專利名稱：一種數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織機(jī)械，具體為一種用于紡制粗紗的數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)翼錠粗紗機(jī)采用一臺(tái)主電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維條的牽伸、加捻以及粗紗在 筒管上的巻繞與成形，粗紗機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)異常復(fù)雜。特別是粗紗的巻繞與成形，必須 同時(shí)滿足4個(gè)條件筒管轉(zhuǎn)速大于錠翼轉(zhuǎn)速；筒管轉(zhuǎn)速隨巻繞粗紗直徑增加逐層減小；下 龍筋升降速度隨巻繞粗紗直徑增加逐層減??；下龍筋升降動(dòng)程隨巻繞粗紗直徑增加逐層減 小。為了達(dá)到所述轉(zhuǎn)速變化的要求，粗紗機(jī)通常采用錐輪(即鐵炮)變速機(jī)構(gòu)，以完成所 述變速的要求。但鐵炮的拖動(dòng)能力有限，因此粗紗機(jī)又采用差動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)配合鐵炮的變速。 差動(dòng)機(jī)構(gòu)可將主軸的恒速與鐵炮的變速合成，并使主軸承擔(dān)主要拖動(dòng)工作，以減輕錐輪的 傳動(dòng)負(fù)擔(dān)。除變速要求外，粗紗機(jī)還采用了復(fù)雜的擺動(dòng)裝置、龍筋升降機(jī)構(gòu)和換向裝置、 粗紗成形裝置及許多輔助機(jī)構(gòu)，并且要求各機(jī)構(gòu)或裝置之間滿足協(xié)調(diào)同步關(guān)系?，F(xiàn)有這種 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(方式)的缺點(diǎn)很多，特別不適用于量少變化多的試驗(yàn)要求，主要表現(xiàn)在以下幾 點(diǎn)(l)鐵炮本身笨重，慣性大，同時(shí)皮帶打滑難以避免，影響傳動(dòng)和變速的精度；(2) 鐵炮曲線的設(shè)計(jì)制造非常麻煩，不易保證精度；(3)變速機(jī)構(gòu)、巻繞成形裝置(包括龍 筋升降機(jī)構(gòu)、換向裝置和擺動(dòng)裝置)體積大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，成本高；(4)調(diào)整、 保養(yǎng)、維修工作量大，使用不便；(5)品種翻改受到限制，不適用試驗(yàn)要求；(6)須有 張力微調(diào)裝置和防細(xì)節(jié)裝置才能保證一定的粗紗質(zhì)量；(7)齒輪傳動(dòng)級(jí)數(shù)多，累積齒隙 誤差大，傳動(dòng)精度低，傳動(dòng)效率低，進(jìn)一步影響傳動(dòng)和變速的精度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，該 試驗(yàn)機(jī)采用數(shù)字化技術(shù)，大幅簡(jiǎn)化機(jī)械機(jī)構(gòu)，方便操作，提高粗紗質(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，特 別適用于粗紗的小樣快速試驗(yàn)。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，包括喂入機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī)構(gòu)、加捻機(jī)構(gòu)、巻繞機(jī)構(gòu)、成形機(jī)構(gòu)和數(shù)字化控制系統(tǒng)，所述的成形機(jī)構(gòu)包括龍筋 升降機(jī)構(gòu)，其特征是所述的成形機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)，所述滾珠絲杠滑塊升降 機(jī)構(gòu)包括垂直對(duì)稱分別安裝在車頭內(nèi)側(cè)和車尾內(nèi)側(cè)的兩根滾珠絲杠，每根滾珠絲杠的前后 兩側(cè)垂直對(duì)稱各安裝有一個(gè)直線導(dǎo)軌，每根滾珠絲杠上的螺母副配裝有一個(gè)升降滑塊，兩 個(gè)升降滑塊分別與下龍筋的兩端固接，且每個(gè)升降滑塊前后對(duì)稱的連接臂分別與所述的前 后兩個(gè)直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；成形電機(jī)經(jīng)一個(gè)成形減速機(jī)、 一個(gè)聯(lián)軸器與絲杠連接軸一端機(jī) 械連接，絲杠連接軸的另一端經(jīng)另一個(gè)聯(lián)軸器與另一個(gè)成形減速機(jī)機(jī)械連接；所述的成形 電機(jī)為獨(dú)立的伺服電機(jī)，并由數(shù)字化控制系統(tǒng)的成形交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)和控制。
與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)型粗紗機(jī)相比，本發(fā)明的數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)基于可編程控制器、 觸摸屏、伺服驅(qū)動(dòng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)，變換工藝時(shí)無(wú)需更換齒輪，通過(guò)觸摸 屏修改工藝參數(shù)即可完成，操作方便，同時(shí)在試紡過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)各種工藝參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)、 顯示、自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行中的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)停車等功能。前、前 中、后中、后羅拉由相應(yīng)的電機(jī)直接傳動(dòng)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可避免大量齒輪裝置造成各列羅 拉轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，有利于提高牽伸的穩(wěn)定性和所紡紗線的質(zhì)量。當(dāng)改變牽伸品種以及牽伸倍 數(shù)時(shí)，即可通過(guò)改變各個(gè)相應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。錠翼的傳動(dòng)由一臺(tái)伺服電機(jī)獨(dú)立控制， 當(dāng)需要改變粗紗捻度時(shí)，只需通過(guò)改變前羅拉的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)，操作十分便捷。筒管的4 動(dòng)由一臺(tái)伺服電機(jī)獨(dú)立控制，通過(guò)筒管傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)筒管運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是下龍筋的升降設(shè)計(jì) 了創(chuàng)新的滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)，下龍筋通過(guò)升降滑塊與滾珠絲杠以及直線導(dǎo)軌的作用， 在數(shù)字化控制系統(tǒng)控制下，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，使下龍筋精確而穩(wěn)定地上下往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)精度高，使用壽命長(zhǎng)。同時(shí)，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的龍筋升降機(jī)構(gòu)不需要傳統(tǒng)的 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，成本大幅降低，維修保養(yǎng)方便。


圖1為本發(fā)明數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)一種實(shí)施例的數(shù)字化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)一種實(shí)施例的牽伸機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)一種實(shí)施例的下龍筋升降機(jī)構(gòu)(粗紗機(jī)長(zhǎng)度方向剖 面)結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)一種實(shí)施例的下龍筋升降機(jī)構(gòu)(粗紗機(jī)寬度方向剖
面)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)例及其附圖對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述
本發(fā)明數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱粗紗機(jī)，參見(jiàn)圖1一5)，包括喂入機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī) 構(gòu)、加捻機(jī)構(gòu)、巻繞機(jī)構(gòu)、成形機(jī)構(gòu)和數(shù)字化控制系統(tǒng)，所述的成形機(jī)構(gòu)包括龍筋升降機(jī) 構(gòu)，其特征是所述的龍筋升降機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)，所述滾珠絲杠滑塊升降機(jī)
構(gòu)包括垂直對(duì)稱安裝的兩根滾珠絲杠(實(shí)施例為左滾珠絲杠416和右滾珠絲杠416')， 一 根(實(shí)施例為左滾珠絲杠416)安裝在車頭內(nèi)側(cè)(靠近工作區(qū)域或有錠翼一側(cè))靠近墻板 處，另一根(實(shí)施例為右滾珠絲杠416')安裝在車尾內(nèi)側(cè)(靠近工作區(qū)域或有錠翼一側(cè)) 靠近墻板處，每根滾珠絲杠的前后兩側(cè)垂直對(duì)稱各安裝有一個(gè)直線導(dǎo)軌(實(shí)施例為左前直 線導(dǎo)軌4171和左后直線導(dǎo)軌4172;右前直線導(dǎo)軌4171'和右后直線導(dǎo)軌4172')，每根滾 珠絲杠上的螺母副配裝有一個(gè)升降滑塊(實(shí)施例為左升降滑塊415和右升降滑塊415')， 兩個(gè)升降滑塊分別與下龍筋34的左右兩端固接，且每個(gè)升降滑塊前后對(duì)稱的連接臂分別 與所述的兩個(gè)直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；成形電機(jī)411經(jīng)一個(gè)成形減速機(jī)(實(shí)施例為左成形減速 機(jī)412)、 一個(gè)聯(lián)軸器(實(shí)施例為左聯(lián)軸器413)與絲杠連接軸(實(shí)施例為絲杠連接軸419) 一端(實(shí)施例為左端)機(jī)械連接，絲杠連接軸419的另一端(實(shí)施例為右端)經(jīng)另一個(gè)聯(lián) 軸器(實(shí)施例為右聯(lián)軸器413')與另一個(gè)成形減速機(jī)(實(shí)施例為右成形減速機(jī)412')機(jī)械 連接；所述的成形電機(jī)411為獨(dú)立的伺服電機(jī)，并由所述數(shù)字化控制系統(tǒng)中的成形交流伺 服驅(qū)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)和控制。
實(shí)施例的龍筋升降機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)是在成形機(jī)構(gòu)中，上龍筋固定不動(dòng)，下龍筋做升降 運(yùn)動(dòng)，龍筋升降機(jī)構(gòu)即是指下龍筋升降機(jī)構(gòu)。所述的滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)采用兩根滾珠 絲杠及四根直線導(dǎo)軌進(jìn)行傳動(dòng)。滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)。左滾珠絲杠416 和右滾珠絲杠416'、左前直線導(dǎo)軌4171和左后直線導(dǎo)軌4172、右前直線導(dǎo)軌4171'和右 后直線導(dǎo)軌4172，均垂直放置，左滾珠絲杠416的上下兩端通過(guò)左下絲杠軸承座414和左 上絲杠軸承座418固定在車頭內(nèi)側(cè)的墻板上，同時(shí)在左滾珠絲杠416的上下兩端用螺母鎖 緊，左滾珠絲杠416的下部插在左成形減速機(jī)412內(nèi)，左前直線導(dǎo)軌4171和左后直線導(dǎo) 軌4172以左滾珠絲杠416為中心，前后對(duì)稱安裝在車頭內(nèi)側(cè)的墻板上，下龍筋34的左端 和左升降滑塊415相連接，左升降滑塊415上有一個(gè)與滾珠絲杠416配裝的通孔，左滾珠 絲杠416從該通孔中間穿過(guò)，并將左滾珠絲杠416上的螺母副配裝固定在左升降滑塊415 上，左升降滑塊415通孔的兩側(cè)是兩個(gè)連接臂，用來(lái)與左前直線導(dǎo)軌4171和左后直線導(dǎo) 軌4172滑動(dòng)連接，所述直線導(dǎo)軌對(duì)升降滑塊起輔助的導(dǎo)向作用，有利于升降滑塊的上下往復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行。右側(cè)結(jié)構(gòu)與左側(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱即右滾珠絲杠416'的上下兩端通過(guò)右下絲杠軸 承座414'和右上絲杠軸承座418'固定在墻板上，同時(shí)在右滾珠絲杠416'的上下兩端用螺 母鎖緊，右滾珠絲杠416'的下部插在右成形減速機(jī)412'內(nèi)，右前直線導(dǎo)軌4171'和右后直 線導(dǎo)軌4172'以右滾珠絲杠416'為中心，前后對(duì)稱安裝在車尾的墻板上，下龍筋34的右側(cè) 部分和右升降滑塊415，相連接，右升降滑塊415'上同樣有一個(gè)與右滾珠絲杠416'配裝的 通孔，右滾珠絲杠416'從該通孔中間穿過(guò)，并將右滾珠絲杠416'上的螺母副配裝固定在右 升降滑塊415'上，右升降滑塊415'通孔的兩側(cè)是也兩個(gè)連接臂，用來(lái)與右前直線導(dǎo)軌4171' 和右后直線導(dǎo)軌4172'滑動(dòng)連接，所述直線導(dǎo)軌對(duì)升降滑塊同樣起輔助的導(dǎo)向作用，有利 于升降滑塊的上下往復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行。所述成形電機(jī)411的輸入軸插入左成形減速機(jī)412的輸 入孔內(nèi)，左成形減速機(jī)412的輸出軸通過(guò)左聯(lián)軸器413與絲杠連接軸419連接，絲杠連接 軸419通過(guò)右聯(lián)軸器413'與右成形減速機(jī)412'連接。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，成形電機(jī)411通過(guò)左成 形減速機(jī)412、左聯(lián)軸器413、絲杠連接軸419、右聯(lián)軸器413'以及右成形減速機(jī)412，帶 動(dòng)左滾珠絲杠416和右滾珠絲杠416'同步轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠在與絲杠螺母的配合作用下，將 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，也即使左升降滑塊和右升降滑塊上下往復(fù)同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使下龍 筋34左右平穩(wěn)一致地做升降運(yùn)動(dòng)。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所述的"上、下"、"前、后"、"左、右"等零部件的安裝方位詞 是依據(jù)生產(chǎn)線的操作工位(擋車面)而言，只具有相對(duì)性，或者僅是為了敘述方便，不代 表該安裝位置的唯一性和必須性，實(shí)施例具體設(shè)計(jì)完全可以根據(jù)需要做非本質(zhì)的適當(dāng)?shù)恼{(diào) 整和變化。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)精度高，所選用的蝸 輪蝸桿減速機(jī)具有反行程自鎖功能，使龍筋在升降運(yùn)動(dòng)及停止時(shí)都能很好的定位，不會(huì)產(chǎn) 生誤動(dòng)作或慣性動(dòng)程。
本發(fā)明粗紗機(jī)的喂入機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。棉條52從棉條筒51中引出進(jìn)入喂入機(jī)構(gòu)，通 過(guò)導(dǎo)棉輥53送入牽伸機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明粗紗機(jī)的進(jìn)一步特征是所述牽伸機(jī)構(gòu)為四羅拉牽伸機(jī)構(gòu)(參見(jiàn)圖3)，即前 羅拉11、前中羅拉12、后中羅拉13和后羅拉14，且四列羅拉分別由四套牽伸交流伺服 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)控制下獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。具體說(shuō)，所述的前羅拉11由前羅拉電 機(jī)111通過(guò)與前羅拉電機(jī)相連的前羅拉同步帶輪112、與前羅拉相連的前羅拉同步帶輪 112'和前羅拉同步帶113直接傳動(dòng)；前中羅拉12由前中羅拉電機(jī)121通過(guò)與前中羅拉電 機(jī)相連的前中羅拉同步帶輪122、與前中羅拉相連的前中羅拉同步帶輪122'和前中羅拉同
6步帶123直接傳動(dòng)；后中羅拉13由后中羅拉電機(jī)131通過(guò)后中羅拉減速機(jī)132、與后中 羅拉電機(jī)相連的后中羅拉同步帶輪133、與后中羅拉相連的后中羅拉同步帶輪133'和后中 羅拉同步帶134直接傳動(dòng)；后羅拉14由后羅拉電機(jī)141通過(guò)后羅拉減速機(jī)142、與后羅 拉電機(jī)相連的后羅拉同步帶輪143、與后羅拉相連的后羅拉同步帶輪143'和后羅拉同步帶 144直接傳動(dòng)。本發(fā)明所述的四列羅拉(前羅拉ll、前中羅拉12、后中羅拉13和后羅拉 14，下同)由相應(yīng)的電機(jī)單獨(dú)直接傳動(dòng)，沒(méi)有復(fù)雜的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，不僅機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且 可避免齒輪傳動(dòng)造成的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，有利于提高牽伸機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和精確性，提高所紡紗線 的質(zhì)量。
本發(fā)明電機(jī)獨(dú)立傳動(dòng)的牽伸機(jī)構(gòu)方便調(diào)整工藝，當(dāng)改變紗線品種以及牽伸倍數(shù)時(shí)，只 需改變各個(gè)相應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)，十分有利于小批多變的試驗(yàn)要求。本發(fā)明粗紗機(jī)實(shí) 施例的牽伸機(jī)構(gòu)的牽伸倍數(shù)為4.2 30倍，捻度范圍為10 200捻/米，可調(diào)范圍大，適紡 范圍寬。還要補(bǔ)充說(shuō)明的是，本發(fā)明牽伸機(jī)構(gòu)實(shí)施例雖然設(shè)計(jì)為四羅拉牽伸機(jī)構(gòu)，但其電 機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)羅拉的牽伸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完全適用于三羅拉牽伸系統(tǒng)。
本發(fā)明粗紗機(jī)的加捻機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。錠翼24安裝在上龍筋23上，由獨(dú)立的加捻 電機(jī)211、加捻傳動(dòng)機(jī)構(gòu)22和加捻交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器635在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)控制下 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明粗紗機(jī)的巻繞機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。筒管31安裝在筒管齒輪32上，由獨(dú)立的巻繞 電機(jī)311、巻繞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33和巻繞交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器636在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)控制下 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明粗紗機(jī)的成形機(jī)構(gòu)包括下龍筋升降配重機(jī)構(gòu)，但沒(méi)有傳統(tǒng)粗紗機(jī)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、 差動(dòng)機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)。實(shí)施例的配重機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。其主要包括配重大導(dǎo)輪431,配重 平帶432，配重平衡軸433，配重體434，配重小導(dǎo)輪435和下龍筋平帶436。本發(fā)明實(shí)施 例采用吊帶代替鏈條傳動(dòng)，提高了傳動(dòng)的穩(wěn)定性，無(wú)須加油保養(yǎng)，使用壽命長(zhǎng)。
本發(fā)明粗紗機(jī)的數(shù)字化控制系統(tǒng)包括觸摸屏、可編程控制器和交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器。 其結(jié)構(gòu)是所述的前羅拉電機(jī)111經(jīng)前羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器631與可編程控制器62 連接；所述前屮羅拉電機(jī)121經(jīng)前中羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器632與可編程控制器62連 接；所述后中羅拉電機(jī)131經(jīng)后中羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器633與可編程控制器62連接； 所述后羅拉電機(jī)141經(jīng)后羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器634與可編程控制器62連接；所述加 捻電機(jī)211經(jīng)加捻交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器635與可編程控制器62連接；所述巻繞電機(jī)311 經(jīng)巻繞交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器636與可編程控制器62連接；所述成形電機(jī)411經(jīng)成形交流
7伺服驅(qū)動(dòng)控制器637與可編程控制器62連接。
所述的觸摸屏61是數(shù)字化控制系統(tǒng)的控制中心。可編程控制器62與觸摸屏61連接。 牽伸機(jī)構(gòu)中，可編程控制器62根據(jù)預(yù)先設(shè)置在觸摸屏61中的紡紗工藝參數(shù)，如牽伸倍數(shù)、 錠翼轉(zhuǎn)速、捻度值等，按照相應(yīng)的傳動(dòng)要求計(jì)算出四列羅拉的轉(zhuǎn)速，然后與相應(yīng)的交流伺 服驅(qū)動(dòng)控制器(或者前羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器631、前中羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器632、 后中羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器633和后羅拉交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器634)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 由于牽伸機(jī)構(gòu)的特征為四臺(tái)伺服電機(jī)分別獨(dú)立傳動(dòng)四列羅拉，改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)牽 伸倍數(shù)的變換，而且可以無(wú)級(jí)調(diào)整羅拉轉(zhuǎn)速，因此對(duì)牽伸倍數(shù)的控制相當(dāng)精確，進(jìn)而對(duì)粗 紗定量的理論控制也非常精確。
在加捻機(jī)構(gòu)中，錠翼的轉(zhuǎn)速是粗紗機(jī)的主要基準(zhǔn)，加捻電機(jī)211內(nèi)部的光電編碼器用 于檢測(cè)錠翼24的實(shí)際轉(zhuǎn)速，通過(guò)程序設(shè)定將信號(hào)脈沖傳送到可編程控制器62，可編程控 制器62與加捻交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器635之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，確保錠翼24的轉(zhuǎn)速符合工藝 設(shè)計(jì)的要求。在巻繞機(jī)構(gòu)和成形機(jī)構(gòu)中，粗紗要巻繞成雙錐形巻裝，筒管31需做兩個(gè)方 向的運(yùn)動(dòng)，即隨錠翼24做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)隨下龍筋34做上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
在巻繞機(jī)構(gòu)中，可編程控制器62按照粗紗巻繞成形規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出每繞一 層粗紗時(shí)筒管31的理論巻繞速度，然后與巻繞交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器636進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， 驅(qū)動(dòng)筒管31按一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。巻繞電機(jī)311內(nèi)部的光電編碼器用于檢測(cè)筒管31的 實(shí)際轉(zhuǎn)速，通過(guò)程序設(shè)定將信號(hào)脈沖傳送到可編程控制器62，確保粗紗張力穩(wěn)定。
在成形機(jī)構(gòu)中，可編程控制器62按照粗紗巻繞成形規(guī)律的數(shù)學(xué)模型以及預(yù)先設(shè)定在 觸摸屏61中的成形角度，計(jì)算出每繞一層粗紗時(shí)筒管31的升降動(dòng)程，然后與成形交流伺 服驅(qū)動(dòng)控制器637進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，驅(qū)動(dòng)下龍筋34做升降運(yùn)動(dòng)，結(jié)合筒管31的回轉(zhuǎn)，巻繞 成雙錐形的粗紗巻裝。成形電機(jī)411內(nèi)部的光電編碼器用于檢測(cè)筒管31的實(shí)際升降速度， 通過(guò)程序設(shè)定將信號(hào)脈沖傳送到可編程控制器62，確保粗紗成形良好。
本發(fā)明采用觸摸屏61來(lái)完成人機(jī)對(duì)話功能，方便快捷，滿足少量粗紗試驗(yàn)需要。觸 摸屏61可設(shè)置各種紡紗工藝參數(shù)包括牽伸倍數(shù)、錠翼轉(zhuǎn)速、捻度值、空管轉(zhuǎn)速、滿紗 轉(zhuǎn)速、龍筋升降動(dòng)程和速度、巻繞系數(shù)、成形角度等，然后將這些工藝參數(shù)傳送給可編程 控制器62，以對(duì)紡紗過(guò)程進(jìn)行控制，同時(shí)可編程控制器62將檢測(cè)或計(jì)算的實(shí)時(shí)狀態(tài)傳送 到觸摸屏61上顯示出來(lái)。
本發(fā)明雖是針對(duì)粗紗試驗(yàn)機(jī)，但其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征至少有部分適用于生產(chǎn)型粗紗機(jī)。
8
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，包括喂入機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī)構(gòu)、加捻機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)、成形機(jī)構(gòu)和數(shù)字化控制系統(tǒng)，所述的成形機(jī)構(gòu)包括龍筋升降機(jī)構(gòu)，其特征是所述的成形機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)，所述滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)包括垂直對(duì)稱分別安裝在車頭內(nèi)側(cè)和車尾內(nèi)側(cè)的兩根滾珠絲杠，每根滾珠絲杠的前后兩側(cè)垂直對(duì)稱各安裝有一個(gè)直線導(dǎo)軌，每根滾珠絲杠上的螺母副配裝有一個(gè)升降滑塊，兩個(gè)升降滑塊分別與下龍筋的兩端固接，且每個(gè)升降滑塊前后對(duì)稱的連接臂分別與所述的前后兩個(gè)直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；成形電機(jī)經(jīng)一個(gè)成形減速機(jī)、一個(gè)聯(lián)軸器與絲杠連接軸一端機(jī)械連接，絲杠連接軸的另一端經(jīng)另一個(gè)聯(lián)軸器與另一個(gè)成形減速機(jī)機(jī)械連接；所述的成形電機(jī)為獨(dú)立的伺服電機(jī)，并由數(shù)字化控制系統(tǒng)的成形交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)和控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述牽伸機(jī)構(gòu)為四羅拉牽 伸機(jī)構(gòu)，且四列羅拉分別由四套牽伸交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)控制下獨(dú)立 驅(qū)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述加捻機(jī)構(gòu)中的錠 翼由獨(dú)立的加捻電機(jī)、加捻傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和加捻交流伺服系統(tǒng)在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)控制下獨(dú) 立驅(qū)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述巻繞機(jī)構(gòu)中的筒 管由獨(dú)立的巻繞電機(jī)、巻繞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和巻繞交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在所述數(shù)字化控制系統(tǒng)控制 下獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字化粗紗試驗(yàn)機(jī)，它包括喂入機(jī)構(gòu)、牽伸機(jī)構(gòu)、加捻機(jī)構(gòu)、卷繞機(jī)構(gòu)、成形機(jī)構(gòu)和數(shù)字化控制系統(tǒng)，所述的成形機(jī)構(gòu)包括龍筋升降機(jī)構(gòu)，其特征是所述的成形機(jī)構(gòu)采用滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)，所述滾珠絲杠滑塊升降機(jī)構(gòu)包括垂直對(duì)稱分別安裝在車頭內(nèi)側(cè)和車尾內(nèi)側(cè)的兩根滾珠絲杠，每根滾珠絲杠的前后兩側(cè)垂直對(duì)稱各安裝有一個(gè)直線導(dǎo)軌，每根滾珠絲杠上的螺母副配裝有一個(gè)升降滑塊，兩個(gè)升降滑塊分別與下龍筋的兩端固接，且每個(gè)升降滑塊前后對(duì)稱的連接臂分別與所述的前后兩個(gè)直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；成形電機(jī)經(jīng)一個(gè)成形減速機(jī)、一個(gè)聯(lián)軸器與絲杠連接軸一端機(jī)械連接，絲杠連接軸的另一端經(jīng)另一個(gè)聯(lián)軸器與另一個(gè)成形減速機(jī)機(jī)械連接；所述的成形電機(jī)為獨(dú)立的伺服電機(jī)，并由數(shù)字化控制系統(tǒng)的成形交流伺服驅(qū)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)和控制。
文檔編號(hào)D01H1/04GK101492844SQ20091006802
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者呂漢明, 周寶明, 嵇境, 麗 張, 廣 李, 董洪明, 董良合, 陳慶恩, 馬崇啟 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)