專利名稱：細紗機數控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種以微機為核心的細紗機自動控制裝置，涉及紡紗機械的自動化技術。
細紗機是紡紗工藝中的核心設備，長期以來其整機的自動控制完全依靠各式凸輪和行程開關來實現，不僅結構復雜，而且調整極不方便。公知的改進技術有兩種一種是采用可編程控制器對部份開關信號進行邏輯控制；另一種是采用監測儀對運行參數進行監測顯示，由于這兩種技術方案都沒有改變細紗機依靠各類凸輪進行自動控制的本質，因而對細紗機的控制技術和機電一體化水平都沒有實質性的提高，細紗機紗線成形參數完全依靠輪系調整；鋼領板非線性運動中存在停頓、沖擊；中途停車易造成紗線斷頭，以及棘輪倒轉引起亂紗等許多影響紗線質量的問題仍然得不到解決。
本實用新型就是為解決上述問題而設計的一種可廣泛應用于各類細紗機的經濟型數控裝置。
本實用新型的目的之一是在細紗機羅拉仍由其主電機傳動的情況下，采用位置跟蹤技術，電子驅動技術，用一只步進電機同時完成細紗機鋼領極的升降與級升運動，實現紗線成形的數字化調整。
本實用新型的目的之二是采用計算機技術，傳感與顯示技術，使細紗機的運行參數通過人機對話方式實時可調，實現細紗機紡紗過程的程序控制。
本實用新型是由羅拉轉角檢測器、鋼領板位置檢測器、控制器、驅動器、步進電機、減速器、電氣箱所構成，并具有以下特征a．羅拉轉角檢測器是安裝在由主電動機所傳動的羅拉上；b．控制器的輸入端分別與羅拉轉角檢測器、鋼領板位置檢測器連接；輸出端分別與驅動器、電氣箱相連接；步進電機的輸入端與驅動器的輸出端相連接，輸出端與減速器的輸入端相連接；減速器的輸出端與細紗機鋼領板相連接。
本實用新型的目的是這樣實現的細紗機啟動前，控制器根據輸入的工藝參數，計算出一個短動程運動中鋼領板位置與羅拉轉角間的對應關系及相應的級升高度并存表。當細紗機啟動后，由主電機傳動的羅拉開始轉動，控制器根據羅拉轉角檢測器送來的轉角位置信號，取出內存表中對應的鋼領板位置參數，由驅動器控制步進電機旋轉，并經減速器力矩放大后拖動細紗機鋼領板到達相應位置，當一個短動程升、降結束后，控制器發出級升指令，使鋼領板完成一個級升高度，此后循環重復這一過程；至到紡紗結束。更改工藝參數，鋼領板升、降級升位置隨之改變，管紗形狀發生變化，從而實現紗線成形參數的數字化調整。
控制器在接到細紗機啟動信號后，即刻發出鋼領板復位脈沖，當鋼領板位置檢測信號有效后，控制器通過電氣箱啟動主電機進入紡紗狀態。紡紗中途如有中途停車或中途落紗信號輸入，控制器立即進入中途停車或中途落紗程序，控制細紗機進入相應狀態。在整個紡紗過程中，主電動機的高、低速度轉換是由程序根據當前紡紗高度自動調整的，更改運轉參數可以改變不同紡紗高度下的速度。當前紡紗長度及產量是控制器根據羅拉轉角檢測器的輸入信號計算獲得的，當這一紗線長度值與設定值相等時，控制器發出落紗命令，完成一個紡紗全過程，從而實現細紗機運轉過程的程序控制。
由于本實用新型是在不對羅拉實行單獨驅動的前提下完全屏棄了細紗機的升降、級升系統及其機械式自動機構，因而具有以下顯著特點一、由于升降、成形運動完全由數字信號控制，因而卷裝形狀不再由輪系齒數確定，可由輸入控制器的工藝參數數字化調整，從而獲得最經濟合理的管紗成形尺寸，提高單次落紗產量。
二、由于沒有凸輪、棘輪成形機構，減速器輸出軸上的力矩不再換向，因此紗線成形過程中不再有因鋼領板停頓、沖擊，棘輪倒轉所造成的紗線起箍、斷頭、亂紗現象。
三、紡紗全過程由程序控制，運行狀態可由參數更改，具有較高自動化程度。紡紗過程中任何時候停車后再啟動，紗錠都以合適的轉速運行，鋼領板都處在紗線張力最小的位置，具有減少紗線斷頭的顯著功能。
四、由于不對羅拉進行單獨驅動，因而系統更經濟，適用面更廣，具有較高的性能價格比。
本實用新型的具體結構由以下實施例及附圖給出，圖一是本實施例的總體結構圖；圖二是本實施例的控制器結構圖；圖三是本實施例的電氣原理圖。
以下結合
本實施例的工作過程；本實施例是由羅拉轉角檢測器1、鋼領板位置檢測器2、主軸轉速檢測器3、風壓檢測器4、控制器5、驅動器6、步進電機7、減速器8、電氣箱9、滿紗指示燈10構成。
控制器5的輸入端分別與羅拉轉角檢測器1，鋼領板位置檢測器2、主軸轉速檢測器3、風壓檢測器4相連接；輸出端分別與驅動器6，電氣箱9，滿紗指示燈10相連接；步進電機7的輸入端與驅動器6的輸出端相連接，輸出端與減速器8相連接；減速器8的輸出端通過鏈條與細紗機鋼領板15相連接。
電氣箱9的作用是控制細紗機主電機11、吸棉風機13、制動器12的通斷。
控制器5是由參數輸入鍵盤16、操作按鈕板17、顯示板18、微機19、繼電器板20、變頻器控制接口21構成。
細紗機啟動前首先將紡紗工藝參數通過參數輸入鍵盤16輸入微機19，微機19根據輸入參數計算出與羅拉14轉角對應的細紗機鋼領板15的位置參數和一個短動程后的級升參數，并存入內存中，在接到由操作按鈕板17輸入的開車命令后即控制步進電機7帶動鋼領板15復位，同時發出風機啟動命令，由電氣箱9接通吸棉風機13開始抽風，控制器5在接到鋼領板位置檢測器2、風壓檢測器4，送來的有效信號后，通過電氣箱9啟動主電機11使細紗機進入紡紗狀態，并根據設定紡紗高度自動完成主電機11的轉速轉換。
與此同時，控制器5根據羅拉轉角檢測器1送來的羅拉轉角信號，控制步進電機7帶動細紗機鋼領板15完成相應的升、降級升運動。當紡紗長度與設定值相等時，控制器5通過電氣箱9關斷主電機11，接通制動器12，同時開啟滿紗指示燈10，勻速降下鋼領板15，完成一次紡紗全過程。
紡紗過程中通過操作按鈕板17向控制器5輸入中途停車信號時，微機19將把鋼領板15當前位置與設定允許停車位置進行比較，如條件符合則發出停車命令，反之則在下一動程中予以響應。
羅拉轉角檢測器1，主軸轉速檢測器3的信號經微機19運算處理后通過顯示板18對整機運轉狀態、紡紗長度及產量進行實時顯示。
繼電器板20的作用是向電氣箱9提供220V的交流控制信號，用以驅動其中控制主電機11、吸棉風機13、制動器12的交流接觸器C1、C2、C3、C4。
變頻器控制接口21是為采用主電機變頻調速的細紗機準備的。
電源22為市售開關電源。
權利要求1．一種以微機為核心的細紗機自動控制裝置，由羅拉轉角檢測器1、鋼領板位置檢測器2、控制器5、驅動器6、步進電機7、減速器8、電氣箱9所組成，其特征在于a．羅拉轉角檢測器1是安裝在由主電機11所傳動的羅拉14上；b．控制器5的輸入端分別與羅拉轉角檢測器1、鋼領板位置檢測器2相連接；輸出端分別與驅動器6、電氣箱9相連接；步進電機7的輸入端與驅動器6的輸出端相連接，輸出端與減速器8的輸入端相連接；減速器8的輸出端與細紗機鋼領板15相連接。
2．根據權利要求1所述裝置其特征在于控制器5的輸入端接有主軸轉速檢測器3，風壓檢測器4；輸出端接有滿紗信號指示燈10。
3．根據權利要求1、2所述裝置其特征在于控制器5是由參數輸入鍵盤16、操作按鈕板17、顯示板18、微機19、繼電器板20、變頻器控制接口21構成。
專利摘要本實用新型是一種細紗機數控裝置,涉及紡紗自動化技術,它采用數字技術,用一只電機取代了細紗機的升、降成形與級升系統,實現了紗線成形參數的數字化調整和紡紗全過程的程序控制,具有降低紗線斷頭率、提高單次落紗產量,減少停機臺時的明顯功能。本實用新型不改變細紗機的羅拉傳動系統,易于裝備各類細紗機,具有較高的性能價格比,可廣泛用于棉紡廠的舊機改造和紡機廠制造新機。
文檔編號D01H13/00GK2436521SQ0026084
公開日2001年6月27日 申請日期2000年10月25日 優先權日2000年1月3日
發明者陳旭東 申請人:陳旭東