专利名称：细纱机数控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种以微机为核心的细纱机自动控制装置，涉及纺纱机械的自动化技术。
细纱机是纺纱工艺中的核心设备，长期以来其整机的自动控制完全依靠各式凸轮和行程开关来实现，不仅结构复杂，而且调整极不方便。公知的改进技术有两种一种是采用可编程控制器对部份开关信号进行逻辑控制；另一种是采用监测仪对运行参数进行监测显示，由于这两种技术方案都没有改变细纱机依靠各类凸轮进行自动控制的本质，因而对细纱机的控制技术和机电一体化水平都没有实质性的提高，细纱机纱线成形参数完全依靠轮系调整；钢领板非线性运动中存在停顿、冲击；中途停车易造成纱线断头，以及棘轮倒转引起乱纱等许多影响纱线质量的问题仍然得不到解决。
本实用新型就是为解决上述问题而设计的一种可广泛应用于各类细纱机的经济型数控装置。
本实用新型的目的之一是在细纱机罗拉仍由其主电机传动的情况下，采用位置跟踪技术，电子驱动技术，用一只步进电机同时完成细纱机钢领极的升降与级升运动，实现纱线成形的数字化调整。
本实用新型的目的之二是采用计算机技术，传感与显示技术，使细纱机的运行参数通过人机对话方式实时可调，实现细纱机纺纱过程的程序控制。
本实用新型是由罗拉转角检测器、钢领板位置检测器、控制器、驱动器、步进电机、减速器、电气箱所构成，并具有以下特征a．罗拉转角检测器是安装在由主电动机所传动的罗拉上；b．控制器的输入端分别与罗拉转角检测器、钢领板位置检测器连接；输出端分别与驱动器、电气箱相连接；步进电机的输入端与驱动器的输出端相连接，输出端与减速器的输入端相连接；减速器的输出端与细纱机钢领板相连接。
本实用新型的目的是这样实现的细纱机启动前，控制器根据输入的工艺参数，计算出一个短动程运动中钢领板位置与罗拉转角间的对应关系及相应的级升高度并存表。当细纱机启动后，由主电机传动的罗拉开始转动，控制器根据罗拉转角检测器送来的转角位置信号，取出内存表中对应的钢领板位置参数，由驱动器控制步进电机旋转，并经减速器力矩放大后拖动细纱机钢领板到达相应位置，当一个短动程升、降结束后，控制器发出级升指令，使钢领板完成一个级升高度，此后循环重复这一过程；至到纺纱结束。更改工艺参数，钢领板升、降级升位置随之改变，管纱形状发生变化，从而实现纱线成形参数的数字化调整。
控制器在接到细纱机启动信号后，即刻发出钢领板复位脉冲，当钢领板位置检测信号有效后，控制器通过电气箱启动主电机进入纺纱状态。纺纱中途如有中途停车或中途落纱信号输入，控制器立即进入中途停车或中途落纱程序，控制细纱机进入相应状态。在整个纺纱过程中，主电动机的高、低速度转换是由程序根据当前纺纱高度自动调整的，更改运转参数可以改变不同纺纱高度下的速度。当前纺纱长度及产量是控制器根据罗拉转角检测器的输入信号计算获得的，当这一纱线长度值与设定值相等时，控制器发出落纱命令，完成一个纺纱全过程，从而实现细纱机运转过程的程序控制。
由于本实用新型是在不对罗拉实行单独驱动的前提下完全屏弃了细纱机的升降、级升系统及其机械式自动机构，因而具有以下显著特点一、由于升降、成形运动完全由数字信号控制，因而卷装形状不再由轮系齿数确定，可由输入控制器的工艺参数数字化调整，从而获得最经济合理的管纱成形尺寸，提高单次落纱产量。
二、由于没有凸轮、棘轮成形机构，减速器输出轴上的力矩不再换向，因此纱线成形过程中不再有因钢领板停顿、冲击，棘轮倒转所造成的纱线起箍、断头、乱纱现象。
三、纺纱全过程由程序控制，运行状态可由参数更改，具有较高自动化程度。纺纱过程中任何时候停车后再启动，纱锭都以合适的转速运行，钢领板都处在纱线张力最小的位置，具有减少纱线断头的显著功能。
四、由于不对罗拉进行单独驱动，因而系统更经济，适用面更广，具有较高的性能价格比。
本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出，图一是本实施例的总体结构图；图二是本实施例的控制器结构图；图三是本实施例的电气原理图。
以下结合
本实施例的工作过程；本实施例是由罗拉转角检测器1、钢领板位置检测器2、主轴转速检测器3、风压检测器4、控制器5、驱动器6、步进电机7、减速器8、电气箱9、满纱指示灯10构成。
控制器5的输入端分别与罗拉转角检测器1，钢领板位置检测器2、主轴转速检测器3、风压检测器4相连接；输出端分别与驱动器6，电气箱9，满纱指示灯10相连接；步进电机7的输入端与驱动器6的输出端相连接，输出端与减速器8相连接；减速器8的输出端通过链条与细纱机钢领板15相连接。
电气箱9的作用是控制细纱机主电机11、吸棉风机13、制动器12的通断。
控制器5是由参数输入键盘16、操作按钮板17、显示板18、微机19、继电器板20、变频器控制接口21构成。
细纱机启动前首先将纺纱工艺参数通过参数输入键盘16输入微机19，微机19根据输入参数计算出与罗拉14转角对应的细纱机钢领板15的位置参数和一个短动程后的级升参数，并存入内存中，在接到由操作按钮板17输入的开车命令后即控制步进电机7带动钢领板15复位，同时发出风机启动命令，由电气箱9接通吸棉风机13开始抽风，控制器5在接到钢领板位置检测器2、风压检测器4，送来的有效信号后，通过电气箱9启动主电机11使细纱机进入纺纱状态，并根据设定纺纱高度自动完成主电机11的转速转换。
与此同时，控制器5根据罗拉转角检测器1送来的罗拉转角信号，控制步进电机7带动细纱机钢领板15完成相应的升、降级升运动。当纺纱长度与设定值相等时，控制器5通过电气箱9关断主电机11，接通制动器12，同时开启满纱指示灯10，匀速降下钢领板15，完成一次纺纱全过程。
纺纱过程中通过操作按钮板17向控制器5输入中途停车信号时，微机19将把钢领板15当前位置与设定允许停车位置进行比较，如条件符合则发出停车命令，反之则在下一动程中予以响应。
罗拉转角检测器1，主轴转速检测器3的信号经微机19运算处理后通过显示板18对整机运转状态、纺纱长度及产量进行实时显示。
继电器板20的作用是向电气箱9提供220V的交流控制信号，用以驱动其中控制主电机11、吸棉风机13、制动器12的交流接触器C1、C2、C3、C4。
变频器控制接口21是为采用主电机变频调速的细纱机准备的。
电源22为市售开关电源。
权利要求1．一种以微机为核心的细纱机自动控制装置，由罗拉转角检测器1、钢领板位置检测器2、控制器5、驱动器6、步进电机7、减速器8、电气箱9所组成，其特征在于a．罗拉转角检测器1是安装在由主电机11所传动的罗拉14上；b．控制器5的输入端分别与罗拉转角检测器1、钢领板位置检测器2相连接；输出端分别与驱动器6、电气箱9相连接；步进电机7的输入端与驱动器6的输出端相连接，输出端与减速器8的输入端相连接；减速器8的输出端与细纱机钢领板15相连接。
2．根据权利要求1所述装置其特征在于控制器5的输入端接有主轴转速检测器3，风压检测器4；输出端接有满纱信号指示灯10。
3．根据权利要求1、2所述装置其特征在于控制器5是由参数输入键盘16、操作按钮板17、显示板18、微机19、继电器板20、变频器控制接口21构成。
专利摘要本实用新型是一种细纱机数控装置,涉及纺纱自动化技术,它采用数字技术,用一只电机取代了细纱机的升、降成形与级升系统,实现了纱线成形参数的数字化调整和纺纱全过程的程序控制,具有降低纱线断头率、提高单次落纱产量,减少停机台时的明显功能。本实用新型不改变细纱机的罗拉传动系统,易于装备各类细纱机,具有较高的性能价格比,可广泛用于棉纺厂的旧机改造和纺机厂制造新机。
文档编号D01H13/00GK2436521SQ0026084
公开日2001年6月27日 申请日期2000年10月25日 优先权日2000年1月3日
发明者陈旭东 申请人:陈旭东