利用AI技术的单锭检测系统——老方日记（四）

编者按：

2024-10-17，上海，青浦，多云。

上海纺机展进入第四天，参观者大幅下降，展商开始相互交流，“自娱自乐”。

AI视觉断纱断丝检测系统

细纱断头单锭检测和粗纱停喂，近几年已经成为细纱机的标配。但对于检测方式，有不同的技术路径，有光电式和电磁式之分，从实际使用情况看，各有利弊，老方在此不再赘述。到目前为止，氨纶包芯纱也已经采用了断丝自停装置。

今年纺机展，江苏格罗瑞科技展出了一款“AI视觉断纱断丝检测系统”，使老方眼睛一亮。这是个什么概念？它是在细纱机粗纱架外侧安装了一个高清摄像头，摄像头可以检测到24个锭子，摄像头每秒拍摄3次，当细纱发生断头时，系统在3秒钟内就可以锁定断头位置。

这套技术是格罗瑞和百度合作，利用百度AI识别算法，快速准确地从图像数据中提取与断头断丝相关的特征，判断断头。综合百度视觉AI识别技术，这套系统不仅能够检测到细纱是否断头，氨纶丝是否断丝，还可以检测到皮辊是否绕花，粗纱是否被拉断，并及时作出报警处理，帮助挡车工更加精准地处理各种不正常情况。

老方看好这套系统的前景，因为从原理上是说得通的。现在也许还在初级阶段，但随着时间的推移，通过不断优化和调整模型的参数和结构，利用深度学习模型对提取特征进行训练和学习，各种判断会更加精准，这套系统就会更加成熟。

和现在大量使用的单锭断头检测系统相比，这套系统好像不能检测到弱捻纱。当然，理论上摄像头够高清，拍摄速度够快，是可以检测到纱线表面纤维的倾斜角度或气圈形态的变化，从而判断成纱捻度是否到达预定要求的。

业界首创的全自动皮辊清洗机

皮辊是非常重要的纺纱器材，皮辊的好坏直接影响成纱质量，所以皮辊房一直是纺纱技术管理的重点。这些年，皮辊房装备的自动化程度得到了很快的提高，自动磨皮辊、自动上涂料等，但皮辊清洗一直是靠人工完成的。今年纺机展无锡立达推出了一款FQXS-1000型全自动皮辊清洗机。

现场，无锡立达的技术人员为老方演示了皮辊清洗的全过程。皮辊装盘后放入指定位置，清洗机便开始工作，首先是对皮辊进行预清洁，采用长毛刷辊+上吸下吹，把依附在皮辊表面的飞花等清理干净，飞花等由滤尘袋收集。然后采用海绵圆刷对皮辊表面进行抛刷，清洗机配有清洗液桶。抛刷后的皮辊采用毛巾对清洗液残液进行清抛，并配有清水喷嘴和吸水机，使得毛巾保持干净。然后采用六组吸水辊对皮辊表面的水渍进行吸干，并配有加热系统，使吸水辊保持良好的吸水效能。清洗完成后的皮辊被自动送到指定位置，便于使用。

这款全自动皮辊清洗机，应该是行业首创。这款设备可以解放皮辊房擦洗皮辊的繁重工作，大幅减轻皮辊房的工作量，可为企业降低用工成本。据介绍，展会现场有多家企业表示原意使用这款设备。

升级换代的精亚蜂窝滤尘

除尘，是纺纱工艺的重要组成部分，如果除尘系统出现问题，那么成纱质量也会随之出现各种问题。精亚蜂窝除尘是行业用得最多的除尘装置，这次纺机展上，精亚展出了一款升级换代的蜂窝除尘机组。

升级后的机组有哪些改变呢？一是后面的主风机由C型改为A型，并采用永磁电机，有明显的节能效果。二是与科研机构合作重新开发了蜂窝吸嘴风机，使风机在功率没有增加的前提下大幅增加了负压，吸嘴对滤料的清洁程度大幅提升，从而提升了滤料的使用寿命，吸嘴进出滤尘袋的速度也加快了，滤尘袋清洁周期也缩短了，整个滤尘机组的阻力也减小了，相同情况比较，有明显的节能效果，同时还提升了处理后空气的清洁程度。三是采用液晶显示屏，各阶段的负压等参数均可在屏幕上显示。四是通过了国家防爆认证，应该是全国首家拿到此证的滤尘机组。

国产化的并条自调匀整

并条机采用自调匀整技术已经是纺纱企业的标配，并条自调匀整曾经是中国纺织的一个痛点，那时拥有并条自调匀整技术的只有瑞士立达、德国特吕、瑞士乌斯特等少数几家国外公司。立达和特吕只是自用，国内并条机配的自调匀整几乎都是乌斯特的。老方在工厂工作时，曾经因并条自调匀整故障导致停机2周，回想起来还无比痛苦。

今年纺机展，老方发现有很多家企业都有展出并条自调匀整改造技术，如沈阳宏大、江阴长纺、青岛艾菲特、晋州中景等，可以对国内FA306等型号的并条机进行加装改造。这些企业均表示业务还不错，对那些买不起高端装备的企业来说，这也许是一个权宜之计，也许认为这已经能够满足产品质量的控制要求，如转杯纺。

老方赞同百花齐放，不同层面的企业有不同的需求，有市场就有销售。希望提供并条自调匀整改造技术的企业能够潜心研究，在准确性、稳定性、可靠性上更上一层楼。

AGV智能搬运机器人

在这个科技快速发展的时代，纺织企业还有许多人工搬运操作，不仅效率低下，而且很难招到工人。为此，很多机械制造企业瞄准这一市场需求，开始研发AGV运输小车来取代人工搬运工作。但在纺纱车间使用AGV运输小车，对小车运行路线、运输物品定位的精度等具有较高的要求。

今年纺机展，安徽凌坤智能科技有限公司展出了他们的AGV搬运系统，并进行现场演示，吸引了很多参观者。

据介绍，凌坤这套系统可以涵盖整个纺纱工艺流程，从原料进车间开始，到生条搬运、熟条搬运、细纱管纱箱搬运，直至筒纱进仓搬运等。

这套系统基于机器学习和视觉的目标检测识别定位技术，末端定位精度可达±5mm，增强了机器人的环境适应能力，实现了高精度的定位与导航能力。无需改动现场环境即可精准定位、自主导航、自主避障、自动作业、自动充电，适用于动态、多变等纺织企业的复杂应用场景。

管纱尾纱去除机

随着细纱和络筒生产速度的提高及管纱自动找头系统的应用，一些细纱管上不可避免地会出现残留的尾纱，如果人工处理，不但生产效率很低，而且容易把纱管割伤，影响后续管纱的顺利退绕，从而形成恶性循环。如果用锋利的钩刀处理管纱残留尾纱，一不小心就会伤到手，造成工伤事故。

本次展会上，铜陵松宝、安徽天纺等都展出了去除管纱尾纱的设备，虽然叫法上有所不同，但基本功能和原理大同小异，就是先将管纱尾纱握持住，然后用气缸推动纱管小头，从而将缠绕在纱管上的尾纱退脱下来。这项技术对员工和纱管的保护将起到积极的作用。

无下皮圈纺纱技术

得昌纺机今年在山东同大的细纱机上展示了“匀易纺”，所谓的匀易纺是采用了双曲面下凹式下销，和凸型上销加网格圈，取消了传统的上下皮圈，这样一种新奇的纺纱方式，也许很多人会不理解。老方在车上实际拔了匀易纺和常规纺的两个管纱，感觉匀易纺的管纱毛羽明显比较少。

取消了上下皮圈的匀易纺，应该可以节省皮圈消耗，方便了设备维修和品种翻改，使得挡车工操作也方便了，可以节省用工。据介绍，匀易纺的成纱条干、棉结、毛羽、强力都得到了明显的改善，还节约了5-7%功耗。

齿距角度不等的复合针布

目前，纺纱市场经历了显著变化，企业从传统的少品种、大批量生产模式转向了小批量、多品种生产模式。这种转变带来了更频繁的品种更换和纤维特性的巨大差异，尤其是在纤维长度、表面摩擦系数、弹性模量等方面的差异，对纺纱企业梳理针布的适应性提出了极高的要求，传统的普通针布难以同时满足不同性质纤维的梳理需求。老方对此感同身受，老方曾经多次和针布供应商探讨能否提供多用途通用型针布。

光山白鲨在本次展会上推出了一款创新的复合型锡林针布，这款新型针布能够很好地适应这些挑战。

与传统针布要求针齿的角度、齿距、齿深必须严格一致的常规标准不同，这款复合针布采用了一种独特的设计：总齿高相同，但角度、齿距、齿深不同的两种针齿间隔配置，形成了一个小齿和一个大齿交错排列的形式。

这样的设计方式，旨在实现梳理与转移兼顾的目的，既要保证梳理质量，又能够保证纤维在两针面间顺利转移的双重效果，以提高对不同纤维的适应能力。大齿有较强的握持能力但转移能力较弱，而小齿则相反，具有较强的转移能力但握持能力较弱。小齿距有助于提高对短纤维的梳理效果，而大齿距则有助于改善长纤维的梳理质量。

据悉，这种复合针布已经在几家知名企业中投入使用，实践证明它对各种纤维都具有良好的适应性，并且产品质量非常稳定。

老方将继续撰写纺机展日记，深度解读行业热点技术，敬请关注。

来源：中国纱线网

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