CN109933044B - 横机选针器检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种横机选针器检测系统，包括人机操作控制盒和至少一组选针器检测机构，动作位置检测机构对选针器的参数进行检测，人机操作控制盒用于显示输出和触摸输入数据，人机操作控制盒将触摸输入的数据转换成指令并下发给控制检测板；与现有技术相比，本发明改变现有利用横机系统来做选针器检测的方式，对选针器位置和动作进行闭环检测，整个工装体积小巧，也方便安装，具有下述优点：1、选针器检测方式具有可靠并科学的优点；2、实现对选针器的位置闭环检测，解决选针器来回摆动动作中的抖动问题；3、实现对选针器的响应速度检测，解决选针器摆动的延时及响应指标量化问题。

Description

横机选针器检测系统

【技术领域】

本发明涉及针织横机配件的技术领域，特别是一种横机选针器检测系统。

【背景技术】

针织横机是针织机行业中技术含量较高的自动化机械，它融合了计算机数字控制、电子驱动、机械设计等技术为一体。选针器是一种依照织物花型组合的电信号依次驱动选针机件的换能器，是针织横机控制系统用来实施选针控制的执行元件。

现有技术在针织横机的选针器完全依托横机系统实现来回摆动动作而已，并未对其刀头位置进行闭环检测，包括选针器的响应速度、不同脉宽频率下的寿命、温升等参数都没有工装能检测及数据量化。该种利用横机系统来做选针器检测，整个系统搭起来比较庞大，且开放的参数只有一个驱动脉宽值，如果说要跑响应速度，只能拿不同的测试花型进行测试，大大增加了测试者的工作难度和工作量，同时也没法做到对选针器的检测量化。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种横机选针器检测系统，实现对选针器的性能指标闭环测试并量化显示，包括选针器在不同驱动脉宽下的响应速度、寿命、温升、摆动抖动测试等参数。

为实现上述目的，本发明提出了一种横机选针器检测系统，包括人机操作控制盒和至少一组选针器检测机构，所述人机操作控制盒与选针器检测机构电性连接，每组选针器检测机构装配至两个被测选针器，所述选针器检测机构设有控制检测板和动作位置检测机构，人机操作控制盒与控制检测板通讯连接，动作位置检测机构对选针器的参数进行检测，所述人机操作控制盒用于显示输出和触摸输入数据，所述人机操作控制盒将触摸输入的数据转换成指令并下发给控制检测板；所述控制检测板按所述指令控制选针器动作输出，同时所述动作检测装置检测选针器位置和动作信息反馈给人机操作控制盒并显示输出。

作为优选，所述控制检测板包括内置的主控芯片、电源管理电路、CAN总线接口电路、选针器驱动电路以及位置输入信号检测电路，主控芯片分别与所述电源管理电路、CAN总线接口电路、选针器驱动电路和位置输入信号检测电路相连，所述电源管理电路分别给主控芯片、CAN总线接口电路、选针器驱动电路和位置输入信号检测电路供电，所述主控芯片通过CAN总线接口电路与人机操作控制盒电性连接。

作为优选，所述动作位置检测机构包括光栅和光栅检测板，光栅和光栅检测板配合实现对选针器的位置和动作参数进行检测，并通过位置输入信号检测电路传回主控芯片进行数据分析处理。

作为优选，所述人机操作控制盒包括彩色显示屏、触摸屏和显示控制板，所述触摸屏用于触摸输入数据，所述彩色显示屏用于显示输出选针器检测机构反馈的选针器位置和动作信息，所述显示控制板与选针器检测机构通讯连接。

作为优选，所述显示控制板包括控制盒主控芯片、显示电路、触摸管理电路、控制盒CAN总线接口电路、控制盒电源管理电路，控制盒主控芯片分别与显示电路、触摸管理电路、控制盒CAN总线接口电路、控制盒电源管理电路相连，控制盒电源管理电路分别给控制盒主控芯片、显示电路、触摸管理电路、控制盒CAN总线接口电路供电，所述控制盒主控芯片通过控制盒CAN总线接口电路与选针器检测机构电性连接。

作为优选，所述控制盒主控芯片为Cortex-M4处理器，所述主控芯片为Cortex-M3处理器，所述Cortex-M4处理器和Cortex-M3处理器具有自带的CAN总线接口。

作为优选，所述彩色显示屏为TFT彩色显示屏，所述显示电路为TFT显示电路并采用单独的显示芯片，所述触摸屏为电阻式触摸屏，触摸管理电路实现整个电阻式触摸屏的全触摸功能。

作为优选，所述选针器检测机构还包括电源管理模块，所述电源管理模块由2个大功率24V串联成±24V给控制检测板供电。

作为优选，所述人机操作控制盒为可活动安装，其为手持或活动安装在选针器检测机构表面，每组选针器检测机构都是独立组装成箱体，相邻两个选针器检测机构可级联组装呈层叠或平铺状。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明改变现有利用横机系统来做选针器检测的方式，对选针器位置和动作进行闭环检测，整个工装体积小巧，也方便安装，具有下述优点：

1、选针器检测方式具有可靠并科学的优点；

2、实现对选针器的位置闭环检测，解决选针器来回摆动动作中的抖动问题；

3、实现对选针器的响应速度检测，解决选针器摆动的延时及响应指标量化问题；

4、实现不同参数设置下对选针器老化测试量化评估，为后期横机配速提供数据支持依据；

5、开放体现选针器性能的参数配置表，方便工作人员针对不同选针器及应用场合进行参数配置检测，满足不同客户需求；

6、实现同时同环境下对多个不同品牌型号选针器进行对比测试，扩展性能强且灵活。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中人机操作控制盒的连接框图；

图3是本发明中选针器检测机构的连接框图；

图中：1-人机操作控制盒、2-选针器检测机构、3-控制检测板、4-动作位置检测机构、5-光栅、6-光栅检测板、61-红外接收管、62-红外发射管、7-彩色显示屏、8-触摸屏、9-显示控制板、21-控制盒主控芯片、22-显示电路、23-触摸管理电路、24-控制盒CAN总线接口电路、25-控制盒电源管理电路、31-主控芯片、32-电源管理电路、33-CAN总线接口电路、34-选针器驱动电路、35-位置输入信号检测电路。

【具体实施方式】

参阅图1至图3，本发明包括人机操作控制盒1和至少一组选针器检测机构2，本实施例中采用第一组选针器检测机构、第二组选针器检测机构和第N组选针器检测机构来表示包含的选针器检测机构2的数量，所述人机操作控制盒1与选针器检测机构2电性连接，每组选针器检测机构2装配至两个8刀的被测选针器，所述选针器检测机构2设有控制检测板3和动作位置检测机构4，人机操作控制盒1与控制检测板3CAN总线连接，动作位置检测机构4对选针器的参数进行检测，该参数为选针器在不同驱动脉宽下的响应速度、寿命、温升、摆动抖动测试等，所述人机操作控制盒1用于显示输出和触摸输入数据，所述人机操作控制盒1将触摸输入的操作者的配置设置及操作需求的数据转换成CAN指令并下发给控制检测板3；所述控制检测板3按所述指令控制选针器动作输出，同时所述动作检测装置4检测选针器位置和动作信息反馈给人机操作控制盒1并显示输出。

具体的，所述控制检测板3包括内置的主控芯片31、电源管理电路32、CAN总线接口电路33、选针器驱动电路34以及位置输入信号检测电路35，主控芯片31分别与所述电源管理电路32、CAN总线接口电路33、选针器驱动电路34和位置输入信号检测电路35相连，所述电源管理电路32分别给主控芯片31、CAN总线接口电路33、选针器驱动电路34和位置输入信号检测电路35供电，所述主控芯片31通过CAN总线接口电路33与人机操作控制盒1电性连接，电源管理电路32采用单路+24V供电，电路板内部采用多路DC-DC转换，实现+24V、+5V、+3.3V等电源给不同部分独立供电，CAN总线接口电路33用了磁隔离电路，避免了外界静电对CAN总线的影响。选针器驱动电路34选用RDV8844半桥驱动芯片，最大可以2.5A输出，电路内置过流、短路、过压、欠压、过温多重保护，让输出更加的安全可靠。位置输入信号检测电路35将动作位置检测机构4检测到的信号进行滤波整形处理后转换成主控芯片31能识别的电平信号。

具体的，所述动作位置检测机构4包括光栅5和光栅检测板6，光栅5和光栅检测板6配合实现对选针器的位置、动作响应速度等多种参数进行检测，并通过位置输入信号检测电路35传回主控芯片31进行数据分析处理。从选针器刀头尺寸角度出发，从结构上优化光栅曹，同时光栅检测板6选用更窄发射角的红外接收管61或红外发射管62，为光线对准提供可靠性，进而降低生产装配工艺难度，实现批量生产。

具体的，所述人机操作控制盒1包括彩色显示屏7、触摸屏8和显示控制板9，所述触摸屏8用于触摸输入数据，所述彩色显示屏7用于显示输出选针器检测机构2反馈的选针器位置和动作信息，所述显示控制板9与选针器检测机构2通讯连接。

具体的，所述显示控制板9包括控制盒主控芯片21、显示电路22、触摸管理电路23、控制盒CAN总线接口电路24、控制盒电源管理电路25，控制盒主控芯片21分别与显示电路22、触摸管理电路23、控制盒CAN总线接口电路24及控制盒电源管理电路25相连，控制盒电源管理电路25分别给控制盒主控芯片21、显示电路22、触摸管理电路23、控制盒CAN总线接口电路24供电，所述控制盒主控芯片21通过控制盒CAN总线接口电路24与选针器检测机构2电性连接。

具体的，所述控制盒主控芯片21为Cortex-M4处理器，Cortex-M4处理器的性价比高且有80MHz的运算和每秒执行百万条指令能力，所述主控芯片31为Cortex-M3处理器，Cortex-M3处理器的性价比高且有120MHz的主频，所述Cortex-M4处理器和Cortex-M3处理器具有自带的CAN总线接口，Cortex-M3处理器可以高效的与人机操作控制盒1通信，提高了实时性，Cortex-M4处理器可以高效的与选针器检测机构2通信，提高了实时性，同时Cortex-M4处理器的引出串口方便用户升级及调试。

具体的，所述彩色显示屏7为TFT彩色显示屏，所述显示电路22为TFT显示电路并采用单独的显示芯片，提高显示屏的显示流畅度，所述触摸屏8为电阻式触摸屏，触摸管理电路23实现整个电阻式触摸屏的全触摸功能。

具体的，所述选针器检测机构2还包括电源管理模块，所述电源管理模块由2个大功率24V串联成±24V给控制检测板3供电。因被测选针器品牌型号差异较大，同时工作电流也比较大，再加多刀联动，所以设计了2个大功率的开关电源给选针器驱动用。

具体的，所述人机操作控制盒1为可活动安装，其为手持或活动安装在选针器检测机构2表面，每组选针器检测机构2都是独立组装成箱体，相邻两个选针器检测机构2可级联组装呈层叠或平铺状。大大提升了系统的灵活性。同时操作界面的人性化设计，也提高了操作人员的使用便捷舒适度。

Claims (4)

1.横机选针器检测系统，其特征在于：包括人机操作控制盒(1)和至少一组选针器检测机构(2)，所述人机操作控制盒(1)与选针器检测机构(2)电性连接，每组选针器检测机构(2)装配至两个被测选针器，所述选针器检测机构(2)设有控制检测板(3)和动作位置检测机构(4)，人机操作控制盒(1)与控制检测板(3)通讯连接，动作位置检测机构(4)对选针器的参数进行检测，所述人机操作控制盒(1)用于显示输出和触摸输入数据，所述人机操作控制盒(1)将触摸输入的数据转换成指令并下发给控制检测板(3)；所述控制检测板(3)按所述指令控制选针器动作输出，同时所述动作位置 检测机构 (4)检测选针器位置和动作信息反馈给人机操作控制盒(1)并显示输出；

所述控制检测板(3)包括内置的主控芯片(31)、电源管理电路(32)、CAN总线接口电路(33)、选针器驱动电路(34)以及位置输入信号检测电路(35)，主控芯片(31)分别与所述电源管理电路(32)、CAN总线接口电路(33)、选针器驱动电路(34)和位置输入信号检测电路(35)相连，所述电源管理电路(32)分别给主控芯片(31)、CAN总线接口电路(33)、选针器驱动电路(34)和位置输入信号检测电路(35)供电，所述主控芯片(31)通过CAN总线接口电路(33)与人机操作控制盒(1)电性连接；

所述人机操作控制盒(1)包括彩色显示屏(7)、触摸屏(8)和显示控制板(9)，所述触摸屏(8)用于触摸输入数据，所述彩色显示屏(7)用于显示输出选针器检测机构(2)反馈的选针器位置和动作信息，所述显示控制板(9)与选针器检测机构(2)通讯连接；

所述动作位置检测机构(4)包括光栅(5)和光栅检测板(6)，光栅(5)和光栅检测板(6)配合实现对选针器的位置和动作参数进行检测，并通过位置输入信号检测电路(35)传回主控芯片(31)进行数据分析处理；

所述显示控制板(9)包括控制盒主控芯片(21)、显示电路(22)、触摸管理电路(23)、控制盒CAN总线接口电路(24)、控制盒电源管理电路(25)，控制盒主控芯片(21)分别与显示电路(22)、触摸管理电路(23)、控制盒CAN总线接口电路(24)及控制盒电源管理电路(25)相连，控制盒电源管理电路(25)分别给控制盒主控芯片(21)、显示电路(22)、触摸管理电路(23)、控制盒CAN总线接口电路(24)供电，所述控制盒主控芯片(21)通过控制盒CAN总线接口电路(24)与选针器检测机构(2)电性连接；

所述人机操作控制盒(1)为可活动安装，其为手持或活动安装在选针器检测机构(2)表面，每组选针器检测机构(2)都是独立组装成箱体，相邻两个选针器检测机构(2)可级联组装呈层叠或平铺状。

2.根据权利要求1所述的横机选针器检测系统，其特征在于：所述控制盒主控芯片(21)为Cortex-M4处理器，所述主控芯片(31)为Cortex-M3处理器，所述Cortex-M4处理器和Cortex-M3处理器具有自带的CAN总线接口。

3.根据权利要求1所述的横机选针器检测系统，其特征在于：所述彩色显示屏(7)为TFT彩色显示屏，所述显示电路(22)为TFT显示电路并采用单独的显示芯片，所述触摸屏(8)为电阻式触摸屏，触摸管理电路(23)实现整个电阻式触摸屏的全触摸功能。

4.根据权利要求1所述的横机选针器检测系统，其特征在于：所述选针器检测机构(2)还包括电源管理模块，所述电源管理模块由2个大功率24V串联成±24V给控制检测板(3)供电。

Images