CN109680399B - 一种选针器状态检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选针器状态检测系统及方法，所述系统包括选针器，所述选针器包括挡板和选针器刀头，所述系统还包括振动检测装置和控制元件，所述振动检测装置和控制元件电连接，所述振动检测装置粘合在所述挡板上，所述振动检测装置用于采集选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号，将所述振动信号转换为电信号，并发送给控制元件；控制元件根据所述电信号判断选针器工作状态是否正常；所述系统及方法实现了对选针器工作状态的智能检测，避免了提花编织异常以及织物浪费等情况的发生。

Description

一种选针器状态检测系统及方法

技术领域

本发明涉及针织机械技术领域，更具体地，涉及一种选针器状态检测系统及方法。

背景技术

选针器作为针织机提花针动作的驱动器，在选针、出针勾线成圈过程中，选针器的刀头应处于上限定位置或下限定位置两种稳定工作状态，选针器刀头在动作时，可实现两个限定位置间的快速跃变。但是，现有针织选针器对状态保持和位置跃变都不具备失效检测功能，往往造成提花编织异常，导致编织物瑕疵，次品报废，甚至出现撞针和断针等情况而导致机械故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选针器状态检测系统及方法，解决目前的选针器工作时无法进行选针器刀头动作异常检测，导致提花编织异常等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种选针器状态检测系统，所属系统包括选针器，所述选针器包括挡板和选针器刀头，还包括振动检测装置和控制元件，所述振动检测装置和控制元件电连接，所述振动检测装置粘合在所述挡板上，所述振动检测装置用于采集选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号，将所述振动信号转换为电信号，并发送给控制元件；控制元件根据所述电信号判断选针器工作状态是否正常。

优选地，所述振动检测装置是压电陶瓷传感器。

优选地，所述振动检测装置粘合于所述挡板的内侧、外侧、上边或者下边。

优选地，所述控制元件先获取选针器刀头从第一限定位置到第二限定位置的时间，判断所述时间是否在预设时间范围内，若所述时间在预设时间范围内，判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若幅值在预设幅值范围内，则判定选针器工作状态正常；若所述时间不在预设时间范围内，判断所述时间是否大于预设时间范围的上限值，若是，则判定选针器工作状态异常。

为实现上述目的，本发明还提供了一种选针器状态检测方法，包括以下步骤：

S1，获取选针器刀头从第一限定位置到第二限定位置的时间；

S2，判断所述时间是否在预设时间范围内，若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S4；

S3，判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若是，则判定选针器工作状态正常；否则判定选针器工作状态异常；

S4，判断所述时间是否大于预设时间范围的上限值，若是，则判定选针器工作状态异常；否则循环执行步骤S2～S4。

优选地，所述振动信号包括选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

本发明提供的选针器状态检测系统及方法通过控制元件获取选针器刀头从一个限定位置到达另一个限定位置的时间，以及通过振动检测装置采集选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号，然后判断该振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，以及选针器刀头在两个限定位置之间跃变的时间是否在预设时间范围内，实现了对选针器工作状态的智能检测，避免了提花编织异常以及织物浪费等情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种选针器状态检测系统中的选针器结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种选针器状态检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例一公开了一种选针器状态检测系统，包括振动检测装置、控制元件和图1所示的选针器，振动检测装置和控制元件电连接，本实施例中，振动检测装置采用压电陶瓷传感器2，如图1所示，压电陶瓷传感器2粘贴在选针器的上挡板1内侧，为长条形状，压电陶瓷传感器2的长度从选针器第一把刀头至最后一把刀头位置。在其他实施例中，压电陶瓷传感器2可根据需要设置在选针器的其他位置，比如上挡板1的内侧或者外侧、下挡板4的内侧或者外侧，也可以设置在上述位置中的多处，并且压电陶瓷传感器2的长度、形状都可以根据需要进行设置。并且，在其他实施例中，振动检测装置也可以采用其他应变应力测量传感器。

选针器工作时，选针器刀头3处于上限位位置或者下限位位置，并且在上限位位置和下限位位置之间跃变。当选针器刀头3跃变时，选针器刀头3将与挡板碰撞，或者选针器刀头3与提花针碰撞，在碰撞的过程中将产生振动信号。由于选针器刀头3正常情况下的振动信号，与选针器刀头3力道不足、选针器刀头3卡住等工作状态异常情况下的振动信号强度是不一样的，所以可通过对比振动信号判断选针器工作状态是否正常。

压电陶瓷传感器2采集选针器刀头3与挡板碰撞时，以及选针器刀头3与提花针碰撞时产生的振动信号，将上述振动信号转换为电信号，并发送给控制元件。具体来说，压电陶瓷传感器2与挡板粘贴合成一体结构之后，选针器刀头3碰撞挡板时产生的瞬态冲击力作用于拦刀齿槽的接触线上，经拦刀齿槽通过应力波的形式传递到拦刀齿槽，在齿槽根部通过弥散效应，应力波分散到挡板的支承平面上，而挡板的齿状结构使得拦刀齿槽根部的应力和应变较为集中，所以为了使压电传感器2能够有效被测量，压电陶瓷传感器2在设置时需要粘贴到挡板支承面靠近挡板的齿槽侧，并且居于挡板两固定点的中间位置，这样可以保证压电陶瓷传感器2感知面全覆盖挡板应力波的传递发散面，使得所有有效被测信号都被压电陶瓷传感器2感知。

控制元件根据上述电信号判断选针器工作状态是否正常，具体来说，控制元件先获取选针器刀头从第一限定位置到第二限定位置的时间，判断上述时间是否在预设时间范围内，若上述时间在预设时间范围内，继续判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若幅值在预设幅值范围内，则判定选针器工作状态正常；若振动信号的幅值不在预设幅值范围内，则判定选针器工作状态异常。若上述时间不在预设时间范围内，判断上述时间是否大于预设时间范围的上限值，若是，则判定选针器工作状态异常。

如图2所示，本发明实施例二公开了一种选针器状态检测方法，包括步骤：S1，获取选针器刀头从第一限定位置到第二限定位置的时间；S2，判断上述时间是否在预设时间范围内，若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S4；S3，判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若是，则判定选针器工作状态正常；否则判定选针器工作状态异常；S4，判断上述时间是否大于预设时间范围的上限值，若是，则判定选针器工作状态异常；否则循环执行步骤S2～S4。

具体来说，在选针器刀头从第一限定位置开始工作后，控制元件记录时间，当选针器刀头到达另一个限定位置后，控制元件再次记录时间，这样控制元件就获取到了选针器刀头在两个限定位置之间跃变的时间。然后控制元件判断该时间是否在预设时间范围内，若上述时间在此预设时间范围内，则判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若上述幅值在预设幅值范围内，则判定选针器工作状态正常；若上述幅值不在预设幅值范围内，则判定选针器工作状态异常。若选针器刀头在两个限定位置之间跃变的时间不在上述预设时间范围内，则判断上述时间是否大于预设时间范围的上限值，若上述时间大于预设时间范围的上限值，则控制元件判定选针器工作状态异常，否则重新获取选针器刀头在两个限定位置之间跃变的时间，并重新判断该时间是否在预设时间范围内。

其中，预设时间范围和预设幅值范围均是通过多次试验之后设置的，预设时间范围和预设幅值范围后续可根据选针器刀头的实际工作情况不断更新。本实施例中，控制元件采用基于CORTEX-M3或者CORTEX-M0+内核的ARM处理器。

本发明实施例公开的选针器状态检测系统及方法通过控制元件获取选针器刀头从一个限定位置到达另一个限定位置的时间，以及通过振动检测装置采集选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号，然后判断该振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，以及选针器刀头在两个限定位置之间跃变的时间是否在预设时间范围内，实现了对选针器工作状态的智能检测，避免了提花编织异常以及织物浪费等情况的发生。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种选针器状态检测系统，包括选针器，所述选针器包括挡板和选针器刀头，其特征在于，还包括振动检测装置和控制元件，所述振动检测装置和控制元件电连接，所述振动检测装置粘合在所述挡板上，所述振动检测装置用于采集选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号，将所述振动信号转换为电信号，并发送给控制元件；控制元件根据所述电信号判断选针器工作状态是否正常；所述控制元件先获取选针器刀头从第一限定位置到第二限定位置的时间，判断所述时间是否在预设时间范围内，若所述时间在预设时间范围内，判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若幅值在预设幅值范围内，则判定选针器工作状态正常；若所述时间不在预设时间范围内，判断所述时间是否大于预设时间范围的上限值，若是，则判定选针器工作状态异常。

2.如权利要求1所述的一种选针器状态检测系统，其特征在于，所述振动检测装置是压电陶瓷传感器。

3.如权利要求1所述的一种选针器状态检测系统，其特征在于，所述振动检测装置粘合于所述挡板的内侧、外侧、上边或者下边。

4.一种选针器状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取选针器刀头从第一限定位置到第二限定位置的时间；

S2，判断所述时间是否在预设时间范围内，若是，则执行步骤S3，否则执行步骤S4；

S3，判断检测到的振动信号的幅值是否在预设幅值范围内，若是，则判定选针器工作状态正常；否则判定选针器工作状态异常；所述振动信号包括选针器刀头与挡板碰撞时，以及选针器刀头与提花针碰撞时产生的振动信号；

S4，判断所述时间是否大于预设时间范围的上限值，若是，则判定选针器工作状态异常；否则循环执行步骤S2~S4。