史先传,徐镇冬,苏胜辉,董 冲

(常州大学机械工程学院,江苏 常州 213000)

织物在染色、整理过程中,由于连续处于牵引状态,受各种机械运动及生产操作的影响,经常会产生纬纱歪斜弯曲的现象,进而直接影响产品质量。为克服上述缺点,织物必须经过整纬设备处理,整纬设备的核心检测部件是光电检测头,位于整纬设备的机架上。若光电检测头设计不合理,不仅无法采集到精确的信号,还将导致整纬设备无法判断织物变形情况,极大影响工作效率和加工成本。

目前在整纬设备光电检测头方面已有一定的研究:周正元等提出采用四只以集成式硅光电池为检测元件的光电检测头采集织物信息进而提高检测精度[1];刘洲峰等提出采用CCD摄像头采集运动中的织物图像,通过图像处理技术计算纬斜角度[2];邓玉等提出采用旋转式狭缝检测头取代固定狭缝检测,适用于厚度较薄、透光性好的织物;土耳其DEBA公司利用PLEVA探测头进行在线检测与控制,达到在线控制的目的[3];日本DENSIMATIC整纬设备检测头采用波纹检测与缩放式细缝检测两种检测功能的双模式检测方式。上述文献通过优化光电检测头的检测方式、增加光电检测头的数量或更新检测元件来获得较高的检测精度,但是少有相关针对性的设计。

本文设计一种基于STM32芯片的光电检测头,CPU型号为STM32F103RBT6。将采集到的信号送至STM32芯片进行信号强弱和通道位置的计算,上位机再根据光电检测头计算结果得出对应的斜度、弯度,驱动执行机构进行矫正,很大程度上减轻上位机的运算负担,在实际应用中已经取得了良好的整纬效果。……