CN110609516B - 带纱长计算的大圆机伺服送纱方法、系统及大圆机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及纺织机械技术领域，具体涉及一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法、系统及大圆机。本方法包含步骤：送纱伺服驱动器保存通过触摸屏输入期望纱长值、纱长范围值以及总针数值；中空轴编码器将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号反馈给送纱伺服驱动器；送纱伺服驱动器向送纱伺服电机发送控制脉冲指令；送纱伺服电机根据接收的脉冲指令进行转动并带动输纱轮运转；送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；触摸屏根据送纱伺服驱动器的计算结果显示实际纱长值以及报警信息。本申请的方法在送纱伺服驱动器内设置纱长计算模块，不但能降低外置测纱器的硬件成本，还可以提高纱长计算的精确度，便于使用和管理。

Description

带纱长计算的大圆机伺服送纱方法、系统及大圆机

技术领域

本申请涉及纺织机械技术领域，具体涉及一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法、系统及大圆机。

背景技术

大圆机，学名针织圆形纬编机或叫做针织圆纬机，是一种常见的纺织设备。传统大圆机的送纱机构中，送纱铝盘的轴与主动力电机通过同步带和同步轮进行传动，由主动力电机带动送纱铝盘转动，同时送纱铝盘又通过同步轮带动输纱器进行转动。大圆机进行工作时，需要对输送的纱线长度进行监控，纱长是保证织物质量的重要指标，在上述的送纱结构中，纱长调节需要机械工程师凭借经验更换不同尺寸的送纱铝盘，不但对工程师的技能要求较高，而且更换送纱铝盘的拆装机械步骤也比较繁琐。同时，传统大圆机的送纱机构，需要外挂测纱器进行纱长计算，不但增加了生产设备的成本，同时由于测纱器在测纱时靠的是测纱镜头传输的电脉冲信号，一般一圈是30个电脉冲，计算精度为输纱轮外周的30分之一，因此纱长计算并不够精确。

发明内容

本发明的目的之一在于克服以上缺点，提供一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，在送纱伺服驱动器内设置纱长计算模块，不但能降低外置测纱器的硬件成本，还可以提高纱长计算的精确度，便于使用和管理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，包括以下步骤：

通过触摸屏输入期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，送纱伺服驱动器根据所述期望纱长值设置电子齿轮比，同时保存所述纱长范围值及总针数值；

中空轴编码器跟随大圆机主轴运转，将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给所述送纱伺服驱动器；

所述送纱伺服驱动器根据反馈脉冲信号以及所述电子齿轮比控制向送纱伺服电机发送的脉冲指令；

所述送纱伺服电机根据接收的脉冲指令进行转动并带动输纱轮运转；

所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；

触摸屏根据送纱伺服驱动器的计算结果显示实际纱长值以及报警信息。

本申请的技术方案采用伺服送纱系统，将带动输纱器转动的送纱铝盘与带动齿轮传动机构换成伺服电机，通过在触摸屏设置纱长从而改变伺服驱动器的电子齿轮比，对操作人员而言更加直观，同时比传统机械结构更换送纱铝盘的方式方便快捷，降低人力成本。

进一步地，所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，包含多个所述送纱伺服驱动器和多个所述送纱伺服电机，所述送纱伺服驱动器与所述送纱伺服电机一一对应。

进一步地，所述送纱伺服驱动器设置于送纱伺服系统控制柜中,所述送纱伺服系统控制柜包含送纱伺服驱动器，控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。

进一步地，所述“所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围”，包括以下步骤：

所述送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号；

判断收到计数器信号总数的奇偶性；

若收到计数器信号总数为奇数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行清零；

若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，N为总针数值；判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值超出纱长范围，则进行告警处理；

重复上述步骤计算多次实际纱长值，根据设定的取平均次数值,去除最大纱长和最小纱长后计算平均纱长值。

本申请的技术方案通过在送纱伺服驱动器中内置纱长计算模块，采集增量脉冲信号计算纱长值，不但省去了传统的外挂测纱器的设备成本，同时由于伺服自带的编码器通常是一圈2500个电脉冲，计算精度为输纱轮外周的2500分之一，因此计算的纱长更加精准，可对实时的纱长值进行直观地监控及告警，大大提高了工作的效率。

相应地，本申请还提供了一种带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，包含触摸屏，中空轴编码器，送纱伺服驱动器以及送纱伺服电机，其中，

触摸屏，用于输入期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，以及根据送纱伺服驱动器的计算结果显示实际纱长值以及报警信息；

中空轴编码器，用于跟随大圆机主轴运转，将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给所述送纱伺服驱动器；

送纱伺服驱动器，用于根据所述期望纱长值设置电子齿轮比，同时保存所述纱长范围值及总针数值；用于根据反馈脉冲信号以及所述电子齿轮比控制向送纱伺服电机发送的脉冲指令；用于计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；

送纱伺服电机，用于根据接收的脉冲指令进行转动并带动输纱轮运转。

进一步地，所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围，包括以下步骤：

所述送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号；

判断收到计数器信号总数的奇偶性；

若收到计数器信号总数为奇数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行清零；

若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，N为总针数值；判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值超出纱长范围，则进行告警处理；

重复上述步骤计算多次实际纱长值，根据设定的取平均次数值,去除最大纱长和最小纱长后计算平均纱长值。

进一步地，所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，包含多个所述送纱伺服驱动器和多个所述送纱伺服电机，所述送纱伺服驱动器与所述送纱伺服电机一一对应。

进一步地，所述送纱伺服驱动器设置于送纱伺服系统控制柜中,所述送纱伺服系统控制柜包含送纱伺服驱动器，控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。

相应地，本申请还提供了一种大圆机，包含如权利要求5-8任一所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统。

综上所述，本发明技术方案的有益效果有:

1.通过采用伺服送纱系统，将带动输纱器转动的送纱铝盘与带动齿轮传动机构换成伺服电机，通过在触摸屏设置纱长从而改变伺服驱动器的电子齿轮比，对操作人员而言更加直观，同时比传统机械结构更换送纱铝盘的方式方便快捷，降低人力成本。

2.本申请的技术方案通过在送纱伺服驱动器中内置纱长计算模块，采集增量脉冲信号计算纱长值，不但省去了传统的外挂测纱器的设备成本，同时由于伺服自带的编码器通常是一圈2500个电脉冲，计算精度为输纱轮外周的2500分之一，因此计算的纱长更加精准，可对实时的纱长值进行直观地监控及告警，大大提高了工作的效率。

附图说明

图1是本发明一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法步骤流程图。

图2是本发明送纱设置示意图。

图3是本发明送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围步骤流程图。

图4是本申请实时纱长显示示意图。

图5是本发明一种带纱长计算的大圆机伺服送纱系统结构图。

图6是本发明一种大圆机示意图。

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。

传统大圆机的送纱机构中，送纱铝盘的轴与主动力电机通过同步带和同步轮进行传动，由主动力电机带动送纱铝盘转动，同时送纱铝盘又通过同步轮带动输纱器进行转动，对纱长的调节需要机械工程师凭借经验更换不同尺寸的送纱铝盘，不但对工程师的技能要求较高，而且更换送纱铝盘的拆装机械步骤也比较繁琐。本申请的技术方案通过采用触摸屏，中空轴编码器，送纱伺服驱动器以及送纱伺服电机组成一个大圆机伺服送纱系统，替代了传统通过机械传动的方式送纱，操作更加直观简单，同时也降低了学习成本。在一优选的实施例中，本申请技术方案中可以包含多个送纱伺服驱动器和多个送纱伺服电机，送纱伺服驱动器与送纱伺服电机一一对应，每个送纱伺服驱动器控制一个送纱伺服电机。

如图1，是本发明一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法步骤流程图，包括以下步骤：

步骤1，通过触摸屏输入期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，送纱伺服驱动器根据所述期望纱长值设置电子齿轮比，同时保存所述纱长范围值及总针数值；

在本申请的技术方案中，触摸屏作为大圆机设备与操作人员的交互设备，负责接收操作人员输入的设备参数值，同时可作为输出设备显示当前的纱长值和报警状态。这里的设备参数值主要包括期望的纱长值，纱长范围值以及总针数值。其中，纱长值是保证织物质量的重要指标，大圆机进行工作时，需要对输送的纱线长度进行监控；纱长范围值指的是允许纱长的最大值和最小值，超出该范围就认为纱长不正常；总针数值也是大圆机工作过程中的一个重要参数，通常由大圆机的机型来确定。如图2所示，操作人员可以对多路的送纱伺服驱动器的参数分别进行调整，通常在首次调机过程中，可以先在当前参数下开机生产，人工测量实际的纱长值与实时纱长显示值进行对比，若有偏差，进入厂家参数界面输入实际值进行纱长校正。送纱伺服驱动器根据操作人员输入的期望纱长值设置送纱伺服驱动器的电子齿轮比参数，这里的电子齿轮比参数用来控制送纱伺服驱动器对接收到的上位机脉冲频率数进行放大或者缩小的比例，同时送纱伺服驱动器保存触摸屏输入纱长范围值及总针数值用于后续的计算处理。

步骤2，中空轴编码器跟随大圆机主轴运转，将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给所述送纱伺服驱动器；

本申请技术方案所述的中空轴编码器，安装在与大圆机主轴电机相连的传动机构上，与主轴保持同心转动，因此编码器产生的反馈脉冲信号能够作为主轴电机实际运行的反馈，通过编码器反馈的脉冲信号，送纱伺服驱动器就能够获得主轴电机的转子速度、转子位置和机械位置等相关信息。

步骤3，所述送纱伺服驱动器根据反馈脉冲信号以及所述电子齿轮比控制向送纱伺服电机发送的脉冲指令；

送纱伺服驱动器接收到中空轴编码器反馈脉冲信号之后，将接收的脉冲信号数量乘以设置的电子齿轮比参数，得到用于驱动送纱伺服电机的脉冲指令，并发送给送纱伺服驱动器。例如，送纱伺服驱动器的电子齿轮比参数设置为1/5，且收到上位机发送的脉冲数是1000个，则该送纱伺服驱动器发送给其控制的送纱伺服电机的控制脉冲数为200个。

步骤4，所述送纱伺服电机根据接收的脉冲指令进行转动并带动输纱轮运转；

送纱伺服电机接收到送纱伺服驱动器的驱动脉冲信号之后，根据脉冲信号进行转动，同时再通过机械传动装置带动输纱轮运转。

步骤5，所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；如图3所示，是本发明送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围步骤流程图，包括以下步骤：

步骤51、送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号，大圆机主轴每隔一定的时间会向送纱伺服驱动器发送一个计数器信号。

步骤52、送纱伺服驱动器接收到计数器信号后，对计数器信号数量进行累计，并判断收到计数器信号总数的奇偶性。

步骤53、若收到计数器信号总数为奇数时，则对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作；这里所述的送纱伺服驱动器内部编码器保存的脉冲值，即送纱伺服驱动器发送给送纱伺服电机的脉冲数。

步骤54、若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次要计算的实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，Q/P是本次送纱伺服电机转动的圈数，N为总针数值；

步骤55、根据计算结果判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值大于纱长范围上限值或小于纱长范围下限值，则认为纱长异常，进行告警处理；

步骤56、送纱伺服驱动器不断接收大圆机主轴发送的计数器信号，重复执行上述步骤，当收到奇数个计数器信号时对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作，若收到偶数个计数器信号时，保存所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值，并计算本次实际纱长值。在一段连续的时间内，计算出多个实际纱长值，过滤掉最大纱长和最小纱长之后，除以平均次数，可以求出这段时间内的纱长平均值，通常纱长平均值不在触摸屏界面进行显示，操作人员可以在后台进行查看。

本申请的技术方案通过在送纱伺服驱动器中内置纱长计算模块，采集增量脉冲信号计算纱长值，不但省去了传统的外挂测纱器的设备成本，同时由于伺服自带的编码器通常是一圈2500个电脉冲，计算精度为输纱轮外周的2500分之一，因此计算的纱长更加精准，可对实时的纱长值进行直观地监控及告警，大大提高了工作的效率。

步骤6，触摸屏根据送纱伺服驱动器的计算结果显示实际纱长值以及报警信息，如图4所示，是本申请实时纱长显示示意图，图中，触摸屏分别读取5路送纱伺服驱动器计算的其所控制当前纱长值并进行在屏幕左侧显示，同时读取告警信息显示在右侧告警部分，若有告警信息则会显示红灯状态，并且文字显示告警原因，例如，纱长异常或低压报警等信息。

在一优选的实施例中，本发明所述的多路送纱伺服驱动器可以设置于送纱伺服系统控制柜中进行统一管理,所述送纱伺服系统控制柜除了包含送纱伺服驱动器，还包含控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。

下面，以一具体的实施例来说明本发明的带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，该实施例中包含五路的送纱系统，每个送纱系统都有一个送纱伺服驱动器控制对应的一个送纱伺服电机，下面实施例描述以一路的送纱系统为例，具体实施步骤为：

步骤1，操作人员通过触摸屏输入送纱伺服驱动器的期望纱长值为25.2cm、纱长范围值上限为25cm，下限为25.4cm以及总针数值2976，送纱伺服驱动器根据所述期望纱长值设置电子齿轮比为1/3，同时保存所述纱长范围值及总针数值；

步骤2，中空轴编码器跟随大圆机主轴运转，将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给所述送纱伺服驱动器；

步骤3，所述送纱伺服驱动器根据反馈脉冲信号以及所述电子齿轮比控制向送纱伺服电机发送的脉冲指令；例如送纱伺服驱动器接收到中空轴编码器反馈的脉冲信号数为300，乘以电子齿轮比1/3得到发送给送纱伺服电机的脉冲信号数是100；

步骤4，所述送纱伺服电机根据接收的到100个脉冲指令，根据脉冲转动相应的角度并带动输纱轮运转；

步骤5，在运转过程中，所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；具体为：

步骤51、大圆机主轴每隔一定的时间会向每个送纱伺服驱动器发送一个计数器信号，送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号。

步骤52、送纱伺服驱动器接收到计数器信号后，对计数器信号数量进行累计，并判断收到计数器信号总数的奇偶性。

步骤53、若收到计数器信号总数为1时，则对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作；这里所述的送纱伺服驱动器内部编码器保存的脉冲值，即送纱伺服驱动器发送给送纱伺服电机的脉冲数。

步骤54、若收到计数器信号总数为2时，则对所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

例如，输纱轮半径r为211.6mm，本次保存的编码器脉冲值Q为14763，即在送纱伺服驱动器收到第一个计数器信号到收到第二个计数器信号的这段时间内，送纱伺服驱动器共发送给送纱伺服电机14763个脉冲数，送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值P为2500，14763/2500即送纱伺服电机本次转动的圈数，总针数值N为2976，则根据公式算出本次的纱长为26.38cm；

步骤55、判断本次实际纱长值26.38是否在设置的纱长范围内，由于本次实际纱长值大于纱长范围上限值，因此认为纱长异常，进行告警处理；

步骤56、送纱伺服驱动器不断接收大圆机主轴发送的计数器信号，重复执行上述步骤，当收到3,5,7…个计数器信号时对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作，若收到4,6,8…个计数器信号时，保存所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值，并计算本次实际纱长值。假设每计算10次实际纱长值就求一次平均纱长，则从连续10次计算的实际纱长值中过滤掉一个最大纱长值和一个最小纱长值之后，除以平均次数8，可以求出这10次计算的纱长平均值，在后台进行保存。

步骤6，触摸屏根据送纱伺服驱动器的计算结果实时更新显示每次计算的实际纱长值以及报警信息。

如图5，是本发明一种带纱长计算的大圆机伺服送纱系统结构图，包含触摸屏，中空轴编码器，送纱伺服驱动器以及送纱伺服电机，各模块通过电连接，其中，

触摸屏，与多路的送纱伺服驱动器进行连接，作为大圆机设备与操作人员的交互设备，负责接收操作人员输入的设备参数值发送给送纱伺服驱动器，具体的参数包括期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，同时作为输出设备根据送纱伺服驱动器的计算结果实时更新显示当前的纱长值和报警状态；

中空轴编码器，安装在与大圆机主轴电机相连的传动机构上，跟随主轴进行同心转动，因此编码器产生的反馈脉冲信号能够作为主轴电机实际运行的反馈，通过编码器反馈的脉冲信号，送纱伺服驱动器就能够获得主轴电机的转子速度、转子位置和机械位置等相关信息；中空轴编码器跟随大圆机主轴运转，将大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给每一路的送纱伺服驱动器；

送纱伺服驱动器，用于接收触摸屏发送的操作人员输入的期望纱长值，并根据该值设置本送纱伺服驱动器电子齿轮比参数，同时保存纱长范围值及总针数值以供后续的计算纱长或判断告警使用；同时，送纱伺服驱动器与送纱伺服电机一一对应，配对使用，根据中空轴编码器反馈的脉冲信号以及设置的电子齿轮比参数计算需要向送纱伺服电机发送的脉冲指令数量并进行发送；在整个送纱过程中，送纱伺服驱动器，还用于根据内部编码器的脉冲值计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；

送纱伺服电机，作为送纱伺服系统的执行机构，接收与之对应的送纱伺服驱动器发送的驱动脉冲信号，进行运转，同时通过同步带、张紧轮等传动装置带动输纱轮跟随运转。

在一优选的实施例中，本发明所述的送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围，包括以下步骤：

送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号，大圆机主轴每隔一定的时间会向送纱伺服驱动器发送一个计数器信号；

送纱伺服驱动器接收到计数器信号后，对计数器信号数量进行累计，并判断收到计数器信号总数的奇偶性；

若收到计数器信号总数为奇数时，则对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作；

若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次要计算的实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，Q/P是本次送纱伺服电机转动的圈数，N为总针数值；

根据计算结果判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值大于纱长范围上限值或小于纱长范围下限值，则认为纱长异常，进行告警处理；

送纱伺服驱动器不断接收大圆机主轴发送的计数器信号，重复执行上述步骤，当收到奇数个计数器信号时对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作，若收到偶数个计数器信号时，保存所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值，并计算本次实际纱长值。在一段连续的时间内，计算出多个实际纱长值，过滤掉最大纱长和最小纱长之后，除以平均次数，可以求出这段时间内的纱长平均值。

在另一优选的实施例中，本发明的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，包含多个所述送纱伺服驱动器和多个所述送纱伺服电机，所述送纱伺服驱动器与所述送纱伺服电机一一对应。

在另一优选的实施例中，本发明的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，所述送纱伺服驱动器设置于送纱伺服系统控制柜中进行统一管理,所述送纱伺服系统控制柜包含送纱伺服驱动器，控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。例如，若当前系统最多支持五路送纱，则在送纱伺服系统控制柜中设置五台送纱专用伺服驱动器，进线电压为AC220V，开关电源提供DC24V电压，为编码器和伺服报警供电。

如图6，是本发明一种大圆机示意图，其包含带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，具体包括：

触摸屏，与多路的送纱伺服驱动器进行连接，作为大圆机设备与操作人员的交互设备，负责接收操作人员输入的设备参数值发送给送纱伺服驱动器，具体的参数包括期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，同时作为输出设备根据送纱伺服驱动器的计算结果显示当前的纱长值和报警状态；

中空轴编码器，安装在与大圆机主轴电机相连的传动机构上，跟随主轴进行同心转动，因此编码器产生的反馈脉冲信号能够作为主轴电机实际运行的反馈，通过编码器反馈的脉冲信号，送纱伺服驱动器就能够获得主轴电机的转子速度、转子位置和机械位置等相关信息；中空轴编码器跟随大圆机主轴运转，将大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给每一路的送纱伺服驱动器；

送纱伺服驱动器，用于接收触摸屏发送的操作人员输入的期望纱长值，并根据该值设置本送纱伺服驱动器电子齿轮比参数，同时保存纱长范围值及总针数值以供后续的计算纱长或判断告警使用；同时，送纱伺服驱动器与送纱伺服电机一一对应，配对使用，根据中空轴编码器反馈的脉冲信号以及设置的电子齿轮比参数计算需要向送纱伺服电机发送的脉冲指令数量并进行发送；在整个送纱过程中，送纱伺服驱动器，还用于根据内部编码器的脉冲值计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；

具体地，送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围，包括以下步骤：送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号，大圆机主轴每隔一定的时间会向送纱伺服驱动器发送一个计数器信号。送纱伺服驱动器接收到计数器信号后，对计数器信号数量进行累计，并判断收到计数器信号总数的奇偶性。若收到计数器信号总数为奇数时，则对送纱伺服驱动器的内部编码器的脉冲值进行清零操作；若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器内部编码器的当前脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次要计算的实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，Q/P是本次送纱伺服电机转动的圈数，N为总针数值；根据计算结果判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值大于纱长范围上限值或小于纱长范围下限值，则认为纱长异常，进行告警处理；送纱伺服电机，作为送纱伺服系统的执行机构，接收与之对应的送纱伺服驱动器发送的驱动脉冲信号，进行运转，同时通过同步带、张紧轮等传动装置带动输纱轮跟随运转。

在一优选的实施例中，本发明所述的大圆机，包含多个所述送纱伺服驱动器和多个所述送纱伺服电机，所述送纱伺服驱动器与所述送纱伺服电机一一对应。

在另一优选的实施例中，本发明所述的大圆机，送纱伺服驱动器设置于送纱伺服系统控制柜中进行统一管理,所述送纱伺服系统控制柜包含送纱伺服驱动器，控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。例如，若当前系统最多支持五路送纱，则在送纱伺服系统控制柜中设置五台送纱专用伺服驱动器，进线电压为AC220V，开关电源提供DC24V电压，为编码器和伺服报警供电。

本发明的大圆机通过将带动输纱器转动的送纱铝盘与带动齿轮传动机构换成伺服电机，通过在触摸屏设置纱长从而改变伺服驱动器的电子齿轮比，对操作人员而言更加直观，同时比传统机械结构更换送纱铝盘的方式方便快捷，降低人力成本。另外，通过在送纱伺服驱动器中内置纱长计算模块，采集增量脉冲信号计算纱长值，不但省去了传统的外挂测纱器的设备成本，同时由于伺服自带的编码器通常是一圈2500个电脉冲，计算精度为输纱轮外周的2500分之一，因此计算的纱长更加精准，可对实时的纱长值进行直观地监控及告警，大大提高了工作的效率。

上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过触摸屏输入期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，送纱伺服驱动器根据所述期望纱长值设置电子齿轮比，同时保存所述纱长范围值及总针数值；

中空轴编码器跟随大圆机主轴运转，将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给所述送纱伺服驱动器；

所述送纱伺服驱动器根据反馈脉冲信号以及所述电子齿轮比控制向送纱伺服电机发送的脉冲指令；

所述送纱伺服电机根据接收的脉冲指令进行转动并带动输纱轮运转；

所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；

触摸屏根据送纱伺服驱动器的计算结果显示实际纱长值以及报警信息。

2.如权利要求1所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，其特征在于，包含多个所述送纱伺服驱动器和多个所述送纱伺服电机，所述送纱伺服驱动器与所述送纱伺服电机一一对应。

3.如权利要求1所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，其特征在于，所述送纱伺服驱动器设置于送纱伺服系统控制柜中,所述送纱伺服系统控制柜包含送纱伺服驱动器，控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。

4.如权利要求1所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱方法，其特征在于，所述“所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围”，包括以下步骤：

所述送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号；

判断收到计数器信号总数的奇偶性；

若收到计数器信号总数为奇数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行清零；

若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，N为总针数值；判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值超出纱长范围，则进行告警处理；

重复上述步骤计算多次实际纱长值，根据设定的取平均次数值,去除最大纱长和最小纱长后计算平均纱长值。

5.一种带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，其特征在于，包含触摸屏，中空轴编码器，送纱伺服驱动器以及送纱伺服电机，其中，

触摸屏，用于输入期望纱长值、纱长范围值以及总针数值，以及根据送纱伺服驱动器的计算结果显示实际纱长值以及报警信息；

中空轴编码器，用于跟随大圆机主轴运转，将所述大圆机主轴的运转速度与角度转换为脉冲信号，反馈给所述送纱伺服驱动器；

送纱伺服驱动器，用于根据所述期望纱长值设置电子齿轮比，同时保存所述纱长范围值及总针数值；用于根据反馈脉冲信号以及所述电子齿轮比控制向送纱伺服电机发送的脉冲指令；用于计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围；

送纱伺服电机，用于根据接收的脉冲指令进行转动并带动输纱轮运转。

6.如权利要求5所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，其特征在于，所述送纱伺服驱动器计算实际纱长值并判断是否超出纱长范围，包括以下步骤：

所述送纱伺服驱动器接收所述大圆机主轴发送的计数器信号；

判断收到计数器信号总数的奇偶性；

若收到计数器信号总数为奇数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行清零；

若收到计数器信号总数为偶数时，则对所述送纱伺服驱动器的编码器脉冲值进行保存，并计算本次实际纱长值，计算公式为：

其中，L为本次实际纱长值，r为输纱轮半径，Q为本次保存的编码器脉冲值，P为送纱伺服电机转动一圈所需要的驱动脉冲值，N为总针数值；判断本次实际纱长值是否在设置的纱长范围内，若本次实际纱长值超出纱长范围，则进行告警处理；

重复上述步骤计算多次实际纱长值，根据设定的取平均次数值,去除最大纱长和最小纱长后计算平均纱长值。

7.如权利要求5所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，其特征在于，包含多个所述送纱伺服驱动器和多个所述送纱伺服电机，所述送纱伺服驱动器与所述送纱伺服电机一一对应。

8.如权利要求5所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统，其特征在于，所述送纱伺服驱动器设置于送纱伺服系统控制柜中,所述送纱伺服系统控制柜包含送纱伺服驱动器，控制线，动力编码器线，漏电保护器，开关电源，端子排以及进线端子。

9.一种大圆机，其特征在于，包含如权利要求5-8任一所述的带纱长计算的大圆机伺服送纱系统。

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