薛 松，沈 明，李 鑫，徐 帥

(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005)

兩種斷經(jīng)位置定位方式的比較

薛 松，沈 明，李 鑫，徐 帥

(鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 鹽城 224005)

文章首先介紹了兩種不同原理的斷經(jīng)位置定位方式，在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了其應(yīng)用性能。認(rèn)為：電阻原理定位裝置具有反應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)，但定位準(zhǔn)確度較差，不夠穩(wěn)定；配備2只以上探桿的自動(dòng)找尋定位裝置兼具準(zhǔn)確度和反應(yīng)速度的優(yōu)點(diǎn)；在目前的生產(chǎn)實(shí)踐中，自動(dòng)找尋定位裝置更切合實(shí)際應(yīng)用。

斷經(jīng)；位置找尋；定位；準(zhǔn)確度；響應(yīng)速度

目前，采用停經(jīng)片的接觸式斷經(jīng)自停機(jī)構(gòu)在織機(jī)上大量使用，能夠?qū)崿F(xiàn)在斷經(jīng)時(shí)的立刻停車。生產(chǎn)實(shí)踐證明，這種接觸式斷經(jīng)自停裝置性能穩(wěn)定可靠，已成為現(xiàn)代織機(jī)的標(biāo)配，但這種接觸式斷經(jīng)檢測(cè)裝置只能檢測(cè)有無(wú)斷經(jīng)，不能定位斷經(jīng)位置，斷經(jīng)位置還需人工找尋，這對(duì)擁有上萬(wàn)根經(jīng)紗的寬幅高產(chǎn)織機(jī)不利。為解決該問(wèn)題，國(guó)內(nèi)研究者開發(fā)了基于電阻定律和自動(dòng)尋找兩種方式的定位裝置，本文擬對(duì)這兩種裝置的特性進(jìn)行比較，探討它們?cè)诠S中的實(shí)用性。

1 電阻原理斷經(jīng)定位裝置

圖1 經(jīng)紗檢測(cè)裝置的模型與等效電路

接觸式經(jīng)紗檢測(cè)裝置的模型可簡(jiǎn)化為圖1(a)，經(jīng)停片3下落將接通電極1和2，此時(shí)經(jīng)停片距離右端和左端的距離分別為L(zhǎng)X和LY。此時(shí)，對(duì)應(yīng)的電路如圖1(b)所示，圖中，RC1、RC2為經(jīng)停片3分別與電極1、2的接觸電阻，RW為經(jīng)停片自身電阻，R1X、R1Y、R2X、R2Y為電極1、2分別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度X和Y時(shí)的電阻[1]。

圖2為測(cè)量電路原理，圖中r1表示電壓表與B點(diǎn)連接時(shí)的導(dǎo)線電阻和接觸電阻，r2表示電壓表與C點(diǎn)連接時(shí)的導(dǎo)線電阻和接觸電阻，r3、r4分別表示恒流電源與C、D點(diǎn)連接時(shí)的導(dǎo)線電阻和接觸電阻之和，恒流電源提供恒定電流IS。由于電壓表內(nèi)阻非常大，此時(shí)電壓表測(cè)得的B、C間電壓UX即為R2X兩端電壓，與r1、R1X、RC1、RW、RC2、r2無(wú)關(guān)[2]。于是有：

圖2 電阻原理斷經(jīng)定位裝置原理示意圖

式(1)

式中UH為通以恒定電流時(shí)，D、C間的電壓。對(duì)式(1)稍加整理，則有：

式(2)

由公式(2)可知，LX的計(jì)算不再需要測(cè)算定位電極2的具體阻值k和恒流源電流IS，只需要測(cè)得長(zhǎng)度LH和電壓UX、UH，使用較方便；而測(cè)量電壓又能最大程度減小接觸電阻的影響，因而可以做到較高的檢測(cè)精度。

2 自動(dòng)找尋定位裝置

自動(dòng)找尋定位裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示，其主要原理是：斷紗處停經(jīng)片落下，位置比正常停經(jīng)片低，導(dǎo)電探桿在同步帶傳動(dòng)下沿停經(jīng)條方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，將碰觸到落下的停經(jīng)片；另一方面，停經(jīng)片落下后，導(dǎo)通停經(jīng)條內(nèi)外電極同時(shí)，因內(nèi)外電極中有一個(gè)是連至地線的，因而停經(jīng)片也對(duì)地導(dǎo)通，此時(shí)如探桿碰觸到停經(jīng)片，也將對(duì)地導(dǎo)通，電控部分利用此導(dǎo)通信號(hào)，在一系列處理后準(zhǔn)確的將導(dǎo)電探桿停于落下的停經(jīng)片處，再利用裝在探桿上的發(fā)光器件，即可準(zhǔn)確指示出斷經(jīng)位置[3-4]。

圖3 自動(dòng)找尋定位裝置結(jié)構(gòu)與工作原理

不但如此，增加一根探桿，就可以實(shí)現(xiàn)兩根探桿同時(shí)工作、每根負(fù)責(zé)檢測(cè)一半?yún)^(qū)域的效果，這樣同步帶動(dòng)程就大大降低，可以提高找尋效率，縮短找尋時(shí)間。

3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

為了比較兩種定位方式的特點(diǎn)，本文在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試。本文首先制作了專用臺(tái)架，然后將電阻原理定位裝置、配備1只探桿的自動(dòng)找尋斷經(jīng)裝置和配備2只探桿的自動(dòng)找尋斷經(jīng)裝置裝于其上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。臺(tái)架如圖4所示，其寬度即定位范圍是1 m。

圖4 定位裝置性能測(cè)試臺(tái)架實(shí)物圖

本文隨后在停經(jīng)條10 cm、20 cm、30 cm…90 cm的固定位置進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)位置測(cè)20次，主要測(cè)試斷經(jīng)定位時(shí)間和準(zhǔn)確度。測(cè)得結(jié)果見(jiàn)表1。

表1表明電阻原理定位裝置具有反應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)，但定位準(zhǔn)確度較差，尤其在距離較近時(shí)(如表中所示10 cm處)；自動(dòng)找尋斷經(jīng)裝置在低速時(shí)，定位較準(zhǔn)確，并且準(zhǔn)確度與斷經(jīng)位置無(wú)關(guān)，但配備1只探桿時(shí)定位時(shí)間較長(zhǎng)，而配備2只探桿則定位時(shí)間大大縮短；自動(dòng)找尋斷經(jīng)裝置在高速時(shí)，準(zhǔn)確度降低。

表1 三種裝置的性能測(cè)試結(jié)果

注：裝置1為電阻原理定位裝置，裝置2為配備1只探桿的自動(dòng)找尋斷經(jīng)定位裝置，裝置3為配備2只探桿的自動(dòng)找尋裝置。

4 結(jié)論

本文深入比較了兩種斷經(jīng)位置定位裝置的主要性能，認(rèn)為電阻原理定位裝置具有反應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)，但定位準(zhǔn)確度較差，不夠穩(wěn)定；配備2只以上探桿的自動(dòng)找尋定位裝置兼具準(zhǔn)確度和反應(yīng)速度的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于工人在發(fā)現(xiàn)故障到行進(jìn)到故障機(jī)臺(tái)始終是有時(shí)間的，因此本文認(rèn)為自動(dòng)找尋定位裝置更適合目前的生產(chǎn)應(yīng)用。

[1] 徐帥，姚桂香，楊曉芳，等.一種織機(jī)斷經(jīng)位置檢測(cè)方法的研究[J].上海紡織科技，2016，44(12)：6—8.

[2] 楊曉芳，徐帥，薛明才，等.織機(jī)斷經(jīng)位置檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)[J].棉紡織技術(shù)，2017，45(9)：69—72.

[3] 羅文華，楊曉芳，徐帥.織機(jī)自動(dòng)尋斷經(jīng)裝置的研發(fā)[J].上海紡織科技，2017，45(6)：56—58.

[4] 楊曉芳，薛明才，徐帥，等.基于單片機(jī)的斷經(jīng)位置找尋裝置研發(fā)[J].上海紡織科技，2017，45(8)：52—55.

ResearchonTwoTypesofBrokenEndsPositionDetectionMethods

XueSong,ShenMing,LiXin,XuShuai

(Yancheng Institute of Industry Technology, Yancheng 224005, China)

The article firstly introduced two types of broken ends position detection methods based on different principles, then compared their performances by experiments. The experiments results showed that the method based on resistance principle was fast, but its accuracy was low; the method automatic locating devices with two or more conductive feeler levers was fast and accurate; the latter method was more suitable in manufacture.

broken end; position detection; location; accuracy; response speed

聲明：為適應(yīng)我國(guó)信息化建設(shè)需要，擴(kuò)大作者學(xué)術(shù)交流渠道，本刊已加入《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)》、《中國(guó)萬(wàn)方數(shù)字化期刊群》、《中文科技數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中教數(shù)據(jù)庫(kù)》和超星“域出版”平臺(tái)。作者文章著作權(quán)使用費(fèi)與本刊稿酬一次性給付(已在收取發(fā)表費(fèi)時(shí)折減和換算為雜志贈(zèng)閱)。如作者不同意將文章編入上述數(shù)據(jù)庫(kù)，請(qǐng)?jiān)趤?lái)稿時(shí)聲明，本刊將做適當(dāng)處理。

TS103.19+4

B

1009-3028(2017)06-0009-03

2017-11-21

江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目(201713752006Y)；江蘇省高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PPZY2015C254)

薛 松(1998—)，男，江蘇射陽(yáng)人，大專。