基于机器视觉的玻璃纤维合股纱缺陷检测系统设计

为解决玻璃纤维合股纱制造过程中人工检测效率低和漏检率高的问题,提出一种基于机器视觉的合股纱缺陷检测方法。本文方法结合了传统算法和深度学习算法,使用传统算法对图像进行阈值分割、开运算和轮廓提取来进行预处理,然后通过计算轮廓的矩形度和高度是否在正常范围内,对图像做初步判断;采用YOLOv5深度学习算法,并使用TensorRT框架优化加速,对图像进行二次判断和缺陷定位。以合股纱缺陷检测方法为核心设计了合股纱缺陷检测系统,以Jetson Nano B01作为硬件平台,使用工业相机实时采集合股纱图像,并用继电器控制络纱机和报警灯电路的通断;软件部分包含参数设置和日志查看功能,便于在实际生产过程中调整图像清晰度以及管理检测日志。实验结果表明,本文系统的检测准确率为99.07%,相机采集和检测处理的速度满足实时检测的需求,能够有效地提高检测效率,实现合股纱缺陷的自动化检测。

精梳质量控制与减少成纱纱疵的技术措施

为减少细小纱疵和偶发性纱疵,总结了精梳质量控制与减少成纱纱疵的技术措施。影响细小纱疵的主要因素是原料品质和精梳质量。重点分析了精梳锡林齿密、精梳梳理隔距、锡林针布状态、顶梳针齿嵌花等对成纱质量的影响。试验结果表明:采用加密新型锡林,特细号精梳纱纱疵明显减少;锡林、顶梳严重嵌花会使精梳落棉率大幅增加;适当缩小锡林梳理隔距,保证纤维分离、伸直和平行,可以改善成纱质量。同时,总结了减少偶发性纱疵的技术措施。认为:减少细小纱疵的关键在于精梳的梳理质量,核心在锡林针布;提高精梳设备和运转操作技术水平,严格执行清洁操作标准,加强车间温湿度调控,是减少突发性纱疵的有效方法。

纱线疵点产生的原因分析

随着生活水平的不断提高,人们对面料手感和外观的要求越来越高,而纱线疵点直接影响面料的手感和外观。在原料及纱线品种的不断开发和发展过程中,相关设备、工艺的更新和改进能提升面料手感和外观质量,因此,有必要加强对纱线疵点的分析和控制,提高纱线质量。基于此,文章对纱线疵点产生的原因进行分析。

新型钉型刺辊针布设计及应用

为了减少纤维损伤、实现高效梳理,介绍刺辊针布梳理性能要求,分析传统刺辊针布使用存在锐度衰减快和短绒增长率高的原因,提出优化齿型设计、棱角锥齿化处理、减小齿顶面积、齿体表面强化处理等措施,开发出新型钉型刺辊针布;详细阐述新型钉型刺辊针布的设计原理、技术特征,对比分析其与传统刺辊针布梳理机采棉、纤维素纤维、再生聚酯纤维的成纱质量指标。指出:新型钉型刺辊针布具有齿体强度高、耐磨性好、衰减周期长、适纺范围广等优势;相比传统刺辊针布,新型钉型刺辊针布可减少纤维损伤,降低纱疵和落棉率,提升梳理质量。

注意力残差块引导的师生网络色织物缺陷检测算法

针对传统色织物缺陷检测重构模型存在难以保证缺陷区域的重构效果、漏检和误检率偏高等问题,提出一种注意力残差块引导的无监督师生网络色织物缺陷检测算法;从知识蒸馏角度出发,基于Wide_Resnet50_2网络设计一种具有编码-解码结构的教师-学生模型,学生网络通过恢复经过预训练的教师网络的多尺度特征增强重构能力;提出一种融合双重注意力的残差模块DARM,对特征信息进行双重权重分配的方式可以去除教师网络输出的冗余信息,进一步扩大师生网络之间对于缺陷区域的表征差异,提升模型的缺陷检测与定位能力;实验结果表明,提出的算法在YDFID-1数据集上AUPRO达到了85.8%、像素级AUROC和图像级AUROC分别达到了96.3%和98.3%;在少样本条件设置下,提出的算法在MVTec数据集上AUPRO和AUROC下降不超过4.5%,实验结果验证了该算法处理色织物缺陷检测问题的有效性以及稳定性。

USTERQUANTUM3型清纱器清纱疵点分析与跟踪

为充分发挥USTER QUANTUM 3型清纱器的清纱效能,减少布面纱线疵点,对该清纱器的清纱疵点NSLT的分析方法和来源追溯进行研究。分析了NSLT纱疵的外形特点和产生原因。研究结果表明:利用清纱器的抓纱疵功能,将纱疵收集在纱疵卡上分析纱疵来源,结合用户反馈可进一步优化清纱工艺参数;通过清纱器的“概况”功能,可以观察某个班次某种纱疵概况和每个锭子的具体情况,对波动大的纱疵应分析原因,对纱疵出现频率高的锭子应追溯纱疵来源。认为:企业应建立纱疵监控数据、模拟图跟踪机制,制定跟踪计划,一旦发现纱疵数据和纱疵模拟图变化较大,可立即启动突发性纱疵分析机制,以减少布面质量波动、原材料消耗和机物料消耗。

基于异构集成学习的棉纱纱疵定量分析方法

为解决当前棉纱纱疵定量分析方法精度低、可靠性差的问题,提出一种基于异构集成学习的纱疵定量分析方法。首先,建立基于电容传感器的纱疵检测二维动态仿真模型,分析纱疵尺寸对纱疵信号的影响规律。其次,针对非平稳、非线性的纱疵信号难处理以及纱疵量化特征不明显的问题,采用时域分析方法,提取纱疵信号的时域参数作为纱疵定量分析特征,针对传统阈值和数值分析方法对纱疵定量精度低的问题,以支持向量机回归算法和径向基神经网络算法组成初级学习器,集成梯度提升决策树为元学习器,建立用于纱疵定量分析的异构集成学习算法模型。实验结果表明,本文方法比其它单模型回归拟合方法的检测准确率提升约10%,验证了本文方法对纱疵定量分析结果的可靠性。

基于改进YOLOv5的玻璃纤维管纱缺陷检测方法

针对玻璃纤维管纱缺陷检测中存在的抗干扰能力差、检测精度低和检测速度慢的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的玻璃纤维管纱缺陷检测方法(BY-YOLO)。首先建立了高效重参数网络(ER-Net)作为主干网络对管纱缺陷特征进行优化提取,利用结构重参数化技术和精确金字塔池化模块(R-SPP)提升检测速度,减弱特征噪声信息对检测效果的影响;其次提出了深度注意力路径聚合网络(DA-PANet)作为颈部网络对管纱的多尺度特征进行融合,通过特征增强模块Depth-Mixer和注意力机制模块增强管纱缺陷特征的语义信息,提高模型对多尺度缺陷的检测能力。试验结果表明:该方法能够将玻璃纤维管纱缺陷检测的mAP值提高至94.43%,同时将其检测速度提升到103帧/s。与其他主流的检测模型相比,该研究提出的方法拥有更高的鲁棒性、准确性和实时性。

精梳锡林齿密对成纱质量的影响

探讨国产精梳锡林高、中、低齿密齿条的配置实践。根据不同品牌锡林使用情况,简单划分了高、中、低齿密锡林的界定标准,并进行了不同齿密锡林与不同小卷定量配套的成纱质量试验。结果表明:成纱棉结随着锡林齿条齿密的增加而显著降低;采用高齿密锡林同时配置超重小卷定量,会导致成纱常发性纱疵有所增加;采用Graf齿条的国产较低齿密锡林并配置重定量小卷,结合前进给棉工艺,充分利用棉卷自清洁功能去除棉结,仍能够获得较好的成纱质量水平。认为:在满足容纤量的条件下,尽可能增加锡林齿条齿密,并选择适中的小卷定量,同时配置较小的锡林梳理隔距,可使成纱常发性纱疵得到明显降低。

基于双传感器融合的纱疵检测技术

为提高纱疵检测精度及分级水平,介绍电容式检测和光电式检测的原理和特点,提出基于双传感器融合的检测技术,详述其电容检测电路、光电检测电路和CAN通信电路、主控制器的处理软件流程的设计、工作原理及优势等;基于该技术开发出双传感器融合的纱疵检测系统,并用其对14.7 tex紧密纺纯棉纱线进行测试。指出:基于双传感器融合的纱疵检测技术,结合了电容式检测和光电式检测的优势,仅通过1次检测便可获得疵点信息,减少了多传感器或多次测量对于纱体的损伤,可为纱疵检测提供更准确、更全面的检测信息;但其对于叶屑等植物纤维和长度小于2 mm的异色目标未做判断,需进一步优化。

自动络筒机在线控制关键参数分析

为了清除细纱管纱中的纱疵和杂质并卷绕成筒纱,改善筒纱质量,阐明自动络筒机在线控制的关键环节,即细纱管纱踢管的数量、络筒时剪切和打结次数、漏切纱疵和100 km纱疵统计,详细分析其作用.指出:应对每班次踢管纱分疵点统计处理,结合生产品种、清纱参数、残留纱疵数量等因素,实施纱线隔离和区分,利用疵点倒查质量事故原因;在保证自动络筒机生产效率的条件下,结合管纱偶发性纱疵数量、大小和长度等设置清纱参数;保证纱疵剪刀的锋利度及自动络筒机的清洁,稳定车间温湿度,合理调节纱线卷绕张力,避免自动络筒机发生误切、漏切纱疵;100 km纱疵实时控制能有效防止后工序因纱线疵点造成的危害和质量波动.

偶发性纱疵成因与控制

为有效控制偶发性纱疵、确保成纱质量,介绍偶发性纱疵分类分级标准、成因及危害;详细分析从合理配棉、各工序工艺配置、设备状态、操作管理等方面应采取的有效控制措施;阐明配棉工序应重点控制原料中短绒含量;清花工序应减少纤维损伤,降低短绒含量;梳棉工序应选用优质针布,提高生条质量;精梳工序应保持通道光洁,顶梳、锡林无损伤,精梳滤尘风量、风压正常;并条工序采用顺牵伸工艺;细纱工序减少机械波的产生,加强空调管理;络筒工序合理调整电子清纱器灵敏度;操作管理中做到清洁到位、方法正确,杜绝不良防纱疵行为引起清洁类纱疵等。指出:控制偶发性纱疵是一项系统工程,要从纱疵产生的机理进行分析,建立严格的控制体系,强化精细管理、优化工艺、更换新型纺纱器材专件,使纱疵降至最低,确保成纱质量。

C 70型梳棉机产量与梳理质量探析

为了促进梳棉机向更高速高产和纺纱质量稳定相结合的方向发展,介绍高质量混配棉、一般质量混配棉和低质量混配棉的特性,对比C 70型梳棉机不同产量情况下,梳理3种不同质量混配棉的梳棉条质量和纺CJ 18.2 tex纱成纱质量指标,分析C 70型梳棉机在不同产量时与梳棉条质量和棉纱质量的关系。指出:纺纱厂高速高产和质量稳定的前提条件是设备具有高速高产能力和原棉质量、原棉混配质量稳定可靠;梳棉机产量提高不影响高质量混配棉和一般质量混配棉的半制品、成纱和织物质量,低质量混配棉高速高产需优选纺纱品种和纺纱型式;随着纺纱技术的进步,也会实现高速高产梳棉机在线质量全控制。

并条机并合数与棉纱和织物质量的关系

为了提高半制品、棉纱和织物质量,通过试验对比有自调匀整系统并条机和无自调匀整系统并条机,采用不同并合道数、并合根数时的普梳棉条、精梳棉条、棉纱和织物质量,分析其对纱疵的影响并提出解决方法。指出:纺纱设备和器材的发展,推动了纺纱在线控制技术的发展,在线控制技术的发展为后工序棉纱疵点的控制提供了指导,纺纱厂需根据生产实际确定并条工艺;染色不匀和横条疵点与并条机并合道数和并合根数关系密切,无论并条机是否带有自调匀整系统,使用2道并条6根并合或8根并合工艺,均有利于减少棉纱细小纱疵、控制织物染色不匀和横条疵点;在确保设备状态良好的情况下,优选并条机并合道数和并合根数,是稳定后工序棉纱和织物质量的根本。

提高自动络筒机效率的措施

为了提高自动络筒机效率,以AC-X5型托盘式自动络筒机为例,结合纺CJ 14.5 tex,T/M 80/2015.5 tex,C/T 60/4018.3 tex纱的机台整车数据、单锭络筒数据以及机台时间跨度,分析100 km切疵数、重复打结次数等对络筒效率的影响,提出提高自动络筒机效率的解决措施.指出:单锭管纱条干CV值差、重复打结次数过高、单锭100 km切疵数偏高均会造成络筒效率低;通过提高管纱卷装容量和质量、合理设置与优化络筒工艺参数、加强设备管理和运转管理,机台平均络筒效率显著改善;提高自动络筒机效率是系统工程,需结合实际查明原因并制定措施.

电子清纱器参数设定及布纱疵控制

通过对纱疵分级、电子清纱器清纱参数的设定及 10万m纱疵数与布面纱疵评分之间关系的研究 ,提出建立纱疵分级仪专家分析系统的构思 ,运用纱疵分级仪测出的 10万m纱疵数 ,预测布面匹扯分质量 ,指导电子清纱器参数的设定 。

纱线检测中光电传感器及其前置放大器设计

针对当今纱线检测中"色纱疵"难以检测的问题,设计了一种新型的光电传感器。通过专门的反射光检测通路感知由纱线反射回来的光强的变化,根据接收到的光强变化,判断有无纱疵。设计了前置放大电路,通过实验验证了该系统的可行性。

E65型精梳机喂棉工艺研究

分析精梳机喂棉长度、小卷定量对梳理效果、精梳落棉率及分离接合质量的影响。在E65型精梳机上采用不同的给棉长度及小卷定量,进行了CJ14.6tex纺纱工艺参数对比试验,测试了精梳落棉率、精梳台时产量、成纱条干、成纱千米细节、成纱千米粗节、成纱千米棉结。结果表明:在新型高效精梳机上,采用较小的喂棉长度及较大的小卷定量,可提高精梳机的梳理效果、改善成纱质量。

十万米纱疵的分析与控制

根据十万米纱疵出现的几率以及纱疵的产生原因和危害性 ,对十万米纱疵进行了分类 ,并指出了原料纱疵、牵伸纱疵、操作管理纱疵对织物外观不同程度的危害性。讨论了不同组织特点的织物对十万米纱疵的不同要求 ,力求根据织物特点确定棉纱纱疵的数量和分级 ,以便合理确定纺纱工艺 。

№21C型络筒机常见问题及解决措施

总结№21C型络筒机在使用过程中的常见问题及解决方法。通过分析捻接失误率过高、退绕不良、筒管飞脱、突发性纱疵的产生原因,提出了这些问题的具体解决措施,并指出:通过有效控制络筒机常见问题,优化清纱工艺参数、加强清洁工作、合理控制温湿度,可以达到挖掘自动络筒机潜能,提高劳动效率和产品质量的目的。