CN115948831B - 一种纺纱设备控制系统及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺纱设备技术领域，具体是一种纺纱设备控制系统及控制装置，包括：传动模块、绕线模块、制动模块、切割模块、信号收集模块、存储模块、报警模块、显示模块分别与所述控制器连接，纱线设备的实施装置，包括底板和绕线机构，所述底板上面固定安装立板，所述立板上面安装X传动机构，所述X传动机构连接U型架，所述U型架上安装Z传动机构，所述Z传动机构连接L型架，所述L型架上安装Y传动机构，所述Y传动机构连接绕线机构，所述绕线机构一侧安装传感器安装架，所述传感器安装架下方固定安装拉力传感器，所述底板上面远离立板一侧固定安装底座，所述底座一角固定安装切割机构，提升纱线缠绕的效率。

Description

一种纺纱设备控制系统及控制装置

技术领域

本发明涉及纺纱设备技术领域，更具体地说，是涉及一种纺纱设备控制系统及控制装置。

背景技术

纺纱原就属于一项非常古老的活动，自史前时代以起，人类便懂得将一些较短的纤维纺成长纱，然后再将其织成布。所谓的纺纱，乃是取动物或植物性纤维运用加捻的方式使其抱合成为一连续性无限延伸的纱线，以便适用于织造的一种行为。

目前，市面上现有的纺纱设备多为大型工厂的大型设备，很多制作纱线的农户依然采用着老式的手动方式进行纱线缠绕，这种方式即浪费人力又浪费时间，同时有些自动化纺纱设备结构复杂，控制方法繁琐，增加了控制上不必要的程序，增加了控制器的负荷，减少了控制器的使用寿命，并且一旦出现卡线的情况不容易检修，同时很多家用自动化纺纱设备没有监测装置，遇到卡线等情况会继续工作，导致纱线被拉断，即耽误时间，又会导致设备损伤，使用不方便，故需要一种纺纱设备控制系统及控制装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纺纱设备控制系统及控制装置，以克服上述现有技术存在的缺点，本发明采用绕线机构及拉力传感器对纱线的缠绕进行控制及监测，控制方法简单，步骤清晰，减少了控制器的处理过程，使纱线在进行缠绕时，方便快捷，同时在拉力传感器的监测下，一旦出现数值异常的情况可以回馈控制器及时作出反应，避免了在缠绕过程中拉断纱线的情况出现。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种纺纱设备控制系统，包括：传动模块、绕线模块、制动模块、切割模块、信号收集模块、存储模块、报警模块、显示模块及分别与各模块电信号连接的控制器，所述传动模块包括X传动机构、Y传动机构与Z传动机构，所述绕线模块用于控制绕线机构，所述制动模块与所述绕线模块并联控制绕线机构，所述切割模块用于控制切割机构，所述信号收集模块包括拉力传感器与工业摄像头，所述存储模块用于存储拉力传感器与工业摄像头反馈数据信号，所述报警模块包括报警灯，用于对控制器无法进行处理的问题进行报警，所述显示模块包括外接显示屏，用于显示拉力传感器的数字数据与工业摄像头的图像数据。

通过采用上述方案，通过控制器对各模块进行控制，同时控制器接收来自各模块的信号，其中，信号收集模块只负责对控制器传输数据信号，存储模块，报警模块与显示模块只接收来自控制器的信号而不对控制器进行信号反馈，传动模块、绕线模块、制动模块、切割模块与控制器之间进行信号交互操作，控制器通过信号的交互来完成对传动模块、绕线模块、制动模块及切割模块的不同情况进行控制。

可选的，所述绕线模块用于控制绕线机构的第一绕线电机对锭子进行纱线缠绕，所述制动模块用于控制绕线机构的第二绕线电机对纱线缠绕时的紧急制动。

第二方面，本发明提供的一种纺纱设备控制装置，采用如下的技术方案：

纺纱设备控制装置，包括底板，所述底板上面固定安装立板，所述立板上面安装X传动机构，所述X传动机构连接U型架，所述U型架上安装Z传动机构，所述Z传动机构连接L型架，所述L型架上安装Y传动机构，所述Y传动机构连接绕线机构，所述绕线机构远离Z传动机构一侧安装传感器安装架，所述传感器安装架下方固定安装拉力传感器,所述底板上面远离立板一侧固定安装底座，所述底座靠近立板的一角固定安装切割机构；

所述绕线机构包括绕线电机箱，所述绕线电机箱下面固定连接行星齿轮盒，所述绕线电机箱上面固定安装Y丝杠连接块，所述绕线电机箱内部固定安装第一绕线电机，所述第一绕线电机输出轴连接太阳轮，所述行星齿轮盒内部转动连接齿圈，所述行星齿轮盒内部转动连接行星架，所述行星架放置在齿圈下方，所述行星架上连接行星齿轮，所述太阳轮与所述齿圈均与所述行星齿轮啮合；所述行星齿轮盒上还固定安装有第二绕线电机，第二绕线电机的输出轴上固定连接有第二绕线电机齿轮；齿圈的外周面上开设有齿牙，第二绕线电机齿轮与齿圈外啮合；所述行星架下面一侧固定安装穿线柱，所述行星齿轮盒上面一侧固定安装传感器安装架。

通过采用上述方案，通过X传动机构、Z传动机构和Y传动机构对绕线机构进行移动，通过绕线机构对锭子进行纱线缠绕，第一绕线电机带动穿线柱正转，做匀速绕线运动，在出现特殊情况时，第一绕线电机停止工作，第二绕线电机启动，带动穿线柱做反转运动，防止纱线因拉力太强而绷断，通过拉力传感器对绕线时纱线的拉力进行监测，使控制器通过拉力值的大小对绕线机构及切断机构进行控制，当拉力值超过设定值且纱线在切断区域内的时候，控制器启动切割机构，对纱线的尾端进行切断，实现了自动化的切断过程。

可选的，所述底座中间连接锭子，所述底板上面安装控制器，所述底板上面靠近控制器的一侧安装蓄电池，所述控制器与所述蓄电池均安装在立板远离Z传动机构一侧，所述底板上面远离立板一角固定安装报警灯，所述X传动机构、Z传动机构、Y传动机构、绕线机构、拉力传感器、切割机构和报警灯电连接控制器。

通过采用上述方案，通过控制器对各传动部件进行控制，使各部件的操作更精准，提高缠绕效率。

可选的，所述X传动机构包括X电机，所述X电机固定安装在立板上，所述X电机输出轴穿过立板连接主同步轮，所述主同步轮滑动连接同步带，所述同步带另一端连接从动轮，所述从动轮上穿有从动轮轴，所述从动轮轴固定安装在立板上，所述立板上面固定安装X导轨，所述X导轨滑动连接X滑块。

可选的，所述U型架包括U型架本体，所述U型架本体上面固定安装X滑块连接板，所述U型架本体位于X滑块连接板下面固定安装同步带连接板，所述X滑块连接板固定连接X滑块，所述同步带连接板固定连接同步带。

通过采用上述方案，通过X电机带动同步带从而驱动U型架进行移动，方便操作人员对锭子进行更换，同时在绕线过程中如果绕线的外圈过大，可以通过调节U型架的位置继续进行缠绕，不会因为绕线圈数过多而出现设备无法工作的情况。

可选的，所述Z传动机构包括Z电机，所述Z电机固定安装在U型架本体上面，所述Z电机输出轴连接联轴器，所述联轴器下端连接Z丝杠，所述Z丝杠下面连接U型架本体下面，所述U型架本体正面固定安装Z滑道，所述Z丝杠上穿有Z丝杠座，所述Z丝杠座远离Y传动机构一侧滑动连接Z滑道。

可选的，所述L型架包括L板，所述L板上面靠近Z传动机构一侧固定安装加强筋，所述L板下面远离Z传动机构一侧固定安装Y电机安装板，所述L板下面远离Y电机安装板一侧固定安装丝杠支撑板。

通过采用上述方案，Z电机带动Z丝杠从而驱动L型架进行上下移动，使绕线机构完成从下到上的往复绕线运动，Z丝杠座直接连接Z丝杠和Z滑道，节省了安装空间，使装置的结构更简单，组装方便。

可选的，所述Y传动机构包括Y丝杠电机和Y滑轨，所述Y丝杠电机固定安装在Y电机安装板上，所述Y丝杠电机输出轴连接在丝杠支撑板上，所述Y丝杠电机上穿有Y丝杠座，所述Y滑轨固定安装在L板上面，所述Y滑轨滑动连接Y滑块，所述Y滑块上面固定安装Y连接座，所述Y丝杠连接块固定连接Y丝杠座，所述绕线电机箱上面固定连接Y连接座。

通过采用上述方案，通过Y丝杠电机带动Y丝杠座，从而驱动绕线机构进行移动，使绕线线圈过大时，移动绕线机构，使装置可以继续工作，不会因为绕线圈数过多而出现设备无法工作的情况。

可选的，所述切割机构包括切割立柱，所述切割立柱固定安装在底座上面靠近立板一侧的一角上，所述切割立柱上面固定安装切割电机安装板，所述切割电机安装板固定安装切割电机，所述切割电机输出轴连接切割刀连接套，所述切割刀连接套固定安装切割刀，所述切割立柱正面固定安装摄像头安装板，所述摄像头安装板靠近锭子一端固定安装工业摄像头，所述底座上面靠近工业摄像头的位置安装范围调整板，所述切割电机安装板靠近锭子一侧一角固定安装限位柱。

通过采用上述方案，当拉力传感器拉力超过设定值，且纱线位置处于切断区域内时，切割电机启动，带动切割刀对纱线进行切断操作，同时在拉力传感器检测到拉力超过设定值且纱线未位于切断区域内时，第二绕线电机带动纱线回到切割区域，进行切断，防止长时间的紧绷造成纱线断裂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本控制方法，通过控制器接收信号收集模块的数据信号，从而实现控制器对传动模块、绕线模块、制动模块及切割模块的控制，同时控制器将数据信号传输到存储模块进行存储，使控制方法简单、快捷，同时减少了控制器的控制负荷，增加了控制器的使用寿命；

本设备通过控制器、拉力传感器及工业摄像头完成对纱线的绕线工作，使纱线的绕线可以脱离人工进行，方便快捷，同时通过拉力传感器和工业摄像头相配合，可以避免在绕线过程中可能出现的问题；

本设备绕线机构采用行星齿轮的形式，可以获得多种不同的传动比，方便对各种捻度不同的纱线进行绕线工作，同时行星齿轮的结构简单，易更换，出现损坏时维修方便。

附图说明

图1是本发明的纺纱设备控制系统结构示意图；

图2是本发明的45°左视结构示意图；

图3是本发明的背面结构示意图；

图4是本发明的左视结构示意图；

图5是本发明的图2中A处结构示意图；

图6是本发明的切断区域结构示意图；

图7是本发明的绕线机构结构示意图；

图8是本发明的图4中B处结构示意图；

图9是本发明的图7中D处结构示意图；

图10是本发明的图8中C处结构示意图；

图11是本发明的图7中E处结构示意图；

图12是本发明的绕线前结构示意图；

图13是本发明的绕线后结构示意图。

图中：1、底板；2、立板；3、U型架；301、U型架本体；302、X滑块连接板；303、同步带连接板；4、L型架；401、L板；402、加强筋；403、Y电机安装板；404、丝杠支撑板；5、X传动机构；501、X电机；502、主同步轮；503、同步带；504、从动轮；505、从动轮轴；506、X导轨；507、X滑块；6、Z传动机构；601、Z电机；602、联轴器；603、Z丝杠；604、Z丝杠座；605、Z滑道；7、Y传动机构；701、Y丝杠电机；702、Y丝杠座；703、Y滑轨；704、Y滑块；705、Y连接座；8、绕线机构；801、绕线电机箱；802、行星齿轮盒；803、Y丝杠连接块；804、穿线柱；805、第一绕线电机；806、第二绕线电机；807、太阳轮；808、齿圈；809、行星架；810、行星齿轮；811、第二绕线电机齿轮；812、齿圈托架；9、传感器安装架；10、拉力传感器；11、底座；12、切割机构；1201、切割立柱；1202、切割电机安装板；1203、切割电机；1204、切割刀连接套；1205、切割刀；1206、摄像头安装板；1207、工业摄像头；1208、限位柱；1209、范围调整板；13、锭子；14、控制器；15、蓄电池；16、报警灯；17、切断区域；18、纱线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明实施例公开了一种纺纱设备控制系统，参照图1，纺纱设备控制系统，包括：传动模块、绕线模块、制动模块、切割模块、信号收集模块、存储模块、报警模块、显示模块及分别与各模块电信号连接的控制器14，信号收集模块只负责对控制器14传输数据信号，存储模块，报警模块与显示模块只接收来自控制器14的信号而不对控制器14进行信号反馈，传动模块、绕线模块、制动模块、切割模块与控制器14之间进行信号交互操作，控制器14通过信号的交互来完成对传动模块、绕线模块、制动模块及切割模块的不同情况进行控制，传动模块包括X传动机构5、Y传动机构7与Z传动机构6，绕线模块用于控制绕线机构8，制动模块与绕线模块并联控制绕线机构8，切割模块用于控制切割机构12，信号收集模块包括拉力传感器10与工业摄像头1207，存储模块用于存储拉力传感器10与工业摄像头1207反馈的数据信号，使控制器14可以对拉力传感器10和工业摄像头1207的数据进行实时的提取、比对，存储模块可以是硬盘、U盘等数据存储设备，报警模块包括报警灯16，用于对控制器14无法进行处理的问题进行报警，显示模块包括外接显示屏，用于显示拉力传感器10的数字数据与工业摄像头1207的图像数据，拉力传感器10将测出的实时数据发送到控制器14，再由控制器14将信号发送到存储模块进行储存，同时控制器14将数字信号发送到显示屏，方便操作人员随时查看纱线18缠绕情况。

参照图1，绕线模块用于控制绕线机构8的第一绕线电机805对锭子13进行纱线18缠绕，第一绕线电机805为顺时针方向对锭子13进行缠绕，制动模块用于控制绕线机构8的第二绕线电机806对纱线18缠绕时的紧急制动，第二绕线电机806为逆时针方向对缠绕的纱线18进行制动。

本发明实施例纺纱设备控制系统的实施原理为：

首先由操作人员将纱线18由穿线柱804的孔洞穿过再经由拉力传感器10的孔洞穿出最后固定在锭子13上，人工穿线完成后，通过控制器14对X传动机构5、Y传动机构7、Z传动机构6及绕线机构8进行控制，回到原点位等待绕线，通过X传动机构5和Y传动机构7使绕线机构8可以在水平方向进行前后左右的移动，通过Z传动机构6实现绕线机构8的上下移动，绕线机构8通过第一绕线电机805，带动穿线柱804对锭子13进行纱线18缠绕，绕线过程中，X传动机构5、Y传动机构7和Z传动机构6进行联动，首先通过Z电机601逆时针旋转带动绕线机构8由锭子13底部开始匀速向上缠绕纱线18，当纱线18缠绕到锭子13上端锥形体下方时，Z电机601改变转动方向进行顺时针旋转带动绕线机构8从上到下缠绕纱线18，通过不断地往复运动，以锭子13为圆心进行圆周运动完成绕线过程，再绕线过程中，若拉力传感器数值不均匀且未达到超过设定值的情况，通过X传动机构5沿X轴进行正向或反向移动，Y传动机构7沿Y轴进行正向或反向移动达到调整绕线机构8圆心位置的作用，最大程度上减小绕线机构8的位移，提高绕线效果，拉力传感器10和工业摄像头1207对绕线情况进行回馈，通过拉力传感器10对绕线时的拉力数值进行监测，当拉力传感器10超过设定值，反馈到控制器14，此时控制器14对工业摄像头1207传回的图像进行检查，当工业摄像头1207没有监测到纱线18在切断区域17内时，第一绕线电机805停止工作，第二绕线电机806启动，带动纱线18反转一定距离，同时报警灯16亮起，通知人员进行检查，当拉力传感器10超过设定值，且纱线18在切断区域17内时，切割电机1203启动，带动切割刀1205对纱线18尾端进行切断。

实施例2：

本发明实施例公开了一种纺纱设备控制装置，参照图2及图3，实施装置包括底板1，所述底板1上面固定安装立板2，所述立板2上面安装X传动机构5，进行左右的水平移动，所述X传动机构5连接U型架3，所述U型架3上安装Z传动机构6，进行上下的垂直移动，所述Z传动机构6连接L型架4，所述L型架4上安装Y传动机构7，进行前后的水平移动，所述Y传动机构7连接绕线机构8，所述绕线机构8远离Z传动机构6一侧安装传感器安装架9，所述传感器安装架9下方固定安装拉力传感器10，纱线18穿过拉力传感器10，通过数值对纱线18的绕线情况进行监测，所述底板1上面远离立板2一侧固定安装底座11，所述底座11中间连接锭子13，所述底座11靠近立板2一侧的一角固定安装切割机构12，所述切割机构12可以安装在靠近立板2的任意一角上，在绕线结束后，对纱线18进行切断，所述底板1上面安装控制器14，控制器14为常用PLC控制器14，对装置的运行进行控制及对可能出现的问题进行应急处理，所述底板1上面靠近控制器14的一侧安装蓄电池15，所述控制器14与所述蓄电池15均安装在立板2远离Z传动机构6一侧，所述底板1上面一角固定安装报警灯16，所述X传动机构5、Z传动机构6、Y传动机构7、绕线机构8、拉力传感器10、切割机构12和报警灯16电连接控制器14，通过X传动机构5、Z传动机构6、Y传动机构7、拉力传感器10、切割机构12和报警灯16完成对绕线机构8的移动，监测和调节作用，使装置可以顺利的完成纱线18缠绕的目的。

参照图3及图4，本实施方式所述X传动机构5包括X电机501，所述X电机501固定安装在立板2上，所述X电机501输出轴穿过立板2连接主同步轮502，所述主同步轮502滑动连接同步带503，所述同步带503另一端连接从动轮504，所述从动轮504上穿有从动轮轴505，所述从动轮轴505固定安装在立板2上，所述立板2上面固定安装X导轨506，所述X导轨506滑动连接X滑块507，使用电机带动同步带503的移动方式使移动速度提高，同时提高了绕线时的工作效率，X导轨506直接安装在立板2上方，节省了安装空间，使结构更紧凑。

参照图4，所述U型架3包括U型架本体301，所述U型架本体301上面固定安装X滑块连接板302，所述U型架本体301位于X滑块连接板302下面固定安装同步带连接板303，同所述X滑块连接板302固定连接X滑块507，通过X滑块507对U型架3的移动提供导向，所述同步带连接板303固定连接同步带503，通过X电机501带动同步带503对U型架3的移动提供动力。

参照图4，本实施方式所述Z传动机构6包括Z电机601，所述Z电机601固定安装在U型架本体301上面，所述Z电机601输出轴连接联轴器602，所述联轴器602下端连接Z丝杠603，所述Z丝杠603下面连接U型架本体301下面，所述U型架本体301正面固定安装Z滑道605，所述Z丝杠603上穿有Z丝杠座604，所述Z丝杠座604远离Y传动机构7一侧滑动连接Z滑道605，通过Z电机601带动Z丝杠603转动，从而带动Z丝杠座604进行上下移动，Z丝杠603后侧设置Z滑道605，与Z丝杠座604后侧的滑槽配合，节省了安装空间，同时减少连接件后，Z丝杠603与Z滑道605直接通过Z丝杠座604连接，使连接更稳固，降低了机械故障率。

参照图5及图6，本实施方式所述切割机构12包括切割立柱1201，所述切割立柱1201固定安装在底座11上面靠近立板2一角，所述切割立柱1201上面固定安装切割电机安装板1202，所述切割电机安装板1202固定安装切割电机1203，为绕线结束后的切断提供动力，所述切割电机1203输出轴连接切割刀连接套1204，所述切割刀连接套1204固定安装切割刀1205，通过切割电机1203带动切割刀连接套1204转动，从而带动与切割刀连接套1204直接连接的切割刀1205以切割电机1203为圆心以圆弧运动对绕线结束后的纱线18进行切断，所述切割立柱1201正面固定安装摄像头安装板1206，所述摄像头安装板1206靠近锭子13一端固定安装工业摄像头1207，对切断区域17进行监测，在拉力传感器10超过设定值的情况下，针对切断区域17内有无纱线18给与控制器14反馈，从而引导控制器14进入下个控制程序，所述底座11上面靠近工业摄像头1207的位置安装范围调整板1209，可以通过调节范围调整板1209的开合角度90°-150°，例如：90°、120°、130°，从而实现对工业摄像头1207所监测的切断区域17进行调整，从而根据纱线18粗细的不同进行更好监测，所述切割电机安装板1202靠近所述锭子13一侧的一角固定安装限位柱1208，所述限位柱1208固定安装在远离所述切割刀1205的一侧，对切割刀1205起到限位作用，当切割刀1205碰到限位柱1208后，切割电机1203停止工作，从而达到防止切割刀1205转动半径过大而对机器造成损坏的目的，当拉力传感器10拉力超出正常数值后，绕线机构8反向转动并不足以减小拉力数值对的情况下，启动切割刀1205对纱线18进行切割，避免纱线18因拉力过大而被拉断，同时当拉力值超过设定值时，第二绕线电机806带动纱线18回到切断区域17，使用切割刀1205对纱线18进行切断，防止长时间拉拽造成脱线。

参照图7、图9及图11，本实施方式所述绕线机构8包括绕线电机箱801，所述绕线电机箱801下面固定连接行星齿轮盒802，所述绕线电机箱801上面固定安装Y丝杠连接块803，所述绕线电机箱801内部固定安装第一绕线电机805，主要动力输出电机，提供正向转动力，所述第一绕线电机805输出轴连接太阳轮807，所述行星齿轮盒802内部固定设置有齿圈托架812，齿圈托架812上安装有齿圈808，齿圈808以自身的轴心为转动中心转动设置在齿圈托架812上，所述行星齿轮盒802内部转动连接行星架809，所述行星架809放置在齿圈808下方，所述行星架809上连接行星齿轮810，所述太阳轮807与所述齿圈808均与所述行星齿轮810啮合。

所述行星齿轮盒802上还固定安装有第二绕线电机806，辅助电机，提供反向转动力，第二绕线电机806的输出轴上固定连接有第二绕线电机齿轮811；齿圈808的外周面上开设有齿牙，第二绕线电机齿轮811与齿圈808外啮合。

所述行星架809下面一侧固定安装穿线柱804，所述行星齿轮盒802上面一侧固定安装传感器安装架9，通过行星齿轮810的传动方式从而使绕线机构8获得更多的传动比，在第一绕线电机805停止工作时，直接启动第二绕线电机806带动穿线柱804实现反转，如只使用第一绕线电机805实现正反转，可能会因为电机正反转之间的转换时间而导致纱线18出现绷断，同时同一电机突然执行反向转动也容易导致电机出现故障，故绕线机构8使用第一绕线电机805与第二绕线电机806来实现对穿线柱804的动力控制。

参照图4及图8，本实施方式所述L型架4包括L板401，所述L板401上面一侧固定安装加强筋402，用于加强L板401横向的承重力，使绕线机构8工作时更稳定，同时避免L板401靠近Y丝杠电机701一端因长期使用而出现下垂的问题，所述L板401下面远离Z传动机构6一侧固定安装Y电机安装板403，所述L板401下面远离Y电机安装板403一侧固定安装丝杠支撑板404，Y电机安装板403和丝杠支撑板404用于固定Y丝杠电机701。

参照图8及图10，本实施方式所述Y传动机构7包括Y丝杠电机701和Y滑轨703，所述Y丝杠电机701固定安装在Y电机安装板403上，所述Y丝杠电机701输出轴连接在丝杠支撑板404上，所述Y丝杠电机701上穿有Y丝杠座702，所述Y滑轨703固定安装在L板401上面，所述Y滑轨703滑动连接Y滑块704，所述Y滑块704上面固定安装Y连接座705，所述Y丝杠连接块803固定连接Y丝杠座702，所述绕线电机箱801上面固定连接Y连接座705，Y滑轨703安装在L板401横向板的上面，Y滑轨703两侧设置可穿透的直槽口，Y连接座705穿过直槽口固定连接绕线电机箱801，Y连接座705中间固定连接Y丝杠连接块803，由此从Y丝杠电机701获得动力，通过Y丝杠座702带动绕线机构8进行前后的水平移动。

本发明实施例纺纱设备控制装置的实施原理为：

首先人工完成穿线，然后启动X传动机构5、Z传动机构6和Y传动机构7使绕线机构8的中心点与锭子13的中心点在同一垂线上，然后启动第一绕线电机805，开始对锭子13进行纱线18缠绕，绕线过程中，X、Y、Z传动机构的传动方式与实施例1相同，同时拉力传感器10开始工作，持续记录纱线18运动时的拉力值，传送给控制器14，控制器14通过接收拉力传感器10传送的数据信号，与提前设定的拉力范围进行对比，在范围内就表示缠绕状态正常，若超出设定的数值则通过工业摄像头1207确定纱线18位置，若没有在切断区域17内，则停止第一绕线电机805，启动第二绕线电机806进行小幅度反转，放松纱线18的拉力，避免纱线18因长时间保持拉紧而出现断裂，同时控制器14通过报警灯16发出警报，提醒操作人员缠绕过程出现问题，若拉力超出设定的数值，但纱线18在切断区域17内时，则表示绕线结束，控制器14控制切割电机1203启动，带动切割刀1205将纱线18切断，完成绕线过程。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“上”、“顶”、“底”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纺纱设备控制系统，其特征在于：包括：底板（1）、传动模块、绕线模块、制动模块、切割模块、信号收集模块、存储模块、报警模块、显示模块及分别与各模块电信号连接的控制器（14），所述底板（1）上面固定安装立板（2），所述传动模块包括X传动机构（5）、Y传动机构（7）与Z传动机构（6），所述绕线模块用于控制绕线机构（8），所述制动模块与所述绕线模块并联控制绕线机构（8），所述切割模块用于控制切割机构（12），所述信号收集模块包括拉力传感器（10）与工业摄像头（1207），所述存储模块用于存储拉力传感器（10）与工业摄像头（1207）反馈数据信号，所述报警模块包括报警灯（16），用于对控制器（14）无法进行处理的问题进行报警，所述显示模块包括外接显示屏，用于显示拉力传感器（10）的数字数据与工业摄像头（1207）的图像数据，所述绕线机构（8）远离Z传动机构（6）一侧安装传感器安装架（9），所述传感器安装架（9）下方固定安装拉力传感器（10）；

所述切割机构（12）包括切割立柱（1201），所述切割立柱（1201）固定安装在底座（11）上面靠近立板（2）一侧的一角上，所述切割立柱（1201）上面固定安装切割电机安装板（1202），所述切割电机安装板（1202）固定安装切割电机（1203），所述切割电机（1203）输出轴连接切割刀连接套（1204），所述切割刀连接套（1204）固定安装切割刀（1205），所述切割立柱（1201）正面固定安装摄像头安装板（1206），所述摄像头安装板（1206）靠近锭子（13）一端固定安装工业摄像头（1207），所述底座（11）上面靠近工业摄像头（1207）的位置安装范围调整板（1209），所述切割电机安装板（1202）靠近锭子（13）一侧一角固定安装限位柱（1208）；

所述绕线机构（8）包括绕线电机箱（801），所述绕线电机箱（801）下面固定连接行星齿轮盒（802），所述绕线电机箱（801）上面固定安装Y丝杠连接块（803），所述绕线电机箱（801）内部固定安装第一绕线电机（805），所述第一绕线电机（805）输出轴连接太阳轮（807），所述行星齿轮盒（802）内部转动连接齿圈（808），所述行星齿轮盒（802）内部转动连接行星架（809），所述行星架（809）放置在齿圈（808）下方，所述行星架（809）上连接行星齿轮（810），所述太阳轮（807）与所述齿圈（808）均与所述行星齿轮（810）啮合；所述行星齿轮盒（802）上还固定安装有第二绕线电机（806），第二绕线电机（806）的输出轴上固定连接有第二绕线电机齿轮（811）；齿圈（808）的外周面上开设有齿牙，第二绕线电机齿轮（811）与齿圈（808）外啮合；所述行星架（809）下面一侧固定安装穿线柱（804），所述行星齿轮盒（802）上面一侧固定安装传感器安装架（9）。

2.根据权利要求1所述的一种纺纱设备控制系统，其特征在于：所述绕线模块用于控制绕线机构（8）的第一绕线电机（805）对锭子（13）进行纱线（18）缠绕，所述制动模块用于控制绕线机构（8）的第二绕线电机（806）对纱线（18）缠绕时的紧急制动。

3.一种纺纱设备控制装置，其特征在于：包括底板（1），所述底板（1）上面固定安装立板（2），所述立板（2）上面安装X传动机构（5），所述X传动机构（5）连接U型架（3），所述U型架（3）上安装Z传动机构（6），所述Z传动机构（6）连接L型架（4），所述L型架（4）上安装Y传动机构（7），所述Y传动机构（7）连接绕线机构（8），所述底板（1）上面远离立板（2）一侧固定安装底座（11），所述底座（11）靠近立板（2）的一角固定安装切割机构（12）；

所述底座（11）中间连接锭子（13），所述底板（1）上面安装控制器（14），所述底板（1）上面靠近控制器（14）的一侧安装蓄电池（15），所述控制器（14）与所述蓄电池（15）均安装在立板（2）远离Z传动机构（6）一侧，所述底板（1）上面远离立板（2）一角固定安装报警灯（16），所述X传动机构（5）、Z传动机构（6）、Y传动机构（7）、绕线机构（8）、拉力传感器（10）、切割机构（12）和报警灯（16）电连接控制器（14）；

所述切割机构（12）包括切割立柱（1201），所述切割立柱（1201）固定安装在底座（11）上面靠近立板（2）一侧的一角上，所述切割立柱（1201）上面固定安装切割电机安装板（1202），所述切割电机安装板（1202）固定安装切割电机（1203），所述切割电机（1203）输出轴连接切割刀连接套（1204），所述切割刀连接套（1204）固定安装切割刀（1205），所述切割立柱（1201）正面固定安装摄像头安装板（1206），所述摄像头安装板（1206）靠近锭子（13）一端固定安装工业摄像头（1207），所述底座（11）上面靠近工业摄像头（1207）的位置安装范围调整板（1209），所述切割电机安装板（1202）靠近锭子（13）一侧一角固定安装限位柱（1208）；

所述绕线机构（8）包括绕线电机箱（801），所述绕线电机箱（801）下面固定连接行星齿轮盒（802），所述绕线电机箱（801）上面固定安装Y丝杠连接块（803），所述绕线电机箱（801）内部固定安装第一绕线电机（805），所述第一绕线电机（805）输出轴连接太阳轮（807），所述行星齿轮盒（802）内部转动连接齿圈（808），所述行星齿轮盒（802）内部转动连接行星架（809），所述行星架（809）放置在齿圈（808）下方，所述行星架（809）上连接行星齿轮（810），所述太阳轮（807）与所述齿圈（808）均与所述行星齿轮（810）啮合；所述行星齿轮盒（802）上还固定安装有第二绕线电机（806），第二绕线电机（806）的输出轴上固定连接有第二绕线电机齿轮（811）；齿圈（808）的外周面上开设有齿牙，第二绕线电机齿轮（811）与齿圈（808）外啮合；所述行星架（809）下面一侧固定安装穿线柱（804），所述行星齿轮盒（802）上面一侧固定安装传感器安装架（9）。

4.根据权利要求3所述的一种纺纱设备控制装置，其特征在于：所述X传动机构（5）包括X电机（501），所述X电机（501）固定安装在立板（2）上，所述X电机（501）输出轴穿过立板（2）连接主同步轮（502），所述主同步轮（502）滑动连接同步带（503），所述同步带（503）另一端连接从动轮（504），所述从动轮（504）上穿有从动轮轴（505），所述从动轮轴（505）固定安装在立板（2）上，所述立板（2）上面固定安装X导轨（506），所述X导轨（506）滑动连接X滑块（507）。

5.根据权利要求3所述的一种纺纱设备控制装置，其特征在于：所述U型架（3）包括U型架本体（301），所述U型架本体（301）上面固定安装X滑块连接板（302），所述U型架本体（301）位于X滑块连接板（302）下面固定安装同步带连接板（303），所述X滑块连接板（302）固定连接X滑块（507），所述同步带连接板（303）固定连接同步带（503）。

6.根据权利要求3所述的一种纺纱设备控制装置，其特征在于：所述Z传动机构（6）包括Z电机（601），所述Z电机（601）固定安装在U型架本体（301）上面，所述Z电机（601）输出轴连接联轴器（602），所述联轴器（602）下端连接Z丝杠（603），所述Z丝杠（603）下面连接U型架本体（301）下面，所述U型架本体（301）正面固定安装Z滑道（605），所述Z丝杠（603）上穿有Z丝杠座（604），所述Z丝杠座（604）远离Y传动机构（7）一侧滑动连接Z滑道（605）。

7.根据权利要求3所述的一种纺纱设备控制装置，其特征在于：所述L型架（4）包括L板（401），所述L板（401）上面靠近Z传动机构（6）一侧固定安装加强筋（402），所述L板（401）下面远离Z传动机构（6）一侧固定安装Y电机安装板（403），所述L板（401）下面远离Y电机安装板（403）一侧固定安装丝杠支撑板（404）。

8.根据权利要求3所述的一种纺纱设备控制装置，其特征在于：所述Y传动机构（7）包括Y丝杠电机（701）和Y滑轨（703），所述Y丝杠电机（701）固定安装在Y电机安装板（403）上，所述Y丝杠电机（701）输出轴连接在丝杠支撑板（404）上，所述Y丝杠电机（701）上穿有Y丝杠座（702），所述Y滑轨（703）固定安装在L板（401）上面，所述Y滑轨（703）滑动连接Y滑块（704），所述Y滑块（704）上面固定安装Y连接座（705），所述Y丝杠连接块（803）固定连接Y丝杠座（702），所述绕线电机箱（801）上面固定连接Y连接座（705）。

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