一种织机电子卷取控制方法与流程

本发明涉及一种织机控制方法，尤其是一种通过对伺服电机控制方式的切换来消除由齿轮间隙引起的开车痕的织机电子卷取控制方法。

背景技术：

织机的电子卷取控制一般采用伺服驱动位置控制方式。这样控制的优点是通过织机主轴的编码器旋转角度、卷取棍直径、设定的纬密、机械齿轮比来确定伺服电机的转速，伺服电机的转动跟随织机主轴编码器而转动，能保证位置精度，即保证纬密的准确性。

传统的电子卷取在机械传动上一般通过多级齿轮或蜗轮蜗杆传动来形成大的减速比，可以使伺服电机功率较小且负载率在合理区间。多级齿轮或蜗轮蜗杆传动之间必然存在间隙，经过几级传动的累计和减速比的放大，到达卷取棍的间隙将会很大。如果织机正常快车运转或织机只向一个方向转动，那么齿轮啮合都贴向转动方向的一边，此时间隙没有什么影响；但在织机变换方向时，就会出现伺服电机转动一定角度后才能使齿轮啮合贴向另一边而消除间隙，此时卷取棍才开始转动，对于纬密小的织物在这种情况下往往就会出现开车痕。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种织机电子卷取控制方法，在开机后就不会因齿轮啮合间隙留下开车痕。并且应用了这种控制方式后，对齿轮的公差制造要求也有所降低，节省了制造成本。

一种织机电子卷取控制方法，当织机转动方向变化时，伺服电机先采用转矩控制方式，控制扭矩使与伺服电机相连的第一齿轮沿之前运动方向的反方向贴近第二齿轮消除齿轮间隙后，伺服电机切换至位置控制方式。

进一步地，所述控制扭矩大小为伺服电机额定扭矩的1％--20％，控制扭矩大小满足消除第一齿轮与第二齿轮的齿轮间隙且不足以使卷取棍转动。

进一步地，所述控制扭矩取值与织机幅宽以及织物情况相关。

进一步地，所述织机转动方向变化包括：快车停车定位反转、正-反点动、反-正点动、快车停车定位反转后再正点、慢引纬后再反点。

进一步地，所述控制扭矩使与伺服电机相连的第一齿轮沿之前运动方向的反方向贴近第二齿轮消除齿轮间隙步骤之前，还包括：

主控电脑设定伺服控制器由转矩控制方式切换到位置控制方式的切换时长，所述切换时长由织物情况及织机卷取机构转动本身的阻力决定。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明通过改变传统电子卷取位置控制的方式为“位置-扭矩”切换的控制方式，即织机运行时采用位置控制，当织机转动方向变化时，此时伺服电机亦需要变换方向，先采用转矩控制方式，用一个较小的扭矩使相连的齿轮贴近另一端而这个力矩不足以使卷取棍转动，以此来消除齿轮间隙，然后再切换回位置控制方式，这样在开机后就不会因齿轮啮合间隙留下开车痕。并且应用了这种控制方式后，对齿轮的公差制造要求也有所降低，节省了制造成本。

附图说明

图1为本发明的卷取部分的传动机构简图；

图2为本发明的两齿轮啮合时的间隙分析简图；

图中：11、伺服电机，12、第一齿轮，13、第二齿轮，14、第三齿轮，15、第四齿轮，16、蜗轮蜗杆机构，17、第五齿轮，18、第六齿轮，19、第七齿轮，20、第八齿轮，21、卷取辊。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

实施例一

如图1所示，每级齿轮啮合都不可避免的存在间隙，通过多级传动的放大，到达卷取棍上的间隙将很大。

如图2所示，本控制方法当织机转动方向变化时，伺服电机先采用转矩控制方式，控制扭矩使与伺服电机相连的第一齿轮12沿之前运动方向的反方向贴近第二齿轮13消除齿轮间隙a后，伺服电机切换至位置控制方式。织机运转只分快车(只有正转)、慢车(点动正转和反转)、慢引纬(只有正转)，织机停车时，会先刹车制动然后自动反转到定位角度停下。织机转动方向变化包括：快车停车定位反转、正-反点动、反-正点动、快车停车定位反转后再正点、慢引纬后再反点。

控制扭矩大小为伺服电机额定扭矩的1％--20％，控制扭矩大小满足消除第一齿轮12与第二齿轮13的齿轮间隙且不足以使卷取棍转动。控制扭矩取值与织机幅宽以及织物情况相关。这样在开机后就不会因齿轮啮合间隙留下开车痕。并且应用了这种控制方式后，对齿轮的公差制造要求也有所降低，节省了制造成本。

实施例二

主控电脑在传统脉冲+方向(也可以是正逆转脉冲、ab相脉冲等其他公知的位置控制方法)、报警、报警复位、s-on、24v、0v基础上，增加位置-转矩切换信号和转矩限制信号。位置-转矩切换信号在off时为扭矩控制，在on时为位置控制；转矩限制信号为在-100％--+100％扭矩范围内设定一个最大扭矩限制值，主控电脑可以用-10v--+10v电压信号控制实现，设定值根据实际织造状况确定。

在织机运转停机时，主轴通过刹车盘制动，然后慢动反转到定位停机角度停止。此时卷取伺服电机为位置控制跟随主轴转动到刹车停止位置停下，然后主控电脑给出切换信号off，伺服驱动器切换到转矩控制反转，齿轮啮合间隙消除后，主控电脑给出切换信号on，伺服驱动器再切换到位置控制，跟随主轴运转到定位角度停止。

在主控电脑设置位置-转矩切换信号在off时的时间，例如200毫秒。力矩控制模式下，伺服输出最大力矩限制在已设置的范围内(1％-20％)，这个力矩在实践及经验下设定，并且给这种控制模式设定一个转动的时间限制，例如100—500毫秒范围。这个时间依据实际织造状况设定。这里的时长是根据织物情况及织机卷取机构转动本身的阻力决定的，力矩控制模式下，伺服电机转速是不受限(或者说非常高)的，能很快转动消除。同样，在织机进行正-反、反-正点动时，也进行同样的切换方式。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种织机电子卷取控制方法，当织机转动方向变化时，伺服电机先采用转矩控制方式，控制扭矩使与伺服电机相连的第一齿轮沿之前运动方向的反方向贴近第二齿轮消除齿轮间隙后，伺服电机切换至位置控制方式。这样在开机后就不会因齿轮啮合间隙留下开车痕。并且应用了这种控制方式后，对齿轮的公差制造要求也有所降低，节省了制造成本。

技术研发人员：吉学齐;高超;张庆远
受保护的技术使用者：山东日发纺织机械有限公司
技术研发日：2019.01.29
技术公布日：2019.04.26