CN201056440Y - 挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置，该装置把反映经纱退绕张力的机械量转为电压模拟量，此电压模拟量的变化输入给电控箱的单片机主控制板，经过运算处理后控制伺服驱动器的输出频率。伺服电机在伺服驱动器的控制下，通过送经齿轮箱带动织轴转动退绕经纱，一旦经纱张力偏离设定值，金属应变片压力传感器检测到经纱张力辊的变化，输入给单片机主控制板，退绕量经转速短时变化即可使经纱张力保持在设定值。本实用新型不仅能够可靠地实现经纱的恒张力退绕，而且控制精度高，稳定性好。

Description

挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置

技术领域

本实用新型涉及纺织机械中一种挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置。

背景技术

在纺织行业的织机织造过程中，工艺要求经纱从织机的织轴上恒张力退绕，以满足织造时张力均衡的要求。在现有的技术中，一般采用通过机械位移信号传递给接近开关，再利用该接近开关的信号控制送经力矩电机的启停。由于采用通过机械位移信号传递给接近开关，再利用该接近开关信号只能控制送经力矩电机送与不送，无法控制一次送多少量。而且调节过程长，调节幅度大，使得调节过程中的经纱张力产生不均衡退绕。同时由于力矩电机启停时所产生的机械惯性大，而依靠机械式哈夫圈阻尼可靠性差，维修时很难调节到最佳状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置，它不仅能够可靠地实现经纱的恒张力退绕，而且控制精度高，稳定性好。

为解决上述技术问题，本实用新型一种挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置，它含机架墙板、电机，该墙板上装有后梁支架、张力辊支架、张力辊、后杆导纱辊、送经齿轮箱、织轴，电机与送经齿轮箱相联，还含有金属应变片压力传感器，所述电机为伺服，所述张力辊支架的左侧部一端固定在所述后梁支架上、另一端与张力辊左端固定相联，张力辊支架的右侧部一端固定在后梁支架上、另一端与所述金属应变片压力传感器下端固定相联，该传感器的上端与张力辊右端固定相联，该传感器的输出端的导线通过电压变送器接入电控箱的电路中；

所述电控箱的电路中，伺服驱动器的输入电源接线端子L1、L2、L3，通过接触器、滤波器、变压器、断路器与380V交流电源相连，伺服驱动器的输出端子U、V、W，直接与伺服电机相连，伺服电机上的光电编码器与伺服驱动器上的CN1端子排相连，伺服驱动器上的CN2端子排与单片机主控制板相连，金属应变片压力传感器的感应元件为R₁、R₂、R₃、R₄，该传感器的2号输出线与电压变送器的X5端子排的1号线相连，该传感器的3号输出线与电压变送器的X5端子排的2号线相连，电压变送器的X4端子排的1号输出线与单片机主控制板上的X1端子排上的S+号线相连，电压变送器的X4端子排的2号输出线与单片机主控制板上的X1端子排上的S-号线相连，金属应变片压力传感器的1号线与+15V电源相连，该传感器的4号线与+0V电源相连。

由于采用通过伺服驱动器的输出电源的频率来控制伺服电机的转速，以达到控制张力的目的，而伺服驱动器输出电源的频率是由伺服驱动器给定信号决定的，该信号的一部分由单片机主控设定的控制信号为基准控制信号，另一部分由金属应变片压力传感器随张力辊由退绕张力的变化而引起的输出电压给定的，它通过电压变送器将其放大整形后输出。当退绕张力使金属应变片压力传感器的输出大于设定的基准控制信号时，伺服驱动器改变电机的转速，调整张力辊的位置，使张力的输出返回到设定的基准；当退绕张力使金属应变片压力传感器的输出小于设定的基准控制信号时，伺服驱动器改变电机的转速，调整张力辊的位置，使张力的输出返回到设定的基准，以确保经纱恒张力退绕。与现有技术采用间歇式送经相比，不仅能够可靠地实现经纱的恒张力退绕，而且控制精度高，稳定性好。另外结构简单，维修方便，恢复张力设定量的退绕速度震荡幅值小，震荡时间短的优点。而且现代的电子产品可靠性好，维修简单，大大保证了织轴退绕质量。

附图说明

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原理图。

图中1.金属应变片压力传感器，2.电压变送器，3.单片机主控制板，4.伺服驱动器，5.伺服电机，6.光电编码器，7.送经齿轮箱，8.织轴，9.后杆导纱辊，10.经纱，11.张力辊，12.电控箱。

具体实施方式

图1中，张力辊11和后杆导纱辊9位于织轴8的上方，它们和后梁支架、张力辊支架、送经齿轮箱7、织轴8均安装在机架墙板上(图中未示)，伺服电机5与送经齿轮箱7相联。张力辊支架的左侧部一端固定在后梁支架上(图中未示)、另一端与张力辊11的左端固定相联，张力辊支架的右侧部一端固定在后梁支架上、另一端与金属应变片压力传感器1下端固定相联，该传感器1的上端与张力辊11右端固定相联。金属应变片压力传感器1输出端的导线通过电压变送器2接入电控箱12的电路中。图2所示，在电控箱12的电路中，伺服驱动器4的输入电源接线端子L1、L2、L3，通过接触器、滤波器、变压器、断路器与380V交流电源相连。伺服驱动器4的输出端子U、V、W，直接与伺服电机5相连。伺服电机5上的光电编码器6与伺服驱动器4上的CN1端子排相连，伺服驱动器4上的CN2端子排与单片机主控制板3相连。金属应变片压力传感器1的感应元件为R₁、R₂、R₃、R₄，该传感器1的2号输出线与电压变送器2的X5端子排的1号线相连，该传感器1的3号输出线与电压变送器2的X5端子排的2号线相连。电压变送器2的X4端子排的1号输出线与单片机主控制板3上的X1端子排上的S+号线相连，电压变送器2的X4端子排的2号输出线与单片机主控制板2上的X1端子排上的S-号线相连。金属应变片压力传感器1的1号线与+15V电源相连，该传感器1的4号线与+0V电源相连。本实用新型主要是通过伺服驱动器4输出的电源频率来控制伺服电机5的转速，从而达到控制恒张力的目的。由于伺服电机5的转速与给定的电源频率成正比，所以只要控制伺服驱动器4输出电源的频率，就能控制伺服电机5的转速。伺服驱动器4输出电源的频率是由伺服驱动器4给定信号决定的，伺服驱动器4的给定信号由两部分组成，第一部分是由单片机主控制板3给定的控制信号，此为基准控制信号；第二部分是由金属应变片压力传感器1给定的，主要是通过它来控制退绕张力。单片机主控制板3给定的控制信号是通过液晶触摸屏输入的，这是一个基础信号。下面详细说明金属应变片压力传感器1的信号是如何产生的：在电路中金属应变片压力传感器1的感应元件为R₁、R₂、R₃、R₄，由四只阻值相同的电阻组成桥接，在电阻对称的两端1、4加上+15V直流电压，另两端2、3做为输出端，实际为一惠斯登电桥，其中一只为金属应变片式电阻R₄，当受外力变形电阻阻值发生变化，破坏电桥平衡，输出一随外力变化而变化的mV级电压，经电压变送器2放大整形，由电压变送器2输出一随外力变化而变化的0～10V电压。当退绕张力的变化引起张力辊11的摆动，张力辊11的摆动一方面补偿张力，另一方面引起金属应变片压力传感器1的‘变形’调节，金属应变片压力传感器1的调节实际情况就是金属应变片式电阻阻值产生变化，从而产生的输出电压也随着变化，所以退绕张力的大小对应于输出电压的大小。在本实例中，金属应变片压力传感器1采用了0～3mV的输出电压，通过电压变送器2把它放大整形变成0～10V的输出，把它转化对应于0-100％。在伺服驱动器4的内部以正常织造时张力辊11所在的位置为设定基准，也就是如果金属应变片压力传感器1的输出大于设定基准的话，那么伺服驱动器4就会做出调整，改变伺服电机5的转速，调整张力辊11的位置，使张力的输出返回到设定基准。如果金属应变片压力传感器1的输出小于设定基准的话，那么伺服驱动器4也会做出调整，改变伺服电机5的转速，调整张力辊11的位置，使张力的输出返回到设定基准，以确保经纱恒张力退绕。工作时，首先设定经纱10的张力基准值(也就是张力辊11的位置)，经纱10经织轴8、后杆导纱辊9、张力辊11进行退绕，织轴8由伺服电机5通过送经齿轮箱7驱动。当经纱10的张力波动时，张力辊11对金属应变片压力传感器1产生压力变形，该变动量用于控制伺服驱动器4的输出频率。该频率驱动伺服电机5带动织轴8作不等速转动，如张力辊11位置偏低则加速，位置偏高则减速。由于电信号的敏捷反应，使得伺服电机5在短时，短幅变速转动后即可达到使张力辊11的位置恢复为设定值的要求。

Claims (1)

1.一种挠性剑杆织机织轴经纱恒张力退绕电子控制装置，它含机架墙板、电机，该墙板上装有后梁支架、张力辊支架、张力辊、后杆导纱辊、送经齿轮箱、织轴，电机与送经齿轮箱相联，其特征在于：还含有金属应变片压力传感器，所述电机为伺服，所述张力辊支架的左侧部一端固定在所述后梁支架上、另一端与张力辊左端固定相联，张力辊支架的右侧部一端固定在后梁支架上、另一端与所述金属应变片压力传感器下端固定相联，该传感器的上端与张力辊右端固定相联，该传感器的输出端的导线通过电压变送器接入电控箱的电路中；

所述电控箱的电路中，伺服驱动器的输入电源接线端子L1、L2、L3，通过接触器、滤波器、变压器、断路器与380V交流电源相连，伺服驱动器的输出端子U、V、W，直接与伺服电机相连，伺服电机上的光电编码器与伺服驱动器上的CN1端子排相连，伺服驱动器上的CN2端子排与单片机主控制板相连，金属应变片压力传感器的感应元件为R₁、R₂、R₃、R₄，该传感器的2号输出线与电压变送器的X5端子排的1号线相连，该传感器的3号输出线与电压变送器的X5端子排的2号线相连，电压变送器的X4端子排的1号输出线与单片机主控制板上的X1端子排上的S+号线相连，电压变送器的X4端子排的2号输出线与单片机主控制板上的X1端子排上的S-号线相连，金属应变片压力传感器的1号线与+15V电源相连，该传感器的4号线与+0V电源相连。

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