化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置的製作方法

2023-06-04 17:26:56

專利名稱：化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電氣控制技術領域，具體涉及一種化纖長絲全自動卷繞機的電氣控制裝置。
背景技術：
化纖長絲是我國紡織工業的主要原料之一，早期主要用於服裝方面，隨著各種加工技術的發展，化纖長絲已經擴展到仿毛、仿麻、仿棉等整個衣著領域，而且在裝飾、工業領域廣泛應用。化纖產品呈不斷整增長態勢。化纖長絲全自動卷繞機是化纖紡絲設備中的關鍵設備，用於卷取化纖長絲，效率高，可改善勞動條件，化纖長絲全自動卷繞機成為當今社會必不可少的機械設備。全自動卷繞機主要由兩個可自動切換的第一第二夾頭、摩擦輥、槽輥、轉盤、機架等構成。兩根夾頭分別由一交流變頻電機拖動，安裝在轉盤支架上，轉盤由交流異步電機拖動，轉盤支架上方的橫梁殼體上裝有摩擦輥和槽輥機構。如圖1所示，絲通過槽輥前兔子頭的帶動，來回擺動，通過摩擦輥卷繞於工作的第二夾頭，摩擦輥和工作第二夾頭的接觸壓力通過主氣缸氣壓大小來調節。當第二夾頭絲卷滿後，殼體抬起，轉盤轉動，第一夾頭轉到工作位置，殼體落下，進入下一個工作周期，切換到下面的第二夾頭停止，即可松筒取出絲餅。在紡絲過程中，隨著卷裝直徑的增大，為了保證恆線速度、恆張力卷繞，必須根據摩擦輥的轉速來實時夾頭電機的轉速。且接觸壓力的穩定性對於摩擦輥與卷裝表面的線速度同步至關重要，只有接觸壓力穩定，才能保證速度的可靠性。因此對卷繞速度和接觸壓力的控制，直接影響卷裝絲餅的品質。現有的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置主要由PLC、觸控螢幕、變頻器、測速開關、接觸器組成。如圖2所示，其中:觸控螢幕與PLC通信口連接；第一夾頭變頻器、第二夾頭變頻器、槽輥變頻器與PLC通訊口連接；第一夾頭測速傳感器、第二夾頭測速傳感器、槽輥測速傳感器、摩擦輥測速傳感器作為檢測輸入原件與PLC輸入端連接；交流接觸器器作為動作原件與PLC輸出端連接，控制交流異步電動機帶動轉盤轉動。其控制原理為:在觸控螢幕上設定好工藝參數和紡絲速度，PLC組件將設定的紡絲速度通過通訊發送到變頻器，變頻器拖動夾頭及槽輥轉動，測速傳感器測得實際轉速反饋到PLC，通過PLC的PID調節控制轉速，從而形成閉環反饋系統，當第一夾頭絲卷裝完成後，PLC輸出信號控制電機拖動轉盤轉動，第二夾頭轉到工作位置，進行下一工作周期，從而進行連續不斷的工作。採用上述控制方式，雖然能夠滿足實際的使用需要，但是仍然存在以下問題:I)摩擦輥採用被動方式，摩擦輥與上夾頭相接觸，依靠摩擦力與接觸壓力被夾頭帶動，這種方式難以保證摩擦輥轉速和夾頭轉速的同步。當切換動作完成時與原下夾頭接觸，瞬間會產生很大的速差，對在兩者之間的絲束產生一定的剪切力和摩擦力，導致絲束受損或斷裂。2)轉盤切換採用異步交流電機拖動轉盤，工作的夾頭卷裝完成時直接切換，切換到位通過掛鈎定位，切換過程動作大，易產生機器震動，對機器損傷大。
實用新型內容為了克服上述缺陷，本實用新型的目的在於克服和避免上述的問題和缺點，提供一種優化硬體配置的全自動卷繞機的電氣控制裝置。為了實現上述目的，本技術方案是這樣實現的:一種化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，包括PLC組件，觸控螢幕，氣缸控制迴路、轉盤，順序連接的第一夾頭變頻器、第一夾頭電機、第一夾頭和第一測速傳感器，順序連接的第二夾頭變頻器、第二夾頭電機、第二夾頭和第二測速傳感器，順序連接的槽輥變頻器、槽輥電機、槽輥和槽輥測速傳感器，其特徵在於，還包括彼此連接的伺服驅動器、伺服電機和順序連接的摩擦輥變頻器、摩擦輥電機、摩擦輥和摩擦輥測速傳感器，該伺服電機還與所述轉盤連接，PLC組件與氣缸控制迴路之間連接有一電子比例閥。優選地，所述PLC組件為西門子S7-200型PLC。優選地，所述變頻器為丹佛斯VLT-2800型變頻器。優選地，所述伺服控制器為臺達ASDA-B2-0721-B型伺服控制器。優選地，所述電子比例閥為SMC ITV2030-012S型電子比例閥。優選地，所述測速傳感器為sn彡2mm，f彡IlKHZ的測速傳感器。藉助上述結構，本實用新型具以下優點:採用三角切換技術，在滿卷切換時，較比原先被動式，切換過程動作小，機器震動小、損傷小，解決上下夾頭切換時摩擦輥速度不受控制的缺陷，消除因摩擦傳動對絲束的損傷，有效改善絲餅底層絲質量，提高切換的成功率和絲餅退繞過尾成功率。
以下將結合附圖及具體實施例進一步闡述本實用新型的優點。圖1為現有化纖長絲全自動卷繞機的結構示意圖。圖2為現有一種化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置的結構框圖。圖3為本實用新型提到的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置的結構框圖。
具體實施方式
如圖3所示，一種化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，包括PLC組件2，觸控螢幕I，氣缸控制迴路、轉盤，順序連接的第一夾頭變頻器3、第一夾頭電機4、第一夾頭5和第一測速傳感器6，順序連接的第二夾頭變頻器7、第二夾頭電機8、第二夾頭9和第二測速傳感器10，順序連接的槽輥變頻器15、槽輥電機6、槽輥17和槽輥測速傳感器18，其特徵在於，還包括彼此連接的伺服驅動器19、伺服電機20和順序連接的摩擦輥變頻器11、摩擦輥電機12、摩擦輥13和摩擦輥測速傳感器14，該伺服電機還與所述轉盤21連接，PLC組件與氣缸控制迴路之間連接有一電子比例閥22。所述PLC組件為西門子S7-200型PLC。所述變頻器為丹佛斯VLT-2800型變頻器。所述伺服控制器為臺達ASDA-B2-0721-B型伺服控制器。所述電子比例閥為SMC ITV2030-012S型電子比例閥。[0025]所述測速傳感器為sn彡2mm，f彡IlKHZ的測速傳感器。不難看出，此控制採用摩擦輥主動式，由摩擦輥變頻器控制其速度。當第一夾頭和第二夾頭進行切換時，摩擦輥和夾頭分離，摩擦輥速度仍受到精確的控制，保證了夾頭速度和摩擦輥速度的同步，切換完成後，使兩個相互接觸的輥間的線速度差控制在極小的範圍內，解決了第一第二夾頭切換時摩擦輥速度不受控制的缺陷，消除了因摩擦傳動對絲束的損傷，有效的改善了絲餅底層絲的質量，提高了切換的成功率和絲餅退繞過尾的成功率。此外，切換採用三角切換方式，由伺服驅動器控制，隨著卷裝直徑的增大，轉盤在伺服電機的傳動下連續微動，在主氣缸氣路加電子比例閥以保證每個卷繞周期的穩定，使在卷裝過程中絲條接觸壓力始終保持為恆定狀態，此種壓力下絲餅的成型狀況良好，端面平整。以上僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進， 這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，包括PLC組件，觸控螢幕，氣缸控制迴路、轉盤，順序連接的第一夾頭變頻器、第一夾頭電機、第一夾頭和第一測速傳感器，順序連接的第二夾頭變頻器、第二夾頭電機、第二夾頭和第二測速傳感器，順序連接的槽輥變頻器、槽輥電機、槽輥和槽輥測速傳感器，其特徵在於，還包括彼此連接的伺服驅動器、伺服電機和順序連接的摩擦輥變頻器、摩擦輥電機、摩擦輥和摩擦輥測速傳感器，該伺服電機還與所述轉盤連接，PLC組件與氣缸控制迴路之間連接有一電子比例閥。
2.根據權利I所述的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，其特徵在於，所述PLC組件為西門子S7-200型PLC。
3.根據權利I所述的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，其特徵在於，所述變頻器為丹佛斯VLT-2800型變頻器。
4.根據權利I所述的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，其特徵在於，所述伺服控制器為臺達ASDA-B2-0721-B型伺服控制器。
5.根據權利I所述的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，其特徵在於，所述電子比例閥為SMC ITV2030-012S型電子比例閥。
6.根據權利I所述的化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，其特徵在於，所述測速傳感器為sn彡2mm，f彡IlKHZ的 測速傳感器。
專利摘要本實用新型公開了化纖長絲全自動卷繞機電氣控制裝置，包括PLC組件，觸控螢幕，氣缸控制迴路，轉盤，第一夾頭變頻器，第一夾頭電機，第一夾頭，第一測速傳感器，第二夾頭變頻器，第二夾頭電機、第二夾頭，第二測速傳感器，槽輥變頻器，槽輥電機，槽輥，槽輥測速傳感器，彼此連接的伺服驅動器、伺服電機，該伺服電機還與轉盤連接，PLC組件與氣缸控制迴路之間連接有一電子比例閥。本實用新型具以下優點採用三角切換技術，在滿卷切換時，較比原先被動式，切換過程動作小，機器震動小、損傷小，解決上下夾頭切換時摩擦輥速度不受控制的缺陷，消除因摩擦傳動對絲束的損傷，有效改善絲餅底層絲質量，提高切換的成功率和絲餅退繞過尾成功率。
文檔編號B65H63/00GK203048315SQ20122047840
公開日2013年7月10日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者林恆飛, 劉亮, 顏西站 申請人:上海金緯化纖機械製造有限公司, 上海金緯擠出機械製造有限公司, 上海金緯管道設備製造有限公司, 上海金緯片板膜設備製造有限公司, 上海傑偉機械製造有限公司