專利名稱：數碼橫機撞針故障在線診斷與預防裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數碼橫機技術領域，特別涉及一種數碼橫機撞針 故障在線診斷與預防裝置。
背景技術：
數碼橫機由于其高效、高質量以及強適應性的工作能力，在針紡 行業得到了日益普遍的應用，創造出巨大的經濟效益。而撞針故障輕 則導致織件的損壞，重則造成橫機系統的報廢，特別是橫機數碼化后， 由于其工作速度的提高， 一旦出現撞針故障后將會產生更為嚴重的后 果。因此，橫機撞針故障診斷與預防能力是制約橫機向高性能方向發 展的關鍵因素，研究和發展先進的橫機撞針故障診斷與預防技術成為 了目前橫機行業研究的熱點之一。
在現有的數碼橫機中已引入了撞針故障在線診斷技術，即通過在 針床上分布多個沖擊傳感器，由這些傳感器檢測針床上的振動沖擊信 號，經調理后送到控制器上分析、處理，當發現某一點的振動烈度超 標后，即可認為發生了撞針故障。實際上，針床和機頭所構成的是一 個變結構系統，其動態特性將隨機頭的運行速度和所處的位置^^同而 發生改變，因此，正常針操作或撞針故障產生的振動傳遞到各傳感器 上信號特性同機頭運行狀況密切相關，如果不管機頭運行狀況而采用 單一固定的振動烈度超標判據，必將會產生誤判或漏判，導致無謂的 停機，影響橫機正常的工作效率，同時也可能由于漏判而失去阻止真 正撞針故障進一步發展的機會，造成毀機的災難性事故，目前撞針故 障在線診斷技術正是因為采用單一固定的振動烈度超標判據而難以 取得預想的效果。同時，目前的技術重點在于出現故障后如何處置，
而對于如何預防故障發生目前技術還未牽涉。 發明內容
本實用新型要解決的技術問題是現有數碼橫機撞針檢測裝置采 用單一固定的振動烈度為超標判據，容易產生誤判或漏判的問題。
為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是數碼橫機 撞針故障在線診斷與預防裝置，包括控制器和多路沖擊傳感器，其特 征在于它還包括光電編碼器和多路三角、密度到位霍爾傳感器，以 及分別連接在控制器與多路沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角、密 度到位霍爾傳感器之間的多路電荷放大與濾波電路、信號調理電路、 多路抗干擾與整形電路，多路沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角、 密度到位霍爾傳感器分別通過多路電荷放大與濾波電路、信號調理電 路、多路抗干擾與整形電路將信號傳遞給控制器。
作為本實用新型的一種改進，所述控制器還通過CAN總'線連接 上位機系統，通過串口連接顯示器、鍵盤、語音及聲光模塊。控制器 可以同顯示器、鍵盤、語音及聲光模塊組成獨立的系統，可以進行脫 機運行。控制器還可以通過CAN總線與上位機系統進行通訊，傳遞 信息和接受遠程指令。
作為本實用新型的另一種改進，所述多路沖擊傳感器為多路壓電 式沖擊傳感器。
通過多路壓電式沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角和密度到位 霍爾傳感器，獲得撞針故障預防與診斷原始信號，原始信號分別經多 路電荷放大與濾波電路、信號調理電路、多路抗干擾與整形電_路進行 信號調理后送入控制器分析、處理。控制器根據三角、密度電機運行 狀況，并結合花型數據文件在當前針位的要求，實時判斷三角、密度 電機等機頭執行機構工作狀況的正確性，如發現有誤即在撞針故障發 生前實現預警，達到預防撞針故障的發生。控制器根據機頭工作位置， 該位置為激振點，實時計算激振點到各測試點的傳遞函數，并根據機 頭運行速度確定撞針信號，代入各測試點的傳遞函數中，得到當前激 振點位置和運行速度下，各測試點振動烈度超標判據，對振動烈度超 標判據進行實時調整。如果各點實測振動烈度超過當前振動烈度超標
判據，即可認為有撞針故障發生，實現撞針故障在線診斷。
本實用新型通過對振動烈度超標判據的實時調整，克服了現有數 碼橫機采用單一固定的振動烈度超標判據，經常產生誤判或漏判，導 致無謂的停機的技術缺陷。提高了數碼橫機正常的工作效率，同時避 免了由于漏判而造成毀機等災難性事故的發生。
圖1為本實用新型的結構框圖
具體實施例
如圖1所示，控制器1分別通過多路電荷放大與濾波電路6、信 號調理電路7、多路抗干擾與整形電路8連接多路壓電式沖擊傳感器 9、光電編碼器IO、多路三角和密度到位霍爾傳感器ll，并由多路壓 電式沖擊傳感器9、光電編碼器IO、多路三角和密度到位霍爾傳感器 11獲得機床和針床系統12工作狀態的原始信號。原始信號分別通過 多路電荷放大與濾波電路6、信號調理電路7、多路抗干擾與整形電 路8進行信號調整，然后傳遞到控制器l，由控制器進行分析、處理。 控制器根據三角、密度電機運行狀況，并結合花型數據文件在當前針 位的要求，實時判斷三角、密度電機等機頭執行機構工作狀況的正確 性，如發現有誤即在撞針故障發生前實現預警，達到預防撞針故障的 發生。控制器根據機頭工作位置，該位置為激振點，實時計算激振點 到各測試點的傳遞函數，并根據機頭運行速度確定撞針信號，代入各 測試點的傳遞函數中，得到當前激振點位置和運行速度下，各測試點 振動烈度超標判據，對振動烈度超標判據進行實時調整。如果各點實 測振動烈度超過當前振動烈度超標判據，即可認為有撞針故障發生， 實現撞針故障在線診斷。
控制器1還通過CAN總線連接上位機系統2，通過串口連接顯 示器3、鍵盤4、語音及聲光模塊5。控制器1可以同顯示器3、鍵盤 4、語音及聲光模塊5組成獨立的系統，可以進行脫機運行。控制器 1還可以通過CAN總線與上位機系統2進行通訊，傳遞信息和接受 遠程指令。
權利要求1、數碼橫機撞針故障在線診斷與預防裝置，包括控制器和多路沖擊傳感器，其特征在于它還包括光電編碼器和多路三角、密度到位霍爾傳感器，以及分別連接在控制器與多路沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角、密度到位霍爾傳感器之間的多路電荷放大與濾波電路、信號調理電路、多路抗干擾與整形電路，多路沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角、密度到位霍爾傳感器分別通過多路電荷放大與濾波電路、信號調理電路、多路抗干擾與整形電路將信號傳遞給控制器。
2、 根據權利要求1所述的數碼橫機撞針故障在線診斷與預防裝 置，其特征在于:所述控制器還通過CAN總線連接上位機系統， 通過串口連接顯示器、鍵盤、語音及聲光模塊。
3、 根據權利要求1所述的數碼橫機撞針故障在線診斷與預防裝置，其特征在于所述多路沖擊傳感器為多路壓電式沖擊傳感 器。
專利摘要本實用新型涉及一種數碼橫機撞針故障在線診斷與預防裝置，它包括控制器和多路沖擊傳感器，其特征在于它還包括光電編碼器和多路三角、密度到位霍爾傳感器，以及分別連接在控制器與多路沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角、密度到位霍爾傳感器之間的多路電荷放大與濾波電路、信號調理電路、多路抗干擾與整形電路，多路沖擊傳感器、光電編碼器、多路三角、密度到位霍爾傳感器分別通過多路電荷放大與濾波電路、信號調理電路、多路抗干擾與整形電路將信號傳遞給控制器。本實用新型克服了現有數碼橫機采用單一固定的振動烈度超標判據，經常產生誤判或漏判，導致無謂的停機的技術缺陷。提高了數碼橫機正常的工作效率。
文檔編號D04B35/18GK201062302SQ20072011182
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月13日 優先權日2007年7月13日
發明者杜曉林, 楊克己, 輝 郭 申請人:杭州辰光智能紡織機器有限公司