CN104775202A - 一种用于倍捻机的电子导纱方法及其装置 - Google Patents

一种用于倍捻机的电子导纱方法及其装置 Download PDF

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Abstract

一种用于倍捻机的电子导纱方法及其装置，属于纺织机械技术领域。本发明的方法卷绕速度传感器、锭子速度传感器和导纱速度传感器实际测得的数据反馈给控制***，控制***的PLC程序通过速度比较模块进行数据比较，并通过导纱速度控制模块对伺服电机作出速度和加速度的调整，本发明实现上述方法的装置包括导纱机构、控制***、卷绕速度传感器、锭子速度传感器和三个导纱速度传感器，卷绕速度传感器检测卷绕转速，锭子速度传感器检测锭子转速，三个导纱速度传感器沿导纱杆轴向间隔一定距离依次设置于所述导纱杆的一侧并与所述的感应器对应。本发明解决了现有倍捻机的导纱装置结构复杂、维修麻烦以及生产效率较低，纱线卷绕时容易发生重叠现象的问题。

Description

一种用于倍捻机的电子导纱方法及其装置
技术领域
  本发明属于纺织机械技术领域，尤其与一种用于倍捻机的电子导纱方法及其装置有关。
背景技术
现有倍捻机通常采用传统的导纱装置来实现倍捻、卷绕、纱筒成形等工艺，传统的导纱装置一般为机械齿轮箱装置，机械结构复杂，齿轮容易损坏，维修麻烦，而且导纱速度和引纱速度恒定并且无法随工艺改变调整，纱线卷绕时容易发生重叠现象，影响纱线成型质量，使引纱速度较慢，生产效率低。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有倍捻机的导纱装置结构复杂、维修麻烦以及生产效率较低，纱线卷绕时容易发生重叠现象的缺陷，提供一种能防纱线卷绕重叠并提高生产效率的用于倍捻机的电子导纱方法及实现该方法的电子导纱装置。
为此，本发明采用以下技术方案：一种用于倍捻机的电子导纱方法，其特征是，使用伺服电机驱动同步带回路直接驱动导纱杆来回运动，设定导纱杆每一往返动程作为一个小周期，在同一个小周期内导纱杆的导纱速度不变，五个连续的小周期组成一个大周期，在一个大周期内导纱速度由控制***控制对应五个小周期分对应的五级进行循环变化，设定五级的中间值为标准导纱速度，所述五级的最大值和最小值分别与中间值之间的变化幅度不超过标准导纱速度的10%，即相应的改变了导纱角，起到了纱线防叠绕的作用，标准导纱速度随引纱速度同比变化，引纱速度根据纱线倍捻加工工艺设定；使用锭子转速传感器和卷绕速度传感器分别检测锭子转速和卷绕转速，在导纱杆的动程控制处间隔一定距离依次安装三个传感器，三个传感器与导纱杆上的感应头配合感应检测实际的导纱速度，检测到的实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度数据反馈给控制***，控制***的PLC程序将实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度进行比较，并通过其导纱速度控制模块对伺服电机作出速度和加速度的调整，实现对导纱速度的控制调整。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括一下技术特征。
所述的每个小周期内的导纱速度与前一级的导纱速度的变化幅度为5%。
一种实现上述导纱方法的电子导纱装置，包括导纱机构和控制***，导纱机构包括导纱杆、导纱杆横动驱动机构和导纱传动机构，其特征是，所述的电子导纱装置还包括卷绕速度传感器、锭子速度传感器和三个导纱速度传感器，所述的卷绕速度传感器设置于倍捻机卷绕单元的卷绕传动轮一侧，用于检测卷绕转速，所述的锭子速度传感器设置于倍捻机锭子单元的龙带传动轮的一侧，用于检测锭子转速，所述的导纱横动驱动机构为伺服电机，所述的导纱传动机构包括导纱传动轮、导纱同步带轮和张紧轮，导纱传动轮通过传动带与所述的伺服电机的输出轴传动连接，导纱传动轮通过一传动轴与所述导纱同步带轮同轴连接，所述的导纱同步带套装于所述的张紧轮和导纱同步带轮上，导纱同步带上呈横向设置的部分固定连接有一连接块，所述的导纱杆一端与所述连接块固定连接，导纱杆上靠近连接块的一处设置有一感应头，所述的三个导纱速度传感器沿导纱杆轴向间隔一定距离依次设置于所述导纱杆的一侧并与所述的感应头对应，所述的控制***均与卷绕速度传感器、锭子速度传感器和三个导纱速度传感器，所述的控制***的PLC程序包括速度比较模块和导纱速度模块，速度比较模块包括对实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度进行比较的模块，导纱速度模块包括对伺服电机作出速度和加速度的调整的控制模块。
本发明可以达到以下有益效果：通过感应器检测到的实际卷绕转速、锭子转速以及导纱速度的数据反馈给控制***，控制***的PLC程序通过分析比对数据以及调整伺服电机速度和加速度，实现对导纱速度的控制调整，保证了导纱角的稳定性，从而提高了倍捻机的引纱速度，提高了倍捻机的生产效率，实现对纱线的错位布置达到防叠效果，使纱线成型好，倍捻机维护方便，降低了维护成本。           
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
根据现有公知的导纱角计算公式如下：
 tg(β/2)=L/(π*D)=(1000*V*t)/(π*D)=1000*V*[(π*D)/(1000*V1)]/(π*D)=V/V1
公式中：L——纱卷卷绕一周导纱器行程（mm）
        D ——纱卷直径（mm）
        V——导纱速度（m/min）
        t ——纱筒卷绕一周所需时间（min）
       V1——引纱速度（m/min）
从公式中可以分析得出，防纱线重叠实际就是改变每层纱线的导纱角，一般认为在10层以上就不会再出现重叠。
如上述可以知以及如图1所示，本发明的导纱杆12通过伺服电机1驱动同步带2回路直接驱动来回运动，设定导纱杆12每一往返动程作为一个小周期，在同一个小周期内导纱杆12的导纱速度不变，五个连续的小周期组成一个大周期，在一个大周期内导纱速度由控制***控制对应五个小周期分对应的五级进行循环变化，设定五级的中间值为标准导纱速度，所述的每个小周期内的导纱速度与前一级的导纱速度的变化幅度为5%，即相应的改变了导纱角，起到了纱线防叠绕的作用，标准导纱速度随引纱速度同比变化，引纱速度根据纱线倍捻加工工艺设定；使用锭子速度传感器23和卷绕速度传感器16分别检测锭子转速和卷绕转速，在导纱杆12的动程控制处间隔一定距离依次安装三个导纱速度传感器8，三个导纱速度传感器8与导纱杆12上的感应头15配合感应检测实际的导纱速度，检测到的实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度数据反馈给控制***，控制***的PLC程序将实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度进行比较，并通过其导纱速度控制模块对伺服电机作出速度和加速度的调整，实现对导纱速度的控制调整。
如图1所示，实现上述方法的装置包括导纱机构、控制***、卷绕速度传感器16、锭子速度传感器23和三个导纱速度传感器8，导纱机构包括导纱杆12、导纱杆横动驱动机构和导纱传动机构，导纱横动驱动机构为伺服电机1，导纱传动机构包括导纱传动轮3、导纱同步带4、导纱同步带轮5和张紧轮7，导纱传动轮3通过传动带2与所述的伺服电机1的输出轴传动连接，导纱传动轮3通过一传动轴与所述导纱同步带轮5同轴连接，所述张紧轮7间隔一定距离横向设置，所述的导纱同步带4套装于所述的张紧轮7和导纱同步带轮5上，导纱同步带4上呈横向设置的部分固定连接有一连接块6，所述的导纱杆12一端与所述连接块6固定连接，导纱杆12上靠近连接块6的一处设置有一感应头15，所述的三个导纱速度传感器8沿导纱杆12轴向间隔一定距离依次设置于所述导纱杆12的一侧并与所述的感应头15对应；倍捻机的卷绕单元包括卷绕电机19、卷绕传动机构、卷绕轴和卷绕纱筒10，卷绕传动机构包括卷绕传动轮17和两个卷绕同步带轮，卷绕传动轮17通过传动带18与所述卷绕电机19的输出轴传动连接，卷绕传动轮17同轴连接有其中一个所述的卷绕同步带轮14，另一个卷绕同步带轮9套装于所述的卷绕轴11上，两个卷绕同步带轮通过同步带13传动连接，卷绕纱筒10套装于所述的卷绕轴11，卷绕速度传感器16设置于倍捻机卷绕单元的卷绕传动轮17一侧，用于检测卷绕转速；倍捻机的锭子单元包括锭子电机20、锭子传动机构和锭子25，锭子传动机构包括锭子传动轮26、龙带24和两个间隔一定距离设置的龙带传动轮22，锭子传动轮26通过传动带21与所述锭子电机20的输出轴传动连接，锭子传动轮26与其中一个龙带传动轮22同轴连接，龙带24套装于所述的两个龙带传动轮，锭子25抵靠于所述的龙带24上通过龙带驱动旋转，所述的锭子速度传感器23设置于倍捻机锭子单元的龙带传动轮22的一侧，用于检测锭子转速；所述的控制***均与卷绕速度传感器16、锭子速度传感器23和三个导纱速度传感器8，所述的控制***的PLC程序包括速度比较模块和导纱速度模块，速度比较模块包括对实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度进行比较的模块，导纱速度模块包括对伺服电机作出速度和加速度的调整的控制模块。
本发明装置使用时，卷绕电机19驱动卷绕传动轮17旋转，通过卷绕同步带轮、同步带传动带同卷绕轴11高速旋转，卷绕速度传感器16感应卷绕传动轮17的转速进而可以测得实际的卷绕转速，锭子电机20驱动通过锭子传动轮26旋转，通过龙带传动轮和龙带的传动带同锭子旋转，锭子速度传感器23感应锭子传动轮26的转速进而可以测得实际的锭子转速，伺服电机1驱动导纱传动轮3正反旋转，通过传动轴传动带动导纱同步带轮5旋转，使导纱同步带轮5上的导纱同步带4驱动导纱杆12往复运动，即导纱杆12上的感应头15往复横向运动，分别与三个导纱速度传感器8配合感应，测得实际的导纱速度，通过上述测得的实际卷绕转速、锭子转速和导纱速度的数据反馈给控制***，控制***的PLC程序将实际的卷绕转速、锭子转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度通过速度比较模块进行比较，并通过导纱速度模块对伺服电机作出速度和加速度的调整，实现对导纱速度的控制调整，保证了导纱角的稳定性，从而提高了引纱速度，实现对纱线的错位布置达到防叠效果。

Claims (3)

1.一种用于倍捻机的电子导纱方法，其特征在于：使用伺服电机驱动同步带回路直接驱动导纱杆来回运动，设定导纱杆每一往返动程作为一个小周期，在同一个小周期内导纱杆的导纱速度不变，五个连续的小周期组成一个大周期，在一个大周期内导纱速度由控制***控制对应五个小周期分对应的五级进行循环变化，设定五级的中间值为标准导纱速度，所述五级的最大值和最小值分别与中间值之间的变化幅度不超过标准导纱速度的10%，即相应的改变了导纱角，标准导纱速度随引纱速度同比变化，引纱速度根据纱线倍捻加工工艺设定；使用锭子转速传感器和卷绕速度传感器分别检测锭子转速和卷绕转速，在导纱杆的动程控制处间隔一定距离依次安装三个传感器，三个传感器与导纱杆上的感应头配合感应检测实际的导纱速度，检测到的实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度数据反馈给控制***，控制***的PLC程序将实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度进行比较，并通过其导纱速度控制模块对伺服电机作出速度和加速度的调整。
2.根据权利要求1所述的一种用于倍捻机的电子导纱方法，其特征在于：所述的每个小周期内的导纱速度与前一级的导纱速度的变化幅度为5%。
3.一种实现上述电子导纱方法的电子导纱装置，包括导纱机构和控制***，导纱机构包括导纱杆、导纱杆横动驱动机构和导纱传动机构，其特征在于：所述的电子导纱装置还包括卷绕速度传感器、锭子速度传感器和三个导纱速度传感器，所述的卷绕速度传感器设置于倍捻机卷绕单元的卷绕传动轮一侧，所述的锭子速度传感器设置于倍捻机锭子单元的龙带传动轮的一侧，所述的导纱横动驱动机构为伺服电机，所述的导纱传动机构包括导纱传动轮、导纱同步带轮和张紧轮，导纱传动轮通过传动带与所述的伺服电机的输出轴传动连接，导纱传动轮通过一传动轴与所述导纱同步带轮同轴连接，所述的导纱同步带套装于所述的张紧轮和导纱同步带轮上，导纱同步带上呈横向设置的部分固定连接有一连接块，所述的导纱杆一端与所述连接块固定连接，导纱杆上靠近连接块的一处设置有一感应头，所述的三个导纱速度传感器沿导纱杆轴向间隔一定距离依次设置于所述导纱杆的一侧并与所述的感应头对应，所述的控制***均与卷绕速度传感器、锭子速度传感器和三个导纱速度传感器，所述的所述的控制***的PLC程序包括速度比较模块和导纱速度模块，速度比较模块包括对实际的锭子转速、卷绕转速和导纱速度与设定的引纱速度和标准导纱速度进行比较的模块，导纱速度模块包括对伺服电机作出速度和加速度的调整的控制模块。
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