CN111549441B - 一种纺织横机控制结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纺织横机控制结构，包括横机和控制器系统，所述横机包括机架、前针床、后针床、若干个纱嘴、罗拉、摇床机构，前针床、后针床成夹角安装在机架上，本发明在控制器带动下，被控对象摇床电机、罗拉电机、沙嘴电机和织针电机共同完成织物的编织，控制被控对象上的所有电机进行协调动作共同完成产品的加工，可以实现在同一织机上同步编织不同花纹的针织物，且由于采用电机同步控制纱嘴，可以保证编织花纹的精度和效率，具有结构简单的特点，在工业化使用过程中，可以减少人工的劳动强度，提高工作效率以及成品率。

Description

一种纺织横机控制结构
技术领域
本发明属于电气设备及电气工程技术领域，尤其涉及用于一种纺织横机控制结构。
背景技术
现有技术中，目前针织产品加工设备中所用的针织设备存在如下问题：现有设备是纱嘴通过机械部件带动织针运动，不能够在针织过程中，灵活变换出针方式，一次只能最多只能带两个纱嘴进行工作；纱嘴靠机械摩擦带动织针运动，随着针间隔增大，摩擦力也会成倍增大，导致现有设备难于实现每英寸完成1.5针的织针操作。
发明内容
针对上述背景技术的阐述，本发明提供一种纺织横机控制结构，解决了现有技术纱嘴依赖机械摩擦带走织针运动，且在针织过程中，无法灵活变换出针方式的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种纺织横机控制结构，包括横机和控制器系统，所述横机包括机架、前针床、后针床、若干个纱嘴、罗拉、摇床机构，前针床、后针床成夹角安装在机架上，前针床、后针床上分别按照针间距安装织针；罗拉安装在前针床、后针床的中间靠下位置，用于牵拉编织好的成品；纱嘴安装在前针床、后针床中间正上方的导轨上；其中前针床、后针床、织针、纱嘴、罗拉为运动机构，电机包括摇床电机、罗拉电机、沙嘴电机和织针电机，每个所述织针分别由独立的织针电机控制，前针床、后针床分别由摇床电机控制，每个沙嘴分别由一个沙嘴电机独立控制，罗拉由罗拉电机控制；所述控制系统包括控制器，控制器分别连接N个交换机和控制开关、纱线断线检测开关、设备工作状态指示灯，每个交换机连接若干个以太网转CAN转换器，每个以太网转CAN转换器连接1—127个CAN电机，所述N大于等于1。
上述技术方案中，所述夹角为60度—90度之间。
上述技术方案中，所述针间距为1.69mm。
上述技术方案中，所述控制器中存储织物的花型文件，所述花型文件格式使用16进制数，每行表示一个编织行，行中每行前12个字节为行头；行头前两个字节为本行所使用的纱嘴号，3、4字节为罗拉速度代号，5、6字节为编织速度代号，7、8字节为摇床方向和摇床幅度；后面是针动作参数，每4个字节表示一个针，中间用空格隔开；每个针参数的前两个字节为针法代号，后两个字节为度目代号。
本发明在控制器带动下，被控对象摇床电机、罗拉电机、沙嘴电机和织针电机共同完成织物的编织，控制被控对象上的所有电机进行协调动作共同完成产品的加工，可以实现在同一织机上同步编织不同花纹的针织物，且由于采用电机同步控制纱嘴，可以保证编织花纹的精度和效率，具有结构简单的特点，在工业化使用过程中，可以减少人工的劳动强度，提高工作效率以及成品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明专利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专利的一些实施例，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、本发明的结构原理图。
图2、本发明的结构示意图。
图3、本发明的控制系统结构示意图。
其中，机架1、前针床2、后针床3、纱嘴4、罗拉5、摇床电机6、罗拉电机7、沙嘴电机8、织针电机9、导轨10、织针11、织物12。
具体实施方式
下面将结合本发明专利的附图，对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。
根据图1-3所示，作为实施例所示的一种纺织横机控制结构，包括横机和控制器系统，所述横机包括机架、前针床、后针床、若干个纱嘴、罗拉、摇床机构，前针床、后针床成夹角安装在机架上，夹角为30度—60度之间；前针床、后针床上分别按照针间距安装织针，针间距按照织物确定，一般为1.69mm；罗拉安装在前针床、后针床的中间靠下位置，用于牵拉编织好的成品；纱嘴安装在前针床、后针床中间正上方的导轨上；其中前针床、后针床、织针、纱嘴、罗拉为运动机构，电机(M)包括摇床电机(M3)、罗拉电机(M2)、沙嘴电机(M1)和织针电机(M2)，每个织针分别由独立的织针电机控制，织针电机安装在前针床、后针床上，由齿轮齿条传动上下运动，配合纱嘴完成编织动作，前针床、后针床分别由摇床电机控制，摇床电机由同步带带动前后针床向左右反向运动，用于实现翻针、收针等编织动作；每个沙嘴分别由一个沙嘴电机独立控制，控制沙嘴在滑轨上做直线运动，多个纱嘴可以一起运动，每个纱嘴左边安装负限位开关、原点开关，右边安装正限位开关；找原点向左行，遇到原点停止，遇左限位回转过原点后N步左行重新找原点；罗拉由罗拉电机控制，罗拉电机低速转动，用于向下拉紧织好的衣物；所述控制系统包括控制器，控制器分别连接多个交换机和控制开关、其他输入：如纱线断线检测开关、指示灯：如设备状态指示灯，每个交换机连接若干个以太网转CAN转换器(ETH-CAN)，每个以太网转CAN转换器连接1—127个CAN电机，控制器基于ARM处理器和实时linux操作系统开发具有强大的计算能力和很高的实时性，同时集成了一块10.1寸的触控屏用于实现HMI；CAN协议一体化步进电机(M)是CAN总线通信的高度集成步进电机，使用该电机极大降低了整个系统接线以及控制的复杂程度。
控制器中存储织物的花型文件，所述花型文件格式使用16进制数，每行表示一个编织行，行中每行前12个字节为行头；行头前两个字节为本行所使用的纱嘴号，3、4字节为罗拉速度代号，5、6字节为编织速度代号，7、8字节为摇床方向和摇床幅度，9、10、11、12为保留字节；后面是针动作参数，每4个字节表示一个针，中间用空格隔开；每个针参数的前两个字节为针法代号，后两个字节为度目代号，其中摇床编码定义：前字节表示摇床方向以及1/2针摇床，后一字节表示摇床针数：
编码 含义
00 摇床零位
10 摇床零位
20 左摇1/2针
30 右摇1/2针
01 左摇1针
11 右摇1针
21 左摇1+1/2针
31 右摇1+1/2针
本发明所述的纺织横机控制结构，在控制器带动下，被控对象摇床电机、罗拉电机、沙嘴电机和织针电机共同完成织物的编织，控制被控对象上的所有电机进行协调动作共同完成产品的加工，纺织横机控制结构完成织物的编织时，则通过配置文件灵活配置，可以支持大量CAN协议电机的接入和控制，控制器可以支持纱嘴电机、针电机等设备灵活组态，根据实际的编织需求，完成功能：设备暂停和继续运行，且在继续运行时以龟速完成本行编织，下一行恢复原速；可以接入外部报警；电机运行速度、加速度可调；报警停机，清除报警后可继续运行；从编织动作文件中读取每行的编织动作并执行；编织时使用的起始针及针数可设置；纱嘴左、右提前量分别设置；通过限位开关找原点各电机原点回归，灵活定制针的运行轨迹；回针控制可选择立即回针、延时回针、整行统一回针。
下面以编织一件产品为例来介绍系统的控制过程：
1、读取花型文件中的一行命令并解析其中的控制参数，控制罗拉电机运行到指定的罗拉速度以使编织好的织物被拉到合理的松紧度；
2、控制对应的纱嘴电机按照指定的速度、加速度运行指定的距离，在纱嘴运行经过需要参与编织的织针上方时控制织针电机织针带动织针向上运动，织针上升到指定高度，高度以勾到纱线为准，后再向下运动，纱嘴运行完指定行程的同时所有参与本行编织织针也全部完成了一次勾线动作，即上下运行一次，这样就完成了一行编织；
3、重复上述步骤完成其它行的编织。
有些特殊花型需要进行摇床动作时，先控制摇床电机正转或反转指定的角度带动前后针床左右相对运动对应的针数位移，然后再按照上述步骤执行本行的编织即可。
以上所述，仅为本发明专利的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种纺织横机控制结构，其特征在于：包括横机和控制系统，所述横机包括机架、前针床、后针床、若干个纱嘴、罗拉、摇床机构，前针床、后针床成夹角安装在机架上，前针床、后针床上分别按照针间距安装织针；罗拉安装在前针床、后针床的中间靠下位置，用于牵拉编织好的成品；纱嘴安装在前针床、后针床中间正上方的导轨上；其中前针床、后针床、织针、纱嘴、罗拉为运动机构，电机包括摇床电机、罗拉电机、纱嘴电机和织针电机，每个织针分别由独立的织针电机控制，织针电机安装在前针床、后针床上，由齿轮齿条传动上下运动，配合纱嘴完成编织动作，前针床、后针床分别由摇床电机控制，摇床电机由同步带带动前后针床向左右反向运动，用于实现翻针、收针编织动作；每个纱嘴分别由一个纱嘴电机独立控制，控制纱嘴在滑轨上做直线运动，多个纱嘴可以一起运动，每个纱嘴左边安装负限位开关、原点开关，右边安装正限位开关；找原点向左行，遇到原点停止，遇左限位回转过原点后N步左行重新找原点；罗拉由罗拉电机控制，罗拉电机低速转动，用于向下拉紧织好的衣物；所述控制系统包括控制器，控制器分别连接N个交换机和控制开关、纱线断线检测开关、设备状态指示灯，所述N大于等于1，每个交换机连接若干个以太网转CAN转换器，每个以太网转CAN转换器连接1-127个CAN电机，控制器基于ARM处理器和实时linux操作系统开发具有强大的计算能力和很高的实时性，同时集成了一块10.1寸的触控屏用于实现HMI；CAN协议一体化步进电机是CAN总线通信的高度集成步进电机，使用该电机极大降低了整个系统接线以及控制的复杂程度；
所述控制器中存储织物的花型文件，所述花型文件格式使用16进制数，每行表示一个编织行，行中每行前12个字节为行头；行头前两个字节为本行所使用的纱嘴号，3、4字节为罗拉速度代号，5、6字节为编织速度代号，7、8字节为摇床方向和摇床幅度；后面是针动作参数，每4个字节表示一个针，中间用空格隔开；每个针参数的前两个字节为针法代号，后两个字节为度目代号。
2.根据权利要求1所述的一种纺织横机控制结构，其特征在于：所述夹角为60度—90度之间。
3.根据权利要求1所述的一种纺织横机控制结构，其特征在于：所述针间距为1.69mm。
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