纺织学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (06): 153-160.doi: 10.13475/j.fzxb.20190706708

• 机械与器材 • 上一篇    下一篇

多辊型整纬器改进方案及其实践

刘建宝1, 李平1,2(), 金福江3, 梅小华1,2   

  1. 1.华侨大学 信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
    2.福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心, 福建 厦门 361021
    3.华侨大学 机电及自动化学院, 福建 厦门 361021
  • 收稿日期:2019-07-26 修回日期:2019-11-20 出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-28
  • 通讯作者: 李平
  • 作者简介:刘建宝(1992—),男,硕士。主要研究方向为模式识别、智能控制、复杂控制系统。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(61603144);福建省自然科学基金项目(2018J01095);福建省高校产学合作科技重大项目(2013H6016);华侨大学中青年教师科技创新资助计划项目(ZQN-PY509)

Improvement scheme and practice of weft-straightening machine

LIU Jianbao1, LI Ping1,2(), JIN Fujiang3, MEI Xiaohua1,2   

  1. 1. College of Information Science and Engineering, Huaqiao University, Xiamen, Fujian 361021, China
    2. Fujian Engineering Research Center of Motor Control and System Optimal Schedule, Xiamen, Fujian 361021, China
    3. College of Mechanical Engineering and Automation, Huaqiao University, Xiamen, Fujian 361021, China
  • Received:2019-07-26 Revised:2019-11-20 Online:2020-06-15 Published:2020-06-28
  • Contact: LI Ping

摘要:

针对现有的辊式整纬器对于常见的双弓纬、双钩弓纬等类型的纬斜纠正效果较差且整纬辊调整量的计算复杂度高的问题,提出了一种整纬器的改进方案。首先通过对辊式整纬器整纬原理的分析,提出一种多辊型整纬器改进结构;然后使用方程模拟了常见的纬斜类型,得到纬纱的初始形态,计算出整纬前的纬斜率,并求出纬纱上 8个点的斜率,建立纬斜检测数据模拟数据库。最后,设计了一种利用最小二乘法获得各个整纬辊调整量的方法,降低了计算的复杂度,根据调整量得到纬纱的最终形态算出整纬后的纬斜率。实验结果表明,改进后整纬器的整纬效果得到了提高,使常见类型的纬斜经过整纬后一等品数量均达到100%。

关键词: 织物纬斜, 整纬器, 数据模拟, 数据插值, 最小二乘法

Abstract:

The existing weft-straightening machine for woven fabrics has poor corrective effect on common types of weft skewness such as double bow and double hook, and computation for readjustment of rotating speed is complex for the weft-straightening machine. Accordingly, an improved scheme of weft-straightening machine was designed and experimented. Firstly, an improved structure of multi-roll weft straightener was proposed after analyzing the principle of weft straightening of roller weft straightener. The equation was used to simulate the common weft skew types, and the initial weft shape was obtained for calculating the weft slope of the fabric before weft correction. Eight points on the weft was used to describe the weft slope, and the simulation database of weft skew detection was thus established. Finally, a method was designed to obtain the adjustments of each weft roll by using the least square method based on the detected weft inclination data, reducing the computational complexity and enabling the calculation of the weft slope after weft rectification according to the final orientation of the weft. Experimental results show that the effect of weft-straightening machine is improved by readjusting the weft straightener, leading to a 100% first-class fabric qualification rate for different types of weft skew problems.

Key words: fabric weft skewness, weft-straightening machine, data simulation, data interpolation, least squares method

中图分类号: 

  • TS195.3

图1

摄像整纬器结构图 1—导布辊; 2—弯辊; 3—直辊; 4—摄像头。"

图2

织物图像的采集"

图3

基于摄像整纬器的整纬过程"

图4

直辊角度与调整量关系"

图5

弯辊角度与调整量关系"

图6

纬纱变形矫正原理图"

图7

双弓纬与示意图"

图8

左弯辊与右弯辊"

图9

改进后摄像整纬器的结构图"

图10

国家标准中的几种纬纱形态"

表1

三次样条插值结果"

纬纱形态 最大值 平均值 标准差
斜纬 0.062 2 0.014 4 0.011 0
单弓纬 0.068 6 0.017 6 0.012 5
双弓纬 0.816 3 0.113 4 0.140 4
双反弓纬 1.084 2 0.108 0 0.186 6
钩弓 0.907 0 0.137 5 0.169 2
双钩弓纬 1.030 5 0.230 3 0.167 8

表2

使用不同插值方法后的结果"

纬纱形态 最大值 平均值 标准差
斜纬 0.024 6 0.005 4 0.004 1
单弓纬 0.052 3 0.010 5 0.008 4
双弓纬 0.258 6 0.029 5 0.040 8
双反弓纬 0.187 9 0.025 0 0.031 3
钩弓 0.230 9 0.031 6 0.035 5
双钩弓纬 0.247 7 0.047 9 0.042 1

表3

改进前整纬后的结果"

纬纱
形态
最大
平均
标准
优等
品/%
一等
品/%
二等
品/%
斜纬 0.024 2 0.005 1 0.004 0 100 100 100
单弓纬 0.049 0 0.009 9 0.008 2 100 100 100
双弓纬 0.402 0 0.051 5 0.053 5 88 98 100
双反弓纬 0.532 7 0.064 4 0.054 7 89 94 99
钩弓 0.324 8 0.049 6 0.047 5 98 100 100
双钩弓纬 0.453 5 0.083 9 0.073 2 74 94 100

表4

改进后整纬后的结果"

纬纱
形态
最大
平均
标准
优等
品/%
一等
品/%
二等
品/%
斜纬 0.023 7 0.005 3 0.004 0 100 100 100
单弓纬 0.047 5 0.010 1 0.008 2 100 100 100
双弓纬 0.316 4 0.033 8 0.044 7 95 100 100
双反弓纬 0.303 4 0.033 0 0.038 3 99 100 100
钩弓 0.249 3 0.033 0 0.037 4 100 100 100
双钩弓纬 0.349 0 0.050 9 0.050 8 91 100 100
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