两种断经位置定位方式的比较

薛 松，沈 明，李 鑫，徐 帅

(盐城工业职业技术学院，江苏 盐城 224005)

两种断经位置定位方式的比较

薛 松，沈 明，李 鑫，徐 帅

(盐城工业职业技术学院，江苏 盐城 224005)

文章首先介绍了两种不同原理的断经位置定位方式，在此基础上通过实验比较了其应用性能。认为：电阻原理定位装置具有反应迅速的优点，但定位准确度较差，不够稳定；配备2只以上探杆的自动找寻定位装置兼具准确度和反应速度的优点；在目前的生产实践中，自动找寻定位装置更切合实际应用。

断经；位置找寻；定位；准确度；响应速度

目前，采用停经片的接触式断经自停机构在织机上大量使用，能够实现在断经时的立刻停车。生产实践证明，这种接触式断经自停装置性能稳定可靠，已成为现代织机的标配，但这种接触式断经检测装置只能检测有无断经，不能定位断经位置，断经位置还需人工找寻，这对拥有上万根经纱的宽幅高产织机不利。为解决该问题，国内研究者开发了基于电阻定律和自动寻找两种方式的定位装置，本文拟对这两种装置的特性进行比较，探讨它们在工厂中的实用性。

1 电阻原理断经定位装置

图1 经纱检测装置的模型与等效电路

接触式经纱检测装置的模型可简化为图1(a)，经停片3下落将接通电极1和2，此时经停片距离右端和左端的距离分别为LX和LY。此时，对应的电路如图1(b)所示，图中，RC1、RC2为经停片3分别与电极1、2的接触电阻，RW为经停片自身电阻，R1X、R1Y、R2X、R2Y为电极1、2分别对应长度X和Y时的电阻[1]。

图2为测量电路原理，图中r1表示电压表与B点连接时的导线电阻和接触电阻，r2表示电压表与C点连接时的导线电阻和接触电阻，r3、r4分别表示恒流电源与C、D点连接时的导线电阻和接触电阻之和，恒流电源提供恒定电流IS。由于电压表内阻非常大，此时电压表测得的B、C间电压UX即为R2X两端电压，与r1、R1X、RC1、RW、RC2、r2无关[2]。于是有：

图2 电阻原理断经定位装置原理示意图

式(1)

式中UH为通以恒定电流时，D、C间的电压。对式(1)稍加整理，则有：

式(2)

由公式(2)可知，LX的计算不再需要测算定位电极2的具体阻值k和恒流源电流IS，只需要测得长度LH和电压UX、UH，使用较方便；而测量电压又能最大程度减小接触电阻的影响，因而可以做到较高的检测精度。

2 自动找寻定位装置

自动找寻定位装置结构如图3所示，其主要原理是：断纱处停经片落下，位置比正常停经片低，导电探杆在同步带传动下沿停经条方向作往复运动时，将碰触到落下的停经片；另一方面，停经片落下后，导通停经条内外电极同时，因内外电极中有一个是连至地线的，因而停经片也对地导通，此时如探杆碰触到停经片，也将对地导通，电控部分利用此导通信号，在一系列处理后准确的将导电探杆停于落下的停经片处，再利用装在探杆上的发光器件，即可准确指示出断经位置[3-4]。

图3 自动找寻定位装置结构与工作原理

不但如此，增加一根探杆，就可以实现两根探杆同时工作、每根负责检测一半区域的效果，这样同步带动程就大大降低，可以提高找寻效率，缩短找寻时间。

3 实验与结果分析

为了比较两种定位方式的特点，本文在实验室内进行了对比测试。本文首先制作了专用台架，然后将电阻原理定位装置、配备1只探杆的自动找寻断经装置和配备2只探杆的自动找寻断经装置装于其上进行实验。台架如图4所示，其宽度即定位范围是1 m。

图4 定位装置性能测试台架实物图

本文随后在停经条10 cm、20 cm、30 cm…90 cm的固定位置进行测试，每个位置测20次，主要测试断经定位时间和准确度。测得结果见表1。

表1表明电阻原理定位装置具有反应迅速的优点，但定位准确度较差，尤其在距离较近时(如表中所示10 cm处)；自动找寻断经装置在低速时，定位较准确，并且准确度与断经位置无关，但配备1只探杆时定位时间较长，而配备2只探杆则定位时间大大缩短；自动找寻断经装置在高速时，准确度降低。

表1 三种装置的性能测试结果

注：装置1为电阻原理定位装置，装置2为配备1只探杆的自动找寻断经定位装置，装置3为配备2只探杆的自动找寻装置。

4 结论

本文深入比较了两种断经位置定位装置的主要性能，认为电阻原理定位装置具有反应迅速的优点，但定位准确度较差，不够稳定；配备2只以上探杆的自动找寻定位装置兼具准确度和反应速度的优点。在实际生产中，由于工人在发现故障到行进到故障机台始终是有时间的，因此本文认为自动找寻定位装置更适合目前的生产应用。

[1] 徐帅，姚桂香，杨晓芳，等.一种织机断经位置检测方法的研究[J].上海纺织科技，2016，44(12)：6—8.

[2] 杨晓芳，徐帅，薛明才，等.织机断经位置检测系统的开发[J].棉纺织技术，2017，45(9)：69—72.

[3] 罗文华，杨晓芳，徐帅.织机自动寻断经装置的研发[J].上海纺织科技，2017，45(6)：56—58.

[4] 杨晓芳，薛明才，徐帅，等.基于单片机的断经位置找寻装置研发[J].上海纺织科技，2017，45(8)：52—55.

ResearchonTwoTypesofBrokenEndsPositionDetectionMethods

XueSong,ShenMing,LiXin,XuShuai

(Yancheng Institute of Industry Technology, Yancheng 224005, China)

The article firstly introduced two types of broken ends position detection methods based on different principles, then compared their performances by experiments. The experiments results showed that the method based on resistance principle was fast, but its accuracy was low; the method automatic locating devices with two or more conductive feeler levers was fast and accurate; the latter method was more suitable in manufacture.

broken end; position detection; location; accuracy; response speed

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TS103.19+4

B

1009-3028(2017)06-0009-03

2017-11-21

江苏省大学生实践创新项目(201713752006Y)；江苏省高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015C254)

薛 松(1998—)，男，江苏射阳人，大专。