专利名称：一种数字化梳棉试验机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织机械，具体为一种用于梳棉工序梳理原棉的数字化梳棉试验 机。
背景技术：
梳棉是纺纱工艺中的一道重要工序。传统梳棉机采用一台主电动机传动，为了实 现对纤维的输送、开松除杂、分梳混和以及剥棉卷绕机构的传动，梳棉机的机械传动结构非 常复杂，主电机经过皮带传动锡林，锡林又通过多个平带和齿轮传动给棉罗拉、刺辊、道夫、 剥棉装置等，传动繁复，效率低下，尤其是给棉罗拉和道夫为了满足转速的要求，通常采用 齿轮组及蜗轮蜗杆来实现减速，突变性大，不稳定。现有梳棉机的传动方式缺点很多，尤其 不适应梳棉的小样快速试验需要，主要表现在以下几点(1)长传动采用平带，平带打滑难 以避免，影响传动效率和试验精度；(2)短传动齿轮传动级数多，累积齿隙误差大，传动精 度和传动效率低；(3)工艺速度需要调整时，需要先更换一些零件，如齿轮等，操作麻烦，试 验不便，难以快速；(4)保养维修工作量大，费时费力。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明拟解决的技术问题是，提供一种数字化梳棉试验机， 该试验机采用数字化技术，大幅简化机械机构，方便操作，提高梳棉试验效率和棉网质量， 且结构简单，特别适用于梳棉的小样快速试验。本发明解决所述技术问题的技术方案是设计一种数字化梳棉试验机，包括输棉 机构、开松除杂机构、分梳混和机构和剥棉卷绕机构，以及以触摸屏为界面的数字化控制系 统，其特征是所述输棉机构中，输棉减速机安装在输棉减速机支座上，输棉电机的输出轴与 输棉减速机的输入孔机械连接，输棉减速机同步带轮安装在输棉减速机输出轴上，输棉罗 拉同步带轮安装在主动输棉罗拉上，输棉减速机同步带轮与输棉罗拉同步带轮之间安装有 输棉同步带，主动输棉罗拉的一个轴端经一对齿轮副与给棉罗拉连接，主动输棉罗拉与从 动输棉罗拉之间安装有输送带；所述的开松除杂机构中，刺辊电机安装在刺辊电机支座上，刺辊电机同步带轮安 装在刺辊电机的输出轴上，刺辊同步带轮安装在刺辊轴上，刺辊电机同步带轮与刺辊同步 带轮之间安装有刺辊同步带；所述的分梳混和机构中，锡林电机安装在锡林电机支座上，锡林电机同步带轮安 装在锡林电机输出轴上，锡林同步带轮安装在锡林右侧的连接轴上，锡林电机同步带轮与 锡林同步带轮之间安装有锡林同步带；道夫减速机安装在道夫减速机支座上，道夫电机的 输出轴与道夫减速机的输入孔机械连接，道夫减速机同步带轮安装在道夫减速机输出轴 上，道夫同步带轮安装在道夫右侧的连接轴上，道夫减速机同步带轮与道夫同步带轮之间 安装有道夫同步带；所述剥棉卷绕机构中，主动斩刀同步带轮安装在锡林左侧的连接轴上，从动斩刀同步带轮安装在斩刀油箱左侧的连接轴上，主动斩刀同步带轮与从动斩刀同步带轮之间安 装有斩刀同步带，斩刀通过斩刀油箱与斩刀轴承座固定在机架上；主动卷绕同步带轮与所 述道夫同步带轮错位安装在道夫右侧的连接轴上，从动卷绕同步带轮安装在支撑轴上，主 动卷绕同步带轮与从动卷绕同步带轮之间安装有卷绕同步带，支撑轴为主运动，通过一对 齿轮副驱动卷绕轴，卷绕轴与圈条滚筒机械连接；所述的输棉电机、刺辊电机、锡林电机和道夫电机均为独立的变频电机，通过触摸 屏分别由所述数字化控制系统中的输棉变频器，刺辊变频器，锡林变频器和道夫变频器驱 动和控制。与国内外先进的生产型梳棉机相比，本发明的数字化梳棉试验机基于可编程控制 器、触摸屏、变频技术、计算机技术等数字化技术，变换工艺时无需更换齿轮，通过触摸屏修 改工艺参数即可，操作方便，特别适用于梳棉小样快速试验需要。同时在试纺过程中，可实 现各种工艺参数的在线监测、显示、自动控制和自动调节，以及设备运行中的自动监测。本 发明的数字化梳棉试验机整体传动机构简单，避免大量齿轮装置造成给棉罗拉、刺辊、锡林 和道夫转速的波动，整机噪音低，并且输棉罗拉、刺辊、锡林和道夫分别由各自的电机独立 驱动和控制，保证传动速度平稳和变速精确，不存在速度突变现象，有利于提高棉网质量， 可满足各种梳棉小样快速试验需要。
图1是本发明数字化梳棉试验机一种实施例的整体(俯视)结构示意图；图2是本发明数字化梳棉试验机一种实施例的整体(主视)结构示意图；图3是本发明数字化梳棉试验机一种实施例的数字化控制系统结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实例及其附图对本发明做更详细的描述本发明数字化梳棉试验机(以下简称梳棉机，参见图1-3)，包括输棉机构、开松除 杂机构、分梳混和机构、剥棉卷绕机构以及以触摸屏为界面的数字化控制系统。所述的输棉机构中，输棉减速机18安装在输棉减速机支座上，输棉电机17经输棉 减速机18与输棉减速机同步带轮15’机械连接，输棉罗拉同步带轮15与主动输棉罗拉12 机械连接，输棉减速机同步带轮15’与输棉罗拉同步带轮15之间安装有输棉同步带16，主 动输棉罗拉12的一个轴端通过一对齿轮副与给棉罗拉11连接，主动输棉罗拉12与从动输 棉罗拉14之间安装有输送带13 ；所述的输棉电机17为独立的变频电机，通过触摸屏由所 述数字化控制系统的输棉变频器531驱动和控制。机器运转时，输棉电机17经输棉减速 机18、输棉减速机同步带轮15’、输棉同步带16和输棉罗拉同步带轮15传动主动输棉罗拉 12，主动输棉罗拉12为主运动，通过一对齿轮副驱动给棉罗拉11、从动输棉罗拉14和输送 带13，实现均勻喂棉。所述的开松除杂机构中，刺辊电机24安装在刺辊电机支座上，刺辊电机24与刺辊 电机同步带轮22’机械连接，刺辊同步带轮22与刺辊轴21机械连接，刺辊电机同步带轮 22’与刺辊同步带轮22之间安装有刺辊同步带23 ；所述的刺辊电机为独立的变频电机，通 过触摸屏由所述数字化控制系统的刺辊变频器532驱动和控制。机器运转时，刺辊电机24
4经刺辊电机同步带轮22’、刺辊同步带23和刺辊同步带轮22传动刺辊21高速回转。所述的分梳混合机构中，锡林电机313安装在锡林电机支座上，锡林电机同步带 轮311’安装在锡林电机313的输出轴上，锡林同步带轮311安装在锡林31右侧(以面对纤 维输出方向为基准，梳棉机的右手一侧。余同)的连接轴上，锡林电机同步带轮311’与锡 林同步带轮311之间安装有锡林同步带312 ；道夫减速机323安装在道夫减速机支座上，道 夫电机324与道夫减速机323机械连接，道夫减速机同步带轮321’安装在道夫减速机323 上，道夫同步带轮321安装在道夫32右侧的连接轴上，道夫减速机同步带轮321’与道夫同 步带轮321之间安装有道夫同步带322 ；所述的锡林电机313和道夫电机324均为独立的 变频电机，通过触摸屏由所述数字化控制系统的锡林变频器533和道夫变频器534驱动和 控制。机器运转时，锡林电机313经锡林电机同步带轮311’、锡林同步带312和锡林同步带 轮311传动锡林31高速运转；道夫电机324经道夫减速机323、道夫减速机同步带轮321 ’、 道夫同步带322和道夫同步带轮321传动道夫32高速运转。所述的剥棉卷绕机构中，主动斩刀同步带轮411安装在锡林31左侧(以面对纤维 输出方向为基准，梳棉机的左手一侧。余同)的连接轴上，从动斩刀同步带轮411’安装在 斩刀油箱415左侧的连接轴413上，主动斩刀同步带轮411与从动斩刀同步带轮411’之间 安装有斩刀同步带412，斩刀414通过斩刀油箱415与斩刀轴承座416固定在机架上。；主 动卷绕同步带轮421与所述道夫同步带轮321错位安装在道夫32右侧的连接轴上，从动卷 绕同步带轮421，安装在支撑轴423上，主动卷绕同步带轮421与从动卷绕同步带轮421， 之间安装有卷绕同步带422，支撑轴423为主运动，通过一对齿轮副驱动卷绕轴424，卷绕轴 424与圈条滚筒425机械连接。机器运转时，锡林电机313经锡林电机同步带轮311’、锡林 同步带312、锡林同步带轮311、主动斩刀同步带轮421、斩刀同步带412和从动斩刀同步带 轮411’传动斩刀414高速工作，实现对棉网的剥取。道夫电机324经道夫减速机323、道夫 减速机同步带轮321’、道夫同步带322、道夫同步带轮321、主动卷绕同步带轮421、卷绕同 步带422和从动卷绕同步带轮421’传动支撑轴423回转，支撑轴423为主运动，通过一对 齿轮副驱动卷绕轴424，使圈条滚筒425随卷绕轴424同步转动，将输出后的棉网卷绕到圈 条滚筒425上。本发明梳棉机所述的以触摸屏为界面的数字化控制系统(参见图3)，包括触摸屏 51、可编程控制器52、变频器和编码器。其控制结构是所述输棉电机16经输棉变频器531 与可编程控制器52连接；所述刺辊电机24经刺辊变频器532与可编程控制器52连接，所 述的刺辊编码器25安装在刺辊21轴端；所述锡林电机313经锡林变频器533与可编程控 制器52连接，所述的锡林编码器314安装在锡林31轴端；所述道夫电机324经道夫变频器 534与可编程控制器52连接，所述的道夫编码器325安装在道夫32轴端。所述的输棉电 机、刺辊电机、锡林电机、道夫电机均为独立的变频电机，通过触摸屏51分别由所述数字化 控制系统中相应的输棉变频器531、刺辊变频器532、锡林变频器533、道夫变频器534独立 驱动和控制。本发明通过触摸屏51来完成人机对话功能，设置纺纱工艺参数如刺辊转速、锡林 转速、道夫转速等，然后将这些工艺参数传送给可编程控制器52对纺纱过程进行控制，可 编程控制器52将检测或计算的实时状态传送到触摸屏51上显示出来。所述的触摸屏51 是数字化控制系统的控制中心。可编程控制器52与触摸屏51连接。所述数字化控制系统本身为现有技术。所述的输棉机构中，由于输棉罗拉12的速度很慢，因此无需对其速度进行反馈， 实施例的可编程控制器52通过输棉变频器531对输棉罗拉12的速度直接设定，即可满足 工艺设定要求。所述的开松除杂机构中，安装在刺辊21轴端的刺辊编码器25用来检测刺辊21的 实际转速，通过程序设定将信号脉冲传送到可编程控制器52，可编程控制器52对刺辊21的 实际转速实时监控，确保刺辊21的转速符合工艺设定要求。所述的分梳混合机构中，锡林31的转速是梳棉机的主要基准，安装在锡林31轴端 的锡林编码器314用于检测锡林31的实际转速，通过程序设定将信号脉冲传送到可编程控 制器52，可编程控制器52对锡林31实际转速实时监控，确保锡林31的转速符合工艺设定 要求。安装在道夫32轴端的道夫编码器325用来检测道夫32的实际转速，通过程序设定 将信号脉冲传送到可编程控制器52，可编程控制器52对道夫32实际转速实时监控，确保道 夫32的转速符合工艺设定要求。本发明实施例的锡林直径为350mm、最高转速为850r/min，离心力大，十分有利于 去除杂质；锡林上面安装有14根固定盖板，梳理面积大幅增加，梳理效果大为改善。本发明未述及之处为现有技术。
权利要求
一种数字化梳棉试验机，包括输棉机构、开松除杂机构、分梳混和机构和剥棉卷绕机构，以及以触摸屏为操作界面的数字化控制系统，其特征是所述输棉机构中，输棉减速机安装在输棉减速机支座上，输棉电机的输出轴与输棉减速机的输入孔机械连接，输棉减速机同步带轮安装在输棉减速机输出轴上，输棉罗拉同步带轮安装在主动输棉罗拉上，输棉减速机同步带轮与输棉罗拉同步带轮之间安装有输棉同步带，主动输棉罗拉的一个轴端经一对齿轮副与给棉罗拉连接，主动输棉罗拉与从动输棉罗拉之间安装有输送带；所述的开松除杂机构中，刺辊电机安装在刺辊电机支座上，刺辊电机同步带轮安装在刺辊电机的输出轴上，刺辊同步带轮安装在刺辊轴上，刺辊电机同步带轮与刺辊同步带轮之间安装有刺辊同步带；所述的分梳混和机构中，锡林电机安装在锡林电机支座上，锡林电机同步带轮安装在锡林电机输出轴上，锡林同步带轮安装在锡林右侧的连接轴上，锡林电机同步带轮与锡林同步带轮之间安装有锡林同步带；道夫减速机安装在道夫减速机支座上，道夫电机的输出轴与道夫减速机的输入孔机械连接，道夫减速机同步带轮安装在道夫减速机输出轴上，道夫同步带轮安装在道夫右侧的连接轴上，道夫减速机同步带轮与道夫同步带轮之间安装有道夫同步带；所述剥棉卷绕机构中，主动斩刀同步带轮安装在锡林左侧的连接轴上，从动斩刀同步带轮安装在斩刀油箱左侧的连接轴上，主动斩刀同步带轮与从动斩刀同步带轮之间安装有斩刀同步带，斩刀通过斩刀油箱与斩刀轴承座固定在机架上；主动卷绕同步带轮与所述道夫同步带轮错位安装在道夫右侧的连接轴上，从动卷绕同步带轮安装在支撑轴上，主动卷绕同步带轮与从动卷绕同步带轮之间安装有卷绕同步带，支撑轴为主运动，通过一对齿轮副驱动卷绕轴，卷绕轴与圈条滚筒机械连接；所述的输棉电机、刺辊电机、锡林电机和道夫电机均为独立的变频电机，通过触摸屏分别由所述数字化控制系统中的输棉变频器，刺辊变频器，锡林变频器和道夫变频器驱动和控制。
2.根据权利要求1所述的数字化梳棉试验机，其特征在于所述的锡林直径为350mm、锡 林最高转速为850r/min，锡林上面安装有14根固定盖板。
全文摘要
本发明公开一种数字化梳棉试验机，包括输棉机构、开松除杂机构、分梳混和机构和剥棉卷绕机构，以及以触摸屏为操作界面的数字化控制系统，其特征是所述输棉机构、开松除杂机构、分梳混和机构和剥棉卷绕机构均采用同步带传动；输棉电机、刺辊电机、锡林电机和道夫电机均为独立的变频电机，通过触摸屏分别由所述数字化控制系统中的输棉变频器，刺辊变频器，锡林变频器和道夫变频器驱动和控制。本发明数字化梳棉试验机可满足各种梳棉小样快速试验需要。
文档编号D01G15/02GK101962827SQ20091006890
公开日2011年2月2日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者吕汉明, 周宝明, 嵇境*, 张丽, 李广, 董洪明, 陈庆恩, 马崇启 申请人:天津工业大学