Устройство для обнаружения обрыва основы световым пучком без отпускных проволок Zhisuo
Первое в отрасли бесконтактное оптическое обнаружение обрыва основы: точность обнаружения ≥99,9%, коэффициент ложных срабатываний ≤0,18%, отклик ≤0,3 с, точное определение номера оборвавшейся нити основы. Конструкция без отпускных проволок — не требует повторной заправки при смене рисунка, количество ткацких станов на оператора растёт с 25 до 40, окупаемость инвестиций за 1,5–2 месяца.
Обзор продукта
«Оптическое устройство лучевого контроля обрыва основы без ламельных приборов Zhisuo» — собственная разработка Zhisuo Zhikong (заявка на изобретение № CN202610310917.4 / публикация заявки № CN122358386A; заявка опубликована и вступила в стадию существенной экспертизы). На основе собственного принципа детектирования пяти стадий движения наматывания со смещением активный луч проходит навстречу между верхним и нижним слоями основной пряжи, осуществляя бесконтактное оптическое распознавание пяти стадий движения оборванного конца: мгновенное втягивание → хаотичное колебание → попеременное переплетение → самоблокирующееся наматывание → стабильное смещение. Полностью отказавшись от механического контакта традиционных ламельных приборов, устройство исключает истирание основной нити и рост обрывности, вызванный ламелями, и предлагает передовое в мире решение по контролю обрыва основы для водоструйных, воздушно-реактивных и рапирных ткацких станков, повышая стабильность работы станков и качество суровья.
Ключевые функции
Бесконтактный оптический контроль
Активный световой пучок пропускается между верхним и нижним слоями основы, не оказывает никакого механического воздействия на нити — нулевой износ.
Быстрый отклик в течение ≤0,3 с
Ткацкий стан мгновенно останавливается в течение 0,3 с после обрыва основы, устраняя длинные полосы бракованной ткани, и поднимая коэффициент первосортной серой ткани на 20–25%.
Точность обнаружения ≥99,9%
Высокоточное оптическое распознавание с коэффициентом ложных срабатываний ≤0,18% в типичном сценарии, точное определение номера оборвавшейся нити основы.
Нулевой механический износ, не требует технического обслуживания
Нет отпускных проволок и нет механических точек контакта — долгая работа без технического обслуживания и замен, устойчиво к пуху, высокой влажности и вибрации.
Беспроводной LoRa + интеграция с MES
Поддерживает сетевое подключение через интерфейс LoRa; данные обрыва основы напрямую поступают в MES, которая автоматически рассчитывает эффективность работы ткацких станов и выработку операторов.
Совместимость со всеми типами ткацких станов
Совместимо с гидравлическими, пневматическими и ремизными ткацкими станами; подходит как для новых, так и для старых ткацких станов, крепление магнитом N52.
6 ключевых показателей, окупаемость инвестиций на виду
Ниже приведены выводы по типичному сценарию клиента для гидравлических ткацких станов масштабом 100 ед.; фактические показатели незначительно колеблются в зависимости от рисунка ткани в цехе, скорости ткачества и уровня управления.
Разовые инвестиции 128 тыс. юаней, чистая прибыль 80–120 тыс. юаней за один год
Расчёты на основе реальных сценариев клиентов, цифры выдерживают проверку: экономия затрат на труд + снижение потерь качества + меньше потерь из-за остановок и повторной обработки — все три фактора складываются в значительную выгоду.
Не простая проверка «есть нить / нет нити» — первое в мире распознавание пяти стадий движения с намоточным смещением
Портфель базовых государственных патентов на изобретение из 10 шт., с принципом обнаружения, превосходящим традиционные решения — это жёсткая сила, которую конкуренты не могут скопировать в краткосрочной перспективе.
Обнаружение намоточное смещение оборвавшейся нити, а не простое состояние «есть нить / нет нити»
Оборвавшаяся нить проходит полное пятистадийное движение: мгновенное сокращение → случайное колебание → чередующееся переплетение → самоблокирующаяся намотка → стабильное смещение. Устройство пропускает активный световой пучок между верхним и нижним слоями основы, в реальном времени фиксирует изменения оптических характеристик на каждой стадии и после комплексной оценки выдаёт сигнал обрыва основы, полностью избегая ложных срабатываний, вызванных пухом, ворсинками и каплями воды.
Обнаружение активным световым пучком — световой пучок пропускается между верхним и нижним слоями основы, не касается нитей
Излучатель и приёмник расположены по обе стороны сверху и снизу слоёв основы; световой пучок проходит через среднюю зону между слоями основы, не оказывая никакого механического воздействия на нити. Устойчиво к длительному влиянию накопления пуха, высокой влажности и вибрации ткацкого стана; оптический объектив достаточно протирать один раз за смену для стабильной работы.
Конструкция без отпускных проволок — при смене рисунка не требуется повторная заправка нитей
С традиционными решениями с отпускными проволоками при каждой смене рисунка требуется продеть все нити основы через отпускные проволоки по одной — это трудоёмко, затратно по времени и сильно подвержено ошибкам, совершенно не подходит для ритма производства гидравлического ткачества с высокими номерами, множеством рисунков и быстрыми сменами. Решение Zhisuo предлагает нулевая операция заправки нитей — готово к использованию как только установлено, разница в эффективности огромная.
Технические характеристики
Данные обрыва основы напрямую соединяются с MES, ИИ автоматически анализирует причины + профилактическое техническое обслуживание
Датчики не являются обособленными: каждое событие обрыва основы обратно влияет на управленческие решения — это то, что не могут сделать конкуренты, предлагающие только аппаратное обеспечение.
События обрыва основы поступают через LoRa-шлюз напрямую в систему текстильной MES, без ручного ввода:
Встроенная большая модель ИИ, нативная для текстильной отрасли, выполняет интеллектуальный корреляционный анализ исторических данных обрыва основы:
Области применения
Цех гидравлических ткацких станов
Стабильно работает в условиях высокой влажности, решает проблему коррозии и отказа отпускных проволок, подходит для цехов ткацких станов масштабом 500–5000 ед.
Цех пневматических ткацких станов
Точное обнаружение обрыва основы в сценариях высокоскоростного ткачества, снижает износ основы, поднимает коэффициент первосортной серой ткани
Цех ремизных ткацких станов
Так же подходит для тяжёлых тканей, малых партий и множества рисунков — конструкция без отпускных проволок обеспечивает нулевое время заправки при смене рисунка
Сравнение с традиционными отпускными проволоками
Основа для расчётов в типичных сценарияхСравнительные данные ниже — совместные оценки на основе внутренней симуляционной валидации Zhisuo Zhikong и типичных сценариев пилотных клиентов. Фактические результаты колеблются в зависимости от влажности цеха, номера нити, модели ткацкого стана и привычек работы рабочих, предоставляются исключительно как справочная информация для выбора.
Интеллектуальная собственность
На основную технологию данного продукта подана заявка на изобретение (№ заявки CN202610310917.4 / № публикации CN122358386A, опубликована и находится на существенной экспертизе), вокруг бесконтактного оптического контроля обрыва основы сформирован полный патентный пул. Итого по компании: 10 изобретательских патентов · все на существенной экспертизе; 1 авторское право на ПО зарегистрировано (рег. № 2026SR1016542), ещё 2 на рассмотрении; 9 патентов на полезную модель · принято к рассмотрению; технологическое МСП включено в реестр; предприятие по стандартам управления ИС провинции Цзянсу.
Полный заводской контроль + MES цеха · Сквозной цикл данных обрыва основы от конца до конца
Устройство для обнаружения обрыва основы световым пучком — не обособленный датчик: его базовые значения фиксируются через контроль Station-Test на заводском конце, а после подключения к текстильной MES в цехе клиента события обрыва основы, реакции операторов и связанные задания можно отслеживать и анализировать на одной и той же панели.
Перед поставкой каждое устройство проходит сбор базовых значений и постоянную фиксацию пятисостоятельной записи SN; заводские калировочные значения данного устройства и его события обрыва основы на месте клиента могут сопоставляться и анализироваться по UID.
События обрыва основы, время обработки оператором, OEE каждого ткацкого стана, связанная выработка и партии поступают через LoRa-шлюз в панели MES и модуль прослеживаемости качества, поддерживая принятие решений в цехе.
Помогает ткацким предприятиям сделать первый шаг в интеллектуальной трансформации, цифровизации и сетевом подключении
В соответствии с текущим темпом развёртывания интеллектуальной трансформации, цифровизации и сетевого подключения, требованиями промышленных интернет-платформ к сбору данных и направлением зелёного производства с энергосбережением и снижением затрат, устройство для обнаружения обрыва основы световым пучком может служить для ткацких предприятий недорогим входом при переходе от ручного обхода ткацких станов к переднему краю цифрового сбора данных.
Типичный сценарий интеллектуальной трансформации
Заменяет чисто ручной обход традиционных отпускных проволок, размещает точки бесконтактного оптического сбора данных на гидравлических / пневматических / ремизных ткацких станах как один из лёгких, легко развёртываемых вариантов на первом этапе цифровой модернизации цеха (оценка типичного сценария; фактический путь зависит от плана трансформации каждого предприятия).
Платформа данных промышленного интернета
События обрыва основы, время отклика ткацкого стана, метки причин остановки — всё это может поступать через LoRa-шлюз в промышленную интернет-платформу предприятия или собственную MES, формируя фундаментальный слой данных в измерении переднего края обнаружения (форма интеграции зависит от реальной платформы предприятия).
Зелёное производство и энергосбережение
По сравнению с расходом расходуемых материалов и простоем для замены, вызванными длительным износом металлических отпускных проволок, бесконтактное решение без технического обслуживания помогает сократить соответствующий расход материалов и потерю энергии во время остановок (результат оценки типичного сценария; фактический эффект энергосбережения зависит от рабочих условий предприятия).
12 вопросов о выборе / установке / использовании / техническом обслуживании
Собрано из самых частых вопросов на предраспродажных консультациях Zhisuo Zhikong; параметры и выводы, помеченные как «типичный сценарий», основаны на внутренней симуляционной валидации плюс совместных оценках с пилотными цехами.
FAQ1 · Как измеряется скорость отклика при обрыве основы «≤0,3 с»? Достигается ли она стабильно при всех условиях работы?
Условия теста (типичный лабораторный сценарий):
При комнатной температуре 25 ℃, стабильном питании DC 24 В, равномерном движении основы через световой тракт и использовании симулятора ручного запуска обрыва нити зарегистрировано время отклика при 1000 последовательных запусках; 95-й процентиль составил ≤0,3 с, более высокий предел не превысил 0,5 с.
Факторы в реальных цехах, которые могут повлиять на отклик:
Время отклика увеличится, если пульсация напряжения в цеховой сети слишком велика, температура окружающей среды выходит за пределы рабочего диапазона -20 ℃ – 60 ℃, или поверхность оптического объектива закрыта пухом. Рекомендуется проводить визуальную очистку объектива один раз за смену (рекомендация для типичного сценария).
Основа для расчётов:«≤0,3 с» — это результат 95-го процентиля для типичного лабораторного сценария, не является обязательством по абсолютному значению для каждого отдельного события обрыва основы.
FAQ2 · Охватывает ли точность обнаружения «≥99,9%» и коэффициент ложных срабатываний «≤0,18%» такие помехи, как пух, ворсинки, капли воды и загрязнение объектива?
В типичных сценариях (обычные скорости на гидравлических / пневматических ткацких станах, очистка объектива один раз за смену, влажность цеха 40%–85% RH) более 99,9% реальных событий обрыва основы с диаметром в пределах спецификации обнаружения распознаются за короткое время и вызывают остановку / сигнализацию, при этом коэффициент ложных срабатываний поддерживается в пределах 0,18%.
Пух, ворсинки, капли воды и явное накопление пыли на объективе относятся к области routine maintenance и контроля окружающей среды, и не охватываются определением типичного сценария выше, и находятся вне области применения показателя 99,9%. Пользователи могут минимизировать такие ложные / пропущенные срабатывания, установив процедуру протирки объектива за каждую смену.
FAQ3 · В чём точная основа для формулировок «нулевой механический износ, не требует технического обслуживания»? Разве оптический объектив не нужно протирать?
«Нулевой механический износ» указан по отношению к традиционным решениям с отпускными проволоками: это устройство не использует какие-либо металлические пластины / контакты, находящиеся в прямом физическом контакте с основой, поэтому нет ни длительного трения и износа между «отпускной проволокой и нитью основы», ни затрат на замену после деформации или коррозии пластин.
«Не требует технического обслуживания» — это также утверждение об отсутствии необходимости замены деталей по отношению к решениям с отпускными проволоками: после того как корпус устройства установлен и закреплён, изнашиваемые части не нужно заменять на каждом ткацком стане, как в традиционных решениях; простая визуальная / продувная очистка поверхности оптического объектива за каждую смену всё же рекомендуется (это относится к routine maintenance окружающей среды, не является техническим обслуживанием в смысле «заменяемых деталей»).
FAQ4 · Можно ли установить напрямую на гидравлические / пневматические / ремизные ткацкие станы? Нужно ли модифицировать электрический шкаф ткацкого стана?
Комплект адаптации — это комплект из трёх элементов: «крепление магнитом N52/N35 + отбор питания DC 24 В + передача по LoRa»:
Гидравлические / пневматические / ремизные ткацкие станы можно установить, если поперечина имеет плоскую металлическую поверхность для магнитного крепления; если нет, можно изготовить на заказ алюминиевый кронштейн (предусмотренный вариант).
Питание — DC 24 В, можно взять с клеммного блока 24 В в электрическом шкафу ткацкого стана; Без изменений в главной управляющей цепи и без вмешательства в цепь аварийной остановки, логика остановки при обрыве основы реализуется через параллельное подключение к существующим дискретным сигналам.
Если в цехе нет шлюза LoRa, устройство можно сначала использовать локально в автономном режиме (события обрыва основы напрямую вызывают сигнал торможения / остановки на данном стане и записываются в локальный журнал), а подключение шлюза к MES можно добавить позже.
FAQ5 · Могут ли беспроводные сигналы LoRa проникать через стены цеха? Какова приблизительная типичная дальность покрытия?
Проникновение через стены / дальность покрытия LoRa сильно зависят от материалов стен, плотности металлического оборудования, высоты установки шлюза и источников помех на месте (преобразователи частоты / серводвигатели / сварочные аппараты), универсального показателя нет.
Типичный открытый цех: при установке шлюза на высоте более 3 м от пола стабильное покрытие масштабом в несколько сотен метров;
Старые цеха с множеством железобетонных перегородок: рекомендуется планировать по одному шлюзу на пролёт цеха, или сначала провести полевые беспроводные исследования.
Zhisuo Zhikong может предоставить шаблон полевых беспроводных исследований для типичного сценария на этапе предпродажной подготовки, пользователи также могут самостоятельно использовать стандартные инструменты тестирования LoRa для проведения собственной полевой оценки.
FAQ6 · Питание — DC 24 В? Широкий диапазон напряжения? Потеряются ли данные при отключении питания в цехе?
Номинальное питание — DC 24 В, типичный рабочий диапазон напряжения DC 12 В–28 В (широкое напряжение, адаптировано к обычным колебаниям напряжения 24 В питания ткацкого стана).
Внутри устройства есть кэш журналов: события обрыва основы, метки времени, состояние сигнализации и т.д. записываются в локальную энергонезависимую память; после нормального отключения питания в цехе и последующего включения уже сохранённые исторические журналы не потеряются. Если требуется отсутствие отключения питания в течение секунд, рекомендуем пользователям дополнительно подобрать промышленный DC 24 В ИБП со стороны электрического шкафа ткацкого стана (выбор со стороны пользователя, не является стандартной комплектацией устройства).
FAQ7 · Какое потребление энергии? Вызовет ли массовая установка заметное увеличение нагрузки на цеховую электросеть?
Типичное потребление энергии на одно устройство ≤ 0,6 Вт (дежурный режим + обычный контроль), пиковое потребление при срабатывании реле / светодиода во время сигнализации ≤ 1,5 Вт (миллисекундное).
При расчёте для цеха масштабом 1000 единиц: общая типичная мощность < 0,6 кВт, что значительно меньше нагрузки самого основного вала и преобразователей частоты ткацкого стана, практически не создаст ощутимого дополнительного давления на цеховую электросеть (оценка типичного сценария).
FAQ8 · Сколько ткацких станов раньше смотрел один оператор, можно ли повысить количество ткацких станов на оператора после установки этого устройства?
Плотность ткацких станов на оператора зависит от множества факторов: номера нити в рисунке / скорости ткачества / количества партий / способов управления бригадами / уровня квалификации рабочих, не стоит упрощённо приравнивать оборудование к основанию для управленческих решений по персоналу.
В некоторых пилотных сценариях после быстрого и стабильного распознавания и сигнализации событий обрыва основы операторы могут больше сосредоточиться на реальной обработке, а не на частом обходе, частота обходов и пройденное расстояние в типичном сценарии снизились; типичное количество ткацких станов на оператора в пилотах повысилось с 25 до 40, но фактическая плотность ткацких станов на оператора определяется предприятием самостоятельно с учётом структуры своих бригад.
FAQ9 · На каком этапе сейчас находятся патенты?
Основная технология — патент на изобретение (заявка № CN202610310917.4 / № публикации заявки CN122358386A), заявка официально опубликована и находится на существенной экспертизе.
· Итого по компании 10 изобретательских патентов · все на существенной экспертизе, 1 авторское право на ПО зарегистрировано (рег. № 2026SR1016542), ещё 2 на рассмотрении, 9 патентов на полезную модель · принято к рассмотрению.
· Технологическое МСП включено в реестр; предприятие по стандартам управления ИС провинции Цзянсу.
· Выводы экспертизы и сроки выдачи определяются официальными документами Национального управления по интеллектуальной собственности.
FAQ10 · Какие измерения данных обрыва основы можно просмотреть после подключения устройства к текстильной MES?
Типичные измерения для подключения (можно адаптировать под потребности клиента со стороны MES): номер ткацкого стана / партия основного вала / смена / табельный номер оператора / метка времени обрыва основы / время реакции и обработки / время остановки / номер оборвавшейся нити / успешность повторного запуска.
Все вышеперечисленные измерения поступают из комбинации устройства + ручного ввода через MES; если у клиента нет ввода оператора и смены, отображаются только измерения ткацкого стана + метки времени. Дополнительные примеры панелей см. на странице продукта текстильной MES.
FAQ11 · Как взаимодействует с заводским концом Station-Test? Можно ли отследить до заводских базовых значений отдельного устройства?
Каждое устройство для обнаружения обрыва основы световым пучком перед поставкой проходит десять пунктов контроля через Station-Test, постоянную фиксацию пятисостоятельной записи SN, записываемый SN связывается с UID аппаратного обеспечения:
· Если на любом устройстве на месте клиента возникает аномалия, можно по SN/UID восстановить заводские базовые значения, контролёра, дату поставки и связанную партию контроля;
· Отдел НИОКР может провести межконцевое сравнение данных для устройств одной модели и одной версии, поддерживая улучшение оптических параметров и параметров прошивки в следующей версии.
Подробный поток см. на Система контроля рабочего места на управляющем компьютере Zhisuo.
FAQ12 · Какие условия гарантии? Как организовано обновление прошивки?
Гарантия на аппаратное обеспечение (типичные коммерческие формулировки, фактически — по договору):
Бесплатная гарантийная обработка проблем качества аппаратного обеспечения, не вызванных человеческим фактором, в течение 12 месяцев после поставки; оптические объективы, магниты, корпус из алюминиевого сплава, а также механические повреждения от падения, царапины, несанкционированной разборки не подлежат гарантии.
Обновление прошивки:
Путь обновления прошивки (если будет опубликовано позднее): OTA через LoRa-шлюз или обновление через предусмотренный на месте интерфейс технического обслуживания; во время обновления связь SN с UID не меняется.
Примечание: все формулировки об обслуживании «гарантия 12 месяцев», «бесплатная гарантия» и т.д. относятся к коммерческим условиям по договору, заключенному между Zhisuo Zhikong и клиентом, содержание этой страницы не является предложением по договору.
Продуктовый лист · Технический белый документ · Чек-лист установки
Следующие материалы — официальные версии для внешнего использования; если вам нужен более подробный проектный расчёт или чертежи установки для конкретной модели ткацкого стана, пожалуйста, отправьте запрос через ссылку «Связаться с нами» внизу страницы, и с вами свяжется инженер по решениям.
Содержит изображение внешнего вида продукта, ключевые характеристики, формулировки показателей производительности в типичных сценариях, совместимые модели, контактную коммерческую информацию — для печати, раздачи или отправки клиентам по электронной почте.
Глубокое объяснение принципа обнаружения движения с пятистадийным смещением намотки, алгоритма отклика при обрыве основы, передачи данных по LoRa, сравнения с традиционными решениями с отпускными проволоками и т.д. (для технических руководителей).
Схемы расположения для обычных моделей гидравлических / пневматических / ремизных ткацких станов, точки отбора питания DC 24 В, схемы крепления магнитом / кронштейном (подготавливаются после адаптации под реальную модель ткацкого стана, не являются общими коммерческими обещаниями «100% совместимости»).
Десять пунктов контроля, постоянная фиксация пятисостоятельной записи SN, печать QR-кодовых этикеток для каждого устройства перед поставкой — описание процесса и примеры этикеток.