玻纤织机光电感应经停装置的研制和应用

刘源 刘晓慧 刘飞

摘要：介绍了玻璃纤维纱整经后在织机上进行织造过程中，通过光电感应经停装置，在经纱由光发射器和光接收器之间出现断线后，出现光信号并自动停车，来检查感应经纱断头和松弛的现象，此装置可准确、快速且100% 的检测经纱的断头，大大降低工人的劳动强度，提高设备的效率，提高产品质量。

关键词：玻璃纤维；经纱；光电感应

前言

织造是将经纬纱按照织物的组织规律在织机上相互交织构成织物。典型的织机工作流程为：织轴上的经纱绕过后梁，经绞杆或经停装置后，在前方分成上下两层，形成梭口，引纬器将纬纱纳入梭口，然后上下层经纱闭合并进一步交换位置，同时钢筘将纬纱推向织口，使经纬纱相互交织，初步形成织物。织轴不断放送适量的经纱，卷取辊及时将织物引离织口，使织造过程持续进行。

断经自停装置是指在织机上织造时，当经纱断头或过分松弛时能使织机自动停车的装置。有了这种装置可以防止在织物上形成缺经、经缩及跳花等织疵，使织物品质有所改进。玻璃纤维织造行业织机普遍采用接触式经纱断头电气自停装置或不使用断经自停装置。接触式经纱断头电气自停装置经纱与停经片之间形成持续性的摩擦，经纱逐渐起毛，导致纱线条干继续恶化。而研发的光电感应经停装置，通过光电信号来感应经纱断头，减少织布工艺中挡车工穿停经片的工作，杜绝停经片对经纱的磨损，提高纱线的物理性能。

1 光电感应经停装置简介

1.1原理

光电感应装置采用红外发光二极管作为光源（如图1），发出的光散射光经透镜后成为平行的光束照射到对方的三级管上（如图2），正常运行时，经纱因张力的作用位于光路上方，当经纱断头时，光束被下落的经纱所遮挡，输出低电位信号经运算放大输出足够大的工作电压，使振荡器起振，脉冲变压输出脉冲信号，电磁铁闭，从而做到断经自动停车。

1.2特点

红外发光二极管作为光源，其显著的特点就是工作电压低，电流小，省电，寿命长，同时光强度稳定；该装置代替了停经片，停经片与经纱的接触导致经纱磨损，该装置的使用大大的减轻了经纱的磨损程度。

图1 光电感应经停装置简图 图2 光电感应经停装置简图

（发射模块） （接收模块）

2 光电感应经停装置使用介绍

2.1 生产试验

试验材料的选择：陕西华特玻纤材料集团有限公司玻璃纤维110tex纱整经后的经轴。

试验设备的选择：浙江万利剑杆织机。

试验一：接触式断经自停（停经片）测试断头检测程度。

试验二：将研制的光电感应经停装置安装在万利织机分纱筘与综丝之间；然后将备好的经轴上到织机上穿纱；最后进行调试、检测。

试验三：在万利织机后梁上安装分纱筘，将研制的光电感应经停装置安装在分纱筘与综丝之间；然后将备好的经轴上到织机上穿纱；最后进行调试、检测。

图3 光电感应装置示意图

2.2试验数据统计与对比

表一：

品种：110tex 实验一 实验二 实验三

断经检测率 80% 20% 100%

实验一因经纱总经根数多，拥挤或检测不灵敏导致有20%断头不停车，导致布面疵点；试验二在未安装分纱筘之前，检测率低，主要是经纱在上机织造时张力的作用，在断经时断头弹出检测区，导致不能准确的检测；在第二次试验的过程中，所有断头在检测能快速、准确的检测断头，并能发出信号。

3 光电感应经停装置使用效果

通过光电感应装置的使用，不仅提高了产品的质量，减轻了劳动强度，而且取得了比较好的经济效益，总结在以下几个方面。

3.1减少布面疵点，提高产品质量

原来使用接触式经纱断头装置是当经纱松弛或断头时，经停片下落给予信号来检测断经，织造生产中经纱在开口运动时，停经片会随经纱上下位置的变化在竖直方向上产生往复性的微小位移，即周期性的“抖动”。由于停经片比经纱质量大的多，且搁持在经纱上，“抖动”过程中仍与经纱发生持续性的接触，这就对经纱形成持续性的摩擦，经纱逐渐起毛，导致纱线条干恶化，有损经向纱线的强力，使用光电感应经停装置可减少对纱线磨损，提高产品质量；其次，接触式断头装置不能100%检测断头，导致布面外观疵点。

3.2减少操作人员的劳动强度

使用接触式经停装置时，经纱断头时根据停经片的下落寻找断头的位置，确定断头位置后需要使用导纱工具将纱线引过停经片，然后穿过综丝、钢筘方可开车，现使用光电感应经停装置检测区纱线飘落入检测区，车台信号灯显示，并自动停车，找断头方便、快捷，然后直接穿过综丝、钢筘就可開车，减少了穿停经片，大大减少了工人的劳动强度。

3.3经济效益有待提高

光电感应经停装置主要用于公司生产的高硅氧网布，产品强力要求高，使用该装置，可减少减小经向纱线的磨损，提高网布的拉伸强力，有利于后道工序在处理后成品合格率的提高，预计可提高两个百分点，按公司的年生产量，可降低产品损失30万元。

4 结论

该装置采用二极管的工作的原理，结合机械、电气相关技术研制。该装置工作时，当纱线断经飘落进入检测区，能快速、准确的检测，并给予信号，实现断经自动停车。

该装置在本单位适用于高硅氧网布、铝水网布等品种，也可在其他玻纤产品进行推广，织造时使用该装置能保证纱线的物理机械性能不受损，减少停经片与纱线之间的磨损，降低了工人的劳动强度，主要的是可提高产品质量。

参考文献

[1]朱苏康，高卫东.机织学. 北京：中国纺织出版社（M），2015.1 267-271

[2]姚穆.纺织材料学.北京：中国纺织出版社（M），2015.1 159-163

[3]朱斌.内退原丝脱圈自停装置的研制与应用（J）.四川玻纤2012（4）：29-32

（作者单位：陕西华特玻纤材料集团有限公司）