CN102312302A

CN102312302A - 细纱机的数控牵伸传动系统

Info

Publication number: CN102312302A
Application number: CN2010102120512A
Authority: CN
Inventors: 陆进
Original assignee: NANTONG JINCHI MECHANICAL ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: NANTONG JINCHI MECHANICAL ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2012-01-11

Abstract

本发明提供了一种细纱机的数控牵伸传动系统，包含主电机、主电机转盘、主轴、主轴转盘、主轴传动带，前中后三个罗拉以及配套的罗拉转盘、罗拉传动带，还包含编码器或者测速传感器、三个伺服电机、PLC控制器、人机对话控制屏等组成部件。主电机转盘、主轴转盘、伺服电机转盘、罗拉转盘是同步轮盘，主轴传动带、罗拉传动带是同步带。电源线通过连接变频器后再连接主电机，PLC控制器的一组控制线连接变频器。主轴一端连接编码器或者测速传感器，编码器或者测速传感器的信号线连接PLC控制器，PLC控制器的另三组控制线分别连接三个伺服电机，三个伺服电机通过罗拉传动带分别连接三根罗拉。本发明传动精度高、传动平稳、噪音小、油污少，工艺参数调整方便，适合于全自动细纱机配套使用。

Description

细纱机的数控牵伸传动系统

技术领域

本发明涉及细纱纺纱机的牵伸传动部分，特别指一种能够自动化运转、牵伸传动精度高、污染少的细纱机的数控牵伸传动系统。

背景技术

细纱机的牵伸传动部分是细纱纺纱机的关键的动力传送部件，包含主电机、主电机转盘、主轴、主轴转盘、主轴传动带、三根罗拉及其传动部件等。传统的细纱机的主电机和主轴是皮带传动的，传动不精确；三根罗拉的传动部件由多级齿轮、变速箱、链条、链轮等机械部件组成，结构复杂，精度低，油污严重，噪声大。经纬纺织机械股份有限公司的F1508细纱机，将多级齿轮封闭在润滑油箱内，减少的油污，但仍是机械化作业，传动精度低。

马佐里纺机有限公司的计划开发的环锭纺纱机，拟采用伺服传动系统取代机械传动部件，具体的设计、结构、形状和制造方法尚未成熟。中国工控网的文章《新型数控细纱机的传动设计探讨》中，提及“采用带编码器或者测速传感器的异步变频电动机以闭环来控制”，“通过变频器来控制前罗拉电动机转速和中后罗拉电动机转速跟随锭速而变化”，也仅仅停留在理论阶段，实际制造中困难很多。

专利申请号为200910082437.3的文件的说明书公开了一种纺纱机的全自动接头方法，单独使用该技术而传动系统不能自动化，并不能带来纺纱机的全自动功能实现。

专利申请号为200610048034.3的文件的说明书公开了一种自动离心式细纱机中，未见有自控软硬件的使用，传动系统不能自动化，整机不能完整实现自动化。

发明内容

发明目的：本发明克服传统的细纱机牵伸传动部分的缺陷，提供一种主轴和罗拉传动精确、机械部件少、自动化程度高的细纱机的数控牵伸传动系统。

技术方案：本发明是这样实现的：

本发明的传动系统，除了包含主电机、主电机转盘、主轴、主轴转盘、主轴传动带、前罗拉及配套的罗拉转盘、中罗拉及配套的罗拉转盘、后罗拉及配套的罗拉转盘，还包含编码器或者测速传感器、前伺服电机及配套的伺服电机转盘、中伺服电机及配套的伺服电机转盘、后伺服电机及配套的伺服电机转盘、罗拉传动带、PLC控制器、人机对话控制屏；伺服电机转盘和罗拉转盘是同步轮盘，罗拉传动带是同步带；同步轮盘和同步带的齿形配合，齿形是圆弧形的。

人机对话控制屏通过数据线连接PLC控制器，主电机的电源线通过连接变频器后再连接主电机，PLC控制器通过变频器的控制线连接变频器。

主轴一端连接编码器或者测速传感器，编码器或者测速传感器采集主轴的转动信息，编码器或者测速传感器的信号线连接PLC控制器，PLC控制器通过三组伺服电机的控制线分别连接前伺服电机、中伺服电机和后伺服电机并控制它们的转动，再分别通过罗拉传送带传送并带动前罗拉、中罗拉和后罗拉的转动。

本发明中，采用高精度编码器或者测速传感器的锭子采样跟综技术，保证控制精度高；采用三个大扭距的伺服电机及同步轮、同步带传动，分别控制前罗拉、中罗拉、后罗拉，能够确保与主电机同步运转，且传动平稳、无机械波，提高了成纱质量。

所述的主电机转盘和主轴转盘也可以是同步轮盘，主轴传动带是同步带，同步轮盘和同步带的齿形配合，齿形是圆弧形的。解决了电机与主轴之间轴承径向承受力，提高了轴承使用寿命，传动平稳。

本发明能够通过人机对话控制屏输入不同的纺纱工艺参数给PLC控制器，由PLC控制器给予主电机、前伺服电机、中伺服电机和后伺服电机相应变化的指令，引起相应变化的转动；人机对话控制屏是一种触摸屏、带有按键的显示屏或者电脑，能够给PLC控制器输入参数、编辑指令或者发送指令。

本发明运用到的细纱机中的总电源如果直接连接吸棉风机，总电源与主电机的电源线之间还连接有延时继电器，延时继电器延时为3-10秒。所述的变频器的调频范围是0-60HZ。

所述的三组伺服电机的控制线中，包含电源正负极线、传送信号线、反馈线、报警线，传送信号线中传送的是方波脉冲信号。伺服电机的控制线发出的指令同时传送并引起前伺服电机、中伺服电机和后伺服电机的转动，转速相同或者不同。前伺服电机安装在车面上，中伺服电机和后伺服电机固定在伺服电机固定座上，伺服电机固定座位于车面上部的空间。中罗拉的罗拉传动带连有张紧轮盘，张紧轮盘是同步轮。

本发明中，还可以包含另外的三个伺服电机及配套的伺服电机转盘、另外三根罗拉及配套的罗拉转盘、另外三根罗拉传动带，与原有相应的部件沿着铅垂面对称排列，最好与原有相应的部件沿着主轴所在的铅垂面对称排列。

有益效果：本发明的牵伸传动系统，具有传动平稳，无机械波，控制精度高，提高成纱质量的优点，能满足国内多品种(4s-120s普通纱、竹节纱、变支变捻纱、缎彩纱、缎彩竹节纱、缎彩平纱)细纱机纺纱要求。且整台车除轴承外无需加入润滑油，车间整洁，机械部件大幅减少，噪音小。主轴的固定轴承、罗拉的固定轴承径向承受力小，提高了轴承使用寿命。工艺品种采用人机对话控制屏和PLC控制器管理，工艺变化容易，便于记录和保存工艺参数，大幅减少技术人员和操作工人的劳动强度。本发明适合于全自动细纱机中配套组装使用。

附图说明

图1是本发明的一个总装示意图；

图2是图1中A-A方向放大到两倍的剖面示意图。

图中：1、主电机；2、主电机转盘；3、主轴传动带；4、主轴转盘；5、主轴；6、细纱机其他组成部分；7、编码器或者测速传感器；8、电源线；9、变频器；10、控制柜；11、变频器的控制线；12、信号线；13、PLC控制器；14、数据线；15总电源按钮；16、人机对话控制屏；17、伺服电机的控制线；18、前伺服电机；19、中伺服电机；20、后伺服电机；21、罗拉传动带；22、伺服电机转盘；23、车面；24、后罗拉；25、中罗拉；26、前罗拉；27、罗拉转盘；28、张紧轮盘；29、伺服电机固定座；30、吸棉风机；31、锭子。

具体实施方式

选用输入电压为380V的安装有主电机转盘2的主电机1、安装有主轴转盘4的主轴5、主轴传动带3，准备吸棉风机30、细纱机其他组成部分6、车面23、伺服电机固定座29；选用合适型号的编码器或者测速传感器7、前伺服电机18及配套的伺服电机转盘22、中伺服电机19及配套的伺服电机转盘22、后伺服电机21及配套的伺服电机转盘22，三根罗拉传动带21，前罗拉26、罗拉转盘27、中罗拉25、后罗拉24、张紧轮盘28；再采用事先编好内置程序的PLC控制器13，触摸屏式人机对话控制屏16，功能和型号合适的变频器9，带有总电源按钮15的控制柜10。

上述部件中的各个转盘都是同步轮盘，各个传动带都是同步带。

将上述部件按照总装示意图1和A-A剖面示意图2的位置和顺序连接安装到位，其中，有电源线8连接主电机1和变频器9，有信号线12连接编码器或者测速传感器7和PLC控制器13，有数据线14连接人机对话控制屏16和PLC控制器13，有变频器的控制线11连接PLC控制器和变频器9，另有三根伺服电机的控制线17分别连接PLC控制器和三个伺服电机18、19、20。

该牵伸传动系统连接到全自动细纱机中，按下电源的总电源按钮15后，所有的电器元件都处于准备工作阶段，吸棉风机30首先启动，然后变频器9给主电机1送电启动，主电机1通过主电机转盘2带动主轴传动带3、主轴转盘4、主轴5一起转动。装在主轴5上的编码器或者测速传感器7记录主轴5转动信息，发信号给可编程PLC控制器13。由PLC控制器13分别发出指令给前伺服电机18、中伺服电机19、、后伺服电机20，通过伺服电机转盘22、罗拉同步带21、罗拉转盘27分别带动前罗拉26、中罗拉25、后罗拉24同时旋转，其中中罗拉的罗拉传动带21依靠张紧轮盘28张紧。最终，在细纱机其他组成部分6的共同运动下，锭子31上卷绕细纱，实现本牵伸传动系统的高精度、自动化的牵伸传动功能。

Claims

1.一种细纱机的数控牵伸传动系统，包含主电机(1)、主电机转盘(2)、主轴(5)、主轴转盘(4)、主轴传动带(3)、前罗拉(26)及配套的罗拉转盘(27)、中罗拉(25)及配套的罗拉转盘(27)、后罗拉(24)及配套的罗拉转盘(27)，其特征在于：

还包含编码器或者测速传感器(7)、前伺服电机(18)及配套的伺服电机转盘(22)、中伺服电机(19)及配套的伺服电机转盘(22)、后伺服电机(20)及配套的伺服电机转盘(22)、罗拉传动带(21)、PLC控制器(13)、人机对话控制屏(16)；伺服电机转盘(22)和罗拉转盘(27)是同步轮盘，罗拉传动带(21)是同步带；同步轮盘和同步带的齿形配合，齿形是圆弧形的；

人机对话控制屏(16)通过数据线(14)连接PLC控制器(13)，主电机的电源线(8)通过连接变频器(9)后再连接主电机(1)，PLC控制器(13)通过变频器的控制线(11)连接变频器(9)；

主轴(5)一端连接编码器或者测速传感器(7)，采集主轴(5)的转动信息，编码器或者测速传感器(7)的信号线(12)连接PLC控制器(13)，PLC控制器(13)通过三组伺服电机的控制线(17)分别连接前伺服电机(18)、中伺服电机(19)和后伺服电机(20)并控制它们的转动，再分别通过罗拉传送带(21)传送并带动前罗拉(26)、中罗拉(25)和后罗拉(24)的转动。

2.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：主电机转盘(2)和主轴转盘(4)是同步轮盘，主轴传动带(3)是同步带，同步轮盘和同步带的齿形配合，齿形是圆弧形的。

3.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：能够通过人机对话控制屏(16)输入不同的纺纱工艺参数给PLC控制器(13)，由PLC控制器(13)给予变频器(9)、前伺服电机(18)、中伺服电机(19)和后伺服电机(20)相应变化的指令，引起相应变化的转动；人机对话控制屏(16)是一种触摸屏、带有按键的显示屏或者电脑，能够给PLC控制器输入参数、编辑指令或者发送指令。

4.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，细纱机的总电源直接连接吸棉风机(30)，其特征在于：总电源与主电机(1)的电源线(8)之间还连接有延时继电器，延时继电器延时为3-10秒。

5.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：变频器(9)的调频范围是0-60HZ。

6.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：伺服电机的控制线(17)中包含电源正负极线、传送信号线、反馈线、报警线，传送信号线中传送的是方波脉冲信号。

7.根据权利要求1或6所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：伺服电机的控制线(17)发出的指令同时传送并引起前伺服电机(18)、中伺服电机(19)和后伺服电机(20)的转动，转速相同或者不同。

8.根据权利要求1、3或7所述的细纱机的数控牵伸传动系统，前罗拉(26)、中罗拉(25)和后罗拉(24)固定在车面(23)，其特征在于：前伺服电机(26)安装在车面(23)上，中伺服电机(25)和后伺服电机(24)固定在伺服电机固定座(29)上，伺服电机固定座位(29)于车面(23)上部的空间。

9.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：中罗拉(25)的罗拉传动带(21)连有张紧轮盘(28)，张紧轮盘(28)是同步轮。

10.根据权利要求1所述的细纱机的数控牵伸传动系统，其特征在于：还包含另外的三个伺服电机及配套的伺服电机转盘、另外三根罗拉及配套的罗拉转盘、另外三根罗拉传动带，与原有相应的部件沿着铅垂面对称排列。