專利名稱：穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及穿筘機(jī)穿筘裝置，具體涉及穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)全球化和高新科學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程的不斷加快，紡織行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，這對(duì)我國紡織工業(yè)既是新的機(jī)遇和新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是中國從紡織大國建設(shè)紡織強(qiáng)國的關(guān)鍵。加快科技進(jìn)步，不僅是中國紡織工業(yè)應(yīng)對(duì)新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)的內(nèi)在要求，也是我國全面建設(shè)小康社會(huì)和在2020年基本實(shí)現(xiàn)國家工業(yè)化的客觀需要。建設(shè)紡織強(qiáng)國的根本性因素是依靠紡織科技生產(chǎn)力的跨越式進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)生產(chǎn)率的大幅提高。
·目前國內(nèi)在使用的穿筘機(jī)大都是基于電磁原理的G177系列自動(dòng)穿筘機(jī)。其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只能適應(yīng)一般的織物生產(chǎn)，對(duì)細(xì)號(hào)高密的筘板和插筘刀片損壞比較嚴(yán)重。當(dāng)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 μ m，現(xiàn)有的設(shè)備就難以適應(yīng)。如人工式穿筘的效率相當(dāng)?shù)拖拢姶攀酱貙?duì)筘板損傷大，定位精度和密度都達(dá)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(shí)的紗線穿入；筘隙中心的判定；有紗線纏繞時(shí)的筘隙判定；筘板使用過程中出現(xiàn)細(xì)微彎曲形變；筘齒黏連；漏齒判定和重復(fù)或跳過筘齒等。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型特提出了一種穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置，它不僅能解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，還具有其它許多有益效果。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是包括筘板、發(fā)光二極管、光電檢測(cè)裝置、微處理單元、步進(jìn)電機(jī)和穿筘裝置，所述光電檢測(cè)裝置正對(duì)所述的發(fā)光二極管并分立于所述筘板的兩側(cè)；所述穿筘裝置至少包括直流電機(jī)和穿筘針，所述穿筘針和所述光電檢測(cè)裝置、發(fā)光二極管始終處于同一平面；所述光電檢測(cè)裝置電連接所述的微處理單元；所述直流電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)均接收所述微處理單元的操作指令控制。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和突出效果在于(1)結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)單，成本低。本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，采用了普通的發(fā)光二極管，如普通的紅外線二極管等，普通的光電檢測(cè)器，當(dāng)然，其檢測(cè)點(diǎn)寬度要適配筘齒筘隙的寬度，即可得到筘齒筘隙所對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，另包含的其它部件，都是成本低廉的元器件，所形成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也十分簡(jiǎn)便；(2)定位準(zhǔn)確、滿足自動(dòng)化快速穿筘的各種要求。本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中，筘齒筘隙所對(duì)應(yīng)的電信號(hào)經(jīng)過微處理器的處理可以指示后續(xù)操作，另可設(shè)計(jì)錯(cuò)誤判斷，讓穿筘裝置正確的穿筘或者繼續(xù)步進(jìn)；(3)使用方便。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單易行，本實(shí)用新型可通過改裝應(yīng)用于現(xiàn)有或新型的各種自動(dòng)穿筘機(jī)。由于上述有益效果，本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)穿筘機(jī)中。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理示意圖；圖2是電信號(hào)處理106的一種實(shí)施例；圖3是步進(jìn)電機(jī)112和直流電機(jī)114的驅(qū)動(dòng)電路的一種實(shí)施例；圖4是微處理器108的一種實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示,是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理示意圖。其具體實(shí)施方式
為可近似將發(fā)光二極管100發(fā)出的光視為平行光，通常，從簡(jiǎn)單可靠和易獲取性出發(fā)，發(fā)光二極管可選取紅外線發(fā)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(fā)光二極管100的正對(duì)面放置一個(gè)檢測(cè)面小于筘齒寬度的光電三極管(避免出現(xiàn)檢測(cè)混亂)，即為光電檢測(cè)器104。光線經(jīng)過筘齒時(shí)由于其不透光，所以紅外光無法打到光電三極管檢測(cè)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?？梢约右粋€(gè)電信號(hào)處理電路，即圖I中的電信號(hào)處理電路106。它的一種實(shí)現(xiàn)方式見圖2所示，圖2中，添加了一個(gè)“電壓比較器”，該“電壓比較器”的標(biāo)號(hào)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(hào)處理電路106的一種具體實(shí)現(xiàn)方式為以電壓比較器端為輸入，在“ + ”端用一電位器，調(diào)節(jié)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(gè)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(hào)處理電路106的一種實(shí)現(xiàn)方式，本圖并不起限定作用，只要能對(duì)電信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪詽M足微處理器108的電壓輸入要求，均在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)之列。微處理器108為本系統(tǒng)的控制中心，它接收電信號(hào)(如前所述，該電信號(hào)實(shí)際上反映了筘齒筘隙的物理分布狀況)，對(duì)其進(jìn)行處理后輸出指令給相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)件。微處理器108對(duì)筘齒筘隙的判定，在圖I中用穿筘檢測(cè)110來標(biāo)注。當(dāng)判定此時(shí)的電信號(hào)是對(duì)應(yīng)筘板的筘隙時(shí)，對(duì)通過其錯(cuò)誤判斷功能，得到的判斷結(jié)果為“正確”時(shí)，微處理器108會(huì)發(fā)出“穿筘”信號(hào)給穿筘裝置，具體地說，該“穿筘”信號(hào)傳送給直流電機(jī)114和穿筘針116，由直流電機(jī)114帶動(dòng)穿筘針116穿過筘隙，然后直流電機(jī)114反轉(zhuǎn)，使得穿筘針116退回來，完成一次完整的穿筘動(dòng)作。當(dāng)“完成上次正確穿筘后”，微處理器108還會(huì)發(fā)出指令給步進(jìn)電機(jī)112，所述步進(jìn)電機(jī)112帶動(dòng)發(fā)光二極管100、光電檢測(cè)器104、穿筘針116(這三者始終處于同一水平面，合稱光電探測(cè)器)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，為下一次穿筘做好準(zhǔn)備。如果得到的判斷結(jié)果為“錯(cuò)誤”時(shí)，即此時(shí)對(duì)應(yīng)的是筘齒處，當(dāng)然不能完成穿筘動(dòng)作，即光電探測(cè)器還沒有對(duì)應(yīng)于筘隙處。顯然，必須使這三者運(yùn)動(dòng)一小步(具體步調(diào)大小當(dāng)然根據(jù)筘齒筘隙寬度預(yù)先由系統(tǒng)設(shè)定)，使得后續(xù)的穿筘成為可能。如此循環(huán)往復(fù)，可連續(xù)的、快速的、智能的完成穿筘動(dòng)作。根據(jù)本段描述，毫無疑問，微處理器108需要系統(tǒng)軟件和相應(yīng)的應(yīng)用軟件匹配，才能完成上述諸多功能，但軟件的具體架構(gòu)設(shè)計(jì)，并非本實(shí)用新型主要闡述和保護(hù)的對(duì)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，都在本實(shí)用新型的保護(hù)之列。為了使本實(shí)用新型的實(shí)施例更加完善，如步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)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(shí)施例設(shè)置了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其一種實(shí)現(xiàn)方式如圖3所示。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)采用的是ULN2003達(dá)林頓管陣列芯片，當(dāng)左端控制為低電平是右端為高阻態(tài)，左端為高電平時(shí)右端為地，如此即可控制步進(jìn)電機(jī)又使步進(jìn)電機(jī)不對(duì)微處理器108工作產(chǎn)生影響，而直流電機(jī)則由三極管陣列組成的逆變電路來控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。如前所述，微處理器108是本系統(tǒng)的控制中心，它需要系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的匹配，需要針對(duì)不同的具體情況，如各種機(jī)器的不同筘齒筘隙分布情況，來進(jìn)行系統(tǒng)的預(yù)設(shè)，其一種實(shí)現(xiàn)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(shù)碼管404組成，所述鍵盤陣列402和數(shù)碼管404由LCD即液晶顯示屏承載。當(dāng)該系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，微處理器108進(jìn)行初始化，然后通過控制步進(jìn)電機(jī)將光電探測(cè)器移動(dòng)至第一個(gè)筘齒處，完成后進(jìn)入設(shè)置菜單，此時(shí)微處理器108—直掃描按鍵操作，用戶則可對(duì)一些如步進(jìn)電機(jī) 的步進(jìn)脈沖寬度，光電探測(cè)器的位置，筘板參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置。完成后按下運(yùn)行鍵，便進(jìn)入定位狀態(tài)，微處理器108開始控制光電探測(cè)器向前移動(dòng)，并一直檢測(cè)比較器輸出的電平變化，給出穿筘信號(hào)或者錯(cuò)誤信號(hào)等，以決定是否穿筘或者使光電探測(cè)器步進(jìn)移動(dòng)。
權(quán)利要求1.穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置，包括筘板，其特征在于還包括發(fā)光二極管、光電檢測(cè)裝置、微處理單元、步進(jìn)電機(jī)和穿筘裝置，所述光電檢測(cè)裝置正對(duì)所述的發(fā)光二極管并分立于所述筘板的兩側(cè)；所述穿筘裝置至少包括直流電機(jī)和穿筘針，所述穿筘針和所述光電檢測(cè)裝置、發(fā)光二極管始終處于同一平面；所述光電檢測(cè)裝置電連接所述的微處理單元；所述直流電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)均接收所述微處理單元的操作指令控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置，其特征在于還包括信號(hào)比較電路，所述光電檢測(cè)裝置輸出的電信號(hào)經(jīng)由所述信號(hào)比較電路和所述微處理單元電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置，其特征在于還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和所述步進(jìn)電機(jī)及直流電機(jī)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置，其特征在于還包括液晶顯示屏，所述液晶顯示屏和所述微處理單元連接，顯示操作菜單，以方便各種操作的設(shè)定及選取。
專利摘要本實(shí)用新型公開了穿筘機(jī)穿筘的光電定位裝置，包括筘板、發(fā)光二極管、光電檢測(cè)裝置、微處理單元、步進(jìn)電機(jī)和穿筘裝置，所述光電檢測(cè)裝置正對(duì)所述的發(fā)光二極管并分立于所述筘板的兩側(cè)；所述穿筘裝置至少包括直流電機(jī)和穿筘針，所述穿筘針和所述光電檢測(cè)裝置、發(fā)光二極管始終處于同一平面；所述光電檢測(cè)裝置電連接所述的微處理單元；所述直流電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)均接收所述微處理單元的操作指令控制。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)單；成本低；使用方便，廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)穿筘機(jī)中。
文檔編號(hào)G05B19/18GK202730393SQ20122031495
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者謝嘉寧, 劉煉祥, 陳國杰, 路洪 申請(qǐng)人:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院