CN103938346B - 一种喷气织机防错纬控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷气织机防错纬控制装置，包括电控系统和引纬单元，电控系统包括信号接收部和运算部以及与织机主轴同步旋转的增量型光电编码器，所述增量型光电编码器包括旋转码盘，旋转码盘的前方设置有发光元件、后方设置有光电接收元件，旋转码盘和光电接收元件之间还设置有检测光栅，旋转码盘为圆盘，旋转码盘上开设有弧形的透光槽，旋转码盘的外周还凸设有弧形的遮光板；所述电控系统中还设置有校验开关和选纬开关，检验、选纬开关均与上述运算部电连接。本发明中的增量型光电编码器增加了两相脉冲信号输出，将该种增量型光电编码器装配在喷气织机主轴上，能更加精准的控制织机的选色，防止错纬现象的发生。

Description

一种喷气织机防错纬控制装置

技术领域

本发明属于纺织机械领域，尤其涉及一种喷气织机防错纬控制装置。

背景技术

喷气引纬的原理是利用喷射气流对纬纱表面作用的摩擦拖引力而将纬纱带过织口，其较大的品种适应性和相对较低的资金投入，引起了众多纺织企业的普遍重视，近年来的发展速度大大加快。然而，随着生产工艺的不断改进和市场需求的不断提高，单色纺织产品已经远远不能满足市场的需要，色织产品已经越来越受到人们的青睐，多色织的工艺要求也对喷气织机提出了更高的要求，喷气织机也由原来的单喷升级改造为现如今的两喷、四喷、六喷等，喷气织机根据繁杂的花型图案进行选色也会随着主喷数目的增多而变得困难，在某些特殊场合织造多色织产品很容易出现选纬错误，造成错纬疵布。

传统的喷气织机选色时普遍采用与织机主轴同步的编码器控制，而喷气织机电控系统中只能使用增量型光电编码器，该编码器的主要特点是，每转过单位的角度就发出一个脉冲信号，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，织机主轴转一圈360°，会有一个零度信号Z发出，即Z相输出，而该Z信号的脉冲宽度仅为织机主轴运转一圈用时的1/360，脉冲宽度较短所带来的问题是若有干扰信号发出，则电控系统很难准确的接收到该Z信号。此外，喷气织造工厂中广泛存在地线不标准、车间内工/变频电源布线不规范等情况，这种工作环境会造成严重的电磁干扰，喷气织机高速运转、倒车或停车过程中，Z信号便会在产生、传输和接收环节中被干扰，进而影响织机的选色，造成选纬错误。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种喷气织机防错纬控制装置。

本发明所采用的技术方案为：

一种喷气织机防错纬控制装置，包括电控系统和引纬单元，电控系统包括与织机主轴同步旋转的增量型光电编码器、用于接收增量型光电编码器的脉冲信号的信号接收部以及对脉冲信号进行处理的运算部，所述增量型光电编码器包括旋转码盘，旋转码盘的前方设置有发光元件、后方设置有光电接收元件，旋转码盘和光电接收元件之间还设置有检测光栅，旋转码盘为圆盘，旋转码盘上开设有弧形的透光槽，旋转码盘的外周还凸设有弧形的遮光板，所述检测光栅上开设有与透光槽位置相对的第一透光部及与遮光板位置相对的第二透光部；所述电控系统中还设置有校验开关和选纬开关，检验、选纬开关均与上述运算部电连接，所述引纬单元用于实时输出储纬器内的纬纱，引纬单元与电控系统通信连接。

所述透光槽和遮光板所对应的圆心角均为60°，且两者在旋转码盘上所对应的圆心角有30°的交叉重叠。

所述旋转码盘上靠近其外圆周处还均布有辐射状的透光缝隙，相邻两透光缝隙间的节距为1°，所述增量型光电编码器设置有7条引线，其中有1条COM端线，1条电源线，5条脉冲输出线，该5条脉冲输出线分别为A、B、Z、C1、C2相脉冲输出线。

所述检测光栅上还刻有两组用于通过或阻挡发光元件与光电接收元件之间的光线且与所述透光缝隙相对应的第三透光部，各组的相邻两第三透光部间的节距为1°，且两组第三透光部之间错开0.25°。

以旋转码盘的初始旋转位置为其0°基准线，所述透光槽的起始边所在的直线与0°基准线之间的夹角为240°，透光槽的终边所在的直线与0°基准线之间的夹角为300°，所述遮光板的起始边所在的直线与0°基准线之间的夹角为270°，遮光板的终边所在的直线与0°基准线之间的夹角为330°。

所述透光槽与透光缝隙之间的径向距离为2±0.5mm，遮光板与透光缝隙之间的径向距离为2±0.5mm。

所述透光槽的槽宽为5±0.5mm，遮光板的板宽为5±0.5mm，透光槽的内边与旋转码盘的圆心间的间距为18～20mm，遮光板的内边与旋转码盘的圆心间的间距为26～28mm。

所述增量型光电编码器还包括与上述光电接收元件相连的转换电路，该转换电路包括保护电路、放大电路、抗干扰电路和数据转换输出电路。

所述增量型光电编码器还设置有一条屏蔽线，该屏蔽线接地。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

本发明中的增量型光电编码器相比较原有的增量型光电编码器而言，增加了两相脉冲信号输出，且该两相脉冲信号的脉冲宽度为织机主轴运转一圈用时的1/6，脉冲宽度较宽，将该种增量型光电编码器装配在喷气织机的主轴上，能更加精准的控制织机的选色，防止错纬现象的发生。

附图说明

图1为本发明中旋转码盘的平面简图。

图2为本发明中C1、C2脉冲信号的输出时序图。

图3为本发明中增量型光电编码器的内部结构组成示意图。

其中，

1、旋转码盘  2、透光缝隙  3、透光槽  4、遮光板  5、发光元件  6、检测光栅7、光电接收元件  8、转换电路

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，一种喷气织机防错纬控制装置，包括电控系统和引纬单元，电控系统包括与织机主轴同步旋转的增量型光电编码器、用于接收增量型光电编码器的脉冲信号的信号接收部以及对脉冲信号进行处理的运算部，所述增量型光电编码器包括旋转码盘1，旋转码盘1的前方设置有发光元件5、后方设置有光电接收元件7，旋转码盘1和光电接收元件7之间还设置有检测光栅6；旋转码盘1为圆盘，所述旋转码盘1上靠近其外圆周处还均布有辐射状的透光缝隙2，相邻两透光缝隙2间的节距为1°，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期，旋转码盘1上开设有弧形的透光槽3，旋转码盘1的外周还凸设有弧形的遮光板4，所述透光槽3和遮光板4所对应的圆心角均为60°，且两者在旋转码盘1上所对应的圆心角有30°的交叉重叠，优选的，以旋转码盘1的初始旋转位置为其0°基准线，所述透光槽3的起始边所在的直线与0°基准线之间的夹角为240°，透光槽3的终边所在的直线与0°基准线之间的夹角为300°，所述遮光板4的起始边所在的直线与0°基准线之间的夹角为270°，遮光板4的终边所在的直线与0°基准线之间的夹角为330°，所述透光槽3与透光缝隙2之间的径向距离为2±0.5mm，遮光板4与透光缝隙2之间的径向距离为2±0.5mm，所述透光槽3的槽宽为5±0.5mm，遮光板4的板宽为5±0.5mm，透光槽3的内边与旋转码盘1的圆心间的间距为18～20mm，遮光板4的内边与旋转码盘1的圆心间的间距为26～28mm，所述检测光栅6上开设有与透光槽3位置相对的第一透光部及与遮光板4位置相对的第二透光部，检测光栅6上还刻有两组用于通过或阻挡发光元件与光电接收元件之间的光线且与所述透光缝隙2相对应的第三透光部，各组的相邻两第三透光部间的节距为1°，且两组第三透光部之间错开0.25°，使得光电接收元件7输出的信号在相位上相差90°，所述增量型光电编码器有7条引线，其中有1条COM端线，1条电源线，5条脉冲输出线，该5条脉冲输出线分别为A、B、Z、C1、C2相脉冲输出线，其中，A相、B相为相差90°的脉冲，可通过比较A相在前还是B相在前来判断增量型光电编码器的正转与反转，Z相代表零位脉冲，可获得增量型光电编码器的零位参考位，所述增量型光电编码器还有一条屏蔽线，使用时将该屏蔽线接地，提高抗干扰性；，所述增量型光电编码器还包括与上述光电接收元件7相连的转换电路，该转换电路包括保护电路、放大电路、抗干扰电路和数据转换输出电路，该转换电路的结构与现有的电路结构类似，即C1、C2相脉冲信号的发生可参照A、B、Z相脉冲信号的发生电路；所述电控系统中还设置有校验开关和选纬开关，检验、选纬开关均与上述运算部电连接，所述引纬单元用于实时输出储纬器内的纬纱，引纬单元与电控系统通信连接。

如图1所示，本发明在增量型光电编码器的旋转码盘1上，以0°为基准，分别增设了一个从240°到300°连续60°的透光槽3和一个从270°到330°的遮光板4，在喷气织机的正转过程中，A相、B相以及Z相脉冲信号的输出原理与现有技术相同，从0°到240°，因为发光元件5射出的光无法透过第一透光部被光电接收元件7接收，因此，光电接收元件7所发出的C1相脉冲信号输出低电平，当转到240°时，发光元件5射出的光透过透光槽3和第一透光部被光电接收元件7接收后，C1相脉冲信号输出高电平，而且C1相脉冲信号输出高电平的状态一直持续到旋转码盘1旋转至300°，之后一直到旋转码盘1再次旋转至240°到300°时，因发光元件1射出的光无法通过第一透光部被光电接收元件接收，C1相脉冲信号将一直输出低电平，C1相脉冲信号的输出时序参考图2；从0°到270°，因发光元件5射出的光可透过第二透光部被光电接收元件7接收，因此，光电接收元件7所发出的C2相脉冲信号输出高电平，当旋转码盘1旋转至270°时，发光元件5发射的光被遮光板遮住，光线无法透过第二透光部被光电接收元件7接收，C2相脉冲信号输出低电平，而且C2相脉冲信号输出低电平的状态一直持续到旋转码盘1旋转至330°，之后一直到旋转码盘1再次旋转至270°到330°这一区间时，C2相脉冲信号一直输出高电平，C2相脉冲信号的输出时序参考图2。当喷气织机反转时，C1、C2相脉冲信号的高、低电平输出与上述正转过程相反，持续60°的脉冲信号，可确保选纬的正确。

本发明将该种增量型光电编码器安装在与织机主轴同步的齿轮上，打开校验开关和选纬开关后，既可以使用该增量型光电编码器的A、B、Z相脉冲信号进行选纬，用C1、C2相脉冲信号进行校验，并通过运算部的数据处理，将两种方法得出的选纬花色进行比较，进行验证，确保选纬的正确，也可以用该增量型光电编码器的C1、C2相脉冲信号进行选纬，用A、B、Z相脉冲信号进行校验，将两种方法得出的选纬花色进行比较，进行验证，确保选纬的正确。

本发明中未述及的有关内容采用或借鉴已有技术即可实现。

本发明中术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

尽管本文较多地使用了旋转码盘1、透光槽3、发光元件5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种喷气织机防错纬控制装置，包括电控系统和引纬单元，电控系统包括与织机主轴同步旋转的增量型光电编码器、用于接收增量型光电编码器的脉冲信号的信号接收部以及对脉冲信号进行处理的运算部，所述增量型光电编码器包括旋转码盘，旋转码盘的前方设置有发光元件、后方设置有光电接收元件，旋转码盘和光电接收元件之间还设置有检测光栅，旋转码盘为圆盘，其特征在于：旋转码盘上开设有弧形的透光槽，旋转码盘的外周还凸设有弧形的遮光板，所述检测光栅上开设有与透光槽位置相对的第一透光部及与遮光板位置相对的第二透光部；所述电控系统中还设置有校验开关和选纬开关，检验、选纬开关均与上述运算部电连接，所述引纬单元用于实时输出储纬器内的纬纱，引纬单元与电控系统通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述透光槽和遮光板所对应的圆心角均为60°，且两者在旋转码盘上所对应的圆心角有30°的交叉重叠。

3.根据权利要求1所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述旋转码盘上靠近其外圆周处还均布有辐射状的透光缝隙，相邻两透光缝隙间的节距为1°，所述增量型光电编码器有7条引线，其中有1条COM端线，1条电源线，5条脉冲输出线，该5条脉冲输出线分别为A、B、Z、C1、C2相脉冲输出线。

4.根据权利要求3所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述检测光栅上还刻有两组用于通过或阻挡发光元件与光电接收元件之间的光线且与所述透光缝隙相对应的第三透光部，各组的相邻两第三透光部间的节距为1°，且两组第三透光部之间错开0.25°。

5.根据权利要求1所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：以旋转码盘的初始旋转位置为其0°基准线，所述透光槽的起始边所在的直线与0°基准线之间的夹角为240°，透光槽的终边所在的直线与0°基准线之间的夹角为300°，所述遮光板的起始边所在的直线与0°基准线之间的夹角为270°，遮光板的终边所在的直线与0°基准线之间的夹角为330°。

6.根据权利要求3所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述透光槽与透光缝隙之间的径向距离为2±0.5mm，遮光板与透光缝隙之间的径向距离为2±0.5mm。

7.根据权利要求6所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述透光槽的槽宽为5±0.5mm，遮光板的板宽为5±0.5mm，透光槽的内边与旋转码盘的圆心间的间距为18～20mm，遮光板的内边与旋转码盘的圆心间的间距为26～28mm。

8.根据权利要求1所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述增量型光电编码器还包括与上述光电接收元件相连的转换电路，该转换电路包括保护电路、放大电路、抗干扰电路和数据转换输出电路。

9.根据权利要求3所述的一种喷气织机防错纬控制装置，其特征在于：所述增量型光电编码器还设置有一条屏蔽线，该屏蔽线接地。