一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及整經(jīng)機(jī)張力控制技術(shù)領(lǐng)域，一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置，包括轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置、伺服電機(jī)及PLC或PC工業(yè)控制電腦，所述轉(zhuǎn)數(shù)編碼器的輸出端、米長編碼器的輸出端、張力傳感裝置的輸出端分別與PLC或PC工業(yè)控制電腦的輸入端連接，所述PLC或PC工業(yè)控制電腦的輸出端與伺服電機(jī)的輸入端連接；本發(fā)明方法為在母經(jīng)軸工作時，PLC或PC工業(yè)控制電腦會自動記錄在不同轉(zhuǎn)數(shù)時經(jīng)軸的米長、周長、紗線張力值；在子經(jīng)軸工作時，PLC或PC工業(yè)控制電腦會通過在母經(jīng)軸相同轉(zhuǎn)數(shù)的情況下做數(shù)據(jù)比較，通過伺服驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)張力羅拉。本發(fā)明能保持紗線張力波動范圍最小，能精細(xì)控制紗線張力。
【專利說明】
一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及整經(jīng)機(jī)張力控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控 制裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 整經(jīng)，是將一定根數(shù)的經(jīng)紗按規(guī)定的長度和寬度平行卷繞在經(jīng)軸或織軸上的工藝 過程。整經(jīng)要求各根經(jīng)紗張力相等，在經(jīng)軸或織軸上分布均勻。
[0003] 目前分段整經(jīng)機(jī)的拷貝型整經(jīng)機(jī)的控制模式分為兩種模式:第一種是通過張力傳 感方式檢測張力，然后通過安裝在張力羅拉上的變頻驅(qū)動裝置進(jìn)行張力的調(diào)節(jié)；另一種是 不安裝張力傳感裝置，記錄第一個經(jīng)軸即母經(jīng)軸的周長、米長數(shù)據(jù)，當(dāng)紗線進(jìn)入第二個經(jīng)軸 即子經(jīng)軸時，比較子經(jīng)軸與母經(jīng)軸在相同轉(zhuǎn)數(shù)的情況下的周長誤差，然后通過安裝在張力 羅拉的驅(qū)動裝置來進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一種控制方式只是針對紗線張力進(jìn)行了控制，因此經(jīng)軸周 長控制達(dá)不到高標(biāo)準(zhǔn)的要求，會造成紗架留有余絲，另一方面變頻驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)精度在 0.1%左右，在張力調(diào)節(jié)的過程中，張力波動過大。而第二種控制方式在經(jīng)軸周長控制達(dá)到 了控制要求，但是在張力調(diào)整的過程中，由于不知道紗線實時的張力，因此可能調(diào)節(jié)時張力 過緊和過松，會導(dǎo)致在下道工序經(jīng)編機(jī)會出現(xiàn)布面上疵布的問題發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置及其控 制方法。本發(fā)明提出的一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置及其控制方法，能保持紗線 張力波動范圍最小，能精細(xì)控制紗線張力。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0006] -種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置，包括轉(zhuǎn)數(shù)編碼器，安裝于整經(jīng)機(jī)的主電 機(jī)上，用以計量與所述主電機(jī)傳動連接的母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù);米長編碼器，安裝 于測速羅拉上，用以計量纏繞在所述母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸上的紗線的長度;張力傳感裝置，安 裝于紗線檢測壓桿下，用以檢測母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸的紗線的張力;伺服電機(jī)，安裝于張力羅 拉上，用以控制紗線的張力；及PLC或PC工業(yè)控制電腦;其中，所述轉(zhuǎn)數(shù)編碼器的輸出端、米 長編碼器的輸出端、張力傳感裝置的輸出端分別與PLC或PC工業(yè)控制電腦的輸入端連接，所 述PLC或PC工業(yè)控制電腦的輸出端與伺服電機(jī)的輸入端連接。
[0007] -種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，包括如下步驟：
[0008] S0，將母經(jīng)軸與整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)傳動連接，進(jìn)行收卷；
[0009] S1，轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置實時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC或者PC 工業(yè)控制電腦;記錄數(shù)據(jù)包括，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)A，母經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度，母經(jīng)軸旋 轉(zhuǎn)第η圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度L n及紗線張力值Bn;
[0010] S2，母經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束，卸下母經(jīng)軸，將子經(jīng)軸與整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)傳動連接，進(jìn)行收 卷；
[0011] S3,轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置實時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC或者PC 工業(yè)控制電腦;記錄數(shù)據(jù)包括，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)a，子經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度，子經(jīng)軸旋 轉(zhuǎn)第m圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度l m及紗線張力值bm;
[0012] S4，如果a<A，則至步驟S5;如果a=A，則子經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束；
[0013] S5，n=m時，如果lme [Ln-0.5mm，Ln+0.5mm]，貝至步驟S3;
[0014] 當(dāng) lm味[Ln-0. 5mm, La+.O. 5mm.]時，至步驟S6;
[0015] S6，PLC或者PC工業(yè)控制電腦向伺服電機(jī)發(fā)出控制指令，通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)張力羅 拉的運行速度，使bm e [ 80 % Bn，120 % Bn]。
[0016] 上述的一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，其中，子經(jīng)軸整經(jīng)以 母經(jīng)軸為標(biāo)準(zhǔn)，在子經(jīng)軸的旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)a與母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)A相等、子經(jīng)軸上纏繞紗線的 總長度與母經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度相等的情況下，子經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束。
[0017] 上述的一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，其中，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η 圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度Ln =母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η圈時纏繞在母經(jīng)軸上紗線的總長 度-母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η-1圈時纏繞在母經(jīng)軸上紗線的總長度，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η圈時纏繞在母經(jīng) 軸上紗線的總長度由米長編碼器計量;子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度 lm=子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度-子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m-Ι圈時纏繞在子經(jīng) 軸上紗線的總長度，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度由米長編碼器計量。
[0018] 本發(fā)明提出的一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置及其控制方法，精細(xì)控制紗 線張力，保持紗線張力波動范圍最小，保證母經(jīng)軸與子經(jīng)軸在相同轉(zhuǎn)數(shù)的前提下紗線張力 偏差最小，且無需人工干預(yù)，從而達(dá)到在運行過程中高品質(zhì)整經(jīng)的需求。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本發(fā)明一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置原理框圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022] 如圖1所示，一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置，包括
[0023] 轉(zhuǎn)數(shù)編碼器1，安裝于整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)上，用以計量與所述主電機(jī)傳動連接的母經(jīng) 軸或者子經(jīng)軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)；
[0024] 米長編碼器2,安裝于測速羅拉上，用以計量纏繞在所述母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸上的紗 線的長度；
[0025] 張力傳感裝置3,安裝于紗線檢測壓桿下，用以檢測母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸的紗線的張 力；
[0026] 伺服電機(jī)4,安裝于張力羅拉上，用以控制紗線的張力;及PLC或PC工業(yè)控制電腦5;
[0027] 其中，轉(zhuǎn)數(shù)編碼器1的輸出端、米長編碼器2的輸出端、張力傳感裝置3的輸出端分 另IJ與PLC或PC工業(yè)控制電腦5的輸入端連接，PLC或PC工業(yè)控制電腦5的輸出端與伺服電機(jī)4 的輸入端連接。
[0028] -種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，包括如下步驟：
[0029] S0,將母經(jīng)軸與整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)傳動連接，進(jìn)行收卷；
[0030] S1，轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置實時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC或者PC 工業(yè)控制電腦;記錄數(shù)據(jù)包括，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)A，母經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度，母經(jīng)軸旋 轉(zhuǎn)第η圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度US紗線張力值B n;
[0031 ] S2，母經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束，卸下母經(jīng)軸，將子經(jīng)軸與整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)傳動連接，進(jìn)行收 卷；
[0032] S3,轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置實時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC或者PC 工業(yè)控制電腦;記錄數(shù)據(jù)包括，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)a，子經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度，子經(jīng)軸旋 轉(zhuǎn)第m圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度lm及紗線張力值bm;
[0033] S4，如果a<A，則至步驟S5;如果a=A，則子經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束；
[0034] S5，n=m時，如果lme [Ln-0.5mm，Ln+0.5mm]，則至步驟S3;
[0035] 當(dāng)[Lw-O. 5:曬，Ln+0. 5mm]時，至步驟S6;
[0036] S6，PLC或者PC工業(yè)控制電腦向伺服電機(jī)發(fā)出控制指令，通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)張力羅 拉的運行速度，使bm e [ 80 % Bn，120 % Bn]。
[0037] 子經(jīng)軸整經(jīng)以母經(jīng)軸為標(biāo)準(zhǔn)，在子經(jīng)軸的旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)a與母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)A相 等、子經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度與母經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度相等的情況下，子經(jīng)軸整經(jīng) 結(jié)束。
[0038] 母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度Ln =母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η圈時纏繞 在母經(jīng)軸上紗線的總長度-母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η-1圈時纏繞在母經(jīng)軸上紗線的總長度，母經(jīng)軸旋 轉(zhuǎn)第η圈時纏繞在母經(jīng)軸上紗線的總長度由米長編碼器計量;子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈對應(yīng)紗線纏 繞在母經(jīng)軸上的長度l m =子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度-子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn) 第m-Ι圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長 度由米長編碼器計量。
[0039] 在母經(jīng)軸工作時，PLC或PC工業(yè)控制電腦會自動記錄在不同轉(zhuǎn)數(shù)時經(jīng)軸的米長、周 長、紗線張力值。在子經(jīng)軸工作時，PLC或PC工業(yè)控制電腦會通過在母經(jīng)軸相同轉(zhuǎn)數(shù)的情況 下做數(shù)據(jù)比較，通過伺服驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)張力羅拉，在調(diào)節(jié)過程中，使紗線的張力波動范圍在 很小的范圍內(nèi)波動。在調(diào)節(jié)的過程中，通過張力值進(jìn)行張力最大值及最小值進(jìn)行限制，因此 在調(diào)整過程中，紗線張力的波動范圍始終在準(zhǔn)恒張力的前提下進(jìn)行。
[0040] 一般行業(yè)要求紗線張力波動范圍極限值為正負(fù)20%之內(nèi)，如周長誤差很小時，能 進(jìn)行張力的精細(xì)調(diào)節(jié)，紗線張力調(diào)節(jié)波動量可達(dá)到0.1克，由于紗線粗細(xì)的變化，在相同張 力控制下，經(jīng)軸周長變化過大，因此本發(fā)明采取了在張力波動極限值內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免了由 于張力羅拉調(diào)節(jié)太大而導(dǎo)致經(jīng)軸整經(jīng)過程中某一階段張力太大或太小的情況發(fā)生。
[0041] 因此本發(fā)明可兼顧到經(jīng)軸的周長及張力的變化，確保在整經(jīng)過程中，在張力恒定 的前提下，確保經(jīng)軸的周長保持一致，并且在張力調(diào)節(jié)過程中，可以確保張力調(diào)整的變化在 0.1克范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，紗線張力波動范圍小。
[0042] 另外通過張力、周長檢測可以及時發(fā)現(xiàn)經(jīng)軸的規(guī)格不統(tǒng)一問題，如經(jīng)軸的內(nèi)周長 和開檔尺寸偏差問題，及時提出預(yù)警，避免損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。
[0043] -般一組經(jīng)軸需完成2-10個經(jīng)軸。母經(jīng)軸是指整經(jīng)機(jī)做的第一個經(jīng)軸，子經(jīng)軸是 指第二個以后的經(jīng)軸。母經(jīng)軸和子經(jīng)軸是區(qū)分加工經(jīng)軸的先后順序，整經(jīng)機(jī)先做第一個經(jīng) 軸，在整經(jīng)機(jī)運轉(zhuǎn)過程中，電腦記錄第一個經(jīng)軸的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)工藝需要做第二個經(jīng) 軸，同樣記錄第二個經(jīng)軸的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行第一個經(jīng)軸與第二個經(jīng)軸數(shù)據(jù)對比，然后進(jìn)行 控制;直至一組經(jīng)軸完成。例如一組經(jīng)軸需要做8個經(jīng)軸，其中，第1個為母經(jīng)軸，第2-8個均 為子經(jīng)軸。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 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)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置，其特征在于，包括 轉(zhuǎn)數(shù)編碼器，安裝于整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)上，用以計量與所述主電機(jī)傳動連接的母經(jīng)軸或 者子經(jīng)軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)； 米長編碼器，安裝于測速羅拉上，用以計量纏繞在所述母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸上的紗線的 長度； 張力傳感裝置，安裝于紗線檢測壓桿下，用以檢測母經(jīng)軸或者子經(jīng)軸的紗線的張力； 伺服電機(jī)，安裝于張力羅拉上，用以控制紗線的張力;及PLC或PC工業(yè)控制電腦； 其中，所述轉(zhuǎn)數(shù)編碼器的輸出端、米長編碼器的輸出端、張力傳感裝置的輸出端分別與 PLC或PC工業(yè)控制電腦的輸入端連接，所述PLC或PC工業(yè)控制電腦的輸出端與伺服電機(jī)的輸 入端連接。2. -種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，其特征在于，包括如下步驟： SO，將母經(jīng)軸與整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)傳動連接，進(jìn)行收卷； S1，轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置實時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC或者PC工業(yè) 控制電腦;記錄數(shù)據(jù)包括，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)A，母經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第 η圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度Ln及紗線張力值Bn; S2，母經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束，卸下母經(jīng)軸，將子經(jīng)軸與整經(jīng)機(jī)的主電機(jī)傳動連接，進(jìn)行卷繞； S3,轉(zhuǎn)數(shù)編碼器、米長編碼器、張力傳感裝置實時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC或者PC工業(yè) 控制電腦;記錄數(shù)據(jù)包括，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)a，子經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第 m圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度lm及紗線張力值bm; S4，如果a<A，則至步驟S5;如果a=A，則子經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束； S5，n=m時，如果lme [Ln_0 · 5mm，Ln+0.5mm]，則至步驟S3; 當(dāng) 1_??? [Ln-Q. 5mm，Ln+(X. 5mm]時，至步驟S6; S6，PLC或者PC工業(yè)控制電腦向伺服電機(jī)發(fā)出控制指令，通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)張力羅拉的 運行速度，使 bme[8〇%Bn，l2〇%Bn]。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，其特征 在于，子經(jīng)軸整經(jīng)以母經(jīng)軸為標(biāo)準(zhǔn)，在子經(jīng)軸的旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)a與母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)A相等、子 經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度與母經(jīng)軸上纏繞紗線的總長度相等的情況下，子經(jīng)軸整經(jīng)結(jié)束。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于拷貝型整經(jīng)機(jī)的張力控制裝置的控制方法，其特 征在于，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η圈對應(yīng)紗線纏繞在母經(jīng)軸上的長度Ln =母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η圈時纏繞在 母經(jīng)軸上紗線的總長度-母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第η-1圈時纏繞在母經(jīng)軸上紗線的總長度，母經(jīng)軸旋轉(zhuǎn) 第η圈時纏繞在母經(jīng)軸上紗線的總長度由米長編碼器計量;子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈對應(yīng)紗線纏繞 在母經(jīng)軸上的長度lm =子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度-子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第 m-Ι圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度，子經(jīng)軸旋轉(zhuǎn)第m圈時纏繞在子經(jīng)軸上紗線的總長度 由米長編碼器計量。
【文檔編號】D02H13/22GK105951254SQ201610567594
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】談靈芝, 劉勇俊, 唐海波
【申請人】常州市第八紡織機(jī)械有限公司