本發(fā)明屬于紡織機(jī)械控制領(lǐng)域,具體涉及一種化纖絲餅包裝防護(hù)技術(shù)。
背景技術(shù):
化纖絲餅是紡織制造的原料,為防止在包裝,儲(chǔ)存,運(yùn)輸環(huán)節(jié)造成絲餅相互碰撞摩擦損傷絲卷表面造成毛絲而影響產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)絲餅包裝防護(hù)是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié),絲餅防護(hù)主要采用在卷繞化纖的盤頭外包裹薄膜,裹膜機(jī)主要實(shí)現(xiàn)為絲餅包裹薄膜。
裹膜機(jī)為高速、定長(zhǎng)、間歇式工作方式,每次行程為一個(gè)工位,輸送一般用撥鏈結(jié)構(gòu),絲餅安置在絲餅托上,絲餅托在撥鏈的兩個(gè)擋塊之間,隨著撥鏈一起動(dòng)作。絲餅托在撥鏈擋塊中的間歇一般為10mm,如過(guò)大會(huì)影響裹膜機(jī)的正常運(yùn)行。
裹膜機(jī)撥鏈?zhǔn)褂盟欧姍C(jī)驅(qū)動(dòng),輸送速度很快,一般可達(dá)1m/s,裹膜機(jī)輸送撥鏈每個(gè)工位之間的間距約為760mm,因此撥鏈運(yùn)行一個(gè)工位的時(shí)間不到1秒種,系統(tǒng)高速停止時(shí)絲餅托在慣性作用下會(huì)前竄,因此伺服電機(jī)應(yīng)有緩啟緩?fù)9δ?,且在不?秒種的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確定位。
撥鏈、撥塊在加工時(shí)不可能做到完全一致,而且在安裝時(shí)也會(huì)有一定的誤差,每個(gè)撥鏈擋塊位置不一致,累積下來(lái)的誤差也會(huì)給撥鏈定位帶來(lái)一定的困難。
北自所制造業(yè)自動(dòng)化工程研究中心(常州)有限公司2014年12月15日申請(qǐng)人專利CN104494881A《裹膜機(jī)》公開了一種化纖絲餅外包裹保護(hù)化纖的熱縮薄膜的自動(dòng)機(jī)械,它采用機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)裹膜的功能,對(duì)于工作過(guò)程中位置小誤差無(wú)法判斷和自動(dòng)更正,無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確定位和安全控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種裹膜機(jī)高速撥鏈定位裝置,通過(guò)伺服電機(jī)脈沖控制二次定位,解決高頻單向運(yùn)動(dòng)造成的累積誤差及加工安裝誤差對(duì)裹膜機(jī)正常工作的影響。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明保護(hù)一種化纖絲餅裹膜機(jī)高速撥鏈定位裝置,定位裝置包括主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、撥鏈、擋塊、絲餅托,撥鏈繞在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪外,擋塊和絲餅托安裝在撥鏈上,絲餅托在撥鏈的兩個(gè)擋塊之間,隨著撥鏈一起運(yùn)行;主動(dòng)輪通過(guò)伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)撥鏈及擋塊運(yùn)行,從而帶動(dòng)絲餅托運(yùn)行,所述定位裝置還包括傳感器一、PLC控制器,傳感器一安裝在撥鏈下方,并與PLC控制器連接,PLC控制器通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)相連,控制電機(jī)的運(yùn)行流程。
進(jìn)一步,撥鏈下方不同的位置安裝一個(gè)以上的傳感器,防止一個(gè)傳感器失靈或損壞造成高速撥鏈誤定位。
本發(fā)明一種化纖絲餅裹膜機(jī)高速撥鏈定位方法,采用以下流程循環(huán)運(yùn)行:
A1復(fù)位尋零:判斷傳感器狀態(tài)以判斷撥鏈?zhǔn)欠裨诹阄唬绮辉诹阄?,撥鏈單向運(yùn)行,直至傳感器有信號(hào)時(shí)尋零完成;
A2撥鏈運(yùn)行:撥鏈開始運(yùn)行,采用脈沖控制方式,直到脈沖完成。
進(jìn)一步,A1運(yùn)行時(shí)采用速度控制,低速運(yùn)行。
進(jìn)一步,A2采用高速運(yùn)行。
進(jìn)一步,A2中發(fā)送的脈沖N需根據(jù)鏈輪直徑D、電機(jī)減速比i,電機(jī)轉(zhuǎn)1圈需發(fā)送脈沖數(shù)A,工位長(zhǎng)度L及安裝誤差δ按進(jìn)行計(jì)算。
進(jìn)一步,步驟A1、A2后還包括步驟A3故障診斷:撥鏈開始運(yùn)行開始計(jì)時(shí),用時(shí)t,已知正常運(yùn)行時(shí)撥鏈走過(guò)一個(gè)工位的時(shí)間為T,如果撥鏈單次運(yùn)行時(shí)間t>1.2T時(shí)即認(rèn)為撥鏈故障或傳感器故障,立即停止撥鏈運(yùn)行并報(bào)警輸出,否則正常運(yùn)行,進(jìn)一步加入時(shí)間保護(hù),防止撥鏈誤動(dòng)等對(duì)系統(tǒng)的影響。
本發(fā)明的有益效果:
(1)通過(guò)伺服電機(jī)脈沖控制二次定位,解決高頻單向運(yùn)動(dòng)造成的累積誤差,消除了加工安裝誤差對(duì)系統(tǒng)的影響;(2)通過(guò)速度控制實(shí)現(xiàn)撥鏈的緩啟緩?fù)<熬_定位;(3)通過(guò)多套定位傳感器防止一個(gè)傳感器失靈或損壞造成高速撥鏈誤定位;(4)脈沖數(shù)充分考慮加工誤差及工藝誤差,通過(guò)工位長(zhǎng)度,鏈輪直徑,電機(jī)減速比及伺服設(shè)置參數(shù)得出;(5)加入時(shí)間保護(hù),防止撥鏈誤動(dòng),消除了加工安裝誤差對(duì)系統(tǒng)的影響。
附圖說(shuō)明
圖1:定位裝置結(jié)構(gòu)圖;
其中:1-1主動(dòng)輪,1-2從動(dòng)輪,1-3撥鏈,1-4擋塊,1-5絲餅托,1-6絲餅,1-7傳感器一,1-8傳感器二
圖2:撥鏈伺服脈沖控制流程圖;
具體實(shí)施方式
除了下面所述的實(shí)施例,本發(fā)明還可以有其它實(shí)施例或以不同方式來(lái)實(shí)施。因此,應(yīng)當(dāng)知道,本發(fā)明并不局限于在下面的說(shuō)明書中所述或在附圖中所示的部件的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況。當(dāng)這里只介紹一個(gè)實(shí)施例時(shí),權(quán)利要求并不局限于該實(shí)施例。
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方法進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明:
如圖1所示,一種化纖絲餅裹膜機(jī)高速撥鏈定位裝置,包括主動(dòng)輪1-1、從動(dòng)輪1-2、撥鏈1-3、擋塊1-4、絲餅托1-5,撥鏈1-3繞在主動(dòng)輪1-1和從動(dòng)輪1-2外,擋塊1-4和絲餅托1-5安裝在撥鏈1-3上,絲餅托1-5在撥鏈1-3的兩個(gè)擋塊1-4之間,隨著撥鏈1-3一起運(yùn)行;主動(dòng)輪1-1通過(guò)伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)撥鏈1-3及擋塊1-4運(yùn)行,從而帶動(dòng)絲餅托1-5運(yùn)行;定位裝置還包括傳感器一1-7、傳感器二1-8、PLC控制器,傳感器安裝在撥鏈下方,并與PLC控制器連接,用于感知撥鏈擋塊1-3位置,PLC控制器通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)相連,控制電機(jī)的運(yùn)行流程。
如圖2所示,系統(tǒng)運(yùn)行前首先進(jìn)行伺服尋零,判斷傳感器一1-7,傳感器二1-8狀態(tài)以判斷撥鏈?zhǔn)欠裨诹阄?,如不在零位撥鏈單向低速運(yùn)行,采用速度控制方式,直至傳感器一1-7,傳感器二1-8有信號(hào)時(shí)尋零完成。
待收到撥鏈運(yùn)行信號(hào)后,撥鏈開始運(yùn)行,并開始計(jì)時(shí),采用脈沖控制方式,發(fā)送的脈沖N需根據(jù)鏈輪直徑D、電機(jī)減速比i,電機(jī)轉(zhuǎn)1圈需發(fā)送脈沖數(shù)A,工位長(zhǎng)度L及安裝誤差δ按進(jìn)行計(jì)算。
本實(shí)施例中電機(jī)轉(zhuǎn)1圈需發(fā)送脈沖數(shù)A取400,工位長(zhǎng)度L取760mm,誤差δ取2mm,鏈輪直徑D取200.41mm,電機(jī)減速比i取35,可計(jì)算出脈沖控制時(shí)發(fā)送的脈沖數(shù)N為16774.529,近似取16774。
當(dāng)脈沖控制定位完成后伺服立即采用速度控制方式低速運(yùn)行,中間無(wú)間斷,直至傳感器一1-7,傳感器二1-8有信號(hào),立即停止撥鏈運(yùn)行,定位完成,依次循環(huán)。
如果速度控制時(shí)一直檢測(cè)不到傳感器一1-7,傳感器二1-8信號(hào),且計(jì)時(shí)超出正常運(yùn)行時(shí)間T的1.2倍時(shí),應(yīng)立即停止撥鏈運(yùn)行并報(bào)警輸出,此時(shí)應(yīng)檢查傳感器一1-7,傳感器二1-8信號(hào)是否正常,是否緊固等。
本發(fā)明提供了一種絲餅裹膜機(jī)高速撥鏈定位方法,撥鏈采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),采用脈沖控制+速度控制相結(jié)合的方式進(jìn)行控制,以消除高頻單向運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的累積誤差及加工誤差,并實(shí)現(xiàn)了緩啟緩?fù)5哪康囊苑乐菇z餅托慣性前竄。安裝傳感器一、傳感器二兩個(gè)傳感器以防止一個(gè)傳感器失靈造成撥鏈誤動(dòng),并引入時(shí)間控制進(jìn)行保護(hù)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍,倘若這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明意圖也包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。