CN109292511A - 一种卷布机自动变矩卷布方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卷布机自动变矩卷布方法,提出一种利用PLC控制系统控制伺服电机根据卷布的圈数逐步增加伺服电机的转矩并输出至中间导向辊上，以满足布卷卷收中后期摩擦辊所需转矩逐步的进给需求；PLC控制系统内设置如下转矩增加计算公式：“总重量除以总圈数除以摩擦辊的摩擦系数，再除以电机转矩的百分比，再乘实时圈数，从而得到在实时圈数下，卷布棍组需要的扭力值，再加拉布棍组经过调试后的固定扭力”，摩擦综合系数是根据不同布匹的表面光洁度测试得到。解决了卷布后期布匹增径摩擦辊转矩不足而分散拉布棍组的力量的缺陷，保证拉布棍组的转矩始终让布匹下拉的张力恒定，码重均匀，卷布棍组卷收布匹松紧均匀，提高拉布质量，减少布匹不良率。

Description

一种卷布机自动变矩卷布方法

技术领域

本发明涉及一种卷布技术领域，特别涉及一种卷布机自动变矩卷布方法。

背景技术

圆编机是纺织业基础设备，又称为大圆机，其利用多个设置于针盘、针筒上的织针将相同或相异材质的纱线编织成环形布料，一般圆编机在完成织布后，需将布料拉送卷置成一卷筒状或折叠成堆以方便储存及运送，为让卷置或折叠的布料保持平坦不会有折痕，且使布料在卷收展开时的张力平均。而将编织出的布料卷收为一捆平整的布卷的装置就是设置于该圆编机下方的卷布机。在针织机编织成布后，需将布料送至卷布机上，通过卷布机的侧机箱顶端设置的拉布辊传动装置以压送、整平布料，并配合卷布机折收或卷布机构使布料折叠成或卷成预设的规格。

如图1及图4所示，卷布机一般包括底盘转动装置，对称设置在底盘转动装置上方两侧的回转架1、可转动的架设于两侧回转架1上的三支平行并列相互啮合传动的拉布辊构成的拉布辊组成,驱动所述拉布辊组成的传动装置11，所述传动装置为齿、链轮传动装置，所述底盘转动装置上方还设有折布装置，所述折布装置包括通过左右滑移装置可左右反复移动的设于底盘转动装置上方的折布台9。所述左右滑移装置包括设于折布台9上表面横向两侧的滑杆座91，所述滑杆座91分别上设有导向拉杆92，所述各导向拉杆92的上部通过轴座与折布台9固定连接，所述折布台9通过驱动电机可沿导向拉杆92做反复左右滑移动作。工作时，布匹从中间导布辊与侧导布辊之间导入，绕设于中间导布辊与下布辊之间并从下布辊的导出至折布装置上，折布装置的反复左右移动从而实现折布的功能，还包括可拆装的架设于两侧回转架1底部一侧的卷布辊组成，需要说明的书，如果在折布时，其卷布辊与摩擦辊得要从回转架上取出，防止相互干扰。所述拉布辊组成，包括架设于两回转架1之间拉布辊组成，所述拉布辊组成包括中间导布辊21、平行设于中间导布辊21一侧的侧导布辊22及设于中间导布辊21另一侧上方的下布辊23，所述中间导布辊21、侧导布辊22及下布辊23相互啮合传动，所述齿、链传动装置包括驱动电机、主过桥齿轮组11、主过桥链轮叠齿轮组,中间导布辊21、侧导布辊22、下布辊 23的输入端分别通过三个主动齿轮啮合连接，所述中间导布辊的输入端通过链轮链条与主过桥链轮叠齿轮组传动连接，主过桥链轮叠齿轮组通过链条链轮与主过桥齿轮组11传动连接，所述主过桥齿轮组11与电机的输出轴上的输出齿轮12传动连接，所述中间导布辊的输出端设有输出齿轮13，所述回转架上位于输出齿轮13的一侧还设有与输出齿轮13相啮合传动的副过桥输出齿轮组14。这里需要特别说明的是副过桥输出齿轮组14以是多对齿轮以实现多种不同卷布与折布的速率调整。所述下布辊23的两自由端设有铰接架24，所述各铰接架24的上部分别通过转轴25与回转架1内侧铰接，工作时，布匹从中间导布辊与侧导布辊之间导入，绕设于中间导布辊与下布辊之间并从下布辊的导出至卷布装置上，所述底盘转动装置包括底盘8、通过一对上、下设置的锥度轴承6可转动的设于底盘8上方的轴承底座上盘89，所述底盘8上设有传动箱及连接杆81，所述传动箱内设有蜗轮、蜗杆传动装置，所述蜗轮85的输出轴84与连接杆81的一端连动，所述连接杆81另一端与轴承底座上盘89固定连接并带动轴承底座上盘89转动，所述蜗杆86与齿、链轮传动装置之间还设有离合连动装置。卷布辊组成包括摩擦辊6及设于摩擦辊6上的卷布辊（图中末示出），所述摩擦辊6 的输入端外侧设有输出齿轮16，所述输出齿轮16与齿链轮组轴外端的齿轮相啮合传动，所述齿链轮组17中的链轮通过副过桥输出链轮组18与副过桥输出齿轮组14的链轮传动连接。所述各回转架1位于卷布辊组成的上方还设有供卷布辊组成置入与滑出的倾斜的滑道内所述各滑道19上方还设有用于防止卷布辊跑出滑道的定位装置。所述定位装置包括铰接块62 及定位螺栓61，所述滑道19的上部一侧设有缺口191，所述缺口上还连接有定位平台192，所述铰接块62通过螺栓61铰接于回转架1上所述滑道的缺口191上方，所述定位螺栓61将铰接块62锁设于滑道的缺口191上方所述定位平台192上。

该卷布机工作方式为：电机带动中间导布辊21转动，布匹从中间导布辊与侧导布辊之间导入，绕设于中间导布辊与下布辊之间并从下布辊的导出至卷布辊上，通过摩擦辊转动磨擦带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里，慢慢滚大变径，该种卷布方法通过一个电机以恒定的转矩带动拉布辊组拉布以及卷布辊组卷布，即一个电机转矩要同时供应拉布辊组与卷布辊组这两组力量。卷布时，虽然拉布棍组的力量在运作时设定的也是恒定，但因其电机输出的转矩恒定的，不会随卷收布匹增大随之相应增大，易造成卷布 后期布匹增径摩擦辊转矩不足分散拉布棍组的力量的缺陷，而原本需要恒定转矩的拉布棍组的转矩会因此而被迫变小，从而影响拉布效果，生产的布匹会码重不均匀，产出不合格，甚至停机瘫痪等问题出现。

为解决上述问题，业界人士采用两个电机分别控制拉布棍组和卷布棍组，虽然问题表面似乎得以解决，但如此的设计需要要求两个电机的配合度极高，系统配置也要相应高，整套系统成本在当下竞争激烈的市场下难以量产。只能概念性的小数量制造。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种卷布机的自动变矩卷布方法，该方法能使卷布辊组同步拉布辊组成、从而提高拉布效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：卷布机自动变矩卷布方法，具体步骤为：

1)首先，在大圆机的机架内侧设置装一个接近开关,在卷布机的回转架上设置一个伺服电机和伺服电机驱动芯片，由PLC控制系统控制伺服电机转动输出力矩，再由伺服电机驱动拉布辊组与卷布辊组，伺服电机、伺服电机驱动芯片、接近开关分别与PLC控制系统电性连接，卷布机转动时，当金属检测体接近开关的感应区域时，接近开关开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，从而给PLC控制系统提供控制指令，PLC控制系统统计卷布机架转动圈数;

2）利用PLC控制系统里设置的计算程序控制伺服电机转动从而带动中间导布辊转动，布匹从中间导布辊与侧导布辊之间导入，绕设于中间导布辊与下布辊之间并从下布辊的导出至卷布辊上；PLC控制系统控制伺服电机转动时根据卷布机的转动的圈数来对应卷布的绝对值，从而控制伺服电机每次的转矩输出值，并根据卷布的圈数逐步增加伺服电机的转矩并输出至中间导向辊上，以满足布卷越大卷收布匹重量越大，卷布棍组中的摩擦辊所需转矩逐步的进给需求；最后伺服电机的转矩以逐圈进给的方式控制摩擦辊转动继而带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里;PLC控制系统内设置如下转矩增加计算公式：“总重量除以总圈数除以摩擦辊的摩擦系数，再除以电机转矩的百分比，再乘实时圈数，从而得到在实时圈数下，卷布棍组需要的扭力值，再加拉布棍组经过调试后的固定扭力”，即可得每转一圈后的伺服电机转矩进给量，需要说明的是此处的摩擦综合系数是根据不同 布匹的表面光洁度测试得到；

3）最后伺服电机的转矩以逐圈进给的方式控制摩擦辊转动带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里。

本发明所达到的有益效果是：本发明采用PLC控制伺服电机转动，卷布机架转动时，接近开关计圈数并发送给PLC，从而给PLC控制系统提供控制指令，PLC控制系统统计卷布机架转动圈数，并根据卷布机的转动的圈数来对应卷布的绝对值，而控制伺服电机每次的转矩输出值，并根据卷布的圈数逐步增加伺服电机的转矩并输出至中间导向辊上，PLC设置如下转矩增加计算公式：“总重量除以总圈数除以摩擦辊的摩擦系数，再除以电机转矩的百分比，再乘实时圈数，从而得到在实时圈数下，卷布棍组需要的扭力值，再加拉布棍组经 过调试后的固定扭力”，即可得机架每转一圈后的伺服电机给摩擦辊的转矩进给数;本发明理念在于提出伺服电机转矩模式，通过PLC系统经过一合理的计算公式，由已知的“生产一布匹总重量”，“生产一布匹总运转圈数”“带动卷布棍组的摩擦等综合系数”等数据，由固定公式计算得出合理数据，从而可以让伺服电机在机台运转，随之运转圈数增加，布匹卷收卷布直径增大，伺服电机会智能的自动逐步增加相应转矩，解决了卷布后期布匹增径摩擦辊转矩不足而分散拉布棍组的力量的缺陷，保证拉布棍组的转矩始终让布匹下拉的张力恒定，码重均匀，卷布棍组卷收布匹松紧均匀，美观。提高拉布质量，减少布匹不良率。

说明书附图：

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明实施例的立体结构示意图。

图2是本发明实施例的拉布辊组成结构示意图。

图3是本发明实施例的底盘转动装置主视结构示意图。

图4是本发明实施例的底盘转动装置俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

如图1至图4，本发明卷布机自动变矩卷布方法，具体步骤为：

1)首先，在大圆机的机架（图中未示出）内侧设置装一个接近开关,在卷布机的回转架上1设置一个伺服电机和伺服电机驱动芯片，由PLC控制系统控制伺服电机转动输出力矩，再由伺服电机驱动拉布辊组与卷布辊组，伺服电机、伺服电机驱动芯片、接近开关分别与PLC控制系统电性连接，卷布机转动时，当金属检测体接近开关的感应区域时，接近开关开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，从而给PLC控制系统提供控制指令，PLC控制系统统计卷布机架转动圈数;

2）利用PLC控制系统里设置的计算程序控制伺服电机转动从而带动中间导布辊转动，布匹从中间导布辊与侧导布辊之间导入，绕设于中间导布辊与下布辊之间并从下布辊的导出至卷布辊上；PLC控制系统控制伺服电机转动时根据卷布机的转动的圈数来对应卷布的绝对值，从而控制伺服电机每次的转矩输出值，并根据卷布的圈数逐步增加伺服电机的转矩并输出至中间导向辊上，以满足布卷越大卷收布匹重量越大，卷布棍组中的摩擦辊所需转矩逐步的进给需求；最后伺服电机的转矩以逐圈进给的方式控制摩擦辊转动继而带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里;PLC控制系统内设置如下转矩增加计算公式：“总重量除以总圈数除以摩擦辊的摩擦系数，再除以电机转矩的百分比，再乘实时圈数，从而得到在实时圈数下，卷布棍组需要的扭力值，再加拉布棍组经过调试后的固定扭力”，即可得每转一圈后的伺服电机转矩进给量，需要说明的是此处的摩擦综合系数是根据不同 布匹的表面光洁度测试得到；拉布棍固定扭力是经现场多次调试试验后的得到的固定值，将这个固定值输入至PLC控制系统内，例如:卷布的最大扭矩在0.2NM ,假设2000圈卷布30 公斤,那0.2NM的电机扭矩需要0.2NM/2000圈以平摊到每一圈数上,此时第500圈是拉布的 力矩A+卷布力矩B,卷布力矩B为{0.2NM/2000}*500=0.05NM ;

3）最后伺服电机的转矩以逐圈进给的方式控制摩擦辊转动带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里。

本发明所达到的有益效果是：本发明采用PLC控制伺服电机转动，卷布机架转动时，接近开关计圈数并发送给PLC，从而给PLC控制系统提供控制指令，PLC控制系统统计卷布机架转动圈数，并根据卷布机的转动的圈数来对应卷布的绝对值，而控制伺服电机每次的转矩输出值，并根据卷布的圈数逐步增加伺服电机的转矩并输出至中间导向辊上，PLC设置如下转矩增加计算公式：“总重量除以总圈数除以摩擦辊的摩擦系数，再除以电机转矩的百分比，再乘实时圈数，从而得到在实时圈数下，卷布棍组需要的扭力值，再加拉布棍组经 过调试后的固定扭力”，即可得机架每转一圈后的伺服电机给摩擦辊的转矩进给数;本发明理念在于提出伺服电机转矩模式，通过PLC系统经过一合理的计算公式，由已知的“生产一布匹总重量”，“生产一布匹总运转圈数”“带动卷布棍组的摩擦等综合系数”等数据，由固定公式计算得出合理数据，从而可以让伺服电机在机台运转，随之运转圈数增加，布匹卷收卷布直径增大，伺服电机会智能的自动逐步增加相应转矩，解决了卷布后期布匹增径摩擦辊转矩不足而分散拉布棍组的力量的缺陷，保证拉布棍组的转矩始终让布匹下拉的张力恒定，码重均匀，卷布棍组卷收布匹松紧均匀，美观。提高拉布质量，减少布匹不良率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (1)

1.卷布机自动变矩卷布方法，其特征在于：具体步骤为：

1)首先，在大圆机的机架内侧设置装一个接近开关,在卷布机的回转架上设置一个伺服电机和伺服电机驱动芯片，由PLC控制系统控制伺服电机转动输出力矩，再由伺服电机驱动拉布辊组与卷布辊组，伺服电机、伺服电机驱动芯片、接近开关分别与PLC控制系统电性连接，卷布机转动时，当金属检测体接近开关的感应区域时，接近开关开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，从而给PLC控制系统提供控制指令，PLC控制系统统计卷布机架转动圈数;

2）利用PLC控制系统里设置的计算程序控制伺服电机转动从而带动中间导布辊转动，布匹从中间导布辊与侧导布辊之间导入，绕设于中间导布辊与下布辊之间并从下布辊的导出至卷布辊上；PLC控制系统控制伺服电机转动时根据卷布机的转动的圈数来对应卷布的绝对值，从而控制伺服电机每次的转矩输出值，并根据卷布的圈数逐步增加伺服电机的转矩并输出至中间导向辊上，以满足布卷越大卷收布匹重量越大，卷布棍组中的摩擦辊所需转矩逐步的进给需求；最后伺服电机的转矩以逐圈进给的方式控制摩擦辊转动继而带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里;PLC控制系统内设置如下转矩增加计算公式：“总重量除以总圈数除以摩擦辊的摩擦系数，再除以电机转矩的百分比，再乘实时圈数，从而得到在实时圈数下，卷布棍组需要的扭力值，再加拉布棍组经过调试后的固定扭力”，即可得每转一圈后的伺服电机转矩进给量，摩擦综合系数是根据不同布匹的表面光洁度测 试得到；

3）最后伺服电机的转矩以逐圈进给的方式控制摩擦辊转动带动卷布辊卷布，卷大的布的行程在两边对称的滑道里。