一种织机启动时纱线张力控制方法技术

本发明专利技术涉及一种织机启动时纱线张力控制方法，该方法是在传统织机的送经轴上添加一个小力矩制动器，在织机启动时，制动器对送经轴进行制动，纱线张力的检测控制装置根据接收到的卷取轴力矩计算出送经轴所需的力矩，并向送经轴电机和制动器发送控制信号，使送经轴电机和制动器按控制信号来运行。本发明专利技术实现了送经轴电机与卷取轴电机之间的跟随，同时满足纱线较大的静态力矩要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及织机控制领域中的电机跟随力矩的检测与控制技术，特别是涉及一种 织机启动时纱线张力控制方法。
技术介绍
织造工业中，为保证生产出的面料均勻平衡，必须把纱线张力波动控制在规定的 范围内。纱线张力若过大，则易引起意外牵伸，从而使纱线受损，出现细节，增加断头；纱线 张力若过小，则会产生卷曲，导致成形不好，粗纱冒纱，影响生成布匹的平滑度。然而，传统 的织机结构，为满足不同场合下织机的运作，其纱线张力的检测方法及对应的控制装置五 花八门，未形成统一行业标准。此外，目前所研究和设计纱线张力检测与控制装置，仅就织 机正常运作过程中的纱线张力进行检测，未考虑织机通电后，尤其是送经轴与卷取轴刚开 始启动瞬间，对其纱线张力的检测与控制。与织机正常工作时的纱线张力检测与控制相比， 启动瞬态的纱线张力检测显得更为复杂与重要，对布匹的质量起着决定性作用。现有技术中，一般采用电机跟随技术。即通过调节送经轴与卷取轴的电机的电流 大小，实现对两电机的转矩差控制，从而保证启动时纱线所需张力。其运算满足Tm = f(Ia)电动机工作特性曲线，如图1所示。k其运算公式为式中ΤΜ为电磁转矩，q为电动势，ik为电流，ω为角速度。该方法包含三个基本环节其一、卷取轴的电机通电运转，其转矩传递给辊轴上的 纱线；其二，纱线把其所受张力，传递给织机的纱线张力检测与控制装置；其三，织机的纱 线张力检测与控制装置将检测信号用于调节送经轴上电机的电流大小，完成转矩控制。它的缺点主要体现在两个方面一是当织机通电启动瞬间，织机卷取轴上的电机 运作后，其转矩需通过纱线张力检测与控制装置来传递给送经轴上的电机，传递的过程需 要时间；此外，由于纱线本身属于弹性体，亦需消耗相应的时间，所以在实际运行中，极易产 生如下现象即控制送经轴电机运行的信号未到时，送经轴上的电机已经开始运转，导致送 经轴上的电机不能很好的跟随卷取轴上的电机运转，使纱线上的张力不能达到预先设定的 要求，从而影响产品质量；二是当织机上的纱线需要提供较大的静态力矩时，由于电机是驱 动装置而不是制动装置，因此，传统织机上的送经和卷取装置无法满足要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，使送经轴 电机与卷取轴机之间完成很好的跟随，避免织机上的纱线张力出现扰动，同时满足纱线较 大的静态力矩要求。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供，包括以下步骤(1)在送经轴的一端添置制动器；(2)启动织机，卷取轴电机开始运作，制动器对送经轴进行制动；(3)纱线张力检测控制装置检测卷取轴电机的力矩、纱线张力和制动器力矩；(4)纱线张力检测控制装置根据检测到的数据计算出送经轴电机所需的力矩；(5)纱线张力检测控制装置将对送经轴的控制信号发送至送经轴电机和制动器；(6)送经轴电机和制动器接收到控制信号后，制动器停止对送经轴的制动，送经轴 电机开始运作。在所述的步骤(1)中的制动器为磁粉制动器。由于制动器力矩、卷取轴电机力矩和送经轴电机力矩存在一定的对应关系， 因此在所述的步骤⑷中张力检测控制装置通过下式计算送经轴电机所需的力矩，+ +T为卷取轴电机力矩、J为制动器转动惯量、D为制动器阻尼系at数、Ω为角速度、I；为负载力矩，所述的负载力矩为制动器动力矩、纱线张力和送经轴电机 力矩之和。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效 果本专利技术采用小力矩制动器使送经轴电机与卷取轴电机完成很好的跟随，避免织机上的 纱线张力出现扰动，从而保证产品的质量。与此同时，通过制动器与送经轴电机的配合使 用，达到一个大制动器才能达到的力矩作用效果。附图说明图1是现有技术中电机工作特性图；图2是本专利技术的流程图。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。本专利技术涉及，该方法是在传统织机的送经轴上 添加一个小力矩制动器，在织机启动时，由于电机的工作特性，其转矩不会瞬间达到额定 值，而是存在一个缓慢上升的过渡过程，当纱线上的张力达到预加张力时，由于制动器具有 制动作用，所以卷取轴上的电机不会立即运作，此时纱线张力的检测控制装置上的控制信 号传送给送经轴电机，使其按控制信号来运行，实现送经轴上的电机与卷取轴上的电机跟 随，同时满足纱线较大的静态力矩要求。其具体步骤如图2所示，包括(1)在送经轴的一端添置制动器，其中，添置的制动器为小力矩磁粉制动器。(2)启动织机，卷取轴电机开始运作，制动器对送经轴进行制动。(3)纱线张力检测控制装置检测卷取轴电机的力矩、纱线张力和制动器力矩。(4)纱线张力检测控制装置根据检测到的数据计算出送经轴电机所需的力矩。其 中，送经轴电机所需的力矩通过下式计算得到权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤(1)在送经轴的一端添置制动器；(2)启动织机，卷取轴电机开始运作，制动器对送经轴进行制动；(3)纱线张力检测控制装置检测卷取轴电机的力矩、纱线张力和制动器力矩；(4)纱线张力检测控制装置根据检测到的数据计算出送经轴电机所需的力矩；(5)纱线张力检测控制装置将送经轴的运行信号发送至送经轴电机；(6)送经轴电机接收到运行信号后，制动器停止对送经轴的制动，送经轴电机开始运作。2.根据权利要求1所述的织机启动时纱线张力控制方法，其特征在于，在所述的步骤 (1)中的制动器为磁粉制动器。3.根据权利要求1所述的织机启动时纱线张力控制方法，其特征在于，在所述的步骤(4)中张力检测控制装置通过下式计算送经轴电机所需的力矩，T^yf +力·Ω +乃，其全文摘要本专利技术涉及，该方法是在传统织机的送经轴上添加一个小力矩制动器，在织机启动时，制动器对送经轴进行制动，纱线张力的检测控制装置根据接收到的卷取轴力矩计算出送经轴所需的力矩，并向送经轴电机和制动器发送控制信号，使送经轴电机和制动器按控制信号来运行。本专利技术实现了送经轴电机与卷取轴电机之间的跟随，同时满足纱线较大的静态力矩要求。文档编号B65H59/38GK102070046SQ20101055548公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日专利技术者修榕, 施广军, 陈家新 申请人:东华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织机启动时纱线张力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）在送经轴的一端添置制动器；（２）启动织机，卷取轴电机开始运作，制动器对送经轴进行制动；（３）纱线张力检测控制装置检测卷取轴电机的力矩、纱线张力和制动器力矩；（４）纱线张力检测控制装置根据检测到的数据计算出送经轴电机所需的力矩；（５）纱线张力检测控制装置将送经轴的运行信号发送至送经轴电机；（６）送经轴电机接收到运行信号后，制动器停止对送经轴的制动，送经轴电机开始运作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家新，施广军，修榕，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31