鄭阿勇 阮順 宣鑫璐

摘 要：隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于著裝的需求也在不斷地?cái)U(kuò)大，大量的著裝胚布的生產(chǎn)自然離不開(kāi)紡織機(jī)械的自動(dòng)化。然而，由于針織橫機(jī)有制作要求較高、需要進(jìn)行較多的檢測(cè)等特點(diǎn)，因此我們針對(duì)這些特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種斜面扭曲度測(cè)量?jī)x來(lái)提高工廠工人的生產(chǎn)效率和針織橫機(jī)的裝配精度。

關(guān)鍵詞：紡織機(jī)械;橫機(jī);檢測(cè);扭曲度;裝配精度

引言：

國(guó)產(chǎn)針織橫機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對(duì)成熟，近幾年來(lái)電腦針織橫機(jī)的銷(xiāo)量相較于從前大幅增加，所有電腦針織橫機(jī)企業(yè)的訂單都多起來(lái)，配件自然就緊張了，供不應(yīng)求。然而，多數(shù)配件廠家產(chǎn)品的質(zhì)量都不合格，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，很多生產(chǎn)電腦橫機(jī)的工廠為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，都派遣專員駐守檢查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款可以幫助工廠更加高效、準(zhǔn)確地檢測(cè)出橫機(jī)針床前后座兩斜面偏差度以及制造裝配精度的扭曲度測(cè)量?jī)x。

一、方案概述

為了檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格，是否達(dá)到所需的裝配精度，我們?cè)O(shè)計(jì)出一種斜面扭曲度檢測(cè)裝置，以一個(gè)倒V字型鋼架為框架，并分別在裝置兩個(gè)面的上下兩側(cè)各裝入5個(gè)數(shù)顯千分表，以一條直線的形式等距排列并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)試，用來(lái)感知斜面各點(diǎn)處的物理量。倒V字型鋼架如圖 1所示。

過(guò)程中，數(shù)顯千分表獲得的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)揭粋€(gè)有20個(gè)接口的集線器中，集線器接收到的數(shù)據(jù)將根據(jù)上位機(jī)（計(jì)算機(jī)）的指令上傳指定的數(shù)顯千分表數(shù)據(jù)給上位機(jī)進(jìn)行處理。通過(guò)上位機(jī)上運(yùn)行的軟件程序計(jì)算出橫機(jī)斜面前后角度的偏差和檢驗(yàn)其各端是否扭曲，分析出橫機(jī)針床底座兩個(gè)斜面的扭曲度，從而驗(yàn)證產(chǎn)品是否合格。

二、數(shù)據(jù)采集

倒V字型鋼架上的20個(gè)數(shù)顯千分表測(cè)得的數(shù)據(jù)的采集工作由系統(tǒng)中的20口集線器負(fù)責(zé)完成。其中，集線器需要通過(guò)串口總線與上位機(jī)進(jìn)行通訊，然后通過(guò)IIC總線獲取數(shù)顯千分表的數(shù)據(jù)。將集線器裝置與20個(gè)數(shù)顯千分表通過(guò)Micro USB線相連接并啟動(dòng)后，打開(kāi)上位機(jī)軟件，與集線器建立通訊通道后，開(kāi)始正常工作：

1.當(dāng)集線器接收到上位機(jī)發(fā)出的獲取對(duì)應(yīng)千分表數(shù)據(jù)的指令后，集線器打開(kāi)對(duì)應(yīng)千分表數(shù)據(jù)通道，等待千分表數(shù)據(jù)上傳。

2.當(dāng)千分表數(shù)據(jù)上傳后，集線器校驗(yàn)數(shù)據(jù)正確性，并確認(rèn)無(wú)誤后，向上位機(jī)上傳對(duì)應(yīng)千分表數(shù)據(jù)，并等待上位機(jī)回應(yīng);否則，若數(shù)據(jù)有誤則再次等待接收新一組的數(shù)據(jù)，并再次執(zhí)行第2步。

3.當(dāng)上位機(jī)回應(yīng)接收成功的指令后，集線器關(guān)閉對(duì)應(yīng)的千分表數(shù)據(jù)通道，等待上位機(jī)的下次指令;否則，若超過(guò)2s上位機(jī)仍未回復(fù)，則再次向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，并再次執(zhí)行第3步。

集線器控制程序的流程圖如圖 2所示。

三、上位機(jī)

上位機(jī)上的軟件采用LabVIEW軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)。通過(guò)VISA串口通信與集線器建立通訊通道后，對(duì)集線器發(fā)送指令，控制其傳回指定的數(shù)顯千分表數(shù)據(jù)。然后，通過(guò)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并通過(guò)顯示屏顯示分析結(jié)果。

四、系統(tǒng)分析

系統(tǒng)整體由嵌入式系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)兩部分組成。其中，嵌入式系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的“指揮中樞”，協(xié)調(diào)著整體，主要作用單元為負(fù)責(zé)獲取距離參數(shù)的數(shù)顯千分表、負(fù)責(zé)20條通道的數(shù)據(jù)采集的集線器及負(fù)責(zé)分析處理數(shù)據(jù)的上位機(jī)。其他單元（如：顯示屏）主要起輔助作用。系統(tǒng)框架圖如圖 3所示。

五、結(jié)論

從電腦橫機(jī)的未來(lái)發(fā)展前景來(lái)看，現(xiàn)有電腦橫機(jī)保有量的自然更新需求、消費(fèi)增長(zhǎng)帶來(lái)的擴(kuò)容需求、新興鞋面橫機(jī)等新型針織機(jī)械的市場(chǎng)需求、國(guó)產(chǎn)針織機(jī)械的海外出口需求將在未來(lái)幾年內(nèi)成為我國(guó)電腦橫機(jī)市場(chǎng)快速發(fā)展的主要推動(dòng)力。

質(zhì)量是企業(yè)的生命，當(dāng)產(chǎn)品供不應(yīng)求時(shí)，質(zhì)量也容易隨之降低，而該扭曲度檢測(cè)裝置可以幫助企業(yè)更加高效、準(zhǔn)確地檢測(cè)出關(guān)于橫機(jī)針床前后座兩斜面的指標(biāo)參數(shù)，提高橫機(jī)檢測(cè)工作的效率，促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊超，胡旭.一種數(shù)字千分表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)裝置設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019.03

[2]王鐵流，李宗方，陳東升.基于STM32的USB數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)控技術(shù)，2009.08

[3]金國(guó)華.通信芯片MM1192在多聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009.04

[4]范海雯，張曉娜，張沫然，馮子騰.計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的串行通信技術(shù)探究[J].電聲技術(shù)，2020.02

作者簡(jiǎn)介：

鄭阿勇，男，漢，籍貫：浙江，就讀于：紹興文理學(xué)院，研究方向：智能儀器儀表.

阮 ?順，男，漢，籍貫：浙江，就讀于：紹興文理學(xué)院，研究方向：智能儀器儀表.

宣鑫璐，女，漢，籍貫：浙江，就讀于：紹興文理學(xué)院，研究方向：機(jī)械電子工程.