CN1544303A - 一种往复级升机构的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及往复级升机构的控制方法，该机构包括级升电机、工作部件、传动装置、通过传输线与级升电机连接以控制级升电机动作的处理器、与处理器连接存储器和输入设备，该控制方法包括以下步骤：处理器读取存储器中的有关数据和程序；处理器控制级升电机转动一个动程上升角度，再反转一个动程下降角度，然后再转动一个动程上升角度，再反转一个动程下降角度；如此反复，直到反复的次数等于级升次数。本发明解决了现有往复级升机构控制方法适应范围较小、精度差、效益低的问题，提供了一种动程大小、级升高度、级升次数等可任意调节的往复级升机构的控制方法，其运行准确、平稳、可靠。

Description

一种往复级升机构的控制方法

                            技术领域

本发明涉及一种往复级升机构的控制方法，具体地说，是一种纺织机械----卷纬机中的往复级升机构的控制方法。

                            背景技术

往复级升机构在纺织机械中是一种常见装置。该机构的功能是使工作部件产生往复级升动作：即工作部件从级升起点开始一个直线上升(或下降)运动，运动的距离称为一个动程上升(或下降)高度，再沿该直线作下降(或上升)运动，运动的距离称为一个动程下降(或上升)高度，动程上升(或下降)高度略大于动程下降(或上升)高度，然后工作部件再沿该直线上升(或下降)一个动程上升(或下降)高度，再沿该直线下降(或上升)一个动程下降(或上升)高度，如此往复。

在现有技术中，纺织机械的往复运动是通过机械齿轮传动来实现的：三相异步电动机通过蜗杆、蜗轮带动凸轮转动，升降杠杆依转子沿凸轮轮缘曲线作圆周运动，从而使升降杠杆上下往复动作，凸轮最高点与最低点之差即为动程；升降杠杆上下往复运动时带动拨杆，拨杆又固定在级升杠杆上，级升杠杆随升降杠杆同步上下运动而使撑杆撑动摆臂，装在摆臂上的棘爪限制在一特制圆弧槽内，沿槽向前撑动棘轮的外齿；棘轮通过轴带动链轮实现步进运动。这样便实现了工作部件往复运动级升动作。

这种全都依靠机械传动的纺织机械存在如下缺点：一是适应范围小，所加工的产品比较单一，很多产品根本无法加工。退一步讲，即使可以加工，在变换品种每次都需人工调整，非常繁锁，效率低。这是因为①动程由凸轮曲线决定何时到达最高点和最低点，若有变化还需配置齿轮组；改变时，需人工调整，动程大小也无法改变；②一次级升高度受棘轮直径和棘爪弧形槽限制，只能在一定范围内变化，且级升频率无法改变。二是精度差。机械式传动必须由很多零部件组成，各零部件的加工装配误差和各部件装配之积累误差导致机器运转精度低。机器使用时间越长，精度越差。三是故障率高。全依靠机械传动实现往复运动级升动作时，由于使用过程中零件的正常磨损和人为更换备换件调整时的不规范操作等因素都可能引起故障。

                            发明内容

本发明解决的技术问题是现有往复级升机构控制方法适应范围较小、精度差、效益低的问题，提供了一种动程大小、级升高度、级升次数等可任意调节的往复级升机构的控制方法。

本发明所述的往复级升机构的控制方法，该往复级升机构包括级升电机、工作部件、连接级升电机输出轴与工作部件的传动装置、通过传输线与级升电机连接以控制级升电机动作的处理器、与处理器连接的存储数据和程序的存储器、与处理器连接的输入设备，该控制方法包括以下步骤：

处理器读取存储器中的有关数据和程序；

根据动程上升角度、动程下降角度、级升次数等数据，处理器控制级升电机转动一个动程上升角度，再反转一个动程下降角度，然后再转动一个动程上升角度，再反转一个动程下降角度；如此反复，直到反复的次数等于级升次数。

作为对本发明的一种改进，可在上述步骤前增加以下步骤：

处理器读取存储器中的有关数据和程序；

根据前期转动次数、前期转动角度等数据，处理器控制级升电机动作：若前期转动次数为一次，则使步进电转动一个角度；若前期转动次数为二次，则使级升电机转动一个角度后，再反转一个同样角度；若前期转动次数为三次，则使级升电机转动一个角度后，再反转一个同样角度，然后再转动一个同样角度，依此数推；

处理器控制级升电机转动至级升起点位置。

作为对本发明的进一步改进，可在上述步骤后增加以下步骤：

处理器控制级升电机转动至终止位置。

以上所述的控制方法，所述步骤中还可以包括通过输入设备来改变有关数据的值并存入存储器的步骤。

为了使往复级升机构与设备中的其它主要部件的动作相协调，可在上述的处理器上通过传输线连接主电机，在该控制方法中还以下步骤：

当级升电机在转至初始位置前，处理器控制主电机断电停转；

当级升电机转至初始位置后，处理器控制主电机得电旋转；

当级升电机转动至终止位置时，处理器控制主电机实现一个点动。

采用本发明的控制方法，需要输入级升电机动程上升角度(或相应的作往复级升运动的工作部件的动程上升高度)、级升电机动程下降角度(或相应的作往复级升运动的工作部件的动程下降高度)、级升次数、级升电机转数等基本参数的值；根据需要，需输入往复级升运动前的初始位置、前期转动角度、前期转动次数、级升起点位置以及终止位置等参数。当然，这此参数的数值亦可根据需要而重新设定并输入。

本发明的有益效果：1、本发明的控制方法突破了传统机械型设备完全由机械调节的方式，无需配备各种齿轮、棘轮、皮带轮等机械配件，降低了设备的运营成本；2、级升电机动程上升角度、级升电机动程下降角度、级升次数、级升电机转数等参数的值可无级调节，适应加工的产品比较广，且在变换品种非常简单，效率高；3、采用先进的微处理器作为控制核心，运行准确、平稳、可靠。

                            附图说明

图1是本发明的一个实施例中的导纱板在一次运动中的各个位置关系图。

图2是所述实施例中的处理器的程序的运行框图。

                            具体实施方式

下面以卷纬机为例来对本发明作进一步说明。

卷纬机是将纱线绕在梭子上的设备。卷纬机中往复级升机构中的输入设备、存储器连接在处理器上，处理器通过传输线分别与级升电机、主电机连接；级升电机输出轴连接链条的一端，链条的另一端连接在作往复级升运动的工作部件----导纱板上。级升电机选用步进电机。主电机输出轴通过主轴盘、绽带带动梭子转动。穿过导纱板的纱线绕在梭子上，当梭子转动时即将纱线缠绕在梭子上。为了把纱线按一定的要求缠绕在梭子上，导纱板需要在平行于梭子的轴向方向上作上下运动。这一运动是通过处理器按照存储在存储器中的程序控制步进电机输出轴绕其轴线来回转动从而通过链条带动导纱板上下运动而实现的。

导纱板在一次运动中的各个位置关系如图1所示，图2是程序的运行框图。

当程序开始运行时，若导纱板不在终止位置X(绕尾纱位置)，要通过输入键盘手动控制步进电机顺时针或逆时针转动使导纱板上下移动回到终止位置X(绕尾纱位置)。接着处理器读取各参数的值和程序，然后使步进电机逆时针转动一个角度A到使导纱板上移到初始位置Z(绕保险纱初始位置)。

当导纱板一到初始位置Z(绕保险纱初始位置)，处理器即控制主电机得电旋转，开始绕保险纱。步进电机继续逆时转动一个前期转动角度B(对应于一次绕保险纱的长度)到达结束位置U(一次绕保险纱结束位置)，接着，步进电机再分别顺时针转动角度B、逆时针转动角度B再回到结束位置U，这样就绕取了三次(绕保险的次数)保险纱。

然后步进电机顺时针转动角度C到达级升起点位置Y，开始往复级升动作。同时，处理器控制主电机继续旋转，开始从级升起点绕纱。步进电机先逆时针转动动程上升角度D(对应于动程上升高度)，再顺时针转动动程下降角度E(对应于动程下降高度)，再逆时针转动角度D，再顺时针转动E角度，反复三次(级升次数)到达满管位置W。

最后步进电机顺时针转动一下角度F，到达终止位置X(绕尾纱位置)。一到达终止位置X，处理器即控制主电机实现一个点动绕取尾纱后断电停转。点动时间长短决定了尾纱的长短。这样就完成一次运动过程。

在这个过程中，角度A、B、C、D、E、F以及级升次数、前期转动次数、步进电机转速均可通过输入装置来设定并存储在存储器中。其中角度A的作用在于控制主电机得电运转的时刻(或绕保险纱的初始位置)，所以角度A这个参数也可不出现在程序中，而通过另外一种方法来达到该功能。如通过传感器来检测步进电机输出轴运动到某个位置后即发送一个控制信号给处理器，处理器立即控制主电机得电转动。

因为角度A、B、C、D、E、F以及级升次数、前期转动次数、步进电机转速这些参数可以无级变化，通过这些参数值的调整，即可实现保险纱的长度(＝一次绕保险纱的长度×绕保险纱的次数)、级升起点、级升高度(＝动程上升高度-动程下降高度)、动程频率(单位时间内完成动程的次数，可通过改变步进电机转速来实现)、满管高度(＝动程上升高度+级升高度×级升次数)、尾纱长度等参数的全部量化和无级变化，适应范围极广。

本发明也可应用在粗纱机、细纱机、捻线机、条卷机、并条机、络筒机等具有往复级升机构的设备上，对此类设备进行控制。这也属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1、一种往复级升机构的控制方法，该往复级升机构包括级升电机、工作部件、连接级升电机输出轴与工作部件的传动装置、通过传输线与级升电机连接以控制级升电机动作的处理器、与处理器连接的存储数据和程序的存储器、与处理器连接的输入设备，其特征在于：该控制方法包括以下步骤：

处理器读取存储器中的有关数据和程序；

根据动程上升角度、动程下降角度、级升次数等数据，处理器控制级升电机转动一个动程上升角度，再反转一个动程下降角度，然后再转动一个动程上升角度，再反转一个动程下降角度；如此反复，直到反复的次数等于级升次数。

2、根据权利要求1所述的的控制方法，其特征在于：在权利要求1所述的步骤前有以下步骤：

处理器读取存储器中的有关数据和程序；

根据前期转动次数、前期转动角度等数据，处理器控制级升电机动作：若前期转动次数为一次，则使步进电转动一个角度；若前期转动次数为二次，则使级升电机转动一个角度后，再反转一个同样角度；若前期转动次数为三次，则使级升电机转动一个角度后，再反转一个同样角度，然后再转动一个同样角度，依此数推；

处理器控制级升电机转动至级升起点位置。

3、根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：在权利要求1所述的步骤后有以下步骤：

处理器控制级升电机转动至终止位置。

4、根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：在权利要求2所述的步骤前有以下步骤：

处理器控制级升电机转动至初始位置。

5、根据权利要求1-4所述的任意一种控制方法，其特征在于：所述步骤中还包括通过输入设备来改变有关数据的值并存入存储器的步骤。

6、根据权利要求1-4所述的任意一种控制方法，其特征在于：所述步骤中还包括通过输入设备来调整级升电机的角度位置的步骤。

7、根据权利要求1或2所述的一种控制方法，其特征在于：所述处理器上通过传输线还连接有主电机，在所述控制方法中还有以下步骤：

当级升电机动作的同时，处理器控制主电机得电旋转。

8、根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述处理器上通过传输线还连接有主电机，在该控制方法中还以下步骤：

当级升电机动作的同时，处理器控制主电机得电旋转；

当级升电机转动至终止位置时，处理器控制主电机实现一个点动。

9、根据权利要求4所述的一种往复级升机构的控制方法，其特征在于：所述处理器上通过传输线还连接有主电机，在该控制方法中还以下步骤：

当级升电机在转至初始位置前，处理器控制主电机断电停转；

当级升电机转至初始位置后，处理器控制主电机得电旋转；

当级升电机转动至终止位置时，处理器控制主电机实现一个点动。

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