專利名稱：精密絡(luò)筒機(jī)卷繞成形機(jī)構(gòu)的自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紡織機(jī)械中的卷繞設(shè)備，一種高速精密絡(luò)筒機(jī)的自動控制裝置。
②背景技術(shù)絡(luò)筒機(jī)廣泛用于紡織生產(chǎn)領(lǐng)域，絡(luò)筒的基本原理是由筒子的自轉(zhuǎn)運(yùn)動和導(dǎo)絲(紗)器的往復(fù)運(yùn)動合成而成，以往都以機(jī)械凸輪式、翼片式、槽筒式等為主。到20世紀(jì)80年代，瑞士研制成功了具有高新技術(shù)含量的、由伺服電動機(jī)完成導(dǎo)絲(紗)器往復(fù)運(yùn)動、由卷繞電動機(jī)自動調(diào)速帶動筒子轉(zhuǎn)動的精密絡(luò)筒機(jī)。由于瑞士生產(chǎn)的這種絡(luò)筒機(jī)的自動控制裝置的結(jié)構(gòu)比較繁瑣，體積龐大，以及維修保養(yǎng)困難等問題，無法適應(yīng)我國規(guī)模生產(chǎn)的需要。
③發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是運(yùn)用目前國內(nèi)先進(jìn)的芯片技術(shù)和自動控制技術(shù)，使自行設(shè)計生產(chǎn)的高速精密絡(luò)筒機(jī)達(dá)到進(jìn)口機(jī)臺相同性能條件下，其卷繞成形機(jī)構(gòu)的自動控制裝置變得簡單，易造，維修保養(yǎng)也較方便。
本實(shí)用新型所述的自動控制裝置采用8031單片機(jī)通過中繼控制，可以分成兩大部分。
第一部分獲取信號的傳感器部分，包括1.裝在卷繞電動機(jī)主軸后端的轉(zhuǎn)速傳感器，采用旋轉(zhuǎn)編碼器，用來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，輸入差分信號，采用AM26L32BPCB(16)轉(zhuǎn)換芯片。
2.固定在搖架軸后端機(jī)架上的搖架電位器，輸入模擬信號，采用十位A/D轉(zhuǎn)換芯片。
3.導(dǎo)絲(紗)器位置檢測器，用一接近開關(guān)，可以決定導(dǎo)絲(紗)器的起始位置。
4.斷頭報警器，采用靜電探測器。
第二部分電器連接、控制部分。這是由6264數(shù)據(jù)存儲器和8031CPU芯片組成的單片機(jī)，包括各種輸入輸出器件差分轉(zhuǎn)換芯片、CPLD1、CPLD2、MAX485芯片和伺服電動機(jī)控制器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是所用各種器件都是市場上能購得的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)較為簡單，體積較小，自動控制性能可以達(dá)到使用工藝要求，形成一套性能完善的自控裝置。
④
附圖為該裝置的示意圖，圖中1.導(dǎo)絲(紗)器位置檢測器；2.8301CPU單片機(jī)；3.74LS373芯片；4.6264存儲器；5.SWDIP-8撥碼開關(guān)；6.搖架電位器；7.旋轉(zhuǎn)編碼器；8.伺服電動機(jī)控制器；9.CPLD1；10.差分轉(zhuǎn)換芯片AM26LS32BPCB(16)；11.差分轉(zhuǎn)換芯片AM26LS31DC(16)；12.CPLD2；13.變頻器接口；14.MAX485；15.控制屏接口；16.MAX485；17.74LS芯片；18.TLC1549C型A/D芯片；19.斷頭檢測器；20～24.接線插座。
⑤具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖提供一實(shí)施例。
上海第二絲綢機(jī)械廠生產(chǎn)的SHGD01012型高速精密絡(luò)筒機(jī)采用8031CPU單片機(jī)為主的控制裝置，由裝在卷繞機(jī)構(gòu)各部分的傳感器輸入信號實(shí)施自動控制。轉(zhuǎn)速傳感器是一個旋轉(zhuǎn)編碼器7，為HES-2MD型，裝在錠子卷繞電動機(jī)主軸的后端；控制搖架轉(zhuǎn)動的傳感器為一個電位器6，固定在搖架軸后端機(jī)架上，采用WDD35D-4型導(dǎo)電塑料電位器，通過裝在電位器旋扭軸上的齒輪和裝在搖架軸上的齒條嚙合進(jìn)行調(diào)節(jié)；導(dǎo)絲(紗)器位置控制器1是一個電感式圓柱形接近開關(guān)，用EZ-P1.5NK型，裝在可使導(dǎo)紗器作往復(fù)運(yùn)動的壓輥后部的軸座垂直面上；斷頭檢測器19是一個DT2A型靜電控制器，裝在卷繞機(jī)構(gòu)供紗筒子與卷繞筒子導(dǎo)紗器之間紗線通過部位。
電器連接、控制部分由裝在機(jī)架控制箱內(nèi)的一塊印刷線路板構(gòu)成，控制線路板四邊有8個接線插座，中間為8031CPU單片機(jī)2和6264存儲器4，各傳感器與伺服控制電動機(jī)控制器來的信號通過各接線插座后輸入各元件中。由位置檢測器1接近開關(guān)輸出的是數(shù)字信號，經(jīng)光電隔離后，從接線插座20輸入到8031CPU芯片2，位置檢測器1可以決定導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)中每錠卷繞筒子的卷繞起始點(diǎn)，起始點(diǎn)以后的導(dǎo)絲器位置由CPU運(yùn)算得出。搖架電位器6輸出是模擬量的電壓值，通過接線插座21后，經(jīng)TLC1549型A/D芯片18轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后輸入到8031CPU芯片，搖架電位器6用來測量卷繞筒子直徑變化，經(jīng)過CPU運(yùn)算后控制變頻器，進(jìn)而控制卷繞電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證卷繞線速度恒定。斷頭檢測器19輸出為數(shù)字量信號，通過接線插座24，經(jīng)CPLD1芯片9，再輸入8031CPU內(nèi)，一旦檢測到斷頭信號，CPU可以控制變頻器使卷繞電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)編碼器7輸出為差分脈沖信號，經(jīng)接線插座21進(jìn)入轉(zhuǎn)換芯片AM26LS32BPCB(16)10轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，經(jīng)CPLD1芯片9到8031CPU中斷口。旋轉(zhuǎn)編碼器7是用來保證卷繞成形，卷繞電動機(jī)每轉(zhuǎn)一圈可產(chǎn)生646個脈沖信號，而每產(chǎn)生一個脈沖，CPU就產(chǎn)生一個中斷，通過控制伺服電動機(jī)控制器8控制伺服電動機(jī)運(yùn)動，使導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)移動一定距離。伺服電動機(jī)控制器8是通過接線插座22進(jìn)入線路控制板的AM26LS31DC(16)芯片11；當(dāng)CPU根據(jù)要求移動距離運(yùn)算出所要求的脈沖數(shù)后送入CPLD2芯片12，由CPLD2產(chǎn)生脈沖再經(jīng)差分輸出轉(zhuǎn)換芯片AM26LS31DC(16)11轉(zhuǎn)換成控制器能接受的差分信號，CPU產(chǎn)生的控制數(shù)字經(jīng)過串口MAX485芯片14，經(jīng)接線插座23送入變頻器接口13，進(jìn)而控制卷繞電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.精密絡(luò)筒機(jī)卷繞成形機(jī)構(gòu)的自動控制裝置，由變頻調(diào)速電動機(jī)進(jìn)行卷繞，伺服電動機(jī)控制導(dǎo)絲動程，其特征是，傳感器部分有裝在錠子卷繞電動機(jī)主軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器7，固定在搖架軸后端機(jī)架上的搖架電位器6，電位器6由裝在電位器旋扭軸上的齒輪和裝在搖架軸上的齒條嚙合傳動；導(dǎo)紗(絲)器位置檢測器1是一個電感式圓柱形接近開關(guān)，固定在導(dǎo)紗器可作往復(fù)運(yùn)動的壓輥后部軸座垂直面上；斷頭檢測器19是一個DT2A型靜電控制器，安裝在供紗筒子與卷繞筒子導(dǎo)紗器之間紗線通過部位；電氣連接控制部分由裝在機(jī)架控制箱內(nèi)的一塊印刷線路板構(gòu)成，控制線路板四邊有8個插座，中間為8031CPU單片機(jī)2和6264存儲器4，接入CPLD1芯片9、AM26LS32DC(16)轉(zhuǎn)換芯片10、AM26LS31DC(16)轉(zhuǎn)換芯片11、CPLD2芯片12、MAX485芯片14、TLC1549A/D芯片18和連接線。
2.如權(quán)利要求1所述的自動控制裝置，其特征是印刷線路板上的位置控制器1接近開關(guān)通過接線插座20連接至8031CPU芯片2；搖架電位器6通過接線插座21后，依次連接TLC1549型A/D芯片18和8031CPU芯片；斷頭檢測器19通過接線插座24，依次連接CPLD1芯片9和8031CPU芯片；旋轉(zhuǎn)編碼器7經(jīng)接線插座21，依次連接AM26LS32BPCB(16)轉(zhuǎn)換芯片10、CPLD1芯片9、和8031CPU芯片中斷口；伺服電動機(jī)控制器8通過接線插座22后依次連接AM26LS31DC(16)芯片11、CPLP2芯片12和CPU芯片；8031CPU芯片經(jīng)串口MAX485芯片14經(jīng)接線插座23至變頻器接口13。
專利摘要紡織機(jī)械中精密絡(luò)筒機(jī)卷繞成形機(jī)構(gòu)的自動控制裝置,由裝在卷繞電動機(jī)主軸上旋轉(zhuǎn)編碼器、固定在搖架軸后端機(jī)架上的搖架電位器、導(dǎo)絲(紗)器位置檢測器和斷頭探測器四個傳感器信號,采用8031單片機(jī)通過中繼控制方法,通過變頻器控制卷繞電動機(jī),通過伺服控制器控制伺服電動機(jī),并由操作控制屏設(shè)定工藝要求。這種裝置運(yùn)用目前國內(nèi)芯片技術(shù)和控制技術(shù)構(gòu)成,適應(yīng)高速精密絡(luò)筒機(jī)的性能要求,裝置簡單易行,維修保養(yǎng)方便。
文檔編號B65H54/02GK2520318SQ0125433
公開日2002年11月13日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者段肇祥, 陳斌, 陳鑫, 翁國棋, 虞明驊, 鄭榮泉, 王林海, 戚維毅, 蔡建國, 汪如峰 申請人:上海第二絲綢機(jī)械廠