تصميم نظام للتحكم في الخيوط لآلات الحياكة الدائرية

تتكون آلة الحياكة الدائرية بشكل أساسي من آلية نقل، وآلية توجيه الخيوط، وآلية تشكيل الحلقات، وآلية تحكم، وآلية سحب، وآلية مساعدة (7). تتعاون كل آلية مع الأخرى لتحقيق عملية الحياكة، مثل التراجع، والتلبيد، والإغلاق، والتداخل، والحلقة المستمرة، والانحناء، وفك الحلقات، وتشكيل الحلقات (8-9). يُصعّب تعقيد العملية مراقبة حالة نقل الخيوط نظرًا لاختلاف أنماط نقل الخيوط الناتجة عن تنوع الأقمشة. ففي حالة آلات حياكة الملابس الداخلية، على سبيل المثال، على الرغم من صعوبة تحديد خصائص نقل الخيوط لكل مسار، إلا أن الأجزاء المتشابهة لها نفس خصائص نقل الخيوط عند حياكة كل قطعة قماش وفقًا لبرنامج النمط نفسه، وتتميز خصائص اهتزاز الخيوط بتكرارية جيدة، بحيث يمكن تحديد الأعطال، مثل انقطاع الخيوط، من خلال مقارنة حالة اهتزاز الخيوط في أجزاء الحياكة الدائرية المتشابهة من القماش.

تتناول هذه الورقة البحثية نظامًا ذاتي التعلم لمراقبة حالة خيوط ماكينة اللحمة الخارجية، ويتكون من وحدة تحكم في النظام ومستشعر لكشف حالة الخيوط، كما هو موضح في الشكل 1. يوضح الشكل أيضًا توصيلات المدخلات والمخرجات.

يمكن مزامنة عملية الحياكة مع نظام التحكم الرئيسي. يقوم مستشعر حالة الخيوط بمعالجة الإشارة الكهروضوئية باستخدام مبدأ مستشعر الأشعة تحت الحمراء، ويحصل على خصائص حركة الخيوط في الوقت الفعلي ويقارنها بالقيم الصحيحة. يرسل متحكم النظام معلومات الإنذار عن طريق تغيير مستوى إشارة منفذ الإخراج، ويستقبل نظام التحكم في آلة اللحمة الدائرية إشارة الإنذار ويتحكم في إيقاف الآلة. في الوقت نفسه، يمكن لمتحكم النظام ضبط حساسية الإنذار وتحمل الأعطال لكل مستشعر حالة خيوط عبر ناقل RS-485.

يُنقل الخيط من أسطوانة الخيط على إطار الخيط إلى الإبرة عبر مستشعر حالة الخيط. عندما يُنفذ نظام التحكم الرئيسي لآلة اللحمة الدائرية برنامج النمط، تبدأ أسطوانة الإبرة بالدوران، وبالتزامن مع باقي الأسطوانات، تتحرك الإبرة على آلية تشكيل الحلقة في مسار محدد لإتمام عملية الحياكة. عند مستشعر حالة الخيط، تُجمع الإشارات التي تعكس خصائص اهتزاز الخيط.