用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電式傳感檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在紡織機(jī)械領(lǐng)域中，玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板的位置控制及檢測是其電控系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，如果鋼領(lǐng)板位置檢測不準(zhǔn)確，將極大影響紡紗成形質(zhì)量，降低產(chǎn)品品質(zhì)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中主要有以下集中檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的系統(tǒng):其中一種玻捻機(jī)電控系統(tǒng)采用接觸式直線光柵尺檢測鋼領(lǐng)板位置，光柵尺采用接觸式滑塊，這種系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行易導(dǎo)致磨損，從而降低檢測精度，且該系統(tǒng)抗電磁干擾能力較弱，信號轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜；已知的另外一種玻捻機(jī)電控系統(tǒng)采用絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器檢測鋼領(lǐng)板位置，該系統(tǒng)對編碼器精度要求較高，且編碼器成本高，控制系統(tǒng)中對編碼器信號采集及轉(zhuǎn)換的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜；還有一種玻捻機(jī)電控系統(tǒng)采用進(jìn)口非接觸式直線位移傳感器檢測鋼領(lǐng)板位置，雖然該系統(tǒng)檢測效果較好，但是其中使用的進(jìn)口傳感器成本高，供貨周期長，整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)成本高，信號采集及轉(zhuǎn)換復(fù)雜。
[0004]基于以上因素，急需一種成本低、信號采集及處理簡單、易于實(shí)現(xiàn)、安裝及維護(hù)方便的位置檢測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置，其所要解決的問題在于:克服現(xiàn)有玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置檢測裝置成本高、供貨周期長、易磨損、信號采集及處理復(fù)雜、維護(hù)不方便等問題。本發(fā)明提供的用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置采用非接觸式的光電元器件，可有效避免使用過程中機(jī)械滑動摩擦，成本低、信號采集及處理簡易、易于實(shí)現(xiàn)、安裝維護(hù)方便。
[0006]本發(fā)明提供的一種用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置，包括:信號采集塊，固定安裝在隨鋼領(lǐng)板同步運(yùn)動的機(jī)構(gòu)上，所述信號采集塊內(nèi)設(shè)置有永磁鐵；信號接收裝置，固定安裝在玻捻機(jī)機(jī)械柜內(nèi)預(yù)定位置，包括四塊分別對應(yīng)于鋼領(lǐng)板四個(gè)不同預(yù)定位置處的信號采集板；每塊所述信號采集板用于采集運(yùn)動到自身對應(yīng)預(yù)定位置處的信號采集塊上的永磁鐵的磁敏輸入信號并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓脈沖輸出信號。
[0007]優(yōu)選地，所述信號采集板包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、霍爾元件、三極管、第一二極管、第二二極管、第三二極管；所述信號采集板用24V直流電源供電，所述24V直流電源依次通過第一電阻、霍爾元件后連接所述第二二極管的正極，所述第二二極管的負(fù)極接地；所述三極管的射極接所述24V直流電源，基極通過所述第二電阻連接所述霍爾元件，集電極通過所述第四電阻連接所述第二二極管的正極；所述第三電阻一端連接所述三極管的集電極，另一端連接所述第三二極管的負(fù)極；所述第三二極管的正極連接所述第二二極管的正極；所述第一二極管為發(fā)光二極管，所述第一二極管反并聯(lián)于所述第三二極管兩端；所述霍爾元件用于感應(yīng)運(yùn)動到當(dāng)前信號采集板對應(yīng)預(yù)定位置處的信號采集塊上的永磁鐵的磁敏輸入信號并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號，所述三極管的集電極端輸出電壓信號為所述信號采集板的電壓脈沖輸出信號。
[0008]優(yōu)選地，所述信號接收裝置還包括:絕緣板條，其上按一定間距設(shè)置有四個(gè)信號采集板安放位，并在每個(gè)信號采集板安放位處設(shè)有信號采集板的固定螺釘孔，所述信號采集板通過螺釘固定于所述信號采集板安放位處；所述絕緣板條還在每塊信號采集板安放位的一側(cè)留有出線孔、另一側(cè)設(shè)置有限位螺釘孔；鋁合金管，所述絕緣板條固定于所述鋁合金管內(nèi)；連接插頭蓋板，安裝于所述鋁合金管的一端，其上設(shè)置有電源接口及信號接口，每塊所述信號采集板的電源及信號的輸入輸出接口通過電線穿過所述絕緣板條上的出線孔后分別與所述連接插頭蓋板上的電源接口和信號接口連接；固定端蓋，安裝在所述鋁合金管的另一端，其上設(shè)置有安裝定位孔，用于調(diào)節(jié)所述絕緣板條在所述鋁合金管內(nèi)的安裝位置并密封所述鋁合金管。
[0009]優(yōu)選地，所述鋁合金管為長條形方管；所述信號接收裝置還包括用于將所述鋁合金管固定于玻搶機(jī)機(jī)械柜內(nèi)預(yù)定位置處的固定支座和固定卡子；所述固定支座為一立方體，所述立方體上表面開有供所述鋁合金管底部緊密放入的凹槽，且所述固定支座的底部凹槽兩側(cè)設(shè)置有用于配合螺釘將其固定于玻捻機(jī)機(jī)械柜內(nèi)預(yù)定位置處的螺釘孔；所述固定卡子為一凸槽形狀；所述固定卡子的凸槽和所述固定支座的凹槽的槽寬相等，相對設(shè)置形成供所述鋁合金管放入其內(nèi)并將所述鋁合金管固定的矩形空間；所述固定卡子和所述固定支座之間通過螺釘固定。
[0010]優(yōu)選地，上述任一種用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置中，所述信號采集塊外形為立方體，且該立方體的上表面中心開有一個(gè)預(yù)定形狀的永磁鐵倉，在所述永磁鐵倉左右兩側(cè)、垂直于所述永磁鐵倉的軸線方向上設(shè)置有兩個(gè)用于固定所述信號采集塊的固定螺釘孔；所述永磁鐵倉內(nèi)設(shè)置有永磁鐵。
[0011]優(yōu)選地，所述信號采集塊中用于承載所述永磁鐵的所述立方體由非金屬聚四氟材料制成。
[0012]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0013]本發(fā)明提供的用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置采用非接觸式的光電元器件進(jìn)行檢測，不僅可有效避免機(jī)械滑動摩擦造成的器件磨損，延長使用壽命，而且結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，元器件成本低，采購容易；此外，由于本發(fā)明提供的位置檢測裝置的輸出為數(shù)字脈沖信號，抗電磁干擾能力強(qiáng)，檢測準(zhǔn)確性和可靠性高，信號采集及處理方便，尤其適用于以西門子S7-300PLC配套FM353定位模塊為控制核心的玻捻機(jī)電控系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置的簡要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為信號采集板的優(yōu)選電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3為優(yōu)選的信號接收裝置的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為信號接收裝置中的絕緣板條的俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖5為固定支座的俯視圖；
[0019]圖6為圖5中的A-A剖視圖；
[0020]圖7為固定卡子的俯視圖；
[0021]圖8為圖7的前視圖；
[0022]圖9為信號采集塊的優(yōu)選結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0023]圖10為圖9中的B-B剖視圖；
[0024][附圖標(biāo)記說明]:
[0025]1、信號采集塊；
[0026]2、信號接收裝置；
[0027]3、信號采集板；
[0028]4、鋁合金管；
[0029]5、連接插頭蓋板；
[0030]6、固定端蓋；
[0031]7、絕緣板條；
[0032]8、信號采集板安放位；
[0033]9、信號采集板的固定螺釘孔；
[0034]10、出線孔；
[0035]11、限位螺釘孔；
[0036]12、安裝定位孔；
[0037]13、凹槽；
[0038]14、螺釘孔；
[0039]15、凸槽；
[0040]16、永磁鐵倉；
[0041]17、信號采集塊固定螺釘孔；
[0042]R1、第一電阻；
[0043]R2、第二電阻；
[0044]R3、第三電阻；
[0045]R4、第四電阻；
[0046]Q2、霍爾元件；
[0047]Ql、三極管；
[0048]Dl、第一二極管；
[0049]D2、第二二極管；
[0050]D3、第三二極管。
【具體實(shí)施方式】
[0051]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0052]如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置的簡要結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1中所示，該位置檢測裝置包括信號采集塊I和信號接收裝置2。其中，信號采集塊I固定安裝在隨鋼領(lǐng)板同步運(yùn)動的機(jī)構(gòu)上，且其內(nèi)設(shè)置有永磁鐵。信號接收裝置2內(nèi)包括四塊分別對應(yīng)于鋼領(lǐng)板四個(gè)不同預(yù)定位置處的信號采集塊I的信號采集板3，信號接收裝置2固定安裝在玻捻機(jī)機(jī)械柜內(nèi)的預(yù)定位置；每塊信號采集板3用于采集運(yùn)動到自身對應(yīng)預(yù)定位置處的信號采集塊I上的永磁鐵的磁敏輸入信號并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓脈沖輸出信號。該位置檢測裝置共可輸出四路數(shù)字電壓脈沖信號，這四路信號可作為鋼領(lǐng)板位置檢測依據(jù)。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例提供的上述用于檢測玻捻機(jī)鋼領(lǐng)板位置的非接觸式位置檢測裝置的工作原理為:當(dāng)鋼領(lǐng)板運(yùn)動時(shí)，帶動信號采集塊I同步運(yùn)動，當(dāng)信號采集塊I運(yùn)行至信號接收裝置2的任一信號采集板3對應(yīng)預(yù)定位置附近時(shí)，該信號采集板3感應(yīng)到信號采集塊
I上的永磁鐵的磁敏信號，產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓信號并輸出至現(xiàn)有電控系統(tǒng)的FM353定位模塊，控制系統(tǒng)由此確定鋼領(lǐng)板當(dāng)前位置。該檢測裝置內(nèi)部共安裝四塊信號采集板3，對應(yīng)鋼領(lǐng)板四個(gè)不同預(yù)定位置處的信號采集塊1，這四個(gè)不同位置分別為參考點(diǎn)位置、參考點(diǎn)返回位置、鋼領(lǐng)板中位和鋼領(lǐng)板頂部位置，這四個(gè)位置也同時(shí)對應(yīng)控制系統(tǒng)內(nèi)部四個(gè)固定脈沖值。在玻捻機(jī)電控系統(tǒng)軟件中，通過對比FM353定位模塊當(dāng)前脈沖數(shù)與四個(gè)信號采集板3輸出的固定位置脈沖數(shù)，以確定鋼領(lǐng)板當(dāng)前處于哪個(gè)位置區(qū)間，并可根據(jù)脈沖差值對鋼領(lǐng)板速度和位置控制進(jìn)行實(shí)時(shí)修正和調(diào)整。
[0054]優(yōu)選地，如