[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能花式紗線控制系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810561090.X
• 申請(qǐng)日: 2018-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108776463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳錦妮;廉繼紅;王延年
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種智能花式紗線控制系統(tǒng)，包括上位工控機(jī)、下位機(jī)PLC控制模塊、譯碼器、數(shù)字信號(hào)處理模塊、顯示模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；上位工控機(jī)和多個(gè)下位機(jī)PLC控制模塊通過(guò)串行總線相連；下位機(jī)PLC控制模塊的高速數(shù)據(jù)口與數(shù)字信號(hào)處理模塊相連；下位機(jī)PLC控制模塊的低速數(shù)據(jù)口與譯碼器輸入端相連；譯碼器輸出端與數(shù)字信號(hào)處理模塊相連；數(shù)字處理模塊與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連。本發(fā)明改造于現(xiàn)有的細(xì)紗機(jī)，通過(guò)智能花式紗線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多伺服機(jī)構(gòu)協(xié)同工作，在下位機(jī)采用SPI端口控制信號(hào)處理模塊實(shí)現(xiàn)中后羅拉、空心錠子等機(jī)構(gòu)的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)符合花式紗線的生產(chǎn)，具有加工精度更高、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)易、更容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息與自動(dòng)控制領(lǐng)域，涉及一種智能花式紗線控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

花式紗線是多種原料、多種結(jié)構(gòu)和多種色彩復(fù)合而成的，能使織物外觀立體感強(qiáng)、風(fēng)格獨(dú)特，滿足現(xiàn)代人追求美及個(gè)性化生活的需求，是當(dāng)前紡織產(chǎn)品的流行趨勢(shì)。花式紗線對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求相對(duì)較高，要求設(shè)備具有優(yōu)異的性能和強(qiáng)大的功能。隨著智能制造和工業(yè)4.0的快速興起，花式紗線的生產(chǎn)智能化迫在眉睫，實(shí)現(xiàn)花式紗線智能制造是必然趨勢(shì)。

國(guó)內(nèi)大多數(shù)花式紗線開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)是在傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)或并線機(jī)上進(jìn)行，或在其它紡紗機(jī)上加裝某種花式紗線的控制裝置。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)花式紗線的生產(chǎn)設(shè)備有了較大的發(fā)展，花式紗線機(jī)從過(guò)去的純機(jī)械式發(fā)展到目前的部分微電腦控制式。

1992年，由中國(guó)紡織大學(xué)與儀征紡織機(jī)械廠協(xié)作，陳瑞琪教授牽頭研制出了多單片機(jī)控制的空心錠花式捻線機(jī)，該機(jī)的牽伸部分采用三羅拉，外加噴射羅拉，成紗部件采用空心錠，卷繞部分采用槽筒。此項(xiàng)研究在當(dāng)時(shí)紡織機(jī)械一體化方面做出了典范。

1997年，蘇州華飛紡織科技有限公司等單位聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的微電腦雙牽伸雙空心錠雙卷繞多功能型的花式捻線機(jī)別具一格。該機(jī)采用單搖架四羅拉雙牽伸機(jī)構(gòu)，滿足雙組分纖維原料、雙色粗紗喂入，可生產(chǎn)復(fù)合型花式紗線，豐富了產(chǎn)品的花色品種，技術(shù)上有創(chuàng)新，取得了多項(xiàng)實(shí)用專(zhuān)利。

2001年，蘇州大學(xué)和蘇州華飛紡織貿(mào)易有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一種以單片機(jī)為核心的花式捻線機(jī)控制器，整機(jī)共分為CPU及外圍電路、電池供電RAM電路、LED顯示及操作按鍵電路、頻率(脈沖)輸出電路、方向控制電路、頻率-電壓轉(zhuǎn)換電路以及輔助控制電路，該控制器能夠?qū)?根羅拉進(jìn)行聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制，適合多種花式捻線機(jī)使用，初步實(shí)現(xiàn)了花式捻線機(jī)的機(jī)電一體化。

2004年，西安工程科技學(xué)院的任學(xué)勤和王香香應(yīng)用小針筒織帶機(jī)采用不同工藝開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了睫毛紗、包芯帶子紗和彩色麥穗紗等，并詳細(xì)介紹了紡紗工藝過(guò)程，同時(shí)指出小針筒織帶機(jī)的調(diào)節(jié)方法，提出了生產(chǎn)新型花式紗時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

2008年，江南大學(xué)的陸麗娜、杜守剛和吳敏等人將夜光長(zhǎng)絲作為飾紗原料，利用五羅拉花式捻線機(jī)紡制圈圈線、辮子線、結(jié)子線等夜光花式紗線，從原料準(zhǔn)備、輔助裝置設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)的設(shè)定等方面介紹了紡制夜光花式紗線的技術(shù)關(guān)鍵，并探討了相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)花式紗線外觀和結(jié)構(gòu)的影響。

2010年，江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院的周方穎和周恒磊介紹了桑子紗的形態(tài)特點(diǎn)、使用原料、成紗方式，對(duì)桑子紗的生產(chǎn)加工過(guò)程尤其是生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的疵點(diǎn)進(jìn)行了闡述，又針對(duì)這些疵點(diǎn)產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，根據(jù)分析的結(jié)果提出了合理可行的解決措施。

2011年，鹽城工學(xué)院的馬志鵬、施延剛和西安工程大學(xué)任學(xué)勤采用小針筒織帶機(jī)形式的多功能紡紗小樣機(jī)紡制了羽毛紗，詳細(xì)介紹了紡紗工藝原理和工藝過(guò)程，探討了羽毛的密度和長(zhǎng)度與其他參數(shù)的關(guān)系，并且總結(jié)了生產(chǎn)羽毛紗的影響因素，認(rèn)為紡制羽毛紗時(shí)主副電動(dòng)機(jī)頻率應(yīng)協(xié)調(diào)配合，并調(diào)節(jié)好織針、割刀和導(dǎo)紗鉤的位置。

同年，武漢紡織大學(xué)的葉汶祥和沈小林探討了粗節(jié)波形復(fù)合線的紡制方法，分別采用一步法和兩步法在花式捻線機(jī)上試制出了粗節(jié)波形復(fù)合線，并進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)與分析，試驗(yàn)結(jié)果表明，一步法所紡的粗節(jié)波形復(fù)合線較好，外觀飽滿，手感蓬松柔軟。一步法生產(chǎn)流程短，但必須在帶有牽伸機(jī)構(gòu)和環(huán)錠的空心錠花式捻線機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)。