CN112411099A - 一种高速磨毛机自动控制调节系统 - Google Patents
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Abstract
一种高速磨毛机自动控制调节系统，属于纺织及其他设备制造技术领域，包括磨毛机智能管理系统、智能控制单元、触摸屏单元、轧水单元、烘干单元、进布单元、磨毛单元、出布单元、落布单元、主网络、轧水子网、烘干子网、进布子网、磨毛子网和出布子网，磨毛机智能管理系统与智能控制单元和触摸屏单元之间进行通讯，智能控制单元与轧水单元、烘干单元、进布单元、磨毛单元、出布单元和落布单元通过主网络进行通信。本发明的高速磨毛机自动控制调节系统，由于伺服控制系统不仅能控制速度，还能控制位置，与变频调速相比，伺服控制更精确、可靠，因此本发明将导布系统用伺服控制系统代替变频控制系统后，使磨毛机运行过程中各张力值更加稳定。
Description
技术领域
本发明属于纺织及其他设备制造技术领域，具体地，涉及一种高速磨毛机自动控制调节系统。
背景技术
高效多功能超柔软磨毛整理机，主要适用于纯棉及混纺织物和针织物的柔软、磨毛加工，特别具有对高档薄型织物、凹凸花纹织物柔性加工能力。磨毛整理机的发展仅有几十年的历史。以德国、意大利为主的一些高档超柔软磨毛整理机诞生于上世纪九十年代，国内磨毛机的研发始于21世纪初，目前国内外磨毛机发展总的趋势是环保、绿色、节能、低耗、高效、智能化。
织物的张力 是织物与磨毛辊接触松紧度的表现。在磨毛过程中，布面张力越大，布面与磨毛辊接触越紧密，磨毛效果越好。但张力不能过大，否则织物强力下降也越多，影响织物性能，使磨毛效果变差，出现布面发花、绒毛不均匀，导致磨柳等疵品。织物保持恒定的张力可避免出现表面绒毛出现裂缝等瑕疵，所以在高速运行的磨毛机上，实现织物的实际张力保持恒定非常关键，张力控制的好坏直接影响着产品的质量。国内现有的磨毛机大多采用变频控制系统，存在张力控制不稳定、线性不好、调试复杂、精度差、故障率高等技术问题，影响了纺织产品档次的提高。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种高速磨毛机自动控制调节系统，解决了原有磨毛机存在张力控制不稳定、启停阶段张力无法控制，调整线性度不好、调试复杂、精度差、故障率高的技术问题；提供一种根据即时张力，进行实时自适应导布，保证织物在磨毛过程中张力恒定，张力控制稳定、线性好、调试简单、精度高、故障率低的磨毛机控制系统。
技术方案：本发明提供了一种高速磨毛机自动控制调节系统，包括磨毛机智能管理系统、智能控制单元、触摸屏单元、轧水单元、烘干单元、进布单元、磨毛单元、出布单元、落布单元、主网络、轧水子网、烘干子网、进布子网、磨毛子网和出布子网，所述磨毛机智能管理系统与智能控制单元和触摸屏单元之间进行通讯，所述智能控制单元与轧水单元、烘干单元、进布单元、磨毛单元、出布单元和落布单元通过主网络进行通信，所述轧水单元内部通过轧水子网进行通信，所述烘干单元内部通过烘干子网进行通信，所述进布单元内部通过进布子网进行通信，所述磨毛单元内部通过磨毛子网进行通信，所述出布单元内部通过出布子网进行通信。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述轧水单元包括若干喷头，所述若干喷头之间通过轧水子网进行通信，所述烘干单元包括若干烘干机，所述若干烘干机之间通过烘干子网进行通信，所述进布单元包括若干进布辊，所述若干进布辊之间通过进布子网进行通信，所述磨毛单元包括若干磨毛辊，所述若干磨毛辊之间通过磨毛子网进行通信，所述出布单元包括若干出布辊，所述若干出布辊之间通过出布子网进行通信。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述轧水单元内设有轧水湿度传感器、轧水温度传感器和轧水流量传感器，所述轧水湿度传感器、轧水温度传感器和轧水流量传感器均与智能控制单元的信号输入端连接。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述烘干单元内设有烘干湿度传感器和烘干温度传感器，所述烘干湿度传感器和烘干温度传感器均与智能控制单元的信号输入端连接。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述进布单元内设有若干进布张力传感器、进布伺服驱动器、进布速度传感器、前导辊伺服驱动器、上导伺服驱动器、若干上导张力传感器、进布辊电机、前导辊电机和上导辊电机，所述若干进布张力传感器、进布伺服驱动器、进布速度传感器、前导辊舒服驱动器、上导伺服驱动器和若干上导张力传感器均与智能控制单元连接，所述进布伺服驱动器和进布辊电机电性连接，所述前导辊伺服驱动器和前导辊电机电性连接，所述上导伺服驱动器和上导辊电机电性连接。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述磨毛单元内设有若干磨毛传感器、锡林变频器、磨毛变频器一、磨毛变频器二、扩幅变频器、若干磨毛辊转速传感器、锡林电机、磨毛辊电机一、磨毛辊电机二和扩幅电机，所述若干磨毛传感器、锡林变频器、磨毛变频器一、磨毛变频器二、扩幅变频器和若干磨毛辊转速传感器均与智能控制单元连接，所述锡林变频器和锡林电机电性连接，所述磨毛变频器一和磨毛辊电机一电性连接，所述磨毛变频器二和磨毛辊电机二电性连接，所述扩幅变频器和扩幅电机电性连接。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述出布单元内设有若干出布传感器、出布伺服驱动器、若干出布速度传感器、后导辊伺服驱动器、后导辊张力传感器、出布辊电机和后导辊电机，所述若干出布传感器、出布伺服驱动器、若干出布速度传感器、后导辊伺服驱动器和后导辊张力传感器均与智能控制单元连接，所述出布伺服驱动器和出布辊电机电性连接，所述后导辊伺服驱动器和后导辊电机电性连接。
进一步的，上述的高速磨毛机自动控制调节系统，所述落布单元内设有落布张力传感器、落布伺服驱动器、落布转速传感器和落布电机，所述落布张力传感器、落布伺服驱动器和落布转速传感器均与智能控制单元连接，所述落布伺服驱动器和落布电机电性连接。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的高速磨毛机自动控制调节系统，由于伺服控制系统不仅能控制速度，还能控制位置，与变频调速相比，伺服控制更精确、可靠，因此本发明将导布系统用伺服控制系统代替变频控制系统后，使磨毛机运行过程中各张力值更加稳定。实现了技术突破，大大提高了生产效率和系统稳定性。织物经磨毛机加工后，手感柔软滑爽，绒毛短匀，有的织物可达到观之无毛摸之柔爽的效果，极大的提高了织物的附加值。
附图说明
图1为本发明所述高速磨毛机自动控制调节系统的整体框架图；
图2为本发明所述轧水单元的框架图；
图3为本发明所述烘干单元的框架图；
图4为本发明所述进布单元的框架图；
图5为本发明所述磨毛单元的框架图；
图6为本发明所述出布单元的框架图；
图7为本发明所述落布单元的框架图。
图中：磨毛机智能管理系统1、智能控制单元2、触摸屏单元3、轧水单元4、烘干单元5、进布单元6、磨毛单元7、出布单元8、落布单元9、主网络10、轧水子网11、烘干子网12、进布子网13、磨毛子网14、出布子网15、喷头16、烘干机17、进布辊18、磨毛辊19、出布辊20、轧水湿度传感器21、轧水温度传感器22、轧水流量传感器23、烘干湿度传感器24、烘干温度传感器25、进布张力传感器26、进布伺服驱动器27、进布速度传感器28、前导辊伺服驱动器29、上导伺服驱动器30、上导张力传感器31、进布辊电机32、前导辊电机33、上导辊电机34、磨毛传感器35、锡林变频器36、磨毛变频器一37、磨毛变频器二38、扩幅变频器39、磨毛辊转速传感器40、锡林电机41、磨毛辊电机一42、磨毛辊电机二43、扩幅电机44、出布传感器45、出布伺服驱动器46、出布速度传感器47、后导辊伺服驱动器48、后导辊张力传感器49、出布辊电机50、后导辊电机51、落布张力传感器52、落布伺服驱动器53、落布转速传感器54、落布电机55。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
如图1所示的高速磨毛机自动控制调节系统，包括磨毛机智能管理系统1、智能控制单元2、触摸屏单元3、轧水单元4、烘干单元5、进布单元6、磨毛单元7、出布单元8、落布单元9、主网络10、轧水子网11、烘干子网12、进布子网13、磨毛子网14和出布子网15，所述磨毛机智能管理系统1与智能控制单元2和触摸屏单元3之间进行通讯，所述智能控制单元2与轧水单元4、烘干单元5、进布单元6、磨毛单元7、出布单元8和落布单元9通过主网络10进行通信，所述轧水单元4内部通过轧水子网11进行通信，所述烘干单元5内部通过烘干子网12进行通信，所述进布单元6内部通过进布子网13进行通信，所述磨毛单元7内部通过磨毛子网14进行通信，所述出布单元8内部通过出布子网15进行通信。
其中，轧水单元4包括若干喷头16，所述若干喷头16之间通过轧水子网11进行通信，所述烘干单元5包括若干烘干机17，所述若干烘干机17之间通过烘干子网12进行通信，所述进布单元6包括若干进布辊18，所述若干进布辊18之间通过进布子网13进行通信，所述磨毛单元7包括若干磨毛辊19，所述若干磨毛辊19之间通过磨毛子网14进行通信，所述出布单元8包括若干出布辊20，所述若干出布辊20之间通过出布子网15进行通信。
如图2所示的轧水单元4内设有轧水湿度传感器21、轧水温度传感器22和轧水流量传感器23，所述轧水湿度传感器21、轧水温度传感器22和轧水流量传感器23均与智能控制单元2的信号输入端连接。
如图3所示的烘干单元5内设有烘干湿度传感器24和烘干温度传感器25，所述烘干湿度传感器24和烘干温度传感器25均与智能控制单元2的信号输入端连接。
如图4所示的进布单元6内设有若干进布张力传感器26、进布伺服驱动器27、进布速度传感器28、前导辊伺服驱动器29、上导伺服驱动器30、若干上导张力传感器31、进布辊电机32、前导辊电机33和上导辊电机34，所述若干进布张力传感器26、进布伺服驱动器27、进布速度传感器28、前导辊舒服驱动器29、上导伺服驱动器30和若干上导张力传感器31均与智能控制单元2连接，所述进布伺服驱动器27和进布辊电机32电性连接，所述前导辊伺服驱动器29和前导辊电机33电性连接，所述上导伺服驱动器30和上导辊电机34电性连接。
如图5所示的磨毛单元7内设有若干磨毛传感器35、锡林变频器36、磨毛变频器一37、磨毛变频器二38、扩幅变频器39、若干磨毛辊转速传感器40、锡林电机41、磨毛辊电机一42、磨毛辊电机二43和扩幅电机44，所述若干磨毛传感器35、锡林变频器36、磨毛变频器一37、磨毛变频器二38、扩幅变频器39和若干磨毛辊转速传感器40均与智能控制单元2连接，所述锡林变频器36和锡林电机41电性连接，所述磨毛变频器一37和磨毛辊电机一42电性连接，所述磨毛变频器二38和磨毛辊电机二43电性连接，所述扩幅变频器39和扩幅电机44电性连接。
如图6所示的出布单元8内设有若干出布传感器45、出布伺服驱动器46、若干出布速度传感器47、后导辊伺服驱动器48、后导辊张力传感器49、出布辊电机50和后导辊电机51，所述若干出布传感器45、出布伺服驱动器46、若干出布速度传感器47、后导辊伺服驱动器48和后导辊张力传感器49均与智能控制单元2连接，所述出布伺服驱动器46和出布辊电机50电性连接，所述后导辊伺服驱动器48和后导辊电机51电性连接。
如图7所示的落布单元9内设有落布张力传感器52、落布伺服驱动器53、落布转速传感器54和落布电机55，所述落布张力传感器52、落布伺服驱动器53和落布转速传感器54均与智能控制单元2连接，所述落布伺服驱动器53和落布电机55电性连接。
上述磨毛机分为磨毛区和牵引区两个部分，磨毛区的控制比较简单，根据客户的需求，我们通过对触摸屏设定转速，使用D/A模组转化为类比量驱动伺服驱动器进行线上调节电机速度，而且能够进行正转、反转的随意选择。
整个牵引机构有7台电机组成，在机械上已经用齿轮减速将7台电机的线速度调到基本同步，为了使我们的伺服驱动器更加精确的控制起张力，在轧水电机、烘干一、烘干二、烘干三的每台电机的前面都装有一个气缸，通过机械传动一个电阻式的位移感测器，使气缸的松紧程度可以严格的控制起张力。我们通过气缸的松紧度使用感测器输出的A/D值的差数来控制伺服驱动器使起张力能得到及时的补充。
因为7台牵引电机在机械上已经做到了线速度的相对恒定，所以我们对后面的进布牵引和出布牵引、还有落布电机进行线上的即时调节。
在整体速度的调节上，我们设定了起步速度，并进行逐步加速的控制按扭，可以通过触摸屏和外部按扭进行调节。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：包括磨毛机智能管理系统（1）、智能控制单元（2）、触摸屏单元（3）、轧水单元（4）、烘干单元（5）、进布单元（6）、磨毛单元（7）、出布单元（8）、落布单元（9）、主网络（10）、轧水子网（11）、烘干子网（12）、进布子网（13）、磨毛子网（14）和出布子网（15），所述磨毛机智能管理系统（1）与智能控制单元（2）和触摸屏单元（3）之间进行通讯，所述智能控制单元（2）与轧水单元（4）、烘干单元（5）、进布单元（6）、磨毛单元（7）、出布单元（8）和落布单元（9）通过主网络（10）进行通信，所述轧水单元（4）内部通过轧水子网（11）进行通信，所述烘干单元（5）内部通过烘干子网（12）进行通信，所述进布单元（6）内部通过进布子网（13）进行通信，所述磨毛单元（7）内部通过磨毛子网（14）进行通信，所述出布单元（8）内部通过出布子网（15）进行通信。
2.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述轧水单元（4）包括若干喷头（16），所述若干喷头（16）之间通过轧水子网（11）进行通信，所述烘干单元（5）包括若干烘干机（17），所述若干烘干机（17）之间通过烘干子网（12）进行通信，所述进布单元（6）包括若干进布辊（18），所述若干进布辊（18）之间通过进布子网（13）进行通信，所述磨毛单元（7）包括若干磨毛辊（19），所述若干磨毛辊（19）之间通过磨毛子网（14）进行通信，所述出布单元（8）包括若干出布辊（20），所述若干出布辊（20）之间通过出布子网（15）进行通信。
3.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述轧水单元（4）内设有轧水湿度传感器（21）、轧水温度传感器（22）和轧水流量传感器（23），所述轧水湿度传感器（21）、轧水温度传感器（22）和轧水流量传感器（23）均与智能控制单元（2）的信号输入端连接。
4.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述烘干单元（5）内设有烘干湿度传感器（24）和烘干温度传感器（25），所述烘干湿度传感器（24）和烘干温度传感器（25）均与智能控制单元（2）的信号输入端连接。
5.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述进布单元（6）内设有若干进布张力传感器（26）、进布伺服驱动器（27）、进布速度传感器（28）、前导辊伺服驱动器（29）、上导伺服驱动器（30）、若干上导张力传感器（31）、进布辊电机（32）、前导辊电机（33）和上导辊电机（34），所述若干进布张力传感器（26）、进布伺服驱动器（27）、进布速度传感器（28）、前导辊舒服驱动器（29）、上导伺服驱动器（30）和若干上导张力传感器（31）均与智能控制单元（2）连接，所述进布伺服驱动器（27）和进布辊电机（32）电性连接，所述前导辊伺服驱动器（29）和前导辊电机（33）电性连接，所述上导伺服驱动器（30）和上导辊电机（34）电性连接。
6.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述磨毛单元（7）内设有若干磨毛传感器（35）、锡林变频器（36）、磨毛变频器一（37）、磨毛变频器二（38）、扩幅变频器（39）、若干磨毛辊转速传感器（40）、锡林电机（41）、磨毛辊电机一（42）、磨毛辊电机二（43）和扩幅电机（44），所述若干磨毛传感器（35）、锡林变频器（36）、磨毛变频器一（37）、磨毛变频器二（38）、扩幅变频器（39）和若干磨毛辊转速传感器（40）均与智能控制单元（2）连接，所述锡林变频器（36）和锡林电机（41）电性连接，所述磨毛变频器一（37）和磨毛辊电机一（42）电性连接，所述磨毛变频器二（38）和磨毛辊电机二（43）电性连接，所述扩幅变频器（39）和扩幅电机（44）电性连接。
7.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述出布单元（8）内设有若干出布传感器（45）、出布伺服驱动器（46）、若干出布速度传感器（47）、后导辊伺服驱动器（48）、后导辊张力传感器（49）、出布辊电机（50）和后导辊电机（51），所述若干出布传感器（45）、出布伺服驱动器（46）、若干出布速度传感器（47）、后导辊伺服驱动器（48）和后导辊张力传感器（49）均与智能控制单元（2）连接，所述出布伺服驱动器（46）和出布辊电机（50）电性连接，所述后导辊伺服驱动器（48）和后导辊电机（51）电性连接。
8.根据权利要求1所述的高速磨毛机自动控制调节系统，其特征在于：所述落布单元（9）内设有落布张力传感器（52）、落布伺服驱动器（53）、落布转速传感器（54）和落布电机（55），所述落布张力传感器（52）、落布伺服驱动器（53）和落布转速传感器（54）均与智能控制单元（2）连接，所述落布伺服驱动器（53）和落布电机（55）电性连接。
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