穿筘機穿筘的光電定位系統技術方案

本發明專利技術公開了穿筘機穿筘的光電定位系統，包括：發光二極管，所述發光二極管發射出的光線入射筘板即可得出與筘齒筘隙物理分布有關的光信號；光電檢測裝置，所述光電檢測裝置對所述光信號進行光電檢測，并輸出對應的電信號；微處理單元，所述微處理單元根據所述電信號檢測出筘齒筘隙物理分布狀況，并發出相適配的操作指令給步進電機和穿筘裝置，所述穿筘裝置根據來自于所述微處理單元的操作指令或者完成穿筘動作或者繼續移動。本發明專利技術結構和原理簡單；成本低；使用方便，廣泛應用于各種自動穿筘機中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于紡織
，尤其涉及穿筘機穿筘系統，具體涉及穿筘機穿筘的光電定位系統。
技術介紹
隨著經濟全球化和高新科學技術改造傳統產業進程的不斷加快，紡織行業競爭日益加劇，這對我國紡織工業既是新的機遇和新的挑戰，同時也是中國從紡織大國建設紡織強國的關鍵。加快科技進步，不僅是中國紡織工業應對新機遇和新挑戰的內在要求，也是我 國全面建設小康社會和在2020年基本實現國家工業化的客觀需要。建設紡織強國的根本性因素是依靠紡織科技生產力的跨越式進步，實現勞動生產率的大幅提高。穿筘是紡織工程中非常重要的一個環節，它的效率直接影響到紡織工程的進行。目前國內在使用的穿筘機大都是基于電磁原理的G177系列自動穿筘機。其結構比較簡單，只能適應一般的織物生產，對細號高密的筘板和插筘刀片損壞比較嚴重。當筘齒密度加大，筘間距離大大縮小，如52齒/c m的高密度筘板的空隙間距不大于10 ym，現有的設備就難以適應。如人工式穿筘的效率相當低下，而電磁式穿筘對筘板損傷大，定位精度和密度都達不到需求，也不利于智能化控制。其它的典型問題還有小間距時的紗線穿入；筘隙中心的判定；有紗線纏繞時的筘隙判定；筘板使用過程中出現細微彎曲形變；筘齒黏連；漏齒判定和重復或跳過筘齒等。
技術實現思路
為了解決現有技術存在的問題，本專利技術特提出了一種穿筘機穿筘的光電定位系統，它不僅能解決現有技術的不足之處，還具有其它許多有益效果。本專利技術的一種實施方案是穿筘機穿筘的光電定位系統，包括發光二極管，所述發光二極管發射出的光線入射筘板即可得出與筘齒筘隙物理分布有關的光信號；光電檢測裝置，所述光電檢測裝置對所述光信號進行光電檢測，并輸出對應的電信號；微處理單元，所述微處理單元根據所述電信號檢測出筘齒筘隙物理分布狀況，并發出相適配的操作指令給步進電機；步進電機，所述步進電機接收所述的操作指令，對穿筘裝置和光電檢測裝置的運動予以控制；穿筘裝置，所述穿筘裝置至少包括直流電機和穿筘針，所述穿筘針和所述光電檢測裝置的檢測點、發光二極管的發光面始終處于同一平面，所述穿筘裝置根據來自于所述微處理單元的操作指令或者完成穿筘針的穿筘動作或者繼續移動。相比于現有技術，本專利技術的實質性特點和突出效果在于(1)結構和原理簡單，成本低。本專利技術實施例的技術方案中，采用了普通的發光二極管，如普通的紅外線二極管等，普通的光電檢測器，當然，其檢測點寬度要適配筘齒筘隙的寬度，即可得到筘齒筘隙所對應的電信號，另包含的其它部件，都是成本低廉的元器件，所形成的系統結構也十分簡便；(2)定位準確、滿足自動化快速穿筘的各種要求。本專利技術實施例的技術方案中，筘齒筘隙所對應的電信號經過微處理器的處理可以指示后續操作，另可設計錯誤判斷，讓穿筘裝置正確的穿筘或者繼續步進；(3)使用方便。由于系統簡單易行，本專利技術可通過改裝應用于現有或新型的各種自動穿筘機。由于上述有益 效果，本專利技術廣泛應用于各種自動穿筘機中。附圖說明圖I是本專利技術實施例的工作原理示意 圖2是電信號處理106的一種實施例； 圖3是步進電機112和直流電機114的驅動電路的一種實施例； 圖4是微處理器108的一種實施例。具體實施例方式下面結合附圖來進一步闡述本專利技術的具體實施方式。如圖I所示，是本專利技術實施例的工作原理示意圖。其具體實施方式為可近似將發光二極管100發出的光視為平行光，通常，從簡單可靠和易獲取性出發，發光二極管可選取紅外線發光二極管。紅外光線照射在筘板102上，所述筘板102包含筘齒和筘隙。而在發光二極管100的正對面放置一個檢測面小于筘齒寬度的光電三極管(避免出現檢測混亂)，即為光電檢測器104。光線經過筘齒時由于其不透光，所以紅外光無法打到光電三極管檢測面上，則光電三極管光電流小，輸出為高電平；在筘隙位置則剛好相反，輸出低電平。由于光電三極管輸出高低電平為2. 4V和I. 2V，無法與微處理器108中的CMOS電路兼容，通常可以加一個電信號處理電路，即圖I中的電信號處理電路106。它的一種實現方式見圖2所示，圖2中，添加了一個“電壓比較器”，該“電壓比較器”的標號為200，通過電壓比較器的電壓比較功能可以使其處理后的電壓符合微處理器要求。電信號處理電路106的一種具體實現方式為以電壓比較器端為輸入，在“ + ”端用一電位器，調節比較電壓為2V。這樣，其輸出的電壓只有兩種可能，或者OV或者5V，即在筘齒處比較器輸出為0V，在筘隙處輸出為5V。圖2中，還需要各個電阻及電位器的匹配(如圖中的電阻R4，R8，R9，電位器RVl等)，直流電源(如圖中的VCC)等。需要說明的是，這僅僅是電信號處理電路106的一種實現方式，本圖并不起限定作用，只要能對電信號進行適當的處理以滿足微處理器108的電壓輸入要求，均在本專利技術技術方案保護之列。微處理器108為本系統的控制中心，它接收電信號(如前所述，該電信號實際上反映了筘齒筘隙的物理分布狀況)，對其進行處理后輸出指令給相關系統構件。微處理器108對筘齒筘隙的判定，在圖I中用穿筘檢測110來標注。當判定此時的電信號是對應筘板的筘隙時，對通過其錯誤判斷功能，得到的判斷結果為“正確”時，微處理器108會發出“穿筘”信號給穿筘裝置，具體地說，該“穿筘”信號傳送給直流電機114和穿筘針116，由直流電機114帶動穿筘針116穿過筘隙，然后直流電機114反轉，使得穿筘針116退回來，完成一次完整的穿筘動作。當“完成上次正確穿筘后”，微處理器108還會發出指令給步進電機112，所述步進電機112帶動發光二極管100、光電檢測器104、穿筘針116(這三者始終處于同一水平面，合稱光電探測器)步進運動，為下一次穿筘做好準備。如果得到的判斷結果為“錯誤”時，即此時對應的是筘齒處，當然不能完成穿筘動作，即光電探測器還沒有對應于筘隙處。顯然，必須使這三者運動一小步(具體步調大小當然根據筘齒筘隙寬度預先由系統設定)，使得后續的穿筘成為可能。如此循環往復，可連續的、快速的、智能的完成穿筘動作。根據本段描述，毫無疑問，微處理器108需要系統軟件和相應的應用軟件匹配，才能完成上述諸多功能，但軟件的具體架構設計，并非本專利技術主要闡述和保護的對象。換句話說，只要這些軟件使得微處理器108具備上述功能，即功能性限定，都在本專利技術的保護之列。為了使本專利技術的實施例更加完善，如步進電機和直流電機工作電流都比較大，不能直接由微處理器的輸入輸出接口直接提供工作電流，本實施例設置了電機驅動電路，其一種實現方式如圖3所示。電機驅動電路，步進電機采用的是ULN2003達林頓管陣列芯片，當左端控制為低電平是右端為高阻態，左端為高電平時右端為地，如此即可控制步進電機又使步進電機不對微處理器108工作產生影響，而直流電機則由三極管陣列組成的逆變電路來控制電機正反轉。 如前所述，微處理器108是本系統的控制中心，它需要系統軟件和應用軟件的匹 配，需要針對不同的具體情況，如各種機器的不同筘齒筘隙分布情況，來進行系統的預設，其一種實現方式如圖4所示。微處理器108主要由核心電路模塊400、鍵盤陣列402和數碼管404組成，所述鍵盤陣列402和數碼管404由IXD即液晶顯示屏承載。當該系統啟動時，微處理器108進行初始化，然后通過控制步進電機將光電探測器移動至第一個筘齒處，完本文檔來自技高網...

【技術保護點】
穿筘機穿筘的光電定位系統，包括：發光二極管，所述發光二極管發射出的光線入射筘板即可得出與筘齒筘隙物理分布有關的光信號；光電檢測裝置，所述光電檢測裝置對所述光信號進行光電檢測，并輸出對應的電信號；微處理單元，所述微處理單元根據所述電信號檢測出筘齒筘隙物理分布狀況，并發出相適配的操作指令給步進電機；步進電機，所述步進電機接收所述的操作指令，對穿筘裝置和光電檢測裝置的運動予以控制；穿筘裝置，所述穿筘裝置至少包括直流電機和穿筘針，所述穿筘針和所述光電檢測裝置的檢測點、發光二極管的發光面始終處于同一平面，所述穿筘裝置根據來自于所述微處理單元的操作指令或者完成穿筘針的穿筘動作或者繼續移動。

【技術特征摘要】
1.穿筘機穿筘的光電定位系統，包括 發光二極管，所述發光二極管發射出的光線入射筘板即可得出與筘齒筘隙物理分布有關的光信號； 光電檢測裝置，所述光電檢測裝置對所述光信號進行光電檢測，并輸出對應的電信號; 微處理單元，所述微處理單元根據所述電信號檢測出筘齒筘隙物理分布狀況，并發出相適配的操作指令給步進電機； 步進電機，所述步進電機接收所述的操作指令，對穿筘裝置和光電檢測裝置的運動予以控制； 穿筘裝置，所述穿筘裝置至少包括直流電機和穿筘針，所述穿筘針和所述光電檢測裝置的檢測點、發光二極管的發光面始終處于同...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝嘉寧，劉煉祥，陳國杰，路洪，
申請(專利權)人：佛山科學技術學院，
類型：發明
國別省市：