[發明專利]一種自適應式經編張力智能均衡調控方法

有效

• 申請號: 201711126111.7
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107700063B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 張琦;蔣高明;夏風林;鄭寶平;李岳陽;叢洪蓮;羅成;魏莉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: D04B27/12
• 分類號: D04B27/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種自適應式經編張力智能均衡調控方法，屬于經編機智能裝備控制技術領域。本發明利用導紗梳櫛進行針前墊紗與針背墊紗的角度區間這一機構屬性，作為經紗張力調控周期內不同調控時段的劃分依據，以不同橫列針前與針背不同的墊紗數碼這一工藝屬性，作為經紗張力調控幅值的調控因子，可以在經編機開始生產之前即可生成在整個花高的產品循環周期內的調控曲線，屬于預先規劃的前饋控制，從而可以省卻紗線張力傳感器與張力測試與變送反饋系統，實施方案更加簡潔高效。本發明的方法對于不同的經編機型，以及不同機型的不同經編工藝，都具有更加良好的自適應性。并且本發明進一步擴大了經紗原料的選擇范圍。

技術領域

本發明涉及一種自適應式經編張力智能均衡調控方法，屬于紗線張力裝置領域。

背景技術

經編技術因其極高的編織效率而成為針織技術的重要分支，經編機在高速編織時，經紗需要維持一定的紗線張力才能正常成圈，但是過大的經紗張力峰值，或者過大的經紗張力波動加速度，都會造成紗線斷頭或無法成圈，進而影響坯布品質或使生產中斷。而在經編機每一個橫列的成圈編織過程中，因為紗線輸送長度在主軸角度任意區間內的均勻性，以及在主軸角度不同區間內消耗紗線長度的突變性，從原理上決定了在每一個橫列的成圈編織過程中，必然會出現經紗張力的波動，每一個成圈編織周期自然也就是經紗張力波動的一個基本周期。而這種周期性經紗張力波動的根源，恰恰是經編機成圈的基本動作，為了彌補經紗張力的這種周期性波動變化，現有技術都是采用張力桿進行補償。

在送經機構與成圈機構之間增加張力桿，通過紗線與彈性張力桿之間的相互作用，利用張力桿的撓性變形和紗線的彈性伸長來對紗線實現一定量的預存儲。當張力突然增大時，經紗拉緊，彈性張力桿受壓下降，釋放預存量紗線，緩減張力的瞬態增加；當張力突然減小時，經紗放松，彈性張力桿回彈上抬，緩補紗線張力的瞬態下跌，并完成新紗線的暫存，從而減緩經紗張力上升或下降的斜率，并削減張力波動的峰值。這種通過紗線本身傳遞張力，進而逼迫張力桿產生變形的工作機理，決定了張力桿對經紗張力的均衡調控是一種被動反饋式調整，同時也決定了參與編織的經紗本身必須具備一定的彈性系數和斷裂強度，才能配合張力桿的機械撓性進行正常工作。因此，對于彈性差模量高的玻璃纖維、金屬絲、蠶絲等經編原料，以及捻度小斷裂強度低的天然短纖維類經編原料，生產實踐已經證明，采用張力桿的這種被動反饋式經紗張力調控方法，已難以保證低斷頭率的高速連續經編生產。

在專利CN201710378790.0中公布了一種經編積極式張力補償裝置，該裝置的方法特征為：利用電阻應變儀測量經紗張力波動，并在紗線張力異常增大時，將信號傳遞給編碼器，編碼器以電信號的形式反饋給控制器，控制器再控制音圈電機調整剛性張力桿的角度。該方法雖然在一定程度上實現了對經紗張力波動的積極式補償，但由于其補償的時機以及補償量完全取決于電阻應變式張力儀的測量反饋值，也即在時序上，仍然要求先有張力波動的產生，然后才有張力波動的補償，在機理上仍然屬于反饋式控制。由于動態張力測量的濾波及張力信號反饋處理的時間性限制，這種方法對于高模量和低強度的經紗原料，仍然難以實現高速化成圈編織時對經紗張力波動的均衡化調控。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種自適應式經編張力智能均衡調控方法，以有效解決高速經編成圈過程中，因經紗張力峰值過大和張力波動加速度過大，而造成對經紗原料的彈性系數和斷裂強度要求過高的問題。

本發明的第一個目的是提供一種自適應式經編張力智能均衡調控方法，所述方法是以經編機主軸的旋轉角度θ為時間橫坐標軸，并以該橫坐標軸上主軸每旋轉的一圈360°作為一個張力調控基本周期，進而沿時間軸上生成調控基本周期數目為N的調控循環周期；將每一個調控基本周期劃分為四個調控時段；在每個調控時段內，以經編張力動態調控值F為縱坐標軸，縱坐標軸上的動態調控值F采用預先規劃的方法生成，生成函數為以經編工藝對應橫列內針前橫移針距數與針前橫移角度區間寬度之比值、針前橫移針距數與針前往針背擺動過針角度區間寬度之比值、以及針背橫移針距數與針背橫移角度區間寬度之比值、針背橫移針距數與針背往針前擺動過針角度區間寬度之比值為因子的分段函數F(θ)。