CN103774300A - 粗细联合智能粗纱机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粗细联合智能粗纱机控制系统，包括粗纱机落纱区、细纱机落纱区、粗纱机自动落纱控制机构、粗细联输送控制机构、粗细联中央控制机构及设置在所述粗纱机落纱区和细纱机落纱区外围的闭环循环轨道；所述粗纱机落纱区设置有多个粗纱机吊纱平台，所述细纱机落纱区设置有多个细纱机自动落纱装置，所述闭环循环轨道包括依次相连且构成闭环的空管移入轨道、满管移出轨道、满管移入轨道、细纱机纱管存放轨道及空管移出轨道。本发明性能可靠稳定，自动化、智能化程度较高，实现了粗纱纺制和输送的自动化、智能化、连续化生产，减少了棉纺企业的用工成本，提高了纱线质量。

Description

粗细联合智能粗纱机控制系统

技术领域

本发明涉及一种粗细联合智能粗纱机，尤其涉及一种粗细联合智能粗纱机控制系统。

背景技术

随着用工问题的日益严峻和产业升级的迫切需求，以清梳联、粗细联、细络联为主的自动化纺纱流程的智能化无人纺纱工厂的模式逐渐清晰起来，粗纱自动落纱及粗细联技术逐渐被大家所关注。

目前，国外许多国家的粗细联设备制造技术已经比较成熟，而国内一些企业也已经开始了这方面的研究，国外提供的自动运输粗纱一般存在两种形式：一种是手拉式自动运输粗纱，一种是电动式自动运输粗纱。

手拉式自动运输粗纱是粗纱机自动落纱后，经空满管交换装置将满纱管转移到输送轨道上，然后将满纱管自动运送到粗纱贮存库处的轨道上，当细纱机需要更换粗纱时，由操作工从粗纱贮存库处手拉满纱管输送链将满纱管送到细纱机前，由细纱挡车工进行空满纱管的更换，当更换完毕后，将空纱管手拉到粗纱纬纱清洁装置进行自动清尾纱后，拉回到粗纱机前，为下一次自动落纱后，空满纱管交换用。

电动式自动运输粗纱是粗纱机自动落纱后经空满管交换装置，将满纱管转移到输送拖链上，输送拖链始终处于不停运转当中，这样将满纱管不断运到细纱机前，当细纱机需要更换粗纱时，由细纱机挡车工从运动轨道上取下满纱管，放到细纱机筒子架上，将筒子架上的粗纱空管放到运动轨道上，实现粗细联。

粗细联作为我国由纺织大国向纺织强国迈进的必要的发展机型，是我国纺织企业从劳动密集型向技术密集型改变的重要途径。随着我国劳动力成本的不断上升以及劳动力向第三产业的快速转移，纺织企业最大程度地减少万锭用工人数，向无人化工厂方向迈进已经显得异常紧迫。目前，欧洲等国所采用的粗细联技术投资巨大、对占地面积和厂房的要求较高，难以在中国得到推广。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

发明内容

本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种粗细联合智能粗纱机控制系统。

本发明所采用的技术方案为：

粗细联合智能粗纱机控制系统，包括粗纱机落纱区、细纱机落纱区、粗纱机自动落纱控制机构、粗细联输送控制机构、粗细联中央控制机构及设置在所述粗纱机落纱区和细纱机落纱区外围的闭环循环轨道；所述粗纱机落纱区设置有多个粗纱机吊纱平台，所述细纱机落纱区设置有多个细纱机自动落纱装置，所述闭环循环轨道包括依次相连且构成闭环的空管移入轨道、满管移出轨道、满管移入轨道、细纱机纱管存放轨道及空管移出轨道，各粗纱机吊纱平台的前方均设置有一个与其相连的空满管交换机，所述空满管交换机的前方设置有与其相连的粗纱机空管存放库，空满管交换机的后方设置有与其相连的粗纱机满管存放库，所述粗纱机空管存放库内设置有多条相互平行的空管存放轨道，所述粗纱机满管存放库内设置有多条相互平行的满管存放轨道，所述细纱机落纱区的前方设置有满管暂存库，所述满管暂存库与上述粗纱机满管存放库相连，所述满管暂存库内设置有多条相互平行的满管暂存轨道，所述各细纱机自动落纱装置通过满管移入轨道与满管暂存库相连，所述闭环循环轨道、空管存放轨道、满管存放轨道及满管暂存轨道上均设置有纱管输送链，所述各纱管输送链均由链条马达驱动。

所述粗纱机自动落纱控制机构包括粗纱机自动落纱控制器、分别与所述粗纱机自动落纱控制器相连且安装在上述空满交换机处的空满交换链条光电传感器和吊锭光电传感器；所述粗细联输送控制机构包括粗细联输送控制器、与所述粗细联输送控制器相连且设置在各链条马达前面的链条光线检测开关、与所述粗细联输送控制器相连且安装在各纱管输送链上的出入库链条光电传感器以及安装在上述各个空管存放轨道的入口处、各个满管存放轨道的入口处、各个满管暂存轨道的入口处且由所述粗细联输送控制器控制的电磁铁；所述粗细联中央控制机构包括粗细联中央控制器、分别与所述粗细联中央控制器相连的电子标签读写器和设置在每条纱管输送链上的链条电子标签，所述各纱管输送链上均设置有链条编号。

所述电子标签读写器有多个，其分别设置在空满管交换机处以及各纱管输送链上，设置在空满管交换机处的电子标签读写器用于将所纺的品种信息写入链条电子标签，设置在各纱管输送链上的电子标签读写器用于对纱管输送链上的链条编号和写入的品种信息进行读取。

所述细纱机落纱区和粗纱机落纱区之间还设置有待清空管库和清理后空管库，所述待清空管库与清理后空管库之间设置有尾纱清理机，所述各细纱机自动落纱装置通过空管移出轨道与所述待清空管库相连，所述清理后空管库通过空管移入轨道为上述各粗纱机吊纱平台和粗纱机空管存放库供给空管。

所述待清空管库内设置有多条相互平行的待清空管存放轨道，清理后空管库内设置有多条相互平行的清理后空管存放轨道，所述尾纱清理机设置在连接所述空管移出轨道和空管移入轨道的直行通道上。

所述粗纱机空管存放库、粗纱机满管存放库、满管暂存库、待清空管库及清理后空管库的入口和出口处均设置有道岔，所述道岔的开启与关闭由上述电磁铁控制。

所述粗细联中央控制机构还包括与上述粗细联中央控制器相连的清除读写器，所述清除读写器用于对写入链条电子标签内的品种信息进行清除，清除读写器设置在连接所述尾纱清理机和待清空管库的空管输送轨道上。

所述待清空管库与清理后空管库之间还设置有与所述尾纱清理机所在轨道并联的空管输送应急轨道。

所述粗纱机吊纱平台的个数少于细纱机自动落纱装置的个数。

所述品种信息包括粗纱机吊纱平台编号、细纱机自动落纱装置编号、粗纱品种编号、生产日期、生产班次。

由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明实现了粗细联满纱纱管与空管的自动交换，粗纱到细纱的自动输送，纱管RFID射频品种的识别，细纱尾纱的自动在线清理，尾纱纱管的自动筛选等功能，性能可靠稳定，自动化、智能化程度较高，并从根本上消除了人为纱疵的产生，从而实现了粗纱纺制和输送的自动化、智能化、连续化生产，减少了棉纺企业的用工成本，提高了纱线质量。

2、本发明在粗纱机落纱区和细纱机落纱区之间设置满管暂存库，当细纱机落纱区需要满管时再将存放在满管暂存库内的满管输送链输送至细纱机自动落纱装置，实现了闭环循环轨道上的纱管输送链间歇式运转，减少了能量消耗，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理图。

其中，

1、粗纱机吊纱平台   2、满管移出轨道   3、空满管交换机   4、粗纱机空管存放库   5、空满交换链条光电传感器   6、吊锭光电传感器   7、电子标签读写器   8、出入库链条光电传感器   9、粗纱机满管存放库   10、满管暂存库   11、链条马达   12、满管移入轨道13、空管移入轨道   14、清理后空管库   15、直行通道   16、尾纱清理机   17、空管输送应急轨道   18、待清空管库   19、清除读写器   20、满管移入轨道   21、细纱机自动落纱装置   22、细纱机纱管存放轨道   23、空管移出轨道   24、链条光线检测开关

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。

如图1及图2所示，粗细联合智能粗纱机控制系统，包括粗纱机落纱区、细纱机落纱区、粗纱机自动落纱控制机构、粗细联输送控制机构、粗细联中央控制机构及设置在所述粗纱机落纱区和细纱机落纱区外围的闭环循环轨道；所述粗纱机落纱区设置有多个粗纱机吊纱平台1，所述各粗纱机吊纱平台1上均设置有平台旋转电磁阀，所述平台旋转电磁阀由上述粗纱机自动落纱控制机构控制，所述细纱机落纱区设置有多个细纱机自动落纱装置21，由于粗纱机的落纱速率大于细纱机自动落纱装置21的落纱速率，因此，所述粗纱机吊纱平台1的个数少于细纱机自动落纱装置21的个数，从而避免了细纱机自动落纱装置21运行过程中粗纱机吊纱平台1的闲置，节省了设备成本；所述闭环循环轨道包括依次相连且构成闭环的空管移入轨道13、满管移出轨道2、满管移入轨道12、细纱机纱管存放轨道22及空管移出轨道23，各粗纱机吊纱平台1的前方均设置有一个与其相连的空满管交换机3，所述空满交换机3上设置有空满交换机械手，空满交换机3由空满交换马达驱动，所述空满管交换机3的前方设置有与其相连的粗纱机空管存放库4，空满管交换机3的后方设置有与其相连的粗纱机满管存放库9，所述粗纱机空管存放库4内设置有多条相互平行的空管存放轨道，所述粗纱机满管存放库9内设置有多条相互平行的满管存放轨道，所述细纱机落纱区的前方设置有满管暂存库10，所述满管暂存库10与上述粗纱机满管存放库9相连，所述满管暂存库10内设置有多条相互平行的满管暂存轨道，所述各细纱机自动落纱装置21通过满管移入轨道12与满管暂存库10相连，所述闭环循环轨道、空管存放轨道、满管存放轨道及满管暂存轨道上均设置有纱管输送链，所述各纱管输送链均由链条马达11驱动；所述细纱机落纱区和粗纱机落纱区之间还设置有待清空管库18和清理后空管库14，所述待清空管库18与清理后空管库14之间设置有尾纱清理机16，所述各细纱机自动落纱装置21通过空管移出轨道23与所述待清空管库18相连，所述清理后空管库14通过空管移入轨道13为上述各粗纱机吊纱平台1和粗纱机空管存放库4供给空管；所述待清空管库18内设置有多条相互平行的待清空管存放轨道，清理后空管库14内设置有多条相互平行的清理后空管存放轨道，所述尾纱清理机16设置在连接所述空管移出轨道23和空管移入轨道13的直行通道15上；所述待清空管库18与清理后空管库14之间还设置有与所述尾纱清理机16所在轨道并联的空管输送应急轨道17；所述粗纱机空管存放库4、粗纱机满管存放库9、满管暂存库10、待清空管库18及清理后空管库14的入口和出口处均设置有道岔。

所述粗纱机自动落纱控制机构包括粗纱机自动落纱控制器、分别与所述粗纱机自动落纱控制器相连且安装在上述空满交换机3处的空满交换链条光电传感器5和吊锭光电传感器6，所述空满交换链条光电传感器5用于检测纱管输送链到位信号，所述吊锭光电传感器6用于检测空管和满管的吊锭到位信号；所述粗细联输送控制机构包括粗细联输送控制器、与所述粗细联输送控制器相连且设置在各链条马达11前面的链条光线检测开关24、与所述粗细联输送控制器相连且安装在各纱管输送链上的出入库链条光电传感器8以及安装在上述各个空管存放轨道的入口处、各个满管存放轨道的入口处、各个满管暂存轨道的入口处且由所述粗细联输送控制器控制的电磁铁，所述电磁铁用于控制上述道岔的开启和关闭；所述粗细联中央控制机构包括粗细联中央控制器、分别与所述粗细联中央控制器相连的电子标签读写器7和设置在每条纱管输送链上的链条电子标签，所述各纱管输送链上均设置有链条编号，所述电子标签读写器7有多个，其分别设置在空满管交换机3处以及各纱管输送链上，设置在空满管交换机3处的电子标签读写器用于将所纺的品种信息写入链条电子标签，设置在各纱管输送链上的电子标签读写器7用于对纱管输送链上的链条编号和写入的品种信息进行读取，所述品种信息包括粗纱机吊纱平台编号、细纱机自动落纱装置编号、粗纱品种编号、生产日期、生产班次等；所述粗细联中央控制机构还包括与上述粗细联中央控制器相连的清除读写器19，所述清除读写器19用于对写入链条电子标签内的品种信息进行清除，清除读写器19设置在连接所述尾纱清理机16和待清空管库18的空管输送轨道上。

本发明可自动控制空满管的交换，其原理大致为：当粗纱机吊纱平台1自动落纱完成后，满管在链条马达11的带动下自粗纱机吊纱平台1被运往空满管交换机3，空满管交换机3处的空满交换链条光电传感器5和吊锭光电传感器6检测到的纱管输送链到位信号、空管和满管的吊锭到位信号传输至粗纱机自动落纱控制器，粗纱机自动落纱控制器根据接受到的信号控制空满交换马达的运转，调用粗纱机空管存放库4内的运送空管的纱管输送链到达交换位置，并通过控制空满交换机械手的动作与来自粗纱机吊纱平台1的满管进行空满交换，然后将运送满管的纱管输送链送入粗纱机满管存放库9。

本发明可实现粗纱工序到细纱工序粗纱锭的自动输送，其原理大致为：本发明通过设置粗纱机满管存放库9、在细纱机自动落纱装置21前面设置的满管暂存库10、满管移入轨道12以及细纱机纱管存放轨道22实现了粗纱工序到细纱工序的自动输送，具体的说，当纺织一个新的品种时，只要在粗细联输送控制器和粗细联中央控制器内输入响应粗纱机吊纱平台编号和细纱机自动落纱装置编号以及批量，整个系统就会准确的运转，并且整个纱管输送链并非不停的运转，而是在相应的细纱机自动落纱装置21发出用纱需求时，粗细联输送控制器根据该需求从满管暂存库10中把相应的品种输送到位，本发明采用RFID射频品种识别技术设置链条电子标签和电子标签读写器7，在空满管交换机3处用电子标签读写器7将所纺的品种信息写入纱管输送链的链条电子标签，当空满管交换机3处的空满交换链条光电传感器5检测到有纱管输送链到达时，电子标签读写器7就读取链条编号和粗纱机吊纱平台编号、细纱机自动落纱装置编号、粗纱品种编号、生产日期、生产班次等并将该信息一直保存在链条电子标签中，在到达之后的粗纱机满管存放库9、满管暂存库10、细纱机自动落纱装置21以及待清空管库18时供其内的各纱管输送链上的电子标签读写器7读取，被读取的信息传输至粗细联中央控制器，粗细联中央控制器用于监控各纱管输送链的位置和调用情况，直至细纱机自动落纱装置21用完粗纱，存储在各纱管输送链的链条电子标签内的信息会在通往尾纱清理机16的过程中，由清除读写器19清除信息。

本发明中各纱管输送链靠链条马达11驱动实现输送，本发明可控制链条马达11的运转和停止，如果各粗纱机空管存放库4、粗纱机满管存放库9、满管暂存库10、待清空管库18以及清理后空管库14的纱管输送链调入与调出之间的轨道上所有链条马达11同时运转，会造成较大的能量消耗，并且调入或调出轨道上只能有一个调用存在，不能同时存在两个及两个以上的调用，为解决该问题，本发明在每个链条马达11的前面都安装有链条光线检测开关24，这样就可以确保在纱管输送链没有到达之间，链条马达11是停止状态，当链条光线检测开关24检测到有纱管输送链到达时，链条马达11再启动，这样节省了能耗。

本发明可自动控制轨道运纱分道转换，所有的粗纱机空管存放库4、粗纱机满管存放库9、满管暂存库10、待清空管库18以及清理后空管库14的轨道的纱管输送链上都设置有出入库链条光电传感器8，入口处的道岔用电磁铁控制开启与关闭，当出入库链条光电传感器8检测到相应库的轨道内没有纱管输送链时，道岔自动开启入口状态，当出入库链条光电传感器8检测到相应库的轨道内有纱管输送链时，道岔会关闭入口状态，从而保证了纱管输送链先入先出、依次循环运送。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

尽管本文中较多的使用了诸如粗纱机吊纱平台1、满管移出轨道2、粗纱机空管存放库4、电子标签读写器7、满管暂存库10、链条马达11、清理后空管库14、尾纱清理机16、待清空管库18、细纱机自动落纱装置21、空管移出轨道23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：包括粗纱机落纱区、细纱机落纱区、粗纱机自动落纱控制机构、粗细联输送控制机构、粗细联中央控制机构及设置在所述粗纱机落纱区和细纱机落纱区外围的闭环循环轨道；所述粗纱机落纱区设置有多个粗纱机吊纱平台，所述细纱机落纱区设置有多个细纱机自动落纱装置，所述闭环循环轨道包括依次相连且构成闭环的空管移入轨道、满管移出轨道、满管移入轨道、细纱机纱管存放轨道及空管移出轨道，各粗纱机吊纱平台的前方均设置有一个与其相连的空满管交换机，所述空满管交换机的前方设置有与其相连的粗纱机空管存放库，空满管交换机的后方设置有与其相连的粗纱机满管存放库，所述粗纱机空管存放库内设置有多条相互平行的空管存放轨道，所述粗纱机满管存放库内设置有多条相互平行的满管存放轨道，所述细纱机落纱区的前方设置有满管暂存库，所述满管暂存库与上述粗纱机满管存放库相连，所述满管暂存库内设置有多条相互平行的满管暂存轨道，所述各细纱机自动落纱装置通过满管移入轨道与满管暂存库相连，所述闭环循环轨道、空管存放轨道、满管存放轨道及满管暂存轨道上均设置有纱管输送链，所述各纱管输送链均由链条马达驱动。

2.根据权利要求1所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述粗纱机自动落纱控制机构包括粗纱机自动落纱控制器、分别与所述粗纱机自动落纱控制器相连且安装在上述空满交换机处的空满交换链条光电传感器和吊锭光电传感器；所述粗细联输送控制机构包括粗细联输送控制器、与所述粗细联输送控制器相连且设置在各链条马达前面的链条光线检测开关、与所述粗细联输送控制器相连且安装在各纱管输送链上的出入库链条光电传感器以及安装在上述各个空管存放轨道的入口处、各个满管存放轨道的入口处、各个满管暂存轨道的入口处且由所述粗细联输送控制器控制的电磁铁；所述粗细联中央控制机构包括粗细联中央控制器、分别与所述粗细联中央控制器相连的电子标签读写器和设置在每条纱管输送链上的链条电子标签，所述各纱管输送链上均设置有链条编号。

3.根据权利要求2所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述电子标签读写器有多个，其分别设置在空满管交换机处以及各纱管输送链上，设置在空满管交换机处的电子标签读写器用于将所纺的品种信息写入链条电子标签，设置在各纱管输送链上的电子标签读写器用于对纱管输送链上的链条编号和写入的品种信息进行读取。

4.根据权利要求2所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述细纱机落纱区和粗纱机落纱区之间还设置有待清空管库和清理后空管库，所述待清空管库与清理后空管库之间设置有尾纱清理机，所述各细纱机自动落纱装置通过空管移出轨道与所述待清空管库相连，所述清理后空管库通过空管移入轨道为上述各粗纱机吊纱平台和粗纱机空管存放库供给空管。

5.根据权利要求4所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述待清空管库内设置有多条相互平行的待清空管存放轨道，清理后空管库内设置有多条相互平行的清理后空管存放轨道，所述尾纱清理机设置在连接所述空管移出轨道和空管移入轨道的直行通道上。

6.根据权利要求4所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述粗纱机空管存放库、粗纱机满管存放库、满管暂存库、待清空管库及清理后空管库的入口和出口处均设置有道岔，所述道岔的开启与关闭由上述电磁铁控制。

7.根据权利要求4所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述粗细联中央控制机构还包括与上述粗细联中央控制器相连的清除读写器，所述清除读写器用于对写入链条电子标签内的品种信息进行清除，清除读写器设置在连接所述尾纱清理机和待清空管库的空管输送轨道上。

8.根据权利要求5所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述待清空管库与清理后空管库之间还设置有与所述尾纱清理机所在轨道并联的空管输送应急轨道。

9.根据权利要求1所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述粗纱机吊纱平台的个数少于细纱机自动落纱装置的个数。

10.根据权利要求3所述的粗细联合智能粗纱机控制系统，其特征在于：所述品种信息包括粗纱机吊纱平台编号、细纱机自动落纱装置编号、粗纱品种编号、生产日期、生产班次。

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