一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，由凸輪、變頻電機(jī)、變頻器、PLC控制器和觸摸屏等部件實(shí)現(xiàn)，其控制方法是：在觸摸屏上輸入至少兩個(gè)不同角度值的卷繞角，PLC根據(jù)卷繞角的不同角度值得出至少兩個(gè)不同的控制頻率，在PLC上設(shè)定變頻器的循環(huán)周期為T，所述循環(huán)周期T由n個(gè)互不相等的連續(xù)時(shí)間段T1，T2,…Tn組成，所述時(shí)間段T1，T2,…Tn的取值范圍是115s≤Tn≤125s，在時(shí)間段T1，T2,…Tn內(nèi)變頻器對(duì)應(yīng)的以設(shè)定的互不相同的時(shí)間t1、t2…tn為周期交替運(yùn)行不同的控制頻率，使紗線的卷繞角角度發(fā)生變化。本發(fā)明所述的控制方法，在實(shí)現(xiàn)防止卷繞角紗線重疊的前提下夠穩(wěn)定運(yùn)行，既提高了運(yùn)行的可靠性，又降低了制造成本。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防止卷繞角紗線重疊的控制方法，具體是指，一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)改變卷繞角紗線纏繞軌跡的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)杯紡紗在紗錠成型過程中會(huì)產(chǎn)生紗線重疊現(xiàn)象，即形成重疊的紗線凸條。隨著卷繞直徑的增大，卷繞的紗線會(huì)產(chǎn)生紗線塌邊、攀絲的情況；重疊的紗線相互受到過度的摩擦而損傷，會(huì)造成后道工序紗線起毛、斷頭；重疊的紗線凸條會(huì)增加退繞時(shí)的摩擦阻力，使紗錠產(chǎn)生脫圈和亂絲。因此必須控制在紡紗過程中產(chǎn)生的紗紗重疊現(xiàn)象。
[0003]如圖1所示，在市場(chǎng)上現(xiàn)有的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)中，導(dǎo)紗嘴I的橫向運(yùn)動(dòng)通過變頻器控制變頻電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)。紗錠的成形通過導(dǎo)紗嘴引導(dǎo)紗線2的橫向運(yùn)動(dòng)以及卷繞輥驅(qū)動(dòng)紗管作圓周運(yùn)動(dòng)合成，紗線均勻地纏繞在紗管上，紗線繞紗管纏繞一圈會(huì)形成卷繞角
7,由于紗線在紗錠的每個(gè)周期內(nèi)的路徑重復(fù)，紗線在纏繞過程中會(huì)重疊起來。為了使紗線均勻地?zé)o重疊纏繞，就必須使紗線纏繞在紗錠上的每個(gè)周期路徑不重復(fù)，由于卷繞輥的轉(zhuǎn)速為設(shè)定值，只能通過導(dǎo)紗嘴的橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)軌跡不重疊來實(shí)現(xiàn)。由于設(shè)定變頻器工作頻率后，變頻電機(jī)帶動(dòng)凸輪5的運(yùn)動(dòng)是呈周期性的，并且紗線相鄰二層間的紗線周長(zhǎng)變化很小，因此導(dǎo)紗嘴帶動(dòng)紗線纏繞在紗管上會(huì)產(chǎn)生疊繞。為防止紗線疊繞，目前的做法是在凸輪機(jī)構(gòu)上增加了一套機(jī)械式差微裝置6，推動(dòng)凸輪作微量的軸向往復(fù)移動(dòng)。也就是說，凸輪在做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也作微量的軸向往復(fù)移動(dòng)，從而使導(dǎo)紗嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏移，達(dá)到紗線不重疊的目的。
[0004]但是，目前的機(jī)械式差微裝置存在以下問題:為達(dá)到微量地推動(dòng)凸輪軸向移動(dòng)，使導(dǎo)紗嘴的往復(fù)運(yùn)動(dòng)軌跡不重疊，必須使差微裝置具有減速功能，將很高的轉(zhuǎn)速在短時(shí)間內(nèi)降到很低的轉(zhuǎn)速，同時(shí)還需實(shí)現(xiàn)凸輪的圓周運(yùn)動(dòng)兼具往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此這套差微裝置結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，存在齒輪、軸承等等很多零件。由于零件多，故障點(diǎn)多，易損壞，制造成本及后期的維護(hù)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，能夠采用簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)改變紗線纏繞軌跡的目的。
[0006]本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案如下:
[0007]一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，包括凸輪，所述凸輪由變頻電機(jī)帶動(dòng)，所述變頻電機(jī)和變頻器相連接，所述變頻器和PLC控制器相連接，PLC控制器和觸摸屏相連接，其特征在于:
[0008]其控制方法是:
[0009]在觸摸屏上輸入至少兩個(gè)不同角度值的卷繞角，PLC根據(jù)卷繞角的不同角度值得出至少兩個(gè)不同的控制頻率，在PLC上設(shè)定變頻器的循環(huán)周期為T，所述循環(huán)周期T由n個(gè)互不相等的連續(xù)時(shí)間段Tl，T2,…Tn組成，所述時(shí)間段Tl，T2, -Tn的取值范圍是115s ^ Tn ^ 125s，在時(shí)間段Tl，T2,…Tn內(nèi)變頻器對(duì)應(yīng)的以設(shè)定的互不相同的時(shí)間tl、t2…tn為周期交替運(yùn)行不同的控制頻率，使紗線的卷繞角角度發(fā)生變化。
[0010]進(jìn)一步，所述循環(huán)周期T由5個(gè)連續(xù)時(shí)間段組成。
[0011]所述tn的取值范圍是8s < tn < 12s。
[0012]再進(jìn)一步，考慮到卷繞角的變化會(huì)影響到紗線的張力變化，進(jìn)而影響紗錠的外觀質(zhì)量，所述卷繞角數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)卷繞角的角度相差值大于0.8°小于1.2°。
[0013]作為優(yōu)選，所述兩個(gè)卷繞角的相差值為1°
[0014]以觸摸屏上輸入兩個(gè)卷繞角、循環(huán)周期由5個(gè)連續(xù)時(shí)間段為例，本發(fā)明的工作過程是，在觸摸屏上輸入卷繞角一和卷繞角二的角度值，PLC根據(jù)輸入的角度值來計(jì)算出兩個(gè)不同的控制頻率fl和f2，在循環(huán)周期內(nèi)的第一個(gè)時(shí)間段Tl內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間tl為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，在時(shí)間段T2內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間t2為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，同理，在其它時(shí)間段內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間tn為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，變頻器會(huì)以設(shè)定的頻率帶動(dòng)變頻電機(jī)運(yùn)行，然后變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪，使凸輪的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)定改變，從而使凸輪帶動(dòng)導(dǎo)紗嘴軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡發(fā)生改變，從而改變卷繞角的角度，達(dá)到紗線均勻纏繞不重疊的目的。
[0015]本發(fā)明的控制原理是，例如PLC設(shè)定的循環(huán)周期有5個(gè)時(shí)間段T組成，5個(gè)時(shí)間段后循環(huán)，每個(gè)時(shí)間段內(nèi)又以不同的小時(shí)間間隔交替運(yùn)行不同的控制頻率，這樣，經(jīng)過多個(gè)T時(shí)間段的循環(huán)，PLC輸出給變頻器的數(shù)值將呈無序的變化，使紗線的橫向運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)無序化，最終使導(dǎo)紗嘴的橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡很難相同，避免了卷繞角紗線的重疊。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]采用本發(fā)明所述的控制方法，不需要再采用現(xiàn)有復(fù)雜的機(jī)械式差微裝置，在實(shí)現(xiàn)防止卷繞角紗線重疊的前提下夠穩(wěn)定運(yùn)行，既提高了運(yùn)行的可靠性，又降低了制造成本，又具有很高的實(shí)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)紗線卷繞成型機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0019]I為導(dǎo)紗嘴；2為紗線；3為紗管；4為卷繞棍；5為凸輪；6為差微裝置；7為卷繞角。
[0020]圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防止卷繞角紗線重疊的控制方法所采用的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]I為導(dǎo)紗嘴；2為紗線；3為紗管；4為卷繞棍；5凸輪；6為帶動(dòng)凸輪的變頻電機(jī)；7為卷繞角；8為變頻器；9為PLC;10為為觸摸屏
[0022]圖3為本發(fā)明中變頻器的輸出頻率與時(shí)間變化的函數(shù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0024]結(jié)合圖2所示，一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，通過凸輪5、變頻電機(jī)6、變頻器8、PLC控制器9及觸摸屏10來實(shí)現(xiàn)，所述凸輪由變頻電機(jī)帶動(dòng)，所述變頻電機(jī)和變頻器8相連接，所述變頻器和PLC控制器9相連接，PLC控制器和觸摸屏10相連接，其控制方法是:
[0025]在觸摸屏上輸入至少兩個(gè)不同角度值的卷繞角，PLC根據(jù)卷繞角的不同角度值得出至少兩個(gè)不同的控制頻率，在PLC控制器上設(shè)定變頻器的循環(huán)周期為T。如圖3所示，所述循環(huán)周期T由n個(gè)連續(xù)的時(shí)間段Tl，T2,…Tn組成，在循環(huán)周期內(nèi)，個(gè)時(shí)間段的長(zhǎng)度互不相等。所述時(shí)間段Tl，T2，…Tn的取值范圍是115s≤Tn≤125s。在時(shí)間段Tl，T2，…Tn內(nèi)，相對(duì)應(yīng)的，變頻器分別以互不相同的時(shí)間tl、t2…tn為周期交替運(yùn)行不同的控制頻率，使紗線的卷繞角角度發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為，在時(shí)間段Tl內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間tl為周期交替運(yùn)行輸出頻率，即第一個(gè)時(shí)間tl以頻率fl運(yùn)行，下一個(gè)時(shí)間tl以頻率f2運(yùn)行，依次類推，相鄰的兩個(gè)時(shí)間tl內(nèi)交替依次運(yùn)行不同的控制頻率；同理，在時(shí)間段T2內(nèi)的每個(gè)時(shí)間t2，以及在其它時(shí)間段Tn內(nèi)的每個(gè)時(shí)間tn交替依次運(yùn)行PLC控制器計(jì)算出的不同控制頻率。所述tn不宜過長(zhǎng)，一般在10秒左右，其取值范圍是8s12s。
[0026]所述循環(huán)周期T由5個(gè)連續(xù)時(shí)間段組成，5個(gè)時(shí)間段后，變頻器從頭重復(fù)上述設(shè)定。
[0027]作為優(yōu)選，考慮到卷繞角的變化會(huì)影響到紗線的張力變化，進(jìn)而影響紗錠的外觀質(zhì)量，在觸摸屏上的輸入卷繞角數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)卷繞角角度的相差值大于0.8°小于1.2°。所述兩個(gè)卷繞角角度的相差值為1°。
[0028]實(shí)施例
[0029]以觸摸屏上輸入兩個(gè)卷繞角、循環(huán)周期由5個(gè)連續(xù)時(shí)間段為例，本發(fā)明的工作過程是，在觸摸屏上輸入卷繞角一和卷繞角二的角度值，PLC根據(jù)輸入的角度值來計(jì)算出兩個(gè)不同的控制頻率fl和f2，在循環(huán)周期內(nèi)的每個(gè)時(shí)間段內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間t為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，具體表現(xiàn)為，在第一個(gè)時(shí)間段Tl內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間tl為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，在時(shí)間段T2內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間t2為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，……，同理，在時(shí)間段T5內(nèi)，變頻器將以設(shè)定的時(shí)間t5為周期交替運(yùn)行輸出頻率fl和f2，變頻器會(huì)以設(shè)定的頻率帶動(dòng)變頻電機(jī)運(yùn)行，然后變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪，使凸輪的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)定改變，從而使凸輪帶動(dòng)導(dǎo)紗嘴軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡發(fā)生改變，從而改變卷繞角的角度，達(dá)到紗線均勻纏繞不重疊的目的。
[0030]本發(fā)明的控制原理是，例如PLC設(shè)定的循環(huán)周期有5個(gè)時(shí)間段T組成，5個(gè)時(shí)間段后循環(huán)，每個(gè)時(shí)間段內(nèi)又以不同的小時(shí)間間隔交替運(yùn)行不同的控制頻率，這樣，經(jīng)過多個(gè)T時(shí)間段的循環(huán)，PLC輸出給變頻器的數(shù)值將呈無序的變化，使紗線的橫向運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)無序化，最終使導(dǎo)紗嘴的橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡很難相同，避免了卷繞角紗線的重疊。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，包括凸輪(5)，所述凸輪由變頻電機(jī)(6)帶動(dòng)，所述變頻電機(jī)和變頻器(8)相連接，所述變頻器和PLC控制器(9)相連接，PLC控制器和觸摸屏(10)相連接，其特征在于: 其控制方法是: 在觸摸屏上輸入至少兩個(gè)不同角度值的卷繞角，PLC根據(jù)卷繞角的不同角度值得出至少兩個(gè)不同的控制頻率，在PLC上設(shè)定變頻器的循環(huán)周期為T，所述循環(huán)周期T由n個(gè)互不相等的連續(xù)時(shí)間段Tl，T2,…Tn組成，所述時(shí)間段Tl，T2,…Tn的取值范圍是115s ^ Tn ^ 125s，在時(shí)間段Tl，T2,…Tn內(nèi)變頻器對(duì)應(yīng)的以設(shè)定的互不相同的時(shí)間tl、t2…tn為周期交替運(yùn)行不同的控制頻率，使紗線的卷繞角角度發(fā)生變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，其特征在于: 所述循環(huán)周期T由5個(gè)連續(xù)時(shí)間段組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，其特征在于: 所述tn的范圍是8s < tn < 12s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，其特征在于: 所述卷繞角數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)卷繞角角度的相差值大于0.8°小于1.2°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)防卷繞角紗線重疊的控制方法，其特征在于: 所述兩個(gè)卷繞角角度的相差值為1°。`
【文檔編號(hào)】D01H1/36GK103668582SQ201310574465
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】嵇偉偉, 李顯彪, 王旭純, 韓蕊 申請(qǐng)人:上海淳瑞機(jī)械科技有限公司