专利名称：精梳机的牵伸传动控制装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种纺织机械，具体地说是一种棉纺精梳机的牵伸传动控制装置。
二背景技术：
棉纺精梳机是纺织机械中的一种重要设备，它对棉条的牵伸和传动机构要求很高。在本实用新型以前，传统精梳机的牵伸机构是由车头传动装置通过一系列传动链来传动牵伸机构的，为了同时满足棉条进入牵伸系统后的张力以及不同总牵伸倍数等工艺要求，必须设置许多总牵伸变换轮、变换同步带或总牵伸变换齿轮及精梳台面棉条张力变换齿轮。这类精梳机牵伸传动装置的缺点是1、由于设有数量众多的牵伸变换齿轮和张力变换齿轮，精梳机台面棉条张力及精梳棉条牵伸倍数的调整不仅费时而且需要很高的劳动强度；2、所需传动链长、设备结构复杂，维修、保养繁琐；3、由于精梳机台面棉条张力及精梳棉条牵伸倍数不容易控制，精梳棉条质量差。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，调节、维护方便，精梳棉条质量好的精梳机的牵伸传动控制装置。
本实用新型的目的是这样来实现的一种精梳机的牵伸传动控制装置，包括车头箱传动链、锡林、传动牵伸机构和主电机M1，主电机M1通过车头箱传动链与锡林连接，其特征是所述传动牵伸机构包括牵伸前罗拉、前区后罗拉、后区后罗拉、上圈条机构和下圈条机构；牵伸前罗拉、上圈条机构和下圈条机构均通过同步带与圈条罗拉电机M2连接；前区后罗拉和后区后罗拉均通过同步带与牵伸电机M3连接；主电机M1、罗拉电机M2和牵伸电机M3均与控制系统相连接。本实用新型中，牵伸前罗拉、上圈条机构和下圈条机构由圈条罗拉电机M2驱动；前区后罗拉和后区后罗拉由牵伸电机M3驱动；罗拉电机M2和牵伸电机M3的运转速度由控制系统根据主电机M1的运转速度来进行控制。
为保证各电机间的协调运转，本实用新型中，所述控制系统包括带参数设定仪的控制器A、控制单元D1、D2、D3和编码器B1、B2、B3，主电机M1通过控制单元D1与控制器A连接；罗拉电机M2通过控制单元D2与控制器A连接；牵伸电机M3通过控制单元D3与控制器A连接；在主电机M1与控制单元D2间设有编码器B1；罗拉电机M2与控制单元D3间设有编码器B2；牵伸电机M3与控制单元D3间设有编码器B3。控制器A根据预先设定的工艺参数即锡林钳次对控制单元D1的运行频率进行控制，从而调整主电机M1的转速；控制器A再根据主电机M1的转速通过控制单元D2、D3和编码器B1、B2、B3对罗拉电机M2和牵伸电机M3的运转速度进行调整。
为了保证依靠主电机M1传动的锡林钳次与牵伸前罗拉、上圈条机构和下圈条机构的转速同步匹配，保持精梳台面棉条的张力，所述控制器A根据与主电机M1相连接的编码器B1的返回信号和预先设定的参数通过控制单元D2对罗拉电机M2的转速进行控制。
为保证精梳台面棉条的总牵伸倍数，所述控制器A根据与罗拉电机M2相连接的编码器B2的返回信号和预先设定的参数通过控制单元D3对牵伸电机M3的转速进行控制。
编码器B2的输出脉冲信号一方面反馈给控制单元D2进行闭环控制，另一方面又作为控制单元D3的速度设定依据；编码器B3与牵伸电机M3相连接，它的输出脉冲信号反馈给控制单元D3进行闭环控制。
为保持棉条的平稳运行，所述牵伸前罗拉的安装轴线与前区后罗拉和后区后罗拉的安装轴线相互平行。
为满足各电机的速度变化和控制系统的同步控制，保证棉条的质量，所述主电机M1、罗拉电机M2和牵伸电机M3均为变频电机。
与现有技术相比，本实用新型由于取消了台面张力变换齿轮、牵伸变换带轮及牵伸变换同步带，采用了变频电机的速度变化及控制系统的同步控制，它的优点是1、精梳机台面棉条张力及精梳棉条牵伸倍数的调整容易、方便；2、设备结构简单，维修、保养简便；3、由于采用了自动控制系统，数据处理快、实时性好、控制准确、减少了棉条的涌条和意外牵伸，提高了精梳棉条质量。
四
图1是本实用新型的传动结构示意图；图2是本实用新型的电气控制框图。
五具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作详细描述一种本实用新型所述的精梳机的牵伸传动控制装置，如图所示，其中1是车头箱传动链，2是锡林，3是牵伸前罗拉，4、5是前区后罗拉，6、7是后区后罗拉，8是棉条，9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、26、28、29、37是同步带轮，10、20、21、25、27、32、34、42是传动轴，22是导棉带，23是导棉辊，24是棉条压辊，30、31是齿轮，33是伞齿轮，35、36是皮带轮，38是同步带，39是减速器，40是小链轮，41是大链轮，43是棉条桶；M1是主电机，M2是圈条罗拉电机，M3是牵伸电机，D1、D2、D3是三个控制单元，B1、B2、B3是三个编码器。M1、M2、M3均为变频电机。
本实用新型的控制系统包括主控制器A、分别控制主电机M1、圈条罗拉电机M2、牵伸电机M3的三个控制单元D1、D2、D3；同时为了探测每个电机的实时转速，在每个电机上分别装有编码器B1、B2、B3，将信息及时反馈给控制单元。
本实用新型的主控制器A带有参数设定仪及中央处理器(CPU)，采用触摸屏来完成人机对话的功能，首先将预先设置的工艺参数、锡林钳次、牵伸倍数、牵伸变换系数传送给主控制器A，主控制器A对整个梳条过程进行实时控制。
主控制器A根据工艺参数(锡林钳次)预先设定数据进行计算，控制主电机M1的控制单元D1的运行频率，进而控制主电机M1的转速。
如图所示，棉条8通过导棉辊进入由主电机M1及车头箱传动链1传动的锡林2，进行初步梳理，然后再进入后罗拉牵伸区。同步带轮9安装在牵伸电机M3的输出轴上，通过传动轴10、同步带轮11、12、13、14传送到牵伸机构的两根后区后罗拉6、7，同步带轮13经过传动轴42、同步带及同步带轮15、16传送到两根后区前罗拉4、5。牵伸电机M3的输出转速是由控制单元D3来控制的，控制单元D3与编码器B2的脉冲输出速度的比例系数由工艺参数(总牵伸倍数)确定，编码器B2与罗拉电机M2相连接。当总牵伸倍数改变时，主控制器A精确计算此参数，并将计算结果通过CAN通讯方式发送给牵伸电机M3的控制单元D3，控制单元D3再根据编码器B2的输出脉冲参数与上述CAN通讯方式计算的结果进行处理，计算出精确的设定速度，进而控制牵伸电机M3的输出转速，用来方便调节精梳机牵伸机构的总牵伸倍数，保证棉条8的平稳运行。同时，与牵伸电机M3相连的编码器B3的输出脉冲信号将反馈给控制单元D3进行闭环控制，提高控制精度。
在图1中，棉条8从后牵伸区进入前牵伸区，由控制单元D2控制的圈条罗拉电机M2的输出轴上安装有同步带轮17，再经过两对同步带轮18、19及传动轴20、21，将动力输送到前牵伸区的前罗拉3。
棉条8经梳理、牵伸后进入牵伸前罗拉3，再经导棉带22及三个导棉辊23、棉条压辊24进入圈条机构。上圈条机构的动力传动是通过传动轴21、一对同步带轮26传至传动轴25，在传动轴25的右端安装有一对同步带轮28，经过另一对同步带轮29、传至传动轴27，传动轴27上固定有齿轮30及棉条压辊24，齿轮30传动齿轮31并通过传动轴32带动导棉辊23转动。在传动轴25的中间安装有一对伞齿轮33，通过传动轴34、皮带轮35、36传动上圈条机构。在传动轴25的左端装有同步带轮37通过同步带38向下传到减速器39，带动小链轮40，小链轮40经链条传动大链轮41，带动下圈条机构作回转运动。
为了保证依靠主电机M1传动的锡林钳次与前罗拉3及上、下圈条机构的转速同步匹配，把与主电机M1相连的编码器B1的输出脉冲参数作为圈条罗拉电机控制单元D2的速度设定，同时将设定牵伸工艺参数通过主控制器A计算出相应的比例系数，并通过CAN通讯方式将计算结果发给控制圈条罗拉电机M2的控制单元D2。控制单元D2再根据编码器B1的输出脉冲参数与上述CAN通讯方式计算的结果进行处理，计算出所需的设定速度控制圈条罗拉电机M2的输出转速。编码器B2的输出脉冲参数一方面反馈给控制单元D2进行闭环控制，另一方面又作为牵伸电机控制单元D3的速度设定。
由于采用了变频电机及控制系统的同步控制，保证了精梳台面的张力和总牵伸倍数，使棉条8在棉条桶43中完成圈条成形。
权利要求1.一种精梳机的牵伸传动控制装置，包括车头箱传动链(1)、锡林(2)、传动牵伸机构和主电机(M1)，主电机(M1)通过车头箱传动链(1)与锡林(2)连接，其特征是所述传动牵伸机构包括牵伸前罗拉(3)、前区后罗拉(4、5)、后区后罗拉(6、7)、上圈条机构和下圈条机构；所述牵伸前罗拉(3)、上圈条机构和下圈条机构均通过同步带与圈条罗拉电机(M2)连接；前区后罗拉(4、5)和后区后罗拉(6、7)均通过同步带与牵伸电机(M3)连接；主电机(M1)、罗拉电机(M2)和牵伸电机(M3)均与控制系统相连接。
2.根据权利要求1所述的精梳机的牵伸传动控制装置，其特征是所述控制系统包括带参数设定仪的控制器(A)、控制单元(D1、D2、D3)和编码器(B1、B2、B3)，主电机(M1)通过控制单元(D1)与控制器(A)连接；罗拉电机(M2)通过控制单元(D2)与控制器(A)连接；牵伸电机(M3)通过控制单元(D3)与控制器(A)连接；在主电机(M1)与控制单元(D2)间设有编码器(B1)；罗拉电机(M2)与控制单元(D3)间设有编码器(B2)；牵伸电机(M3)与控制单元(D3)间设有编码器(B3)。
3.根据权利要求1所述的精梳机的牵伸传动控制装置，其特征是所述牵伸前罗拉(3)的安装轴线与前区后罗拉(4、5)和后区后罗拉(6、7)的安装轴线相互平行。
4.根据权利要求1或2所述的精梳机的牵伸传动控制装置，其特征是所述主电机(M1)、罗拉电机(M2)和牵伸电机(M3)均为变频电机。
专利摘要本实用新型公开了一种精梳机的牵伸传动控制装置，它包括牵伸机构和圈条机构，其特点是利用变频电机的速度变化和控制系统的同步控制来保证台面精梳棉条具有适合的张力和总牵伸倍数，与现有技术相比，由于取消了台面张力变换齿轮、牵伸变换带轮及牵伸变换同步带，因此该装置结构简单，调整、维修、保养简便、控制准确，提高了精梳棉条质量。本实用新型特别适用于纺织机械中精梳机对棉条的牵伸传动控制。
文档编号D01G19/00GK2647876SQ0325924
公开日2004年10月13日 申请日期2003年7月2日 优先权日2003年7月2日
发明者沈晓丹, 方艳辉 申请人:江苏宏源纺机股份有限公司