塊均配配獨立的高速采集處理系統,它采用FPGA+DSP技術,利用光譜分析、形狀識別等各類算法在極短時間內對異纖圖像進行準確分析、處理、判別。一旦發現異纖存在則將相關信息發送給氣閥控制板,氣閥板控制驅動對應位置的高速電磁閥將帶有異纖的棉塊噴出輸棉管道。
2、產品的安裝
CS806可串聯安裝在“清花”生產線或“清梳聯”生產線中。
實踐證明原棉中的異纖只有經過充分開松后才能被暴露出來,原棉的開松度越高,棉塊越小,異纖等各類雜物越容易暴露在表面,即使夾在中間,由于棉層薄,透射光也可讓有色異纖暴露,使異纖的識別效率得到很大的提升。因此機器最好安裝在精細開棉機或最后一臺清棉機之后。
3、產品的使用
CS806是使用4K彩色相機的雙模塊產品,它主要提高了細小絲狀異纖及帶熒光丙綸絲的清除效率。同時該產品也提高了用戶操作的便捷性,它具有自主學習棉花特點的能力,跟據棉花和異纖的顏色差異,自動建立分類器;跟據光源光衰的特點,機器每隔一段時間自動進行光源校正,使光源恢復到機器出廠的最佳狀態,以上功能均無需人工干預,機器自動完成。根據棉花中混有各類異纖的情況(如塊狀異纖、絲狀異纖、帶熒光的異纖),機器設置有不同等級的檔位,調整機器對不同種異纖的靈敏程序,以及氣閥的連動功能最終均能保證機器達到清除效率的最高點。
根據CS806棉花異纖清除機的現場使用情況,我們認識到在原棉生產階段清除異纖的效果除了對清除機本身的技術水平有很高的要求外,與使用現場的眾多因素也有千絲萬縷的聯系。在棉花充分開松的條件下,一般采用尺寸面狀為1cm2、線狀為40mm×1.5mm的各種紙條混合后,從前級開棉機出口投入棉流,進行檢出率試驗,試驗結果如表1和表2所示從表1和表2的6組試驗數據中可以看出,CS806棉花異纖清除機識別并檢出異纖的能力穩定,各類異纖的平均檢出率不低于80%,滿足了用戶的使用需求。
4、產品的維護、保養
CS806采用光電檢測技術,檢測區良好的透光性,光路的穩定性直接影響產品的識別效率,受CS806棉花異纖清除機工作環境的影響,需定時打開紫外和可見檢測室門,清除玻璃上的浮花和灰塵以及檢測通道的掛花,當紫外燈和白燈管達到使用壽命時,及時更換燈管,保證良好的透光性和光路穩定性。并且統計每天噴出異纖的種類和數量,根據機器清除狀況調整相關參數,確保機器的清除效率。產品在使用中的重要功能,均自動化,無需人工操作,這大大減輕了人力,使產品的維護更加簡單。
CS806棉花異纖清除機已在多家用戶投入使用,整機性能穩定,效率良好,得到了用戶的一致好評。該設備可以完全代替人工挑揀異纖,為紡織企業節省人力,降低經濟成本,且不存在人工挑揀的各種弊端。機器的長期使用可為用戶的產品質量提供穩定可靠的保障,并為紡織企業帶來長遠利益。