CN102234863B - 用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于喷气织机后梁骆动机构的闭环控制装置，包括用于支撑和引导经纱的后梁、用于驱动后梁移动的后梁驱动机构、用于给后梁驱动机构提供动力的伺服电机、用于测量经纱张力的经纱张力传感器、输入端与经纱张力传感器的信号输出端相连接的张力信号采集器、输入端与张力信号采集器的输出端相连接的后梁运动控制板，后梁运动控制板输出控制信号用于控制伺服电机运动，张力信号采集器采集经纱张力信号并输出给后梁运动控制板，后梁运动控制板对经纱张力信号进行分析后发出控制信号给所述伺服电机，本发明的闭环控制装置应用于喷气，使织机能够按经纱张力的理想控制状态控制输出运动，提高了生产效率，且保证了产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置。
背景技术
喷气织机的引纬方法是用压缩气流牵引纬纱，将纬纱带过梭口。近些年来，喷气织机在扩大织造范围、提高织物品质、降低能耗和提高速度方面取得了一定的成效。在织造过程中，经纱与纬纱交织成织物后不断地被卷走，为保证织造过程的持续进行，由送经机构送出适当长的经纱来补充，使织机上的经纱张力严格控制在一定范围之内。在送经机构控制系统中，后梁是控制经纱张力和梭口位置的重要工作部件，它承担着输送经纱的任务，开口时经纱张大，但经纱不能输送过多；后梁同时承担着经纱的后撤，但经纱不能后移太少，若平综时张力过小，打纬时会出现打不紧的现象。织造时，经纱从后梁表面绕过，后梁反馈系统具有很大的惯性，因而用后梁反映经纱的动态信号并不灵敏。后梁驱动机构是送经机构的一部分，在曲轴回转中经纱张力波动剧烈，送经运动却要求张力状态的稳定，在送经过程中时而送纱时而后撤，却要求运动平稳，为了更好地满足送经结构的复杂工艺要求，就需要对机构的设计进行改造。后梁运动受制于经纱张力，经纱分成上层经纱和下层经纱，上层经纱张力和下层经纱张力的状态相差很大。对机构进行改造的目标就在于使最大张力降低的同时保证最小的打纬张力，确保下层经纱的打纬张力必须大于限定值。经纱张力曲线是一条内容很丰富的曲线，曲线波动形态包含了更多的有用信息。用传感器得到的信息作为张力反馈信号，能够更真实地反映经纱的变动状态，更有利经纱张力状态的控制。
发明内容
为克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置。
本发明采用的技术方案是：一种用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，包括用于支撑和引导经纱的后梁、用于驱动后梁移动的后梁驱动机构、用于给后梁驱动机构提供动力的伺服电机、用于测量经纱张力的经纱张力传感器、输入端与经纱张力传感器的信号输出端相连接的张力信号采集器、输入端与张力信号采集器的输出端相连接的后梁运动控制板，后梁运动控制板输出控制信号用于控制所述伺服电机运动，张力信号采集器采集经纱张力信号并输出给后梁运动控制板，后梁运动控制板对经纱张力信号进行分析后发出控制信号给所述伺服电机。
进一步地，闭环控制装置中还设有编码器，编码器的输出端分别与张力信号采集器和所述后梁运动控制板相连接，编码器输出曲轴角度信号给后梁运动控制板，后梁运动控制板根据所接收的信号输出伺服电机动作指令，控制后梁驱动机构。
更进一步地，经纱张力传感器测量处于同页综框上的5-10根经纱上的张力。
再进一步地，张力信号采集器采集经纱张力的特征张力数值。
更进一步地，特征张力数值包括上下层经纱的满开张力数值、经纱的最低张力数值和打纬峰对应的经纱张力数值。
进一步地，后梁驱动机构由作用在后梁上的经纱总张力和伺服电机共同驱动。
优选地，后梁驱动机构为五杆机构或七杆机构。
与现有技术相比，本发明具有下列优点：本发明的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置把传感器和放大线路、软件和运动控制板、伺服电机和执行机构结合在一起，在机构输入运动中添加了闭环控制，把传统的织机机构与现代技术结合起来，按经纱张力的理想控制状态控制输出运动，满足了送经机构的复杂工艺要求，提高了生产效率，且保证了产品的质量。
附图说明
图1为现有技术的后梁驱动机构的示意图；
图2为本发明后梁驱动机构的闭环控制装置简图；
图中：1、后梁；2、经纱张力传感器；3、伺服电机；4、后梁驱动机构；5、张力信号采集器；6、后梁运动控制板；7、编码器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清除明确的界定。
图1所示为现有技术中的后梁骆动机构，为双摇杆机构，所有的经纱从后梁表面绕过，在高速织造过程中，后梁振动大，杆件受力大，增加了经纱的负载，随着经纱张力的提高，经纱断头率大幅上升，而如果经纱断头过于频繁，高速织机的优越性就会被抵消。
如图2所示，本发明的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，包括用于支撑和引导经纱的后梁1、用于驱动后梁1移动的后梁驱动机构4、用于给后梁驱动机构4提供动力的伺服电机3、用于测量经纱张力的经纱张力传感器2、输入端与所述经纱张力传感器2的信号输出端相连接的张力信号采集器5、输入端与所述张力信号采集器5的输出端相连接的后梁运动控制板6，后梁运动控制板6输出控制信号用于控制所述伺服电机3运动，张力信号采集器5采集经纱张力信号并输出给后梁运动控制板6，后梁运动控制板6对经纱张力信号进行分析后发出控制信号给所述伺服电机3，后梁驱动机构4由作用在后梁上的经纱总张力和所述伺服电机3共同驱动。
闭环控制装置中还设有编码器7，编码器7的输出端分别与张力信号采集器5和后梁运动控制板6相连接，编码器7输出曲轴角度信号给后梁运动控制板6，后梁运动控制板6根据所接收的信号输出伺服电机动作指令，控制后梁驱动机构。
经纱张力传感器2测量同页综框上的经纱张力，测量5-10根经纱上的张力。经纱张力传感器2的信号进入张力信号采集器5，张力信号采集器5采集经纱张力的特征张力数值，这些特征张力数值包括上下层经纱的满开张力数值、经纱的最低张力数值和打纬峰对应的经纱张力数值或根据实际应用而调整，根据采集到的经纱张力信号，后梁运动控制板6确定伺服电机的运动方式，按照编码器7提供的曲轴角度，为了完成织机张口的特定动作和最小振动，后梁运动控制板6用伺服机3的回转角位移，控制杆移动角度，让控制杆到达一定位置上，并在特定的角位置上停顿多少时间等后梁运动控制板对经纱张力信号作出分析，输出伺服电机的动作指令，控制连杆机构，本发明的新机构把传统的织机机构与现代技术结合起来，在机构输入运动中加入闭环控制，按经纱张力的理想状态控制输出运动，避免了经纱易断头的缺点，提供了织造生产率，保证了产品的质量。
以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。
Claims (7)
1.一种用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：包括用于支撑和引导经纱的后梁(1)、用于驱动后梁(1)移动的后梁驱动机构(4)、用于给后梁驱动机构(4)提供动力的伺服电机(3)、用于测量经纱张力的经纱张力传感器(2)、输入端与所述经纱张力传感器(2)的信号输出端相连接的张力信号采集器(5)、输入端与所述张力信号采集器(5)的输出端相连接的后梁运动控制板(6)，所述后梁运动控制板(6)输出控制信号用于控制所述伺服电机(3)运动，所述张力信号采集器(5)采集经纱张力信号并输出给后梁运动控制板(6)，所述后梁运动控制板(6)对经纱张力信号进行分析后发出控制信号给所述伺服电机(3)，所述经纱张力传感器(2)测量处于同页综框上的5-10根经纱上的张力。
2.根据权利要求1所述的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：所述闭环控制装置中还设有编码器(7)，所述编码器(7)的输出端分别与所述张力信号采集器(5)和所述后梁运动控制板(6)相连接，所述编码器(7)输出曲轴角度信号给所述后梁运动控制板(6)，所述后梁运动控制板(6)根据所接收的信号输出伺服电机动作指令，控制后梁驱动机构。
3.根据权利要求1所述的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：所述张力信号采集器(5)采集经纱张力的特征张力数值。
4.根据权利要求3所述的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：所述特征张力数值包括上下层经纱的满开张力数值、经纱的最低张力数值和打纬峰对应的经纱张力数值。
5.根据权利要求1所述的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：所述后梁驱动机构(4)由作用在后梁上的经纱总张力和所述伺服电机(3)共同驱动。
6.根据权利要求1或4所述的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：所述后梁驱动机构(4)为五杆机构。
7.根据权利要求1或4所述的用于喷气织机后梁驱动机构的闭环控制装置，其特征在于：所述后梁驱动机构(4)为七杆机构。
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