專利名稱：帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的漿車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及漿車領(lǐng)域，尤其涉及一種帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的漿車。
背景技術(shù)：
漿車是一種專門用于對(duì)紗線進(jìn)行上漿和干燥操作的機(jī)器，化纖原料在水溶漿液里通過時(shí)會(huì)不同比率伸長(zhǎng)，但在烘干過程中會(huì)不同比率縮短，所以為了穩(wěn)定的上漿效果及提高上漿效率，上漿系統(tǒng)要配備隨意調(diào)節(jié)兩節(jié)牽伸功能，牽伸調(diào)節(jié)功能是上漿系統(tǒng)的最重要的一個(gè)功能。在傳統(tǒng)的漿車當(dāng)中，通常錫林驅(qū)動(dòng)軸上安裝直流電機(jī)或者是交流矢量電機(jī)，經(jīng)過傳動(dòng)軸，再通過齒輪箱分別與給紗輥進(jìn)行連接。各個(gè)齒輪箱之間通過傳動(dòng)軸連接，整個(gè)漿車牽伸控制都是使用一個(gè)電機(jī)來完成驅(qū)動(dòng)操作，通過齒輪箱的變速可以調(diào)整給紗的速度和紗線的牽伸。這種傳統(tǒng)的漿車由于各個(gè)部分都設(shè)置有齒輪箱、連接軸和齒輪，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)高負(fù)荷和噪音。并且，由于需要設(shè)置各種齒輪及傳動(dòng)軸，整個(gè)漿車的水平要求很高。此外，當(dāng)漿車高速轉(zhuǎn)動(dòng)后停止時(shí)，由于各齒輪之間的間隙導(dǎo)致局部松緊而牽伸改變，使得精度控制變得更難實(shí)現(xiàn)。而且齒輪箱和傳動(dòng)軸的精度要求都非常的高，所以其制造的精度要求也非常的高，制造成本也是很高。另外一種傳統(tǒng)的方法是通過交流矢量電機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制，通過上位機(jī)控制錫林單元的速度，錫林單元的速度反饋信號(hào)會(huì)傳遞給上漿輥上的交流矢量電機(jī)，同時(shí)上位機(jī)發(fā)出速比指令。上漿輥上的交流矢量電機(jī)的速度反饋信號(hào)會(huì)傳遞到給紗輥的交流矢量電機(jī)，同時(shí)上位機(jī)發(fā)出速度指令。上位機(jī)經(jīng)過通信線路來設(shè)定給上漿棍上的交流矢量電機(jī)和給紗棍上的交流矢量電機(jī)的轉(zhuǎn)速比。但是這種方式上存在錫林電機(jī)的指令和反饋之間的相位差，從而會(huì)產(chǎn)生加速時(shí)或減速時(shí)牽伸不同步的現(xiàn)象。因此，應(yīng)用傳統(tǒng)的交流矢量電機(jī)的漿車難以實(shí)現(xiàn)有效漿紗操作，不能漿出高質(zhì)量的紗線。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種精度高、無噪音、反應(yīng)速度快的帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的漿車。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供的帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)，包括:與漿車給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第一伺服電機(jī)、與漿車上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第二伺服電機(jī)、與漿車錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸連接的第三伺服電機(jī)以及與第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)連接的上位機(jī)。其有益效果是，通過在給紗輥、上漿輥和錫林單元三者的驅(qū)動(dòng)軸上均接上伺服電機(jī)，通過上位機(jī)可以設(shè)置三個(gè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速比，利用伺服電機(jī)良好的同步運(yùn)行功能，可以達(dá)到漿車牽伸控制的精度要求，從而可以省去齒輪箱和傳動(dòng)軸，制造的精度要求不再那么高，同時(shí)可以降低機(jī)械噪音，這樣也可以省略齒輪變速箱的切換齒輪工作，同時(shí)管理人員可以把整個(gè)生產(chǎn)過程當(dāng)中涉及到的三個(gè)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速比的調(diào)整過程記錄全部存儲(chǔ)在上位機(jī)當(dāng)中，需要進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，上位機(jī)可以直接按存儲(chǔ)好的轉(zhuǎn)速比的調(diào)整過程記錄進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供的帶該牽伸控制系統(tǒng)的漿車，該漿車包括順序連接的紗架單元、給紗輥、上漿輥、錫林單元和卷取單元，給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸、上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸和錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸上均接有伺服電機(jī)，各伺服電機(jī)均連接到同一上位機(jī)上。其有益效果是，通過使用伺服電機(jī)配合上位機(jī)進(jìn)行控制，可以有效提高漿車牽伸控制的精度，同時(shí)直接設(shè)置紗架單元，可以省略一個(gè)整經(jīng)的過程，直接將紗線進(jìn)行漿紗操作。根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，提供的帶該牽伸控制系統(tǒng)的漿車，漿車包括順序連接的退繞單元、給紗輥、上漿輥、錫林單元和卷取單元，給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸、上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸和錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸上均接有伺服電機(jī)，各伺服電機(jī)均連接到同一上位機(jī)上。其有益效果是，通過使用伺服電機(jī)配合上位機(jī)進(jìn)行控制，可以有效提高漿車牽伸控制的精度，同時(shí)漿車的頭部既可以是直接設(shè)置紗架單元，也可以是換為設(shè)置退繞單元，將整經(jīng)好的整經(jīng)盤頭放置在退繞單元上，同樣可以提供待漿紗的紗線。在一些實(shí)施方式中，上位機(jī)為可編程控制裝置。其有益效果是，使用可編程控制裝置可以很好的通過程序來控制三個(gè)伺服電機(jī)之間的同步。 在一些實(shí)施方式中，上位機(jī)上設(shè)有對(duì)各個(gè)伺服電機(jī)進(jìn)行設(shè)置操作的觸摸屏。其有益效果是，通過觸摸屏可以更好的方便操作人員進(jìn)行操作。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的帶牽伸控制系統(tǒng)的漿車結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的帶牽伸控制系統(tǒng)的漿車的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)，其包括:與漿車給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第一伺服電機(jī)、與漿車上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第二伺服電機(jī)、與漿車錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸連接的第三伺服電機(jī)以及與第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)連接的上位機(jī)。本實(shí)施例中的伺服電機(jī)可以米用日本三洋電氣株式會(huì)社生產(chǎn)的BL系列伺服電機(jī),或者可以采用德國(guó)的西門子公司的IFT5系列的伺服電機(jī)。本實(shí)用新型中使用的上位機(jī)為可編程控制裝置，在上位機(jī)上設(shè)有對(duì)各個(gè)伺服電機(jī)進(jìn)行設(shè)置操作的觸摸屏。圖1示意性的顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的帶牽伸控制系統(tǒng)的漿車。其中漿車包括紗架單元100、給紗輥200、上漿輥300、錫林單元400和卷取單元500。在漿車上直接設(shè)置紗架單元，可以省略一個(gè)整經(jīng)的過程，直接將紗線進(jìn)行漿紗操作，提高了工作效率。給紗輥200的驅(qū)動(dòng)軸、上漿輥300的驅(qū)動(dòng)軸和錫林單元400的驅(qū)動(dòng)軸上分別接有第一伺服電機(jī)601、第二伺服電機(jī)602和第三伺服電機(jī)603,各伺服電機(jī)均連接到同一上位機(jī)700 上。通過在給紗輥200、上漿輥300和錫林單元400三者的驅(qū)動(dòng)軸上分別接上伺服電機(jī)，從而可以省去齒輪箱和傳動(dòng)軸，制造的精度要求不再那么高，同時(shí)成本也降低了。而且可以降低機(jī)械噪音，這樣也可以防止齒輪磨損后產(chǎn)生的精度問題。同時(shí)，伺服電機(jī)可以通過上位機(jī)700主動(dòng)設(shè)定伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而反應(yīng)精度更快。同時(shí)通過上位機(jī)700還可以設(shè)置三個(gè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速比，從而更好的同步驅(qū)動(dòng)和調(diào)整給紗輥200、上漿輥300和錫林單元400。本實(shí)施例中的上位機(jī)700可以采用可編程控制裝置。使用可編程控制裝置可以很好的通過程序來控制三個(gè)伺服電機(jī)之間的同步。同時(shí)在上位機(jī)700上設(shè)有對(duì)各個(gè)伺服電機(jī)進(jìn)行設(shè)置操作的觸摸屏800。通過觸摸屏800可以更好的方便操作人員進(jìn)行操作。三個(gè)伺服電機(jī)之間的同步控制過程主要為:操作人員可以通過觸摸屏800將期望漿車的紗線運(yùn)行速度輸入到上位機(jī)700當(dāng)中，紗線運(yùn)行速度為一個(gè)線速度，上位機(jī)700通過這個(gè)線速度以及給紗輥200、上漿輥300和錫林單元400的半徑可以分別計(jì)算出給紗輥200的驅(qū)動(dòng)軸、上漿輥300的驅(qū)動(dòng)軸和錫林單元400的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，這三個(gè)角速度分別就是三個(gè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，這樣，上位機(jī)700就可以將三個(gè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速分別傳遞到三個(gè)伺服電機(jī)上，三個(gè)伺服電機(jī)接收到指令后，就會(huì)依據(jù)接收的轉(zhuǎn)速指令進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)的伺服特性又可以使得三個(gè)電機(jī)在相同時(shí)間內(nèi)加速到預(yù)定速度，從而就可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)伺服電機(jī)的同步運(yùn)行了。本實(shí)用新型中，紗線從紗架單元100當(dāng)中，通過給紗棍200送至上衆(zhòng)棍300,再經(jīng)過烘箱900和錫林單元400，最后卷繞在卷取單元500上。在整個(gè)漿絲的過程當(dāng)中，有可能會(huì)出現(xiàn)紗過緊或者過松的現(xiàn)象，上位機(jī)700會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)在可編程控制裝置中的程序不斷的修正伺服電機(jī)600的轉(zhuǎn)速。通過伺服電機(jī)600可以實(shí)現(xiàn)對(duì)給紗輥200、上漿輥300和錫林單元400的轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制，從而可以實(shí)現(xiàn)精確的上漿操作。本實(shí)用新型中，可以不必設(shè)置動(dòng)力傳遞系統(tǒng)，如齒輪箱和傳動(dòng)軸等，所以既沒有噪音，也不會(huì)有磨損和震動(dòng)的產(chǎn)生。同時(shí)，本實(shí)用新型可以自動(dòng)修正，反應(yīng)速度快，也提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)可以通過觸摸屏800來手動(dòng)修正紗線的牽伸和線速度，從而使得加工紗線的質(zhì)量得到提高。如圖2所示為本實(shí)用新型又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。帶牽伸控制系統(tǒng)的漿車，與圖1所示實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例的漿車包括順序連接的退繞單元110、給紗輥200、上漿輥300、錫林單元400和卷取單元500。漿車的頭部既可以是直接設(shè)置紗架單元，也可以如圖2所示，換為設(shè)置退繞單元，使用退繞單元的時(shí)候，將整經(jīng)好的整經(jīng)盤頭放置在退繞單元上，同樣可以提供待漿紗的紗線。因?yàn)橹苯釉O(shè)置紗架單元100，需要的場(chǎng)地都非常的大，使用退繞單元110后，只需要有一個(gè)整經(jīng)盤頭大小的場(chǎng)地即可以，需要的場(chǎng)地就大大縮小了。以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 與漿車給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第一伺服電機(jī)； 與漿車上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第二伺服電機(jī)； 與漿車錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸連接的第三伺服電機(jī)；及 與第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)連接的上位機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)為可編程控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)上設(shè)有對(duì)各個(gè)伺服電機(jī)進(jìn)行設(shè)置操作的觸摸屏。
4.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的漿車牽伸控制系統(tǒng)的漿車，其特征在于，所述漿車包括順序連 接的紗架單元、給紗輥、上漿輥、錫林單元和卷取單元，所述給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸、上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸和錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸上均接有伺服電機(jī)，各伺服電機(jī)均連接到同一上位機(jī)上。
5.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的漿車牽伸控制系統(tǒng)的漿車，其特征在于，所述漿車包括順序連接的退繞單元、給紗輥、上漿輥、錫林單元和卷取單元，所述給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸、上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸和錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸上均接有伺服電機(jī)，各伺服電機(jī)均連接到同一上位機(jī)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的漿車，帶同步交流伺服電機(jī)的漿車牽伸控制系統(tǒng)，包括與漿車給紗輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第一伺服電機(jī)、與漿車上漿輥的驅(qū)動(dòng)軸連接的第二伺服電機(jī)、與漿車錫林單元的驅(qū)動(dòng)軸連接的第三伺服電機(jī)以及與第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)連接的上位機(jī)。其有益效果是，利用伺服電機(jī)良好的同步運(yùn)行功能，可以達(dá)到漿車牽伸控制的精度要求，從而可以省去齒輪箱和傳動(dòng)軸，制造的精度要求不再那么高，同時(shí)可以降低機(jī)械噪音。漿車通過使用伺服電機(jī)配合上位機(jī)進(jìn)行控制，可以有效提高漿車牽伸控制的精度。
文檔編號(hào)H02P5/50GK202969031SQ20122070814
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者吳文容, 鄭源載 申請(qǐng)人:吳文容, 鄭源載