介绍光电精确定位筘齿的方法及装置的研制。采用对射式光电检测原理,由红外发光二极管与光电三极管组成红外线传感器.将光信号转换为电信号,经过整形电路后输人至单片机.由单片机控制步进电机移动光电检测装置并判断是否有误,如无错误则可输出穿筘信号给穿筘装置进行穿筘;如出错则产生提示并停机。利用红外线实现无接触定位筘齿,控制精度高,可实现智能化穿筘。 ### 自动穿筘光电精确定位系统的研制 #### 摘要 本文主要介绍了一种应用于纺织行业的自动穿筘光电精确定位系统的设计与研发。该系统采用了对射式光电检测原理,通过红外线传感器(由红外发光二极管与光电三极管组成)将光信号转换为电信号,经由整形电路处理后送入单片机进行分析与控制。单片机负责驱动步进电机来调整光电检测装置的位置,并判断穿筘过程中是否出现错误。如果一切正常,则输出穿筘信号给穿筘装置完成穿筘任务;若出现错误,则发出警告并停止运行。通过这种方式,该系统实现了无接触式的筘齿定位,提高了定位精度与自动化程度。 #### 关键词 - 单片机 - 红外线传感器 - 无接触定位 - 发光二极管 - 光电三极管 #### 国内外现状 纺织行业作为中国的一个传统支柱产业,长期以来依赖大量的人力资源。近年来,随着劳动力成本的上升以及市场竞争的加剧,纺织企业对于提高生产效率和降低成本的需求日益迫切。传统的手动穿筘方式不仅效率低下,而且容易导致筘板和插筘刀片的损坏。当前市面上的自动穿筘机大多基于电磁原理,虽然结构简单,但仅适用于一般织物,对于高密度织物的处理效果不佳。相比之下,德国Oskar Führer公司的气动Typhoon穿筘机则采用了更为先进的激光无接触定位技术,可以有效避免损坏筘板,并且具备良好的稳定性和智能控制能力。然而,这类高端设备的价格昂贵,限制了其在国内市场的普及。 #### 研发背景 鉴于国内外市场上自动穿筘机的技术差异,以及国内企业在这一领域的研究相对较少,本文提出了采用光电技术实现自动穿筘的新方案。该方案利用红外线传感器实现筘齿的无接触定位,具有结构简单、成本较低的特点,非常适合于国内纺织企业的实际需求。 #### 工作原理 该系统的具体工作流程如下: 1. **红外线传感器装置**:红外发光二极管发射出的光经过透镜的整形后,形成具有一定方向性的光束。当光束穿过筘板时,由于筘板上的筘齿排列,使得部分光线被遮挡,部分光线则能够透过筘齿间的缝隙。这样,在光电三极管的接收端就会形成与筘齿分布相关的光信号。 2. **信号处理**:接收到的光信号转化为电信号后,通过采样电阻输出随光强变化而变化的电压信号。这些信号被送入整形电路进行处理,确保信号的稳定性和可靠性。 3. **单片机控制**:处理后的电信号输入到单片机中,由单片机控制步进电机驱动光电检测装置的移动,并根据信号判断是否可以进行穿筘操作。一旦检测到错误(例如错过筘齿或重复定位同一筘齿),单片机会立即停止系统运行并发出警告。 #### 结论 本文介绍的自动穿筘光电精确定位系统采用红外线传感器实现了筘齿的无接触定位,极大地提高了定位精度和自动化程度。与现有的电磁原理自动穿筘机相比,该系统不仅能够适应更高密度的织物加工,还能显著减少对筘板和插筘刀片的损害,从而降低生产成本,提高生产效率。此外,由于采用了较为成熟的光电技术和单片机控制技术,该系统的制造成本相对较低,易于推广和应用。 通过这项研究,不仅填补了国内在该领域技术上的空白,也为纺织行业的自动化进程提供了有力支持。未来,随着技术的进步,预计该系统还将在其他方面得到进一步优化和完善,为纺织企业提供更加高效、可靠的解决方案。
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