专利名称：钢筘自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种织机配套器材的检测设备，特别是涉及ー种钢筘自动检测装置。
背景技术：
钢筘是织机的关键配套器材，织机依靠钢筘前后往复摆动，将ー根根引入梭ロ的纬纱推向织ロ，与从筘齿间通过的经纱交织，形成符合设计要求的织物。在织机上，钢筘的主要功能为一、均匀排列，使经纱按一定次序排列，直接决定织物的经纱密度；ニ、辅助弓I 纬，有梭织机钢筘是梭子引纬飞行时的依靠，喷气织机的异形钢筘具有辅助气流引纬的作用；三、使引入梭ロ的纬纱被均匀地打入织ロ，形成织物。因此，钢筘的各项尺寸的正确性直接影响到织布的质量，从而影响到纺织品的合格率。筘齿数是表示钢筘规格的重要指标。筘齿总数是指一片钢筘总的筘齿数。短筘或筘号较低时可由人工计数，但较长的筘就很难给出准确的筘齿总数。随着织布的幅宽越来越大和纱号越来越细，钢筘筘齿越来越薄，筘齿数也越来越多，新型的钢筘筘齿厚仅O. 12mm,筘齿总数近万片，因此，传统的人工和机械计数方法，已不能适应生产需要。针对用于喷气织机的异型钢筘，钢筘在织造过程中主要起打纬作用，且钢筘的气槽是引纬通道。纬纱能否顺利通过与气槽的几何形状、平面度、直线度、光滑度密切相关。同时，气槽的气流损耗直接影响喷气织机的能耗，因此对钢筘气槽的气压进行准确检测非常必要。然而，现有纺织厂几乎都没有对钢筘进行全面检测的装置，钢筘粗制滥造现象时有发生，严重影响纺织行业对产品合格率的提高。
实用新型内容本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种能检测待测钢筘的筘齿数目和气槽气压的钢筘自动检测装置。为了实现上述目的，本实用新型提供ー种钢筘自动检测装置，用于检测待测钢筘的筘齿数目和气槽气压。钢筘自动检测装置包括检测平台、滑轨、滑车、光敏传感单元、气压传感单元和处理单元。待测钢筘设置于检测平台。滑轨设置于检测平台。滑车设置于检测平台且与滑轨滑动配合。光敏传感单元设置于滑车。光敏传感单元包括光束发射元件和光敏接收元件，光束发射元件和光敏接收元件分别设置于待测钢筘的两侧，光束发射元件发射激光光束，激光光束经过待测钢筘后由光敏接收元件接收。气压传感单元设置于滑车。气压传感单元包括喷气口和接收ロ，喷气口和接收ロ分别设置于待测钢筘的两侧，喷气ロ喷出标准气压为O. 5MPa的稳定气流，气流经过待测钢筘后由接收ロ接收，且气压传感单元将气槽内气压值的变化量转变成电信号。处理单元电性连接光敏传感单元和气压传感单元以产生测量結果。处理单元电性连接滑车以控制滑车的滑动。于本实用新型的一实施例中，处理单元包括放大器、计数器、模数转换器、单片机和计算机，放大器电性连接计数器和模数转换器，单片机电性连接计数器和模数转换器，计算机电性连接单片机。于本实用新型的一实施例中，钢筘自动检测装置还包括支架，支架为U型且设置于滑车，光束发射元件和光敏接收元件分别设于支架的U型两端。于本实用新型的一实施例中，钢筘自动检测装置还包括定位元件，定位元件设置于检测平台以对待测钢筘进行定位。于本实用新型的一实施例中，检测平台包括机架、四个支撑脚和钢筘座，支撑脚设置于机架的底部，钢筘座设置于机架上以放置待测钢筘。于本实用新型的一实施例中，光敏传感单元还包括两组光栏，两组光栏设于光束发射元件和光敏接收元件之间且分别位于待测钢筘的两侧。于本实用新型的一实施例中，光敏传感单元还包括储气罐、出气阀、进气阀和精密 调压阀。综上所述，本实用新型通过设置检测平台、滑轨和滑车，实现对待测钢筘的自动检測。通过设置光敏传感单元和气压传感单元，实现对待测钢筘各项參数的全方位检测。同吋，本实用新型通过采用激光光束測量，光敏接收元件接收的光强足够大，抗干扰性強，使得测量的钢筘筘齿数目计数结果准确，解决了现有技术中依靠人力测量的技术问题，提高了精确度和效率。另外，通过测得的筘齿数目能够知晓钢筘扣号，从而直接确定钢筘的规格，完成对钢筘筘号的检测。并且，本实用新型能自动对待测钢筘的气槽气压进行检测，解决了现有技术中缺乏检测钢筘气压设备的问题。当检测到待测钢筘的气槽气压不符合规定吋，则可判断出该待测钢筘不合格。本实用新型提供的钢筘自动检测装置使纺织厂从被动的成品检验变成织造前的主动检验，有效地提高了纺织产品的质量，且增加纺织品合格率。
图I所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的方块示意图。图2所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的另一方块示意图。图3所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的结构示意图。图4所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的局部示意图。图5所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的部分原理示意图。
具体实施方式
图I所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的方块示意图。图2所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的另一方块示意图。图3所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的结构示意图。图4所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的局部示意图。图5所示为本实用新型提供的钢筘自动检测装置的部分原理示意图。请ー并參考图I至图5。ー种钢筘自动检测装置1，用于检测待测钢筘2的筘齿数目和气槽气压。钢筘自动检测装置I包括检测平台11、滑轨12、滑车13、光敏传感单元14、气压传感单元15和处理単元16。待测钢筘2设置于检测平台11。滑轨12设置于检测平台11。滑车13设置于检测平台11且与滑轨12滑动配合。[0022]光敏传感单元14设置于滑车13。光敏传感单元14包括光束发射元件141和光敏接收元件142，光束发射元件141和光敏接收元件142分别设置于待测钢筘2的两侧，光束发射元件141发射激光光束，激光光束经过待测钢筘2后由光敏接收元件142接收。气压传感单元15设置于滑车13。气压传感单元15包括喷气ロ 151和接收ロ 152，喷气ロ 151和接收ロ 152分别设置于待测钢筘2的两侧，喷气ロ 151喷出标准气压为O. 5MPa的稳定气流，气流经过待测钢筘2后由接收ロ 152接收，且气压传感单元15将气槽内气压值的变化量转变成电信号。处理单元16电性连接光敏传感单元14和气压传感单元15以产生測量結果。处理单元16电性连接滑车13以控制滑车13的滑动。于本实施例中，处理单元16包括放大器161、计数器162、模数转换器163、单片机164和计算机165，放大器161电性连接计数器162和模数转换器163，单片机164电性连接计数器162和模数转换器163，计算机165电性连接单片机164。放大器161对来自光敏传感单元14和气压传感单元15的信号进行放大。计数器162对接收的脉冲数目进行计数。 模数转换器163将接收的电信号转换为数字信号。单片机164控制对钢筘各项參数的检测，对滑车13来回运动进行控制，以及对喷气加压和接收进行自动控制。计算机165的前台采用高级语言进行开发，完成信号的输入、存取、运算、显示及打印等功能。于本实施例中，钢筘自动检测装置I还包括定位元件17，定位元件17设置于检测平台11以对待测钢筘2进行定位。于实际应用中，定位元件17可通过气缸产生夹持力来固定待测钢筘2。于本实施例中，检测平台11包括机架111、四个支撑脚112和钢筘座113，支撑脚112设置于机架111的底部，钢筘座113设置于机架111上以放置待测钢筘2。滑车13和用于对滑车13进行导向的滑轨12均设置于机架111上。滑车13通过数据线与处理单元16电性连接。于实际应用中，机架111为铸铁机架，其长度可为4480mm，厚度可为140mm，宽度可为320mm，其平面的研磨精度为±0. 1mm。支撑脚112的高度可调节，且其最大高度可为 550mm。于本实施例中，光敏传感单元14还包括两组光栏143，两组光栏143设于光束发射元件141和光敏接收元件142之间且分别位于待测钢筘2的两侧。靠近光束发射元件141的光栏用于集中发射到待测钢筘2上的激光光束。靠近光敏接收元件142的光栏用于限定光敏接收元件142接收的激光光束的方向，避免光敏接收元件142接收其它方向的光束以提高测量精确度。于本实施例中，钢筘自动检测装置I还包括支架18，支架18为U型且设置于滑车13，光束发射元件141和光敏接收元件142分别设于支架18的U型两端。以下将详细介绍本实用新型自动检测筘齿数目的原理。本实用新型利用激光能量高、发散角小的优点，光束发射元件141发射的激光光束极细且能量很强，激光光束照射到光敏接收元件142上可产生光电压。由于V = K I，式中V为光电压，I为光强，K为光电转换系数。因此，在一定范围内光强与光电压成正比。当測量待测钢筘2的筘齿数目时，滑车13在可逆电机的驱动下沿滑轨12进行滑动，从而使得设置于支架18上的光束发射元件141和光敏接收元件142相对于待测钢筘2平行移动。为保证计数准确，激光光束相对于待测钢筘2做垂直运动。测量时待测钢筘2位于光束发射元件141和光敏接收元件142之间。当滑车13移动时，待测钢筘2的筘齿21会阻挡光路。每移过一个筘齿21，光敏接收元件142就收到ー个光脉冲，光脉冲转换为电压脉冲，经放大器161放大整形后传送至计数器162。当滑车13从待测钢筘2的一端移动至另一端时，激光光束扫过整个待测钢筘2，单片机164即可根据计数器162计算的脉冲数目得出钢筘筘齿的数目。单片机164接收并处理这些脉冲信号，将信号转换为计算机165所能识别的信号模式，再传输给计算机165。同时，单片机164电性连接可逆电机以对滑车13的来回运动进行控制。计算机165对信号进行分析处理，生成所需的数据图表和相关參数，并通过显示器和打印机将其显示和打印出来，同时对测量结果进行存储。于本实施例中，待测钢筘2为固定，光束发射元件141和光敏接收元件142可相对运动。然而，本实用新型对此不作任何限定。于其它实施例中，可对光束发射元件141和光敏接收元件142进行固定，待测钢筘2相对运动。
以下将详细介绍本实用新型自动检测钢筘气槽气压的原理。于本实施例中，气压传感单元15还包括储气罐、出气阀、进气阀和精密调压阀。于本实施例中，为了能使作用在待测钢筘2上的气流为O. 5Mpa标准气流，本项目中将采用智能 PID (Proportion Integration Differentiation,比例-积分-微分)控制技术。控制原理为通过气压传感单元15检测储气罐内的气压，与设定值进行比较，通过PID运算输出控制量，控制精密调压阀和出气阀门的开度大小，达到调节气流压カ的目的。压カ输出值/7和设定值Psp之间的偏差是进行控制的最基本信号，PID控制是对偏差信号的比例、积分和微分进行变换，输入e (t)与输出u (t)的关系为
Tニら丨的::‘；が:)紐其中，kP为比例系数，T1为积分时间常数，
* i し，
Td为微分时间常数。采用上述PID控制技术可以得到0. 5Mpa标准气流，由于PID控制技术是公知技木，在此不详细展开进行说明。所述标准气流经过待测钢筘2后，形成含有待测钢筘2信息的气流，然后通过将气槽内气压值的变化量转变成电信号，经计数器162放大后，模数转换器163将摸拟信号转换为数字信号。单片机164接收并处理这些数字信号，并传输给计算机165，在显示器上显示钢筘的气压平均值、最大值、最小值，以及实测动态曲线的方式显示出气压趋势图。于实际操作中，首先将待测钢筘2放到检测平台11上。搬动手动阀，由气缸施夹紧カ将待测钢筘2夹持。调整好气压传感单元15的喷气ロ 151和接收ロ 152。单片机164启动在滑轨12上的滑车13。单片机164读取气压值并传送至计算机165以显示气压值。综上所述，本实用新型通过设置检测平台11、滑轨12和滑车13，实现对待测钢筘2的自动检測。通过设置光敏传感单元14和气压传感单元15，实现对待测钢筘2各项參数的全方位检测。同时，本实用新型通过采用激光光束測量，光敏接收元件142接收的光强足够大，抗干扰性强，使得测量的钢筘筘齿数目计数结果准确，解决了现有技术中依靠人力测量的技术问题，提高了精确度和效率。另外，通过测得的筘齿数目能够知晓钢筘扣号，从而直接确定钢筘的规格，完成对钢筘筘号的检测。并且，本实用新型能自动对待测钢筘2的气槽气压进行检测，解决了现有技术中缺乏检测钢筘气压设备的问题。当检测到待测钢筘2的气槽气压不符合规定时，则可判断出该待测钢筘2不合格。本实用新型提供的钢筘自动检测装置使纺织厂从被动的成品检验变成织造前的主动检验，有效地提高了纺织产品的质量，且增加纺织品合格率。虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型 ，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。
权利要求1.ー种钢筘自动检测装置，用于检测待测钢筘的筘齿数目和气槽气压，其特征在于，所述钢筘自动检测装置包括 检测平台，所述待测钢筘设置于所述检测平台； 滑轨，设置于所述检测平台； 滑车，设置于所述检测平台且与所述滑轨滑动配合； 光敏传感单元，设置于所述滑车，所述光敏传感单元包括光束发射元件和光敏接收元件，所述光束发射元件和所述光敏接收元件分别设置于待测钢筘的两侧，所述光束发射元件发射激光光束，所述激光光束经过所述待测钢筘后由所述光敏接收元件接收； 气压传感单元，设置于所述滑车，所述气压传感单元包括喷气口和接收ロ，所述喷气ロ和所述接收ロ分别设置于所述待测钢筘的两侧，所述喷气ロ喷出标准气压为O. 5MPa的稳定气流，所述气流经过待测钢筘后由接收ロ接收，且所述气压传感单元将气槽内气压值的变化量转变成电信号； 处理单元，电性连接所述光敏传感单元和所述气压传感单元以产生測量结果，所述处理单元电性连接所述滑车以控制所述滑车的滑动。
2.根据权利要求I所述的钢筘自动检测装置，其特征在于，所述处理単元包括放大器、计数器、模数转换器、单片机和计算机，所述放大器电性连接所述所述计数器和模数转换器，所述单片机电性连接所述计数器和模数转换器，所述计算机电性连接所述单片机。
3.根据权利要求I所述的钢筘自动检测装置，其特征在于，所述钢筘自动检测装置还包括支架，所述支架为U型且设置于所述滑车，所述光束发射元件和所述光敏接收元件分别设于所述支架的U型两端。
4.根据权利要求I所述的钢筘自动检测装置，其特征在于，所述钢筘自动检测装置还包括定位元件，所述定位元件设置于所述检测平台以对所述待测钢筘进行定位。
5.根据权利要求I所述的钢筘自动检测装置，其特征在于，所述检测平台包括机架、四个支撑脚和钢筘座，所述支撑脚设置于所述机架的底部，所述钢筘座设置于所述机架上以放置所述待测钢筘。
6.根据权利要求I所述的钢筘自动检测装置，其特征在于，所述光敏传感单元还包括两组光栏，所述两组光栏设于所述光束发射元件和所述光敏接收元件之间且分别位于所述待测钢筘的两侧。
7.根据权利要求I所述的钢筘自动检测装置，其特征在于，所述光敏传感单元还包括储气罐、出气阀、进气阀和精密调压阀。
专利摘要本实用新型提供一种钢筘自动检测装置。待测钢筘和滑轨设置于检测平台。滑车设置于检测平台且与滑轨滑动配合。光敏传感单元和气压传感单元设置于滑车。光敏传感单元包括光束发射元件和光敏接收元件，光束发射元件和光敏接收元件分别设置于待测钢筘的两侧，光束发射元件发射激光光束，激光光束经过待测钢筘后由光敏接收元件接收。气压传感单元包括喷气口和接收口，喷气口和接收口分别设置于待测钢筘的两侧，喷气口喷出标准气压为0.5MPa的稳定气流，气流经过待测钢筘后由接收口接收，且气压传感单元将气槽内气压值的变化量转变成电信号。处理单元电性连接光敏传感单元和气压传感单元以产生测量结果，并电性连接滑车以控制滑车的滑动。
文档编号G01B13/22GK202615437SQ201220230130
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者张新华, 张若煜 申请人:绍兴文理学院