横机及其机头定位方法与流程

本发明涉及针织机械控制技术领域，特别是涉及一种横机及其机头定位方法。

背景技术：
传统多段选针型电脑横机机头定位多是使用主伺服电机的编码器来实现，但是这种方式因为经过多次机械的传动以及传动皮带与齿轮的间隙等等而产生了较大误差，无法满足单段式选针的精确及时的要求。例如，现有技术的一种方式是采用伺服编码器来实现定位，这种方式的弊端在于伺服编码器反映的是电机轴端所转过的距离。电机皮带和机头皮带等传动机构的伸缩性以及传动机构的间隙(回程差)，造成定位的不准确。现有技术的另一种方式是采用光电编码器读取齿条，一个齿对应一根针。但是这种方式对装配精度要求高，且使用过程容易产生粉尘和细小的毛线挡住光信号造成定位偏移，且针距不同的机器需要搭配不同齿距和齿宽的齿条，更换繁琐。因此，需要提供一种横机及其机头定位方法，以解决上述问题。

技术实现要素：
本发明实施例提供了一种横机及其机头定位方法，以解决现有技术机头定位不准确和机头定位方法对设备装配精度要求较高的技术问题。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种横机的机头定位方法，该横机包括针床、设置于针床上且包括依次排列的多个织针的织针序列、相对于针床运动的机头、设置在机头上的织针读头以及与机头随动的编码器，其中在机头相对针床的运动过程中，织针读头依次识别织针，并在每次识别到织针时输出织针检测脉冲，编码器用于对机头相对于针床的位置进行一次定位，并输出编码信号，该方法包括：在每次织针读头输出织针检测脉冲时，根据编码器在当前时刻的编码信号判断织针读头所识别的当前织针在织针序列中的序号；根据当前织针在织针序列中的序号和织针检测脉冲对机头相对于针床的位置进行二次定位。其中，通过将编码器在当前时刻的编码信号与预先存储且分别对应于不同的织针的多个基准值进行比较来判断织针读头所识别的当前织针在织针序列中的序号。其中，编码器在与机头的随动过程中持续输出编码脉冲，通过对编码器输出的编码脉冲进行计数，并将编码器在当前时刻的计数值与预先存储且分别对应于不同的织针的多个基准计数值进行比较来判断织针读头所识别的当前织针在织针序列中的序号。其中，多个基准计数值是通过将机头在相对于针床的移动过程中织针读头每次输出织针检测脉冲时编码器输出的编码脉冲的计数值进行预先存储而获得的。为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种横机，该横机包括：针床、设置于针床上且包括依次排列的多个织针的织针序列、相对于针床运动的机头、设置在机头上的织针读头、与机头随动的编码器以及处理器，其中在机头相对针床的运动过程中，织针读头依次识别织针，并在每次识别到织针时输出织针检测脉冲，编码器对机头相对于针床的位置进行一次定位，并输出编码信号，处理器在每次织针读头输出织针检测脉冲时，根据编码器在当前时刻的编码信号判断织针读头所识别的当前织针在织针序列中的序号，并根据当前织针在织针序列中的序号和织针检测脉冲对机头相对于针床的位置进行二次定位。其中，横机进一步包括存储器，存储器预先存储分别对应于不同的织针的多个基准值，处理器通过将编码器在当前时刻的编码信号与多个基准值进行比较来判断织针读头所识别的当前织针在织针序列中的序号。其中，多个基准值为分别对应于不同的织针的多个基准计数值，横机进一步包括计数器，编码器在与机头的随动过程中持续输出编码脉冲，计数器对编码器输出的编码脉冲进行计数，处理器将编码器在当前时刻的计数值与多个基准计数值进行比较来判断织针读头所识别的当前织针在织针序列中的序号。其中，多个基准计数值是通过将机头在相对于针床的移动过程中织针读头每次输出织针检测脉冲时计数器对编码器输出的编码脉冲的计数值预先存储在存储器内而获得的。其中，织针读头为霍尔传感器。其中，编码器由机头进行传动。通过上述方案，本发明的有益效果是：本发明通过织针读头和织针序列配合编码器使用，从而通过对机头相对于针床的位置进行一次定位以及二次定位，进而可以使得检测得到的机头相对于针床的实时位置信息更为准确可靠。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。其中：图1是本发明横机的机头定位方法第一实施例的流程图；图2是本发明横机的机头定位方法第二实施例的流程图；图3是本发明横机的机头定位方法第三实施例的流程图；图4是本发明横机的机头定位方法第四实施例的流程图；图5是本发明横机的机头定位方法第五实施例的流程图；图6是本发明横机的机头定位方法第六实施例的流程图；图7是本发明横机的机头定位系统优选实施例的模块示意图；图8是本发明横机第一实施例的结构示意图；图9是本发明横机的机头定位方法第七实施例的流程图；图10是本发明横机第二实施例的结构示意图；图11是本发明横机的机头撞击检测方法优选实施例的流程图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1，图1是本发明横机的机头定位方法第一实施例的流程图。在本实施例中，横机包括执行机构、针床以及相对于针床运动的机头，横机的机头定位方法包括以下步骤：步骤S11：检测机头相对于针床的实时位置信息。在步骤S11中，例如利用横机的位置传感器检测机头相对于针床的实时位置信息。其中，该位置传感器优选设置于机头上，并通过检测设置在针床上的标识物来确定机头相对于针床的实时位置信息。具体位置传感器可以是下文描述的磁栅结构或读取针脚结构，但不限于此。步骤S12：根据实时位置信息改变执行机构的工作状态。在步骤S12中，例如利用横机的控制器根据实时位置信息改变执行机构的工作状态，其中执行机构可以包括罗拉机构、起底机构、度目机构、三角机构、机头传动机构和送纱机构中的至少一种或组合。具体请参阅下文的描述。请参阅图2，图2是本发明横机的机头定位方法第二实施例的流程图。在本实施例中，横机包括针床、相对于针床运动的机头以及执行机构，执行机构优选为罗拉机构或起底机构，横机的机头定位方法包括以下步骤：步骤S21：检测机头相对于针床的实时位置信息。在步骤S21中，例如利用横机的位置传感器检测机头相对于针床的实时位置信息。步骤S22：根据实时位置信息改变罗拉机构或起底机构对横机当前编织的布片的拉力。在步骤S22中，例如利用横机的控制器根据实时位置信息改变罗拉机构或起底机构对横机当前编织的布片的拉力。例如，当机头位于针床的有效编织区域内且越靠近针床的有效编织区域边缘，罗拉机构或起底机构对横机当前编织的布片的拉力越大或者越小。或者，当机头移出有效编织区域后，控制罗拉机构或起底机构停止罗拉或起底动作或减小拉力且在机头移入有效编织区域前控制罗拉机构或起底机构开始罗拉或起底动作或增大拉力。本实施例根据检测到的机头相对于针床的实时位置信息改变罗拉机构或起底机构对横机当前编织的布片的拉力，其中根据机头在有效编织区域的位置调整拉力可以使得编织出的布片密度比较均匀一致，且在机头移出有效编织区域后停止或减小拉力而在机头进入有效编织区域时开始拉力动作或者增大拉力可以降低横机的功耗合理的利用资源。请参阅图3，图3是本发明横机的机头定位方法第三实施例的流程图。在本实施例中，横机包括针床、相对于针床运动的机头以及执行机构，执行机构优选为度目机构，横机的机头定位方法包括以下步骤：步骤S31：检测机头相对于针床的实时位置信息。在步骤S31中，例如利用横机的位置传感器检测机头相对于针床的实时位置信息。步骤S32：根据实时位置信息改变度目机构中的度目滑块位置。在步骤S32中，例如利用横机的控制器根据实时位置信息改变度目机构中的度目滑块位置。例如，当机头位于针床的有效编织区域内且越靠近针床的有效编织区域边缘，度目机构所控制的织针吃纱深度越大或者越小，从而可以使得编织出的布片密度一致，提升编织出的布片的质量，具体是控制织针吃纱深度越大还是越小，取决于具体的横机机型，因此本实施例对此不做限定。或者，根据实时位置信息在参与针床的有效编织区域内的编织动作的有效度目滑块离开有效编织区域后但机头部分保持在有效编织区域内时，控制有效度目滑块开始执行从工作位置移动到零位的动作，且优选地，有效度目滑块在机头完全移出有效编织区域之前，完成有效度目滑块从工作位置移动到零位的动作，从而能够使得机头完全移出有效编织区域之后，有效度目滑块已经移动到零位，进而能够避免已经编织的纱线被扯断或者非有效编织区域的布片被编织而产生破洞，避免织物废片的产生。进一步，根据实时位置信息在不参与针床的当...