專利名稱：整經(jīng)機(jī)張力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及經(jīng)編整經(jīng)領(lǐng)域，特別是涉及一種控制整經(jīng)機(jī)紗線張力的整經(jīng)機(jī)張力控制裝置。
背景技術(shù)：
整經(jīng)是經(jīng)編的前道工序，整經(jīng)張力直接影響到經(jīng)編布面的平整，因此必須保證同一梭上各只盤頭上的紗線張力基本一致。于是，人們研制出各種整經(jīng)機(jī)張力控制器，如中國(guó)專利ZL91229567.8、ZL94247535.9和ZL97247379.3的整經(jīng)機(jī)張力控制器，均屬于機(jī)械式單紗張力控制器，它們要改變整片紗線張力必須逐個(gè)分別調(diào)節(jié)，極其不便，而且會(huì)由于人為原因調(diào)節(jié)不到位。此外，此類張力控制器調(diào)節(jié)范圍有限，不能徹底補(bǔ)償由于紗筒管由大到小過程的張力變化。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種調(diào)節(jié)方便，精度高，能徹底補(bǔ)償紗筒管由大到小過程中張力變化的的整經(jīng)機(jī)張力控制裝置。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，包括羅拉和紗線，還包括單板機(jī)、變頻器、伺服電機(jī)和檢測(cè)紗線張力的張力檢測(cè)器，張力檢測(cè)器由張力傳感器和變送器組成，張力檢測(cè)器的輸出端通過導(dǎo)線與單板機(jī)的輸入端連接，單板機(jī)的輸出端通過導(dǎo)線與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端通過導(dǎo)線與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)的主軸與羅拉通過同步帶連接。
采用上述技術(shù)方案后，紗線張力由張力傳感器檢出，送到變送器放大和線性補(bǔ)償，作為張力反饋值，由單板機(jī)對(duì)張力給定和張力反饋進(jìn)行采集、濾波，經(jīng)PID運(yùn)算，D/A轉(zhuǎn)換，輸出張力控制值，張力控制值送到變頻器，變頻器工作在轉(zhuǎn)矩模式，變頻器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，而由于電機(jī)主軸與羅拉通過同步帶連接，使張力羅拉上的紗線獲得一個(gè)附加張力，從而實(shí)現(xiàn)了紗線的閉環(huán)張力自動(dòng)控制，不僅調(diào)節(jié)方便，而且能徹底補(bǔ)償紗筒管由大到小過程中張力的變化，同時(shí)反應(yīng)靈敏，提高了調(diào)節(jié)精度。此外，本實(shí)用新型采用轉(zhuǎn)矩控制方式控制張力，紗線與羅拉之間無相對(duì)位移，紗線不受損。因而使整經(jīng)質(zhì)量得到大幅提升。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中單板機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示，一種整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，包括羅拉1和紗線2，還包括單板機(jī)4、變頻器5、伺服電機(jī)6和檢測(cè)紗線2張力的張力檢測(cè)器3，張力檢測(cè)器3由張力傳感器和變送器組成，張力檢測(cè)器3的輸出端通過導(dǎo)線與單板機(jī)4的輸入端連接，單板機(jī)4的輸出端通過導(dǎo)線與變頻器5的輸入端連接，變頻器5的輸出端通過導(dǎo)線與伺服電機(jī)6連接，伺服電機(jī)6的主軸與羅拉1通過同步帶連接。
張力傳感器采用荷重傳感器1030。圖1中紗線以恒定的速度(100～1000m/min)沿箭頭方向運(yùn)行，紗線上必然有張力，此張力可在C點(diǎn)用荷重傳感器檢測(cè)出，由于其檢測(cè)出的張力信號(hào)為毫伏級(jí)，信號(hào)非常微弱，所以用LAC65變送器進(jìn)行放大及線性補(bǔ)償，輸出單板機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換器可接受的信號(hào)。
變頻器的型號(hào)為UNI1405，且變頻器工作在轉(zhuǎn)矩控制模式。
紗線以一定的包角附著在羅拉1上，羅拉1的速度與紗線速度相同，無相對(duì)位移，如果在羅拉1上附加一定的轉(zhuǎn)矩矢量，那么紗線張力將改變。本實(shí)用新型正是利用此原理實(shí)現(xiàn)紗層張力控制。單片機(jī)輸出的張力控制值送變頻器UNI1405，并由變頻器5控制伺服電機(jī)，伺服電機(jī)6與羅拉1通過同步帶傳動(dòng)，羅拉1上的轉(zhuǎn)矩改變后，紗線2的張力亦隨之改變，從而實(shí)現(xiàn)了張力控制。
如圖2所示，單板機(jī)4由單片機(jī)7、鍵盤15、信號(hào)輸入單元14、張力給定A/D13、張力檢測(cè)A/D12、數(shù)碼顯示器8、報(bào)警電路9、通信接口10和張力輸出D/A11組成，鍵盤15、信號(hào)輸入單元14、張力給定A/D13和張力檢測(cè)A/D12與單片機(jī)7的輸入端電連接，數(shù)碼顯示器8、報(bào)警電路9和張力輸出D/A11均與單片機(jī)7的輸出端電連接。單片機(jī)是單板機(jī)的核心，采用51系列單片機(jī)，看門狗電路。程序存儲(chǔ)在51單片機(jī)的FLASH中。數(shù)碼顯示器8可以顯示紗線2的張力狀況，當(dāng)紗線2的張力出現(xiàn)異常時(shí)，通過報(bào)警電路9可以讓報(bào)警器報(bào)警，保證整經(jīng)機(jī)在安全狀態(tài)下運(yùn)行。通過鍵盤15可以對(duì)單片機(jī)7的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。
如圖2所示，單片機(jī)上還連接有雙向傳輸通信接口10。通信接口10為RS232通信接口，也可以為其他協(xié)議的通信接口。單片機(jī)7通過該通信接口10可以與上位機(jī)連接，并可讀取上位機(jī)給出的張力給定值，通過傳感器采集當(dāng)前線層張力值，然后進(jìn)行PID運(yùn)算，得出當(dāng)前張力控制值。通過張力輸出D/A送到工作在轉(zhuǎn)矩控制模式下的變頻器5，控制羅拉1的轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)張力控制。同時(shí)，上位機(jī)也可以通過通信接口10接收單片機(jī)7的數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行統(tǒng)一控制。
權(quán)利要求1.一種整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，包括羅拉(1)和紗線(2)，其特征在于還包括單板機(jī)(4)、變頻器(5)、伺服電機(jī)(6)和檢測(cè)紗線(2)張力的張力檢測(cè)器(3)，張力檢測(cè)器(3)由張力傳感器和變送器組成，張力檢測(cè)器(3)的輸出端通過導(dǎo)線與單板機(jī)(4)的輸入端連接，單板機(jī)(4)的輸出端通過導(dǎo)線與變頻器(5)的輸入端連接，變頻器(5)的輸出端通過導(dǎo)線與伺服電機(jī)(6)連接，伺服電機(jī)(6)的主軸與羅拉(1)通過同步帶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，其特征在于單板機(jī)(4)由單片機(jī)(7)、鍵盤(15)、信號(hào)輸入單元(14)、張力給定A/D(13)、張力檢測(cè)A/D(12)、數(shù)碼顯示器(8)、報(bào)警電路(9)、通信接口(10)和張力輸出D/A(11)組成，鍵盤(15)、信號(hào)輸入單元(14)、張力給定A/D(13)和張力檢測(cè)A/D(12)與單片機(jī)(7)的輸入端電連接，數(shù)碼顯示器(8)、報(bào)警電路(9)和張力輸出D/A(11)均與單片機(jī)(7)的輸出端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，其特征在于單片機(jī)(7)上還連接有雙向傳輸通信接口(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，其特征在于張力檢測(cè)器(3)中的張力傳感器為荷重傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種整經(jīng)機(jī)張力控制裝置，包括羅拉(1)和紗線(2)，還包括單板機(jī)(4)、變頻器(5)、伺服電機(jī)(6)和檢測(cè)紗線(2)張力的張力檢測(cè)器(3)，張力檢測(cè)器(3)由張力傳感器和變送器組成，張力檢測(cè)器(3)的輸出端通過導(dǎo)線與單板機(jī)(4)的輸入端連接，單板機(jī)(4)的輸出端通過導(dǎo)線與變頻器(5)的輸入端連接，變頻器(5)的輸出端通過導(dǎo)線與伺服電機(jī)(6)連接，伺服電機(jī)(6)的主軸與羅拉(1)通過同步帶連接。本實(shí)用新型調(diào)節(jié)方便，精度高，能徹底補(bǔ)償紗筒管由大到小過程中張力的變化。
文檔編號(hào)D02H13/14GK2627023SQ03258818
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月11日
發(fā)明者詹勛禮, 劉勇俊, 吉成祥 申請(qǐng)人:常州市第八紡織機(jī)械廠