CN2627023Y - 整经机张力控制装置 - Google Patents

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詹勋礼
刘勇俊
吉成祥
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Changzhou Diba Textile Machinery Co Ltd
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CHANGZHOU EIGHTH TEXTILE MACHI
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Abstract

本实用新型涉及一种整经机张力控制装置，包括罗拉(1)和纱线(2)，还包括单板机(4)、变频器(5)、伺服电机(6)和检测纱线(2)张力的张力检测器(3)，张力检测器(3)由张力传感器和变送器组成，张力检测器(3)的输出端通过导线与单板机(4)的输入端连接，单板机(4)的输出端通过导线与变频器(5)的输入端连接，变频器(5)的输出端通过导线与伺服电机(6)连接，伺服电机(6)的主轴与罗拉(1)通过同步带连接。本实用新型调节方便，精度高，能彻底补偿纱筒管由大到小过程中张力的变化。

Description

整经机张力控制装置
技术领域
本实用新型涉及经编整经领域，特别是涉及一种控制整经机纱线张力的整经机张力控制装置。
背景技术
整经是经编的前道工序，整经张力直接影响到经编布面的平整，因此必须保证同一梭上各只盘头上的纱线张力基本一致。于是，人们研制出各种整经机张力控制器，如中国专利ZL91229567.8、ZL94247535.9和ZL97247379.3的整经机张力控制器，均属于机械式单纱张力控制器，它们要改变整片纱线张力必须逐个分别调节，极其不便，而且会由于人为原因调节不到位。此外，此类张力控制器调节范围有限，不能彻底补偿由于纱筒管由大到小过程的张力变化。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种调节方便，精度高，能彻底补偿纱筒管由大到小过程中张力变化的的整经机张力控制装置。
实现上述目的的技术方案是：一种整经机张力控制装置，包括罗拉和纱线，还包括单板机、变频器、伺服电机和检测纱线张力的张力检测器，张力检测器由张力传感器和变送器组成，张力检测器的输出端通过导线与单板机的输入端连接，单板机的输出端通过导线与变频器的输入端连接，变频器的输出端通过导线与伺服电机连接，伺服电机的主轴与罗拉通过同步带连接。
采用上述技术方案后，纱线张力由张力传感器检出，送到变送器放大和线性补偿，作为张力反馈值，由单板机对张力给定和张力反馈进行采集、滤波，经PID运算，D/A转换，输出张力控制值，张力控制值送到变频器，变频器工作在转矩模式，变频器驱动伺服电机，而由于电机主轴与罗拉通过同步带连接，使张力罗拉上的纱线获得一个附加张力，从而实现了纱线的闭环张力自动控制，不仅调节方便，而且能彻底补偿纱筒管由大到小过程中张力的变化，同时反应灵敏，提高了调节精度。此外，本实用新型采用转矩控制方式控制张力，纱线与罗拉之间无相对位移，纱线不受损。因而使整经质量得到大幅提升。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中单板机的结构框图。
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详细的说明。
如图1所示，一种整经机张力控制装置，包括罗拉1和纱线2，还包括单板机4、变频器5、伺服电机6和检测纱线2张力的张力检测器3，张力检测器3由张力传感器和变送器组成，张力检测器3的输出端通过导线与单板机4的输入端连接，单板机4的输出端通过导线与变频器5的输入端连接，变频器5的输出端通过导线与伺服电机6连接，伺服电机6的主轴与罗拉1通过同步带连接。
张力传感器采用荷重传感器1030。图1中纱线以恒定的速度(100～1000m/min)沿箭头方向运行，纱线上必然有张力，此张力可在C点用荷重传感器检测出，由于其检测出的张力信号为毫伏级，信号非常微弱，所以用LAC65变送器进行放大及线性补偿，输出单板机的A/D转换器可接受的信号。
变频器的型号为UNI1405，且变频器工作在转矩控制模式。
纱线以一定的包角附着在罗拉1上，罗拉1的速度与纱线速度相同，无相对位移，如果在罗拉1上附加一定的转矩矢量，那么纱线张力将改变。本实用新型正是利用此原理实现纱层张力控制。单片机输出的张力控制值送变频器UNI1405，并由变频器5控制伺服电机，伺服电机6与罗拉1通过同步带传动，罗拉1上的转矩改变后，纱线2的张力亦随之改变，从而实现了张力控制。
如图2所示，单板机4由单片机7、键盘15、信号输入单元14、张力给定A/D13、张力检测A/D12、数码显示器8、报警电路9、通信接口10和张力输出D/A11组成，键盘15、信号输入单元14、张力给定A/D13和张力检测A/D12与单片机7的输入端电连接，数码显示器8、报警电路9和张力输出D/A11均与单片机7的输出端电连接。单片机是单板机的核心，采用51系列单片机，看门狗电路。程序存储在51单片机的FLASH中。数码显示器8可以显示纱线2的张力状况，当纱线2的张力出现异常时，通过报警电路9可以让报警器报警，保证整经机在安全状态下运行。通过键盘15可以对单片机7的数据进行设置。
如图2所示，单片机上还连接有双向传输通信接口10。通信接口10为RS232通信接口，也可以为其他协议的通信接口。单片机7通过该通信接口10可以与上位机连接，并可读取上位机给出的张力给定值，通过传感器采集当前线层张力值，然后进行PID运算，得出当前张力控制值。通过张力输出D/A送到工作在转矩控制模式下的变频器5，控制罗拉1的转矩，从而实现闭环张力控制。同时，上位机也可以通过通信接口10接收单片机7的数据，以便进行统一控制。

Claims (4)

1、一种整经机张力控制装置，包括罗拉(1)和纱线(2)，其特征在于：还包括单板机(4)、变频器(5)、伺服电机(6)和检测纱线(2)张力的张力检测器(3)，张力检测器(3)由张力传感器和变送器组成，张力检测器(3)的输出端通过导线与单板机(4)的输入端连接，单板机(4)的输出端通过导线与变频器(5)的输入端连接，变频器(5)的输出端通过导线与伺服电机(6)连接，伺服电机(6)的主轴与罗拉(1)通过同步带连接。
2、根据权利要求1所述的整经机张力控制装置，其特征在于：单板机(4)由单片机(7)、键盘(15)、信号输入单元(14)、张力给定A/D(13)、张力检测A/D(12)、数码显示器(8)、报警电路(9)、通信接口(10)和张力输出D/A(11)组成，键盘(15)、信号输入单元(14)、张力给定A/D(13)和张力检测A/D(12)与单片机(7)的输入端电连接，数码显示器(8)、报警电路(9)和张力输出D/A(11)均与单片机(7)的输出端电连接。
3、根据权利要求2所述的整经机张力控制装置，其特征在于：单片机(7)上还连接有双向传输通信接口(10)。
4、根据权利要求1或2或3所述的整经机张力控制装置，其特征在于：张力检测器(3)中的张力传感器为荷重传感器。
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