CN202969031U - 带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统及应用该系统的浆车 - Google Patents
带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统及应用该系统的浆车 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统及应用该系统的浆车，带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统，包括：与浆车给纱辊的驱动轴连接的第一伺服电机、与浆车上浆辊的驱动轴连接的第二伺服电机、与浆车锡林单元的驱动轴连接的第三伺服电机以及与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机连接的上位机。其有益效果是，利用伺服电机良好的同步运行功能，可以达到浆车牵伸控制的精度要求，从而可以省去齿轮箱和传动轴，制造的精度要求不再那么高，同时可以降低机械噪音。浆车通过使用伺服电机配合上位机进行控制，可以有效提高浆车牵伸控制的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及浆车领域，尤其涉及一种带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统及应用该系统的浆车。
背景技术
浆车是一种专门用于对纱线进行上浆和干燥操作的机器，化纤原料在水溶浆液里通过时会不同比率伸长，但在烘干过程中会不同比率缩短，所以为了稳定的上浆效果及提高上浆效率，上浆系统要配备随意调节两节牵伸功能，牵伸调节功能是上浆系统的最重要的一个功能。
在传统的浆车当中，通常锡林驱动轴上安装直流电机或者是交流矢量电机，经过传动轴，再通过齿轮箱分别与给纱辊进行连接。各个齿轮箱之间通过传动轴连接，整个浆车牵伸控制都是使用一个电机来完成驱动操作，通过齿轮箱的变速可以调整给纱的速度和纱线的牵伸。这种传统的浆车由于各个部分都设置有齿轮箱、连接轴和齿轮，当高速旋转的时候，就会出现高负荷和噪音。并且，由于需要设置各种齿轮及传动轴，整个浆车的水平要求很高。此外，当浆车高速转动后停止时，由于各齿轮之间的间隙导致局部松紧而牵伸改变，使得精度控制变得更难实现。而且齿轮箱和传动轴的精度要求都非常的高，所以其制造的精度要求也非常的高，制造成本也是很高。
另外一种传统的方法是通过交流矢量电机进行独立控制，通过上位机控制锡林单元的速度，锡林单元的速度反馈信号会传递给上浆辊上的交流矢量电机，同时上位机发出速比指令。上浆辊上的交流矢量电机的速度反馈信号会传递到给纱辊的交流矢量电机，同时上位机发出速度指令。上位机经过通信线路来设定給上浆棍上的交流矢量电机和给纱棍上的交流矢量电机的转速比。但是这种方式上存在锡林电机的指令和反馈之间的相位差，从而会产生加速时或减速时牵伸不同步的现象。因此，应用传统的交流矢量电机的浆车难以实现有效浆纱操作，不能浆出高质量的纱线。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种精度高、无噪音、反应速度快的带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统及应用该系统的浆车。
根据本申请的一个方面，提供的带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统，包括：与浆车给纱辊的驱动轴连接的第一伺服电机、与浆车上浆辊的驱动轴连接的第二伺服电机、与浆车锡林单元的驱动轴连接的第三伺服电机以及与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机连接的上位机。
其有益效果是，通过在给纱辊、上浆辊和锡林单元三者的驱动轴上均接上伺服电机，通过上位机可以设置三个伺服电机的转速比，利用伺服电机良好的同步运行功能，可以达到浆车牵伸控制的精度要求，从而可以省去齿轮箱和传动轴，制造的精度要求不再那么高，同时可以降低机械噪音，这样也可以省略齿轮变速箱的切换齿轮工作，同时管理人员可以把整个生产过程当中涉及到的三个伺服电机转速比的调整过程记录全部存储在上位机当中，需要进行生产的时候，上位机可以直接按存储好的转速比的调整过程记录进行自动调整。
根据本申请的另一方面，提供的带该牵伸控制系统的浆车，该浆车包括顺序连接的纱架单元、给纱辊、上浆辊、锡林单元和卷取单元，给纱辊的驱动轴、上浆辊的驱动轴和锡林单元的驱动轴上均接有伺服电机，各伺服电机均连接到同一上位机上。其有益效果是，通过使用伺服电机配合上位机进行控制，可以有效提高浆车牵伸控制的精度，同时直接设置纱架单元，可以省略一个整经的过程，直接将纱线进行浆纱操作。
根据本申请的又一方面，提供的带该牵伸控制系统的浆车，浆车包括顺序连接的退绕单元、给纱辊、上浆辊、锡林单元和卷取单元，给纱辊的驱动轴、上浆辊的驱动轴和锡林单元的驱动轴上均接有伺服电机，各伺服电机均连接到同一上位机上。其有益效果是，通过使用伺服电机配合上位机进行控制，可以有效提高浆车牵伸控制的精度，同时浆车的头部既可以是直接设置纱架单元，也可以是换为设置退绕单元，将整经好的整经盘头放置在退绕单元上，同样可以提供待浆纱的纱线。
在一些实施方式中，上位机为可编程控制装置。其有益效果是，使用可编程控制装置可以很好的通过程序来控制三个伺服电机之间的同步。
在一些实施方式中，上位机上设有对各个伺服电机进行设置操作的触摸屏。其有益效果是，通过触摸屏可以更好的方便操作人员进行操作。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式的带牵伸控制系统的浆车结构示意图。
图2为本实用新型又一实施方式的带牵伸控制系统的浆车的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统，其包括：与浆车给纱辊的驱动轴连接的第一伺服电机、与浆车上浆辊的驱动轴连接的第二伺服电机、与浆车锡林单元的驱动轴连接的第三伺服电机以及与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机连接的上位机。本实施例中的伺服电机可以采用日本三洋电气株式会社生产的BL系列伺服电机，或者可以采用德国的西门子公司的IFT5系列的伺服电机。本实用新型中使用的上位机为可编程控制装置，在上位机上设有对各个伺服电机进行设置操作的触摸屏。
图1示意性的显示了根据本实用新型的一种实施方式的带牵伸控制系统的浆车。其中浆车包括纱架单元100、给纱辊200、上浆辊300、锡林单元400和卷取单元500。在浆车上直接设置纱架单元，可以省略一个整经的过程，直接将纱线进行浆纱操作，提高了工作效率。给纱辊200的驱动轴、上浆辊300的驱动轴和锡林单元400的驱动轴上分别接有第一伺服电机601、第二伺服电机602和第三伺服电机603，各伺服电机均连接到同一上位机700上。
通过在给纱辊200、上浆辊300和锡林单元400三者的驱动轴上分别接上伺服电机，从而可以省去齿轮箱和传动轴，制造的精度要求不再那么高，同时成本也降低了。而且可以降低机械噪音，这样也可以防止齿轮磨损后产生的精度问题。同时，伺服电机可以通过上位机700主动设定伺服电机的转速，从而反应精度更快。同时通过上位机700还可以设置三个伺服电机的转速比，从而更好的同步驱动和调整给纱辊200、上浆辊300和锡林单元400。
本实施例中的上位机700可以采用可编程控制装置。使用可编程控制装置可以很好的通过程序来控制三个伺服电机之间的同步。同时在上位机700上设有对各个伺服电机进行设置操作的触摸屏800。通过触摸屏800可以更好的方便操作人员进行操作。
三个伺服电机之间的同步控制过程主要为：操作人员可以通过触摸屏800将期望浆车的纱线运行速度输入到上位机700当中，纱线运行速度为一个线速度，上位机700通过这个线速度以及给纱辊200、上浆辊300和锡林单元400的半径可以分别计算出给纱辊200的驱动轴、上浆辊300的驱动轴和锡林单元400的驱动轴的转动角速度，这三个角速度分别就是三个伺服电机的转速，这样，上位机700就可以将三个伺服电机的转速分别传递到三个伺服电机上，三个伺服电机接收到指令后，就会依据接收的转速指令进行转动，伺服电机的伺服特性又可以使得三个电机在相同时间内加速到预定速度，从而就可以实现三个伺服电机的同步运行了。
本实用新型中，纱线从纱架单元100当中，通过给纱辊200送至上浆辊300，再经过烘箱900和锡林单元400，最后卷绕在卷取单元500上。在整个浆丝的过程当中，有可能会出现纱过紧或者过松的现象，上位机700会根据预设在可编程控制装置中的程序不断的修正伺服电机600的转速。通过伺服电机600可以实现对给纱辊200、上浆辊300和锡林单元400的转速的自动控制，从而可以实现精确的上浆操作。
本实用新型中，可以不必设置动力传递系统，如齿轮箱和传动轴等，所以既没有噪音，也不会有磨损和震动的产生。同时，本实用新型可以自动修正，反应速度快，也提高了生产效率。同时可以通过触摸屏800来手动修正纱线的牵伸和线速度，从而使得加工纱线的质量得到提高。
如图2所示为本实用新型又一实施方式的结构示意图。带牵伸控制系统的浆车，与图1所示实施例的区别在于，本实施例的浆车包括顺序连接的退绕单元110、给纱辊200、上浆辊300、锡林单元400和卷取单元500。浆车的头部既可以是直接设置纱架单元，也可以如图2所示，换为设置退绕单元，使用退绕单元的时候，将整经好的整经盘头放置在退绕单元上，同样可以提供待浆纱的纱线。因为直接设置纱架单元100，需要的场地都非常的大，使用退绕单元110后，只需要有一个整经盘头大小的场地即可以，需要的场地就大大缩小了。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统，其特征在于，包括：
与浆车给纱辊的驱动轴连接的第一伺服电机；
与浆车上浆辊的驱动轴连接的第二伺服电机；
与浆车锡林单元的驱动轴连接的第三伺服电机；及
与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机连接的上位机。
2.根据权利要求1所述的带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统，其特征在于，所述上位机为可编程控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统，其特征在于，所述上位机上设有对各个伺服电机进行设置操作的触摸屏。
4.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的浆车牵伸控制系统的浆车，其特征在于，所述浆车包括顺序连接的纱架单元、给纱辊、上浆辊、锡林单元和卷取单元，所述给纱辊的驱动轴、上浆辊的驱动轴和锡林单元的驱动轴上均接有伺服电机，各伺服电机均连接到同一上位机上。
5.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的浆车牵伸控制系统的浆车，其特征在于，所述浆车包括顺序连接的退绕单元、给纱辊、上浆辊、锡林单元和卷取单元，所述给纱辊的驱动轴、上浆辊的驱动轴和锡林单元的驱动轴上均接有伺服电机，各伺服电机均连接到同一上位机上。
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| CN2012207081415U CN202969031U (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 带同步交流伺服电机的浆车牵伸控制系统及应用该系统的浆车 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113322614A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-08-31 | 台嘉玻璃纤维有限公司 | 一种浆纱机的前分纱区张力控制系统及经纱张力控制方法 |
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