[實用新型]精密絡筒機卷繞成形機構的自動控制裝置

無效

• 申請號: 01254336.5
• 申請日: 2001-10-25
• 公開（公告）號: CN2520318Y
• 公開（公告）日: 2002-11-13
• 發明（設計）人: 段肇祥;陳斌;陳鑫;翁國棋;虞明驊;鄭榮泉;王林海;戚維毅;蔡建國;汪如峰
• 申請（專利權）人: 上海第二絲綢機械廠
• 主分類號: B65H54/22
• 分類號: B65H54/22
• 代理公司: 上海東亞專利代理有限公司
• 代理人: 汪金福

①技術領域

本實用新型涉及紡織機械中的卷繞設備，一種高速精密絡筒機的自動控制裝置。

②背景技術

絡筒機廣泛用于紡織生產領域，絡筒的基本原理是由筒子的自轉運動和導絲(紗)器的往復運動合成而成，以往都以機械凸輪式、翼片式、槽筒式等為主。到20世紀80年代，瑞士研制成功了具有高新技術含量的、由伺服電動機完成導絲(紗)器往復運動、由卷繞電動機自動調速帶動筒子轉動的精密絡筒機。由于瑞士生產的這種絡筒機的自動控制裝置的結構比較繁瑣，體積龐大，以及維修保養困難等問題，無法適應我國規模生產的需要。

③發明內容

本實用新型的目的是運用目前國內先進的芯片技術和自動控制技術，使自行設計生產的高速精密絡筒機達到進口機臺相同性能條件下，其卷繞成形機構的自動控制裝置變得簡單，易造，維修保養也較方便。

本實用新型所述的自動控制裝置采用8031單片機通過中繼控制，可以分成兩大部分。

第一部分：獲取信號的傳感器部分，包括：

1.裝在卷繞電動機主軸后端的轉速傳感器，采用旋轉編碼器，用來控制電動機的轉速，輸入差分信號，采用AM26L32BPCB(16)轉換芯片。

2.固定在搖架軸后端機架上的搖架電位器，輸入模擬信號，采用十位A/D轉換芯片。

3.導絲(紗)器位置檢測器，用一接近開關，可以決定導絲(紗)器的起始位置。

4.斷頭報警器，采用靜電探測器。

第二部分：電器連接、控制部分。這是由6264數據存儲器和8031CPU芯片組成的單片機，包括各種輸入輸出器件：差分轉換芯片、CPLD1、CPLD2、MAX485芯片和伺服電動機控制器。

本實用新型的優點是所用各種器件都是市場上能購得的產品，其結構較為簡單，體積較小，自動控制性能可以達到使用工藝要求，形成一套性能完善的自控裝置。

④附圖說明

附圖為該裝置的示意圖，圖中：

1.導絲(紗)器位置檢測器；2.8301CPU單片機；3.74LS373芯片；4.6264存儲器；5.SWDIP-8撥碼開關；6.搖架電位器；7.旋轉編碼器；8.伺服電動機控制器；9.CPLD1；10.差分轉換芯片AM26LS32BPCB(16)；11.差分轉換芯片AM26LS31DC(16)；12.CPLD2；13.變頻器接口；14.MAX485；15.控制屏接口；16.MAX485；17.74LS芯片；18.TLC1549C型A/D芯片；19.斷頭檢測器；20～24.接線插座。

⑤具體實施方式

以下結合附圖提供一實施例。

上海第二絲綢機械廠生產的SHGD01012型高速精密絡筒機采用8031CPU單片機為主的控制裝置，由裝在卷繞機構各部分的傳感器輸入信號實施自動控制。轉速傳感器是一個旋轉編碼器7，為HES-2MD型，裝在錠子卷繞電動機主軸的后端；控制搖架轉動的傳感器為一個電位器6，固定在搖架軸后端機架上，采用WDD35D-4型導電塑料電位器，通過裝在電位器旋扭軸上的齒輪和裝在搖架軸上的齒條嚙合進行調節；導絲(紗)器位置控制器1是一個電感式圓柱形接近開關，用EZ-P1.5NK型，裝在可使導紗器作往復運動的壓輥后部的軸座垂直面上；斷頭檢測器19是一個DT2A型靜電控制器，裝在卷繞機構供紗筒子與卷繞筒子導紗器之間紗線通過部位。

電器連接、控制部分由裝在機架控制箱內的一塊印刷線路板構成，控制線路板四邊有8個接線插座，中間為8031CPU單片機2和6264存儲器4，各傳感器與伺服控制電動機控制器來的信號通過各接線插座后輸入各元件中。由位置檢測器1接近開關輸出的是數字信號，經光電隔離后，從接線插座20輸入到8031CPU芯片2，位置檢測器1可以決定導絲機構中每錠卷繞筒子的卷繞起始點，起始點以后的導絲器位置由CPU運算得出。搖架電位器6輸出是模擬量的電壓值，通過接線插座21后，經TLC1549型A/D芯片18轉換成數字量后輸入到8031CPU芯片，搖架電位器6用來測量卷繞筒子直徑變化，經過CPU運算后控制變頻器，進而控制卷繞電動機的轉速，保證卷繞線速度恒定。斷頭檢測器19輸出為數字量信號，通過接線插座24，經CPLD1芯片9，再輸入8031CPU內，一旦檢測到斷頭信號，CPU可以控制變頻器使卷繞電動機停止轉動。旋轉編碼器7輸出為差分脈沖信號，經接線插座21進入轉換芯片AM26LS32BPCB(16)10轉換成數字信號后，經CPLD1芯片9到8031CPU中斷口。旋轉編碼器7是用來保證卷繞成形，卷繞電動機每轉一圈可產生646個脈沖信號，而每產生一個脈沖，CPU就產生一個中斷，通過控制伺服電動機控制器8控制伺服電動機運動，使導絲機構移動一定距離。伺服電動機控制器8是通過接線插座22進入線路控制板的AM26LS31DC(16)芯片11；當CPU根據要求移動距離運算出所要求的脈沖數后送入CPLD2芯片12，由CPLD2產生脈沖再經差分輸出轉換芯片AM26LS31DC(16)11轉換成控制器能接受的差分信號，CPU產生的控制數字經過串口MAX485芯片14，經接線插座23送入變頻器接口13，進而控制卷繞電動機的轉速。