一种织网机的伺服控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种织网机的伺服控制系统，包括：主电机，其驱动主轴连续地转动；编码器，其用于检测主轴的转动角度；张力传感器，其用于检测卷绕于送经轴上的经线的实际张力值；送经伺服电机，其驱动送经轴转动；控制器持续接收由编码器的检测信号，控制送经伺服电机在每个工作周期内按以下方式工作：主轴在0°的位置时，送经伺服电机驱动送经轴开始转动，直至送经轴转动了选定角度αi，之后在主轴转动至180°时，张力传感器检测一个实际张力值，控制器比较实际张力值与张力设定值，根据比较结果发出下一个控制信号，使送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1。本发明专利技术实现了对送经量的调整和编织过程的协同进行，保证织物张力分布均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种织网机的伺服控制系统
本专利技术涉及织网机，尤其涉及一种织网机的伺服控制系统。
技术介绍
现有技术中的织网机存在结构复杂，运行精度低，运行速度慢的缺陷。下面以图1所示出的织网机为例，说明一下现有织网机的结构和工作原理。织网机主要可以分为五个部分：刻纬机构、投剑机构、送经机构、卷取机构以及变交机构，这五部分分别执行刻纬、投剑、送经、卷取和变交动作。具体来说，(1)刻纬机构的结构和工作过程为：电机1通过一组减速皮带轮2,3,4，将动力通过主轴5传递给齿轮7,8，此为一级减速。齿轮8与齿轮40是一对模数和齿数相同的齿轮对，两齿轮链接的曲轴9上左右对称有两个曲柄，通过曲柄连接杆10将剑道11与曲柄铰接在一起。当电机1工作时，通过一级减速，系统带动曲轴旋转，曲轴上的曲柄带动剑道将圆周运动改变成往复直线运动，从而完成一个旋转周期的往复刻纬工作。(2)投剑机构的结构和工作过程为：曲轴9上的齿轮40将曲轴上的转矩通过齿轮30和一对偏心齿轮31,32传递给传动轴33，传动轴上的一对偏心摆套34在传动轴的牵引下，分别再通过一对拉杆35上下拉动三角杆36、37做正反方向摆动，三角杆36,37带动三角架38上的剑带39作水平方向往复相向位移，完成一根纬丝的接续传递，它与刻纬机构在一个旋转周期内形成了有效衔接。这里，齿轮30的作用是改变旋转方向和调整有效位置，偏心齿轮31,32的作用是带动左右偏心摆套旋转，同时使投剑时刻可控，并能使旋转轨迹瞬间突变，满足投剑对接要求。(3)送经机构的结构和工作过程为：曲轴9上的齿轮8具有半径偏心调节功能，装在齿轮8端面上半径可调位置的拉杆20拉动棘轮21做单行间歇运动，棘轮21通过一组减速齿轮22,23,24,25,26,27,28，将间歇运动再缩减后，传递给送经轴29，送经轴根据网面张力大小及有效半径偏心距，顺时针转过某一转角，将缠绕在送经轴上的经丝，经钢柱12送往卷经轴。(4)卷取机构的结构和工作过程为：和送经类似，曲轴9上的齿轮40具有半径偏心调节功能，装在齿轮40端面半径可调位置的拉杆41拉动棘轮42做单向间歇运动，棘轮42通过传动轴43将间歇运动再通过一组减速齿轮44,45,46减速后，传递给卷经轴47，此时通过有效调整齿轮40的半径偏心距，使卷经轴转过一个对应角度，与送经轴相匹配地完成送卷收放任务。(5)变交机构的结构和工作过程为：曲轴9通过一对齿轮50,51，将动力传递给中轴53上，中轴53上装有的偏心凸轮52是用于变交的。在该织网机中仅有一个电机，该电机通过各种传动机构向送经机构、投剑机构、卷经机构和变交机构传递动力，实现五大机构之间的协同工作。各种传动机构的使用增加了设备的复杂性，影响了设备的运行精度。而且由于传动机构一旦采用，就不能随意更换某个部件，导致不能根据需要对织网机的织网速度或编织目数进行调整，从而影响了织网机的灵活性。在编织过程中，经线的张力是随时变化的，由于不能对该织网机内的送经机构进行调整，致使织物出现一段编织地紧一段又编织地松的情况，影响产品质量。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种织网机的伺服控制系统，基于该伺服控制系统，实现了对织网机的自动化控制，简化了织网机的结构，提高了运行精度，提高了织物的质量。本专利技术提供的技术方案为：一种织网机的伺服控制系统，所述织网机包括送经轴、主轴和剑道，所述送经轴、所述主轴和所述剑道彼此平行设置，依次排列，所述主轴通过第一传动机构连接至所述剑道，所述第一传动机构设计为：使在所述主轴转动时带动所述剑道相对于所述主轴做靠近或远离的直线往复运动，且所述主轴每转动一圈，所述剑道做一次直线往复运动；所述伺服控制系统包括：主电机，其连接至所述主轴，以驱动所述主轴连续地转动；编码器，其安装于所述主轴上，用于检测所述主轴的转动角度；张力传感器，其设置于所述送经轴上，用于检测卷绕于所述送经轴上的经线的实际张力值；送经伺服电机，其连接至所述送经轴，以驱动所述送经轴转动；控制器，其通信连接至所述送经伺服电机、所述张力传感器和所述编码器，且所述控制器内预先存储有张力设定值；其中，所述控制器持续接收由所述编码器的检测信号，以所述主轴转动从0°转动至360°为一个工作周期，所述主轴在0°和360°的位置时所述剑道距离所述主轴最近，而在所述主轴在180°的位置时所述剑道距离所述主轴最远；所述控制器控制所述送经伺服电机在每个工作周期内按以下方式工作：在所述主轴在0°的位置时，所述送经伺服电机驱动所述送经轴开始转动，直至所述送经轴转动了一个选定角度αi，所述送经伺服电机停止工作，之后在所述主轴转动至180°时，所述张力传感器检测一个实际张力值并发送至所述控制器，所述控制器比较所述实际张力值与所述张力设定值，并根据比较结果向送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，当所述实际张力值大于所述张力设定值时，αi+1＞αi，当所述实际张力值小于所述张力设定值时，αi+1＜αi；在下一个工作周期内，所述送经伺服电机驱动所述送经轴转动所述选定角度α(i+1)，当所述实际张力值大于所述张力设定值时，αi+1＝αi；其中i代表工作周期的编号。优选的是，所述的织网机的伺服控制系统中，所述控制器内预先存储有转动角度设定值；所述控制器控制所述送经伺服电机在第一个工作周期的选定角度为所述转动角度设定值。优选的是，所述的织网机的伺服控制系统中，所述控制器预先存储有差值区间与选定角度的对应关系，在该对应关系中，从小到大的多个差值区间一一对应于从小到大的多个选定角度；所述控制器比较所述实际张力值和所述张力设定值，并根据比较结果向所述送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，其通过以下过程实现：所述控制器计算所述实际张力值和张力设定值的差值，判断该差值所属于的差值区间，向所述送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，该选定角度αi+1与该差值所属于的差值区间相对应。优选的是，所述的织网机的伺服控制系统中，所述控制器内预先存储有与转动角度设定值对应的额定脉冲数；所述控制器预先存储有差值区间与选定角度的对应关系，在该对应关系中，从小到大的多个差值区间一一对应于从小到大的多个选定角度，其通过以下过程实现：所述控制器预先存储有差值区间与选定脉冲数的对应关系，在该对应关系中，从小到大的多个差值区间一一对应于从小到大的多个选定脉冲数；所述控制器判断该差值所属于的差值区间，向所述送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，该选定角度αi+1与该差值所属于的差值区间相对应，其通过以下过程实现：所述控制器根据该差值所属于的差值区间，确定对应的选定脉冲数，当差值大于0时，将该选定脉冲数与额定脉冲数之和发送给所述送经伺服电机，当差值小于0时，将额定脉冲数与该选定脉冲数之差发送给所述送经伺服电机，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，当差值等于0时，将额定脉冲数发送给所述送经伺服电机。优选的是，所述的织网机的伺服控制系统中，所述织网机还包括卷经轴，其中，所述送经轴、所述主轴、所述剑道和所述卷经轴依次排列；所述伺服控制系统还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织网机的伺服控制系统，所述织网机包括送经轴、主轴和剑道，所述送经轴、所述主轴和所述剑道彼此平行设置，依次排列，所述主轴通过第一传动机构连接至所述剑道，所述第一传动机构设计为：使在所述主轴转动时带动所述剑道相对于所述主轴做靠近或远离的直线往复运动，且所述主轴每转动一圈，所述剑道做一次直线往复运动；其特征在于，所述伺服控制系统包括：主电机，其连接至所述主轴，以驱动所述主轴连续地转动；编码器，其安装于所述主轴上，用于检测所述主轴的转动角度；张力传感器，其设置于所述送经轴上，用于检测卷绕于所述送经轴上的经线的实际张力值；送经伺服电机，其连接至所述送经轴，以驱动所述送经轴转动；控制器，其通信连接至所述送经伺服电机、所述张力传感器和所述编码器，且所述控制器内预先存储有张力设定值；其中，所述控制器持续接收由所述编码器的检测信号，以所述主轴转动从0°转动至360°为一个工作周期，所述主轴在0°和360°的位置时所述剑道距离所述主轴最近，而在所述主轴在180°的位置时所述剑道距离所述主轴最远；所述控制器控制所述送经伺服电机在每个工作周期内按以下方式工作：在所述主轴在0°的位置时，所述送经伺服电机驱动所述送经轴开始转动，直至所述送经轴转动了一个选定角度αi，所述送经伺服电机停止工作，之后在所述主轴转动至180°时，所述张力传感器检测一个实际张力值并发送至所述控制器，所述控制器比较所述实际张力值与所述张力设定值，并根据比较结果向送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，当所述实际张力值大于所述张力设定值时，αi+1＞αi，当所述实际张力值小于所述张力设定值时，αi+1＜αi；在下一个工作周期内，所述送经伺服电机驱动所述送经轴转动所述选定角度α(i+1)，当所述实际张力值大于所述张力设定值时，αi+1＝αi；其中i代表工作周期的编号。...

【技术特征摘要】
1.一种织网机的伺服控制系统，所述织网机包括送经轴、主轴和剑道，所述送经轴、所述主轴和所述剑道彼此平行设置，依次排列，所述主轴通过第一传动机构连接至所述剑道，所述第一传动机构设计为：使在所述主轴转动时带动所述剑道相对于所述主轴做靠近或远离的直线往复运动，且所述主轴每转动一圈，所述剑道做一次直线往复运动；其特征在于，所述伺服控制系统包括：主电机，其连接至所述主轴，以驱动所述主轴连续地转动；编码器，其安装于所述主轴上，用于检测所述主轴的转动角度；张力传感器，其设置于所述送经轴上，用于检测卷绕于所述送经轴上的经线的实际张力值；送经伺服电机，其连接至所述送经轴，以驱动所述送经轴转动；控制器，其通信连接至所述送经伺服电机、所述张力传感器和所述编码器，且所述控制器内预先存储有张力设定值；其中，所述控制器持续接收由所述编码器的检测信号，以所述主轴转动从0°转动至360°为一个工作周期，所述主轴在0°和360°的位置时所述剑道距离所述主轴最近，而在所述主轴在180°的位置时所述剑道距离所述主轴最远；所述控制器控制所述送经伺服电机在每个工作周期内按以下方式工作：在所述主轴在0°的位置时，所述送经伺服电机驱动所述送经轴开始转动，直至所述送经轴转动了一个选定角度αi，所述送经伺服电机停止工作，之后在所述主轴转动至180°时，所述张力传感器检测一个实际张力值并发送至所述控制器，所述控制器比较所述实际张力值与所述张力设定值，并根据比较结果向送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，当所述实际张力值大于所述张力设定值时，αi+1＞αi，当所述实际张力值小于所述张力设定值时，αi+1＜αi；在下一个工作周期内，所述送经伺服电机驱动所述送经轴转动所述选定角度αi+1，当所述实际张力值大于所述张力设定值时，αi+1＝αi；其中i代表工作周期的编号。2.如权利要求1所述的织网机的伺服控制系统，其特征在于，所述控制器内预先存储有转动角度设定值；所述控制器控制所述送经伺服电机在第一个工作周期的选定角度为所述转动角度设定值。3.如权利要求2所述的织网机的伺服控制系统，其特征在于，所述控制器预先存储有差值区间与选定角度的对应关系，在该对应关系中，从小到大的多个差值区间一一对应于从小到大的多个选定角度；所述控制器比较所述实际张力值和所述张力设定值，并根据比较结果向所述送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，其通过以下过程实现：所述控制器计算所述实际张力值和张力设定值的差值，判断该差值所属于的差值区间，向所述送经伺服电机发出下一个控制信号，使所述送经轴在下一个工作周期转动选定角度αi+1，该选定角度αi+1与该差值所属于的差值区间相对应。4.如权利要求3所述的织网机的伺服控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫向阳，
申请(专利权)人：河北英凯模金属网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13