CN200967875Y - 针刺生产线的无牵伸控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及针刺机技术领域，尤其是一种针刺生产线的无牵伸控制系统，具有针刺板运行传感器、设置在两台针刺机间的检测布面位置的光电位移传感器、PID控制器或PLC控制器、上下针刺板同步装置、输出辊和输出辊电机。本实用新型根据两台针刺机间的基布的长度控制电机的转速、上下针刺板同步装置控制上下针刺板同步动作、根据针刺频率控制电机停止和运行，针刺时输出辊停止转动，解决了现有的针刺生产线中各台针刺机的基布输出速度难以协调控制，以及由于输出辊连续运行，当针刺在布里时输出辊还在运行，造成强牵伸，导致基布的布面针孔拉大、表面不平整、克重量偏差大等问题。

Description

针刺生产线的无牵伸控制系统

技术领域

本实用新型涉及针刺机技术领域，尤其是一种针刺生产线的无牵伸控制系统。

背景技术

目前市场上普遍的针刺机有单刺方式与双刺方式(也叫上下刺)两种结构，单刺方式的结构如图4所示，在一台机上就只有一个针板；双刺方式的结构如图5所示，在一台机上有两只针板分别上下按装。针刺机工作时，针刺机构作上下运动利用特殊的针刺板刺基布，输出辊在变频器的驱动下由异步电机带动运行使得基布输出运行。这些针刺机的针刺板与输出辊的运行是独立控制的，即针刺板与输出辊在运行的时候是分别由各自的控制系统控制运行的，一般采用的是变频器驱动异步电机运行，控制原理简单，但是，由于输出辊的运行方式为连续运行，使得针板在针刺的时刻(针在布里)，输出辊还在运行，造成了强牵伸，使得布面上的针孔被拉大，表面不平整，克重量偏差增大，同时也破坏了布内的纤维分布，造成了纵横牵伸不符合要求；一条生产线需要多台针刺机(单刺或双刺结构的)，每台针刺机的输出辊的运行速度、针刺频率(上下运行)，都是独立运行的，每台机器的运行状况是由操作工人根据自己的经验来确定的。每台机器的基布输出速度很难协调控制，因输出辊的速度不同造成了基布的牵伸也不同，如图6所示出现对基布的牵伸忽紧忽松，不均匀的现象，生产的基布克重量偏差大，左右、纵横偏差大，在用双刺结构的针刺机的针刺生产线中这样的现象尤为严重，而且难以克服。

发明内容

为了克服现有的针刺生产线中各台针刺机的基布输出速度难以协调控制，以及由于针刺机的输出辊连续运行，当针刺在布里时输出辊还在运行，造成强牵伸，导致基布的布面针孔拉大、表面不平整、克重量偏差增大的不足，本实用新型提供一种针刺生产线的无牵伸控制系统，该针刺生产线的无牵伸控制系统根据两台针刺机间的基布的长度控制电机的转速、根据针刺频率控制电机停止和运行，针刺时输出辊停止转动，不会对基布造成强牵伸。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种针刺生产线的无牵伸控制系统，具有针刺板运行传感器、设置在针刺机间检测布面位置的光电位移传感器、PID控制器或PLC控制器、上下针刺板同步装置、输出辊和输出辊电机，针刺板运行传感器、光电位移传感器的输出端与PID控制器或PLC控制器输入端相连，PID控制器或PLC控制器的输出端与输出辊电机相连，输出辊电机的输出轴与输出辊固定连接，所述的输出辊电机为无刷直流电机、步进电机或交流伺服电机。在针刺机间的光电位移传感器检测布面位置，输出模拟量给PID控制器或PLC控制器进行过程调节控制，PID控制器或PLC控制器控制后台针刺机的输出辊的电机的转速，进行输出辊运行速度的控制，使得基布在两台针刺机间的高度达到适宜的程度，如光电位移传感器检测到两台针刺机间的基布布面位置过低，说明两台针刺机的基布过多，则提高后台针刺机的输出辊电机转速，直至两台针刺机间的基布布面位置高度适宜，两台针刺机间的基布布面位置过高，则降低后台针刺机的输出辊电机的转速；上下针刺板同步装置控制上下针刺板同步动作，即同时刺布和同时离开布面，针刺板运行传感器检测针刺板在运行的过程中针在基布内所停留的时间(即刺时的时刻与离开时的时刻)，将该时间作为一个信号交PID控制器或PLC控制器进行整形并控制输出辊的电机进行运行、停止控制，即：针刺到布和针停留在布内时输出辊不转，针离开布面时输出辊运行，由于针刺频率很快，高速时针刺频率可达“1200次/分”即为“20次/秒”，每次的时间为50毫秒，要求输出辊的驱动电机响应速度要快，因此输出辊的驱动电机选用无刷直流电机、步进电机或交流伺服电机。

由于针刺频率很快，为满足针刺机的上下针刺板动作的较高的同步性要求，所述的上下针刺板同步装置包括主电机、驱动主电机的主变频器、安装在主动曲轴上检测主动曲轴转数的主编码器、从电机、驱动从电机的从变频器、安装在从动曲轴上检测从动曲轴转数的从编码器和同步控制器，主编码器和从编码器的输出端分别与同步控制器输入端相连，同步控制器的输出端与从变频器输入端相连。主编码器和从编码器将检测到的主动曲轴转数和从动曲轴转数信息分别输给同步控制器，同步控制器比较后输出控制信号给从变频器，控制从电机的转速，保证从电机和主电机同步。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的针刺生产线的无牵伸控制系统，根据两台针刺机间的基布的长度控制电机的转速、上下针刺板同步动作、根据针刺频率控制电机停止和运行，针刺时输出辊停止转动，不会对基布造成强牵伸，减少了牵伸也就减少了基布在生产过程中的克重偏差，同时也提高了布面的平整度，缩小了针孔孔径。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电气控制框图。

图3是本实用新型中针刺板同步控制装置结构示意图。

图4是现有的单刺结构的针刺机的结构示意图。

图5是现有的双刺结构的针刺机的结构示意图。

图6是现有的针刺生产线的结构示意图。

图中1.针刺板运行传感器，2.光电位移传感器，3.PID控制器或PLC控制器，4.上下针刺板同步装置，41.主电机，42.主变频器，43.主编码器，44.从电机，45.从变频器，46.从编码器，47.同步控制器，5.输出辊，6.输出辊电机，7.上针板，8.针，9.无纺布，10.拨网板，11.托网板，12.压辊，13.下针板，14.上传动曲轴，15.下传动曲轴。

具体实施方式

如图1～3所示本实用新型的针刺生产线的无牵伸控制系统，具有针刺板运行传感器1、设置在两台针刺机间的检测布面位置的光电位移传感器2、PID控制器或PLC控制器3、上下针刺板同步装置4、输出辊5和输出辊电机6，针刺板运行传感器1、光电位移传感器2的输出端与PID控制器或PLC控制器3输入端相连，PID控制器或PLC控制器3的输出端与输出辊电机6相连，输出辊电机6的输出轴与输出辊5固定连接。上下针刺板同步装置4包括主电机41、驱动主电机41的主变频器42、安装在主动曲轴上检测主动曲轴转数的主编码器43、从电机44、驱动从电机44的从变频器45、安装在从动曲轴上检测从动曲轴转数的从编码器46和同步控制器47，主编码器43和从编码器46的输出端分别与同步控制器47输入端相连，同步控制器47的输出端与从变频器45输入端相连。针刺机间的光电位移传感器2检测布面位置，输出模拟量给PID控制器或PLC控制器3进行过程调节控制，PID控制器或PLC控制器3控制后台针刺机的输出辊电机6的转速，进行输出辊5运行速度的控制，使得基布在两台针刺机间的高度达到适宜的程度；如图3所示，采用上传动曲轴作为主动曲轴、下传动曲轴做为从动曲轴，当主编码器43的角度、转数变化后，从动曲轴也作相应的变化完全跟踪，这样就使得上下针刺板上的刺可以做到同时刺同时离开，当然也可以采用上传动曲轴作为从动曲轴、下传动曲轴做为主动曲轴，主编码器43和从编码器46的的线数可以选择相同的(如1024线)；针刺板运行传感器1检测针刺板在运行的过程中针在基布内所停留的时间(即刺时的时刻与离开时的时刻)，将该时间作为一个信号交PID控制器或PLC控制器3进行整形并控制输出辊电机6进行运行、停止控制，即：针刺到布和针停留在布内时输出辊5不转，针离开布时输出辊5运行，由于针刺频率很快高速时针刺频率可达“1200次/分”即为“20次/秒”，每次的时间为50毫秒，要求输出辊电机6响应速度要快，因此输出辊电机6选用无刷直流电机、步进电机或交流伺服电机。

Claims (2)

1.一种针刺生产线的无牵伸控制系统，其特征是：具有针刺板运行传感器(1)、设置在两台针刺机间的检测布面位置的光电位移传感器(2)、PID控制器或PLC控制器(3)、上下针刺板同步装置(4)、输出辊(5)和输出辊电机(6)，针刺板运行传感器(1)、光电位移传感器(2)的输出端与PID控制器或PLC控制器(3)输入端相连，PID控制器或PLC控制器(3)的输出端与输出辊电机(6)相连，输出辊电机(6)的输出轴与输出辊(5)固定连接，所述的输出辊电机(6)为无刷直流电机、步进电机或交流伺服电机。

2.根据权利要求1所述的针刺生产线的无牵伸控制系统，其特征是：所述的上下针刺板同步装置(4)包括主电机(41)、驱动主电机(41)的主变频器(42)、安装在主动曲轴上检测主动曲轴转数的主编码器(43)、从电机(44)、驱动从电机(44)的从变频器(45)、安装在从动曲轴上检测从动曲轴转数的从编码器(46)和同步控制器(47)，主编码器(43)和从编码器(46)的输出端分别与同步控制器(47)输入端相连，同步控制器(47)的输出端与从变频器(45)输入端相连。

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