專利名稱：織機(jī)電腦啟制動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種織布機(jī)的電氣控制裝置，特別是一種織機(jī)電腦啟制動控制裝置。
目前在紡織行業(yè)有梭織機(jī)的使用十分廣泛，主要機(jī)型有1511M和1515型自動換梭織機(jī)，該機(jī)種系機(jī)械式動作來控制，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故障率高，特別是織機(jī)剎車后，其彎軸仍要旋轉(zhuǎn)兩圈以上才能停止，并且彎軸停頓的位置無規(guī)律，織機(jī)停車后擋車工再次開車時(shí)，為了使梭子獲得一定的投梭力避免開車軋梭，必須先開慢車，然后巧妙地過渡到正常車速，這一過程對擋車工的操作技術(shù)提出了很高的要求，即使是很有經(jīng)驗(yàn)的老工人在操作時(shí)亦難免不造成開車軋梭的現(xiàn)象。彎軸停頓位置的任意性，致使斷經(jīng)斷偉及關(guān)車時(shí)彎軸不一定能定位于上心(平綜)，因此開車時(shí)彎軸不能自動返回后心，造成第一梭的打緯力不均衡，從而導(dǎo)致開車時(shí)布面上的橫擋次布。為了克服橫擋次布的問題，許多廠家對織機(jī)進(jìn)行了局部的技術(shù)改造，先后試制出了外測試送經(jīng)裝置，電磁閥剎車定位裝置，織機(jī)組合式電子控制器等，它們雖然對降低橫擋次布有了一定作用，但其裝置本身存在許多不足，如電磁閥剎車定位裝置不足之處表現(xiàn)在體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，它在軸上加裝電磁閥長時(shí)間運(yùn)行，對機(jī)械造成損傷，甚至出現(xiàn)剎斷彎軸現(xiàn)象，故障率高，組合式電子控制器的不足是對操作的要求較高，增加了擋車工的難度，它采用分立元件的單臺控制，成本高，性能不穩(wěn)定，反應(yīng)速度慢。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，反應(yīng)速度快且準(zhǔn)確，安全可靠，能降低織物橫擋次布的織機(jī)電腦啟制動控制裝置。
本實(shí)用新型是用如下方式完成的織機(jī)電腦啟制動控制裝置，它包括由中央微處理器CPU和鎖存器I2及存儲器I3組成的單片機(jī)以及織機(jī)電機(jī)D的正反轉(zhuǎn)控制電路和剎車電路，織機(jī)彎軸上裝設(shè)定位盤ROL，定位盤ROL的兩側(cè)分別有紅外發(fā)射管GD2和紅外接收管GD1，定位盤ROL是圓盤板上開有90°的透光圓弧槽孔a，由紅外接收管GD1接收信號后經(jīng)三極管BG5放大電路輸入至單片機(jī)的CPU輸入端，在單片機(jī)的CPU控制端接有振蕩器I4，在單片機(jī)的CPU輸入端上接有開關(guān)控制電路S，從單片機(jī)的CPU輸出端分別輸出控制信號經(jīng)光電隔離管I5、I6、I7推動三極管BG1、BG2、BG3，控制繼電器J1、J2、J3，用繼電器J1的常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)正轉(zhuǎn)控制電路中，繼電器J2的常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路中，繼電器J3的常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)剎車控制電路中。織機(jī)電機(jī)剎車控制繼電器J3的控制電路是由單片機(jī)的CPU輸出端輸出剎車控制信號一路經(jīng)光電隔離管I7輸出至三極管BG3的基極另一路經(jīng)單穩(wěn)態(tài)電路I8和光電隔離管I9輸出至三極管BG5的基極，三極管BG3的發(fā)射極串接三極管BG4的集電極，三極管BG4的發(fā)射極接地，在三極管BG3的集電極與電源VCC之間串接繼電器J3線圈。開關(guān)控制電路S是由手動開車開關(guān)S1、后退開關(guān)S2，點(diǎn)動強(qiáng)行開車開關(guān)S3，關(guān)車開關(guān)S4，調(diào)整時(shí)間增開關(guān)S5，調(diào)整時(shí)間減開關(guān)S6，他們分別是在開關(guān)的一端接地，另一端接單片機(jī)的CPU輸入端以及經(jīng)電阻R接電源VCC控制給單片機(jī)CPU輸入端的高低電平信號。開關(guān)控制電路S的手動開關(guān)是雙刀單投開關(guān)，其開車開關(guān)S1的一組開關(guān)接點(diǎn)并接繼電器J1的自鎖常開接點(diǎn)J1后，一端接電源VCC，另一端接繼電器J1的線圈，后退開關(guān)S2的一組開關(guān)接點(diǎn)并接繼電器J2的自鎖常開接點(diǎn)J2后，一端接電源VCC，另一端接繼電器J2的線圈，點(diǎn)動強(qiáng)行開車開關(guān)S3的一組開關(guān)接點(diǎn)一端接電源VCC，另一端接繼電器J1和J2的線圈。在單片機(jī)的CPU的寫信號端WR接開關(guān)三極管BG6的基極，在開關(guān)三極管BG6的集電極串接發(fā)光二極管D1。織機(jī)電機(jī)D的正反轉(zhuǎn)控制電路中，在電機(jī)D與電源之間串接的正轉(zhuǎn)控制接觸器1C和反轉(zhuǎn)控制接觸器2C的主觸點(diǎn)，在換相的兩相主回路中，分別有接觸器1C和2C的兩個(gè)主觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成，電機(jī)D的剎車電路是用整流電路Z輸出直流電源經(jīng)控制接觸器3C的兩組兩觸點(diǎn)串聯(lián)后接電機(jī)D的線圈構(gòu)成。
本實(shí)用新型織機(jī)電腦啟制動控制裝置采用微電腦作主控部件，完成信號采集、數(shù)據(jù)處理和動作信號輸出，采用感應(yīng)式檢測頭，體積小，安全可靠，能將織機(jī)彎軸位置信號輸送給電腦，供電腦分析與處理，其執(zhí)行部分利用交流接觸器的雙觸點(diǎn)串聯(lián)能消除火花，其電機(jī)制動部分采用電機(jī)斷電后，輸入一定電流電壓的直流電，即可起到能耗剎車的作用，其結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高。剎車時(shí)平衡，不會損傷機(jī)械設(shè)備，本實(shí)用新型在織機(jī)斷經(jīng)、斷緯及關(guān)車時(shí)，織機(jī)彎軸能自動定位于上心(平綜)，開車時(shí)，彎軸自動返回后心開車，加大第一梭的打緯力度，任意點(diǎn)動開車，且可強(qiáng)行開車，它還設(shè)有打一梭按鈕，允許反復(fù)打一梭，且打梭可靠。本實(shí)用新型操作方便、成本低，安全可靠，控制靈敏準(zhǔn)確，能達(dá)到減少織物橫檔次布。


圖1是本實(shí)用新型電路原理圖2是定位盤ROL的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型電機(jī)正、反轉(zhuǎn)及剎車控制電路圖。
圖4是本實(shí)用新型程序框圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明如
圖1、圖2、圖3所示，主機(jī)接通電源后，由振蕩器I4產(chǎn)生復(fù)位信號使全機(jī)復(fù)位。關(guān)閉所有的輸出，全機(jī)處于待命狀態(tài)，以接受來自操作開關(guān)S1、S2、S3、S5、S6的指令，以進(jìn)入不同的各種工作狀態(tài)完成對織機(jī)的控制。全機(jī)控制中心是由中央微處理器CPUI1、地址鎖存器I2、存儲器I3組成的單片機(jī)最小系統(tǒng)來完成的。單片機(jī)的CPU輸出的各種工作信號經(jīng)過光電隔離管I5、I6、I7推動三極管BG1、BG2、BG3，控制繼電器J1、J2、J3，繼而控制三個(gè)接觸器1C、2C、3C，完成織機(jī)電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，剎車，關(guān)車的四個(gè)動作，其工作狀態(tài)的指示是由CPU的第十六腳發(fā)出經(jīng)三極管BG6推動發(fā)光二極管D1來完成。全機(jī)啟動后由CPU第十四腳向振蕩器I4發(fā)出停振信號，使主機(jī)處于連續(xù)工作狀態(tài)，織機(jī)發(fā)出的五大關(guān)車(斷經(jīng)、斷緯、空梭、軋梭、換梭)信號經(jīng)過磁開關(guān)S4輸入至CPU，以完成定位關(guān)車動作。機(jī)械位置信號的取得是由紅外發(fā)射管GD2，紅外接收管GD1，放大三極管BG5及定位盤ROL完成，定位盤ROL是一個(gè)金屬圓盤，安裝在織機(jī)彎軸上面，具有90的透光圓弧孔a和270°的遮光位置。經(jīng)過程序控制用以識別機(jī)械的上心和后心，并配合時(shí)間來達(dá)到定位開車和定位關(guān)車的目的，程序框圖如圖4所示。
操作開關(guān)S1和S2是雙刀開關(guān)，它除了發(fā)指令信號給CPU外，同時(shí)還控制了繼電器J1和繼電器J2的電源，這樣在CPU及控制電路光電隔離管I5，三極管BG1和光電隔離管I6，三極管BG2，出現(xiàn)故障的情況下也不至導(dǎo)致織機(jī)的誤動作，從而使操作者的安全得到絕對保障。在正轉(zhuǎn)開車后為了取消操作開關(guān)S1對繼電器J1的控制，繼電器J1的一組觸頭接成了自保形式，維持正常的開車。在剎車過程中為確保電動機(jī)的安全，CPU發(fā)來的剎車信號一方面經(jīng)過光電隔離管I7，三極管BG3，另一方面經(jīng)過單穩(wěn)態(tài)I8，光電隔離管I9、三極管BG4的雙層串聯(lián)控制來推動剎車?yán)^電器J3。其中單穩(wěn)態(tài)I8組成單穩(wěn)態(tài)電路，這樣繼電器J3動作的條件是光電隔離管I7、I9、單穩(wěn)態(tài)I8、三極管BG3、BG4全部完好的條件下才成為可能，這樣有效地保證了電動機(jī)不至于在剎車驅(qū)動電路中某個(gè)元器件的損壞而導(dǎo)致剎車長時(shí)間工作，使電動機(jī)燒壞的故障。
三個(gè)接觸器1C、2C、3C接成了互鎖形式，這樣防止了繼電器的上電競爭帶來的短路燒保險(xiǎn)的故障。
接觸器1C、2C的常開接點(diǎn)接成了換相電路，其中接觸器1C的兩個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)使用，以形成快速斷弧，接觸器1C、2C其它串聯(lián)接觸點(diǎn)也是為了快速斷弧而設(shè)計(jì)的，B相上的(不一定是三相交流電的B相)觸點(diǎn)由于不存在換相的動作，故只用一個(gè)單觸點(diǎn)，剎車接觸器3C的串聯(lián)觸點(diǎn)也是為了快速斷弧而設(shè)計(jì)的，剎車采用的是能耗制動，從C相引入的220V電壓經(jīng)單觸點(diǎn)和全橋整流后通入電機(jī)兩相中而完成能耗制動過程。制動的時(shí)間有兩種一種是慣性小時(shí)的制動時(shí)間大約300ms左右，而大慣性情況下的剎車時(shí)間約在800ms左右。
全機(jī)電源組成形式，從A相引入的220電壓經(jīng)變壓器、整流器和濾波器變壓、整流后形成驅(qū)動電源VCC約14V左右。一路提供給繼電器作為工作電源，另一路作為開關(guān)電源的輸入電壓，經(jīng)開關(guān)電源斬波整流后經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，輸出穩(wěn)定的6V直流電壓作為內(nèi)部電源VCC供主機(jī)及位置探測部分使用。
本實(shí)用新型采用的集成電路塊的型號是中央微處理器CPU是8031，鎖存器I2是74LS373，儲存器I3是27128，振蕩器I4是4538，單穩(wěn)態(tài)電路I8是4538，光電隔離管I5、I6、I7、I9是4N25。
權(quán)利要求1.一種織機(jī)電腦啟制動控制裝置，它包括由中央微處理器CPU和鎖存器I2及存儲器I3組成的單片機(jī)以及織機(jī)電機(jī)D的正、反轉(zhuǎn)控制電路和剎車電路，其特征是在織機(jī)彎軸上裝設(shè)定位盤ROL，在定位盤ROL的兩側(cè)分別有紅外發(fā)射管GD2和紅外接收管GD1，定位盤ROL是圓盤板上開有90°的透光圓弧槽孔a，由紅外接收管GD1接收信號后經(jīng)三極管BG5放大電路輸入至單片機(jī)的CPU輸入端，在單片機(jī)的CPU控制端接有振蕩器I4，在單片機(jī)的CPU輸入端上接有開關(guān)控制電路S，從單片機(jī)的CPU輸出端分別輸出控制信號經(jīng)光電隔離管I5、I6、I7，推動三極管BG1、BG2、BG3，控制繼電器J1、J2、J3，用繼電器J1的常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)正轉(zhuǎn)控制電路中，繼電器J2的常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn)控制電路中，繼電器J3的常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)剎車控制電路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制裝置，其特征在于織機(jī)電機(jī)剎車控制繼電器J3的控制電路是由單片機(jī)的CPU輸出端輸出剎車控制信號一路經(jīng)光電隔離管I7輸出至三極管BG3的基極，另一路經(jīng)單穩(wěn)態(tài)電路I8和光電隔離管I9輸出至三極管BG5的基極，三極管BG3的發(fā)射極串接三極管BG4的集電極，三極管BG4的發(fā)射極接地，在三極管BG3的集電極與電源VCC之間串接繼電器J3線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制裝置，其特征在于開關(guān)控制電路S是由手動開車開關(guān)S1、后退開關(guān)S2，點(diǎn)動強(qiáng)行開車開關(guān)S3，關(guān)車開關(guān)S4，調(diào)整時(shí)間增開關(guān)S5，調(diào)整時(shí)間減開關(guān)S6，他們分別是在開關(guān)的一端接地，另一端接單片機(jī)的CPU輸入端以及經(jīng)電阻R接電源VCC，控制給單片機(jī)CPU輸入端的高低電平信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述控制裝置，其特征在于開關(guān)控制電路S的手動開關(guān)是雙刀單投開關(guān)，其開車開關(guān)S1的一組開關(guān)接點(diǎn)并接繼電器J1的自鎖常開接點(diǎn)J1后，一端接電源VCC，另一端接繼電器J1的線圈，后退開關(guān)S2的一組開關(guān)接點(diǎn)并接繼電器J2的自鎖常開接點(diǎn)J2后，一端接電源VCC，另一端接繼電器J2的線圈，點(diǎn)動強(qiáng)行開車開關(guān)S3的一組開關(guān)接點(diǎn)一端接電源VCC，另一端接繼電器J1和J2的線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制裝置，其特征在于在單片機(jī)的CPU的寫信號端WR接開關(guān)三極管BG6的基極，在開關(guān)三極管BG6的集電極串接發(fā)光二極管D1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制裝置，其特征在于織機(jī)電機(jī)D的正反轉(zhuǎn)控制電路中，在電機(jī)D與電源之間串接的正轉(zhuǎn)控制接觸器1C和反轉(zhuǎn)控制接觸器2C的主觸點(diǎn)，在換相的兩相主回路中，分別有接觸器1C和2C的兩個(gè)主觸點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成，電機(jī)D的剎車電路是用整流電路Z輸出直流電源經(jīng)控制接觸器3C的兩組兩觸點(diǎn)串聯(lián)后接電機(jī)D的線圈構(gòu)成。
專利摘要一種織布機(jī)的電腦啟制起控制裝置，它克服了現(xiàn)有織布機(jī)彎軸停頓位置無規(guī)律，致使織物出現(xiàn)橫擋次布的缺陷，它是由單片機(jī)接收來自裝在彎軸上的定位盤和光傳感器檢測的位置信號以及開關(guān)控制的信號后，輸出信號經(jīng)光電隔離管推動三極管后控制繼電器，其常開接點(diǎn)串接在織機(jī)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及剎車的控制電路中，采用向電機(jī)輸入直流電的能耗制動方式，它具有安全可靠，彎軸位置準(zhǔn)確，降低織布橫擋次布，適用于有梭織機(jī)。
文檔編號D03D51/00GK2211448SQ94238130
公開日1995年11月1日 申請日期1994年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月2日
發(fā)明者劉永峰, 熊長松 申請人:湖南省湘潭紡織印染廠