玻纖織機(jī)光電感應(yīng)經(jīng)停裝置的研制和應(yīng)用

劉源 劉曉慧 劉飛

摘要：介紹了玻璃纖維紗整經(jīng)后在織機(jī)上進(jìn)行織造過(guò)程中，通過(guò)光電感應(yīng)經(jīng)停裝置，在經(jīng)紗由光發(fā)射器和光接收器之間出現(xiàn)斷線(xiàn)后，出現(xiàn)光信號(hào)并自動(dòng)停車(chē)，來(lái)檢查感應(yīng)經(jīng)紗斷頭和松弛的現(xiàn)象，此裝置可準(zhǔn)確、快速且100% 的檢測(cè)經(jīng)紗的斷頭，大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)備的效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：玻璃纖維；經(jīng)紗；光電感應(yīng)

前言

織造是將經(jīng)緯紗按照織物的組織規(guī)律在織機(jī)上相互交織構(gòu)成織物。典型的織機(jī)工作流程為：織軸上的經(jīng)紗繞過(guò)后梁，經(jīng)絞桿或經(jīng)停裝置后，在前方分成上下兩層，形成梭口，引緯器將緯紗納入梭口，然后上下層經(jīng)紗閉合并進(jìn)一步交換位置，同時(shí)鋼筘將緯紗推向織口，使經(jīng)緯紗相互交織，初步形成織物。織軸不斷放送適量的經(jīng)紗，卷取輥及時(shí)將織物引離織口，使織造過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。

斷經(jīng)自停裝置是指在織機(jī)上織造時(shí)，當(dāng)經(jīng)紗斷頭或過(guò)分松弛時(shí)能使織機(jī)自動(dòng)停車(chē)的裝置。有了這種裝置可以防止在織物上形成缺經(jīng)、經(jīng)縮及跳花等織疵，使織物品質(zhì)有所改進(jìn)。玻璃纖維織造行業(yè)織機(jī)普遍采用接觸式經(jīng)紗斷頭電氣自停裝置或不使用斷經(jīng)自停裝置。接觸式經(jīng)紗斷頭電氣自停裝置經(jīng)紗與停經(jīng)片之間形成持續(xù)性的摩擦，經(jīng)紗逐漸起毛，導(dǎo)致紗線(xiàn)條干繼續(xù)惡化。而研發(fā)的光電感應(yīng)經(jīng)停裝置，通過(guò)光電信號(hào)來(lái)感應(yīng)經(jīng)紗斷頭，減少織布工藝中擋車(chē)工穿停經(jīng)片的工作，杜絕停經(jīng)片對(duì)經(jīng)紗的磨損，提高紗線(xiàn)的物理性能。

1 光電感應(yīng)經(jīng)停裝置簡(jiǎn)介

1.1原理

光電感應(yīng)裝置采用紅外發(fā)光二極管作為光源（如圖1），發(fā)出的光散射光經(jīng)透鏡后成為平行的光束照射到對(duì)方的三級(jí)管上（如圖2），正常運(yùn)行時(shí)，經(jīng)紗因張力的作用位于光路上方，當(dāng)經(jīng)紗斷頭時(shí)，光束被下落的經(jīng)紗所遮擋，輸出低電位信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大輸出足夠大的工作電壓，使振蕩器起振，脈沖變壓輸出脈沖信號(hào)，電磁鐵閉，從而做到斷經(jīng)自動(dòng)停車(chē)。

1.2特點(diǎn)

紅外發(fā)光二極管作為光源，其顯著的特點(diǎn)就是工作電壓低，電流小，省電，壽命長(zhǎng)，同時(shí)光強(qiáng)度穩(wěn)定；該裝置代替了停經(jīng)片，停經(jīng)片與經(jīng)紗的接觸導(dǎo)致經(jīng)紗磨損，該裝置的使用大大的減輕了經(jīng)紗的磨損程度。

圖1 光電感應(yīng)經(jīng)停裝置簡(jiǎn)圖 圖2 光電感應(yīng)經(jīng)停裝置簡(jiǎn)圖

（發(fā)射模塊） （接收模塊）

2 光電感應(yīng)經(jīng)停裝置使用介紹

2.1 生產(chǎn)試驗(yàn)

試驗(yàn)材料的選擇：陜西華特玻纖材料集團(tuán)有限公司玻璃纖維110tex紗整經(jīng)后的經(jīng)軸。

試驗(yàn)設(shè)備的選擇：浙江萬(wàn)利劍桿織機(jī)。

試驗(yàn)一：接觸式斷經(jīng)自停（停經(jīng)片）測(cè)試斷頭檢測(cè)程度。

試驗(yàn)二：將研制的光電感應(yīng)經(jīng)停裝置安裝在萬(wàn)利織機(jī)分紗筘與綜絲之間；然后將備好的經(jīng)軸上到織機(jī)上穿紗；最后進(jìn)行調(diào)試、檢測(cè)。

試驗(yàn)三：在萬(wàn)利織機(jī)后梁上安裝分紗筘，將研制的光電感應(yīng)經(jīng)停裝置安裝在分紗筘與綜絲之間；然后將備好的經(jīng)軸上到織機(jī)上穿紗；最后進(jìn)行調(diào)試、檢測(cè)。

圖3 光電感應(yīng)裝置示意圖

2.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與對(duì)比

表一：

品種：110tex 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 實(shí)驗(yàn)三

斷經(jīng)檢測(cè)率 80% 20% 100%

實(shí)驗(yàn)一因經(jīng)紗總經(jīng)根數(shù)多，擁擠或檢測(cè)不靈敏導(dǎo)致有20%斷頭不停車(chē)，導(dǎo)致布面疵點(diǎn)；試驗(yàn)二在未安裝分紗筘之前，檢測(cè)率低，主要是經(jīng)紗在上機(jī)織造時(shí)張力的作用，在斷經(jīng)時(shí)斷頭彈出檢測(cè)區(qū)，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確的檢測(cè)；在第二次試驗(yàn)的過(guò)程中，所有斷頭在檢測(cè)能快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)斷頭，并能發(fā)出信號(hào)。

3 光電感應(yīng)經(jīng)停裝置使用效果

通過(guò)光電感應(yīng)裝置的使用，不僅提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且取得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益，總結(jié)在以下幾個(gè)方面。

3.1減少布面疵點(diǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量

原來(lái)使用接觸式經(jīng)紗斷頭裝置是當(dāng)經(jīng)紗松弛或斷頭時(shí)，經(jīng)停片下落給予信號(hào)來(lái)檢測(cè)斷經(jīng)，織造生產(chǎn)中經(jīng)紗在開(kāi)口運(yùn)動(dòng)時(shí)，停經(jīng)片會(huì)隨經(jīng)紗上下位置的變化在豎直方向上產(chǎn)生往復(fù)性的微小位移，即周期性的“抖動(dòng)”。由于停經(jīng)片比經(jīng)紗質(zhì)量大的多，且擱持在經(jīng)紗上，“抖動(dòng)”過(guò)程中仍與經(jīng)紗發(fā)生持續(xù)性的接觸，這就對(duì)經(jīng)紗形成持續(xù)性的摩擦，經(jīng)紗逐漸起毛，導(dǎo)致紗線(xiàn)條干惡化，有損經(jīng)向紗線(xiàn)的強(qiáng)力，使用光電感應(yīng)經(jīng)停裝置可減少對(duì)紗線(xiàn)磨損，提高產(chǎn)品質(zhì)量；其次，接觸式斷頭裝置不能100%檢測(cè)斷頭，導(dǎo)致布面外觀疵點(diǎn)。

3.2減少操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度

使用接觸式經(jīng)停裝置時(shí)，經(jīng)紗斷頭時(shí)根據(jù)停經(jīng)片的下落尋找斷頭的位置，確定斷頭位置后需要使用導(dǎo)紗工具將紗線(xiàn)引過(guò)停經(jīng)片，然后穿過(guò)綜絲、鋼筘方可開(kāi)車(chē)，現(xiàn)使用光電感應(yīng)經(jīng)停裝置檢測(cè)區(qū)紗線(xiàn)飄落入檢測(cè)區(qū)，車(chē)臺(tái)信號(hào)燈顯示，并自動(dòng)停車(chē)，找斷頭方便、快捷，然后直接穿過(guò)綜絲、鋼筘就可開(kāi)車(chē)，減少了穿停經(jīng)片，大大減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.3經(jīng)濟(jì)效益有待提高

光電感應(yīng)經(jīng)停裝置主要用于公司生產(chǎn)的高硅氧網(wǎng)布，產(chǎn)品強(qiáng)力要求高，使用該裝置，可減少減小經(jīng)向紗線(xiàn)的磨損，提高網(wǎng)布的拉伸強(qiáng)力，有利于后道工序在處理后成品合格率的提高，預(yù)計(jì)可提高兩個(gè)百分點(diǎn)，按公司的年生產(chǎn)量，可降低產(chǎn)品損失30萬(wàn)元。

4 結(jié)論

該裝置采用二極管的工作的原理，結(jié)合機(jī)械、電氣相關(guān)技術(shù)研制。該裝置工作時(shí)，當(dāng)紗線(xiàn)斷經(jīng)飄落進(jìn)入檢測(cè)區(qū)，能快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，并給予信號(hào)，實(shí)現(xiàn)斷經(jīng)自動(dòng)停車(chē)。

該裝置在本單位適用于高硅氧網(wǎng)布、鋁水網(wǎng)布等品種，也可在其他玻纖產(chǎn)品進(jìn)行推廣，織造時(shí)使用該裝置能保證紗線(xiàn)的物理機(jī)械性能不受損，減少停經(jīng)片與紗線(xiàn)之間的磨損，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，主要的是可提高產(chǎn)品質(zhì)量。

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（作者單位：陜西華特玻纖材料集團(tuán)有限公司）