一種自動絡筒機落筒小車定位裝置及方法與流程

本發明具體涉及一種自動絡筒機落筒小車定位裝置及方法，屬于紡織技術領域。

背景技術：

在自動絡筒機絡筒的過程中，落筒小車通過在運動軌道上的準確定位，與滿筒單錠及上位機進行信息交互，實現滿筒錠位的落筒、換筒及清零工作。落筒小車的運動軌道安裝在自動絡筒機上部的支架鐵軌上，位于自動落筒小車的上部，同時還起到支撐小車的作用。鐵軌正下方支架是空筒管存放處，由人工添加儲備用以落筒小車機械臂自動換簡。其中自動落筒系統中一個主要工作是自動落筒小車通過相應的位移傳感器信號移動到需要落筒的位置，精確停車后才能進行一系列落筒操作。

自動落筒小車定位控制系統將實時記錄小車當前所在位置，一旦絡筒機的主控系統得到錠位滿筒的信息，馬上發送給自動落紗系統的控制系統，落筒小車開始不斷調整小車運行速度，使小車能夠精確抵達該錠位，到達錠位后開始處理紗線斷頭、落紗、換筒等一系列工作。但是目前國內自動落筒小車定位系統存在一些問題，如缺乏自主知識產權；所使用藍牙定位技術有一定局限性，落筒過程中系統易受噪聲環境影響，穩定性稍差；價格昂貴關鍵技術多為國外引進，導致國內生產商成本增加。而且目前國際先進自動落筒小車使用的定位方法為模糊定位與定位銷結合，并不能直接檢測落筒小車位移量，因此無法直接進行小車精確定位。

技術實現要素：

本發明主要解決的技術問題是提供一種自動絡筒機落筒小車定位裝置及方法，該裝置通過直接在落筒小車運行軌道上安裝光柵尺實現對小車位移量的實時紀錄。利用標尺光柵與指示光柵發生相對位移時所產生的脈沖信號精確計算小車當前位移量，并在軌道初始位置安裝校準銷進行0點校準，外接控制器接收并處理位移信號，將信息反饋至電機控制模塊，能夠直接實現小車精準停車，并且能夠實現小車坐標自動校準修復誤差。

本發明的技術方案如下：本發明一種自動絡筒機落筒小車定位裝置，其特征在于，包括增量光柵尺和控制器。所述增量光柵尺包括標尺光柵和光柵讀數頭兩部分，標尺光柵安裝在落筒小車行走軌道，光柵讀數頭與控制器安裝在小車上；所述定位裝置整體安裝于落筒小車頂部靠近軌道位置。

進一步，所述光柵讀數頭由光源、指示光柵、光電傳感器及調整機構組成。

進一步，所述標尺光柵固定在小車直線運行軌道并平行于軌道，光柵讀數頭固定在落筒小車上，指示光柵粘接在滑動軸承上，指示光柵通過滑動軸承作用于標尺光柵，滑動軸承可以帶動指示光柵在標尺光柵上移動，發生相對位移時利用光的莫爾效應與光電傳感器結合將位移量轉換成數字信號。

進一步，所述指示光柵與標尺光柵之間的間隙設置為0.03mm。

進一步，所述標尺光柵頭端包括位移校準銷，落筒小車移動至該點時對準1號絡筒錠位，該點設置為絕對參考坐標0點。

進一步，所述控制器信息處理單元夠接收主控機請求錠位信號，分析距離小車當前位置最近的錠位確定小車位移量，并反饋信號至電機控制模塊，實現對小車的位移與速度調節。

進一步，所述控制器能夠在定位出現故障，即指令信號與實際位置反饋信號出現偏差時，自動進行故障檢修，發送初始化信號，小車回到原絕對坐標位置并重新啟動。

本發明一種自動絡筒機的落筒小車定位方法，包括如下步驟：

步驟一：啟動落筒小車定位裝置，清空數據恢復初始狀態，校準小車坐標使其位于原絕對坐標x軸0點，啟動控制器與主控機數據連接模塊，控制器信息處理單元接收目標錠位坐標；

步驟二：控制器單元進行數據分析處理，該控制器計算目標錠位坐標位移量反饋至小車電機控制模塊；

步驟三：在小車行駛過程中標尺光柵與指示光柵發生相對位移時產生莫爾條紋，莫爾條紋經過光柵讀數頭中的光電器件轉換成正弦變化的脈沖信號并發送至控制器，控制器計算光柵尺輸出脈沖測得小車當前位移量，確認小車當前所處坐標，同時計算與目標錠位相差位移量，電機控制模塊根據所接收到的相差位移量的變化不斷調整小車速度，最后在目標錠位準確停車；

步驟四：落筒小車定位裝置控制器會在小車抵達目標錠位完成換筒后設置當前實際坐標與0點坐標為參考點，對上一位移量及坐標進行清零。

進一步，控制器會檢測小車是否成功定位到目標錠位順利換筒，同時設定小車位移偏差范圍，如果沒有成功定位或超出偏差范圍則顯示定位系統異常，控制器發出報警信號，小車返回校準點使定位系統恢復初始狀態。

本發明的有益效果：

本發明一種自動絡筒機落筒小車定位裝置及方法，其通過直接在落筒小車運行軌道上安裝光柵尺發生相對位移，利用標尺光柵與指示光柵相對位移時所發出的脈沖信號精確計算小車當前位移量，利用控制器處理位移信號，并在軌道初始位置安裝校準銷進行校準，從而使落筒小車的行程精確可控，除此之外能夠實現小車坐標自動校準修復誤差，從而為自動落筒系統奠定基礎。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明一種自動絡筒機落筒小車定位裝置在落筒小車上安裝主視圖

圖2為本發明一種自動絡筒機落筒小車定位裝置在落筒小車上安裝左視圖

圖中：1-落筒小車行走軌道，2-光柵讀數頭，3-標尺光柵，4-固定板，5-控制器，6-落筒小車，7-控制面板，8-校準銷

具體實施方法

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

實施例1：

如圖所示，本實施例一種自動絡筒機落筒小車定位裝置包括由固定板4安裝在在落筒小車行走軌道1上的標尺光柵3、固定在落筒小車6的光柵讀數頭2、通過接收標尺光柵3與光柵讀數頭2發生相對位移所發出脈沖信號的控制器5以及能夠較準位移量的校準銷8組成。

當自動絡筒機開始工作時小車處于待定狀態，當某一錠位需要換筒落紗時，自動絡筒機的主機向安裝在落筒小車6上的控制器5發出信號，定位裝置控制器5在滿筒錠位發出請求后計算小車所需移動位移量，電機控制模塊接收到位移信號后控制小車開始向該錠位移動；光柵讀數頭2與標尺光柵3在相對位移過程中產生莫爾條紋，莫爾條紋經過光柵讀數頭2中的光電器件轉換成正弦變 化的脈沖信號并發送至控制器5，控制器5計算光柵尺輸出脈沖直接測得小車當前位移量，同時計算與目標錠位相差位移量確認小車當前所處坐標，電機控制模塊根據控制器5所發送的相差位移量的變化不斷調整小車6速度，最后在目標錠位準確停車；當控制器5接收到自動絡筒機主機發送的多個錠位請求時，根據當前所處錠位坐標與絕對坐標0點確定絡筒順序。

當指令信號與實際位置反饋信號出現偏差時，控制器5自動進行故障清理，發送初始化信號，小車回到原絕對坐標位置通過校準銷進行0點校準，校準完成后小車重新啟動；若小車出現故障無法自動修復則出現報警信號由人工通過控制面板7重啟，使小車6回到初始位置。當小車6成功完成當前錠位換筒后，控制器5通過自身記憶程序清除上一個位移量數據，選定當前所處錠位與坐標0點為參考點決定下一個落筒順序；該裝置及方法簡化當前小車定位裝置，有效提高自動絡筒機工作效率。