经编机电子横移系统机械刚度对其性能的影响

针对机械刚度影响经编机横移精度和动态性能等问题,从全局机电耦合角度建立电子横移的机电耦合模型,得出机械动刚度矩阵,确定影响机械刚度的关键参数。考虑到机械结构的间隙配合影响刚度,推导出闭环条件下的间歇递推公式,辨析系统的间隙幅值与振动频率。利用函数描述法,应用Simulink软件仿真分析含间隙配合的横移系统中各刚度指标对其性能的影响。结果表明:提高丝杠与支撑轴承轴向刚度的等效刚度无助于系统运行稳定性的提高;滚珠螺母轴向刚度和滚珠丝杠的扭转刚度影响梳栉工作台的横移精度;推杆的轴向拉压刚度过大容易造成系统的振荡和超调。

经编机电子横移运动同步性补偿设计

为解决经编机电子横移系统中横移动作滞后、不能满足经编机高速运转需要的问题,通过实验测试了经编机电子横移系统中常用的3种交流伺服系统的伺服驱动器接收的指令信号曲线和伺服电动机实际运动曲线,确定了各伺服系统的运动响应的滞后时间,并针对性地设计了一种与主轴运转实时同步的横移指令信号以弥补横移滞后的补偿方案,即根据经编机实时转速来动态预置横移指令信号的提前量,以弥补电子横移系统的滞后时间。结果表明:在相同系统配置条件下,电子横移系统通过设置合适的指令信号提前时间量作为补偿值,即根据经编机主轴的当前运转速度,采用提前发出横移指令信号的方法可有效补偿横移伺服的滞后响应特性,保证了梳栉横移与摆动动作的同步性,电子横移经编机的运转速度可提高约18%,从而显著提升电子横移经编机的生产效率。

基于快速自适应经验模态分解的高速经编机振动分析

针对某型高速经编机在高转速下结构振动过大以及机构运动信号与结构振动信号相混叠,故障特征难以分离的问题,提出基于快速自适应经验模态分解(FAEMD)算法的经编机振动故障诊断方法。首先运用FAEMD算法将原始振动信号分解成有限个本征模态函数(IMF),然后计算各IMF分量与原信号的相关性,结合经编机运动特点,判断其中相关性最大的本征模态函数为机构运动分量并去除,最后将剩余分量重组实现结构振动信号的提取。将该方法应用于经编机振动故障诊断中,对动态振动数据进行处理,结合静态固有频率测试,成功提取出与实际故障现象相同的信号频率特征,判断出经编机在高转速下振动过大的原因,为后续经编机振动优化提供了参考。

一种高鲁棒性经编机上断纱在线检测算法

为检测经编机编织过程中产生的断纱问题,提出了以图像维度转换为基础的复合检测算法。首先通过不同时刻拍摄的多张图像生成一张包含时域信息的特征增强图像,以减少环境噪声带来的影响,并极大程度保持了断纱位置时域与频域的特征;然后使用小波变换的方式对增强图像进行断纱检测,在保证检出的情况下提升了检测速度;最后对检测到缺陷的位置使用深度学习的方式再进行一次检测以提升整体算法的鲁棒性。实验结果表明,本文算法可有效地检测不同工艺多类型纹理织物的断纱特征,相对于传统算法时效性与鲁棒性都得到很大程度的提高,能够满足工业场景下断纱检测的需要。

三维通孔结构三色三贾卡提花间隔鞋材的研发

针对目前经编单/双贾卡提花间隔鞋材难以实现三维通孔结构与三色提花效应同材呈现的产品设计问题,通过分析传统双贾卡梳栉配置织造目标鞋材的工艺难点,提出将RDPJ7/2双针床经编机的前针床地梳升级为贾卡梳的三贾卡梳栉配置方案,研究了三维通孔结构与三色提花效应同材的三贾卡提花工艺,通过鞋材的贾卡组织设计、原料穿经设计及垫纱工艺设计,上机织造兼具三维通孔结构与三色提花效应的三贾卡提花间隔鞋材。研究结果表明:经编三色提花间隔鞋材的三维通孔结构可以通过三贾卡提花工艺实现,且三贾卡在提高经编鞋材结构立体化、花色多样化及花纹复杂化方面更具优势。

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。

2022中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会经编机述评

介绍2022年中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会经编机及整经机的参展情况和技术特征。概述参展经编机与整经机的主要技术特点,比如高速化、智能化、超宽幅等,并且绝大多数经编机都使用了电子数控技术,其机电一体化水平显著增强。结果表明,我国经编机制造水平有了显著提高,智慧纺织、软件集成、自动化纺织正在逐渐实现,并提出我国经编机制造企业应进一步提升经编设备智能程度,令经编机真正实现智能化、高速化、绿色化。

玻璃纤维经编针织物的编织工艺分析

针对玻璃纤维纱线在针织加工中不耐扭折、易受损断纱的现象,通过试验,分析了玻璃纤维纱线经编成圈的编织性能,探讨了整经工序中应注意的几个问题。在拉舍尔舌针经编机上编织了几种单梳和双梳织物,研究了玻璃纤维经编针织物的编织工艺。结果表明:玻璃纤维纱线在织针针头和导纱针针孔处的弯曲曲率和包围角越大,纱线越容易断裂;整经时应调整好工艺参数;成圈过程中,断纱最容易发生在套圈阶段,最好采用宽度较小的舌针;在保证顺利成圈的前提下,尽可能减小经纱送经张力;编织高密度织物时,织物表面起毛现象严重。

双针床贾卡经编机全成形技术研究进展

双针床贾卡经编机全成形技术是针织成形技术发展中的热点技术之一,文章梳理了双针床贾卡经编机及其CAD设计系统的发展历史,指出目前国内外技术成熟的双针床贾卡经编机机型及其配套的CAD设计软件系统。文章以双针床贾卡经编机全成形运动服装的CAD设计流程为例,指出了经编全成形工艺设计软件的特点和设计要求,为进一步研究双针床贾卡经编机全成形技术奠定基础。

多梳栉经编机成圈运动及其机构分析与设计

在吸收、掌握国外经编机机构设计精髓的基础上,对多梳栉经编机的成圈运动及其机构实现进行了深入研究。首先,介绍了成圈机构、成圈过程及其工作原理,设计出具有停歇功能的斯蒂芬森六杆传动机构,并通过共享一个不同相位角的三拐曲轴,将三个六杆传动机构与3-DOF平面八杆成圈子机构串接,设计出单主轴驱动的3-DOF平面22杆经编成圈主机构,并进行机构运动学分析;然后,根据梳栉上导纱针的排布以及成圈工艺,规划成圈运动轨迹的关键特征点,并用最小二乘法拟合出各运动轨迹的多项式函数;最后,对3-DOF平面22杆经编成圈主机构进行整体建模分析,并运用遗传算法对其进行了基于成圈运动轨迹逼近的机构参数优化设计。

基于MatLab的经编机钩针凸轮轮廓曲线反求设计

为设计并制造磨损的经编机钩针凸轮的替代品,提出一种新的反求设计方法,即利用三坐标测量仪测得磨损凸轮轮廓线上各点数据,在MatLab中将所采集的数据进行曲线绘制,通过进一步修正曲线,对数据进行重新筛选后,利用MatLab对新数据进行三次样条插值,再借助Excel将插值后的数据导入AutoCAD中生成可编辑的凸轮轮廓曲线,为数控编程提供依据。实际运行结果表明,由该方法加工出的凸轮满足生产工艺要求,振动小,噪音低,这种方法可为类似凸轮设计提供借鉴。

经编机伺服控制系统的参数调节方法

介绍伺服控制系统在经编行业的使用现状,阐述经编机伺服控制系统参数调节的理论,提出较为系统的符合经编伺服控制系统使用要求的参数调节方法,建立了由Kollmorgen公司IL18-030A1型伺服电机和CD5系列伺服驱动器组成的伺服控制系统平台,讨论实际参数调节中的具体问题。通过对实验采集的运动曲线进行分析,指出进一步的解决方案。曲线分析表明,所研究的方法对经编机伺服系统进行参数调节可完全达到经编生产的要求。

高速经编机电子横移系统运动精度分析

针对电子横移系统不能适应高速经编机的发展要求,影响高速经编机全面电子化控制的问题,通过对电子横移系统的工作原理与工艺要求的研究,从系统控制和机械结构2方面分析影响横移运行精度的因素。结果表明:在系统控制方面,控制方式、驱动运动规律、电子齿轮比设置、跟随误差、反馈方式与精度、主轴信号装置是影响横移运动精度的因素;在机械结构方面,直线伺服电机的选型与安装、顶杆长度、电机运动轴与梳栉的平行度是横移运动精度的主要影响因素。

高速经编机梳栉横移运动的优化设计

为改善梳栉横移运动,减小横移冲击,通过分析梳栉横移运动的工艺特性,运用机械运动学理论,选用适合高速凸轮机构的组合正弦加速度运动规律作为梳栉横移驱动曲线,研究影响横移运动特征值的4个因素:织针针距、横移针距数、经编机主轴转速和横移允许主轴转角。分析结果表明,可通过增大横移允许主轴转角的方法来优化横移运动,即在确保横移安全可靠的条件下导纱针横移提早起始点,延后结束点,增加实际横移时间,从而显著改善高速经编机梳栉横移的运动性能。

经编装备技术进展与产品开发

经编机作为生产效率最高的针织机械,其装备技术的进步和新产品的开发,对行业整体的针织技术进步和产业市场拓展具有重大意义。本文对应用在现代经编装备中的电子齿轮、电子凸轮、无轴传动、电子提花及CFRP等新技术进行了详细讲解,对新开发的典型产品分别进行了技术分析,在此基础上总结了经编装备的技术发展路线和规律,并描述了未来经编企业生产流程中的信息化升级内涵。

双面经编织物保暖性能测试与研究

通过改变前后梳栉和中间梳栉的组织结构,在双针床经编机上用3把梳栉编织了8种双面经编织物,对织物的保暖性能进行了测试,分析了组织结构的变化对织物保暖性的影响。

嵌入式电子贾卡控制系统设计

针对结构复杂、多板卡级联形式的传统经编机电子贾卡控制系统存在可靠性低、占用物理空间大、安装与检修困难等问题,设计了一种将微控制器、花型数据存储器、贾卡驱动电路、升压电路以及通信接口功能模块高度集成在贾卡导纱针块内部的嵌入式电子贾卡控制系统,电子贾卡导纱针块采用了全双工、低功耗的MAX488实现串行菊花链式通信模式。在系统分析压电陶瓷贾卡提花工作原理和特点的基础上,给出了嵌入式电子贾卡控制系统的系统架构、硬件电路的设计和实现方法。测试结果表明,该系统无需额外接入高压电源就能够独立工作,性能稳定,可靠性高,功能完备,抗干扰能力强。

经编机布匹瑕疵的在线视觉检测

为实现经编机织布过程中布匹瑕疵的实时检测,提出了一种基于机器视觉的实时检测方法。离线训练时分别学习有瑕疵和无瑕疵纹理布匹图像,自动求取纹理基元周期和纹理方向,用以构建实用的两方向Gabor滤波器组,进而提取有和无瑕疵图像特征。在线检测时,以离线所构建的Gabor滤波器组分解图像,以离线所求取的参数窗口化Gabor子图,进而提取子图特征并采用特征变化率来代替原始特征的方法以消除光照不均影响。实验表明,该方法可以适应不同纹理布匹检测需求,消除光照影响,布匹检测准确率高达99%,检测一帧(54 pixel×600 pixel)的平均时间为100 ms,实时性和准确性高,可实现经编机布匹瑕疵的在线实时检测。

多梳贾卡拉舍尔经编机全自动化改造实践

提出了一种通过Solidworks三维软件进行多梳贾卡拉舍尔经编机全自动化改造的设计方法。从机械传动机构、梳栉位置排布、钢丝花梳结构、EL电子梳栉横移机构、集成控制系统等方面进行设计研究,将RJGS5F型经编机成功地改造为MRPJ43/1/24经编机。结果表明,机器改造后,可织造旧机器无法生产的高档精美花边,速度由290r/min提升到420r/min,月产量由1.2t增产到2t,机器工作稳定。实践结果与设计仿真结果吻合,验证了该设计方法的可行性和正确性。

多梳栉经编机成圈机件的运动研究

为给多梳栉经编机成圈机件运动的优化设计提供理论依据,分析了成圈工艺过程、成圈机件的运动,以及实现机构的结构。认为针床往复摆动时间比、凸轮的动力学优化和相位角优选是决定多梳栉经编机复合针运动和影响整机运转性能的关键因素。研究结果表明,针床往复摆动的时间比确定槽针针尖运动轨迹形状,凸轮跃度运动曲线连续避免了机器运转过程中的冲击,较小的相位角使槽针和针芯运动的加速度极值较小。