非接触式纱线状态检测技术研究

针对针织机械生产中纱线张力波动、断纱、停纱等纱线状态变化影响织物质量的问题,深入分析纱线输送动态特征,提出了一种基于红外光投影的光电感应检测方法,阐述了纱线状态检测总体方案,详细论述了纱线状态检测器硬件设计和软件开发。根据光电感应信号特点,设计了双路差分检测放大电路,并采用滞回比较电路实现模拟信号到数字信号的转化。通过对脉冲信号进行统计归纳,最终得到纱线张力与脉冲个数的关系,进而实现针织机械生产编织过程中纱线状态的动态检测和实时报警。测试表明:光电感应的纱线状态检测方法可行,设计的纱线状态检测器工作正常,随着纱线张力的变化,测得的脉冲个数也随之变化,两者具有正相关性。研究成果对纱线张力的非接触性检测研究具有重要意义。     

高速经编机上纱线张力的波动规律

为更好地控制高速经编生产中的纱线张力,以HKS2-SE型高速经编机为实验平台,测量其在1 000~4 000 r/min时的纱线张力,并借助纱线张力的最大值、平均值及标准差对纱线张力水平进行评价,使用单周期纱线动态张力曲线、概率密度曲线、偏度与峰度对纱线张力分布、波动情况进行分析。结果表明:随着机速的提高,纱线张力的最大值、平均值、标准差逐渐降低,各纱线之间的张力差异逐渐下降,纱线整体织造张力水平降低,同时单个成圈周期张力主波峰的高度降低,纱线张力波动减弱;而机速过高或过低,纱线张力波动均有增大的趋势,机速在2 500~3 500 r/min时,张力分布曲线平均值附近数据分布较集中,纱线张力波动较为稳定。     

针织圆纬机纱线输送状态监测技术研究

针对现有针织圆纬机编织过程中纱线输送状态监测不及时,特别是断纱、走纱等常见故障诊断准确率低等现状,结合工艺需要,对圆纬机送纱监测方法进行分析,提出一种基于红外感光原理的外挂式纱线监测方案。基于光电信号处理技术,设计纱线运动状态监测总体框架,并给出关键硬件电路及软件算法。通过试验测试及上机调试表明,该方案能及时监测圆纬机编织过程中纱线运动特性,提高圆纬机断纱、走纱等常见故障诊断正确率,对国产针织圆纬机编织的纱线动态检测技术具有一定促进作用。     

珍珠纤维混纺纱在纬编针织女装中的应用

基于珍珠纤维的结构及功能特性,进行珍珠纤维混纺纱线的成分配比试验,分析适用于针织服装的混纺纱参数设计。结合纬编针织服装的功能性与服用性需求,针对不同类型女式针织服装的款式特点、手感及时尚要求进行纱线选择。并通过具体设计应用案例,介绍珍珠纤维在纬编针织女装设计中的应用,包括在女式针织打底衫、女式针织运动装、女式针织外套中的应用,为珍珠纤维在针织女装全品类产品中的产业化应用提供开发思路。     

经编纱线张力补偿装置的工作机制

为获得理想状态的经纱张力,通过改变张力弹簧的规格及其安装密度,对织造过程中的纱线动态张力进行测试,探讨不同补偿作用下的经纱张力波动规律,进而研究补偿装置的补偿机制。结果表明：张力补偿装置的使用可补偿纱线张力波动,并且随着补偿装置弹性系数的增大,纱线动态张力的峰值增大;纱线张力波动过大会导致断纱,影响生产效率;弹性系数并非越小越合适,较小的纱线张力会导致纱线张力波动加剧,易产生垫纱困难,导致布面产生漏针等疵点,理想补偿装置的弹性系数应当存在一个合适的范围。     

簇绒提花地毯纱线束动态张力分析

 为控制纱线张力波动,提高毯面质量,有必要研究提花罗拉控制下纱线张力波动的形成及影响因素。本文假设地毯纱线束为线性弹性,且截面为圆形。在离合器吸合和释放瞬间,以作用在提花罗拉上的阻力矩作为输入,纱线的动态张力为输出,对提花罗拉与牵引罗拉间纱线束的动态张力进行理论分析。根据动量矩定理和纱线束质量守恒定律,建立了提花罗拉作用下纱线束动态张力模型。假设输入为阶跃信号,应用拉普拉斯变换,求出纱线张力波动的幅度、频率及阻尼比,并进行仿真。结果显示,阻力矩对纱线束张力波动有很重要的影响。因此为降低纱线张力的波动,有必要对提花罗拉的结构、离合器摩擦片进行精密设计。同时,分析了纱线束长度对张力波动固有频率和系统阻尼系数的影响。     

基于平面镜成像的纱线条干三维合成校准方法

针对二维图像纱线条干均匀度检测存在信息缺失、纱线条干三维合成准确度不高等问题,在平面镜成像的三维检测系统基础上提出一种纱线条干三维合成校准方法。选用4种不同粗细的纯棉集聚纺纱线,用相机在一幅图像中采集各个纱线的多视角图像,分别用校准方法对xoz平面和xoy平面校准,再进行二值化、形态学开运算处理,得到清晰的纱线条干二值图像,根据平面镜成像系统几何关系合成纱线条干三维模型,计算纱线条干各截面上像素点个数及其变异系数,与Uster TESTER 5测得的二维直径及纱线二维直径CV值对比评价纱线条干建模精度。结果表明,三维模型纱线各截面像素点个数与二维直径相关系数在0.987以上,条干均匀度CV值与Uster法结果的极差在2.36 %以内,证明校准方法可行。     

编织锭子放线速度对纱线张力调控的建模与影响

因不同的编织锭子放线速度将对纱线张力造成波动影响继而改变编织件品质,针对编织锭子放线速度影响纱线张力值的问题,通过研究高速绳带类编织机的工作路径,获取编织锭子放线速度范围;然后分析曲折式纱线补偿类锭子的工作原理,建立相应的纱线张力模型;再根据纱线张力模型进行Mat Lab仿真计算;最后对比仿真结果,总结此类锭子在放线过程中对纱线张力的调控规律。同时,对编织锭子的工作进行阶段性动态计算,并在不同放线速度下分析纱线张力仿真结果。研究结果表明:锭子快速放线将缩短纱线张力波动周期,缩小纱线张力波动范围,且令纱线筒持续放线。     

经编纱线动态张力评价指标

针对目前高频张力测试系统得到的经编纱线动态张力评价方法欠缺的现象,提出用概率密度曲线和峰度、偏度来评价经编纱线动态张力的整体波动情况。为检验所提出评价指标的可行性,利用高频张力测试系统采集5种不同机速下30 s内的经编纱线张力数据,用概率密度曲线和峰度、偏度对张力数据进行处理分析比较。结果表明：5种机速下的经编纱线动态张力的峰度均小于0,偏度均大于0,且随着测试机速的增加,峰度和偏度值均不断减小,结合概率密度曲线分析得出,随着测试机速的增加,纱线张力波动不断减小,张力更加均衡,这与实际织造情况一致,从而验证此评价指标的可行性。     

利用DR%值控制针织用纱线质量的探讨

本文通过对条干仪、纱疵仪和电子清纱器工作原理及检测范围的对比分析,指出了对针织用纱用传统的质量检测方法来控制粗细节具有一定的局限性,提出了利用DR%值控制针织用纱线质量的方法.     

针织纬编氨纶输送控制技术

为解决低模量、高弹性、高回复率特性的氨纶在编织生产过程中送纱量难以调节控制的问题,采用快速响应的积极式送纱器作为动态输送纱线的驱动器,以可调占空比的脉冲宽度调制脉冲实现模拟量控制信号输出,以高性能高级精简指令集机制处理器为控制核心,采用位置和速度双闭环方式设计氨纶送纱实时控制器,实现氨纶的输送量动态调节和恒张力输送。研究了氨纶输送的工艺要求,阐述了送纱控制器的硬件设计和软件开发,提出了送纱控制器与整机控制系统的同步方案。实验结果表明,采用该控制方案的纬编织物成圈均匀整齐,无横条暗纹,弹性良好,验证了氨纶送纱量控制方案的可行性。     

非接触式纱线张力监测系统的研制与开发

针对纱线张力接触测量法存在检测装置寿命短、附加摩擦力误差、纱线断头、信号采集不稳定等问题,运用运动纱线张力和振动频率的理论关系,结合机械和电路设计CAD方法,采用微控制器处理信号,设计了一种非接触式纱线张力监测系统,采用该系统测得的纱线振动频率的平方与对应实际张力拟合后呈线性关系,拟合优度达到0.99,符合运动弦线振动频率与张力关系。结果表明:在合理的张力区间内,通过理论公式计算出的张力与实际张力相对误差率小于±10%,系统实现了非接触式监测纱线张力的稳定及一致性的功能,解决了接触式纱线张力测量法存在的问题,可满足大部分纺织工艺对纱线张力监测的性能要求。     

基于模型预测的经编送经动态张力补偿系统设计

经编机编织过程中首先要实现控制经纱在1个横列内不同角度区域张力值的变化,才能达成纱线的动态张力补偿控制。为解决当前系统控制经轴送经量出现的纱线张力波动大,且无法精确到控制1个横列内不同角度纱线张力等缺陷,设计了一种基于模型预测的经编送经动态张力补偿系统。通过结合经编机成圈机构运动规律进行分析,设计出系统的硬件和软件平台,优化张力传感器选型,设计了电子凸轮规划曲线算法和模型预测控制算法,实现了纱线动态张力补偿控制。通过理论分析和实验测试,从反馈的纱线动态张力值曲线分析验证了该模型预测控制算法能够使纱线张力峰值降低至少56%以上。     

大圆机生产时纱线供给的动态分析

给纱速度超过2m/s时给纱装置引起的张力峰值和波动会导致针织物的质量降低。在安装测试装置情况下可测量分析给纱系统中各部分,如纱线本身、筒管、导纱孔、纱线制动装置(张力器)、纱线喂入装置以及整个系统等所引起的张力的高速动态效果。从研究结果看,降低纱线张力峰值和波动会改善织物质量。通过筛选实验方案和分析试验结果最终确定了给纱系统的最优化方案。     

无传感参数自适应纱线卷绕张力控制方法

为有效保持纱线卷绕系统中张力稳定,针对系统中存在的非线性和时变性参数,提出了一种基于张力观测器和参数自适应的无传感张力控制方法.首先,基于力矩平衡原理建立纱线卷绕系统数学模型,并设计了降阶张力观测器,将观测值作为系统输入前置反馈补偿值,避免了使用张力传感器带来的测量延迟;然后,采用Landau离散时间递推算法辨识卷绕系...