CN105951254B - 一种用于拷贝型整经机的张力控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及整经机张力控制技术领域，一种用于拷贝型整经机的张力控制装置，包括转数编码器、米长编码器、张力传感装置、伺服电机及PLC或PC工业控制电脑，所述转数编码器的输出端、米长编码器的输出端、张力传感装置的输出端分别与PLC或PC工业控制电脑的输入端连接，所述PLC或PC工业控制电脑的输出端与伺服电机的输入端连接；本发明方法为在母经轴工作时，PLC或PC工业控制电脑会自动记录在不同转数时经轴的米长、周长、纱线张力值；在子经轴工作时，PLC或PC工业控制电脑会通过在母经轴相同转数的情况下做数据比较，通过伺服驱动装置调节张力罗拉。本发明能保持纱线张力波动范围最小，能精细控制纱线张力。

Description

一种用于拷贝型整经机的张力控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及整经机张力控制技术领域，特别是指一种用于拷贝型整经机的张力控制装置及其控制方法。
背景技术
整经，是将一定根数的经纱按规定的长度和宽度平行卷绕在经轴或织轴上的工艺过程。整经要求各根经纱张力相等，在经轴或织轴上分布均匀。
目前分段整经机的拷贝型整经机的控制模式分为两种模式：第一种是通过张力传感方式检测张力，然后通过安装在张力罗拉上的变频驱动装置进行张力的调节；另一种是不安装张力传感装置，记录第一个经轴即母经轴的周长、米长数据，当纱线进入第二个经轴即子经轴时，比较子经轴与母经轴在相同转数的情况下的周长误差，然后通过安装在张力罗拉的驱动装置来进行调节。第一种控制方式只是针对纱线张力进行了控制，因此经轴周长控制达不到高标准的要求，会造成纱架留有余丝，另一方面变频驱动装置调节精度在0.1％左右，在张力调节的过程中，张力波动过大。而第二种控制方式在经轴周长控制达到了控制要求，但是在张力调整的过程中，由于不知道纱线实时的张力，因此可能调节时张力过紧和过松，会导致在下道工序经编机会出现布面上疵布的问题发生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种用于拷贝型整经机的张力控制装置及其控制方法。本发明提出的一种用于拷贝型整经机的张力控制装置及其控制方法，能保持纱线张力波动范围最小，能精细控制纱线张力。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于拷贝型整经机的张力控制装置，包括转数编码器，安装于整经机的主电机上，用以计量与所述主电机传动连接的母经轴或者子经轴的旋转圈数；米长编码器，安装于测速罗拉上，用以计量缠绕在所述母经轴或者子经轴上的纱线的长度；张力传感装置，安装于纱线检测压杆下，用以检测母经轴或者子经轴的纱线的张力；伺服电机，安装于张力罗拉上，用以控制纱线的张力；及PLC或PC工业控制电脑；其中，所述转数编码器的输出端、米长编码器的输出端、张力传感装置的输出端分别与PLC或PC工业控制电脑的输入端连接，所述PLC或PC工业控制电脑的输出端与伺服电机的输入端连接。
一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，包括如下步骤：
S0，将母经轴与整经机的主电机传动连接，进行收卷；
S1，转数编码器、米长编码器、张力传感装置实时将采集的数据传输至PLC或者PC工业控制电脑；记录数据包括，母经轴旋转总转数A，母经轴上缠绕纱线的总长度，母经轴旋转第n圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度Ln及纱线张力值Bn；
S2，母经轴整经结束，卸下母经轴，将子经轴与整经机的主电机传动连接，进行收卷；
S3，转数编码器、米长编码器、张力传感装置实时将采集的数据传输至PLC或者PC工业控制电脑；记录数据包括，子经轴旋转总转数a，子经轴上缠绕纱线的总长度，子经轴旋转第m圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度lm及纱线张力值bm；
S4，如果a＜A,则至步骤S5；如果a＝A，则子经轴整经结束；
S5，n＝m时，如果lm∈[Ln-0.5mm，Ln+0.5mm]，则至步骤S3；
当时，至步骤S6；
S6，PLC或者PC工业控制电脑向伺服电机发出控制指令，通过伺服电机调节张力罗拉的运行速度，使bm∈[80％Bn，120％Bn]。
上述的一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，其中，子经轴整经以母经轴为标准，在子经轴的旋转总转数a与母经轴旋转总转数A相等、子经轴上缠绕纱线的总长度与母经轴上缠绕纱线的总长度相等的情况下，子经轴整经结束。
上述的一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，其中，母经轴旋转第n圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度Ln＝母经轴旋转第n圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度-母经轴旋转第n-1圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度，母经轴旋转第n圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度由米长编码器计量；子经轴旋转第m圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度lm＝子经轴旋转第m圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度-子经轴旋转第m-1圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度，子经轴旋转第m圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度由米长编码器计量。
本发明提出的一种用于拷贝型整经机的张力控制装置及其控制方法，精细控制纱线张力，保持纱线张力波动范围最小，保证母经轴与子经轴在相同转数的前提下纱线张力偏差最小，且无需人工干预，从而达到在运行过程中高品质整经的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于拷贝型整经机的张力控制装置原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种用于拷贝型整经机的张力控制装置，包括
转数编码器1，安装于整经机的主电机上，用以计量与所述主电机传动连接的母经轴或者子经轴的旋转圈数；
米长编码器2，安装于测速罗拉上，用以计量缠绕在所述母经轴或者子经轴上的纱线的长度；
张力传感装置3，安装于纱线检测压杆下，用以检测母经轴或者子经轴的纱线的张力；
伺服电机4，安装于张力罗拉上，用以控制纱线的张力；及PLC或PC工业控制电脑5；
其中，转数编码器1的输出端、米长编码器2的输出端、张力传感装置3的输出端分别与PLC或PC工业控制电脑5的输入端连接，PLC或PC工业控制电脑5的输出端与伺服电机4的输入端连接。
一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，包括如下步骤：
S0，将母经轴与整经机的主电机传动连接，进行收卷；
S1，转数编码器、米长编码器、张力传感装置实时将采集的数据传输至PLC或者PC工业控制电脑；记录数据包括，母经轴旋转总转数A，母经轴上缠绕纱线的总长度，母经轴旋转第n圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度Ln及纱线张力值Bn；
S2，母经轴整经结束，卸下母经轴，将子经轴与整经机的主电机传动连接，进行收卷；
S3，转数编码器、米长编码器、张力传感装置实时将采集的数据传输至PLC或者PC工业控制电脑；记录数据包括，子经轴旋转总转数a，子经轴上缠绕纱线的总长度，子经轴旋转第m圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度lm及纱线张力值bm；
S4，如果a＜A,则至步骤S5；如果a＝A，则子经轴整经结束；
S5，n＝m时，如果lm∈[Ln-0.5mm，Ln+0.5mm]，则至步骤S3；
当时，至步骤S6；
S6，PLC或者PC工业控制电脑向伺服电机发出控制指令，通过伺服电机调节张力罗拉的运行速度，使bm∈[80％Bn，120％Bn]。
子经轴整经以母经轴为标准，在子经轴的旋转总转数a与母经轴旋转总转数A相等、子经轴上缠绕纱线的总长度与母经轴上缠绕纱线的总长度相等的情况下，子经轴整经结束。
母经轴旋转第n圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度Ln＝母经轴旋转第n圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度-母经轴旋转第n-1圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度，母经轴旋转第n圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度由米长编码器计量；子经轴旋转第m圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度lm＝子经轴旋转第m圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度-子经轴旋转第m-1圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度，子经轴旋转第m圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度由米长编码器计量。
在母经轴工作时，PLC或PC工业控制电脑会自动记录在不同转数时经轴的米长、周长、纱线张力值。在子经轴工作时，PLC或PC工业控制电脑会通过在母经轴相同转数的情况下做数据比较，通过伺服驱动装置调节张力罗拉，在调节过程中，使纱线的张力波动范围在很小的范围内波动。在调节的过程中，通过张力值进行张力最大值及最小值进行限制，因此在调整过程中，纱线张力的波动范围始终在准恒张力的前提下进行。
一般行业要求纱线张力波动范围极限值为正负20％之内，如周长误差很小时，能进行张力的精细调节，纱线张力调节波动量可达到0.1克，由于纱线粗细的变化，在相同张力控制下，经轴周长变化过大，因此本发明采取了在张力波动极限值内进行调节，避免了由于张力罗拉调节太大而导致经轴整经过程中某一阶段张力太大或太小的情况发生。
因此本发明可兼顾到经轴的周长及张力的变化，确保在整经过程中，在张力恒定的前提下，确保经轴的周长保持一致，并且在张力调节过程中，可以确保张力调整的变化在0.1克范围内调节，纱线张力波动范围小。
另外通过张力、周长检测可以及时发现经轴的规格不统一问题，如经轴的内周长和开档尺寸偏差问题，及时提出预警，避免损失的进一步扩大。
一般一组经轴需完成2-10个经轴。母经轴是指整经机做的第一个经轴，子经轴是指第二个以后的经轴。母经轴和子经轴是区分加工经轴的先后顺序，整经机先做第一个经轴，在整经机运转过程中，电脑记录第一个经轴的相关数据，然后根据工艺需要做第二个经轴，同样记录第二个经轴的相关数据，并进行第一个经轴与第二个经轴数据对比，然后进行控制；直至一组经轴完成。例如一组经轴需要做8个经轴，其中，第1个为母经轴，第2-8个均为子经轴。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S0，将母经轴与整经机的主电机传动连接，进行收卷；
S1，转数编码器、米长编码器、张力传感装置实时将采集的数据传输至PLC或者PC工业控制电脑；记录数据包括，母经轴旋转总转数A，母经轴上缠绕纱线的总长度，母经轴旋转第n圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度Ln及纱线张力值Bn；
S2，母经轴整经结束，卸下母经轴，将子经轴与整经机的主电机传动连接，进行卷绕；
S3，转数编码器、米长编码器、张力传感装置实时将采集的数据传输至PLC或者PC工业控制电脑；记录数据包括，子经轴旋转总转数a，子经轴上缠绕纱线的总长度，子经轴旋转第m圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度lm及纱线张力值bm；
S4，如果a＜A,则至步骤S5；如果a＝A，则子经轴整经结束；
S5，n＝m时，如果lm∈[Ln-0.5mm，Ln+0.5mm]，则至步骤S3；
当时，至步骤S6；
S6，PLC或者PC工业控制电脑向伺服电机发出控制指令，通过伺服电机调节张力罗拉的运行速度，使bm∈[80％Bn，120％Bn]。
2.根据权利要求1所述的一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，其特征在于，子经轴整经以母经轴为标准，在子经轴的旋转总转数a与母经轴旋转总转数A相等、子经轴上缠绕纱线的总长度与母经轴上缠绕纱线的总长度相等的情况下，子经轴整经结束。
3.根据权利要求1所述的一种用于拷贝型整经机的张力控制装置的控制方法，其特征在于，母经轴旋转第n圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度Ln等于母经轴旋转第n圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度减母经轴旋转第(n-1)圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度，母经轴旋转第n圈时缠绕在母经轴上纱线的总长度由米长编码器计量；子经轴旋转第m圈对应纱线缠绕在母经轴上的长度lm等于子经轴旋转第m圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度减子经轴旋转第(m-1)圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度，子经轴旋转第m圈时缠绕在子经轴上纱线的总长度由米长编码器计量。
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