集體傳動槽筒車的清紗和定長裝置的製作方法

2023-07-07 23:52:56 2

專利名稱:集體傳動槽筒車的清紗和定長裝置的製作方法
本實用新型涉及一種絡筒機的自動清紗和定長裝置，特別涉及一種用於集體傳動的單錠絡紗槽筒車的自動清紗和定長裝置。
紡紗過程中由於原料、機械、環境和操作等因素的影響，不可避免地會在紡成的紗線上造成各種直徑及長度上的不均勻變化，即產生紗疵。清紗就是在紗線卷繞成筒子的過程中對上述的紗疵進行監測和必要的適當的去除，去除哪一類紗疵則由工藝上的需要和產品的用途來決定。在現有技術中，先進的電子清紗器可切除粗節、長節、雙紗和細節等類紗疵，但對所切除的紗疵性質及清紗器是否處於正常工作狀態未作顯示，使操作人員不易識別不正常工作狀態。絡筒機上的定長裝置是用於控制紡紗過程中成型筒子的紗線長度的。在現有技術中，對於單錠自動絡筒機，即每錠配有一個主傳動電機的絡筒機，已有定長裝置，同時配有清紗器。對於集體傳動的單錠絡紗槽筒車，是由二個功率較大的電動機分左右兩面同時傳動幾十錠至壹百多錠槽筒，已有各錠槽筒配有電子清紗器而不定長，或者配有定長裝置而不清紗。由於這種槽筒車為集體傳動，單錠絡紗，錠間相對差異較大，未有同時配有清紗器和定長裝置。
本實用新型的目的在於提供一種適用於集體傳動的單錠絡紗槽筒車的自動清紗和定長裝置。
本實用新型是採用如下方式來達到上述目的的在集體傳動單錠絡紗槽筒車中，對每一槽筒各配有一個電子清紗器，特點是還配有定長裝置，它是由在集體傳動槽筒軸端裝有一個感測轉數的霍爾傳感器，並利用各電子清紗器上的紗線運行檢測元件，將槽筒軸轉數信號和各紗線運行信號同時輸入一個具有微機控制系統的主控制箱所組成。
本實用新型採用微型計算機和電子技術，將多功能電子清紗器及絡筒定長裝置結合在一個系統內，每錠清紗器和定長裝置共用一個檢測和執行機構，即檢測紗線運行，切斷紗線和LED顯示。在主控制箱內裝有單板計算機、控制線路和電源等，主控制箱面板上設有清紗器清紗選擇旋鈕，包括紗支、卷繞速度、需切除的粗節粗紗和細節的長度及直徑設定等，還設有定長專用鍵盤及數碼顯示、各檔工作電壓指示及統調按鈕、槽筒傳感器指示燈等。多功能電子清紗器採用自動調光系統的紅外光電式清紗器，用紅外發光管及光敏三極體作為線性檢測元件，在絡紗過程中採用非直接接觸方式，將檢測到的紗疵的粗細和長度轉換為相應的電脈衝信號，分別為脈衝的幅值及寬度，經放大後與按工藝規定而設定的紗疵種類進行比較和相應的切除，並有各式發光二極體分別指示切除紗疵的性質。定長裝置是採用霍爾傳感器記錄槽筒的轉數，並利用電子清紗器上的光敏對管為紗線運行的檢測元件，判定該錠是否「走紗」，通過計算機的輸入輸出接口電路，根據設定的卷繞係數和要求的筒子長度，對每錠的絡紗長度進行實時控制，並可顯示各錠的瞬時長度值，單錠絡紗達到設定長度時，由計算機發出指令，利用清紗器的切除機構，將該錠的紗線切斷，且有指示燈顯示之。
集體傳動單錠絡紗槽筒車採用本實用新型所提供的自動清紗和定長裝置，可實現絡筒的同時清紗和定長。其清紗可切除粗節、粗紗(包括雙紗)和細節等紗疵，並在切除上述紗疵的同時在每錠清紗器上以不同顏色發光二極體指示，區分所切除紗疵的性質，在正常運行時又有紅色發光二極體不停閃爍，以判定該錠清紗器處於正常工作狀態。定長裝置配有瞬時長定值顯示，可進行逐錠修正，平均定長誤差達到小於0.5％，符合國際市場要求。採用本裝置可獲得高質量定長筒子紗，適應國際市場需要，因而可獲得一定的經濟效益。
下面將結合附圖對本實用新型的實施方案的結構及原理作詳細說明。
圖1是本實用新型的系統結構示意圖。
圖2是本實用新型採用的電子清紗器的結構示意圖。
圖3是本實用新型採用的電子清紗器的原理框圖。
圖4是本實用新型採用的電子清紗器的線路圖。
圖5是本實用新型採用的霍爾傳感器的電原理框圖。
圖6是微機控制絡筒定長裝置系統硬體框圖。
圖7是微機存貯器系統框圖。
圖8是鍵盤接口框圖。
圖9是顯示器接口框圖。
圖10是微機控制定長系統程序初始化框圖。
圖11是微機控制定長系統控制程序框圖。
圖12是微機控制系統鍵盤掃描程序框圖。
參見圖1，本實用新型可用於國產1332、1332M和SG081型槽筒車。若干槽筒〔1〕由一根軸集體傳動，由一個大功率電動機驅動，一個電動機可驅動50至60錠槽筒〔1〕。每錠槽筒配有一個清紗器〔2〕。槽筒軸的端部裝有霍爾傳感器〔3〕。並列的兩根槽筒軸帶動左右兩側的兩排槽筒共用一個具有微機控制系統的主控制箱〔4〕，則每一個主控制箱控制100至120錠槽筒，主控制箱〔4〕面板上設有兩路清紗器清紗特性選擇旋鈕(包括紗支、卷繞速度、需切除的粗節、粗紗和細節的長度及直徑設定等)，每路旋鈕控制同一根槽筒軸傳動的50至60錠槽筒。
參見圖2，本實用新型所採用的電子清紗器由檢測頭〔14〕和控制盒〔15〕組成。檢測頭〔14〕是在一個鋁合金外殼中要裝一個導紗瓷件〔11〕，其中有一條導紗通道，被卷繞的紗線從此通道通過。在導紗通道上裝有紅外發光管和光敏三極體構成的一對光電檢測元件〔10〕，用於檢測紗疵信號。在導紗通道兩側分別裝有切刀〔6〕和刀墊〔12〕，用於切除紗疵或滿筒時切斷紗線。切刀〔6〕連接著壓簧〔8〕和導磁板〔7〕，在導磁板〔7〕的對面安裝一個電磁線圈〔13〕，在控制盒〔15〕的控制下，電磁線圈〔13〕通電吸動導磁板〔7〕，從而帶動切刀〔6〕動作而進行切紗。在切刀〔6〕的上方裝有發光二極體〔5〕，指示電子清紗器工作情況，在清紗器工作正常時不斷發出紅色閃爍。控制盒〔15〕是在一個鋁合金盒體內裝有線路板〔16，18〕，通過接插件〔17〕與一根槽鋼〔19〕聯接，各控制盒〔15〕的接出導線通過槽鋼〔19〕匯集接至具有微機控制系統的主控制箱〔4〕。
參見圖3和圖4，電子清紗器〔2〕的電子線路由光電檢測及信號放大系統〔21〕、自動調光系統〔22〕、比較積分系統〔24，25〕、觸發驅動系統〔27〕、走紗閃爍指示及信號整形輸出系統〔23，26〕和穩壓電源〔28〕組成。
光電檢測及信號放大系統〔21〕是由紅外發光管〔BG1－1〕和光敏三極體〔BG1－2〕構成一對光電檢測器，安裝在紗線的通道上，能將紗線在直徑和長度上的變化(即紗疵)線性地轉換為相應的電脈衝，脈衝的幅度代表紗疵的直徑，而脈寬則表示紗疵的長度。其輸出的脈衝信號通過〔R5〕接送至運算放大器〔JC1－1〕的負向輸入端。在運算放大器〔JC1－1〕的負向輸入端與輸出端間並聯一個電位器〔W1〕，調節電位器〔W1〕的值則可改變運算放大器〔JC1－1〕的放大倍數。在光敏三極體〔BG1－2〕與電阻〔R5〕間串接一個三極體〔BG4〕，同時電阻〔R5〕前經電阻〔R4，R3〕接入主控制箱〔4〕送來的紗線支數設定電壓〔US〕，調節主控制箱面板上相應的旋鈕，改變電壓〔US〕值，就能使三極體〔BG4〕的靜態工作點作相應的變化，從而使清紗器能適用於不同支數的紗線。
自動調光系統〔22〕是由運算放大器〔JC1－2〕與電容〔C4〕組成的積分電路，其輸出端接一個三極體〔BG1〕的基極，三極體〔BG1〕的集電極接光電檢測元件的紅外發光二極體〔BG1－1〕。當光電檢測區內由於棉塵堆積而未及時清除或因發光管逐漸衰老等原因，使光敏管〔BG1－2〕接收到的信號變弱時，通過上述積分電路，使三極體〔BG1〕之基極的注入電流增加，從而增大了發光管〔BG1－1〕的電流，使光電檢測元件自動保持恆定的轉換效率。
比較積分系統〔24，25〕由粗節系統〔24〕和粗紗及細節系統〔25〕組成。粗節系統〔24〕是光電檢測及信號放大系統〔21〕的輸出接一個運算放大器〔JC1－4〕和電容〔C6〕組成的比較積分器的負向輸入端，而該積分器的正向輸入端接控制箱的比較電壓〔UD1〕，該積分器的輸出端通過電阻〔R27〕接一個比較器〔JC1－3〕的負向輸入端，該比較器〔JC1－3〕的正向輸入端接主控制箱的比較電壓〔UL1〕，比較器〔JC1－3〕通過電阻〔R37〕和二極體〔BG11〕輸出信號至觸發驅動系統〔27〕。上述的比較電壓〔UD1〕的大小根據絡筒工藝規定所需切除的粗節紗疵的等級的粗度而作相應的設定，只有當檢測到的紗疵的直徑轉換為脈衝的幅值大於此比較電壓〔UD1〕的設定值時，比較積分器才開始輸出，積分輸出的電平通過電阻〔R27〕送到比較器〔JC1－3〕的負向輸入端。上述比較電壓〔UL1〕的大小由所切除紗疵的長度來決定，當積分輸出的電壓值大於此比較電壓〔UL1〕的設定值時，比較器翻轉，輸出一個脈衝給觸發驅動部分。
粗紗及細紗系統〔25〕是由二個比較積分器〔JC2－4〕和C8，〔JC2－1〕和C10、二個比較器〔JC2－3，JC2－2〕組成的兩條並聯線路，兩路的輸入並聯自動調節系統〔22〕的積分器〔JC1－2和C4〕的負向輸入端，兩路的輸出並聯接觸發驅動系統〔27〕，其工作原理與粗節系統相似，分別由電壓〔UD2、UL2和UD3、UL3〕的設定電壓值來選擇所需切除粗紗和細節的種類。這樣，本電子清紗器為三通道電子清紗，可分別切除粗節、粗紗和細節等三類紗疵。
觸發驅動系統〔27〕是由比較積分系統的粗節系統〔24〕和粗紗及細節系統〔25〕的輸入分別通過電容〔C16〕和電容〔C17〕接兩個與非門交叉聯接〔JC3－3／JC3－4和JC3－1／JC3－2〕的兩個R－S觸發器，再連接兩個三極體〔BG26，BG27〕而接通紅色和綠色發光二極體〔BG1－3，BG1－4〕，並連接觸發器〔JC4－4〕和三極體〔BG33〕而接通吸動切刀的電磁線圈〔13〕。當檢測到的紗疵信號值大於設定值時，比較器送出一個負脈衝信號，通過電容〔C16〕或電容〔C17〕將脈衝的負跳變加至上述R－S觸發器上，使觸發器狀態翻轉，BG26或BG27導通，紅色或綠色發光二極體點亮，指示切除紗疵的性質。同時通過BG29或BG28使由JC4－4及阻容元件構成的單穩態觸發，〔BG33〕導通，切刀線圈得電，吸動切刀將紗疵切除。
走紗閃爍指示及信號整形輸出系統〔23，26〕由走紗閃爍指示系統〔23〕和信號整形輸出系統〔26〕組成。走紗閃爍指示系統〔23〕是光電檢測及信號放大系統〔21〕的輸出通過電容〔C12〕偶合接到三極體〔BG5〕的基極，此三極體〔BG5〕與JC5－3／JC5－4接成單穩電路後接至三極體〔BG3〕和〔BG2〕，三極體〔BG2〕的發射極接紅色發光二極體。信號整形輸出系統〔26〕是光電檢測及信號放大系統〔21〕的輸出通過電容〔C13〕偶合接到三極體〔BG6〕的基極，經二極體〔BG6，BG8〕組成的倍壓整流電路接至三極體〔BG9〕的基極，〔BG9〕的集電極通過JC4－1和JC4－2輸送到R－S觸發器的復零端，同時通過JC4－6和JC4－5整形後輸入微機，微機的輸出通過JC5－1和JC5－2單穩電路接到R－S觸發器的置「1」端。當紗線以一定的速度通過光電檢測區時，紗線的毛羽產生的微弱信號經放大後通過C12偶合到BG5的基極，由於毛羽信號的大小是隨機變化的，因此BG5就時斷時通，故隨著毛羽信號的變化，紅色發光管便不斷地閃爍，發出走紗指示信號，並說明該錠清紗器處於正常工作狀態。同時，毛羽信號通過C13偶合到BG6的基極，經放大後通過倍壓整流電路產生一個穩定的直流電平，加在BG9的基極。這樣，紗線運行時BG9截止，紗線切斷後BG9導通。BG9的通斷狀態被送到R－S觸發器的復零端。同時BG9C極的高低電平經JC4－6／JC4－5整形後送到微機接口電路(圖4中to computer處)作為計長時走紗與否的判定。當某錠計長達到設定值即滿筒時，由微機通過接口電路發出一個負脈衝，送到該錠清紗器中(圖4中from computer處)，通過JC5－1／JC5－2單穩電路將脈衝展寬，再由圖4中D點處送到二個R－S觸發器的置「1」端，使觸發器翻轉，紅／綠雙光二極體同時發亮(呈黃色)，指示滿筒，同時通過驅動電路使切刀動作將紗線切斷，中止該錠絡筒。
參見圖5，本實用新型採用的霍爾傳感器〔3〕是開關型單穩態霍爾傳感器。它由電壓調整器〔31〕、霍爾電勢發生器〔32〕、信號放大器〔33〕、史密特觸發器〔34〕和電流洩放輸出級〔35〕五個部分組成。在槽筒軸端外側固定一塊永久性磁鐵，將霍爾傳感器貼近磁鐵一側，這樣，槽筒軸每旋轉一圈，傳感器輸出狀態改變一次。其工作原理是粘在槽筒軸上的磁鋼釋放磁場可使霍爾發生器產生霍爾電勢，經放大後由史密特觸發器整形轉換為電平輸出，再經電流放大驅動負載。
本實用新型主控制箱的微機控制系統包括微處理器(CPU)、存貯器(RAM和EPROM)、I／O接口電路、系統總線、鍵盤和數碼顯示器主機通過I／O接口再與外圍設備連接，它們之間通過地址總線、數據總線和控制總線連接。I／O接口包括走紗信號輸入接口、滿筒信號輸出接口、槽筒軸轉數信號輸入接口、鍵盤接口和顯示器接口。鍵盤上有十個數字鍵和八個功能鍵，所述八個功能鍵是長度設置鍵〔A〕、卷繞係數鍵〔B〕、修正係數鍵〔C〕、工作運行鍵〔D〕、絡紗長度顯示鍵〔E〕、斷頭次數顯示鍵〔F〕、系統復位鍵〔RC〕及顯示器顯示示／清零鍵〔RD〕。圖6即是本系統硬體的組成框圖。
微處理器(Z80－CPU)是系統的核心部件，執行各種運算、控制調度整個系統，所有的數據信號均通過它傳送、控制和處理。存貯器(RAM，EPROM)用於存放程序、數據和表格，存貯器中的信息送往CPU去運算處理，然後把中間結果或最終結果再送回存貯器保留，必要時調出來送往輸出設備。I／O接口的工作是外圍設備送給微機的數據、信號通過輸入接口轉換成微機能接收的信息送給CPU，再由CPU送到存貯器中存放；微機運算處理後的信息通過輸出接口送到外圍設備。數據總線(DB)用於傳送CPU發出的指令、數據等信息，也將I／O接口輸入的信息數據送往CPU。地址總線(AB)用於決定數據的去向和來處，以便於選擇存貯器單元或I／O設備的寄存器。控制總線(CB)用於控制操作的性能和時序。鍵盤用於輸入工作時所需要設定的某些數據(如設定長度、卷繞係數等)和功能符號(如長度顯示符E，斷頭次數顯示符F等)。數碼顯示器用於顯示整個工作過程的有關數據和信息。
下面將就本微機控制系統的主要電路作進一步說明。
1、半導體存貯器及其與CPU的連接參見圖7，隨機存取存貯器RAM採用靜態RAM2114，它是1K×4位，在其存貯矩陣中按半字節(四位)為一個獨立的單元，使用時由兩片RAM2114配合起來構成1K×8位，採用同一片選信號，本系統利用八片2114組成4K×8位的RAM。可擦可編程序只讀存貯器EPROM採用EPROM2716，存貯容量為2K×8位，此存貯器用於存放系統的監控程序和操作程序，存貯器內的信息只能被CPU讀出，地址加到地址輸入線上時CPU就可取出存貯器中的信息，此存貯器中的所有數據都是以並行方式被讀入CPU的，即當允許數據向採樣數據總線輸出時，CPU把數據選通到一個內部寄存器。
本系統採用地址解碼選擇法作為存貯器的尋址方法。地址總線(AB)選擇存貯器內某一存貯單元進行兩次選擇首先選擇出某一存貯器晶片，稱為片選；其次選擇出該晶片中的某一單元，稱為字選。這些任務由地址解碼電路來完成。
RAM2114與CPU的連接RAM的地址空間是從2000H開始的4K單元，選用2114兩片組成1K單元作為1個頁面，共需8片組成4個頁面，它用10條地址線(A9～A0)來進行字選，供選擇晶片起始地址的地址碼有6位，佔用6條地址線(A15～A10)，2114的一個頁面是1K地址，用四個片選信號來選擇整個存貯器系統中的4個頁面。由於不同的晶片處在不同的地址空間內，所以起始地址選擇也是晶片選擇。存貯器的片選信號就是起始地址碼經解碼器解碼產生的，而且還與存貯器請求信號
MREQ組合起來，保證只有訪問存貯器時才能產生片選信號。解碼電路採用二極解碼方法，首級由A15～A11和
MREQ作解碼輸入信號，經74LS138譯出y7～y08個信號，次級利用y4和y5信號再和A10組合，最後產生4個片選信號，分別選中2114的4個頁面。
EPROM2716與CPU的連接16位地址碼，一部分作為晶片內地址選擇地址碼，另一部分作為晶片起始地址的選擇地址碼，每片2716的地址碼為11位(A10～A0)。起始地址由A15～A11決定，即其片選信號由解碼器給出。將74LS138的1／0輸出對應於EPROM的片選信號
CS1，y1對應於
CS2，y2對應於
CS3，
MREQ和A15～A11組合，使CS信號只在訪問內存時產生，保證不會把存貯器地址與外設地址搞混。
2、系統數據輸入輸出方式及I／O接口系統外部輸入輸出設備是通過I／O接口和CPU相聯繫的。為了使慢速的外部設備與快速的CPU正確地交換信息，必須解決協調同步的問題。本系統的I／O接口配有兩片Z80－PIO接口，用於在外設和CPU之間進行走紗信號和滿筒信號的傳送，還有鍵盤、顯示器等接口，它們根據I／O解碼器的輸出進行選址。
走紗信號輸入接口利用光敏對管對每個錠子的走紗狀態逐個進行檢測，分別得到一個電平信號Pi(右側i＝0，…，60；左側i＝65，…，124)。當Pi＝L，表示此時第i號錠子正在走紗；當Pi＝H，表示此時第i號錠子斷紗。採用八位選擇器(74LS251)對這些信號進行兩級選擇，在CPU的控制下，對所有走紗信號(100～120個)逐個進行查詢，通過兩級選擇後獲得的某錠走紗或斷紗信號Pi經放大後送入PIO(1)的B口數據寄存器，CPU在槽筒軸的每個旋轉周期內，從PIO的數據寄存器中讀入Pi，若Pi′＝L，則相應的錠子長度增1；若Pi＝H，則相應的錠子長度不變。由於設定長度轉換成相應的槽筒軸轉數，對絡紗計長即是對槽筒軸轉數計數。這樣，若Pi＝L，則相應錠子的槽筒軸轉數減1，反之則不減1。PIO(1)的B口設置為位控方式，其中PB6～PB0七位為輸出位，PB7為輸入位，PB6～PB0的七位輸出信號通過驅動後對兩級選擇輸入電路實行控制，以獲得相應走紗信號Pi。
滿筒信號輸出接口在系統運行過程中，CPU控制輸入接口逐個查詢每錠的走紗信號Pi，若Pi＝L，則對第i號錠子的槽筒軸設定轉數減1，當這個設定轉數減至0時，CPU立即通過PIO(1)的A口輸出控制字，經兩級解碼，輸出滿筒信號Qi，使執行機構的切刀動作，切斷紗線，並有指示燈(LED)顯示。本系統將PIO(1)的A口設置為輸出方式，PA7～PA0的八位輸出信號經驅動後對兩級解碼輸出電路進行控制，以獲得相應滿筒輸出信號Qi。
槽筒軸轉數信號輸入接口本系統採用霍爾傳感器來完成對槽筒軸轉數信號的檢測。為了能使CPU在傳感器輸出信號的狀態周期內及時地完成對各錠走紗狀態的查詢以及進行有關數據的顯示和對鍵盤的掃描，有必要對傳感器輸出信號的頻率進行分頻處理，使信號周期擴展為原來的四倍。經分頻後的兩路(左右槽筒軸)傳感器輸出信號經過驅動器到達並行輸入輸出接口PIO(2)的B口，CPU由軟體控制對這兩個信號進行監視，一旦測得VouT由H→L，則對各錠走紗狀態進行查詢。
鍵盤接口參見圖8，鍵盤接口是藉助於按鍵開關，向主機輸入數碼、字母和符號的代碼。本系統採用非編碼數字鍵盤，3×4矩陣，通過軟體查尋來識別按鍵並產生相應的鍵識別碼。鍵盤和主機通過一片74LS273和一片74LS244與CPU聯接，位鎖存器(74LS273)的輸入端直接與CPU的數據總線相連，用片選信號(8CH)作為CPU脈衝完成行碼數據的鎖存，它為鍵盤行的開放和禁止提供必要的控制信號。輸入緩衝器採用74LS244，其輸入端與鍵盤的列線相連，輸出端和CPU的數據總線相連，片選信號(90H)用於將緩衝器的三態門打開，向CPU提供鍵盤的列碼信號。功能鍵有系統復位鍵(RC)、顯示器顯示／清零鍵(RD)、長度設置鍵(A)、卷線係數鍵(B)、修正係數設置鍵(C)、工作運行鍵(D)、絡紗長度顯示鍵(E)和斷頭次數顯示鍵(F)。利用PIO(2)作為功能鍵信號的輸入接口，將PIO(2)的A口設置為輸入方式，輸入各位安排如下PA0RD鍵的信號輸入，高電平有效；PA1懸空(或接地)PA2F鍵的信號輸入，高電平有效；PA3E鍵的信號輸入，高電平有效；PA4D鍵的信號輸入，高電平有效；PA5B鍵的信號輸入，高電平有效；PA6C鍵的信號輸入，高電平有效；PA7A鍵的信號輸入，高電平有效。
顯示器接口參見圖9，本系統顯示器輸出採用靜態顯示方式，每一個顯示器的段選信號由一片八D鎖存器(74LS273)鎖存，它的輸入端與CPU的數據總線DB相連。鎖存器的輸出端通過阻值為220Ω的限流電阻接到共陰極型七段顯示器的輸入端，採用一片解碼器，將地址控制信號A2，A3，A4，A5，A6和時序控制信號
IORQ組合，獲得一組鎖存器的片選信號Wi(i＝0，1，…，9)。當位選信號(片選信號)Wi由低電平跳躍到高電平瞬間，鎖存器接受數據總線上的數據(即段選碼)並予以鎖存。七段顯示器DGi此時顯示鎖存器中此刻被鎖存的段選碼所對應的顯示字符，直到下次片選信號再出現上跳變時，鎖存器接受新數據並失去原來所存的信息，顯示器也顯示新的字符。本系統採用共陰極型七段顯示器，這種顯示器由七段發光二極體(LED)組成，它們的陰極連在一起並接地，在這種情況下，要點亮發光段，必須在陰極施加高電平。為了使CPU送出一個正確的段選碼，必須在ROM區中建立一個顯示字符和其段選碼的對照表，CPU根據欲顯示的字符從對照表中調出相應的段選碼送到數據總線DB，通過鎖存器即可輸出該字符。
下面將說明微機控制定長系統的主要程序本系統的軟體主要由程序初始化、控制程序和鍵盤掃描程序等組成。
1、程序初始化參見圖10，對本系統所採用的兩片Z80－PIO進行工作方式設定
設置復位狀態走紗前，各錠斷頭數置零，卷繞係數置零，顯示器狀態標誌為開標誌，十位顯示器全零，這種狀態稱為系統的復位狀態。
功能鍵操作(1)當A鍵按下時，計算機接受到A鍵按下信號，立即顯示字符A，隨後程序掃描數字鍵，在六位數字鍵值(即設定長度值)按下後，顯示器顯示六位設定長度。(2)在設定長度通過A鍵輸入後，程序查詢B鍵按入信號，一旦此信號有效，顯示器顯示字符B，隨後經掃描數字鍵接受三位十進位卷繞係數並顯示之。(3)若欲對某錠的長度設定進行修正，可先按C鍵，然後通過數字鍵依次按入該錠錠號和修正係數數(百分率)，計算機在對該錠計長時，將已修正後的設定長度進行控制。(4)當設定長度、卷繞係數和修正係數都已由鍵盤輸入到計算機後，按下D鍵，計算機搜尋到D鍵已按下這個信號後，便轉入控制程序。
2、控制程序參見圖11，(1) 數據十翻二運算對在程序初始化中所輸入的所有十進位數據，如設定長度、卷繞係數等，進行十進位數轉換為二進位數的運算，因為計算機內的一切數據必須以二進位形式進行運算。
(2) 設定長度轉換為設定轉數根據定義(設定長度／卷繞係數)×修正係數＝設定轉數。將設定轉數值送入各錠所對應的內存單元。
(3) 查詢槽筒信號和各錠走紗信號，並作相應的數據處理(START)查詢槽筒信號 (有效時)/ 逐錠掃描走紗信號，走紗時，設定轉數減1；斷紗時，斷頭數加1。
(4) 滿筒處理若某錠的設定轉數減至零，則發出滿筒信號，使切刀動作切斷紗線，黃色指示燈常亮，當該錠下次絡紗開始時，將該錠長度顯示值和斷頭數清零。
3、鍵盤掃描程序參見圖12，(1) 按A鍵，顯示器即刻能顯示六位十進位的設定長度。
(2) 按B鍵，顯示器能顯示三位十進位的卷繞係數。
(3) 按C鍵，程序掃描數字鍵，若按入某錠錠號(三位十進位數)，則顯示這三位錠號和該錠修正係數。
(4) 按E鍵，再從數字鍵按入某錠錠號，顯示器顯示這三位錠號，程序通過對所存貯的數據進行處理後，將已走長度的瞬時值顯示在顯示器上。
(5) 按F鍵，再從數字鍵按入某錠錠號，顯示器顯示這三位錠號和該錠已斷頭的次數。
(6) 程序在完成對A、B、C、E和F鍵的信號查詢之後，轉去檢查RD鍵是否有效。若有效，顯示器狀態改變關→開或開→關；若無效，顯示器狀態不變，隨後程序轉向START。
本系統可進一步利用一片Z80－PIO，配備一臺微型印表機，能對一系列數據進行列印，便於操作人員分析和保存。通過對軟體的修改，可使顯示器自動地逐錠顯示各錠瞬時長度，顯示瞬時長度為最大值的錠子號及最大長度值，顯示總滿筒次數和總長度值等。也可利用兩節DV1.5V鎳鉻電池對RAM6116替代RAM2114實行斷電保護，從而在工作電源掉電後保存有關數據、狀態標誌和表格等。
本實用新型所提供的清紗和定長裝置適用於集體傳動槽筒車，亦可適用於其他各種類型的絡筒機。
權利要求
1.一種用於絡筒機的自動清紗和定長裝置，特別是用於集體傳動單錠絡紗槽筒車的自動清紗和定長裝置，其中每一錠槽筒[1]配有一個電子清紗器[2]，其特徵在於還配有定長裝置，它是由在集體傳動槽筒軸端裝有一個感測轉數的霍爾傳感器[3]，並利用各電子清紗器[2]上的紗線運行檢測元件[10]，將槽筒軸轉數信號和各紗線運行信號同時輸入一個具有微機控制系統的主控制箱[4]所組成。
2.根據權利要求
1所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述電子清紗器〔2〕由檢測頭〔14〕和控制盒〔15〕組成。
3.根據權利要求
2所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述檢測頭〔14〕是在一個鋁合金外殼中安裝一個導紗瓷件〔11〕，其中有一條導紗通道，在導紗通道上裝有紅外發光管〔BG－1〕和光敏三極體〔BG－2〕構成的一對光電檢測元件〔10〕，在導紗通道兩側分別裝有切刀〔6〕和刀墊〔12〕，切刀〔6〕連接著壓簧〔8〕和導磁板〔7〕，在導磁板〔7〕的對面安裝一個電磁線圈〔13〕，在切刀〔6〕的上方裝有發光二極體〔5〕。
4.根據權利要求
2所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述控制盒〔15〕是在一個鋁合金盒體內裝有線路板〔16、18〕，通過接插件〔17〕與一個槽鋼〔19〕聯接，各控制盒〔15〕的接出導線通過槽鋼〔19〕匯集接至具有微機控制系統的主控制箱〔4〕。
5.根據權利要求
1所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述電子清紗器〔2〕的電子線路由光電檢測及信號放大系統〔21〕、自動調光系統〔22〕、比較積分系統〔24、25〕、觸發驅動系統〔27〕、走紗閃爍指示及信號整形輸出系統〔23、26〕和穩壓電源〔28〕組成。
6.根據權利要求
5所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述光電檢測及信號放大系統〔21〕是由紅外發光管〔BG1－1〕和光敏三極體〔BG1－2〕組合構成一對光電檢測器，其輸出通過電阻〔R5〕接至運算放大器〔JC1－1〕的負向輸入端，在運算放大器〔JC1－1〕的負向輸入端與輸出端間並聯一個電位器〔W1〕，在光敏三極體〔BG1－2〕與電阻〔R5〕間串接一個三極體〔BG4〕，同時電阻〔R5〕經電阻〔R4.R3〕接入主控制箱〔4〕送來的紗線支數設定電壓〔Us〕。
7.根據權利要求
5所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述自動調光系統〔22〕是由運算放大器〔JC1－2〕與電容〔C4〕組成的積分電路，其輸出端接一個三極體〔BG1〕的基極，三極體〔BG1〕的集電極接光電檢測元件的紅外發光二極體〔BG1－1〕。
8.根據權利要求
5所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述比較積分系統〔24、25〕由粗節系統〔24〕和粗紗及細節系統〔25〕組成，粗節系統〔24〕是光電檢測及信號放大系統〔21〕的輸出接一個由運算放大器〔JC1－4〕和電容〔C6〕組成的比較積分器的負向輸入端，而該積分器的正向輸入端接主控制箱的比較電壓〔UD1〕，該積分器的輸出端通過電阻〔R27〕接一個比較器〔JC1－3〕的負向輸入端，該比較器〔JC1－3〕的正向輸入端接主控制箱〔4〕的比較電壓〔UL1〕，比較器〔JC1－3〕通過電阻〔R37〕和二極體〔BG11〕輸出信號至觸發驅動系統〔27〕；粗紗及細節系統〔25〕是由二個比較積分器〔JC2－4和C8，JC2－1和C10〕、二個比較器〔JC2－3，JC2－2〕組成的兩條並聯線路，兩路的輸入並聯接自動調節系統〔22〕的積分器〔JC1－2和C4〕的負向輸入端，兩路的輸出並聯接觸發驅動系統〔27〕。
9.根據權利要求
5或8所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述的觸發驅動系統〔27〕是由比較積分系統的粗節系統〔24〕和粗紗及細節系統〔25〕的輸入分別通過電容〔C16〕和〔C17〕，接兩個與非門交叉聯接〔JC3－3／JC3－4〕和〔JC3－1／JC3－2〕的兩個R－S觸發器，再連接兩個三極體〔BG26、BG27〕而接通紅色和綠色發光二極體〔BG1－3、BG1－4〕，並連接觸發器〔JC4－4〕和三極體〔BG33〕而接通吸動切刀的電磁線圈〔13〕。
10.根據權利要求
5所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述走紗閃爍指示及信號整形輸出系統〔23、26〕由走紗閃爍指示系統〔23〕和信號整形輸出系統〔26〕組成，走紗閃爍指示系統〔23〕是光電檢測及信號放大系統〔21〕的輸出通過電容〔C12〕偶合接到三極體〔BG5〕的基極，此三極體〔BG5〕與JC5－3／JC5－4接成單穩電路後接至三極體〔BG3〕和〔BG2〕，三極體〔BG2〕的發射極接紅色發光二極體；信號整形輸出系統〔26〕是光電檢測及信號放大系統〔21〕的輸出通過電容〔C13〕偶合接到三極體〔BG6〕的基極，經二極體〔BG7、BG8〕組成的倍壓整流電路接至三極體〔BG9〕的基極，〔BG9〕的集電極通過JC4－1和JC4－2輸送到R－S觸發器的復零端，同時通過JC4－6和JC4－5整形後輸入微機，微機的輸出通過JC5－1和JC5－2單穩電路接到R－S觸發器的置「1」端。
11.根據權利要求
1所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述霍爾傳感器〔3〕由電壓調整器〔31〕、霍爾電勢發生器〔32〕、信號放大器〔33〕、史密特觸發器〔34〕和電流洩放輸出極〔35〕組成。
12.根據權利要求
1所述的自動清紗和定長裝置，其特徵在於所述具有微機控制系統的主控制箱〔4〕的微機控制系統包括微處理器(CPU)、存貯器(RAM和EPROM)、I／O接口電路系統總線鍵盤和數碼顯示器，主機通過I／O接口與外圍設備連接，它們之間通過地址總線、數據總線和控制總線連接；所述I／O接口包括走紗信號輸入接口、滿筒信號輸出接口、槽筒軸轉數信號輸入接口、鍵盤接口和顯示器接口；鍵盤上有十個數字鍵和八個功能鍵，所述八個功能鍵是長度設置鍵〔A〕、卷繞係數鍵〔B〕、修正係數鍵〔C〕、工作運行鍵〔D〕、絡紗長度顯示鍵〔E〕、斷頭次數顯示鍵〔F〕、系統復位鍵〔RC〕及顯示器顯示／清零鍵〔RD〕。
專利摘要
一種絡筒機自動清紗和定長裝置，特別適用於集體傳動槽筒車。它是每一錠槽筒車配有一個電子清紗器，同時在集體傳動槽筒軸端裝有一個感測轉數的霍爾傳感器，利用各電子清紗器上的紗線運行檢測元件，將槽筒軸轉數信號和各紗線運行信號同時輸入一個具有微機控制系統的主控制箱，經微機處理控制電子清紗器，實現絡紗過程中自動清紗和定長。本裝置可清除粗節、粗紗和細節等紗疵，平均定長誤差達到小於0.5％，符合國際市場要求。
文檔編號B65H54/02GK87200201SQ87200201
公開日1987年10月21日 申請日期1987年1月6日
發明者陳柏亭, 張先慧, 胡志烈, 許鬱瑜, 陳玉, 餘樹人, 梁珣 申請人:上海市棉紡織科學技術研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan