一種新型紗線測(cè)長(zhǎng)器，在紗線卷繞的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行精確測(cè)量，達(dá)到減小誤差、節(jié)約成本的目的。
丙綸FDY紡絲機(jī)絡(luò)筒是紡織工業(yè)中的一個(gè)重要工序，它是將紗線容量較小的細(xì)紗管紗，絡(luò)成紗線容量較大的筒子，改善產(chǎn)品內(nèi)在性能和外觀質(zhì)量，穩(wěn)定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，改變其卷裝形式，以適應(yīng)整經(jīng)或制線等后工序的高速退繞，提高生產(chǎn)效率的要求。
由于紗筒的紗線長(zhǎng)度不一，在整經(jīng)過(guò)程中大量的剩余線頭被丟棄，造成很大浪費(fèi)。因此，我們?cè)O(shè)想在紡紗的過(guò)程中精確統(tǒng)一紗筒的紗線長(zhǎng)度，降低紡紗成本，從而為紡織企業(yè)帶來(lái)可觀的效益。
目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)棉紡工廠仍然使用相對(duì)陳舊的1332M型或1332MD型絡(luò)筒機(jī)，這些機(jī)型在自動(dòng)化程度上和生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量上均遜于先進(jìn)的全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。然而，我國(guó)紡織行業(yè)規(guī)模龐大，整體的技術(shù)水平相對(duì)滯后，想在短暫的幾年或是十幾年內(nèi)全面的更新?lián)Q代相當(dāng)不易，一臺(tái)全自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)購(gòu)價(jià)為150萬(wàn)元，而一臺(tái)普通絡(luò)筒機(jī)購(gòu)價(jià)僅為幾萬(wàn)元。因此，我們進(jìn)行紗線定長(zhǎng)器的研制，對(duì)老式絡(luò)筒設(shè)備進(jìn)行改造，期望以低廉的成本提高其自動(dòng)化程度、并獲取更高的利潤(rùn)，市場(chǎng)前景廣闊。
1原理探究1.1原理方案設(shè)計(jì)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)中帶有定長(zhǎng)裝置，是通過(guò)槽筒轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)進(jìn)行測(cè)長(zhǎng)，這種測(cè)長(zhǎng)是對(duì)全機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)長(zhǎng)控制，當(dāng)紗線斷頭時(shí)，計(jì)數(shù)仍在進(jìn)行，這會(huì)造成最大紗線長(zhǎng)度誤差率高達(dá)6%左右；用帶有測(cè)長(zhǎng)功能的電子清紗器時(shí)，同樣也是對(duì)全機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)長(zhǎng)控制，但無(wú)法進(jìn)行單錠調(diào)整。本儀器針對(duì)單錠紗線定長(zhǎng)控制而設(shè)計(jì)的。
該定長(zhǎng)（測(cè)長(zhǎng)）器的一期產(chǎn)品采用紗線摩擦傳動(dòng)方式，即讓紗線帶動(dòng)輕質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)對(duì)圓盤轉(zhuǎn)角的換算得到紗線的總長(zhǎng)。但由于紗線張力不足，導(dǎo)致打滑現(xiàn)象較為嚴(yán)重，使得測(cè)量精度與預(yù)期的效果尚有一定差距。因此，我們改變方式，從絡(luò)筒的原理入手進(jìn)行探索。
通常棉紡絡(luò)筒機(jī)筒子的成形，是采用槽筒與紗筒的摩擦傳動(dòng)來(lái)完成筒子的回轉(zhuǎn)和紗線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)（如所示）。由于是摩擦傳動(dòng)，且槽筒為圓柱狀，紗筒為錐狀，因此在紗筒上某一點(diǎn)（槽筒與紗筒的純滾動(dòng)點(diǎn)）紗線的卷繞線速度始終與槽筒線速度是一致的。非純滾動(dòng)點(diǎn)通常存在打滑現(xiàn)象，即紗筒的大端和小端線速度與純滾動(dòng)點(diǎn)不一致，使紗線卷繞線速度時(shí)快時(shí)慢，因此，在后面的計(jì)算中我們考慮了該誤差。
當(dāng)紗線沿槽筒完成一個(gè)或幾個(gè)周期的往復(fù)運(yùn)動(dòng)回到原來(lái)位置時(shí)，紗線筒正好轉(zhuǎn)過(guò)整數(shù)圈，筒子上的紗圈就會(huì)前后重疊起來(lái)，形成了紗線重疊現(xiàn)象。為了防止這種現(xiàn)象，絡(luò)筒機(jī)均采用了防疊裝置，使槽筒的轉(zhuǎn)速發(fā)生間歇式差微增減�；谶@種原理，我們避開(kāi)對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，轉(zhuǎn)而采用對(duì)槽筒的角位移的測(cè)量來(lái)間接獲得紗線走過(guò)的長(zhǎng)度，而不考慮槽筒速度的變化對(duì)卷繞紗線長(zhǎng)度的影響根據(jù)筒子的卷繞原理，由于紗線除作卷繞運(yùn)動(dòng)外，還需要作橫向往復(fù)導(dǎo)紗運(yùn)動(dòng)，存在一個(gè)橫向速度V2，所以當(dāng)紗線離開(kāi)槽筒時(shí)，存在一個(gè)傾斜角a，即導(dǎo)紗角：由于光柵的計(jì)數(shù)速度是隨槽筒的轉(zhuǎn)速純線性變化的，可以忽略時(shí)間對(duì)長(zhǎng)度的影響。通過(guò)長(zhǎng)度來(lái)表達(dá)各變量的關(guān)系，兩邊同乘時(shí)間變量dt，然后積分K'常數(shù)；K誤差系數(shù)。 丙綸FDY紡絲機(jī)
1.2誤差分析該測(cè)量系統(tǒng)的誤差來(lái)源有三個(gè)。其一：由前述所知，考慮到紗筒大端和小端的線速度與傳動(dòng)點(diǎn)不一致，紗線在卷繞過(guò)程中滑溜現(xiàn)象所產(chǎn)生的誤差。其二：光槽取整誤差率：由于紗線長(zhǎng)度是通過(guò)單片機(jī)接受的光傳感信號(hào)個(gè)數(shù)進(jìn)行換算的，光信號(hào)取整的時(shí)候必然存在誤差。其三：當(dāng)紗線斷頭時(shí)，筒子托架抬起至最高點(diǎn)后，傳感器才與機(jī)架接觸，產(chǎn)生斷線信號(hào)，而這一過(guò)程將耗費(fèi)一定時(shí)間，在這段時(shí)間里定長(zhǎng)器內(nèi)部仍在接受光柵信號(hào)，產(chǎn)生一定誤差，一個(gè)紗錠斷線的次數(shù)越多，誤差也就越大。
上述三種誤差均屬積累誤差，且為線性變化，無(wú)需對(duì)瞬時(shí)的a-n關(guān)系進(jìn)行精確計(jì)算。對(duì)誤差處理的方減小，即誤差隨卷繞圈數(shù)的增加而減小；第二種誤差屬理論性誤差，其值是恒定的，即在儀器設(shè)計(jì)時(shí)就可先計(jì)算出誤差數(shù)值，它是K值得主要來(lái)源，對(duì)K值稍微調(diào)整還可補(bǔ)償?shù)谝环N誤差；第三種誤差與斷線的次數(shù)成正比，誤差補(bǔ)償已在程序設(shè)計(jì)中考慮到了，即在紗線定長(zhǎng)（測(cè)長(zhǎng)）器記錄下的紗線長(zhǎng)度中已經(jīng)減去了由每次斷線造成的誤計(jì)數(shù)長(zhǎng)度。
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由于在程序算設(shè)計(jì)中，已將K值和斷頭補(bǔ)償考慮在內(nèi)，通過(guò)：2.3.2顯示子程序設(shè)計(jì)液晶顯示的過(guò)程較為繁瑣，首先必須初始化（包括工作方式、輸入方式、顯示狀態(tài)等的設(shè)置），然后是通過(guò)寫控制命令設(shè)定要顯示的位，再通過(guò)寫數(shù)據(jù)將字符從DDRAM傳送到相應(yīng)位上。而字符的輸入需要參照字膜表，漢字需要自己定義CGRAM.在子程序設(shè)計(jì)中最重要的就是寫控制命令的子程序和寫數(shù)據(jù)的子程序。在這兩個(gè)子程序中必須正確應(yīng)用控制腳E腳時(shí)序，即E腳下降沿時(shí)才將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)口。以下是一段范例：voidLcdCmd（charc）LcdCmdPort=c；//將命令傳送到數(shù)據(jù)口LCDE =0；//拉低形成下降沿，數(shù)據(jù)傳出3結(jié)束語(yǔ)用該儀器對(duì)絡(luò)紗機(jī)進(jìn)行多次測(cè)長(zhǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)紗線卷繞長(zhǎng)度較大時(shí)，其絕對(duì)誤差率<0.1%，相對(duì)誤差率<0.02%，均比設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)期的誤差率（0.5%和0.05%）小。這說(shuō)明紗線在卷繞時(shí)的拉伸誤差和理論誤差均可通過(guò)實(shí)驗(yàn)常數(shù)來(lái)平衡，且效果良好。 丙綸FDY紡絲機(jī)
該儀器的測(cè)量范圍極大，可測(cè)099999999米的紗線，可用于任何紗線筒子的卷繞。而且它體積小能夠方便的安裝定位，接口設(shè)計(jì)符合工業(yè)實(shí)際情況，接線與操作方便，可靠性好。
該儀器批量生產(chǎn)的成本在80元以下。60錠采用老式電子清紗器的絡(luò)筒機(jī)改裝費(fèi)僅需5千元，60錠老式電子清紗器費(fèi)用為2萬(wàn)元，而重新購(gòu)賣具有測(cè)長(zhǎng)功能的新型電子清紗器（60錠）需5萬(wàn)元。由此可見(jiàn)該儀器可用低廉的成本來(lái)保證絡(luò)筒機(jī)絡(luò)筒產(chǎn)品質(zhì)量，從而獲取更高的利潤(rùn)。普通絡(luò)筒機(jī)在配備了紗線捻接器、電子清紗器、紗線定長(zhǎng)（測(cè)長(zhǎng)）器后同樣可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，不僅可供國(guó)內(nèi)紡織廠設(shè)備改造和新廠購(gòu)買設(shè)備時(shí)，也可供外貿(mào)出口。
新型紗線定長(zhǎng)(測(cè)長(zhǎng))器的研制
