專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控細(xì)紗機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有牽伸、加捻、卷繞成形的各類(lèi)紡紗機(jī)，具體涉及一種數(shù)控細(xì)紗機(jī)。
目前，環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的前、后羅拉，紗管成形均由機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)各自的功能。一般通過(guò)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)主軸，然后通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如我國(guó)中紡部各定點(diǎn)廠生產(chǎn)的A系列、FA系列所有細(xì)紗機(jī)都是上述的機(jī)械傳動(dòng)裝置。


圖1所示為經(jīng)緯紡織機(jī)械廠現(xiàn)在生產(chǎn)的FA506的機(jī)械傳動(dòng)示意圖。
電機(jī)1通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸2，主軸2通過(guò)一套齒輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)前羅拉5、后羅拉3、中羅拉4轉(zhuǎn)動(dòng)；主軸2通過(guò)一套更復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)裝置控制鋼令板6升降；主軸2通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)錠子7傳動(dòng)。為了保證所紡紗線粗細(xì)均勻，加捻穩(wěn)定，并卷繞成所需要的管紗形狀，各機(jī)構(gòu)間的傳動(dòng)必須保持一定的速度比率，其比率由齒輪保證。由于紡紗的品種范圍很廣，工藝上要求各機(jī)構(gòu)間的速度比率必須隨紡紗品種的變化而變換。因此在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上要配備總牽伸變換、捻度變換、卷繞升降變換齒輪數(shù)拾個(gè)，為了保證紡紗獲得良好的紗管成形，還必須配備至少包括成形凸輪、升降杠桿、卷繞級(jí)升裝置組成的卷繞成形機(jī)構(gòu)。上述各機(jī)構(gòu)除傳動(dòng)復(fù)雜，調(diào)整不便外，在紡紗過(guò)程中，由于各機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系由齒輪傳動(dòng)比決定，調(diào)整范圍有一定的局限性，其最佳性能往往由于顧此失彼而得不到充分發(fā)揮。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述的現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制，無(wú)級(jí)變速，操作方便、靈活，紗管成形參數(shù)隨意可調(diào)，成形質(zhì)量好，適于高速落筒，不脫圈，錠子速度根據(jù)紡紗需要，可設(shè)定不同的速度曲線，以適應(yīng)小紗、中紗、大紗的紗線張力變化，達(dá)到斷頭少、質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高的數(shù)控細(xì)紗機(jī)。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到一種包括有計(jì)算機(jī)8、顯示器9、鍵盤(pán)10、按鈕11、復(fù)位鍵12、指示燈13、打印機(jī)接口14、RS－232C接口15、接觸器16、清潔器吸風(fēng)電機(jī)17、接觸器18、清潔器行走電機(jī)19、接觸器20和吸風(fēng)電機(jī)21的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是由改進(jìn)了的前羅拉傳動(dòng)裝置、后羅拉傳動(dòng)裝置、紗管成形裝置和錠子傳動(dòng)裝置所組成。前羅拉傳動(dòng)裝置是由驅(qū)動(dòng)器49、前羅拉步進(jìn)電機(jī)50、帶輪51、雙面齒形帶52、張緊帶輪53、54和左右前羅拉55、56所組成；驅(qū)動(dòng)器49發(fā)出脈沖信號(hào)控制前羅拉步進(jìn)電機(jī)50的轉(zhuǎn)速，前羅拉步進(jìn)電機(jī)50上裝有帶輪51、帶輪51傳動(dòng)雙面齒形帶52，左右前羅拉55、56和張緊帶輪53、54通過(guò)雙面齒形帶52傳動(dòng)，在前羅拉上裝有檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的傳感器58，傳感器58檢測(cè)得到的信號(hào)通過(guò)速度反饋裝置57反饋給計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。后羅拉傳動(dòng)裝置是由驅(qū)動(dòng)器39、后羅拉步進(jìn)電機(jī)40、帶輪41、雙面齒形帶42、張緊帶輪43、44、左右后羅拉45、46和中羅拉47、48所組成；驅(qū)動(dòng)器39發(fā)出脈沖信號(hào)控制后羅拉步進(jìn)電機(jī)40的轉(zhuǎn)速，后羅拉步進(jìn)電機(jī)40上裝有帶輪41，帶輪41傳動(dòng)雙面齒形帶42，左右后羅拉45、46和張緊帶43、44通過(guò)雙面齒形帶42傳動(dòng)，中羅拉47、48通過(guò)齒輪由左右后羅拉45、46傳動(dòng)。在后羅拉上裝有檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的傳感器38，傳感器38檢測(cè)得到的信號(hào)通過(guò)速度反饋裝置37反饋給計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。紗管成形裝置是由驅(qū)動(dòng)器22、成形步進(jìn)電機(jī)23、絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))24、鏈條拉桿25和鋼令板26所組成；驅(qū)動(dòng)器22發(fā)出脈沖信號(hào)控制成形步進(jìn)電機(jī)23的轉(zhuǎn)速，成形步進(jìn)電機(jī)23連接絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))24，絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))24通過(guò)鏈條25和鋼令板26連接。錠子傳動(dòng)裝置是由D／A變換器27、變頻器28、錠子電機(jī)29、帶輪31、單面齒形帶32、主軸33、滾筒59、錠帶34和錠子35所組成；由計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)輸入D／A變換器27，D／A變換器27將變換后的模擬電壓輸入變頻器28的模擬電壓輸入口，變頻器28根據(jù)輸入的電壓控制錠子電機(jī)29，錠子電機(jī)29上裝有帶輪31，通過(guò)單面齒形帶32和另一個(gè)帶輪連接主軸33、主軸33上裝有滾筒59，滾筒59和錠子35的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)錠帶34連接。在錠子電機(jī)傳動(dòng)主軸上裝有檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的傳感器30，傳感器30檢測(cè)得到的信號(hào)通過(guò)速度反饋裝置36反饋給計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是FA506細(xì)紗機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)示意圖。
其中1－電機(jī)2－主軸3－后羅拉4－中羅拉5－前羅拉6－鋼令板7－錠子60、61、64、65、66、67、68、69、70為齒輪，62、63－皮帶盤(pán)圖2是數(shù)控細(xì)紗機(jī)的傳動(dòng)示意圖。
其中8－計(jì)算機(jī)9－顯示器10－鍵盤(pán)11－按鈕12－復(fù)位鍵13－指示燈14－打印機(jī)接口15－RS－232C接口16、18、20－接觸器17－清潔器吸風(fēng)電機(jī)19－清潔器行走電機(jī)21－吸風(fēng)電機(jī)22、39、49－驅(qū)動(dòng)器23－成形步進(jìn)電機(jī)24－絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))25－鏈條拉桿26－鋼令板27－D／A變換器28－變頻器29－錠子電機(jī)30、38、58－傳感器31、41、51－帶輪32－單面齒形帶33－主軸34－錠帶35－錠子36、37、57－速度反饋裝置40－后羅拉步進(jìn)電機(jī)42、52－雙面齒形帶43、44、53、54－張緊帶輪45、46－后羅拉47、48－中羅拉50－前羅拉步進(jìn)電機(jī)55、56－前羅拉59－滾筒。
FA506細(xì)紗機(jī)以紡27.8號(hào)紗為例，調(diào)整過(guò)程先選用粗紗號(hào)數(shù)494Tex，所紡細(xì)紗號(hào)數(shù)27.8Tex。計(jì)算出牽伸倍數(shù)(粗紗號(hào)數(shù))/(細(xì)紗號(hào)數(shù)) ＝ 494/27.8 ＝17.77查牽伸倍數(shù)表，最接近的搭配為17.79倍，選交換齒輪齒輪60＝59T，齒輪61＝88T，假設(shè)錠速為16000r.p.m；選皮帶盤(pán)皮帶盤(pán)62＝φ200，皮帶盤(pán)63＝φ200，計(jì)算所需捻度，先確定捻系數(shù)2＝400，根據(jù)公式T = aT1Tex= 400127.8= 758.6 捻米]]>查捻度變換齒輪表最接近的搭配值為760捻／米所選齒輪為齒輪64＝77T，齒輪65＝87T，齒輪66＝60T，齒輪67＝60T；
確定卷繞齒輪已知鋼令直徑＝φ42，卷繞半角r角為13°，卷裝直徑＝φ39，紗管直徑φ17；升降動(dòng)程為47.6。查表得出齒輪68＝64T，齒輪69＝58T；選級(jí)升棘輪根據(jù)鋼令直徑φ42，卷裝直徑φ39，紗管直徑φ17，卷繞半角γ＝13°，紡紗號(hào)數(shù)27.8Tex查表得出棘輪齒數(shù)為棘輪70＝60T，每次撐2牙，級(jí)升高度為0.359mm／次。
試紡后視管紗成形及成紗測(cè)試情況做適當(dāng)調(diào)整。
本實(shí)用新型完全改變了現(xiàn)有技術(shù)的操作，使用和調(diào)整方法。本實(shí)用新型的設(shè)定調(diào)整過(guò)程將紡紗工藝參數(shù)以人機(jī)對(duì)話(huà)形式由鍵盤(pán)輸入計(jì)算機(jī)即可。具體是1、選擇紡紗工藝參數(shù)設(shè)定菜單；2、根據(jù)計(jì)算機(jī)提問(wèn)次序逐項(xiàng)輸入(1)粗紗號(hào)數(shù)G494(2)細(xì)紗號(hào)數(shù) Tex27.8 牽伸倍數(shù)修正系數(shù)K1K1＝1(3)錠子速度ns16000rpm(4)捻系數(shù)αT400(5)鋼令直徑φ42(6)紗管直徑φ17(7)卷裝直徑φ39(8)卷繞半徑13°
(9)升降動(dòng)程47.5(10)紡紗長(zhǎng)度L2800M通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部運(yùn)算得(1)前羅拉速度nfr =100ns·Tex25·π·aT= 268.5轉(zhuǎn)/min]]>(2)牽伸倍數(shù)K＝ (G)/(Tex) ＝ 494/27.8 ＝17.77(3)后羅拉速度nbr＝K1(nfr)/(K) ＝15.1轉(zhuǎn)／min(4)根據(jù)輸入的捻系數(shù)、卷裝直徑、紗管直徑、錠子轉(zhuǎn)速、升降動(dòng)程、細(xì)紗號(hào)數(shù)、卷繞半角可分別計(jì)算出成形步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)速度、正轉(zhuǎn)時(shí)間、反轉(zhuǎn)速度、反轉(zhuǎn)時(shí)間。
在紡紗時(shí)，計(jì)算機(jī)將根據(jù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)變成指令去控制錠子電機(jī)、前后羅拉步進(jìn)電機(jī)、成形步進(jìn)電機(jī)。以上電機(jī)通過(guò)如圖2所示的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制錠子、前、后羅拉的轉(zhuǎn)速以及鋼令板的升降速度，當(dāng)紡紗總長(zhǎng)度到達(dá)設(shè)定長(zhǎng)度數(shù)值時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出落紗停車(chē)指令，完成一落紗的紡紗過(guò)程。
本實(shí)用新型完全改變了原有技術(shù)的操作、使用、調(diào)整方法，錠子速度、前、后羅拉速度、紗管成形全部由計(jì)算機(jī)數(shù)字控制，無(wú)級(jí)變速，操作方便靈活，紗管成形的參數(shù)隨意可調(diào)，成形質(zhì)量好，適于高速落筒，不脫圈。錠子速度根據(jù)紡紗需要，可設(shè)定不同的速度曲線，以適應(yīng)小紗、中紗、大紗的紗線張力變化，達(dá)到斷頭少，質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比每臺(tái)細(xì)紗機(jī)省去齒輪、蝸輪蝸桿、行星減速器等機(jī)械零件340多種，省去鋼令板升降電機(jī)一個(gè)，潤(rùn)滑油泵電機(jī)一個(gè)及其它定時(shí)定量潤(rùn)滑油控制系統(tǒng)，省去繼電器20多個(gè)，相對(duì)應(yīng)也給調(diào)整、維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)很大方便，傳動(dòng)噪聲大大減小?，F(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器紡紗工藝參數(shù)及機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)無(wú)法顯示，或者增加專(zhuān)用的參數(shù)顯示儀，以傳感器測(cè)量后用數(shù)碼管顯示各項(xiàng)參數(shù)。本實(shí)用新型不僅能方便的顯示各項(xiàng)參數(shù)，還能顯示各種曲線、圖表，能根據(jù)設(shè)定選擇不同的語(yǔ)言(中、英、日、俄)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)操作。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序參數(shù)設(shè)定，還可紡變直徑花樣紗線。
權(quán)利要求1.一種包括有計(jì)算機(jī)8、顯示器9、鍵盤(pán)10、按鈕11、復(fù)位鍵12、指示燈13、打印機(jī)接口14、RS-232C接口15、接觸器16、清潔器吸風(fēng)電機(jī)17、接觸器18、清潔器行走電機(jī)19、接觸器20和吸風(fēng)電機(jī)21的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是由改進(jìn)了的前羅拉傳動(dòng)裝置、后羅拉傳動(dòng)裝置、紗管成形裝置和錠子傳動(dòng)裝置所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是所述的前羅拉傳動(dòng)裝置是由驅(qū)動(dòng)器49、前羅拉步進(jìn)電機(jī)50、帶輪51、雙面齒形帶52、張緊帶輪53、54和左右前羅拉55、56所組成；驅(qū)動(dòng)器49發(fā)出脈沖信號(hào)控制前羅拉步進(jìn)電機(jī)50的轉(zhuǎn)速，前羅拉步進(jìn)電機(jī)50上裝有帶輪51、帶輪51傳動(dòng)雙面齒形帶52，左右前羅拉55、56和張緊帶輪53、54通過(guò)雙面齒形帶52傳動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是所述的后羅拉傳動(dòng)裝置是由驅(qū)動(dòng)器39、后羅拉步進(jìn)電機(jī)40、帶輪41、雙面齒形帶42、張緊帶輪43、44、左右后羅拉45、46和中羅拉47、48所組成；驅(qū)動(dòng)器39發(fā)出脈沖信號(hào)控制后羅拉步進(jìn)電機(jī)40的轉(zhuǎn)速，后羅拉步進(jìn)電機(jī)40上裝有帶輪41，帶輪41傳動(dòng)雙面齒形帶42，左右后羅拉45、46和張緊帶43、44通過(guò)雙面齒形帶42傳動(dòng)，中羅拉47、48通過(guò)齒輪由左右后羅拉45、46傳動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是所述的紗管成形裝置是由驅(qū)動(dòng)器22、成形步進(jìn)電機(jī)23、絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))24、鏈條拉桿25和鋼令板26所組成；驅(qū)動(dòng)器22發(fā)出脈沖信號(hào)控制成形步進(jìn)電機(jī)23的轉(zhuǎn)速，成形步進(jìn)電機(jī)23連接絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))24，絲桿副(或者蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu))24通過(guò)鏈條25和鋼令板26連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是所述的錠子傳動(dòng)裝置是由D／A變換器27、變頻器28、錠子電機(jī)29、帶輪31、單面齒形帶32、主軸33、滾筒59、錠帶34和錠子35所組成；由計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)輸入D／A變換器27，D／A變換器27將變換后的模擬電壓輸入變頻器28的模擬電壓輸入口，變頻器28根據(jù)輸入的電壓控制錠子電機(jī)29，錠子電機(jī)29上裝有帶輪31，通過(guò)單面齒形帶32和另一個(gè)帶輪連接主軸33、主軸33上裝有滾筒59，滾筒59和錠子35的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)錠帶34連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是在前羅拉上裝有檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的傳感器58，傳感器58檢測(cè)得到的信號(hào)通過(guò)速度反饋裝置57反饋給計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是在后羅拉上裝有檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的傳感器38，傳感器38檢測(cè)得到的信號(hào)通過(guò)速度反饋裝置37反饋給計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的數(shù)控細(xì)紗機(jī)，其特征是在錠子電機(jī)29傳動(dòng)主軸上裝有檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的傳感器30，傳感器30檢測(cè)得到的信號(hào)通過(guò)速度反饋裝置36反饋給計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控細(xì)紗機(jī)。該機(jī)主要由改進(jìn)了的前、后羅拉傳動(dòng)裝置、紗管成型裝置和錠子傳動(dòng)裝置所組成。以上裝置分別由各自的馬達(dá)傳動(dòng)，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。該機(jī)是細(xì)紗機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一次大的變革，徹底改變了長(zhǎng)期以來(lái)的依靠機(jī)械變換齒輪調(diào)整前、后羅拉與錠子傳動(dòng)比的結(jié)構(gòu)，改變了依靠成型凸輪以其輔助機(jī)構(gòu)來(lái)控制紗管成型的結(jié)構(gòu)。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，為紗廠生產(chǎn)柔性化，紗廠SIMS提供了條件。
文檔編號(hào)D01H1/20GK2145197SQ92231089
公開(kāi)日1993年11月3日 申請(qǐng)日期1992年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月25日
發(fā)明者張慶喜 申請(qǐng)人:經(jīng)緯紡織機(jī)械廠