CN112575433A - 一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，属于金属丝网编织领域，解决了传统金属丝网织机不能适应日益发展的自动化、智能化需求的问题，其技术要点是：包括经轴模式、筒子架模式以及用于两种模式切换的电控系统；电控系统的触摸屏主界面上设有经轴模式和筒子架模式方式切换按钮，人工选择确定工作模式，通过机械结构和智能控制系统结合，实现筒子架模式和经轴模式集中在一台设备上，经过简单调整，可实现两种模式间切换；实现工作模式切换的同时，实现生产数据实时统计并网络互联，故障自诊断、信息查询、自动齐口、不同结构设备通用适应性功能。以适应现代化智能工厂的需求。
Description
技术领域
本发明涉及金属丝网编织领域，具体是涉及一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机。
背景技术
传统金属丝网织机，送经模都为固定，采用筒子架形式或经轴形式，不能切换。而两种方式各有应用场所，筒子架供经形式，适合单一产品，大批量生产，一次上机实无限编织。但换型不便，一次换型需数千纱轴同时更换，耗时、耗工严重。而经轴模式，适合小批量，多种规格的产品编织，通过整经工艺的调整可以适应任意规格产品编织。但其受经轴规格限制不能连续无限编织。如有大批量长尺寸产品需求，则不能满足。两种编织模式各有利弊，受其结构和控制系统所限，不能通用。如果工厂订单发生变化，受设备所限会造成极大损耗。
综上所述，如果能将筒子架模式，与经轴模式结合在一起，通过简单的机构调整，即可切换，则一台设备，可同时实现大批量连续编织、与小批量产品编织两种需求，大大节省工厂设备投入，并提高生产效率。
此外，传统金属丝网织机多为老式机械结构，在控制精度和智能化方面逐渐不能满足生产及市场需求，而近年来一些数控化改造的设备，也只实现了基本编织功能，对于智能化的需求不能满足，如产能统计、网络互联、自动齐口、机械结构适应通用性、故障自诊断、设备信息共享等功能方面没有涉猎，已逐渐不能适应日益发展的自动化、智能化需求。需要有一种全功能金属丝网织机控制系统，以适应智能工厂建设的需求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，通过机械结构和智能控制系统结合，实现筒子架模式和经轴模式集中在一台设备上，经过简单调整，可实现两种模式间切换，以适应不同订单需求，以解决上述背景技术中的问题。
为此，开发一种智能控制系统，实现工作模式切换的同时，实现生产数据实时统计并网络互联，故障自诊断、信息查询、自动齐口、不同结构设备通用适应性功能。以适应现代化智能工厂的需求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，包括经轴模式、筒子架模式以及用于两种模式切换的电控系统；
所述经轴模式下的经轴模式送经机构由以下几部分组成：经轴、经轴张力辅助轴、传感器张力轴、张力传感器、张力传感器调整支架和经轴传动齿轮，经轴模式时，经轴上经纱依次经过轴张力辅助轴、传感器张力轴引入系统；
所述筒子架模式下筒子架模式送经机构由以下几部分组成：上压轴调整支架、上压胶辊、主传动胶轴、侧压胶轴、集丝架、筒子架、侧压胶辊调整机构、送经减速机和卷曲减速机，筒子架模式时，经纱依次经过筒子架、集丝架、上压胶辊、主传动胶辊、侧压胶辊调整机构和传感器张力轴；
所述电控系统的触摸屏主界面上设有经轴模式和筒子架模式方式切换按钮，人工选择确定工作模式。
作为本发明进一步的方案，所述经轴上安装有经轴传动齿轮，传感器张力轴上安装有张力传感器，张力传感器安装在张力传感器调整支架上。
作为本发明进一步的方案，所述上压胶辊安装在上压轴调整支架上，侧压胶辊调整机构安装在侧压胶轴上。
作为本发明进一步的方案，所述触摸屏连接PLC，所述PLC连接有主轴编码器，所述PLC通过控制总线连接主传控制器、卷曲控制器和送经控制器。
作为本发明进一步的方案，所述主传控制器连接主轴变频电机，所述卷曲控制器连接卷曲伺服电机，所述送经控制器连接送经伺服电机，所述主传控制器、卷曲控制器和送经控制器通过控制总线连接张力变送器，张力变送器连接两个张力传感器，两个张力传感器分别为张力传感器Ⅰ和张力传感器Ⅱ。
作为本发明进一步的方案，所述侧压胶轴安装在机架上，所述机架上安装有送经减速机和卷曲减速机。
作为本发明进一步的方案，所述主传动胶轴上安装有主传动胶轴齿轮，主传动胶轴齿轮啮合连接送经传动齿轮，送经传动齿轮安装在送经减速机的电机轴上。
作为本发明进一步的方案，所述送经减速机连接电控系统中送经控制器连接送经伺服电机，卷曲减速机连接电控系统中卷曲控制器连接卷曲伺服电机。
综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明设计合理、功能全面、实现设备的通用化、智能化、数字化，产品质量、生产效率、应用范围大幅提高，可带来利润的大幅增长；通过机械结构和智能控制系统结合，实现筒子架模式和经轴模式集中在一台设备上，经过简单调整，可实现两种模式间切换；实现工作模式切换的同时，实现生产数据实时统计并网络互联，故障自诊断、信息查询、自动齐口、不同结构设备通用适应性功能。以适应现代化智能工厂的需求。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为发明实施例的经轴模式下送经机构结构示意图。
图2为发明实施例中筒子架模式下送经机构的结构示意图。
图3为发明实施例中主传动胶轴齿轮连接送经传动齿轮的结构示意图。
图4为发明实施例中电控系统的结构示意图。
附图标记：1-经轴、2-经轴张力辅助轴、3-传感器张力轴、4-张力传感器、5-张力传感器调整支架、6-上压轴调整支架、7-上压胶辊、8-主传动胶轴、9-侧压胶轴、10-集丝架、11-筒子架、12-送经传动齿轮、13-主传动胶轴齿轮、14-侧压胶辊调整机构、15-送经减速机、16-卷曲减速机、17-经轴传动齿轮、18-触摸屏、19-PLC、20-主传控制器、21-卷曲控制器、22-送经控制器、23-张力变送器、24-张力传感器Ⅰ、25-张力传感器Ⅱ、26-控制总线、27-主轴变频电机、28-卷曲伺服电机、29-送经伺服电机、30-主轴编码器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
参见图1～图4，一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，包括经轴模式、筒子架模式以及用于两种模式切换的电控系统；
参见图1所示，所述经轴模式下的经轴模式送经机构由以下几部分组成：经轴1、经轴张力辅助轴2、传感器张力轴3、张力传感器4、张力传感器调整支架5和经轴传动齿轮17，经轴1上经纱依次经过轴张力辅助轴2、传感器张力轴3引入系统，其中，经轴1上安装有经轴传动齿轮17，用于与驱动电机的电机轴上齿轮相啮合，以便于驱动经轴1转动；所述传感器张力轴3上安装有张力传感器4，张力传感器4安装在张力传感器调整支架5上，经纱在引入时，张力传感器4用于检测张力。
当需要使用经轴模式时，首先在电控系统上，切换到经轴模式，系统会自动适应并设定经轴模式下的算法和固有参数，只需手动输入此次编织的规格数据；然后直接在设备上放置经轴1，这里特点是，经轴传动齿轮17与筒子架模式的主传动胶轴8配套的主传动胶轴齿轮13规格完全相同，可以通用。此时经纱通过经轴1、经轴张力辅助轴2、传感器张力轴3引入系统。
此外经轴模式的主要特点是：随着编织，经轴1直径会不断变小，电机同样角度，送经量会逐渐减小，张力会逐渐增大，这就需要，电控系统根据张力采集值，编织数据对经轴1直径进行实时运算，通过运算结果控制经轴1的送经量，达到张力恒定的目的。
参见图2～图3所示，所述筒子架模式下筒子架模式送经机构由以下几部分组成：上压轴调整支架6、上压胶辊7、主传动胶轴8、侧压胶轴9、集丝架10、筒子架11、侧压胶辊调整机构14、送经减速机15和卷曲减速机16，经纱依次经过筒子架11、集丝架10、上压胶辊7、主传动胶辊、侧压胶辊调整机构14和传感器张力轴3，送经量由主传动胶辊8转动带动，其中，上压胶辊7安装在上压轴调整支架6上，侧压胶辊调整机构14安装在侧压胶轴9上。
使用筒子架模式时，同上述的经轴模式，首先在电控系统中切换到筒子架模式，筒子架模式的固有数据参数，系统会自动设定，只需输入此次编织的规格数据即可。筒子架模式时，将经轴1更换为主传动胶轴8，经轴1和主传动胶轴8的传动齿轮（经轴传动齿轮17、主传动胶轴齿轮13）尺寸相同可互换，同时安装上压胶辊7和侧压胶轴9，以保证经纱紧密贴在主传动胶轴8上。
此时经纱线路径是：筒子架11→集丝架10→上压胶辊7→主传动胶辊8→侧压胶辊调整机构14→传感器张力轴3引入系统。此模式下，送经量由主传动胶辊8转动带动，其直径不变，系统只需通过张力值进行调整，控制其转速即可达到张力恒定目的。
参见图4所示，所述电控系统包括：
触摸屏18、PLC19、主传控制器20、卷曲控制器21、送经控制器22、张力变送器23、张力传感器Ⅰ24、张力传感器Ⅱ25、控制总线26、主轴变频电机27、卷曲伺服电机28、送经伺服电机29和主轴编码器30。
所述触摸屏18连接PLC19，所述PLC19连接有主轴编码器30，所述PLC19通过控制总线26连接主传控制器20、卷曲控制器21和送经控制器22，操作时，通过主轴编码器30实时读取主轴角度，而卷曲控制器21和送经控制器22系统随主轴编码器30运转同步运转；所述主传控制器20连接主轴变频电机27，所述卷曲控制器21连接卷曲伺服电机28，所述送经控制器22连接送经伺服电机29，所述主传控制器20、卷曲控制器21和送经控制器22通过控制总线26连接张力变送器23，张力变送器23连接两个张力传感器，两个张力传感器分别为张力传感器Ⅰ24和张力传感器Ⅱ25。
电控系统特点是：
①触摸屏18主界面上有经轴模式和筒子架模式方式切换按钮，工作前，通过人工选择确定工作模式，同时输入产品规格数据；电控系统的PLC19，其内部程序会自适应操作模式及产品规格，按照相应工艺进行内部参数预设。
②本电控系统采用两个张力传感器，张力传感器Ⅰ24和张力传感器Ⅱ25同时进行张力采集，以保证采集张力的均匀性，同时通过传感器张力轴3与张力传感器调整支架5的倾斜设计，使张力传感器受力方向与网面张力方向一致，保证测量张力的真是性。
③传统织机控制系统，只能实现产品的正常编织运动，而当网面出现问题，需要修复时，网面需要反向运动，并保证反向运动距离与主轴运动角度配合不影响网孔的尺寸，此时需要卷曲和送经与主轴配合运动，传统方式需要手动调整卷曲和送经距离达到同步的目的，而此发明中，通过主轴编码器30实时读取主轴角度，而卷曲控制器21和送经控制器22系统随主轴编码器30运转同步运转，主轴正向运行，卷曲和送经正向运行，反之同步反向运行，保证卷曲和送经位置时刻与主轴同步。在此行业中称为自动齐口。
④本电控系统具有自动产能统计并记录，可实现按班次，按人员的实时产能记录。并预留通讯接口可实现网络通讯。
⑤具有常见故障自诊断功能，各功能部件运行状况，随时监控，当某一部分有故障时，可报警停车，并将报警信心记录到历史记录中。以便分析统计故障信息。
⑥信息共享，触摸屏18内部，产品网病处理信息库、安全操作规程、保养手册等信息，可供操作者查询并执行。同时设有保养时间监控，按设定加工产能，进行判断，当产量达到设定值时，强制设备保养。
⑦开发的机械基础参数，可通过参数修改，适应不同规格的机械设备，实现程序的通用性。
⑧用户权限设置，根据不同需求对相应功能和参数的调整，设置三级权限，以控制系统的使用，防止误操作、乱操作，增强设备的管理。
实施例2
参见图1～图4，一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，包括经轴模式、筒子架模式以及用于两种模式切换的电控系统；
所述筒子架模式下筒子架模式送经机构，包括上压轴调整支架6、上压胶辊7、主传动胶轴8、侧压胶轴9、集丝架10、筒子架11、侧压胶辊调整机构14、送经减速机15和卷曲减速机16，所述侧压胶轴9安装在机架上，所述机架上安装有送经减速机15和卷曲减速机16。所述主传动胶轴8上安装有主传动胶轴齿轮13，主传动胶轴齿轮13啮合连接送经传动齿轮12，送经传动齿轮12安装在送经减速机15的电机轴上，在送经传动齿轮12驱动下带动主传动胶轴8转动。
在本发明实施例中，所述送经减速机15连接电控系统中送经控制器22连接送经伺服电机29，卷曲减速机16连接电控系统中卷曲控制器21连接卷曲伺服电机28，本发明实施例的其余结构与实施例1中的结构相同。
本发明有益的效果是：本发明设计合理、功能全面、实现设备的通用化、智能化、数字化，产品质量、生产效率、应用范围大幅提高，可带来利润的大幅增长。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，包括经轴模式、筒子架模式以及用于两种模式切换的电控系统；其特征在于，
所述经轴模式下的经轴模式送经机构由以下几部分组成：经轴(1)、经轴张力辅助轴(2)、传感器张力轴(3)、张力传感器(4)、张力传感器调整支架(5)和经轴传动齿轮(17)，经轴模式时，经轴(1)上经纱依次经过轴张力辅助轴(2)、传感器张力轴(3)引入系统；
所述筒子架模式下筒子架模式送经机构由以下几部分组成：上压轴调整支架(6)、上压胶辊(7)、主传动胶轴(8)、侧压胶轴(9)、集丝架(10)、筒子架(11)、侧压胶辊调整机构(14)、送经减速机(15)和卷曲减速机(16)，筒子架模式时，经纱依次经过筒子架(11)、集丝架(10)、上压胶辊(7)、主传动胶辊、侧压胶辊调整机构(14)和传感器张力轴(3)；
所述电控系统的触摸屏(18)主界面上设有经轴模式和筒子架模式方式切换按钮，人工选择确定工作模式。
2.根据权利要求1所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述经轴(1)上安装有经轴传动齿轮(17)，传感器张力轴(3)上安装有张力传感器(4)，张力传感器(4)安装在张力传感器调整支架(5)上。
3.根据权利要求2所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述上压胶辊(7)安装在上压轴调整支架(6)上，侧压胶辊调整机构(14)安装在侧压胶轴(9)上。
4.根据权利要求3所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述触摸屏(18)连接PLC(19)，所述PLC(19)连接有主轴编码器(30)，所述PLC(19)通过控制总线(26)连接主传控制器(20)、卷曲控制器(21)和送经控制器(22)。
5.根据权利要求4所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述主传控制器(20)连接主轴变频电机(27)，所述卷曲控制器(21)连接卷曲伺服电机(28)，所述送经控制器(22)连接送经伺服电机(29)，所述主传控制器(20)、卷曲控制器(21)和送经控制器(22)通过控制总线(26)连接张力变送器(23)，张力变送器(23)连接两个张力传感器，两个张力传感器分别为张力传感器Ⅰ(24)和张力传感器Ⅱ(25)。
6.根据权利要求5所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述侧压胶轴(9)安装在机架上，所述机架上安装有送经减速机(15)和卷曲减速机(16)。
7.根据权利要求6所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述主传动胶轴(8)上安装有主传动胶轴齿轮(13)，主传动胶轴齿轮(13)啮合连接送经传动齿轮(12)，送经传动齿轮(12)安装在送经减速机(15)的电机轴上。
8.根据权利要求7所述的挂轴和经轴通用智能金属丝网织机，其特征在于，所述送经减速机(15)连接电控系统中送经控制器(22)连接送经伺服电机(29)，卷曲减速机(16)连接电控系统中卷曲控制器(21)连接卷曲伺服电机(28)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210330 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |