一种消除环锭细纱机罗拉扭振的伺服控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103074711A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103074711103074711A(43)申请公布日2013.05.01(21)申请号201310031944.0(22)申请日2013.01.28(71)申请人江南大学地址214122江苏省无锡市蠡湖大道1800号纺织服装学院(72)发明人徐伯俊谢春萍苏旭中刘新金(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.D01H1/22(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种消除环锭细纱机罗拉扭振的伺服控制系统及方法(57)摘要本发明公布了一种消除环锭细纱机罗拉扭振的伺服控制系统，主要包括伺服驱动器、伺服电机和可编程逻辑控制器，所述伺服驱动器直接控制所述伺服电机，所述伺服电机给予车尾处两列前罗拉以转动扭矩补偿，所述伺服驱动器与所述可编程逻辑控制器相连，所述可编程逻辑控制器同时接收开车信号，所述伺服驱动器对所述伺服电机的控制模式为转矩方式。本发明还公布了一种消除环锭细纱机罗拉扭振的方法，其特征在于为在环锭细纱机车尾处加装前述的伺服控制系统。本发明提供的伺服控制系统和方法，能有效消除车尾处的罗拉扭振，实现车头和车尾转动平衡，可以延长罗拉使用寿命、防止罗拉断裂，可以减轻设备由静到动过程中齿轮的负荷，延长其使用寿命。CN103074711ACN10374ACN103074711A权利要求书1/1页1.一种消除环锭细纱机罗拉扭振的伺服控制系统，其特征在于主要包括伺服驱动器、伺服电机和可编程逻辑控制器，所述伺服驱动器直接控制所述伺服电机，所述伺服电机依次通过连接齿轮、减速齿轮和同步带传动带动左手前罗拉转动，同时依次通过连接齿轮、换向齿轮、减速齿轮和同步带传动带动右手前罗拉转动，所述伺服驱动器与所述可编程逻辑控制器相连，所述可编程逻辑控制器同时接收开车信号，以实现所述伺服电机对车尾处前罗拉转动的闭环控制结构，所述伺服驱动器对所述伺服电机的控制模式为转矩方式。2.一种消除环锭细纱机罗拉扭振的方法，其特征在于为在环锭细纱机车尾处加装如权利要求1所述的伺服控制系统。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：开车时，伺服电机以满负荷方式工作，然后工作负荷呈阶梯状下降，最终下降到罗拉转动扭矩的30%~50%稳定工作。2CN103074711A说明书1/2页一种消除环锭细纱机罗拉扭振的伺服控制系统及方法技术领域[0001]本发明涉及环锭纺纱新技术领域，具体的说是一种可以加装在细纱机长车车尾处的伺服控制系统及利用其消除罗拉尤其是大直径空心罗拉使用时产生扭振的方法。背景技术[0002]细纱工序是成纱的最后一道工序，其通过对粗纱进行数十倍的牵伸并加捻，纺制成具有一定特数、符合相关质量标准的细纱，细纱的质量好坏最终决定了成品的质量。环锭纺技术是目前国内外应用最为广泛的一种纺纱技术，环锭细纱机也是目前纺织企业使用量最多的设备，纺织厂生产规模的大小就是以细纱机总锭数表示的，细纱机单产的高低反映了纺织企业的生产水平，细纱的质量、原料物料耗电量等指标、劳动生产率等是纺织企业技术和管理水平的体现。因此，环锭细纱机是纺纱企业最为核心的设备，其性能直接决定了企业的整体技术水平。[0003]目前，国内主流使用的细纱机牵伸系统采用三罗拉形式，其中中、后罗拉通过齿轮与前罗拉连接，前罗拉由主电机带动。因此，主电机启动后，首先带动车头部分的前罗拉由静止开始转动，继而逐渐传递到车尾部分，当车台较长时，会使罗拉产生扭振效应，尤其是当前罗拉直径、质量较大时，罗拉由于与皮辊之间较强的静摩擦作用，扭振效应更加明显，甚至造成罗拉的扭转变形，给企业造成严重的经济损失。发明内容[0004]本发明的目的之一是给出一种能够消除细纱机长车启动时罗拉扭振的伺服控制系统。[0005]本发明所述的伺服控制系统主要包括伺服驱动器、伺服电机和可编程逻辑控制器，伺服驱动器直接控制伺服电机，伺服电机依次通过连接齿轮、减速齿轮、同步带传动带动左手前罗拉转动，同时依次通过连接齿轮、换向齿轮、减速齿轮、同步带传动带动右手前罗拉转动，伺服驱动器与可编程逻辑控制器相连，可编程逻辑控制器同时接收开车信号，以实现伺服电机对车尾处前罗拉转动的闭环控制结构。[0006]本发明所述的伺服系统的控制模式为转矩方式，安装在细纱机车尾处。[0007]本发明的另一目的是提供一种消除环锭细纱机罗拉扭振的方法。[0008]所述的方法为在环锭细纱机车尾处加装上述伺服控制系统，对车尾部分的前罗拉转动给予一定的扭矩补偿，以实现消除罗拉扭振。[0009]开车时，由于前罗拉与胶辊之间存在较大的静摩擦力，且主电机传动由车头传送到车尾需要一