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THEMA11EXCEL劍桿織機電子送經裝置性能分析_圖文

生產技術

2007 年

第 1期

THEMA11 EXCEL 劍桿織機電子送經裝置性能分析
景秋根 , 龐
( 1 江南大學 , 江蘇無錫
1

華 , 肖亞鋒 , 郁宏良

1

1

2

214122; 2 江蘇省無錫市太平洋集團有限公司 , 江蘇無錫

214122)

摘要 : 介紹了 THEMA11 EXCEL 劍桿織 機電子送經系統的構成 及作用 , 分析了 經紗張力 檢測控制原 理 , 并提出了安裝調試時工藝參數配置的原則和方 法 , 對使 用過程中的維修和檢測具有指導意義。 關鍵詞 : 劍桿織機 ; 電子送經 ; 控制 ; 檢測 ; 工藝參數 中圖分類號 : TS103 131 文獻標識碼 : B 文章編號 : 1009- 265X ( 2007) 01- 0029- 02

在織造過程中, 送經運動的張力通常通過機械 擺桿棘輪傳動裝置, 或由計算機控制的電子送經系 統, 來隨機調節織軸的轉動速度, 保持實際的紗線 張力 與 符 合 織 造 要 求 的 經 紗 張 力 均 勻 一 致。 THEMA11 EXCEL 劍桿織機電子送經系統由織機后 梁系 統、 送經 控 制 系統 和 織軸 驅 動 系統 三 部 分 組成。

曲臂上 , 另一端固定在擺動感應輥的支架上。當經 紗具有張力時 , 便對擺動感應輥施加壓力。此時, 在不銹鋼板的平面上的應變片受到拉伸力 , 阻值為 R1 + R1、 R2 + R 2 , 在不銹鋼板的下平面上的應 變片受到壓縮力 , 阻值為 R 3 - R 3、 R4 - R 4 。4 片薄膜應變片的線路連接, 構成惠斯登電橋 ( 見圖 2) 。由于 4 片薄膜應變片在靜態時的電阻值相等, R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = 262 輸 出 電 壓 為 E0, ( R / 262) E i 。 則 。當輸入電壓為 E i , E0 = ( R/ R ) E i =

圖1

THEMA11 EXCEL 劍桿 織機

圖 2 應變片在不銹 鋼板上的排列

電子送經系統部分結構 圖 1. 張力檢測器 ; 2. 擺動感應輥 ; 3. 擺動曲 臂 ; 4. 后 梁 ; 5. 彈簧 ; 6. 支架 ; 7. 織軸

1 2 擺動感應輥相對位置變化對檢測經紗張力的 影響 擺動曲臂在受力的情況下, 順時針或逆時針擺 動時 , 擺 動感應輥的相 對位置被抬高 或降低, 此 時 , 張力檢測器的輸出電壓 E 0 也發生變化 ( E i 為 定值 ) 。設擺動感應輥上所受的經紗總張力為 F 1 , 擺動感應輥、張力檢測器、擺動曲臂形成的一條直 線與水平面間的夾角為 動感應輥抬高時 , 則夾角 動感應輥降低時, 則夾角 , 擺動感應輥運動方向 , 當擺 增加 , F 0 減少; 當擺 減小, F 0 增加。 所受的力為 F 0 ( 如圖 3) , 則 F 0 = F 1 cos

1 織機后梁系統 圖 1 為 THEMAll EXCEL 劍桿織機的電子 送經 系統部分結構圖。它采用消極式彈性后梁系統, 以 貼在后梁桿上的應變片式張力控制器作為張力檢測 元件。 1 1 張力檢測器 張力檢測器由 4 片薄膜應變片組成, 分別用兩 片薄膜應變片對稱地粘貼在不 銹鋼板的上下 平面 上。裝有薄膜應變片的不銹鋼板, 一端固定在擺動
收稿日期 : 2006- 05- 16 作者簡 介 : 景秋 根 ( 1948 - ) , 男 , 江 蘇 儀 征人 , 副教 授 ,
從事新型紡織設備和工藝研究。

擺動感應輥中心擺至擺動曲臂中 心時 ( L = 150mm) , 張力檢測器所受到的力矩 M 0 = F 0 L = 0 15 F 0 = 0 15 F 1 cos 。在織造過程中 , 經紗張力 由于提綜運動而隨機變化, 應變片 R 也作相應變 化 , E 模擬電壓也隨之相應變化。

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2007 年

第 1期

生產技術 2 織軸驅動系統 織軸驅動系統由驅動部件和執行機構組成。驅 動部件的作用是將控制器送來的微小信號放大成相 應的功率信號, 去驅動執行機構。執行機構由送經 電機、減速器和織軸構成。送經電機采用伺服 , 電 機由無碳刷馬達 ( 轉子、定子 ) 、編碼器 ( 用于轉 子相對位置和速度的檢測 ) 、溫控開關組成。伺服 電機為三相交流, 永磁同步電動機。按照電機學的 基本原理 , 交流電機的同步轉速 : n 0 = 60f 1 / p ( r/ min) 。改變定子的供電電壓 頻率 f 1 , 便可實現電 動機的調速。其采用交 - 直 - 交自控脈寬調制變頻 技術。如圖 4 所示。

圖3

擺動感應輥受力示意圖

1 3 彈簧兩端固定點的選擇對張力檢測器的檢測 范圍的影響 為了適應棉、麻、絲、毛、化學纖維等纖維 , 以不同紗支、經密、總經數構成花樣組織的織物 , 以及在織造運動中, 卷取和提綜運動使經紗張力不 斷變化的需要, 就要求電子送經系統具有適應經紗 張力變化范圍大的特點。 配置兩種不同剛度的 拉伸彈簧 , 適應用于 輕 薄、中厚、厚重織物和特厚重、特殊品種織物。在 擺動曲臂的下臂 , 有三只彈簧定位固定孔。孔中心 至擺動曲臂中心的長度分別為 L 1 = 0 18 m, L 2 = 0 235m, L 3 = 0 29m, 在彈簧支架上有兩只孔 , 用 于調節彈簧一端固定在擺動曲臂下臂的孔中時, 兩 者基本保持垂直, 設彈簧拉伸力為 F 2 , 此時彈簧 兩端固定在不同的孔中, 使適應織造不同的織物。 彈簧支架孔 1, 擺動曲臂下臂孔 1, M 1 = F 2 L 1 = 0 18F 2 , 適用于輕薄織物 ; 彈簧支架孔 1, 擺動 曲臂下臂孔 2, M 2 = F 2 L 2 = 0 235F 2 , 適用于中 厚、厚重織物; 彈簧支架孔 2, 擺動曲臂下臂孔 3, M 3 = F 2 L 3 = 0 29F 2 , 適用于非常厚重的織物。 安裝調試時 , 根據不同織物的經紗張力和提綜 開口時經紗張力逐步增加的情況, 需保持 M 0 > M 1 或 M 0 > M 2 或 M 0 > M 3 , 擺動感應輥受力后向下 擺動。反之, 綜框閉合時, 擺動感應輥向上擺動 , 直至恢復到平綜時的原狀。 送上電源 , 操作鍵盤, 顯示屏進入 EWC/ ETD PROGRAMING ( 送 經/ 卷 取 菜 單 ) 主 頁, 選 取 A, 進 入 EWC, ( 1# 送經 ) 頁面, 放松經紗至自然狀 態, 讀取 ACTUA1 ( 當前實際張力 ) 數值, 假設為 190, 移動光標到 TARE ( 皮重 ) , 輸入剛才讀取的 數值 190, 按下確認鍵 , 此時 ACTUAl 數值為 0, 該 過程是為了在測試經紗張力時, 去除擺動感應輥、 支架自重對張力檢測器施力所造成的測試誤差, 收 緊經 紗, 至 正常 織造時 所 需的 經紗 張力。此時 , ACTUAl 數值在 120~ 500 之 間 ( 特 殊品 種除 外 ) 。 如果超出范圍 , 則調整彈簧的 安裝位置、彈 簧圈 數、彈簧拉伸力。 30

圖4 交 -直 - 交變頻示意圖

三相交流電壓經 變壓器降壓進入不可控整流 橋、輸出直流電壓經電容濾波, 形成不可調恒定直 流電壓 Ud = 130V, 每相受控于兩只功能率場效應 管 MOSFET , 分別通 斷 130V 電源 的正負極 ( 電壓 型逆變器 ) , 在三相程序通電的周期中 , 每一個周 期每相通電時間 ( 脈寬 ) 由 EGI 微電 腦控制器發 出 , 控制電壓的占空比 , 獲得一系列恒幅調寬的輸 出電壓。既變壓, 又變頻, 實現接近正弦的輸出交 流電壓波形 , 控制伺服電機的轉速。 伺服電機轉速的控制模型為雙閉環系統。內環 是速度環, 外環是經紗張力環。與伺服電機同步轉 動的編碼器發出 2000 個 / 轉數字脈沖信號, 用于速 度反饋和確定定子每相磁狀態的電角 , 張力檢測器 的輸出電壓經 A/ D 轉換 , 用于 經紗張力反饋, 經 EGI 微程序的運算, 發出控制功率場效應管通斷的 信號。 溫控開關由雙金屬片制成, 用于檢測伺服電機 在長期運行中, 其過載運行狀況 , 當電機的內部溫 度超過 85 時 , 溫控開關動作, 發出警報信號。 3 送經控制系統 ( SOCOS 微電腦控制系統) SOCSO 微 電 腦 控 制 系 統 由 MCS 、GBI 、 OPT、 MCU、EGI 、MBI、BI 組成。如圖 5 所示。 圖 5 中 MCS 為電源線路板 , 輸出 DC5V, 串行 ( 下轉第 44 頁)

2007 年

第 1期

專題討論 銷作為一種新的營銷手段, 在與所有的各種形式的 購物方式相比, 如百貨商場 , 超市、專賣店、目錄 郵購等 , 從長遠來看不能全面替代這些方式, 可也 能以其獨特的優勢 方便、節約時間和費用及個 性化服務 , 使企業在市場競爭中占有更大的優勢。 網絡營銷的前景是誘人的, 相信隨著技術因素的解 決 , 電子信用支付體系逐步成熟及社會化配送系統 的完善 , 服裝業的 B2C 網絡營銷會有更大的發展。 參考文獻:
[ 1] 索 盈 . 紡 織服 裝業的 網絡 購物發 展淺 析 [ J] . 福 建 靜 . 運用 電子 商務推 進我 國服裝 企業 的 焰 . 網 上立體 貼圖 技術 的開發 [ J] . 北

對不同的客戶群和其不同的需求采取相應的客戶服 務, 在網站上可以建立面對用戶的幾大模塊 : 個性 化定制、產品智能導購、新產品在線預定、用戶設 計建議等模塊。例如顧客要在網站提供的相應款式 上進行一些配飾的修改, 用戶可以點擊企業網站的 用戶定制模塊設計出自己想要的款式配飾, 顧客的 產品需求在當日內提交給企業 , 企業確定能夠生產 并在一周內回復給顧客報價信息, 等待顧客確認付 款后此項交易生成。除了提供個性化服務, 還應建 立比較完備的營銷系統, 在各大中小城市企業品牌 專賣店建立市場配送和售后服務機制, 將企業各營 銷網點和企業網站結合起來建立網絡化營銷和網絡 化服務, 以網絡為基礎與用戶保持零距離, 快速滿 足用戶的個性化需求。減低成本和培植新的經濟增 長點才是未來服 裝企業 B2C 網絡營銷的發 展之根 本。 4 結 語

輕紡 , 2004, ( 10) : 14- 16. [ 2] 孫瀟靜 , 徐 [ 3] 張 輝, 黎 發展 [ J] . 價值工程 , 2004, ( 9) : 119- 123. 京服裝學院學報 , 2005 ( 3) : 11- 17. [ 4] Feeny D, Making business sense of the e - opportunity [ J] . Sloan Management Review, 2001 ( 42) : 41- 51. [ 5] 陸永良 , 李汝勤 , 胡 金蓮 . 虛擬 服裝 的發 展歷 史和 現 狀 [ J] . 紡織學報 , 2005 ( 2) : 132- 134.

我國服裝企業 B2C 網絡營 銷處于初步發 展階 段, 還需要進一步的發展和完善, 服裝業的網絡營 ( 上接第 30 頁 ) 直流電源 5V, DC+ 15V, DC- 15V, GBI 為備 用電池 ( 12V、1 2AH ) ; MCU 為微電腦控制器線路 板, 由單片機、單片機擴展器件、可擦除存儲器等 元件組成 , 用于數據的運算、存儲和控制等。

( 責任編輯 : 馬春曉) 算放大器, 放大后送至 EGI 微電腦控制器。微程序 查詢, 接受設定值的數值和張力檢測器的測試值進 行運算 , 按照運算結果 , 發出控制信號, 使功率場 效應管工作導通, 伺服電 機 MBI 便開始 轉動, 與 此同時, 和電機同步轉動的編碼器發出脈沖信號, 反饋送至 EGI 微電腦控制器 , 經微程序計算, 使伺 服電機的運轉速度平穩。 4 結 語

圖 5 SOCOS 微電腦控制系統

送經運動由于采用了機電一體化的電子送經系 統 , 使經紗張力的控制數字化, 調試方便 , 控制精 度高。在織造過程中, 使經紗張力保持在最佳工作 狀態, 減少了織疵的形成, 提高了織物的質量 , 提 高了織機的效率, 是一種值得推廣應用的技術。 參考文獻:
[ 1] 趙懷勛 , 張國平 噴氣 織造技 術探討 [ J] 棉 紡織 技 術 , 1999, 27 ( 11) : 55- 58 [ 2] 趙懷勛 , 張國平 噴氣 織造技 術探討 [ J] 棉 紡織 技 術 , 1999, 27 ( 12) : 52- 55 [ 3] 張福學 傳感器應用 及共電路 精選 [ M ] 北京 : 電 子 工業出版社 1991

OPT 為鍵盤液晶顯示器線路板 , 用于微電腦控 制器的人機對話 , 鍵盤由英文字母、阿拉伯數字、 功能鍵、符號鍵、箭號鍵、確認鍵、退出鍵組成 , 通過操作鍵盤, 在液晶顯示器屏上 , 進入所需查閱 的菜單內容, 并可寫入、插入、修改、刪除、復制 參數和編制程序等。 EGI 為獨立的微電腦控制器, 控制經紗張力和 經紗運動速度。通過 RS422 總線與 MCU 雙向通訊 , 傳遞、交換信息和數據。 在織造過程中, EGl 微電腦控制經紗張力的過 程為: 張力檢測器 BI 把隨機變化的經紗張力轉換 成電壓信號 , 經過 AD524 芯片模 / 數轉換, 送至運 44

( 責任編輯 : 陳和榜)


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