專利名稱：一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及織機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，尤其涉及一種改變開口機(jī)構(gòu)速度控制綜框振動(dòng)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在織機(jī)上，開口機(jī)構(gòu)完成的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)單的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，但動(dòng)態(tài)力和動(dòng)態(tài)力矩很大。使用消極回綜的凸輪開口系統(tǒng)，慣性力會(huì)瞬時(shí)升高，克服回綜彈簧約束力時(shí)，滾子從動(dòng)件從凸輪表面上瞬時(shí)脫開，跳開和沖擊造成綜框橫梁振動(dòng)，結(jié)果造成綜框橫梁強(qiáng)振，綜框橫梁的大幅度彎曲，相鄰綜框的橫梁產(chǎn)生撞擊。在開口機(jī)構(gòu)中，綜框帶著經(jīng)紗作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，綜框在最低和最高位置都有一段靜止時(shí)間，在升程或降程結(jié)束后綜框橫梁劇烈振動(dòng)。綜框橫梁的振動(dòng)型式復(fù)雜，在綜框運(yùn)動(dòng)的垂直方向也產(chǎn)生振動(dòng)，即綜框橫梁產(chǎn)生彎曲，橫梁中部彎曲可以達(dá)5毫米，因此需要測(cè)量綜框橫梁的彎曲量。綜框長(zhǎng)度最短2250毫米，厚度小于10毫米，相鄰的綜框都會(huì)產(chǎn)生彎曲，由于不同的振型、橫梁彎曲方向可以相同也可以相反，造成相鄰綜框之間的碰撞，因此需要測(cè)量綜框與綜框之間的碰撞。過(guò)度的橫梁彎曲和碰撞都是不允許的。綜框橫梁的彎曲狀態(tài)和綜框之間的碰撞與織機(jī)的運(yùn)行速度有關(guān)，織機(jī)的運(yùn)行速度遠(yuǎn)高于綜框的臨界速度，尤其是寬幅綜框，綜框運(yùn)行速度處在綜框前幾階臨界速度之間，因此運(yùn)行速度應(yīng)避開臨界速度，綜框橫梁的彎曲就可以大大減少。理想地控制開口的運(yùn)動(dòng)依賴靈敏的信號(hào)和閉環(huán)控制技術(shù)，織造時(shí)綜框帶動(dòng)著所有的經(jīng)紗，綜框運(yùn)動(dòng)的優(yōu)良直接關(guān)聯(lián)經(jīng)紗的斷頭率。在綜框的最低位置時(shí)經(jīng)紗的開口最大，經(jīng)紗張力最大，經(jīng)紗斷頭主要發(fā)生在該區(qū)域。綜框的工作條件很差，低頻大幅振動(dòng)是經(jīng)紗斷頭和另件損壞的主要原因。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)測(cè)量綜框之間的碰撞和橫梁彎曲狀態(tài)，測(cè)量信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)，根據(jù)綜框的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，適度改變開口機(jī)構(gòu)的速度。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括一綜框，一電機(jī)依次通過(guò)減速器、開口機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述綜框作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，還包括一設(shè)置在所述綜框的上橫梁外側(cè)中間位置的橫梁中部彎曲傳感器和一固定在所述綜框的上橫梁外側(cè)的加速度傳感器，所述上橫梁外側(cè)指綜框接近鋼筘的一側(cè)；所述電機(jī)通過(guò)一組齒輪副驅(qū)動(dòng)編碼器，所述編碼器、所述橫梁中部彎曲傳感器及所述加速度傳感器的輸出信號(hào)分別通過(guò)時(shí)間窗生成器、信號(hào)采集放大器及載荷放大器傳遞至綜框速度控制板，所述綜框速度控制板將信號(hào)處理后傳遞至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制所述電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，形成所述閉環(huán)控制系統(tǒng)。進(jìn)一步的，所述編碼器產(chǎn)生一組主軸的角度信號(hào)，傳遞至所述時(shí)間窗生成器，所述時(shí)間窗生成器是一個(gè)定時(shí)器，所述時(shí)間窗生成器發(fā)出的信號(hào)與所述綜框在上、下停頓位置的時(shí)間段相對(duì)應(yīng)。優(yōu)選的，所述電機(jī)為伺服電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為伺服包。 優(yōu)選的，所述電機(jī)為變頻電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為變頻器。進(jìn)一步的，所述綜框運(yùn)動(dòng)控制板包括門電路及比較器，所述時(shí)間窗生成器、所述信號(hào)采集放大器及所述載荷放大器傳來(lái)的信號(hào)依次通過(guò)所述門電路、所述比較器后輸出至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型的工作原理是用加速度傳感器測(cè)量振動(dòng)碰撞，用彎曲傳感器測(cè)量綜框橫梁的彎曲量。編碼器輸出織機(jī)主軸的角度信號(hào)，角度信號(hào)經(jīng)時(shí)間窗生成器輸出綜框上、下停頓位置的定時(shí)信號(hào)，綜框?qū)崟r(shí)加速度和彎曲信號(hào)與上、下停頓位置的定時(shí)信號(hào)經(jīng)與門后輸出所需信號(hào)。綜框速度控制器根據(jù)設(shè)定的速度和綜框彎曲、振動(dòng)測(cè)量反饋值，調(diào)節(jié)電機(jī)速度輸出，按控制量的大小調(diào)節(jié)電機(jī)的供給頻率，從而小幅調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的有益效果是1、通過(guò)橫梁彎曲傳感器得到彎曲狀態(tài)，通過(guò)橫梁加速度傳感器得到橫梁間的碰撞狀態(tài)，從綜框橫梁的變形量和振動(dòng)量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)就能正確了解綜框的受力和變形狀態(tài)，可以清楚知道開口過(guò)程是否正常。2、利用綜框振動(dòng)和彎曲監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋到開口機(jī)構(gòu)的速度控制板，速度控制器按設(shè)定的速度和振動(dòng)彎曲測(cè)量反饋值之差調(diào)節(jié)輸出，從而調(diào)節(jié)開口機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。由于綜框的前幾階自振頻率很低，綜框運(yùn)行速度在前幾階綜框的自振頻率之間，因此應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，綜框運(yùn)行速度在相鄰兩階自振頻率之間，離兩階自振頻率都較遠(yuǎn)。運(yùn)行速度避開臨界速度，綜框橫梁的彎曲就可以大大減少。上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1本實(shí)用新型所述的閉環(huán)控制系統(tǒng)示意圖；圖2綜框速度控制板原理示意圖；圖3橫梁中部彎曲傳感器及加速度傳感器安裝位置示意圖；圖4為圖3右視圖；圖5綜框運(yùn)動(dòng)曲線圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、電機(jī)，2、減速器，3、開口機(jī)構(gòu)，4、綜框，5、橫梁中部彎曲傳感器，6、加速度傳感器，7、信號(hào)采集放大器，8、載荷放大器，9、綜框速度控制板，901、門電路，902、比較器，10、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，11、編碼器，12、時(shí)間窗生成器，13、齒輪副。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。參照?qǐng)D1所示，一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括一綜框4，一電機(jī)I依次通過(guò)減速器2、開口機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)所述綜框4作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，還包括一設(shè)置在所述綜框4的上橫梁外側(cè)中間位置的橫梁中部彎曲傳感器5和一固定在所述綜框4的上橫梁外側(cè)的加速度傳感器6，所述上橫梁外側(cè)指綜框接近鋼筘的一側(cè)；所述電機(jī)I通過(guò)一組齒輪副13驅(qū)動(dòng)編碼器U，所述編碼器11、所述橫梁中部彎曲傳感器5及所述加速度傳感器6的輸出信號(hào)分別通過(guò)時(shí)間窗生成器12、信號(hào)采集放大器7及載荷放大器8傳遞至綜框速度控制板9，所述綜框速度控制板9將信號(hào)處理后傳遞至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10，由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10控制所述電機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，形成所述閉環(huán)控制系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電機(jī)為伺服電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為伺服包。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電機(jī)為變頻電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為變頻器。參照?qǐng)D3、圖4所示，在本實(shí)施例中，加速度傳感器6安裝于第一頁(yè)綜框4上橫梁外側(cè)中部，用螺栓直接緊固在橫梁上。橫梁中部彎曲傳感器5為橋式應(yīng)變片，同樣安裝于第一頁(yè)綜框4的中部，四片應(yīng)變片粘貼在綜框4上。綜框4在最低和最高位置各有一段靜止階段，在升程或降程結(jié)束后的振動(dòng)量為最大，因此檢測(cè)區(qū)域只是綜框4在最高最低位置，提取綜框4在最高最低位置的靜止階段的振動(dòng)值和彎曲量。在本實(shí)施例中，所述編碼器11產(chǎn)生一組主軸的角度信號(hào)，傳遞至所述時(shí)間窗生成器12，所述時(shí)間窗生成器12是一個(gè)定時(shí)器。參照?qǐng)D5所示，綜框4的運(yùn)動(dòng)曲線分成四段，A為上升段，C為下降段，B為最高位置停頓段，D為最低位置停頓段。時(shí)間窗生成器12只取B段和D段。參照?qǐng)D2所示，在本實(shí)施例中，所述綜框運(yùn)動(dòng)控制板9包括門電路901及比較器902，所述時(shí)間窗生成器12、所述信號(hào)采集放大器7及所述載荷放大器8傳來(lái)的信號(hào)依次通過(guò)所述門電路901、所述比較器902后輸出至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10。編碼器11輸出織機(jī)主軸的角度信號(hào)，角度信號(hào)經(jīng)時(shí)間窗生成器12輸出綜框上、下停頓位置的定時(shí)信號(hào)，綜框4實(shí)時(shí)加速度和彎曲信號(hào)與上、下停頓位置的定時(shí)信號(hào)經(jīng)與門后輸出所需信號(hào)。織機(jī)的運(yùn)行速度在10-15HZ范圍內(nèi)，而綜框4橫向振動(dòng)的前幾階固有頻率在4-1OHZ范圍內(nèi)，又綜框4運(yùn)行速度在其前幾階固有頻率的范圍內(nèi)，綜框4運(yùn)行環(huán)境較差,振動(dòng)很大。綜框4的前幾階固有頻率輸入到綜框速度控制板9內(nèi)，在線的輸出量過(guò)大時(shí)，把實(shí)時(shí)速度與前幾階固有頻率作比較，讓綜框4運(yùn)行在兩相鄰固有頻率的中間地帶，達(dá)到最小的振動(dòng)和彎曲，以確定速度的增減幅度。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括一綜框(4)，一電機(jī)(I)依次通過(guò)減速器(2)、開口機(jī)構(gòu)(3)驅(qū)動(dòng)所述綜框(4)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其特征在于還包括一設(shè)置在所述綜框(4)的上橫梁外側(cè)中間位置的橫梁中部彎曲傳感器(5)和一固定在所述綜框(4)的上橫梁外側(cè)的加速度傳感器(6 )，所述上橫梁外側(cè)指綜框接近鋼筘的一側(cè)； 所述電機(jī)(I)通過(guò)一組齒輪副(13)驅(qū)動(dòng)編碼器(11)，所述編碼器(11)、所述橫梁中部彎曲傳感器(5)及所述加速度傳感器(6)的輸出信號(hào)分別通過(guò)時(shí)間窗生成器(12)、信號(hào)采集放大器(7 )及載荷放大器(8 )傳遞至綜框速度控制板(9 )，所述綜框速度控制板(9 )將信號(hào)處理后傳遞至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)，由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)控制所述電機(jī)(I)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，形成所述閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于所述編碼器(11)產(chǎn)生一組主軸的角度信號(hào)，傳遞至所述時(shí)間窗生成器(12)，所述時(shí)間窗生成器(12)是一個(gè)定時(shí)器，所述時(shí)間窗生成器(12)發(fā)出的信號(hào)與所述綜框(4)在上、下停頓位置的時(shí)間段相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)(I)為伺服電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)為伺服包。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)(I)為變頻電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)為變頻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于所述綜框運(yùn)動(dòng)控制板(9)包括門電路(901)及比較器(902)，所述時(shí)間窗生成器(12)、所述信號(hào)采集放大器(7)及所述載荷放大器(8)傳來(lái)的信號(hào)依次通過(guò)所述門電路(901)、所述比較器(902 )后輸出至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種綜框振動(dòng)控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括一綜框，一電機(jī)依次通過(guò)減速器、開口機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)綜框作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，還包括一設(shè)置在綜框的上橫梁外側(cè)中間位置的橫梁中部彎曲傳感器和一固定在綜框的上橫梁外側(cè)的加速度傳感器；電機(jī)通過(guò)一組齒輪副驅(qū)動(dòng)編碼器，編碼器、橫梁中部彎曲傳感器及加速度傳感器的輸出信號(hào)分別通過(guò)時(shí)間窗生成器、信號(hào)采集放大器及載荷放大器傳遞至綜框速度控制板，綜框速度控制板將信號(hào)處理后傳遞至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。利用綜框振動(dòng)和彎曲監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋到開口機(jī)構(gòu)的速度控制板，速度控制器按設(shè)定的速度和振動(dòng)彎曲測(cè)量反饋值之差調(diào)節(jié)輸出，從而調(diào)節(jié)開口機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)D03C9/06GK202881540SQ201220463319
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者周平, 祝章琛 申請(qǐng)人:江蘇萬(wàn)工科技集團(tuán)有限公司