一种纬编机针筒位置智能调节系统、方法及纬编机与流程

本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种纬编机针筒位置智能调节系统、方法及纬编机。

背景技术：

随着我国社会与经济的蓬勃发展，人民的生活质量获得显著改善，人们对纺织品质需求也越来越高。决定纺织品质的一个重要因素是保持针筒在设定的区域内位置不变。然而在长时间运行时会导致大圆机针筒垂直位置偏移以及旋转的角度发生偏移。因此需要每隔一段时间重新调整针筒到指定位置。

传统的机械式针筒调节系统是将其中一个千分表放在台面上，使千分表测头触碰在针筒盘面上测量高度，另一个千分表测头触碰在推块上测量针筒旋转角度相对推块的位置，针筒位置需要机械工程师凭借经验手摇转轮重新调节针筒上下高度及左右的旋转角度。

然而这种调节方式严重依赖于机械工程师的工作经验，且调节步骤过程较为繁琐，容易造成人身安全及机械损伤。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纬编机针筒位置智能调节系统、方法及纬编机，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种纬编机针筒位置智能调节系统，其包括：用于测量针筒位置的数字千分表、集线器、运控板、触摸屏、驱动器以及执行机构；其中：

所述数字千分表通过所述集线器连接至所述触摸屏，以获取针筒的位置信息，并将所述位置信息经由所述集线器解析为位置信号后发送给所述触摸屏；

所述触摸屏连接至所述运控板的信号输入端，其用于获取所述位置信号发送至所述运控板；

所述运控板通过驱动器连接至所述执行机构；所述执行机构与所述针筒传动连接；

所述运控板被配置为通过执行其内部的计算机程序以实现如下步骤：

接收所述触摸屏发送的位置信号；所述位置信号包括针筒高度信息及旋转角度信息；

根据所述位置信号判断针筒当前位置是否偏离基准点；

当判断所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至所述驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制所述执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置。

优选地，在根据所述位置信号判断针筒当前位置是否偏离基准点之前，还包括：

接收用户通过触摸屏设定的基准点的信息；其中，所述基准点由用户在手动模式下通过触摸屏手动调整针筒位置生成。

优选地，所述执行机构包括至少一个电机，所述电机包括伺服电机、步进电机、异步电机；

所述数字千分表包括与针筒垂直面垂直的垂直数字千分表以及位于所述针筒左右两侧且与针筒水平面水平的水平数字千分表。

优选地，所述电机包括升降电机；所述升降电机通过传动机构与所述针筒传动连接以控制所述针筒在垂直方向上运动；

则当判断所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至所述驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制所述执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置，包括：

当判断针筒的高度高于基准点超过预设的范围时，通过生成脉冲信号驱动所述升降电机运动到基准点，然后继续向下运动2倍的机械间隙长度，最后缓慢向上运动到基准点。

优选地，当判断所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至所述驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制所述执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置，还包括：

当判断针筒的高度低于基准点时，判断偏离值是否大于2倍的机械间隙长度；

若是，则通过生成脉冲信号控制所述升降电机缓慢运动到基准点；

若否，则通过生成脉冲信号控制所述升降电机先向下继续运动2倍的机械间隙长度，然后缓慢运动到基准点。

优选地，所述电机还包括左旋转电机以及右旋转电机；所述左旋转电机通过电机连接套连接至左t头螺杆；所述右旋转电机通过电机连接套连接至右t头螺杆；所述左t头螺杆与右t头螺杆连接至针筒的推块；

则当判断所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至所述驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制所述执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置，包括：

当判断针筒旋转角度小于基准点时，控制左旋转电机带动左t头螺杆后退预定距离，再控制右旋转电机带动右t头螺杆前进直到针筒旋转角度到达基准点，然后左旋转电机带动左t头螺杆前进，直至左旋转电机的扭矩到达扭矩设定值，停止左旋转电机运动。

优选地，当判断所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至所述驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制所述执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置，还包括：

当判断针筒旋转角度大于基准点时，控制右旋转电机带动右t头螺杆后退预定距离，再控制左旋转电机带动左t头螺杆前进直到针筒旋转角度到达基准点，然后右旋转电机带动右t头螺杆前进，直至右旋转电机的扭矩到达扭矩设定值，停止右旋转电机运动。

优选地，所述触摸屏上还用于实时显示当前针筒的位置，且通过485通讯把位置信号发送至运控板。

本发明实施例还提供了一种纬编机针筒位置智能调节方法，其包括：

数字千分表采集针筒的位置信息，并将所述位置信息经由集线器解析为位置信号后发送给触摸屏；

触摸屏根据所述位置信号显示当前针筒的位置，并将所述位置信号发送至运控板；

所述运控板根据所述位置信号判断针筒当前位置是否偏离基准点，并在确定所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置。

本发明实施例还提供了一种纬编机，其包括上述任意一项的纬编机针筒位置智能调节系统。

上述一个实施例中，通过电机与数字千分表的配合替换手摇转轮实现针筒的自动调整，通过触摸屏实现针筒位置的实时反馈，并且能够实时调节至基准点位置。如此有效降低人员的维护成本和风险，增强了系统的可靠性。此外，本实施例的各个数据都能够实时反馈以及长时间存储，为后续的数据分析和数据收集提供了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明第一实施例提供的纬编机针筒位置智能调节系统的硬件模块示意图。

图2是本发明第一实施例提供的纬编机针筒位置升降结构图。

图3是本发明第一实施例提供的纬编机针筒位置旋转结构图。

图4是运控板的工作原理图。

图5是本发明第二实施例提供的纬编机针筒位置智能调节方法的工作流程图。

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，而不是全部的实施例。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至图3，本发明第一实施例提供了一种纬编机针筒位置智能调节系统，其包括：用于测量针筒位置的数字千分表、集线器20、运控板40、触摸屏30、驱动器50以及执行机构60；其中：

所述数字千分表通过所述集线器20连接至所述触摸屏30，以获取针筒200的位置信息，并将所述位置信息经由集线器20解析为位置信号后发送给所述触摸屏30。

具体的，在本实施例中，如图2和图3所示，所述数字千分表包括与针筒200垂直面垂直的垂直数字千分表11以及位于所述针筒200左右两侧且与针筒200水平面水平的水平数字千分表12。其中，垂直数字千分表11的千分表测头111沿垂直放置，可用于测量针筒在垂直方向上的高度信息。所述水平数字千分表12的千分表测头121沿水平放置，可用于测量针筒200在水平方向上的旋转角度信息。

在本实施例中，垂直数字千分表11和水平数字千分表12测量的高度信息以及旋转角度信息打包成位置信息通过集线器20解析生成位置信号后发送至所述触摸屏30。所述触摸屏30接收到所述位置信号后，先根据位置信号在其显示界面上实时显示当前针筒的位置，再通过485通讯把位置信号发送至运控板40。

在本实施例中，所述运控板40通过驱动器50连接至所述执行机构60；所述执行机构60与所述针筒传动连接。

其中，具体地，如图2和图3所示，在本实施例中，所述执行机构60为电机，例如伺服电机、步进电机、异步电机等，其至少包括升降电机61、左旋转电机62以及右旋转电机63。其中，所述升降电机61通过传动机构64(如齿轮组)与所述针筒200传动连接以控制所述针筒2000在垂直方向上运动。所述左旋转电机62通过电机连接套65连接至左t头螺杆66；所述右旋转电机63通过电机连接套65连接至右t头螺杆67；所述左t头螺杆66与右t头螺杆67连接至针筒200的推块210，以推动针筒200在水平方向上的旋转。

如图4所示，在本实施例中，所述运控板40被配置为通过执行其内部的计算机程序以实现如下步骤：

s101，接收所述触摸屏发送的位置信号；所述位置信号包括针筒高度信息及旋转角度信息。

s102，根据所述位置信号判断针筒当前位置是否偏离基准点。

其中，在本实施例中，为了实现自动的调节，首先需要获取基准点。例如，在一种可能的实现方式中，可通过如下步骤来获取基准点：

调机工人在手动模式下通过点击触摸屏30上的左右旋转点动按钮调节针筒旋转角度至水平面预设的位置，该位置可由调机工人根据经验调整，到达预设定位置后，调机工人选择确定后，所述触摸屏30即设定当前位置作为基准点，并下发基准点的数据给所述运控板40。

当然，需要说明的是，在本发明的其他实施例中，也可通过其他方式来设置基准点，本发明不做具体限定。

另外，还需要说明的是，一旦运控板40内存储有基准点，则在下次工作时可直接读取基准点来进行判断，并不需要每次都经过手动调整的过程。

此外，用户还可以调整基准点的位置，调整的基准点的数据将覆盖原有的数据。

s103，当判断所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至所述驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制所述执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置。

具体地，首先运控板40判断针筒200的高度是否高于基准点超过预设的范围时，若超过，则所述运控板40通过生成脉冲信号驱动所述升降电机61运动到基准点的位置，然后继续向下运动2倍的机械间隙长度，最后缓慢向上运动到基准点，如此可克服垂直方向上的机械间隙。

接着，如果高度为高于基准点，则所述运控板40进一步判断针筒的高度是否低于基准点，若低于，则判断偏离值是否大于2倍的机械间隙长度；

若是，则通过生成脉冲信号控制所述升降电机61缓慢运动到基准点；

若否，则通过生成脉冲信号控制所述升降电机61先向下继续运动2倍的机械间隙长度，然后缓慢运动到基准点。

进一步的，在完成垂直方向上的调节后，所述运控板40判断所述针筒200是否发生旋转。

首先，所述运控板40判断针筒200的旋转角度是否小于基准点(本实施例中，水平千分表12的数值小于基准点时，针筒需要顺时针运动，高于基准点时针筒需要逆时针运动)，若是，则控制左旋转电机62带动左t头螺杆66后退预定距离(如1cm)，再控制右旋转电机63带动右t头螺杆67前进直到针筒200的旋转角度到达基准点，然后左旋转电机62带动左t头螺杆66前进，直至左旋转电机62的扭矩到达扭矩设定值，停止左旋转电机62运动。

进一步的，若针筒200的旋转角度不小于基准点，则所述运控板判断针筒200的旋转角度是否大于基准点，若是，则控制右旋转电机63带动右t头螺杆67后退预定距离(如1cm)，再控制左旋转电机62带动左t头螺杆66前进直到针筒旋转角度到达基准点，然后右旋转电机63带动右t头螺杆67前进，直至右旋转电机63的扭矩到达扭矩设定值，停止右旋转电机63运动。

在本实施例中，通过上述的步骤就可以实现针筒200在高度和角度上的自动调节，使得针筒200被调整到合适的位置，进而保证纺织质量。

综上所述，本实施例提供的纬编机针筒位置智能调节系统，通过电机与数字千分表的配合替换手摇转轮实现针筒的自动调整，通过触摸屏30实现针筒位置的实时反馈，并且能够实时调节至基准点位置。如此有效降低人员的维护成本和风险，增强了系统的可靠性。此外，本实施例的各个数据都能够实时反馈以及长时间存储，为后续的数据分析和数据收集提供了基础。

请参阅图5，本发明第二实施例还提供了一种纬编机针筒位置智能调节方法，其包括：

s201，数字千分表采集针筒的位置信息，并将所述位置信息经由集线器解析为位置信号后发送给触摸屏；

s202，触摸屏根据所述位置信号显示当前针筒的位置，并将所述位置信号发送至运控板；

s203，所述运控板根据所述位置信号判断针筒当前位置是否偏离基准点，并在确定所述针筒偏离基准点时，根据偏离的情况生成脉冲信号至驱动器，以使得所述驱动器根据所述脉冲信号控制执行机构的运动，从而调节所述针筒位置至合理位置。

本发明第三实施例还提供了一种纬编机，其包括上述任意一项的纬编机针筒位置智能调节系统。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。