專利名稱：整經機張力控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及經編整經領域，特別是涉及一種控制整經機紗線張力的整經機張力控制裝置。
背景技術：
整經是經編的前道工序，整經張力直接影響到經編布面的平整，因此必須保證同一梭上各只盤頭上的紗線張力基本一致。于是，人們研制出各種整經機張力控制器，如中國專利ZL91229567.8、ZL94247535.9和ZL97247379.3的整經機張力控制器，均屬于機械式單紗張力控制器，它們要改變整片紗線張力必須逐個分別調節(jié)，極其不便，而且會由于人為原因調節(jié)不到位。此外，此類張力控制器調節(jié)范圍有限，不能徹底補償由于紗筒管由大到小過程的張力變化。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種調節(jié)方便，精度高，能徹底補償紗筒管由大到小過程中張力變化的的整經機張力控制裝置。
實現上述目的的技術方案是一種整經機張力控制裝置，包括羅拉和紗線，還包括單板機、變頻器、伺服電機和檢測紗線張力的張力檢測器，張力檢測器由張力傳感器和變送器組成，張力檢測器的輸出端通過導線與單板機的輸入端連接，單板機的輸出端通過導線與變頻器的輸入端連接，變頻器的輸出端通過導線與伺服電機連接，伺服電機的主軸與羅拉通過同步帶連接。
采用上述技術方案后，紗線張力由張力傳感器檢出，送到變送器放大和線性補償，作為張力反饋值，由單板機對張力給定和張力反饋進行采集、濾波，經PID運算，D/A轉換，輸出張力控制值，張力控制值送到變頻器，變頻器工作在轉矩模式，變頻器驅動伺服電機，而由于電機主軸與羅拉通過同步帶連接，使張力羅拉上的紗線獲得一個附加張力，從而實現了紗線的閉環(huán)張力自動控制，不僅調節(jié)方便，而且能徹底補償紗筒管由大到小過程中張力的變化，同時反應靈敏，提高了調節(jié)精度。此外，本實用新型采用轉矩控制方式控制張力，紗線與羅拉之間無相對位移，紗線不受損。因而使整經質量得到大幅提升。


圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為圖1中單板機的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
如圖1所示，一種整經機張力控制裝置，包括羅拉1和紗線2，還包括單板機4、變頻器5、伺服電機6和檢測紗線2張力的張力檢測器3，張力檢測器3由張力傳感器和變送器組成，張力檢測器3的輸出端通過導線與單板機4的輸入端連接，單板機4的輸出端通過導線與變頻器5的輸入端連接，變頻器5的輸出端通過導線與伺服電機6連接，伺服電機6的主軸與羅拉1通過同步帶連接。
張力傳感器采用荷重傳感器1030。圖1中紗線以恒定的速度(100～1000m/min)沿箭頭方向運行，紗線上必然有張力，此張力可在C點用荷重傳感器檢測出，由于其檢測出的張力信號為毫伏級，信號非常微弱，所以用LAC65變送器進行放大及線性補償，輸出單板機的A/D轉換器可接受的信號。
變頻器的型號為UNI1405，且變頻器工作在轉矩控制模式。
紗線以一定的包角附著在羅拉1上，羅拉1的速度與紗線速度相同，無相對位移，如果在羅拉1上附加一定的轉矩矢量，那么紗線張力將改變。本實用新型正是利用此原理實現紗層張力控制。單片機輸出的張力控制值送變頻器UNI1405，并由變頻器5控制伺服電機，伺服電機6與羅拉1通過同步帶傳動，羅拉1上的轉矩改變后，紗線2的張力亦隨之改變，從而實現了張力控制。
如圖2所示，單板機4由單片機7、鍵盤15、信號輸入單元14、張力給定A/D13、張力檢測A/D12、數碼顯示器8、報警電路9、通信接口10和張力輸出D/A11組成，鍵盤15、信號輸入單元14、張力給定A/D13和張力檢測A/D12與單片機7的輸入端電連接，數碼顯示器8、報警電路9和張力輸出D/A11均與單片機7的輸出端電連接。單片機是單板機的核心，采用51系列單片機，看門狗電路。程序存儲在51單片機的FLASH中。數碼顯示器8可以顯示紗線2的張力狀況，當紗線2的張力出現異常時，通過報警電路9可以讓報警器報警，保證整經機在安全狀態(tài)下運行。通過鍵盤15可以對單片機7的數據進行設置。
如圖2所示，單片機上還連接有雙向傳輸通信接口10。通信接口10為RS232通信接口，也可以為其他協議的通信接口。單片機7通過該通信接口10可以與上位機連接，并可讀取上位機給出的張力給定值，通過傳感器采集當前線層張力值，然后進行PID運算，得出當前張力控制值。通過張力輸出D/A送到工作在轉矩控制模式下的變頻器5，控制羅拉1的轉矩，從而實現閉環(huán)張力控制。同時，上位機也可以通過通信接口10接收單片機7的數據，以便進行統一控制。
權利要求1.一種整經機張力控制裝置，包括羅拉(1)和紗線(2)，其特征在于還包括單板機(4)、變頻器(5)、伺服電機(6)和檢測紗線(2)張力的張力檢測器(3)，張力檢測器(3)由張力傳感器和變送器組成，張力檢測器(3)的輸出端通過導線與單板機(4)的輸入端連接，單板機(4)的輸出端通過導線與變頻器(5)的輸入端連接，變頻器(5)的輸出端通過導線與伺服電機(6)連接，伺服電機(6)的主軸與羅拉(1)通過同步帶連接。
2.根據權利要求1所述的整經機張力控制裝置，其特征在于單板機(4)由單片機(7)、鍵盤(15)、信號輸入單元(14)、張力給定A/D(13)、張力檢測A/D(12)、數碼顯示器(8)、報警電路(9)、通信接口(10)和張力輸出D/A(11)組成，鍵盤(15)、信號輸入單元(14)、張力給定A/D(13)和張力檢測A/D(12)與單片機(7)的輸入端電連接，數碼顯示器(8)、報警電路(9)和張力輸出D/A(11)均與單片機(7)的輸出端電連接。
3.根據權利要求2所述的整經機張力控制裝置，其特征在于單片機(7)上還連接有雙向傳輸通信接口(10)。
4.根據權利要求1或2或3所述的整經機張力控制裝置，其特征在于張力檢測器(3)中的張力傳感器為荷重傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種整經機張力控制裝置，包括羅拉(1)和紗線(2)，還包括單板機(4)、變頻器(5)、伺服電機(6)和檢測紗線(2)張力的張力檢測器(3)，張力檢測器(3)由張力傳感器和變送器組成，張力檢測器(3)的輸出端通過導線與單板機(4)的輸入端連接，單板機(4)的輸出端通過導線與變頻器(5)的輸入端連接，變頻器(5)的輸出端通過導線與伺服電機(6)連接，伺服電機(6)的主軸與羅拉(1)通過同步帶連接。本實用新型調節(jié)方便，精度高，能徹底補償紗筒管由大到小過程中張力的變化。
文檔編號D02H13/14GK2627023SQ03258818
公開日2004年7月21日 申請日期2003年6月11日 優(yōu)先權日2003年6月11日
發(fā)明者詹勛禮, 劉勇俊, 吉成祥 申請人:常州市第八紡織機械廠