基于Linux操作系统的圆纬机人机交互系统

为确保圆纬机在高速运行时工作稳定,针对传统上位机软件界面控制功能单一、人性化程度低、整体水平不高的问题,提出一种基于Linux操作系统的圆纬机人机交互系统设计方法。基于ARM微处理器及扩展电路的硬件平台,软件编程采用Qt开发工具,采用多线程方式定制人机交互系统操作界面。软件通过采集花型文件数据,结合圆纬机工作流程,解析出选针器控制参数,参数经总线传递给下位机FPGA,下位机根据参数指令结合同步控制器信号实现对选针器的控制。功能测试结果表明,该控制系统功能齐全、界面友好、操作方便、实时性强,动态响应时间小于2.8 ms,具有较好的人机交互能力。

多色调线横条纹织物的设计与三维仿真

为能够通过深入研究花型设计、穿纱设计可织性和三维仿真方法来提高多色调线横条纹织物的开发效率,根据调线圆纬机的编织原理和特点构建花型设计模型并生成色纱编织序列模型。计算出各成圈系统所编织的色纱种类并生成导纱模型,依据排纱原则建立了穿纱设计模型。构建了线圈几何模型和平移映射模型,并探究多色调线横条纹织物的三维仿真方法。运用上述数学模型和理论进行程序设计,以11色渐变调线横条纹为例验证其花型设计和穿纱设计在4色调线圆纬机上的编织可行性,并对比织物实物图和三维仿真图。结果表明,设计模型验证方法切实可行,仿真花色效应良好,该方法为多色调线横条纹织物的设计方案可织性分析和织物三维仿真提供了理论参考。

纬编针织机编织过程中三角振动响应特性

纬编针织机编织过程中工作状态及故障的实时检测对提高其编织性能和稳定性具有重要意义,为解决单一品种执行器工作状态实时检测通用性差,无法保证纬编针织机终端控制环节准确等问题,结合纬编针织机编织过程中织针与三角的动作工艺,搭建其编织过程三角振动响应特性测试平台,得到在不同转速和不同针法下三角振动响应特性(振幅、频率)与转速、出针方式的数学关系。结果表明,测试平台可适用于各品种纬编设备,且可从设备的控制终端——织针的出针方式实现其编织过程中工作状态及故障的实时检测,对从振动层面提高纬编针织机稳定性具有一定借鉴意义。

圆纬机自动割布机械手的设计与研究

对圆纬机自动割布机械手进行设计与研究,自主研发一种以SCARA机器人为基础的水平关节机械手。在SolidWorks软件中对机械手进行设计建模和优化,利用ANSYS软件对大臂进行静力学分析;采用D-H算法建立割布机械手运动学方程,得出末端位置正反解;利用SolidWorks软件生成二维图纸进行加工装配,搭建圆纬机割布机械手装置;根据割布工作要求,设计自动割布机械手控制系统;进行割布成功率与切口质量试验。结果表明:在一条布或两条布工况下,该圆纬机割布机械手割布成功率达100%,割布时间缩小到6 s,切口质量相比手工更平整,成本更低,自动化程度高,完全可以替代人工,具有良好应用价值。

衬纬复合材料经编机推纬机构的设计

为了开发双轴向衬纬经编机、研究其中推纬机构的设计方法,文章分析了推纬工艺过程,发现推纬针有最后、最前和最高3个关键点位置,前后和上下运动位移,以及相对应的主轴转角要求。选用平面五连杆执行机构与两组并行的平面多连杆机构串联,构成两自由度平面多连杆推纬机构;采用矢量方程参数法求得执行机构的两个运动输入摆角,并据此采用图解反转法综合出第一、第二推纬机构的尺度;对设计的推纬机构进行运动仿真,得到推纬针运动轨迹、3个关键点坐标和对应主轴转角大小,前后、上下运动位移分别为19、7.7 mm,关键点坐标、主轴转角的误差均小于±5%,满足设计及工程应用要求。

基于磁悬浮技术的电织针磁力有限元仿真分析

为研究针织圆纬机织针电磁直驱的电磁力曲线规律,通过构建织针组件模型,依据电磁学理论,由叠加原理可得出织针模型电磁力。利用有限元分析软件Ansys Maxwell对织针组件模型进行电磁场仿真,计算出在不同间隙下织针组件电磁力曲线分布,得出织针组件电磁力与间隙值大小呈反比的规律。通过不同组数线圈对比分析,得出织针组件绕组线圈组数与电磁力呈正比例,增加线圈组数即可成倍增大织针电磁力。

亚麻纬编针织物及其拉伸性能

通过在STOLL电脑横机上开发亚麻针织物的探索,得出了保持一定的湿度,利用双股亚麻纱为原料进行编织前处理,选择合理的编织工艺参数可有效提高亚麻针织物可编织性的结论。对所开发产品的结构、面密度、织物厚度及拉伸变形能力等指标进行测试分析,结果表明:弯纱深度值为10.5时,亚麻四平织物抗拉伸能力和拉伸变形能力较优,其厚度及耗纱量适中,性价比合适,可作为抗拉伸能量吸收性能较好的、环保纺织复合材料的增强体。

纬编间隔织物复合材料的性能分析

编织了纬编间隔织物和纬平针织物2种试样,通过对用玻璃纤维编织并经树脂复合后的纬编间隔织物的力学性能测试,分析其纵横向的不同特性,探讨其与多层纬平针织物在结构和性能上的优势所在。

创新技术引导下的电脑横机发展

通过分析电脑横机技术特点,针对近年来双针床技术向多针床技术发展,四针床全成形技术,纱嘴驱动由横向发展为双向驱动,智能张力控制技术等方面,揭示了多针床电脑横机在全成形技术上达到编织4层,满足大面积复杂花型的成熟性,双向纱嘴驱动技术在嵌花图案上实现单面2色添纱,反向添纱等高效灵活性技术,张力控制技术由智能化系统稳定控制,同时改变牵拉技术下鞋材以及其他产业用材料的出现,预示未来服装及其他领域创新性产品的出现。

电脑横机可编组织结构探讨

介绍了电脑横机的发展历程、一般结构、主要特征及生产原理,分析了纬平针组织、提花组织、添纱组织和复合组织等可编织组织的编织程序,组织特点和服用效果。为电脑横机的开发利用及织物组织结构探索提供实践依据。

圆纬机电子提花控制系统的研究与实现

在对花型准备系统进行分析的基础上,结合针织工艺,对圆纬机电子提花控制系统进行了研究,研制出一个基本的电子提花控制系统.该控制系统可用于电子提花园纬机的开发与机械式提花袜机的改造.

圆纬机主动式动态送纱控制技术

针对当前圆型纬编针织机送纱量不可动态无极调节导致的成圈编织时纱线松紧不可调,且存在线圈大小单一和筒型织物头尾端直径大小不可调控等问题,提出了一种伺服电动机送纱量与速度跟随主轴位置与速度的圆型纬编针织机主动式动态送纱控制方案。依据圆纬机编织原理及送纱要求,采用ARM处理器、响应伺服电动机和正交编码针位采集器,设计实现了基于位置和速度实时控制的动态送纱控制系统。依据正交编码脉冲计数获得实时针筒位置和速度信号,分析了控制技术中关键硬件电路设计、软件开发的实现过程及编织过程,实现伺服电动机动态位置跟随及速度跟随的控制方法。结果表明,采用本文控制技术实现的主动送纱装置,送纱量可动态调整,使得线圈大小可变,纱线松紧动态可调,筒型织物直径大小可变,改善了织物面料的外观和体感。

采用高速串行总线的圆纬机选针驱动器设计

目前针织机械用压电陶瓷选针器都采用并行总线结构组网控制,提出了一种基于RS-485高速串行总线的选针驱动器设计方法。在一条波特率为4 M的RS-485总线上,并联多个基于RS-485总线的数字选针器。设计一主多从的多节点总线架构和总线仲裁机制,实现主机和从机间的相互通信。测试结果表明,这种控制方法能解决目前长线传输效应较易产生的信号间相互串扰,抗电磁干扰性能差,提花编织控制时容易出现错花等不稳定现象,满足选针实时性要求,可提高数字选针器的稳定性。

三维纬编管状成形结构在电脑横机上的编织

采用电脑横机编织等截面L、S、U形管以及Y、X、卜形三维纬编管状成形针织物。根据三维织物的二维展开图可以推导并计算其编织工艺。在编织过程中弯管处一般采用持圈式收放针,需要注意编织时直管处与弯管处带纱时导纱器在前后针床喂入的顺序不同;有分叉的织物分叉处编织时导纱器可借鉴嵌花编织的方法,排列导纱器时应注意不要使导纱器相互碰撞。

三维成形针织间隔结构材料的编织研究

以半球体为例,通过在电脑横机上编织三维成形针织物的研究,分析和探讨了影响编织可靠性和产品结构与性能的因素,并提出了相应的工艺优化方法。

基于有限元分析的圆纬机选针电磁阀参数设计

选针电磁阀是电子提花圆纬机的关键部件。为了提高该电磁阀在工作过程中的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立了电磁阀的3D模型,并对该模型进行了电磁场有限元分析。针对电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级及铁芯直径这三个设计参数对电磁阀性能的影响,利用正交实验设计法进行了对比。仿真分析结果表明,当永磁体组件在一侧极限位置时,永磁材料的等级对电磁力的影响最大,线圈安匝数对电磁力的影响最小;而在中间位置时线圈的安匝数对电磁力的影响最大,铁芯直径对电磁力影响最小。结合电磁阀的实际结构,得到了电磁阀的优化设计参数,线圈安匝数102安匝,永磁体使用N48H,铁芯直径2.5mm。

2014中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会电脑横机述评

介绍2014中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会参展电脑横机厂商和设备概况。阐述参展电脑横机的技术特点包括:斯托尔推出的ADF机型和交换添纱技术,岛精首推的SRY123-LP机型和衬纬技术,慈星首次亮相的自动对目缝合机械手,专用电脑鞋面机,四平移圈技术,步进电动机控制换梭技术等。分析所参展电脑横机最新的发展动态,并从技术和创新角度对电脑横机的进一步发展提出几点建议:如国产电脑横机在基本功能齐全,能够满足生产的基础上,应该进一步开发特殊机型和现有设备的特殊功能,并且扩大电脑横机使用范围,拓展产品应用领域,寻求新的技术进步。

针织圆纬机回转机构的分析与设计

国内针织企业在使用圆纬机的过程中会出现大盘齿轮失效的问题,文章通过分析目前圆纬机回转机构的状况,探索了大盘齿轮失效的原因,并提出改进圆纬机回转机构的方案——设计异型回转支承结构,以解决由于钢丝滚道轴承及相关部件引起的大盘齿轮失效的问题。

基于ARM和Linux的圆纬机上位机软件设计

针对圆纬机上位机软件控制面板单一、整体水平不高的问题,提出一种以ARM和嵌入式Linux为平台的设计方法。详细介绍软件设计要求、功能模块划分、核心模块和辅助模块的设计等。软件通过对花样文件进行解析后获取控制数据,利用并行总线传送给下位机FPGA,同时根据编码器信息控制选针器动作,实现织物的编织,该软件采用多线程编程和多重缓冲的技术保证编织动作实时性的要求。应用结果证明,ARM的处理功能减轻了下位机的负担;与传统的圆纬机上位机软件相比,该软件界面友好、功能完备、实时性强,具有较高的实用价值。

纬编针织智能化技术与系统开发

结合近几年纬编针织智能化技术和应用系统开发方面的研究,阐述国内外相关技术与系统开发情况。详细介绍圆纬机生产过程中采用的实时监控系统和织物疵点检测系统,纬编针织物自动验布系统和织物结构自动识别系统,以及针织CAD与CAM系统,并详细阐述各个系统的工作原理和工作特点。纬编针织智能化技术有助于生产过程的智能化,可以减少用工、提高生产效率,但智能化系统的可靠性与稳定性还有待进一步提高。