一种智能落纱机的伺服控制装置的制作方法

本实用新型涉及纺织行业的交流伺服电机的自动控制技术领域，具体涉及一种智能落纱机的伺服控制装置。

背景技术：

目前，在中小型纺织企业,仍采用人工落纱方式，即将满纱管从细纱机的锭子上拔下并换上空纱管；落纱工的劳动强度大，效率低，浪费了太多的人力；落纱工需常年工作在高强度的劳动中，容易对身体造成损伤，所以，智能落纱机的研制,对纺织厂提高生产效率，降低工人劳动强度，提高生产的自动化、连续化具有重要意义。随着纺织原材料的价格上涨，能源短缺，劳动力成本的上涨，智能落纱机能很好的提高劳动效率，必将成为未来的发展趋势。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可自动拔管和插管的智能落纱机的交流伺服控制装置。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种落纱机的伺服控制装置，用于控制落纱机同步自动取满纱与插空管，所述落纱机安装在纺纱机一侧的轨道上，该伺服控制装置包括运动控制器、定位传感器、检测传感器、气动执行机构、人机交互系统、伺服驱动器及伺服电机，

所述定位传感器和检测传感器与所述运动控制器连接，通过定位传感器对满纱状态的纱管进行等距定位，通过检测传感器检测纱锭上是否存在纱管；

所述气动执行机构是抓手结构，安装在所述落纱机上，并与运动控制器连接，通过该气动执行机构抓住或者放开纱管；

所述运动控制器与所述伺服驱动器以及所述伺服电机依次连接，控制落纱机的移动、气动执行机构的动作。

所述伺服电机有5个，1#伺服电机驱动用于驱动落纱机做匀速直线运动；2#-5#伺服电机分别控制所述抓手结构的前后运动、左右运动、上下运动和旋转运动。所述5#伺服电机驱动所述抓手结构高速旋转,保证拔纱后的留头率。

所述定位传感器是磁传感器；所述检测传感器是红外传感器。

运动控制器，其用于向所述1#轴伺服驱动器发出控制指令控制自动落纱机沿纺纱机做匀速直线运动，当接收到所述拔管检测磁传感器发送的同步信号时，向3#轴伺服驱动器发出控制信号控制拔管机构相对于自动落纱机的行走方向反向运动至满纱纱管的位置并保持相对静止，然后控制2#轴伺服驱动器、4#轴伺服驱动器带动拔管机构运行到拔管位置,在拔管的上升过程中驱动5#轴伺服驱动器高速旋转以提高留头率,然后将满纱纱管拔出并放入自动落纱机的接纱筐中，然后控制2#轴伺服电机、3#轴伺服电机、4#轴伺服电机和所述拔管机构复位等待下一次拔管，同时检测接收插管检测红外传感器发送的空纱锭定位信号，与所述插管机构进行通讯，控制插管机构躲避没有拔出来的空纱管以保护插管机构不受撞击。

本实用新型的落纱机的伺服控制装置中，1#轴伺服电机负责自动落纱机的前行，2#轴伺服电机、3#轴伺服电机、4#轴伺服电机负责拔管机构相对于落纱机做三维运动，5#轴伺服驱动用于驱动拔管装置高速旋转,保证拔纱后的留头率。当运动控制器收到拔管检测磁传感器发送的同步信号后，通过3#轴伺服驱动器发出控制信号控制拔管机构相对于自动落纱机的行走方向反向运动至满纱纱管的位置并保持相对静止，然后控制2#轴伺服驱动器、4#轴伺服驱动器带动拔管机构运行到拔管位置,在拔管的上升过程中驱动5#轴伺服驱动器高速旋转以提高留头率,然后将满纱纱管拔出并放入自动落纱机的接纱筐中，然后控制2#轴伺服电机、3#轴伺服电机、4#轴伺服电机和所述拔管机构复位等待下一次拔管，同时检测接收插管检测红外传感器发送的空纱锭定位信号，与所述插管机构进行通讯，控制插管机构躲避没有拔出来的空纱管以保护插管机构不受撞击。从而实现落纱机的自动拔管和插管控制，因而提高了落纱机的自动化水平和生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的自动落纱机的伺服控制装置的结构框图；

图2为本实用新型的自动落纱机的伺服控制装置的软件配置图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述：

本装置包括1#轴伺服电机、2#轴伺服电机、3#轴伺服电机、4#轴伺服电机、5#轴伺服电机、伺服驱动器、拔管检测磁传感器、插管检测红外传感器、运动控制器、气动执行机构、状态显示器组成。

1#轴伺服电机负责自动落纱机的前行，2#轴伺服电机、3#轴伺服电机、4#轴伺服电机负责拔管机构相对于落纱机做三维运动，其中，2#轴伺服电机控制拔管机构相对于自动落纱机做前后运动，3#轴伺服电机控制拔管机构相对于自动落纱机做左右运动，4#轴伺服电机控制拔管机构相对于自动落纱机做上下运动。5#轴伺服驱动用于驱动拔管装置高速旋转,保证拔纱后的留头率。

运动控制器通过MECHATROLINK总线与各轴伺服电机进行通讯，当运动控制器收到拔管检测磁传感器发送的同步信号后，通过3#轴伺服驱动器发出控制信号控制拔管机构相对于自动落纱机的行走方向反向运动至满纱纱管的位置并保持相对静止，然后控制2#轴伺服驱动器、4#轴伺服驱动器带动拔管机构运行到拔管位置,在拔管的上升过程中驱动5#轴伺服驱动器高速旋转以提高留头率,然后将满纱纱管拔出并放入自动落纱机的接纱筐中，最后控制2#轴伺服电机、3#轴伺服电机、4#轴伺服电机和所述拔管机构复位等待下一次拔管，同时检测接收插管检测红外传感器发送的空纱锭定位信号，与所述插管机构进行通讯，控制插管机构躲避没有拔出来的空纱管以保护插管机构不受撞击。

拔管机构是气动执行机构，气源工作压力为最大0.7MPa,拔管机构具有若干个夹持部件，其相邻间隔与纺纱机的空纱锭位置匹配。

上述运动控制器的优选型号为安川MP2300S，上述伺服驱动器的优选型号为安川SGDV-2R8A11B，上述伺服电机的优选型号为安川SGMJV-04ADE2S，上述状态显示器的优选型号为台湾威纶MT8071iEi，其通过工业以太网与所述运动控制器的数据通讯端口相连，上述磁传感器的优选型号为德国IFM公司的MFS201，上述红外传感器的优选型号为瑞士科瑞公司的LHK-1180-303，传感器输出端与所述运动控制器的信号输入端相连。