CN100532659C - 棉卷等长渐增加压机构及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种棉卷等长渐增加压机构及其控制装置，包括检测盘、电磁阻尼器、脉冲计数传感器、控制装置，检测盘安装在前棉卷罗拉或后棉卷罗拉上，电磁阻尼器、脉冲计数传感器均与控制装置电连接，脉冲计数传感器通过检测盘采集棉层卷制信号，并输入数字/电信号转换处理器，产生电流信号，该电流信号经电流放大器放大后输给电磁阻尼器，电磁阻尼器则产生对应的阻尼力矩；由于本发明是建立在单位卷绕长度增加压力的数学模型上，检测盘每转过一定角度，计数传感器都能及时通知控制装置增大电磁阻尼器的输入电流，电磁阻尼器产生相应的阻尼力矩，使棉层加压更精确、更合理，它的取值精度比现有技术更精确。
Description
技术领域：
本发明涉及一种清花成卷机，尤其涉及该机的渐增加压机构。
背景技术：
清花成卷机是纺纱工艺中的关键设备之一，棉卷各层松紧是否一致，棉卷的伸长率是否达标是衡量成卷机质量好坏的主要标志之一。现有清花成卷机是采用重锤式渐增加压机构来实现的。在A076系列成卷机上，其渐增加压机构为纯机械式结构，成卷时，棉卷不断增大，带动棉卷压钩上升，棉卷压钩上的齿条与装有刹车盘的齿轮相啮合，通过齿轮、齿条、棉卷压钩的传递，当棉卷增大时，棉卷压钩必须克服刹车盘的阻尼力矩才能上升，从而实现对棉卷的加压；这种渐增加压机构所涉及的环节多，故障率高，可靠性较差。一个棉卷完成后，棉卷压钩必须快速上升，以便取出棉卷辊，当新的棉卷辊落下时，棉卷压钩又必须快速下降，以便对棉卷辊进行加压，棉卷压钩的快速上升和下降是通过电机驱动来实现的，这种机构在实际使用中，常会出现棉卷压钩、棉卷辊断裂现象。
针对现有技术的不足，人们在探索其它改进方案，现在市场已出现了一种新型清花成卷机，它是利用电磁阻尼器来控制棉卷压钩加压的大小，电磁阻尼器安装在加压传动轴上，电磁阻尼器是一种电磁式制动器，它的制动力矩大小与输入电流成正比，制动力矩公式为：M＝I*K，K为常数，输入电流是随棉卷半径改变量而变化的，棉卷半径改变量由位移传感器来测定，由于电磁阻尼器的输入电流只与棉卷的半径增加量有关，当棉卷的半径每增加一定厚度时，所卷过的棉层长度是各不相同的，因此选用棉卷半径作为改变电磁阻尼器输入电流的基本参数是不够合理的，实践证明，采用这样的控制模式来控制棉卷成卷质量，其效果不佳，棉卷的牵伸长度达不到国家标准。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种棉卷等长渐增加压机构及其控制装置。
本发明所述棉卷等长渐增加压机构，包括棉卷、棉卷压钩、棉卷辊、前棉卷罗拉、后棉卷罗拉、检测盘、齿轮、加压传动轴、带轮、电机、电磁阻尼器、脉冲计数传感器、控制装置，齿轮和电磁阻尼器均固定安装在加压传动轴上，齿轮与棉卷压钩上的齿条相啮合，前棉卷罗拉和后棉卷罗拉均与棉卷接触，检测盘安装在前棉卷罗拉或后棉卷罗拉上，在检测盘上设有若干个便于脉冲计数传感器采集的信号采集点，脉冲计数传感器的安装位置与检测盘相对应，电磁阻尼器、脉冲计数传感器、电机均与控制装置电连接。
所述棉卷等长渐增加压机构的控制装置，包括检测盘、脉冲计数传感器、数字/电信号转换处理器和电磁阻尼器，检测盘转动角度与棉层卷制长度成线性关系，即棉层每绕制一定长度，检测盘转过一定角度，脉冲计数传感器则采集一个数字信号并输给数字/电信号转换处理器，数字/电信号转换处理器产生稳定的电流信号输给电磁阻尼器，电磁阻尼器则产生对应的阻尼力矩。在数字/电信号转换处理器中含有电源系统、CPU、高速计数单元、初始压力设定单元、D/A数模转换单元、压力显示单元、单位加压量设定单元和稳流源，其中高速计数单元、初始压力设定单元、D/A数模转换单元、压力显示单元、单位加压量设定单元均与CPU相连。脉冲计数传感器从检测盘上获取信息后经高速计数单元输给CPU，棉卷压钩的初始压力大小通过初始压力设定单元来调整，单位棉卷加压大小通过单位加压量设定单元来调整，棉卷压钩的加压大小通过压力显示单元显示出来，CPU将获得的信号通过D/A数模转换单元形成电流输给稳流源从而输给电磁阻尼器，实现等长渐增加压。
由于本发明是建立在每卷绕一定长度(该长度可以根据需要任意设定)，增加一定压力的数学模型上，检测盘每转过一定角度，计数传感器都能及时通知控制装置增大电磁阻尼器的输入电流，电磁阻尼器产生相应的阻尼力矩，使棉层加压更精确。使得棉层加压更合理更科学，它的取值精度比现有技术更精确，能有效克服现有存在的不足。
附图说明：
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明的控制电路功能框图；
图中：1-数字/电信号转换处理器；2-棉卷压钩；3-棉卷辊；4-前棉卷罗拉；5-后棉卷罗拉；6-检测盘；7-齿轮；8-加压传动轴；9-带轮；10-电机；11-电源系统；12-CPU；13-高速计数单元；14-初始压力设定单元；15-压力显示单元；16-单位加压量设定单元；17-D/A数模转换单元；18-稳流源；21-稳压电源；22-棉卷；31-脉冲计数传感器；32-电磁阻尼器。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
由图1、图2、图3可知，本发明所述的棉卷等长渐增加压机构，由棉卷22、棉卷压钩2、棉卷辊3、前棉卷罗拉4、后棉卷罗拉5、检测盘6、齿轮7、加压传动轴8、带轮9、电机10、脉冲计数传感器31、电磁阻尼器32、控制装置等组成，两齿轮7和电磁阻尼器30均固定安装在加压传动轴8上，齿轮7与棉卷压钩2上的齿条相啮合，前棉卷罗拉4和后棉卷罗拉5均与棉卷22接触，检测盘6安装在后棉卷罗拉5或安装在前棉卷罗拉4上，在检测盘6上设有八个信号采集点，脉冲计数传感器31的安装位置与检测盘6相对应，电磁阻尼器32、脉冲计数传感器31与控制装置电连接。
所述棉卷等长渐增加压机构的控制装置，包括所述检测盘6、所述脉冲计数传感器31、数字/电信号转换处理器1和所述电磁阻尼器32，所述检测盘6转动角度与棉层卷制长度成线性关系，即棉层每绕制一定长度，检测盘6转过一定角度，脉冲计数传感器31则采集一个数字信号输入数字/电信号转换处理器1并产生稳定的电流信号，该电流信号输给电磁阻尼器32，电磁阻尼器32则产生对应的阻尼力矩。数字/电信号转换处理器1由电源系统11、CPU12、高速计数单元13、初始压力设定单元14、压力显示单元15、单位加压量设定单元16、D/A数模转换单元17和稳流源18组成，其中高速计数单元13、初始压力设定单元14、D/A数模转换单元17、压力显示单元15、单位加压量设定单元16均与CPU12相连，脉冲计数传感器31从检测盘6上获取棉卷卷绕长度信息后经高速计数单元13输给CPU12，棉卷压钩2的初始压力大小通过初始压力设定单元14来调整，单位棉卷加压大小通过单位加压量设定单元16来调整，棉卷压钩2的加压大小通过压力显示单元15显示出来，CPU12将获得的信号通过D/A数模转换单元17形成电流输给稳流源18从而输给电磁阻尼器32，实现等长渐增加压。为了防止电源电压波动对控制装置产生影响，数字/电信号转换处理器1中的电源系统11与稳压电源21相连，由稳压电源21为控制装置提供高稳定的电源。
Claims (3)
1、一种棉卷等长渐增加压机构，包括棉卷压钩(2)、棉卷辊(3)、前棉卷罗拉(4)、后棉卷罗拉(5)、齿轮(7)、加压传动轴(8)、电磁阻尼器(32)、传感器、控制装置，齿轮(7)和电磁阻尼器(32)均固定安装在加压传动轴(8)上，齿轮(7)与棉卷压钩(2)上的齿条啮合，前棉卷罗拉(4)和后棉卷罗拉(5)均与棉卷(22)接触，其特征是：在前棉卷罗拉(4)或后棉卷罗拉(5)上安装有检测盘(6)，所述传感器为脉冲计数传感器(31)，在检测盘(6)上设有若干个便于脉冲计数传感器(31)采集的信号采集点，脉冲计数传感器(31)的安装位置与检测盘(6)相对应，电磁阻尼器(32)、脉冲计数传感器(31)与控制装置电连接。
2、根据权利要求1所述棉卷等长渐增加压机构，其特征是：所述控制装置包括所述检测盘(6)、所述脉冲计数传感器(31)、数字/电信号转换处理器(1)和所述电磁阻尼器(32)，在数字/电信号转换处理器(1)中含有电源系统(11)、CPU(12)、高速计数单元(13)、初始压力设定单元(14)、D/A数模转换单元(17)、压力显示单元(15)、单位加压量设定单元(16)和稳流源(18)，其中高速计数单元(13)、初始压力设定单元(14)、D/A数模转换单元(17)、压力显示单元(15)、单位加压量设定单元(16)均与CPU(12)相连，脉冲计数传感器(31)从检测盘(6)上获取信息后经高速计数单元(13)输给CPU(12)，棉卷压钩(2)的初始压力大小通过初始压力设定单元(14)来调整，单位棉卷加压大小通过单位加压量设定单元(16)来调整，棉卷压钩(2)的加压大小通过压力显示单元(15)显示出来，CPU(12)将获得的信号通过D/A数模转换单元(17)形成电流输给稳流源(18)从而输给电磁阻尼器(32)，实现等长渐增加压。
3、根据权利要求2所述棉卷等长渐增加压机构，其特征是：所述数字/电信号转换处理器(1)由稳压电源(21)提供电源。
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