经纱断头自动检测系统 ---提花织机经纱断头位置和断头频率的检测

                                 为了提高经纱的质量，许多学者对检测断头频率和断头原因的进行了研究。本文旨在探索一种成本较低的方法来自动检测提花织机上的经纱断头。该方法包括：经纱断头的检测、断头位置和频率的准确判断、经纱断头位置和频率的现场实验研究，开发经纱断头接头的算法。
    经纱断头的检测方法

  
    本研究利用MEMS加速计来进行经纱断头的检测，并在提花织机上进行实验研究。该方法的原理是将ADXL202AE型MEMS加速计连接到每个综丝上。这种加速计体积小、功率低、带数码显示，能够测量相互垂直方向上的动态和静态加速度。图1 为安装有加速计的图片，图2 为平纹织物上加速计采集的信号，从图中可以看出当经纱断头时信号发生了中断。
    经纱断头位置的检测方法
    经纱断头位置的检测原理在于应用伺付系统指出相应的断头经纱所在的筘齿。因为检测到经纱断头的MEMS加速计可以将信号传送到控制指示器的伺付系统，如图3所示。

  
    经纱断头频率和断头位置的实验研究
    实验在车间进行，织机为生产棉和化纤纱的提花织机。断头的有关数据从11台织机上获取。织机的宽度为190cm－340cm， 经纱的密度为31.5－51根/cm，经纱的线密度为2x20－2x46 tex。将织机的横向（引纬方向）记为x轴，经纱方向记为y轴（如图4所示），经纱断头时记录下断头的位置（x，y）。然后延伸这根断头的经纱以便找到断头的实际位置。 

 
    根据所获得的数据对经纱断头位置、断头频率进行分析。图5为在190cm宽的织机上采集的部分数据，其显示了纱线断头的位置。

  
    图6 是纱线断头在织机纵向和横向的位置。这些位置是停机后向织机的后端延伸得到的。

 
   

图7和图8是沿经纱方向断头发生的百分比分布。图6－图8中的数据表明76.5％的断头发生在综丝和织口之间。然而，50％的断头仍然保留在这个区域，另外50％的断头则被抽回此区域之外。纱线的回抽使其脱离综丝。    
    避免停经片下落的断头检测方法方法可以使织机停止运行，阻止断头经纱从综眼中脱离。这种方法很重要，应为断头纱线的回缩需要将经纱的头端穿过综眼和筘齿，这对于实现自动化特别困难。毫无疑问，断头后的经纱保留在综眼中，那么接头时就不需要再将其穿过筘齿，这样易于实现自动化。