CN2052409U

CN2052409U - 微机控制纤维集合体自调匀整装置

Info

Publication number: CN2052409U
Application number: CN 88221635
Authority: CN
Inventors: 周其虎; 黄熙朝; 陆凯
Original assignee: CHINESE TEXTILE UNIV
Current assignee: CHINESE TEXTILE UNIV
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-02-07

Abstract

一种用于毛纺工业的微机控制纤维集合体自调匀整装置由纤维集合体厚度检测系统测定和记录喂入纤维集合体的厚度，然后送入由微机，软件组成的控制中心和记忆延迟系统以及前后罗拉步进电机驱动系统，迅速改变前后罗拉的速比以控制输出纤维集合体的均匀度。该装置检测和记录长度片段比现有的装置明显缩短，检测精度显著提高，能匀整短、中、长片段不匀，结构简单，可用于纺织工业纤维集合体需要自调匀整的场合，对提高产品的产、质量有很大的效益。

Description

纤维集合体自调匀整装置，应用在纺织工业的纺纱工序中可使纤维集合体条干均匀。自调匀整装置的检测机构用以测定喂入纤维集合体的厚度变化，然后经过记忆延迟机构启动执行机构，自动调节牵伸倍数，使输出的纤维集合体条干均匀。

在现有的毛纺纤维集合体自调匀整装置中，有多种不同的结构形式。一般其检测机构采用沟槽式，用凹凸罗拉测定喂入纤维集合体的厚度，通过杠杆放大机构，将所得到的信号放大；其记忆延迟机构采用钢辊锡林式，纤维集合体厚度的变化使钢辊位移变化，多根钢辊的不同位移形成一条与厚度变化相对应的曲线，它记录了纤维集合体厚度变化的情况。调整钢辊锡林的回转速度就可调节延迟时间；其执行机构有铁炮式、油压马达式、直流电机变速等多种形式。

但现有的纤维集合体自调匀整装置存在以下一些缺点：

（1）记忆延迟机构采用钢辊位移来记录纤维集合体的厚度变化，记录精度取决于钢辊的根数，由于钢辊的根数受到限制，就影响了记录精度的提高。目前，日本OKK公司生产的HL型，钢辊数最多为144根，其工作钢辊数实际为60～80根，每根钢辊记录的长度片段为12.4毫米，不能记录长度片段更短的厚度不匀。此外，钢辊锡林式的机构复杂，制造要求高，体积庞大，维修困难。同时因为调换延迟变换齿轮比较费时，不能方便地改变延迟时间。

（2）执行机构采用铁炮式，皮带传动要打滑，特别在开车、关车时速度变化较大，由于滑溜的存在，变速精度不高，此外，因为机械间隙使响应时间较长，变速不够及时，只能进行中长片段的匀整，影响了匀整精度和效果，而且铁炮的设计、制造也比较复杂。

本发明的目的在于建立微机和相应软件的控制中心和步进电机分别地单独驱动前后罗拉，改进了现有技术中机械式的记忆延迟机构和铁炮式执行机构的缺点，从而能显著提高纤维集合体的条干均匀度和缩短工艺道数。

本发明图1表示微机控制纤维集合体自调匀整装置框图，其中：1.微型计算机，2.中央处理器，3.计数器／定时器／分频器，4.读写存储器，5.只读存储器，6.进出口芯片，7.曲面装置，8.位移传感器，9.信号放大电路，10.模拟量／数字量转换电路，11.环形分配器，12.功率放大器，13.前后罗拉步进电机，14.沟槽凹凸罗拉，15.探头，16.指针摆杆，17.打印机，18.前罗拉，19.针板区，20.后罗拉

图2为软件主程序框图

21.程序开始，22.初始化，23.赋值，24.开车标志，25.升速子程序，26.关车标志，27.降速子程序，28.关车

图3为厚度检测、记忆延迟子程序框图，其中：

19.子程序开始，30.数字滤波，31.栈式数据存贮，32.匀整子程序，33.打印子程序，34.返回

图4是匀整子程序框图，其中：

35.子程序开始，36.取出延迟后的厚度值，37.找出对应变数系数，计算后罗拉步进电机驱动的分频值，38.驱动后罗拉，39.返回

图5表示前后罗拉步进电机驱动系统框图，其中

1.微型计算机 40.时钟信号 41.初级分频器 42.二级分频器 11.环形分配器 12.功率放大器 13.步进电机

本发明采用了微型计算机1和它的软件作为控制中心，它的中央处理器2与转换电路10相联，分别与中央处理器2相联的有计算器／定时器／分频器3，读写存储器4、只读存储器5和进出口芯片6等硬件，主程序21～28，升降速子程度25、27，厚度检测记忆延迟子程序29～34和匀整子程序35～39等软件，均存在只读存储器5内。通过沟槽凹凸罗拉14测得纤维集合体的厚度变化值，再通过连杆放大后带动指针摆杆16环绕支点摆动，一个专用的曲面装置7固装在指针摆杆16上，随摆杆16一起摆动，位移传感器8的探头15与曲面7接触，沿曲面7滑移使探头15产生位移。厚度检测记延迟系统，其探头15的一头与固装在指针摆杆16上随摆杆摆动的曲面装置7接触，另一头与传感器8相连，传感器8依次串连信号放大器9和模拟量／数字量转换电路10，并与控制中心的中央处理器2和读写存储器4相连，位移传感器8根据探头15的位移量相应产生一个0～8微伏的电信号，由信号放大电路9将电信号放大到0～5伏，再经模拟量／数字量转换电路10把放大了的电信号转变成数字量，输入微型计算机1，存入读写存储器4的一定数据区域内。本发明的装置设计成每隔约6毫米纤维集合体的长度片段检测记录一个厚度值，这个长度片段的数值已优于国内外有关自调匀整装置的精度指标，并且还可以根据需要再缩短这一长度片段来进一步提高检测精度。

对纤维集合体厚度变化检测的结果，其记忆和延迟作用都在微型计算机1中的读写存储器4的指定区域中进行，延迟时间由软件（厚度检测，记忆延迟子程序，图3）来完成，这个子程序的前半部分是数字滤波，将检测到的数据的平均值作为厚度值存入数据区，数据区设在读写存储器内，采用栈式压入结构，如（甲）所示，每压入一个新的数据，其余已存入的数据都移动一位（或一格），如（乙）所示，并释放一个无用的厚度数值和进行一次匀整变速。

微型计算机1的主程序（图2）、升速子程序25、降速子程序27、厚度检测记忆延迟子程序（图4）等软件都在只读存储器5内。

匀整子程序是根据键盘输入的数据信息所代表的匀整点位置，对次序存入读写存储器内的厚度数据值进行检索，凡到达匀整点位置的厚度值被取出，并查出该值所对应的变速系数，然后经过计算得出罗拉步进电机驱动所需要的分频值送到前后罗拉驱动系统，改变牵伸倍数达到进行一次匀整变速的目的。自厚度数据值读入写存储器4的数据区的底层时起，以后再读入一个新数据，原先存入的数据便顺序移动一位，以让出空位来存储新数据，依次移位，直至达到匀整点位置的数据被取出进入匀整子程序，这样也就起到了记忆延迟的作用。记忆延迟时间的长短，随所设立的匀整点的位置不同而变化，可由微型计算机1的键盘输入控制并由软件监督执行。

本发明的执行机构是前、后罗拉驱动系统，由微型计算机1发出的时钟信号40、初级分频器41和二级分频器（即计数器／定时器／分频器3，有初级频器和二级分频器的作用）、环形分配器11、功率放大器12和两只前、后罗拉的步进电机13所组成。受只读存储器5内升降速子程序和匀整子程序控制的计数器／定时器／分频器3与环形分配器11连接，再串连功率放大器12，然后分别联接前罗拉步进电机13和后罗拉步进电机13，前罗拉步进电机直接带动前罗拉18，后罗拉步进电机直接带动后罗拉20和沟槽凹凸罗拉14。

到达匀整点位置的厚度值被取出，经匀整子程序找出对应的变速系数，计算得到的积，被送到前后罗拉的驱动系统。先是根据微型计算机1发出的时钟信号40将积由分频器初级分频和二级分频（即前后罗拉步进电机驱动的分频值）。受升降速子程序控制的初级分频器，使分频值升值或降值，并经过环形分配器和功率放大器，用于同时改变前、后罗拉两只步进电机的速度，而且保持其速比，从而使步进电机升速或降速，软件中的升速子程序和降速子程序使两只步进电机的升、降速过程都有一个渐进的、圆滑的过渡。二级分频器使分频值升值或降值是受匀整子程序控制的，用于改变前后罗拉步进电机间的速比，起到改变牵伸倍数和匀整的作用。

本发明的微机控制纤维集合体自调匀整装置的三大块：微机控制中心、厚度检测记忆延迟系统和驱动系统之间的联系是由硬件、软件组成的微机控制中心，对厚度检测记忆延迟系统发出指令，对纤维集合体的厚度进行采样检测，采样的数据回到控制中心存放在读写存储器4中，经过时间延迟再把检测的数据取出，经过软件运算由计数器／定时器／分频器3发出变速指令给驱动系统，改变前、后罗拉速比达到匀整纤维集合体的目的。

Claims

1、一种采用凹凸沟槽罗拉检测喂入纤维集合体厚度的微机控制纤维集合体自调匀整装置，其特征在于采用微型计算机的硬件和软件，硬件微型计算机1包括中央处理器2、计数器/定时器/分频器3、读写存储器4、只读存储器5和进出口芯片6等，软件包括主程序21～28、升降速子程序25、27、厚度检测记忆延迟子程序29～34和匀整子程序35～39等；还有固装在指针摆杆16上随摆杆16摆动的曲面装置7、位移传感器8及探头15、信号放大器9和模拟量/数字量转换电路10组成的厚度检测记忆延迟系统，以及由计算器/定时器/分频器3、环形分配器11、功率放大器12、前、后罗拉步进电机13组成的驱动系统；微型计算机的硬件和软件作为控制中心，它的中央处理器2与转换电路10相联，分别与中央处理器2相联的有计数器/定时器/分频器3、读写存储器4、只读存储器5和进出口芯片6等硬件，主程序21～28、升降速子程序25、27，厚度检测记忆延迟子程序29～34和匀整子程序35～39等软件，均存在只读存储器5内，厚度检测记忆延迟系统，其探头15的一头与固装在指针摆杆16上随摆杆摆动的曲面装置7接触，并沿曲面滑动，另一头与传感器8相连，传感器依次串连信号放大器9和模拟量/数字量转换电路10，并与控制中心的中央处理器2和读写存储器4相连，受只读存储器5内升降速子程序和匀整子程序控制的计数器/定时器/分频器3，与环形分配器11连接，再串连功率放大器12，然后分别联接前罗拉步进电机13和后罗拉步进电机13，前罗拉步进电机直接带动前罗拉18，后罗拉步进电机直接带动后罗拉20和沟槽凹凸罗拉14；由硬件、软件组成的微机控制中心，对厚度检测记忆延迟系统发出指令，对纤维集合体的厚度进行采样，采样的数据回到控制中心存放在读写存储器4中，经过时间延迟再把检测的数据取出，经过软件运算由计数器/定时器/分频器3发出变速指令给驱动系统，改变前、后罗拉速比，达到匀整纤维集合体的目的。