CN211846636U - 一种高精密驱动的纱线卷绕装置 - Google Patents
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Abstract
一种高精密驱动的纱线卷绕装置，包含有控制器、卷绕电机、纱筒、锭箱、超喂电机、张力控制电机。所述控制器与所述卷绕电机、超喂电机、张力控制电机电连接，所述卷绕电机的电机轴通过螺栓固定连接于所述纱筒的中轴，所述卷绕电机的另一端电连接于控制器；所述控制器采用PLC控制器，控制器设置有RS232接口、RS485接口、CAN总线接口三种通信接口。所述锭箱包含有横动伺服电机、导纱器、钢丝轮、钢丝。所述卷绕电机采用高速无刷直流电机。本实用新型单锭独立控制传动，卷绕、横动导纱、纱线超喂、张力补偿均采用单独电机控制，各电机之间的运动关系可通过PLC控制器进行参数设置，能够灵活应对各种特性的纱线卷绕工艺的需要，可方便地实现高速精密交叉卷绕。
Description
技术领域
本实用新型涉及纺织机械技术领域，更具体地说，特别涉及一种高精密驱动的纱线卷绕装置。
背景技术
络筒机是纺织行业的专用设备。络筒作为纺纱的最后一道工序和织造的首道工序，起着承上启下的“桥梁”作用，因而在纺织领域中占有重要的地位。随着我国纺织行业的不断发展和消费者需求的不断提升，纺织纱线企业对络筒机的要求越来越高。
国内现有的松式络筒机整机结构一般采用单锭集中传动方式，通常包括卷绕、导纱、超喂等几种运动，采用机械齿轮和凸轮机构完成，针对各种纱线不同的络筒工艺，设备调整比较困难。导纱机构采用的是槽筒和旋转翼片，对一些高档纱线易产生损伤。同时由于采用的是机械传动结构，卷绕速度不高，难以进行高速且精密的卷绕。
实用新型内容
(1)技术问题
因此，如何解决国内现有的络筒机难以进行高速且精密卷绕的问题，成了本领域技术人员亟待解决的问题。
(2)技术方案
针对上述问题，本实用新型的内容是提供一种高精密驱动的纱线卷绕装置。
一种高精密驱动的纱线卷绕装置，包含有控制器、卷绕电机、纱筒、锭箱、超喂电机、张力控制电机。所述控制器与所述卷绕电机、超喂电机、张力控制电机电连接。所述卷绕电机的电机轴通过螺栓固定连接于所述纱筒的中轴，所述卷绕电机的另一端电连接于控制器。
所述控制器采用PLC控制器，分别对卷绕电机、超喂电机、张力补偿电机独立控制，通过对各个电机进行实时的精密运动控制以实现纱筒的各种卷绕形式，具体为，控制器控制纱筒的回转、横动排线、卷绕张力等。所述控制器还设置由人机交互界面，所述人机交互界面为液晶触摸屏，便于操作设置各项参数。所述控制器设置有RS232接口、RS485接口、CAN总线接口三种通信接口，便于完成多锭联网控制，完全实现柔性化卷绕。所述RS485通信接口连接于所述超喂电机。所述CAN总线通信接口用于设备现场总线，实现多锭联网控制。
进一步的，所述控制器具备两个模拟量信号输出，用于调速电机和气缸比例阀的控制，如松式络筒需要的超喂电机和纱筒背压力控制。所述控制器具备两个模拟量信号输入，用于纱筒直径测量和卷绕张力传感器信号输入。
所述纱筒一侧还设置有纱筒直径传感器，所述纱筒直径传感器电连接于控制器。当控制器检测到纱筒直径达到预先设定的纱筒直径阈值时，即进行警报。
所述卷绕电机采用高速无刷直流电机。所述卷绕电机的卷绕比控制范围为2.000～12.000，卷绕角控制范围为10.0°～18.0°，横动最大长度为300.0mm，满筒直径为280.0mm。
所述锭箱包含有横动伺服电机、导纱器、钢丝轮、钢丝。所述钢丝轮设置有两个，分别设置在横动伺服电机的斜上方，两个钢丝轮距离横动伺服电机的距离相同。所述横动伺服电机的电机轴、两个钢丝轮通过闭合的钢丝相连接。所述导纱器安装在位于两个钢丝轮之间的钢丝上。所述锭箱还设置有操作控制面板。
进一步的，所述横动伺服电机采用低惯量伺服电机，最大往复次数可达1000次/分钟，即每分钟2000次换向。
进一步的，所述导纱器安装于导轨上，所述导轨两端设置有截止板，所述导纱器电连接于可逆电机，使得导纱器在导轨上往复运动。
所述超喂电机通过超喂电机驱动器连接于所述控制器。所述卷绕电机采用高速无刷直流电机。
所述张力控制电机采用步进电机。所述张力控制电机设置有可编程张力传感器，所述张力控制电机通过可编程张力传感器连接于控制器。
所述控制器控制相对应的锭箱，不同的锭箱能够进行不同的控制，自由编程，可实现圆柱形、梯形和锥形纱筒等形状的卷绕。
本实用新型的工作原理为：所述横动伺服电机的电机轴连接于钢丝轮，通过钢丝轮的正反旋转驱动，紧固在钢丝上的导纱器进行左右移动，实现纱线的横动排线运动。卷绕电机直接驱动纱筒旋转，实现纱线的卷绕运动。所述横动伺服电机的横动和卷绕电机的卷绕两个运动合成后即表现为纱线以螺旋线的形状来回卷绕在纱筒表面，张力补偿电机和超喂电机则主要用于控制纱线卷绕过程中的张力。通过PLC控制器精确设置横动伺服电机、卷绕电机、张力补偿电机和超喂电机的运行参数，能够实现高精密的纱线卷绕方式。
(3)有益效果
本实用新型单锭独立控制传动，卷绕、横动导纱、纱线超喂、张力补偿均采用单独电机控制，各电机之间的运动关系可通过PLC控制器进行参数设置，能够灵活应对各种特性的纱线卷绕工艺的需要。横动导纱采用的导纱器对纱线的损伤很小，特别适用于高档色织纱线的卷绕。另外由于各电机在机械上没有直接的传动连接，辅以高速精密运动控制软件算法，可以很方便地实现高速精密交叉卷绕。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1是控制器，2是卷绕电机，3是纱筒，4是锭箱，41是伺服电机，42是导纱器，43是钢丝轮，44是钢丝，45是操作控制面板；5是超喂电机，6是张力控制电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，一种高精密驱动的纱线卷绕装置，包含有控制器1、卷绕电机2、纱筒3、锭箱4、超喂电机5、张力控制电机6。所述控制器1与所述卷绕电机2、超喂电机5、张力控制电机6电连接。所述卷绕电机2的电机轴通过螺栓固定连接于所述纱筒的中轴，所述卷绕电机的另一端电连接于控制器。
所述控制器1采用PLC控制器，分别对卷绕电机2、超喂电机5、张力补偿电机6独立控制，通过对各个电机进行实时的精密运动控制以实现纱筒3的各种卷绕形式，具体为，控制器1控制纱筒3的回转、横动排线、卷绕张力等。所述控制器1还设置由人机交互界面，所述人机交互界面为液晶触摸屏，便于操作设置各项参数。所述控制器设置有RS232、RS485、CAN总线三种通信接口，便于完成多锭联网控制，完全实现柔性化卷绕。所述RS485通信接口连接于所述超喂电机。所述CAN总线通信接口用于设备现场总线，实现多锭联网控制。
所述控制器1具备两个模拟量信号输出，用于调速电机和气缸比例阀的控制，如松式络筒需要的超喂电机和纱筒背压力控制。所述控制器具备两个模拟量信号输入，用于纱筒直径测量和卷绕张力传感器信号输入。所述纱筒一侧还设置有纱筒直径传感器，所述纱筒直径传感器电连接于控制器。当控制器检测到纱筒直径达到预先设定的纱筒直径阈值时，即进行警报。所述卷绕电机采用高速无刷直流电机。所述卷绕电机的卷绕比控制范围为2.000～12.000，卷绕角控制范围为10.0°～18.0°，横动最大长度为300.0mm，满筒直径为280.0mm。
所述锭箱4包含有横动伺服电机41、导纱器42、钢丝轮43、钢丝44。所述钢丝轮43设置有两个，分别设置在横动伺服电机41的斜上方，两个钢丝轮43距离横动伺服电机41的距离相同。所述横动伺服电机41的电机轴、两个钢丝轮43通过闭合的钢丝44相连接。所述导纱器安装在位于两个钢丝轮43之间的钢丝上。所述锭箱4还设置有操作控制面板45。所述锭箱还包含有滑块/滑道、锭板、箱体、盖板、压紧簧片、背靠罗拉及支架、纱筒间隙调整支架等结构，上述结构均属于纺织机械领域的常规结构，在此不再赘述其具体结构。所述横动伺服电机41采用低惯量伺服电机，最大往复次数可达1000次/分钟，即每分钟2000次换向。所述导纱器安装于导轨上，所述导轨两端设置有截止板，所述导纱器电连接于可逆电机，使得导纱器在导轨上往复运动，在图中未示出。
所述超喂电机5通过超喂电机驱动器51连接于所述控制器。所述卷绕电机2采用高速无刷直流电机。所述张力控制电机6采用步进电机。所述张力控制电机6设置有可编程张力传感器7，所述张力控制电机6通过可编程张力传感器7连接于控制器，控制器通过可编程张力传感器7的传感信号来控制张力控制电机6的转速。
所述控制器1控制相对应的锭箱，不同的锭箱能够进行不同的控制，自由编程，可实现圆柱形、梯形和锥形纱筒等形状的卷绕。
本实用新型的工作原理为：所述横动伺服电机的电机轴连接于钢丝轮，通过钢丝轮的正反旋转驱动，紧固在钢丝上的导纱器进行左右移动，实现纱线的横动排线运动。卷绕电机直接驱动纱筒旋转，实现纱线的卷绕运动。所述横动伺服电机的横动和卷绕电机的卷绕两个运动合成后即表现为纱线以螺旋线的形状来回卷绕在纱筒表面，张力补偿电机和超喂电机则主要用于控制纱线卷绕过程中的张力。通过PLC控制器精确设置横动伺服电机、卷绕电机、张力补偿电机和超喂电机的运行参数，能够实现高精密的纱线卷绕方式。
本实用新型单锭独立控制传动，卷绕、横动导纱、纱线超喂、张力补偿均采用单独电机控制，各电机之间的运动关系可通过PLC控制器进行参数设置，能够灵活应对各种特性的纱线卷绕工艺的需要。横动导纱采用的导纱器对纱线的损伤很小，特别适用于高档色织纱线的卷绕。另外由于各电机在机械上没有直接的传动连接，辅以高速精密运动控制软件算法，可以很方便地实现高速精密交叉卷绕。本实用新型通过PLC控制器调节设定参数，使得卷绕电机、横动伺服电机的双动程和转数之间的比值在一定的直径范围内保持恒定，交叉角仅在±1°的范围内变化。因此，可以避免任何区域中产生密度极高的叠纱，使纱线密度均匀。此外，在整个卷筒直径上纱线密度不会改变，卷装始终保持稳定的结构，退绕特性好，不会像随机卷绕的纱筒那样，在退绕时有整个纱层“滑落”的危险。
本实用新型不局限于上述实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的产品。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种高精密驱动的纱线卷绕装置，包含有控制器、卷绕电机、纱筒、锭箱、超喂电机、张力控制电机，其特征在于：所述控制器与所述卷绕电机、超喂电机、张力控制电机电连接，所述卷绕电机的电机轴通过螺栓固定连接于所述纱筒的中轴，所述卷绕电机的另一端电连接于控制器；
所述控制器采用PLC控制器；所述控制器设置由人机交互界面，所述人机交互界面为液晶触摸屏；所述控制器设置有RS232接口、RS485接口、CAN总线接口三种通信接口；
所述纱筒一侧还设置有纱筒直径传感器，所述纱筒直径传感器电连接于控制器；
所述锭箱包含有横动伺服电机、导纱器、钢丝轮、钢丝；所述钢丝轮设置有两个，分别设置在横动伺服电机的斜上方，两个钢丝轮距离横动伺服电机的距离相同；所述横动伺服电机的电机轴、两个钢丝轮通过闭合的钢丝相连接；所述导纱器安装在位于两个钢丝轮之间的钢丝上；所述锭箱还设置有操作控制面板；
所述超喂电机通过超喂电机驱动器连接于所述控制器；所述卷绕电机采用高速无刷直流电机；
所述张力控制电机采用步进电机；所述张力控制电机设置有可编程张力传感器，所述张力控制电机通过可编程张力传感器连接于控制器。
2.根据权利要求1所述的一种高精密驱动的纱线卷绕装置，其特征在于：所述RS485通信接口连接于所述超喂电机。
3.根据权利要求1所述的一种高精密驱动的纱线卷绕装置，其特征在于：所述CAN总线通信接口用于设备现场总线。
4.根据权利要求1所述的一种高精密驱动的纱线卷绕装置，其特征在于：所述控制器具备两个模拟量信号输出，所述控制器具备两个模拟量信号输入。
5.根据权利要求1所述的一种高精密驱动的纱线卷绕装置，其特征在于：所述卷绕电机的卷绕比控制范围为2.000～12.000，卷绕角控制范围为10.0°～18.0°，横动最大长度为300.0mm，满筒直径为280.0mm。
6.根据权利要求1所述的一种高精密驱动的纱线卷绕装置，其特征在于：所述横动伺服电机采用低惯量伺服电机。
7.根据权利要求1所述的一种高精密驱动的纱线卷绕装置，其特征在于：所述导纱器安装于导轨上，所述导轨两端设置有截止板，所述导纱器电连接于可逆电机。
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| CN201921856462.8U CN211846636U (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种高精密驱动的纱线卷绕装置 |
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112429596A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-03-02 | 南通新帝克单丝科技股份有限公司 | 大直径聚合物单丝卷取装置 |
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2019
- 2019-10-31 CN CN201921856462.8U patent/CN211846636U/zh active Active
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