專利名稱：細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)紗紡紗機(jī)的牽伸傳動(dòng)部分，特別指一種能夠自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)、牽伸傳動(dòng)精度高、污染少的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
細(xì)紗機(jī)的牽伸傳動(dòng)部分是細(xì)紗紡紗機(jī)的關(guān)鍵的動(dòng)力傳送部件，包含主電機(jī)、主電機(jī)轉(zhuǎn)盤、主軸、主軸轉(zhuǎn)盤、主軸傳動(dòng)帶、三根羅拉及其傳動(dòng)部件等。傳統(tǒng)的細(xì)紗機(jī)的主電機(jī)和主軸是皮帶傳動(dòng)的，傳動(dòng)不精確；三根羅拉的傳動(dòng)部件由多級(jí)齒輪、變速箱、鏈條、鏈輪等機(jī)械部件組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度低，油污嚴(yán)重，噪聲大。經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司的F1508細(xì)紗機(jī)，將多級(jí)齒輪封閉在潤(rùn)滑油箱內(nèi)，減少的油污，但仍是機(jī)械化作業(yè)，傳動(dòng)精度低。馬佐里紡機(jī)有限公司的計(jì)劃開發(fā)的環(huán)錠紡紗機(jī)，擬采用伺服傳動(dòng)系統(tǒng)取代機(jī)械傳動(dòng)部件，具體的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、形狀和制造方法尚未成熟。中國(guó)工控網(wǎng)的文章《新型數(shù)控細(xì)紗機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)探討》中，提及“采用帶編碼器或者測(cè)速傳感器的異步變頻電動(dòng)機(jī)以閉環(huán)來(lái)控制”，“通過(guò)變頻器來(lái)控制前羅拉電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和中后羅拉電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速跟隨錠速而變化”，也僅僅停留在理論階段，實(shí)際制造中困難很多。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910082437. 3的文件的說(shuō)明書公開了一種紡紗機(jī)的全自動(dòng)接頭方法，單獨(dú)使用該技術(shù)而傳動(dòng)系統(tǒng)不能自動(dòng)化，并不能帶來(lái)紡紗機(jī)的全自動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610048034. 3的文件的說(shuō)明書公開了一種自動(dòng)離心式細(xì)紗機(jī)中，未見有自控軟硬件的使用，傳動(dòng)系統(tǒng)不能自動(dòng)化，整機(jī)不能完整實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明克服傳統(tǒng)的細(xì)紗機(jī)牽伸傳動(dòng)部分的缺陷，提供一種主軸和羅拉傳動(dòng)精確、機(jī)械部件少、自動(dòng)化程度高的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)。技術(shù)方案本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)，除了包含主電機(jī)、主電機(jī)轉(zhuǎn)盤、主軸、主軸轉(zhuǎn)盤、主軸傳動(dòng)帶、 前羅拉及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤、中羅拉及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤、后羅拉及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤，還包含編碼器或者測(cè)速傳感器、前伺服電機(jī)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤、中伺服電機(jī)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤、后伺服電機(jī)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤、羅拉傳動(dòng)帶、PLC控制器、人機(jī)對(duì)話控制屏；伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤和羅拉轉(zhuǎn)盤是同步輪盤，羅拉傳動(dòng)帶是同步帶；同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的。人機(jī)對(duì)話控制屏通過(guò)數(shù)據(jù)線連接PLC控制器，主電機(jī)的電源線通過(guò)連接變頻器后再連接主電機(jī)，PLC控制器通過(guò)變頻器的控制線連接變頻器。主軸一端連接編碼器或者測(cè)速傳感器，編碼器或者測(cè)速傳感器采集主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)信息，編碼器或者測(cè)速傳感器的信號(hào)線連接PLC控制器，PLC控制器通過(guò)三組伺服電機(jī)的控制線分別連接前伺服電機(jī)、中伺服電機(jī)和后伺服電機(jī)并控制它們的轉(zhuǎn)動(dòng)，再分別通過(guò)羅拉傳送帶傳送并帶動(dòng)前羅拉、中羅拉和后羅拉的轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明中，采用高精度編碼器或者測(cè)速傳感器的錠子采樣跟綜技術(shù)，保證控制精度高；采用三個(gè)大扭距的伺服電機(jī)及同步輪、同步帶傳動(dòng)，分別控制前羅拉、中羅拉、后羅拉，能夠確保與主電機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，且傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)機(jī)械波，提高了成紗質(zhì)量。所述的主電機(jī)轉(zhuǎn)盤和主軸轉(zhuǎn)盤也可以是同步輪盤，主軸傳動(dòng)帶是同步帶，同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的。解決了電機(jī)與主軸之間軸承徑向承受力，提高了軸承使用壽命，傳動(dòng)平穩(wěn)。本發(fā)明能夠通過(guò)人機(jī)對(duì)話控制屏輸入不同的紡紗工藝參數(shù)給PLC控制器，由PLC 控制器給予主電機(jī)、前伺服電機(jī)、中伺服電機(jī)和后伺服電機(jī)相應(yīng)變化的指令，引起相應(yīng)變化的轉(zhuǎn)動(dòng)；人機(jī)對(duì)話控制屏是一種觸摸屏、帶有按鍵的顯示屏或者電腦，能夠給PLC控制器輸入?yún)?shù)、編輯指令或者發(fā)送指令。本發(fā)明運(yùn)用到的細(xì)紗機(jī)中的總電源如果直接連接吸棉風(fēng)機(jī)，總電源與主電機(jī)的電源線之間還連接有延時(shí)繼電器，延時(shí)繼電器延時(shí)為3-10秒。所述的變頻器的調(diào)頻范圍是 0-60HZ。所述的三組伺服電機(jī)的控制線中，包含電源正負(fù)極線、傳送信號(hào)線、反饋線、報(bào)警線，傳送信號(hào)線中傳送的是方波脈沖信號(hào)。伺服電機(jī)的控制線發(fā)出的指令同時(shí)傳送并引起前伺服電機(jī)、中伺服電機(jī)和后伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速相同或者不同。前伺服電機(jī)安裝在車面上，中伺服電機(jī)和后伺服電機(jī)固定在伺服電機(jī)固定座上，伺服電機(jī)固定座位于車面上部的空間。中羅拉的羅拉傳動(dòng)帶連有張緊輪盤，張緊輪盤是同步輪。本發(fā)明中，還可以包含另外的三個(gè)伺服電機(jī)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤、另外三根羅拉及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤、另外三根羅拉傳動(dòng)帶，與原有相應(yīng)的部件沿著鉛垂面對(duì)稱排列，最好與原有相應(yīng)的部件沿著主軸所在的鉛垂面對(duì)稱排列。有益效果本發(fā)明的牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，具有傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)機(jī)械波，控制精度高，提高成紗質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，能滿足國(guó)內(nèi)多品種Gs-120s普通紗、竹節(jié)紗、變支變捻紗、緞彩紗、緞彩竹節(jié)紗、緞彩平紗)細(xì)紗機(jī)紡紗要求。且整臺(tái)車除軸承外無(wú)需加入潤(rùn)滑油，車間整潔，機(jī)械部件大幅減少，噪音小。主軸的固定軸承、羅拉的固定軸承徑向承受力小，提高了軸承使用壽命。工藝品種采用人機(jī)對(duì)話控制屏和PLC控制器管理，工藝變化容易，便于記錄和保存工藝參數(shù)，大幅減少技術(shù)人員和操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明適合于全自動(dòng)細(xì)紗機(jī)中配套組裝使用。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)總裝示意圖；圖2是圖1中A-A方向放大到兩倍的剖面示意圖。圖中1、主電機(jī)；2、主電機(jī)轉(zhuǎn)盤；3、主軸傳動(dòng)帶；4、主軸轉(zhuǎn)盤；5、主軸；6、細(xì)紗機(jī)其他組成部分；7、編碼器或者測(cè)速傳感器；8、電源線；9、變頻器；10、控制柜；11、變頻器的控制線；12、信號(hào)線；13、PLC控制器；14、數(shù)據(jù)線；15總電源按鈕；16、人機(jī)對(duì)話控制屏；17、 伺服電機(jī)的控制線；18、前伺服電機(jī)；19、中伺服電機(jī)；20、后伺服電機(jī)；21、羅拉傳動(dòng)帶；22、 伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤；23、車面；24、后羅拉；25、中羅拉；26、前羅拉；27、羅拉轉(zhuǎn)盤；28、張緊輪盤； 四、伺服電機(jī)固定座；30、吸棉風(fēng)機(jī)；31、錠子。
具體實(shí)施例方式選用輸入電壓為380V的安裝有主電機(jī)轉(zhuǎn)盤2的主電機(jī)1、安裝有主軸轉(zhuǎn)盤4的主軸5、主軸傳動(dòng)帶3，準(zhǔn)備吸棉風(fēng)機(jī)30、細(xì)紗機(jī)其他組成部分6、車面23、伺服電機(jī)固定座四； 選用合適型號(hào)的編碼器或者測(cè)速傳感器7、前伺服電機(jī)18及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤22、中伺服電機(jī)19及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤22、后伺服電機(jī)21及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤22，三根羅拉傳動(dòng)帶21，前羅拉沈、羅拉轉(zhuǎn)盤27、中羅拉25、后羅拉24、張緊輪盤觀；再采用事先編好內(nèi)置程序的PLC控制器13，觸摸屏式人機(jī)對(duì)話控制屏16，功能和型號(hào)合適的變頻器9，帶有總電源按鈕15的控制柜10。上述部件中的各個(gè)轉(zhuǎn)盤都是同步輪盤，各個(gè)傳動(dòng)帶都是同步帶。上述部件中的各個(gè)轉(zhuǎn)盤都是同步輪盤，各個(gè)傳動(dòng)帶都是同步帶。將上述部件按照總裝示意圖1和A-A剖面示意圖2的位置和順序連接安裝到位， 其中，有電源線8連接主電機(jī)1和變頻器9，有信號(hào)線12連接編碼器或者測(cè)速傳感器7和 PLC控制器13，有數(shù)據(jù)線14連接人機(jī)對(duì)話控制屏16和PLC控制器13，有變頻器的控制線 11連接PLC控制器和變頻器9，另有三根伺服電機(jī)的控制線17分別連接PLC控制器和三個(gè)伺服電機(jī)18、19、20。該牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)連接到全自動(dòng)細(xì)紗機(jī)中，按下電源的總電源按鈕15后，所有的電器元件都處于準(zhǔn)備工作階段，吸棉風(fēng)機(jī)30首先啟動(dòng)，然后變頻器9給主電機(jī)1送電啟動(dòng)，主電機(jī)1通過(guò)主電機(jī)轉(zhuǎn)盤2帶動(dòng)主軸傳動(dòng)帶3、主軸轉(zhuǎn)盤4、主軸5 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。裝在主軸5上的編碼器或者測(cè)速傳感器7記錄主軸5轉(zhuǎn)動(dòng)信息，發(fā)信號(hào)給可編程PLC控制器13。由PLC 控制器13分別發(fā)出指令給前伺服電機(jī)18、中伺服電機(jī)19、、后伺服電機(jī)20，通過(guò)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤22、羅拉同步帶21、羅拉轉(zhuǎn)盤27分別帶動(dòng)前羅拉26、中羅拉25、后羅拉M同時(shí)旋轉(zhuǎn)，其中中羅拉的羅拉傳動(dòng)帶21依靠張緊輪盤28張緊。最終，在細(xì)紗機(jī)其他組成部分6的共同運(yùn)動(dòng)下，錠子31上卷繞細(xì)紗，實(shí)現(xiàn)本牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)的高精度、自動(dòng)化的牽伸傳動(dòng)功能。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，包含主電機(jī)(1)、主電機(jī)轉(zhuǎn)盤O)、主軸(5)、主軸轉(zhuǎn)盤(4)、主軸傳動(dòng)帶C3)、前羅拉06)及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤(27)、中羅拉0 及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤(27)、后羅拉04)及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤(27)，其特征在于還包含編碼器或者測(cè)速傳感器(7)、前伺服電機(jī)(18)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤(22)、 中伺服電機(jī)(19)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤(22)、后伺服電機(jī)OO)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤 (22)、羅拉傳動(dòng)帶Ol)、PLC控制器(13)、人機(jī)對(duì)話控制屏(16)；伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤02)和羅拉轉(zhuǎn)盤(XT)是同步輪盤，羅拉傳動(dòng)帶是同步帶；同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的；人機(jī)對(duì)話控制屏(16)通過(guò)數(shù)據(jù)線(14)連接PLC控制器(13)，主電機(jī)的電源線⑶通過(guò)連接變頻器(9)后再連接主電機(jī)(1)，PLC控制器(13)通過(guò)變頻器的控制線(11)連接變頻器(9)；主軸( 一端連接編碼器或者測(cè)速傳感器(7)，采集主軸(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)信息，編碼器或者測(cè)速傳感器(7)的信號(hào)線(12)連接PLC控制器(13)，PLC控制器(13)通過(guò)三組伺服電機(jī)的控制線(17)分別連接前伺服電機(jī)(18)、中伺服電機(jī)(19)和后伺服電機(jī)00)并控制它們的轉(zhuǎn)動(dòng)，再分別通過(guò)羅拉傳送帶傳送并帶動(dòng)前羅拉(沈)、中羅拉0 和后羅拉04) 的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于主電機(jī)轉(zhuǎn)盤(2) 和主軸轉(zhuǎn)盤(4)是同步輪盤，主軸傳動(dòng)帶C3)是同步帶，同步輪盤和同步帶的齒形配合，齒形是圓弧形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于能夠通過(guò)人機(jī)對(duì)話控制屏(16)輸入不同的紡紗工藝參數(shù)給PLC控制器(13)，由PLC控制器(1 給予變頻器(9)、前伺服電機(jī)(18)、中伺服電機(jī)(19)和后伺服電機(jī)(20)相應(yīng)變化的指令，引起相應(yīng)變化的轉(zhuǎn)動(dòng)；人機(jī)對(duì)話控制屏(16)是一種觸摸屏、帶有按鍵的顯示屏或者電腦，能夠給PLC 控制器輸入?yún)?shù)、編輯指令或者發(fā)送指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，細(xì)紗機(jī)的總電源直接連接吸棉風(fēng)機(jī)(30)，其特征在于總電源與主電機(jī)(1)的電源線⑶之間還連接有延時(shí)繼電器，延時(shí)繼電器延時(shí)為3-10秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于變頻器(9)的調(diào)頻范圍是0-60HZ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于伺服電機(jī)的控制線(17)中包含電源正負(fù)極線、傳送信號(hào)線、反饋線、報(bào)警線，傳送信號(hào)線中傳送的是方波脈沖信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于伺服電機(jī)的控制線(17)發(fā)出的指令同時(shí)傳送并引起前伺服電機(jī)(18)、中伺服電機(jī)(19)和后伺服電機(jī) (20)的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速相同或者不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3或7所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，前羅拉(沈)、中羅拉 (25)和后羅拉04)固定在車面(23)，其特征在于前伺服電機(jī)06)安裝在車面03)上， 中伺服電機(jī)05)和后伺服電機(jī)04)固定在伺服電機(jī)固定座09)上，伺服電機(jī)固定座位 (29)于車面(23)上部的空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于中羅拉05)的羅拉傳動(dòng)帶連有張緊輪盤( )，張緊輪盤08)是同步輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于還包含另外的三個(gè)伺服電機(jī)及配套的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤、另外三根羅拉及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤、另外三根羅拉傳動(dòng)帶，與原有相應(yīng)的部件沿著鉛垂面對(duì)稱排列。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種細(xì)紗機(jī)的數(shù)控牽伸傳動(dòng)系統(tǒng)，包含主電機(jī)、主電機(jī)轉(zhuǎn)盤、主軸、主軸轉(zhuǎn)盤、主軸傳動(dòng)帶，前中后三個(gè)羅拉以及配套的羅拉轉(zhuǎn)盤、羅拉傳動(dòng)帶，還包含編碼器或者測(cè)速傳感器、三個(gè)伺服電機(jī)、PLC控制器、人機(jī)對(duì)話控制屏等組成部件。主電機(jī)轉(zhuǎn)盤、主軸轉(zhuǎn)盤、伺服電機(jī)轉(zhuǎn)盤、羅拉轉(zhuǎn)盤是同步輪盤，主軸傳動(dòng)帶、羅拉傳動(dòng)帶是同步帶。電源線通過(guò)連接變頻器后再連接主電機(jī)，PLC控制器的一組控制線連接變頻器。主軸一端連接編碼器或者測(cè)速傳感器，編碼器或者測(cè)速傳感器的信號(hào)線連接PLC控制器，PLC控制器的另三組控制線分別連接三個(gè)伺服電機(jī)，三個(gè)伺服電機(jī)通過(guò)羅拉傳動(dòng)帶分別連接三根羅拉。本發(fā)明傳動(dòng)精度高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小、油污少，工藝參數(shù)調(diào)整方便，適合于全自動(dòng)細(xì)紗機(jī)配套使用。
文檔編號(hào)D01H1/22GK102312302SQ20101021205
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者陸進(jìn) 申請(qǐng)人:南通金馳機(jī)電有限公司