CN207891531U - 一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽隔距双针床经编机纱线的电子张力补偿系统，涉及经编机领域。该系统包括控制器、伺服驱动组件、张力补偿机构、主轴件和主轴传感器组件，伺服驱动组件与张力补偿机构连接，主轴传感器组件安装于主轴件，控制器分别与伺服驱动组件和主轴传感器组件电连接。该系统根据宽隔距双针床经编机使用的纱线的张力工艺的需求来对纱线的张力进行调节，其能够适应宽隔距双针床经编机的纱线的张力调节，特别是间隔纱梳栉在不规则摆幅运动时的纱线张力的调节，并且张力调整设置易实现，能够对纱线进行主动的张力补偿。

Description

一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统

技术领域

本实用新型涉及经编机领域，具体而言，涉及一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统。

背景技术

经编机是用于将一组或几组平行排列的纱线，于经向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成针织物的一种主要的坯布加工机械，其加工的针织物广受消费者喜爱。

其中，张力补偿机构，为经编机的主要的功能部件，张力补偿机构用于将毛纱送入编织区。

现有的张力补偿机构为机械式的弹簧往复机构，属于被动式张力补偿方案，机械式的弹簧往复机构在纱线张力的调整时较为繁琐，机械式的弹簧往复机构的张力补偿反应滞后，特别是在经编机高速运行时，其影响经编机运行速度的提升，并且，其在高速运行时经编织物的布面成圈效果不好，还容易起毛，此外，机械式的弹簧往复机构的张力补偿范围较小，难以适用多种类型的经编机，而在对宽隔距双针床经编机的纱线进行张力调节时时，以上缺点更加突出，特别是隔距双针床的经编机纱线梳栉前后不规则摆幅运动时的纱线的张力调节。

有鉴于此，设计制造出并且张力调整设置易实现，能够对纱线进行主动的张力调节的电子张力补偿系统显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其张力调整设置易实现，能够对纱线进行主动的张力补偿。

本实用新型提供一种技术方案：

本实用新型实施例提供了一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，用于调节具有主轴件的宽隔距双针床的经编机的纱线张力，所述电子张力补偿系统包括控制器、伺服驱动组件、张力补偿机构和主轴传感器组件，所述伺服驱动组件与所述张力补偿机构连接，所述主轴传感器组件安装于所述主轴件，所述控制器分别与所述伺服驱动组件和所述主轴传感器组件电连接；所述控制器接收张力调节工艺设置数据，并依据所述张力调节工艺设置数据和由所述主轴传感器组件检测得到的主轴转动速度和角度计算得出张力调节位置命令，并将所述位置命令发送至所述伺服驱动组件，所述伺服驱动组件接收并依据所述位置命令驱动所述张力补偿机构对经编经编机使用的纱线进行张力的调节。

相比现有技术，本实用新型提供的一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统的有益效果是：

控制器依据接收的张力调节工艺设置数据和由主轴传感器组件检测得到的主轴转动速度和角度得出张力调节位置命令，并将张力调节位置命令发送至伺服驱动组件，伺服驱动组件接收并依据张力调节位置命令驱动张力补偿机构调节经编机使用的纱线进行张力调节，该系统根据宽隔距双针床经编机使用的纱线的张力工艺的需求来对纱线的张力进行调节，其能够适应宽隔距双针床经编机的纱线的张力调节，特别是间隔纱梳栉在不规则摆幅运动时的纱线张力的调节，并且张力调整设置易实现，能够对纱线进行主动的张力补偿。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统所应用的宽隔距双针床经编机的结构示意框图；

图2为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统结构示意框图的；

图3为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统的控制器的结构示意框图的；

图4为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统的伺服驱动组件的结构示意框图；

图5为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统的主轴传感器组件的结构示意框图。

图标：100-经编机；150-间隔纱梳栉；300-电子张力补偿系统； 310-用户交互终端；320-控制器；321-控制模块；322-信号采集发射模块；330-伺服驱动组件；331-伺服驱动器；332-伺服电机；333-减速器；340-张力补偿机构；350-主轴传感器组件；351-转速传感器； 352-角度传感器；370-执行传感器组件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统 300所应用的宽隔距双针床经编机100的结构示意框图。

宽隔距双针床的经编机100包括相互连接的间隔纱梳栉150和主轴件(图未示)，电子张力补偿系统300用于对间隔纱梳栉150使用的间隔纱进行张力的调节，其根据宽隔距双针床经编机100的间隔纱梳栉150的需求的间隔纱张力工艺而使用电子控制方式调节间隔纱张力，特别是在间隔纱梳栉150需要不规则摆动时的间隔纱的张力调节，并且，该系统的张力调整设置易实现，能够对间隔纱进行主动的张力补偿。

可以理解的是，本实施例以间隔纱为电子张力补偿系统300为张力调节对象，在其他实施例中，电子张力补偿系统300还可以对底纱等进行张力的调节。

以下将对上述电子张力补偿系统300的构成、运行原理及相关有益效果作具体说明。

请参照图2，图2为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统 300结构示意框图的。

电子张力补偿系统300包括控制器320、伺服驱动组件330、张力补偿机构340和主轴传感器组件350，伺服驱动组件330与张力补偿机构340连接，主轴传感器组件350安装于经编机100的主轴件，控制器320分别与伺服驱动组件330和主轴传感器组件350电连接，控制器320可根据工艺要求控制伺服驱动组件330以不同的工艺带动张力补偿机构340调节间隔纱的张力，并可以适配以不同工艺运作的间隔纱梳栉150。

其中，控制器320接收电子张力补偿系统300的张力调节工艺设置数据，该张力调节工艺设置数据包括上述经编机100的机械相关参数，以及纱线张力量等参数。

控制器320接收并依据张力调节工艺参考数据和由主轴传感器组件350检测检测到的主轴转动速度和角度计算得出张力调节位置命令。

与此同时，伺服驱动组件330依据张力调节位置命令驱动张力补偿机构340运行。

以下将具体介绍上述电子张力补偿系统300各个部分的组成、工作原理和有益效果。

请参照图3，图3为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统 300的控制器320的结构示意框图的。

控制器320包括控制模块321，控制模块321分别与伺服驱动组件330和主轴传感器组件350电连接，控制模块321用于接收张力调节工艺设置数据，并依据由主轴传感器组件350检测的主轴件的主轴转动速度和角度和张力调节工艺设置数据计算得出张力调节位置命令，控制模块321还完成控制器320的其他的计算和判断等任务。

可以理解的是，在本实施例中，使用PLC(可编程逻辑控制器320) 作为控制模块321使用，PLC(可编程逻辑控制器320)是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，其具有可靠性高、安装方便等特点。其型号为FBs系列的或者CP1E系列的，当然，也可以是其他型号的PLC(可编程逻辑控制器320)或者控制器320，例如ARM系列处理器、Cortex系列处理器等。

需要说明的是，控制器320还包括信号采集发射模块322，控制模块321通过信号采集发射模块322分别与伺服驱动组件330和主轴传感器组件350电连接，信号采集发射模块322用于接收和发送由控制模块321接收和发送的数据，例如张力调节位置命令、主轴转动速度和角度等，信号采集发射模块322用于提高控制器320接受信号一节发射信号的速度以及质量，提高电子张力补偿系统300的高速运转能力。

可以理解的是，在本实施例中，使用at91系列单片机作为信号采集发射模块322使用，at91系列单片机是一款低功耗，高性能的单片机，当然，也可以是其他型号的单片机或者控制器320，例如ARM7 系列单片机。

请参照图4，图4为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统 300的伺服驱动组件330的结构示意框图。

伺服驱动组件330包括伺服电机332，伺服电机332与张力补偿机构340连接，并与控制器320的信号采集发射模块322电连接，用于接收并依据张力调节位置命令驱动张力补偿机构340对纱线进行张力调节。

需要说明的是，伺服驱动组件330还包括伺服驱动器331，伺服电机332通过伺服驱动器331与信号采集发射模块322电连接，伺服驱动器331还与控制器320的信号采集发射模块322电连接，伺服驱动器331用于依据张力调节位置命令控制伺服电机332运行以带动张力补偿机构340运作，此外伺服驱动器331还用于将伺服电机332 的张力调节运行数据发送至控制器320，以判断伺服电机332是否超出正常运行范围，例如，伺服电机332的运行转矩值、运行电流值和旋转脉冲数等，以便于当伺服电机332出现过载或过流情况时及时停机或者报警，提高电子张力补偿系统300运行的稳定性。

可以理解的是，在本实施例中，使用SDP系列作为伺服驱动器 331当然，也可以是其他型号的伺服驱动器331，例如MELSERVO-J4 系列的伺服驱动器331等。

需要说明的是，伺服驱动组件330还可以包括减速器333，减速器333分别与张力补偿机构340和伺服电机332连接，减速器333 具有匹配张力补偿机构340和伺服电机332之间的转速和传递转矩的作用，此外，该减速器333为行星减速器333或者伺服减速器333，其具有回程间隙小、精度较高的特点，以提高电子张力补偿系统300 的运行精度，提高传张力调节纱的稳定性。

请参照图5，图5为本实用新型实施例提供的电子张力补偿系统 300的主轴传感器组件350的结构示意框图。

主轴传感器组件350用于检测经编机100的主轴件的转动速度和转动角度等，以向控制器320发送主轴件的运行数据，张力调节运行状态数据包括张力调节角度和张力调节转速等。

需要说明的是，主轴传感器组件350还可以包括转速传感器351 和角度传感器352，转速传感器351用于检测隔距的双针床经编机100 的主轴件的转速，角度传感器352用于检测隔距的双针床经编机100 的主轴件的角度，转速传感器351和角度传感器352分别与信号采集发射模块322电连接，可以理解的是，主轴传感器组件350也可以仅包括角度传感器352，通过检测主轴件的角度计算该角度变化速度而得出张力调节转速。

另外，角度传感器352或者转速传感器351可以为编码器，特别是绝对值型编码器，因绝对值型编码器是由机械位置确定编码，它无需记忆，无需找参考点，并且无需一直计数，需要读取其位置时，即可读取它的位置，所以绝对值型编码器具有较高抗干扰性能和较高的数据的可靠性，以提高电子张力补偿系统300的传张力调节纱的稳定性和精度，另外，转速传感器351也可以为增量型编码器。

需要说明的是，在其他实施例中，电子张力补偿系统300还可以包括张力传感器(图未示)，张力传感器安装于张力补偿机构340，张力传感器与信号采集发射模块322电连接，张力传感器用于检测纱线的张力，并将检测到的张力数据发送至控制模块321，用以根据该张力数据调节张力调节的工艺，并且避免出现纱线的张力超出工艺要求的情况，提高电子张力补偿系统300的稳定性。

可以理解的是，张力传感器也可以安装于其他可以检测毛纱张力的位置，比如，经编机100张力架等。

请参照图2，可以理解的是，在其他实施例中，也可以包括执行传感器组件370，执行传感器组件370与控制器320电连接，用于检测张力补偿机构340的转速和转角，以形成一个控制闭环，提高系统运行的精度。

控制器320还可以包括用户交互终端310，用户交互终端310与控制模块321电连接，用户交互终端310用于修改或存储张力调节工艺设置数据，控制模块321接收由用户交互终端310发送的张力调节工艺设置数据，或者控制模块321调用存储于用户交互终端310的张力调节工艺设置数据，另外，用户交互终端310还用于接收由控制模块321发送的张力调节的状态数据、主轴位置命令、报警、提示等数据等并显示，用以向用户展示电子张力补偿系统300的张力调节实时运行状态数据，并及时向用户发出警报或提示信息，以方便用户及时调整和检修电子张力补偿系统300，提高电子张力补偿系统300的稳定性。

可以理解的是，用户交互终端310也可以通过信号采集发射模块 322与控制模块321电连接，以提高用户交互终端310与控制模块321 之间的数据发射速度。

本实用新型实施例提供的一种宽隔距双针床经编机100的纱线电子张力补偿系统300的工作原理是：

控制器320接收由经用户交互终端310输入或者存储的张力调节工艺设置数据，并依据张力调节工艺参考数据和由主轴传感器组件 350检测检测主轴件的主轴转动速度和角度计算得出张力调节张力调节位置命令，与此同时，伺服驱动组件330依据张力调节位置命令驱动张力补偿机构340运行。

综上所述：

本实用新型提供的一种宽隔距双针床经编机100的纱线电子张力补偿系统300，其张力调整设置易实现，能够对纱线进行主动的张力补偿。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，用于调节具有主轴件的宽隔距双针床的经编机的纱线张力，其特征在于，所述电子张力补偿系统包括控制器、伺服驱动组件、张力补偿机构和主轴传感器组件，所述伺服驱动组件与所述张力补偿机构连接，所述主轴传感器组件安装于所述主轴件，所述控制器分别与所述伺服驱动组件和所述主轴传感器组件电连接；

所述控制器接收张力调节工艺设置数据，并依据所述张力调节工艺设置数据和由所述主轴传感器组件检测得到的主轴转动速度和角度计算得出张力调节位置命令，并将所述位置命令发送至所述伺服驱动组件，所述伺服驱动组件接收并依据所述位置命令驱动所述张力补偿机构对所述经编机使用的所述纱线进行张力的调节。

2.根据权利要求1所述的宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述控制器包括控制模块和信号采集发射模块，所述信号采集发射模块分别与所述控制模块、所述伺服驱动组件和所述主轴传感器组件电连接。

3.根据权利要求2所述的宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述电子张力补偿系统还包括用户交互终端，所述用户交互终端与所述控制模块电连接。

4.根据权利要求3所述宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述伺服驱动组件包括伺服电机，所述伺服电机与所述张力补偿机构连接，所述伺服电机与所述控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述伺服驱动组件还包括伺服驱动器，所述伺服电机通过所述伺服驱动器和所述信号采集发射模块电连接。

6.根据权利要求5所述宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述伺服驱动组件还包括减速器，所述减速器分别与所述伺服电机和所述张力补偿机构连接，所述伺服驱动电通过所述减速器带动所述张力补偿机构。

7.根据权利要求6所述的宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述主轴传感器组件包括转速传感器和角度传感器，所述转速传感器和所述角度传感器均安装于所主轴件，所述信号采集发射模块分别与所述转速传感器和所述角度传感器电连接。

8.根据权利要求7所述的宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述转速传感器为增量型编码器，所述角度传感器为绝对值编码器。

9.根据权利要求8所述的宽隔距双针床经编机的纱线电子张力补偿系统，其特征在于，所述电子张力补偿系统还包括张力传感器，所述张力传感器与所述信号采集发射模块电连接，所述张力传感器安装于张力补偿机构，所述张力传感器用于检测纱线的张力。