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。

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。

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。

磁悬浮式针织提花驱动方式理论研究与探讨

为降低针织提花圆纬机选针机构的能耗,提高提花织物编织效率,依据磁悬浮理论,提出将电磁力直接作用在织针上的悬浮式驱动织针理论,探讨针织圆纬机的悬浮驱动选针控制原理的可行性。基于磁悬浮式驱动织针方式,提出一种悬浮式织针基本结构,通过磁悬浮式织针装置磁路分析及织针摩擦热和电磁装置热分析,获得了织针的热运动分析结果,探讨针织提花选针驱动织针的新方法。同时,还介绍了织针的控制模型,分析成圈过程中织针运动特性,为后续进一步研究磁悬浮式驱动织针理论,在狭小空间内实现织针提花驱动方式提供理论参考。

纬编技术发展现状及提花产品进展

中国纬编发展在经历了30多年的高速发展后面临巨大的下行压力,进入2015年,面对国内经济增长放缓,劳动力成本不断上升等严峻挑战,国内纬编企业重新洗牌,呈现出良莠不齐的状态,大型纬编企业稳中有升,中小型企业发展艰难,企业逐步由加工型向创新型转变。本文概述了纬编技术的发展现状,并简要总结了当前流行产品,重点介绍了纬编数字生产技术、产品的开发方法、应用领域及开发现状。此外,探讨了纬编原料在纬编提花领域的开发趋势,个性化创新产品、智能化生产技术、绿色化生产技术,为纬编产品的广泛应用提供了更广阔的解决方案。

圆纬机电脑提花的花型数据准备

对单面3工位电子选针的花型数据准备及其算法作了较全面的论述。对提花原理、花型准备系统进行了阐述,探讨了3类花数据及其相互转换的方法,为电子提花圆纬机花型软件的开发提供一些理论基础。

电子选针中的数据存储量的分析

在分析选针循环形成机理的基础上 ,推荐一组减小选针循环的优化参数。对电子选针的数据形成、选针循环的最小数据存储量进行了阐述 ,探讨了选针循环数据的平行算法和交错算法 ,为电子提花圆纬机花型软件的开发提供一些理论基础。

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。

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.

磁悬浮驱动织针的控制算法与试验过程研究

在传统针织提花圆纬机选针装置的基础上,提出了使电磁与永磁混合力直接作用于织针上,建立悬浮织针"零级传动"代替"多级传动"的针织提花织针理论。通过对磁悬浮驱动织针运动轨迹的分析及仿真,得出织针运动的位移、速度以及加速度曲线,并通过对系统建模,得到电磁、永磁体之间的作用力关系。从理论上对织针悬浮系统的数学建模进行了详细描述,并对织针往复运动的可行性进行了试验,对单织针悬浮控制系统的控制策略进行论述。揭示了利用磁悬浮驱动织针实现特定编织运动轨迹的可行性,为取代传统"机械式多级传动"编织原理,提供了一种新的驱动织针模式研究方法。

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。

提花机电子花筒的设计与实现

为了节省提花布料制造成本,缩短织造新品种新花型的周期,提高生产率,提出利用电磁铁吸合的工作原理,由控制系统控制横针的进出,来替代机械花筒和纹板,设计研究出电子花筒。同时对热量的起源,散热的最佳效果等方面进行分析,实施了减少热量提高散热效果等一系列措施,解决了电子花筒普遍存在的关键问题——散热问题,使产品的稳定性大大提高。

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。

磁保持电子选针器及串行总线提花系统设计

针对现有提花圆纬机选针器工作速度慢、个体性能差异大、容易发热等问题,研究了一种基于快速正反充/消磁原理的新型电子选针器。根据磁材料磁化原理和选针器电磁线圈工作特性,进行选针器驱动电路设计,提出一种通过改变半硬磁材料磁力方向来改变并保持刀头状态的选针器控制方法。并基于此类选针器控制需求,针对单向并行总线结构存在信号串扰,抗干扰性能差等缺陷,提出了环状双向工业串行总线结构的提花控制系统设计方案。实验结果和现场试用情况表明,磁保持电子选针器工作温升在9℃以内,最高工作频率可达65 Hz,串行总线抗干扰性能良好,提花控制系统工作可靠。

磁悬浮驱动方式的新型织针提花圆纬机控制系统的研究

针对传统提花原理,提出一种新型的电磁永磁混合悬浮驱动式织针模型。通过分析悬浮式织针的驱动模型,分析织针在各个阶段的运动规律,探讨针织利用磁悬浮驱动方式实现特定轨迹的可行性。在对织针运动轨迹的分析仿真的基础上,通过设定参数仿真通入电磁体的电流大小和方向。为最终选定电磁永磁尺寸和属性参数以及探讨织针的控制方案提供理论基础。

磁悬浮式驱动织针原理及试验方法探讨

在分析针织提花机传统选针原理和磁悬浮技术的基础上,提出一种新的磁悬浮式驱动织针模式,该模型以电磁-永磁混合驱动为基础,对电磁驱动织针进行编织原理研究与试验方法探讨。验证了磁悬浮式驱动织针模式下选针方式的可行性;同时对试验数据进行分析,验证悬浮驱动理论模型的正确性。将单织针控制原理扩展延伸到多织针控制,并对多织针悬浮驱动模式的控制策略进行探讨,为实现磁悬浮式驱动织针实用化奠定基础。

经编机电子贾卡混合异构串行通信系统设计

针对传统经编机多板卡架构的电子贾卡控制系统存在的可靠性低、维护困难等问题,设计了一种面向工程应用、高度集成的新型嵌入式电子贾卡导纱针块(embedded electronic jacquard guide bar,EEJGB)。基于EEJGB,提出了一种兼顾通信可靠性和容错性的分布式混合异构串行通信架构,并对该通信架构进行了实时性分析。同时,为获取EEJGB的地址,提出了一种动态分配机制。为了验证该通信方法的有效性和可行性,以Modbus协议下的具体通信方法实例进行试验分析。分析结果表明:所提出的混合异构串行通信架构实时性高,在保证花型文件可靠传输的同时,极大地便利了EEJGB的故障定位、快速检修和分布式扩展,研究结果能够为新一代集成电子贾卡控制系统的设计提供有效的参考。

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。

双面提花圆机花型准备系统的设计

为解决使用花型准备系统时绘图效率低,链条动作输入步骤繁多的问题,设计了一套花型和链条结合的图形编辑系统。这个系统以命令模式和面向对象的设计思想为指导,给出了系统的总体架构和软件的数据结构总体设计方案。针对三工位(成圈、集圈、浮线)的双面提花圆机,提出花型位图文件在连续浮线情况下的2种分解算法及分解数据的压缩算法,实现了花型位图文件到选针文件的转换。并在输入链条动作的过程中,采用了复合动作预设提前量方式,有效地降低了设计链条动作的繁琐度,提高了花型的设计效率。

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。