玻纖織機光電感應經停裝置的研制和應用

劉源 劉曉慧 劉飛

摘要：介紹了玻璃纖維紗整經后在織機上進行織造過程中，通過光電感應經停裝置，在經紗由光發射器和光接收器之間出現斷線后，出現光信號并自動停車，來檢查感應經紗斷頭和松弛的現象，此裝置可準確、快速且100% 的檢測經紗的斷頭，大大降低工人的勞動強度，提高設備的效率，提高產品質量。

關鍵詞：玻璃纖維；經紗；光電感應

前言

織造是將經緯紗按照織物的組織規律在織機上相互交織構成織物。典型的織機工作流程為：織軸上的經紗繞過后梁，經絞桿或經停裝置后，在前方分成上下兩層，形成梭口，引緯器將緯紗納入梭口，然后上下層經紗閉合并進一步交換位置，同時鋼筘將緯紗推向織口，使經緯紗相互交織，初步形成織物。織軸不斷放送適量的經紗，卷取輥及時將織物引離織口，使織造過程持續進行。

斷經自停裝置是指在織機上織造時，當經紗斷頭或過分松弛時能使織機自動停車的裝置。有了這種裝置可以防止在織物上形成缺經、經縮及跳花等織疵，使織物品質有所改進。玻璃纖維織造行業織機普遍采用接觸式經紗斷頭電氣自停裝置或不使用斷經自停裝置。接觸式經紗斷頭電氣自停裝置經紗與停經片之間形成持續性的摩擦，經紗逐漸起毛，導致紗線條干繼續惡化。而研發的光電感應經停裝置，通過光電信號來感應經紗斷頭，減少織布工藝中擋車工穿停經片的工作，杜絕停經片對經紗的磨損，提高紗線的物理性能。

1 光電感應經停裝置簡介

1.1原理

光電感應裝置采用紅外發光二極管作為光源（如圖1），發出的光散射光經透鏡后成為平行的光束照射到對方的三級管上（如圖2），正常運行時，經紗因張力的作用位于光路上方，當經紗斷頭時，光束被下落的經紗所遮擋，輸出低電位信號經運算放大輸出足夠大的工作電壓，使振蕩器起振，脈沖變壓輸出脈沖信號，電磁鐵閉，從而做到斷經自動停車。

1.2特點

紅外發光二極管作為光源，其顯著的特點就是工作電壓低，電流小，省電，壽命長，同時光強度穩定；該裝置代替了停經片，停經片與經紗的接觸導致經紗磨損，該裝置的使用大大的減輕了經紗的磨損程度。

圖1 光電感應經停裝置簡圖 圖2 光電感應經停裝置簡圖

（發射模塊） （接收模塊）

2 光電感應經停裝置使用介紹

2.1 生產試驗

試驗材料的選擇：陜西華特玻纖材料集團有限公司玻璃纖維110tex紗整經后的經軸。

試驗設備的選擇：浙江萬利劍桿織機。

試驗一：接觸式斷經自停（停經片）測試斷頭檢測程度。

試驗二：將研制的光電感應經停裝置安裝在萬利織機分紗筘與綜絲之間；然后將備好的經軸上到織機上穿紗；最后進行調試、檢測。

試驗三：在萬利織機后梁上安裝分紗筘，將研制的光電感應經停裝置安裝在分紗筘與綜絲之間；然后將備好的經軸上到織機上穿紗；最后進行調試、檢測。

圖3 光電感應裝置示意圖

2.2試驗數據統計與對比

表一：

品種：110tex 實驗一 實驗二 實驗三

斷經檢測率 80% 20% 100%

實驗一因經紗總經根數多，擁擠或檢測不靈敏導致有20%斷頭不停車，導致布面疵點；試驗二在未安裝分紗筘之前，檢測率低，主要是經紗在上機織造時張力的作用，在斷經時斷頭彈出檢測區，導致不能準確的檢測；在第二次試驗的過程中，所有斷頭在檢測能快速、準確的檢測斷頭，并能發出信號。

3 光電感應經停裝置使用效果

通過光電感應裝置的使用，不僅提高了產品的質量，減輕了勞動強度，而且取得了比較好的經濟效益，總結在以下幾個方面。

3.1減少布面疵點，提高產品質量

原來使用接觸式經紗斷頭裝置是當經紗松弛或斷頭時，經停片下落給予信號來檢測斷經，織造生產中經紗在開口運動時，停經片會隨經紗上下位置的變化在豎直方向上產生往復性的微小位移，即周期性的“抖動”。由于停經片比經紗質量大的多，且擱持在經紗上，“抖動”過程中仍與經紗發生持續性的接觸，這就對經紗形成持續性的摩擦，經紗逐漸起毛，導致紗線條干惡化，有損經向紗線的強力，使用光電感應經停裝置可減少對紗線磨損，提高產品質量；其次，接觸式斷頭裝置不能100%檢測斷頭，導致布面外觀疵點。

3.2減少操作人員的勞動強度

使用接觸式經停裝置時，經紗斷頭時根據停經片的下落尋找斷頭的位置，確定斷頭位置后需要使用導紗工具將紗線引過停經片，然后穿過綜絲、鋼筘方可開車，現使用光電感應經停裝置檢測區紗線飄落入檢測區，車臺信號燈顯示，并自動停車，找斷頭方便、快捷，然后直接穿過綜絲、鋼筘就可開車，減少了穿停經片，大大減少了工人的勞動強度。

3.3經濟效益有待提高

光電感應經停裝置主要用于公司生產的高硅氧網布，產品強力要求高，使用該裝置，可減少減小經向紗線的磨損，提高網布的拉伸強力，有利于后道工序在處理后成品合格率的提高，預計可提高兩個百分點，按公司的年生產量，可降低產品損失30萬元。

4 結論

該裝置采用二極管的工作的原理，結合機械、電氣相關技術研制。該裝置工作時，當紗線斷經飄落進入檢測區，能快速、準確的檢測，并給予信號，實現斷經自動停車。

該裝置在本單位適用于高硅氧網布、鋁水網布等品種，也可在其他玻纖產品進行推廣，織造時使用該裝置能保證紗線的物理機械性能不受損，減少停經片與紗線之間的磨損，降低了工人的勞動強度，主要的是可提高產品質量。

參考文獻

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（作者單位：陜西華特玻纖材料集團有限公司）