一種織網機的伺服控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及織網機,尤其涉及一種織網機的伺服控制系統。
【背景技術】
[0002]現有技術中的織網機存在結構復雜,運行精度低,運行速度慢的缺陷。下面以圖1所示出的織網機為例,說明一下現有織網機的結構和工作原理。織網機主要可以分為五個部分:刻瑋機構、投劍機構、送經機構、卷取機構以及變交機構,這五部分分別執行刻瑋、投劍、送經、卷取和變交動作。具體來說,(1)刻瑋機構的結構和工作過程為:電機1通過一組減速皮帶輪2,3,4,將動力通過主軸5傳遞給齒輪7,8,此為一級減速。齒輪8與齒輪40是一對模數和齒數相同的齒輪對,兩齒輪鏈接的曲軸9上左右對稱有兩個曲柄,通過曲柄連接桿10將劍道11與曲柄鉸接在一起。當電機1工作時,通過一級減速,系統帶動曲軸旋轉,曲軸上的曲柄帶動劍道將圓周運動改變成往復直線運動,從而完成一個旋轉周期的往復刻瑋工作。(2)投劍機構的結構和工作過程為:曲軸9上的齒輪40將曲軸上的轉矩通過齒輪30和一對偏心齒輪31,32傳遞給傳動軸33,傳動軸上的一對偏心擺套34在傳動軸的牽引下,分別再通過一對拉桿35上下拉動三角桿36、37做正反方向擺動,三角桿36,37帶動三角架38上的劍帶39作水平方向往復相向位移,完成一根瑋絲的接續傳遞,它與刻瑋機構在一個旋轉周期內形成了有效銜接。這里,齒輪30的作用是改變旋轉方向和調整有效位置,偏心齒輪31,32的作用是帶動左右偏心擺套旋轉,同時使投劍時刻可控,并能使旋轉軌跡瞬間突變,滿足投劍對接要求。(3)送經機構的結構和工作過程為:曲軸9上的齒輪8具有半徑偏心調節功能,裝在齒輪8端面上半徑可調位置的拉桿20拉動棘輪21做單行間歇運動,棘輪21通過一組減速齒輪22,23,24,25,26,27,28,將間歇運動再縮減后,傳遞給送經軸29,送經軸根據網面張力大小及有效半徑偏心距,順時針轉過某一轉角,將纏繞在送經軸上的經絲,經鋼柱12送往卷經軸。(4)卷取機構的結構和工作過程為:和送經類似,曲軸9上的齒輪40具有半徑偏心調節功能,裝在齒輪40端面半徑可調位置的拉桿41拉動棘輪42做單向間歇運動,棘輪42通過傳動軸43將間歇運動再通過一組減速齒輪44,45,46減速后,傳遞給卷經軸47,此時通過有效調整齒輪40的半徑偏心距,使卷經軸轉過一個對應角度,與送經軸相匹配地完成送卷收放任務。(5)變交機構的結構和工作過程為:曲軸9通過一對齒輪50,51,將動力傳遞給中軸53上,中軸53上裝有的偏心凸輪52是用于變交的。
[0003]在該織網機中僅有一個電機,該電機通過各種傳動機構向送經機構、投劍機構、卷經機構和變交機構傳遞動力,實現五大機構之間的協同工作。各種傳動機構的使用增加了設備的復雜性,影響了設備的運行精度。而且由于傳動機構一旦采用,就不能隨意更換某個部件,導致不能根據需要對織網機的織網速度或編織目數進行調整,從而影響了織網機的靈活性。在編織過程中,經線的張力是隨時變化的,由于不能對該織網機內的送經機構進行調整,致使織物出現一段編織地緊一段又編織地松的情況,影響產品質量。
【發明內容】
[0004]針對上述技術問題,本發明提供了一種織網機的伺服控制系統,基于該伺服控制系統,實現了對織網機的自動化控制,簡化了織網機的結構,提高了運行精度,提高了織物的質量。
[0005]本發明提供的技術方案為:
[0006]一種織網機的伺服控制系統,所述織網機包括送經軸、主軸和劍道,所述送經軸、所述主軸和所述劍道彼此平行設置,依次排列,所述主軸通過第一傳動機構連接至所述劍道,所述第一傳動機構設計為:使在所述主軸轉動時帶動所述劍道相對于所述主軸做靠近或遠離的直線往復運動,且所述主軸每轉動一圈,所述劍道做一次直線往復運動;所述伺服控制系統包括:
[0007]主電機,其連接至所述主軸,以驅動所述主軸連續地轉動;
[0008]編碼器,其安裝于所述主軸上,用于檢測所述主軸的轉動角度;
[0009]張力傳感器,其設置于所述送經軸上,用于檢測卷繞于所述送經軸上的經線的實際張力值;
[0010]送經伺服電機,其連接至所述送經軸,以驅動所述送經軸轉動;
[0011]控制器,其通信連接至所述送經伺服電機、所述張力傳感器和所述編碼器,且所述控制器內預先存儲有張力設定值;
[0012]其中,所述控制器持續接收由所述編碼器的檢測信號,以所述主軸轉動從0°轉動至360°為一個工作周期,所述主軸在0°和360°的位置時所述劍道距離所述主軸最近,而在所述主軸在180°的位置時所述劍道距離所述主軸最遠;
[0013]所述控制器控制所述送經伺服電機在每個工作周期內按以下方式工作:在所述主軸在0°的位置時,所述送經伺服電機驅動所述送經軸開始轉動,直至所述送經軸轉動了一個選定角度,所述送經伺服電機停止工作,之后在所述主軸轉動至180°時,所述張力傳感器檢測一個實際張力值并發送至所述控制器,所述控制器比較所述實際張力值與所述張力設定值,并根據比較結果向送經伺服電機發出下一個控制信號,使所述送經軸在下一個工作周期轉動選定角度α 1+1,當所述實際張力值大于所述張力設定值時,αι+1> a i,當所述實際張力值小于所述張力設定值時,αι+1< α 1;在下一個工作周期內,所述送經伺服電機驅動所述送經軸轉動所述選定角度a (i+1),當所述實際張力值大于所述張力設定值時,α 1+1= α 1;其中i代表工作周期的編號。
[0014]優選的是,所述的織網機的伺服控制系統中,所述控制器內預先存儲有轉動角度設定值;所述控制器控制所述送經伺服電機在第一個工作周期的選定角度為所述轉動角度設定值。
[0015]優選的是,所述的織網機的伺服控制系統中,所述控制器預先存儲有差值區間與選定角度的對應關系,在該對應關系中,從小到大的多個差值區間一一對應于從小到大的多個選定角度;所述控制器比較所述實際張力值和所述張力設定值,并根據比較結果向所述送經伺服電機發出下一個控制信號,使所述送經軸在下一個工作周期轉動選定角度α 1+1,其通過以下過程實現:所述控制器計算所述實際張力值和張力設定值的差值,判斷該差值所屬于的差值區間,向所述送經伺服電機發出下一個控制信號,使所述送經軸在下一個工作周期轉動選定角度αι+1,該選定角度α 1+1與該差值所屬于的差值區間相對應。
[0016]優選的是,所述的織網機的伺服控制系統中,所述控制器內預先存儲有與轉動角度設定值對應的額定脈沖數;
[0017]所述控制器預先存儲有差值區間與選定角度的對應關系,在該對應關系中,從小到大的多個差值區間一一對應于從小到大的多個選定角度,其通過以下過程實現:
[0018]所述控制器預先存儲有差值區間與選定脈沖數的對應關系,在該對應關系中,從小到大的多個差值區間一一對應于從小到大的多個選定脈沖數;
[0019]所述控制器判斷該差值所屬于的差值區間,向所述送經伺服電機發出下一個控制信號,使所述送經軸在下一個工作周期轉動選定角度αι+1,該選定角度αι+1與該差值所屬于的差值區間相對應,其通過以下過程實現:
[0020]所述控制器根據該差值所屬于的差值區間,確定對應的選定脈沖數,當差值大于0時,將該選定脈沖數與額定脈沖數之和發送給所述送經伺服電機,當差值小于0時,將額定脈沖數與該選定脈沖數之差發送給所述送經伺服電機,使所述送經軸在下一個工作周期轉動選定角度α 1+1,當差值等于0時,將額定脈沖數發送給所述送經伺服電機。
[0021]優選的是,所述的織網機的伺服控制系統中,所述織網機還包括卷經軸,其中,所述送經軸、所述主軸、所述劍道和所述卷經軸依次排列;
[0022]所述伺服控制系統還包括:
[0023]卷取伺服電機,其連接至所述卷經軸,以驅動所述卷經軸轉動;
[0024]其中,所述控制器通信連接至所述卷取伺服電機;
[0025]所述控制器控制所述卷取伺服電機在每個工作周期內按以下方式工作:在所述主軸在0°的位置時,所述卷取伺服電機驅動所述卷經軸開始轉動,直至所述卷經軸轉動了所述轉動角度設定值,所述卷取伺服電機停止工作。
[0026]優選的是,所述的織網機的伺服控制系統中,所述織網機還包括劍帶