一種提綜刀振動(dòng)控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提綜刀振動(dòng)控制裝置，包括分別安裝在第一頁(yè)提綜刀上的提綜刀彎曲傳感器、加速度傳感器和左右兩側(cè)雙軸加速度計(jì)，其分別通過信號(hào)采集放大器和第一、第二、第三載荷放大器連接提綜刀速度控制板，提綜刀速度控制板通過變頻器連接電機(jī)，電機(jī)分別連接減速器和齒輪副，減速器與提花機(jī)構(gòu)連接，控制其運(yùn)行速度，齒輪副通過編碼器連接時(shí)間窗生成器，時(shí)間窗生成器與提綜刀速度控制板連接。本發(fā)明采用運(yùn)動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)微調(diào)提花機(jī)構(gòu)的速度，通過在線測(cè)量提綜刀的振動(dòng)和彎曲狀態(tài)，測(cè)量信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)，根據(jù)提綜刀的振動(dòng)狀態(tài)，適度改變提花機(jī)構(gòu)的輸入速度，從而減小因提綜刀振動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載荷而造成提花機(jī)另部件的變形和損壞。
【專利說明】一種提綜刀振動(dòng)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提花機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，應(yīng)用在提花機(jī)構(gòu)的控制技術(shù)中，具體涉及一種提綜刀振動(dòng)控制裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在提花機(jī)構(gòu)中，提綜刀作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提綜刀在最低和最高位置都有一段準(zhǔn)靜止階段，在升程或降程結(jié)束后提綜刀劇烈振動(dòng)。提綜刀的振動(dòng)型式復(fù)雜，尤其在提綜刀運(yùn)動(dòng)的垂直方向產(chǎn)生大幅度振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中的提綜刀產(chǎn)生彎曲，中部彎曲可以達(dá)數(shù)毫米，相鄰的提綜刀都會(huì)產(chǎn)生彎曲，而且彎曲方向不一致，造成相鄰提綜刀之間的碰撞。
[0004]提綜刀的彎曲狀態(tài)、提綜刀之間的碰撞、提綜刀和周邊另部件的撞擊與提花機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和受:力大小有關(guān)，提花機(jī)運(yùn)行速度遠(yuǎn)聞?dòng)谔峋C刀的臨界速度，尤其是寬幅提綜刀，提綜刀運(yùn)行速度處在提綜刀前幾階臨界速度之間，因此運(yùn)行速度如果避開臨界速度，則可以大大減少提綜刀彎曲和振動(dòng)。
[0005]提綜刀的運(yùn)動(dòng)以垂直方向?yàn)橹?，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向的另外兩個(gè)方向也存在振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)；提綜刀呈扁平型，長(zhǎng)度I米左右，厚度最薄處僅6毫米，在提綜刀的扁平方向存在更大振動(dòng)和變形。這些振動(dòng)都是多余和有害的，所以現(xiàn)在急需一種能夠通過自動(dòng)改變提花機(jī)構(gòu)速度控制提綜刀振動(dòng)的裝置。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明旨在提供了一種提綜刀振動(dòng)控制裝置，將提綜刀振動(dòng)作為控制目標(biāo)，采用運(yùn)動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)微調(diào)提花機(jī)構(gòu)的速度。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種提綜刀振動(dòng)控制裝置，包括分別安裝在第一頁(yè)提綜刀上的提綜刀彎曲傳感器、力口速度傳感器、左側(cè)雙軸加速度計(jì)和右側(cè)雙軸加速度計(jì)，所述提綜刀彎曲傳感器、所述加速度傳感器、所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)分別通過信號(hào)采集放大器、第一載荷放大器、第二載荷放大器和第三載荷放大器與一提綜刀速度控制板連接，所述信號(hào)采集放大器采集上下層經(jīng)紗滿開時(shí)提綜刀中部的彎曲量，所述提綜刀速度控制板對(duì)提綜刀橫向運(yùn)動(dòng)方向(X)的振動(dòng)、提綜刀的前后方向(Y)的振動(dòng)和彎曲信號(hào)作出分析，輸出變頻器的動(dòng)作指令，控制電機(jī)速度，所述提綜刀速度控制板通過變頻器連接一電機(jī)，所述電機(jī)分別與減速器和齒輪副連接，所述減速器與提花機(jī)構(gòu)連接，控制其運(yùn)行速度，所述齒輪副通過編碼器連接一時(shí)間窗生成器，所述時(shí)間窗生成器是一個(gè)定時(shí)器，對(duì)應(yīng)提綜刀在上、下準(zhǔn)停頓位置的時(shí)間段，所述時(shí)間窗生成器與所述提綜刀速度控制板連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述加速度傳感器粘接在所述第一頁(yè)提綜刀6mm厚度處外側(cè)面的中部。[0010]進(jìn)一步的，所述提綜刀彎曲傳感器為橋式應(yīng)變片組，所述的橋式應(yīng)變片組粘接在所述第一頁(yè)提綜刀6_厚度處外側(cè)面的中部。
[0011]進(jìn)一步的，所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)分別吸附在所述第一頁(yè)提綜刀6_厚度處外側(cè)面的左右兩側(cè)。
[0012]優(yōu)選的，所述提綜刀速度控制板還可以通過伺服包與一伺服電機(jī)連接，所述伺服電機(jī)分別連接所述減速器和所述齒輪副，所述減速器與所述提花機(jī)構(gòu)連接，控制其運(yùn)行速度，所述齒輪副通過所述編碼器連接所述時(shí)間窗生成器，所述時(shí)間窗生成器與所述提綜刀速度控制板連接。
[0013]通過應(yīng)變片組組測(cè)量得到提綜刀彎曲狀態(tài)，通過加速度傳感器得到提綜刀中部的振動(dòng)狀態(tài)，通過雙軸加速度傳感器測(cè)量在織機(jī)深度方向和寬度方向的加速度，從提綜刀的變形量和振動(dòng)量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)正確了解提綜刀的受力和變形狀態(tài)，可以清楚知道提花過程是否正常。
[0014]提綜刀振動(dòng)和彎曲監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋到提花機(jī)構(gòu)的提綜刀速度控制器，提綜刀速度控制器按設(shè)定的速度和振動(dòng)彎曲測(cè)量反饋值之差調(diào)節(jié)輸出，調(diào)節(jié)提花機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，目標(biāo)是減小多余的和有害的振動(dòng)。提綜刀運(yùn)行速度在前幾階提綜刀的自振頻率之間，選擇恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，讓提綜刀運(yùn)行速度離開臨近的自振頻率。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將提綜刀振動(dòng)作為控制目標(biāo)，采用運(yùn)動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)微調(diào)提花機(jī)構(gòu)的速度，通過在線測(cè)量提綜刀的振動(dòng)和彎曲狀態(tài)，測(cè)量信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)，根據(jù)提綜刀的振動(dòng)狀態(tài)，適度改變提花機(jī)構(gòu)的輸入速度，從而減小因提綜刀振動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載荷而造成提花機(jī)另部件的變形和損壞。
[0016]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明。本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
[0017]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是本發(fā)明加速度傳感器、雙軸加速度計(jì)和應(yīng)變片組組的安裝位置示意圖；
圖4是本發(fā)明雙軸加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的提綜刀運(yùn)動(dòng)曲線圖；
圖6是本發(fā)明的提綜刀振動(dòng)、彎曲測(cè)量和信號(hào)比較框圖；
圖7是本發(fā)明的提綜刀運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】[0020]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1
參見圖1所示，一種提綜刀振動(dòng)控制裝置，包括分別安裝在第一頁(yè)提綜刀2上的提綜刀彎曲傳感器3、加速度傳感器4、左側(cè)雙軸加速度計(jì)5和右側(cè)雙軸加速度計(jì)6，所述提綜刀彎曲傳感器3、所述加速度傳感器4、所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)5和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)6分別通過信號(hào)米集放大器7、第一載荷放大器8、第二載荷放大器9和第三載荷放大器10與一提綜刀速度控制板11連接，所述信號(hào)采集放大器7采集上下層經(jīng)紗滿開時(shí)提綜刀中部的彎曲量，所述提綜刀速度控制板11對(duì)提綜刀橫向運(yùn)動(dòng)方向(X)的振動(dòng)、提綜刀的如后方向(Y)的振動(dòng)和彎曲信號(hào)作出分析，輸出變頻器的動(dòng)作指令，控制電機(jī)速度，所述提綜刀速度控制板11通過變頻器12連接一電機(jī)13，所述電機(jī)13分別與減速器14和齒輪副15連接，所述減速器14與提花機(jī)構(gòu)I連接，控制其運(yùn)行速度，所述齒輪副15通過編碼器16連接一時(shí)間窗生成器17，所述時(shí)間窗生成器17是一個(gè)定時(shí)器，對(duì)應(yīng)提綜刀在上、下準(zhǔn)停頓位置的時(shí)間段，所述時(shí)間窗生成器17與所述提綜刀速度控制板11連接。
[0022]進(jìn)一步的，參見圖3所示，所述加速度傳感器4粘接在所述第一頁(yè)提綜刀2外側(cè)面6mm厚度處的中部，測(cè)量方向垂直于提綜刀運(yùn)動(dòng)方向(Y方向)；所述提綜刀彎曲傳感器3為橋式應(yīng)變片組20，所述的橋式應(yīng)變片組20粘接在所述第一頁(yè)提綜刀2外側(cè)面6mm厚度處的中部，測(cè)量方向垂直于提綜刀運(yùn)動(dòng)方向(Y方向);所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)5和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)6分別吸附在所述第一頁(yè)提綜刀2外側(cè)面6_厚度處的左右兩側(cè)，用于測(cè)量在織機(jī)深度(Y方向)和寬度(X方向)的加速度。
[0023]實(shí)施例2
參見圖2所示，一種提綜刀振動(dòng)控制裝置，包括分別安裝在第一頁(yè)提綜刀2上的提綜刀彎曲傳感器3、加速度傳感器4、左側(cè)雙軸加速度計(jì)5和右側(cè)雙軸加速度計(jì)6，所述提綜刀彎曲傳感器3、所述加速度傳感器4、所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)5和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)6分別通過信號(hào)米集放大器7、第一載荷放大器8、第二載荷放大器9和第三載荷放大器10與一提綜刀速度控制板11連接，所述信號(hào)采集放大器7采集上下層經(jīng)紗滿開時(shí)提綜刀中部的彎曲量，所述提綜刀速度控制板11對(duì)提綜刀橫向運(yùn)動(dòng)方向(X)的振動(dòng)、提綜刀的如后方向(Y)的振動(dòng)和彎曲信號(hào)作出分析，輸出變頻器的動(dòng)作指令，控制電機(jī)速度，所述提綜刀速度控制板11通過伺服包18與一伺服電機(jī)19連接，所述伺服電機(jī)19分別連接所述減速器14和所述齒輪副15，所述減速器14與所述提花機(jī)構(gòu)I連接，控制其運(yùn)行速度，所述齒輪副15通過所述編碼器16連接所述時(shí)間窗生成器17，所述時(shí)間窗生成器17是一個(gè)定時(shí)器，對(duì)應(yīng)提綜刀在上、下準(zhǔn)停頓位置的時(shí)間段，所述時(shí)間窗生成器17與所述提綜刀速度控制板11連接。
[0024]進(jìn)一步的，參見圖3所示，所述加速度傳感器4粘接在所述第一頁(yè)提綜刀2外側(cè)面6mm厚度處的中部，測(cè)量方向垂直于提綜刀運(yùn)動(dòng)方向(Y方向)；所述提綜刀彎曲傳感器3為橋式應(yīng)變片組20，所述的橋式應(yīng)變片組20粘接在所述第一頁(yè)提綜刀2外側(cè)面6mm厚度處的中部，測(cè)量方向垂直于提綜刀運(yùn)動(dòng)方向(Y方向);所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)5和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)6分別吸附在所述第一頁(yè)提綜刀2外側(cè)面6_厚度處的左右兩側(cè)，用于測(cè)量在織機(jī)深度(Y方向)和寬度(X方向)的加速度。
[0025]提綜刀的主運(yùn)動(dòng)是垂直方向(Z方向)，而且在提綜刀的扁平方向(Y方向)存在振動(dòng)，在提綜刀的左右方向(X方向)也存在運(yùn)動(dòng)，提綜刀在空間的三個(gè)方向上都存在加速度。提綜刀呈扁平型，長(zhǎng)度I米左右，厚度最薄處僅6毫米，在提綜刀的扁平方向存在最大幅度振動(dòng)和變形。提綜刀在X方向存在幾毫米的竄動(dòng)，開口高度越大，橫向竄動(dòng)量越大。因此測(cè)量提綜刀的加速度，需要測(cè)量X和Y方向的振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0026]參見圖4所示，圖中表示雙軸加速度計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在加速度計(jì)內(nèi)部包含四條敏感質(zhì)量梁，敏感質(zhì)量梁相對(duì)于基片是懸空的，四條敏感質(zhì)量梁兩兩垂直，分別感受提綜刀橫串動(dòng)方向X和提綜刀扁平方向Y的運(yùn)動(dòng)。
[0027]提綜刀中部和端部的振動(dòng)由加速度傳感器檢出，提綜刀在最低和最聞位置各有一段準(zhǔn)靜止階段，在升程或降程結(jié)束后的準(zhǔn)靜止階段振動(dòng)和竄動(dòng)量為最大，因此檢測(cè)區(qū)域設(shè)在提綜刀的最高最低位置鄰近區(qū)域，提取提綜刀在最高最低位置的準(zhǔn)靜止階段的振動(dòng)值、竄動(dòng)量和彎曲量。參見圖5所示，圖中表示提綜刀運(yùn)動(dòng)曲線，運(yùn)動(dòng)曲線分成四段，A為上升段，C為下降段，B為最高位置準(zhǔn)停頓段，D為最低位置準(zhǔn)停頓段。
[0028]參見圖6所示，圖中表示提綜刀振動(dòng)、彎曲測(cè)量和信號(hào)比較框圖，用雙軸加速度計(jì)和加速度傳感器測(cè)量提綜刀振動(dòng)，用應(yīng)變片組組(提綜刀彎曲傳感器)測(cè)量提綜刀的彎曲量。編碼器輸出織機(jī)主軸的角度信號(hào)，角度信號(hào)經(jīng)時(shí)間窗生成器輸出提綜刀上、下準(zhǔn)停頓位置(B段和D段)的定時(shí)信號(hào)，提綜刀實(shí)時(shí)加速度和彎曲量的信號(hào)與上、下準(zhǔn)停頓位置的定時(shí)信號(hào)經(jīng)門電路(與門)后輸出所需信號(hào)。
[0029]織機(jī)的運(yùn)行速度在10-15HZ范圍內(nèi)，提綜刀橫向彎曲振動(dòng)的前幾階固有頻率在織機(jī)運(yùn)行速度范圍內(nèi)，提綜刀運(yùn)行環(huán)境很差，振動(dòng)幅度大。提綜刀的前幾階固有頻率輸入到控制板內(nèi)，在線的輸出量過大時(shí)，把在線速度與前幾階固有頻率作比較，讓提綜刀運(yùn)行在兩相鄰固有頻率的中間地帶，達(dá)到最小的振動(dòng)和彎曲，以確定速度的增減幅度。
[0030]參見圖7所示，圖中表示提綜刀運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，提綜刀運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)由提花機(jī)構(gòu)、變頻器、電機(jī)、提綜刀速度控制器和提綜刀彎曲、振動(dòng)測(cè)量器等組成。提綜刀速度控制器是控制系統(tǒng)的核心，提綜刀速度控制器根據(jù)設(shè)定的速度和提綜刀彎曲、振動(dòng)測(cè)量反饋值，調(diào)節(jié)電機(jī)速度輸出，按控制量的大小調(diào)節(jié)電機(jī)的供給頻率，從而小幅調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0031]上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種提綜刀振動(dòng)控制裝置，其特征在于:包括分別安裝在第一頁(yè)提綜刀(2)上的提綜刀彎曲傳感器(3)、加速度傳感器(4)、左側(cè)雙軸加速度計(jì)(5)和右側(cè)雙軸加速度計(jì)(6)，所述提綜刀彎曲傳感器(3)、所述加速度傳感器(4)、所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)(5)和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)(6)分別通過信號(hào)米集放大器(7)、第一載荷放大器(8)、第二載荷放大器(9 )和第三載荷放大器(10 )與一提綜刀速度控制板(11)連接，所述提綜刀速度控制板(11)通過變頻器(12)連接一電機(jī)(13)，所述電機(jī)(13)分別與減速器(14)和齒輪副(15)連接，所述減速器(14)與提花機(jī)構(gòu)(I)連接，控制其運(yùn)行速度，所述齒輪副(15)通過編碼器(16)連接一時(shí)間窗生成器(17)，所述時(shí)間窗生成器(17)與所述提綜刀速度控制板(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提綜刀振動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述加速度傳感器(4)粘接在所述第一頁(yè)提綜刀(2) 6mm厚度處外側(cè)面的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提綜刀振動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述提綜刀彎曲傳感器(3)為橋式應(yīng)變片組(20)，所述的橋式應(yīng)變片組(20)粘接在所述第一頁(yè)提綜刀(2) 6mm厚度處外側(cè)面的中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提綜刀振動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述左側(cè)雙軸加速度計(jì)(5)和所述右側(cè)雙軸加速度計(jì)(6)分別吸附在所述第一頁(yè)提綜刀(2)6_厚度處外側(cè)面的左右兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的提綜刀振動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述提綜刀速度控制板(11)還可以通過伺服包(18)與一伺服電機(jī)(19)連接，所述伺服電機(jī)(19)分別連接所述減速器(14)和所述齒輪副(15)，所述減速器(14)與所述提花機(jī)構(gòu)(I)連接，控制其運(yùn)行速度，所述齒輪副(15)通過所述編碼器(16)連接所述時(shí)間窗生成器(17)，所述時(shí)間窗生成器(17)與所述提綜刀速度控制板(11)連接。
【文檔編號(hào)】D03C3/24GK103668637SQ201310653675
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】周平, 祝章琛, 王萍 申請(qǐng)人:江蘇萬(wàn)工科技集團(tuán)有限公司