專利名稱：細紗機數(shù)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種以微機為核心的細紗機自動控制裝置，涉及紡紗機械的自動化技術(shù)。
細紗機是紡紗工藝中的核心設(shè)備，長期以來其整機的自動控制完全依靠各式凸輪和行程開關(guān)來實現(xiàn)，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且調(diào)整極不方便。公知的改進技術(shù)有兩種一種是采用可編程控制器對部份開關(guān)信號進行邏輯控制；另一種是采用監(jiān)測儀對運行參數(shù)進行監(jiān)測顯示，由于這兩種技術(shù)方案都沒有改變細紗機依靠各類凸輪進行自動控制的本質(zhì)，因而對細紗機的控制技術(shù)和機電一體化水平都沒有實質(zhì)性的提高，細紗機紗線成形參數(shù)完全依靠輪系調(diào)整；鋼領(lǐng)板非線性運動中存在停頓、沖擊；中途停車易造成紗線斷頭，以及棘輪倒轉(zhuǎn)引起亂紗等許多影響紗線質(zhì)量的問題仍然得不到解決。
本實用新型就是為解決上述問題而設(shè)計的一種可廣泛應(yīng)用于各類細紗機的經(jīng)濟型數(shù)控裝置。
本實用新型的目的之一是在細紗機羅拉仍由其主電機傳動的情況下，采用位置跟蹤技術(shù)，電子驅(qū)動技術(shù)，用一只步進電機同時完成細紗機鋼領(lǐng)極的升降與級升運動，實現(xiàn)紗線成形的數(shù)字化調(diào)整。
本實用新型的目的之二是采用計算機技術(shù)，傳感與顯示技術(shù)，使細紗機的運行參數(shù)通過人機對話方式實時可調(diào)，實現(xiàn)細紗機紡紗過程的程序控制。
本實用新型是由羅拉轉(zhuǎn)角檢測器、鋼領(lǐng)板位置檢測器、控制器、驅(qū)動器、步進電機、減速器、電氣箱所構(gòu)成，并具有以下特征a．羅拉轉(zhuǎn)角檢測器是安裝在由主電動機所傳動的羅拉上；b．控制器的輸入端分別與羅拉轉(zhuǎn)角檢測器、鋼領(lǐng)板位置檢測器連接；輸出端分別與驅(qū)動器、電氣箱相連接；步進電機的輸入端與驅(qū)動器的輸出端相連接，輸出端與減速器的輸入端相連接；減速器的輸出端與細紗機鋼領(lǐng)板相連接。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的細紗機啟動前，控制器根據(jù)輸入的工藝參數(shù)，計算出一個短動程運動中鋼領(lǐng)板位置與羅拉轉(zhuǎn)角間的對應(yīng)關(guān)系及相應(yīng)的級升高度并存表。當細紗機啟動后，由主電機傳動的羅拉開始轉(zhuǎn)動，控制器根據(jù)羅拉轉(zhuǎn)角檢測器送來的轉(zhuǎn)角位置信號，取出內(nèi)存表中對應(yīng)的鋼領(lǐng)板位置參數(shù)，由驅(qū)動器控制步進電機旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)減速器力矩放大后拖動細紗機鋼領(lǐng)板到達相應(yīng)位置，當一個短動程升、降結(jié)束后，控制器發(fā)出級升指令，使鋼領(lǐng)板完成一個級升高度，此后循環(huán)重復(fù)這一過程；至到紡紗結(jié)束。更改工藝參數(shù)，鋼領(lǐng)板升、降級升位置隨之改變，管紗形狀發(fā)生變化，從而實現(xiàn)紗線成形參數(shù)的數(shù)字化調(diào)整。
控制器在接到細紗機啟動信號后，即刻發(fā)出鋼領(lǐng)板復(fù)位脈沖，當鋼領(lǐng)板位置檢測信號有效后，控制器通過電氣箱啟動主電機進入紡紗狀態(tài)。紡紗中途如有中途停車或中途落紗信號輸入，控制器立即進入中途停車或中途落紗程序，控制細紗機進入相應(yīng)狀態(tài)。在整個紡紗過程中，主電動機的高、低速度轉(zhuǎn)換是由程序根據(jù)當前紡紗高度自動調(diào)整的，更改運轉(zhuǎn)參數(shù)可以改變不同紡紗高度下的速度。當前紡紗長度及產(chǎn)量是控制器根據(jù)羅拉轉(zhuǎn)角檢測器的輸入信號計算獲得的，當這一紗線長度值與設(shè)定值相等時，控制器發(fā)出落紗命令，完成一個紡紗全過程，從而實現(xiàn)細紗機運轉(zhuǎn)過程的程序控制。
由于本實用新型是在不對羅拉實行單獨驅(qū)動的前提下完全屏棄了細紗機的升降、級升系統(tǒng)及其機械式自動機構(gòu)，因而具有以下顯著特點一、由于升降、成形運動完全由數(shù)字信號控制，因而卷裝形狀不再由輪系齒數(shù)確定，可由輸入控制器的工藝參數(shù)數(shù)字化調(diào)整，從而獲得最經(jīng)濟合理的管紗成形尺寸，提高單次落紗產(chǎn)量。
二、由于沒有凸輪、棘輪成形機構(gòu)，減速器輸出軸上的力矩不再換向，因此紗線成形過程中不再有因鋼領(lǐng)板停頓、沖擊，棘輪倒轉(zhuǎn)所造成的紗線起箍、斷頭、亂紗現(xiàn)象。
三、紡紗全過程由程序控制，運行狀態(tài)可由參數(shù)更改，具有較高自動化程度。紡紗過程中任何時候停車后再啟動，紗錠都以合適的轉(zhuǎn)速運行，鋼領(lǐng)板都處在紗線張力最小的位置，具有減少紗線斷頭的顯著功能。
四、由于不對羅拉進行單獨驅(qū)動，因而系統(tǒng)更經(jīng)濟，適用面更廣，具有較高的性能價格比。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖給出，圖一是本實施例的總體結(jié)構(gòu)圖；圖二是本實施例的控制器結(jié)構(gòu)圖；圖三是本實施例的電氣原理圖。
以下結(jié)合
本實施例的工作過程；本實施例是由羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1、鋼領(lǐng)板位置檢測器2、主軸轉(zhuǎn)速檢測器3、風壓檢測器4、控制器5、驅(qū)動器6、步進電機7、減速器8、電氣箱9、滿紗指示燈10構(gòu)成。
控制器5的輸入端分別與羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1，鋼領(lǐng)板位置檢測器2、主軸轉(zhuǎn)速檢測器3、風壓檢測器4相連接；輸出端分別與驅(qū)動器6，電氣箱9，滿紗指示燈10相連接；步進電機7的輸入端與驅(qū)動器6的輸出端相連接，輸出端與減速器8相連接；減速器8的輸出端通過鏈條與細紗機鋼領(lǐng)板15相連接。
電氣箱9的作用是控制細紗機主電機11、吸棉風機13、制動器12的通斷。
控制器5是由參數(shù)輸入鍵盤16、操作按鈕板17、顯示板18、微機19、繼電器板20、變頻器控制接口21構(gòu)成。
細紗機啟動前首先將紡紗工藝參數(shù)通過參數(shù)輸入鍵盤16輸入微機19，微機19根據(jù)輸入?yún)?shù)計算出與羅拉14轉(zhuǎn)角對應(yīng)的細紗機鋼領(lǐng)板15的位置參數(shù)和一個短動程后的級升參數(shù)，并存入內(nèi)存中，在接到由操作按鈕板17輸入的開車命令后即控制步進電機7帶動鋼領(lǐng)板15復(fù)位，同時發(fā)出風機啟動命令，由電氣箱9接通吸棉風機13開始抽風，控制器5在接到鋼領(lǐng)板位置檢測器2、風壓檢測器4，送來的有效信號后，通過電氣箱9啟動主電機11使細紗機進入紡紗狀態(tài)，并根據(jù)設(shè)定紡紗高度自動完成主電機11的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換。
與此同時，控制器5根據(jù)羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1送來的羅拉轉(zhuǎn)角信號，控制步進電機7帶動細紗機鋼領(lǐng)板15完成相應(yīng)的升、降級升運動。當紡紗長度與設(shè)定值相等時，控制器5通過電氣箱9關(guān)斷主電機11，接通制動器12，同時開啟滿紗指示燈10，勻速降下鋼領(lǐng)板15，完成一次紡紗全過程。
紡紗過程中通過操作按鈕板17向控制器5輸入中途停車信號時，微機19將把鋼領(lǐng)板15當前位置與設(shè)定允許停車位置進行比較，如條件符合則發(fā)出停車命令，反之則在下一動程中予以響應(yīng)。
羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1，主軸轉(zhuǎn)速檢測器3的信號經(jīng)微機19運算處理后通過顯示板18對整機運轉(zhuǎn)狀態(tài)、紡紗長度及產(chǎn)量進行實時顯示。
繼電器板20的作用是向電氣箱9提供220V的交流控制信號，用以驅(qū)動其中控制主電機11、吸棉風機13、制動器12的交流接觸器C1、C2、C3、C4。
變頻器控制接口21是為采用主電機變頻調(diào)速的細紗機準備的。
電源22為市售開關(guān)電源。
權(quán)利要求1．一種以微機為核心的細紗機自動控制裝置，由羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1、鋼領(lǐng)板位置檢測器2、控制器5、驅(qū)動器6、步進電機7、減速器8、電氣箱9所組成，其特征在于a．羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1是安裝在由主電機11所傳動的羅拉14上；b．控制器5的輸入端分別與羅拉轉(zhuǎn)角檢測器1、鋼領(lǐng)板位置檢測器2相連接；輸出端分別與驅(qū)動器6、電氣箱9相連接；步進電機7的輸入端與驅(qū)動器6的輸出端相連接，輸出端與減速器8的輸入端相連接；減速器8的輸出端與細紗機鋼領(lǐng)板15相連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置其特征在于控制器5的輸入端接有主軸轉(zhuǎn)速檢測器3，風壓檢測器4；輸出端接有滿紗信號指示燈10。
3．根據(jù)權(quán)利要求1、2所述裝置其特征在于控制器5是由參數(shù)輸入鍵盤16、操作按鈕板17、顯示板18、微機19、繼電器板20、變頻器控制接口21構(gòu)成。
專利摘要本實用新型是一種細紗機數(shù)控裝置,涉及紡紗自動化技術(shù),它采用數(shù)字技術(shù),用一只電機取代了細紗機的升、降成形與級升系統(tǒng),實現(xiàn)了紗線成形參數(shù)的數(shù)字化調(diào)整和紡紗全過程的程序控制,具有降低紗線斷頭率、提高單次落紗產(chǎn)量,減少停機臺時的明顯功能。本實用新型不改變細紗機的羅拉傳動系統(tǒng),易于裝備各類細紗機,具有較高的性能價格比,可廣泛用于棉紡廠的舊機改造和紡機廠制造新機。
文檔編號D01H13/00GK2436521SQ0026084
公開日2001年6月27日 申請日期2000年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月3日
發(fā)明者陳旭東 申請人:陳旭東