專利名稱：落紗機的自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織行業(yè)的自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種落紗機的自動控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著紡織原材料的價格上漲，能源短缺，造成了勞動力成本的相對上漲，而自動落紗機能很好的減少用工，提高勞動效率，必將成為未來幾年的發(fā)展趨勢。目前，在雖然有一些紡紗落紗一體機，但舊廠更換設(shè)備成本較高，所以大多數(shù)紗廠仍采用人工落紗方式，即將滿紗管從細(xì)紗機的錠子上拔下并換上空紗管；落紗工的勞動強度大，效率低，而一般的紗廠紗錠數(shù)目多，一次停機需要多名落紗工同時操作才能完成落紗工作，浪費了太多的人力；落紗工需常年工作在高強度的勞動中，容易對身體造成損傷，所以，自動落紗機的研制對與紡織廠的設(shè)備改造，提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)的自動化、連續(xù)化具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可自動拔管和插管的落紗機的自動控制裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種落紗機的自動控制裝置，該裝置包括W軸伺服驅(qū)動器，其用于驅(qū)動自動落紗機的W軸伺服電機，以驅(qū)動所述自動落紗機沿紡紗機的一側(cè)做勻速直線運動；X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器和Z軸伺服驅(qū)動器，其用于分別對應(yīng)驅(qū)動所述自動落紗機的X軸伺服電機、Y軸伺服電機和Z軸伺服電機，以驅(qū)動所述自動落紗機的拔管機構(gòu)相對于所述自動落紗機做三維運動；拔管檢測激光傳感器，其用于在所述自動落紗機沿所述紡紗機做勻速直線運動過程中檢測所述紡紗機的滿紗紗管；插管檢測激光傳感器，其用于在所述自動落紗機沿所述紡紗機做勻速直線運動過程中檢測所述紡紗機的空紗錠；運動控制器，其用于向所述W軸伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令控制自動落紗機沿紡紗機做勻速直線運動，當(dāng)接收到所述拔管檢測激光傳感器發(fā)送的同步信號時，向所述Y軸伺服驅(qū)動器發(fā)出控制信號控制所述拔管機構(gòu)相對于所述自動落紗機的行走方向反向運動至面對所述滿紗紗管的位置并保持相對靜止，然后與所述X軸伺服驅(qū)動器、所述Z軸伺服驅(qū)動器和所述拔管機構(gòu)進行交互，以控制所述拔管機構(gòu)運行到拔管位置將所述滿紗紗管拔出并放入所述自動落紗機的接紗筐中，然后控制所述X軸伺服電機、所述Y軸伺服電機、所述Z 軸伺服電機和所述拔管機構(gòu)復(fù)位等待下一次拔管，此后當(dāng)接收到所述插管檢測激光傳感器發(fā)送的空紗錠定位信號時，與所述插管機構(gòu)進行通訊，控制所述插管機構(gòu)將空紗管插到對應(yīng)的空紗錠上并復(fù)位所述插管機構(gòu)等待下一次插管。本發(fā)明的落紗機的自動控制裝置中，W軸伺服電機負(fù)責(zé)自動落紗機的前行，X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機負(fù)責(zé)拔管機構(gòu)相對于落紗機做三維運動，當(dāng)運動控制器收到拔管檢測激光傳感器發(fā)送同步信號后，通過Y軸伺服驅(qū)動器控制拔管機構(gòu)相對于自動落紗機的行走方向反向運動至面對滿紗紗管的位置并保持相對靜止，然后通過控制X軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器和拔管機構(gòu)將滿紗紗管拔出并放入所述自動落紗機的接紗筐中，當(dāng)接收到插管檢測激光傳感器發(fā)送的空紗錠定位信號時，與插管機構(gòu)進行通訊，控制插管機構(gòu)將空紗管插到對應(yīng)的空紗錠上，從而實現(xiàn)落紗機的自動拔管和插管控制，因而提高了落紗機的自動化水平和生產(chǎn)效率。



圖I為本發(fā)明的落紗機的自動控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的落紗機的自動控制裝置的控制流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細(xì)描述參考圖I所示，本實施例的落紗機的自動控制裝置是對申請?zhí)枮镻CT/CN2010/078396的環(huán)錠紡智能落紗機(以下稱之為自動落紗機)在機械結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的電氣配套及改進部分，其包括W軸伺服驅(qū)動器、X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、拔管檢測激光傳感器、插管檢測激光傳感器、運動控制器、狀態(tài)顯示器、W軸行程限位器、X軸行程限位器、Y軸行程限位器和Z軸行程限位器等。其中W軸伺服驅(qū)動器用于驅(qū)動自動落紗機的W軸伺服電機，以驅(qū)動自動落紗機沿紡紗機的一側(cè)做勻速直線運動。X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器和Z軸伺服驅(qū)動器用于分別對應(yīng)驅(qū)動自動落紗機的X軸伺服電機、Y軸伺服電機和Z軸伺服電機，以驅(qū)動自動落紗機的拔管機構(gòu)相對于自動落紗機做三維運動，其中，X軸伺服驅(qū)動器控制拔管機構(gòu)相對于自動落紗機做左右運動，Y軸伺服驅(qū)動器控制拔管機構(gòu)相對于自動落紗機做前后運動，X軸伺服驅(qū)動器控制拔管機構(gòu)相對于自動落紗機做上下運動。拔管檢測激光傳感器用于在自動落紗機沿紡紗機做勻速直線運動過程中檢測紡紗機的滿紗紗管。插管檢測激光傳感器用于在自動落紗機沿紡紗機做勻速直線運動過程中檢測紡紗機的空紗錠。結(jié)合圖2所示，運動控制器用于向W軸伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令控制自動落紗機沿紡紗機做勻速直線運動，當(dāng)接收到拔管檢測激光傳感器發(fā)送的同步信號時，向Y軸伺服驅(qū)動器發(fā)出控制信號控制拔管機構(gòu)相對于自動落紗機的行走方向反向運動至面對滿紗紗管的位置并保持相對靜止，然后與X軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器和拔管機構(gòu)進行交互，以控制拔管機構(gòu)運行到拔管位置將滿紗紗管做遠(yuǎn)離紡紗機的弧線運動拔出并放入自動落紗機的接紗筐中，從而避免與滿紗管上方的物體相接處而觸動壓紗輪產(chǎn)生紗頭松動，然后控制X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機和拔管機構(gòu)復(fù)位等待下一次拔管，此后當(dāng)接收到插管檢測激光傳感器發(fā)送的空紗錠定位信號時，與插管機構(gòu)進行通訊，控制插管機構(gòu)將空紗管插到對應(yīng)的空紗錠上，然后復(fù)位插管機構(gòu)等待下一次插管。狀態(tài)顯示器用于參數(shù)設(shè)置以及接收運動控制器發(fā)送的當(dāng)前拔管和插管狀態(tài)數(shù)據(jù)將其顯示輸出。W軸行程限位器，用于限制自動落紗機的行程。X軸行程限位器用于限制拔管機構(gòu)的左右行程。Y軸行程限位器用于限制拔管機構(gòu)的前后行程。Z軸行程限位器用于限制拔管機構(gòu)的上下行程。
為了提高拔管效率，拔管機構(gòu)具有若干個夾持部件，其相鄰間隔與紡紗機的空紗錠位置匹配，這樣，當(dāng)拔管檢測激光傳感器檢測自動落紗機在勻速直線運動過程經(jīng)過的滿紗管的數(shù)量，當(dāng)檢測到的滿紗管的數(shù)量達(dá)到設(shè)定數(shù)量后向運動控制器發(fā)送同步信號，在拔管時，運動控制器控制拔管機構(gòu)將該設(shè)定數(shù)量的滿紗管同步拔出。上述運動控制器的優(yōu)選型號為LMC20。上述每個伺服驅(qū)動器的優(yōu)選型號為LXM05A,其CM端子通過RS485-RS232轉(zhuǎn)接口與運動控制器的一個控制信號輸出端相連，其三個電源輸入端R/Ll、S/L2、T/L3接外部380V交流電，三個驅(qū)動輸出端U/Tl、V/T2、W/T3與對應(yīng)的伺服電機相連，其第42、第44引腳接外部24V直流電負(fù)責(zé)給伺服驅(qū)動器提供弱電，其其BRAKE_0UT引腳為對應(yīng)伺服電機提供抱閘控制信號，其LIMN與LIMP端子分別為對應(yīng)伺服電機提供正、負(fù)限位信號。上述狀態(tài)顯示器的優(yōu)選型號為MT6050i，其通過CAN與所述運動控制器的數(shù)據(jù)通訊端口相連。上述激光傳感器的優(yōu)選型號為M126E2LDQ，其輸出端與所述運動控制器的信號輸出端相連。 以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種落紗機的自動控制裝置，其特征在于，該裝置包括 W軸伺服驅(qū)動器，其用于驅(qū)動自動落紗機的W軸伺服電機，以驅(qū)動所述自動落紗機沿紡紗機的一側(cè)做勻速直線運動； X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器和Z軸伺服驅(qū)動器，其用于分別對應(yīng)驅(qū)動所述自動落紗機的X軸伺服電機、Y軸伺服電機和Z軸伺服電機，以驅(qū)動所述自動落紗機的拔管機構(gòu)相對于所述自動落紗機做三維運動； 拔管檢測激光傳感器，其用于在所述自動落紗機沿所述紡紗機做勻速直線運動過程中檢測所述紡紗機的滿紗紗管； 插管檢測激光傳感器，其用于在所述自動落紗機沿所述紡紗機做勻速直線運動過程中檢測所述紡紗機的空紗錠； 運動控制器，其用于向所述W軸伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令控制自動落紗機沿紡紗機做勻速直線運動，當(dāng)接收到所述拔管檢測激光傳感器發(fā)送的同步信號時，向所述Y軸伺服驅(qū)動器發(fā)出控制信號控制所述拔管機構(gòu)相對于所述自動落紗機的行走方向反向運動至面對所述滿紗紗管的位置并保持相對靜止，然后與所述X軸伺服驅(qū)動器、所述Z軸伺服驅(qū)動器和所述拔管機構(gòu)進行交互，以控制所述拔管機構(gòu)運行到拔管位置將所述滿紗紗管拔出并放入所述自動落紗機的接紗筐中，然后控制所述X軸伺服電機、所述Y軸伺服電機、所述Z軸伺服電機和所述拔管機構(gòu)復(fù)位等待下一次拔管，此后當(dāng)接收到所述插管檢測激光傳感器發(fā)送的空紗錠定位信號時，與所述插管機構(gòu)進行通訊，控制所述插管機構(gòu)將空紗管插到對應(yīng)的空紗錠上并復(fù)位所述插管機構(gòu)等待下一次插管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的落紗機的自動控制裝置，其特征在于，在拔管過程中，所述運動控制器控制所述拔管機構(gòu)做遠(yuǎn)離所述紡紗機的弧線運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的落紗機的自動控制裝置，其特征在于，所述拔管機構(gòu)具有若干個夾持部件，其相鄰間隔與所述紡紗機的空紗錠位置匹配，所述拔管檢測激光傳感器檢測所述自動落紗機在勻速直線運動過程經(jīng)過的滿紗管的數(shù)量，當(dāng)檢測到的滿紗管的數(shù)量達(dá)到設(shè)定數(shù)量后向所述運動控制器發(fā)送同步信號，在拔管時，所述運動控制器控制所述拔管機構(gòu)將該設(shè)定數(shù)量的滿紗管同步拔出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的落紗機的自動控制裝置，其特征在于，還包括 狀態(tài)顯示器，用于參數(shù)設(shè)置以及接收所述運動控制器發(fā)送的當(dāng)前拔管和插管狀態(tài)數(shù)據(jù)將其顯示輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的落紗機的自動控制裝置，其特征在于，還包括 W軸行程限位器，用于限制所述自動落紗機的行程； X軸行程限位器，用于限制所述拔管機構(gòu)的左右行程； Y軸行程限位器，用于限制所述拔管機構(gòu)的前后行程； Z軸行程限位器，用于限制所述拔管機構(gòu)的上下行程。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的落紗機的自動控制裝置，其特征在于，所述運動控制器的型號為LMC20 ;每個所述伺服驅(qū)動器的型號為LXM05A，其CM端子通過RS485-RS232轉(zhuǎn)接口與所述運動控制器的一個控制信號輸出端相連，其三個電源輸入端R/Ll、S/L2、T/L3接外部380V交流電，三個驅(qū)動輸出端U/T1、V/T2、W/T3與對應(yīng)的伺服電機相連，其第42、第44引腳接外部24V直流電，其BRAKE_OUT引腳為對應(yīng)伺服電機提供抱閘控制信號，其LIMN與LIMP端子分別為對應(yīng)伺服電機提供正、負(fù)限位信號；所述狀態(tài)顯示器的型號為MT6050i，其通過 CAN與所述運動控制器的數(shù)據(jù)通訊端口相連；所述激光傳感器的型號為M126E2LDQ，其輸出端與所述運動控制器的信號輸出端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種落紗機的自動控制裝置，其中W軸伺服電機負(fù)責(zé)自動落紗機的前行，X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機負(fù)責(zé)拔管機構(gòu)相對于落紗機做三維運動，當(dāng)運動控制器收到拔管檢測激光傳感器發(fā)送同步信號后，通過Y軸伺服驅(qū)動器控制拔管機構(gòu)相對于自動落紗機的行走方向反向運動至面對滿紗紗管的位置并保持相對靜止，然后通過控制X軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器和拔管機構(gòu)將滿紗紗管拔出并放入所述自動落紗機的接紗筐中，當(dāng)接收到插管檢測激光傳感器發(fā)送的空紗錠定位信號時，與插管機構(gòu)進行通訊，控制插管機構(gòu)將空紗管插到對應(yīng)的空紗錠上，從而實現(xiàn)落紗機的自動拔管和插管控制，因而提高了落紗機的自動化水平和生產(chǎn)效率。
文檔編號G05B19/414GK102634891SQ20121012516
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者于慶廣, 周鵬, 王傳滿, 王臘保, 索雙富, 趙為勇, 阮德智, 阮運松, 陳山 申請人:銅陵市松寶機械有限公司