CN104480627A - 铺纬针断针检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铺纬针断针检测系统，包括上位机、数字量输入模块，通过数字量输入模块与上位机信号连接的叉形传感器，叉形传感器的一叉头端设有激光发射器，在叉形传感器的另一叉头端设有用于接收激光发射器发出信号的激光接收器，在激光发射器与激光接收器之间形成被检测物的通过空间，所述上位机连接有用于发送警报的警示器。本发明能及时的发现在铺纬过程中损坏的铺纬针，对铺纬针进行实时监控，避免断针对铺纬的质量产生很影响以及解决铺纬有间隙、铺纬不均匀的问题，检测效率高，不会造成不必要的损失。该系统无需再增加一个独立的上位机，可以借助机器原有的上位机，因此成本较低，由于采用叉形激光传感器，安装方便、可靠性高。

Description

铺纬针断针检测系统

技术领域

本发明涉及纺织机械控制技术领域，具体涉及一种通过叉形激光传感器的检测和上位机的只能判断相结合的铺纬针断针检测系统。

背景技术

铺纬针在多经编行业应用量巨大，一台机器可以用到几万根针，经编机在工作中，根据铺纬的角度不同，铺纬针在工作过程中受到各个方向的拉力，易磨损，属于易耗件，由于铺纬针的数量庞大、体积小，损坏时人工不易发现，如果铺纬针损坏不能及时被发现，将对铺纬的质量产生很大的影响，造成铺纬有间隙、铺纬不均匀，最终反映在织物上，造成织物无法达到工艺要求而报废。

在纺织行业中，对铺纬针的检测技术方面应用较少，基本都是通过人工发现或通过织物瑕疵来发现铺纬针损坏，效率低、无法及时发现损坏的铺纬针而造成不必要的损失。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能及时的发现在铺纬过程中损坏的铺纬针，对铺纬针进行实时监控的铺纬针断针检测系统。

实现本发明的技术方案如下：

铺纬针断针检测系统，包括上位机、数字量输入模块，通过数字量输入模块与上位机信号连接的叉形传感器，叉形传感器的一叉头端设有激光发射器，在叉形传感器的另一叉头端设有用于接收激光发射器发出信号的激光接收器，在激光发射器与激光接收器之间形成被检测物的通过空间，所述上位机连接有用于发送警报的警示器。

所述叉形传感器检测相邻两个针钜之间的实际时间差记作T1，

上位机根据公式：计算出相邻两针距之间的叉形传感器检测的理论时间差T；

其中，V为铺纬针移动速度，单位为m/min；

N为带动铺纬针运动的主机转速，单位为r/min；

D为织物的编织密度，单位为c/cm；

L为相邻铺纬针之间的距离，单位为mm；

若|T1-T|≤0.2T，说明没有检测到铺纬针断针；若|T1-T|＞0.2T，则说明此处铺纬针断针，若有铺纬针断针，上位机则发出停机信号，并给上述警示器发送信号用以报警提示。激光发射器连续的发射激光，激光没有被铺纬针遮挡时激光接收器能够接收到发射器发射的激光，当激光遇到铺纬针，激光被铺纬针阻断，激光接收器无法接收到激光信号，叉形传感器发出检测到铺纬针的信号，通过数字量输入模块送给上位机，上位机根据叉形传感器输出的信号通过运算、比较，判断是否断针，有断针时发出报警提示的警示器。

所述激光发射器和激光接收器处于叉形传感器上的同一水平面。无需再对激光发射器和激光接收器位置作调整，只要把叉形传感器固定，使要检测的物体处在叉形传感器的中间即可，通过建立数学模型，上位机做出智能判断。

采用了上述技术方案，采用激光测物的光电传感技术，它由激光发射器、发射透镜、接收透镜、激光接收器组成，光源采用安全的二级激光，本发明能及时的发现在铺纬过程中损坏的铺纬针，对铺纬针进行实时监控，避免断针对铺纬的质量产生很影响以及解决铺纬有间隙、铺纬不均匀的问题，检测效率高，不会造成不必要的损失。该系统无需再增加一个独立的上位机，可以借助机器原有的上位机，因此成本较低，由于采用叉形激光传感器，安装方便、可靠性高。

附图说明

图1为本发明的示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1，铺纬针断针检测系统，包括上位机1、数字量输入模块2，通过数字量输入模块与上位机信号连接的叉形传感器3，叉形传感器的一叉头端设有激光发射器4，在叉形传感器的另一叉头端设有用于接收激光发射器发出信号的激光接收器5，在激光发射器与激光接收器之间形成被检测物的通过空间7，即为检测区域，所述上位机连接有用于发送警报的警示器6。

叉形传感器检测相邻两个针钜之间的实际时间差记作T1，上位机根据公式：计算出相邻两针距之间的叉形传感器检测的理论时间差T；

其中，V为铺纬针移动速度，单位为m/min；

N为带动铺纬针运动的主机转速，单位为r/min；

D为织物的编织密度，单位为c/cm；

L为相邻铺纬针之间的距离，单位为mm；

相邻铺纬针不可能做到完全平行，所以在没有断针的情况下也不能保证T和T1完全相等，若|T1-T|≤0.2T，0.2T为允许的最大误差范围，说明没有检测到铺纬针断针；若|T1-T|＞0.2T，则说明此处铺纬针断针，若有铺纬针断针，上位机则发出停机信号，并给上述警示器发送信号用以报警提示。

在机器启动/停止时，主机转速处于加速/减速的状态，主机实时转速N1处于一个不稳定状态，这时检测出的时间差T1无法真实的反应针有无损坏，如果这时就把启用断针检测，无疑会使系统产生错误的判断，所以机器在启动/停止时，不启动断针检测，直到|N-N1|≤0.05N，认为机器已达到稳定的转速，开始启用断针检测。

激光发射器和激光接收器处于叉形传感器上的同一水平面，保证能够稳定的对激光发射器和激光接收器之间的铺纬针进行检测。上位机的智能判断，上位机根据叉形传感器检测的信号，通过程序中的算法进行运算、比较，高效、实时的判断是否有损坏的铺纬针，如果检测到铺纬针断针，上位机将立即向机器发送停止机器运行的命令，并在屏幕上显示报警提示，用户根据报警提示更换损坏的铺纬针。

叉形激光传感器安装的位置要方便用户的更换铺纬针，且不影响织物的编织。把叉形传感器的信号线连接到数字量输入模块上，数字量输入模块通过X2X低速总线把叉形传感器的检测信号传输给上位机。首先在上位机上把铺纬针断针检测功能打开，再次启动机器，系统就会对铺纬针是否有断针进行检测，叉形激光传感器的激光发射器连续的发射激光，激光没有被铺纬针遮挡时激光接收器能够接收到发射器发射的激光，当激光遇到铺纬针，激光被铺纬针阻断，激光接收器无法接收到激光信号，叉形传感器发出检测到铺纬针的信号，通过数字量输入模块送给上位机，上位机根据叉形传感器检测的信号，通过程序中的算法进行运算、比较，高效、实时的判断是否有损坏的铺纬针，如果检测到铺纬针断针，上位机将立即向机器发送停止机器运行的命令，并在屏幕上显示报警提示，用户根据报警提示更换损坏的铺纬针。

本发明采用激光测物的光电传感技术，它由光源发射器、发射透镜、接收透镜、光源接收器组成，这里选用叉形传感器，光源采用安全的二级激光，激光发射器和接收端处于叉形传感器上的同一水平面的两端，无需再对激光发射器和接收端位置作调整，只要把叉形传感器固定，使要检测的物体处在叉形传感器的中间即可。如果激光发射器和激光接收器之间的激活光束被阻断，则输出端相应发生切换(NC/NO，切换迟滞小于20μm)。利用可见激光，叉形传感器能够非常简单地对齐检测物。细密的光束在整个叉距间产生直径非常小的光斑，由此可以识别细小的部件、孔洞、凹槽或切口，最小的可识别部件40μm，最小的可识别间隙50μm。

Claims (3)

1.铺纬针断针检测系统，其特征在于，包括上位机、数字量输入模块，通过数字量输入模块与上位机信号连接的叉形传感器，叉形传感器的一叉头端设有激光发射器，在叉形传感器的另一叉头端设有用于接收激光发射器发出信号的激光接收器，在激光发射器与激光接收器之间形成被检测物的通过空间，所述上位机连接有用于发送警报的警示器。

2.根据权利要求1所述的铺纬针断针检测系统，其特征在于，所述叉形传感器检测相邻两个针钜之间的实际时间差记作T1，

上位机根据公式：计算出相邻两针距之间的叉形传感器检测的理论时间差T；

其中，V为铺纬针移动速度，单位为m/min；

N为带动铺纬针运动的主机转速，单位为r/min；

D为织物的编织密度，单位为c/cm；

L为相邻铺纬针之间的距离，单位为mm；

若|T1-T|≤0.2T，说明没有检测到铺纬针断针；若|T1-T|＞0.2T，则说明此处铺纬针断针，若有铺纬针断针，上位机则发出停机信号，并给上述警示器发送信号用以报警提示。

3.根据权利要求1或2所述的铺纬针断针检测系统，其特征在于，所述激光发射器和激光接收器处于叉形传感器上的同一水平面。