一種漿染聯合機多單元恒張力收卷系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及收卷系統，具體涉及一種漿染聯合機多單元恒張力收卷系統。
【背景技術】
[0002]漿染聯合機多單元恒張力收卷系統是一種復雜控制、精度要求極高的系統，為保證各個獨立收卷機構同步并且張力恒定一致，對各個收卷頭的轉速精度、位置精度和同步性能要求非常高，早期的收卷機構基本上是一個頭收卷，對于多頭機構是采用一個主電機來帶動各個收卷頭，各收卷頭和主電機間用一根主傳動軸進行鋼性聯接，這種方式通常稱為有軸式收卷機。由于傳動軸的存在帶來了諸如體積大、造價高、占地大、不靈活等一系列問題。所謂無軸傳動就是用電機直接驅動收卷機構，取代了傳動齒輪、軸傳動，從而使新型漿染聯合設備的制造、安裝、保養更簡單，減少了機械故障。由于使用了無軸傳動技術，各收卷單元由獨立電機控制驅動，收卷單元之間的同步由電氣控制，操作使用容易，而且暫時不用的收卷單元也可方便地離合。采用無軸無齒輪傳動技術。每個收卷單元都獨立驅動，運用最新的伺服電機和數字技術，能充分保證收卷單元之間的同步運轉要求。
[0003]恒張力驅動設有預置張力值，而預置值的設計是不考慮料卷直徑變化和機器運行過程的，收卷開始與收卷結束時一致的。而錐度張力控制是以某一張力開始，隨著卷徑增大而張力逐漸變小的。很多本領域技術人員認為錐度張力控制優于恒張力控制，其實不然，錐度張力控制是用速度或力矩的張力控制系統，或二者的混合來控制。這種所謂的張力控制系統遠比恒張力系統便宜，因此，它不具有恒張力控制的智能系統，其唯一優點就是造價低廉。隨著卷徑變大張力減少，能防止引起層與層之間的空氣擠出而造成的扭轉變形，事實上，這種收卷方法產生的扭轉變形、扭曲遠遠大于恒張力收卷，只是有些材料用某種錐度張力收卷好一點。現有的收卷系統都是一個機頭對應一個料卷，即一個收卷單元有兩個機頭同時在收卷兩個料卷，成本高。
[0004]專利201320890467.9多單元恒張力收卷系統給出了一種多單元恒張力收卷系統伺服控制方法，但該專利還是沒有充分利用伺服技術的特點，將大量的傳感器、邏輯控制器、氣缸、電位器等加入專利方案中，結構復雜，性能沒有優化。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，本實用新型充分利用伺服與網絡、數字技術的技術融合優勢，開發出漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，滿足市場的需求。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，包括觀測器、調節補償器、收卷伺服電機、乳輥、伺服驅動器、卷繞軸，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。
[0008]所述收卷伺服電機的數量為8~16個。
[0009]所述伺服驅動器采用FPGA伺服驅動控制方式或基于以太網基礎EtherPSP通訊的TMS控制器的母子伺服控制方式或總線伺服控制方式或虛擬主軸雙DSP結構伺服控制方式。
[0010]本實用新型將各收卷單元的耦合作用和負載擾動看作一個整體施加在收卷伺服電機卷繞軸上，利用觀測器對其觀測并加以調節補償。當漿染聯合機輸出紗線片開始分片、分絞時，被分絞的紗片分別被各個卷繞軸收集，并卷繞成形。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:①本實用新型伺服驅動系統、觀測器、調節補償器等通過對收卷伺服電機輸出軸加速度的間接控制提前消除了將要產生的速度、位置誤差，實現了對各個收卷伺服電機機頭轉角、速度的實時跟蹤控制，利用收卷伺服電機具有轉動慣量小、加減速度高、傳動剛度好、直接驅動、速度與扭力平穩，效率高、功率密度大，無需抱閘剎車等附加設備就可以實現快而準的定位等優點，確保多單元收卷系統恒張力收卷；②本實用新型充分利用伺服與網絡、數字技術的技術融合優勢，開發出漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，滿足市場的需求。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，本實施例漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，包括觀測器1、調節補償器2、收卷伺服電機3、軋輥4、伺服驅動器5、卷繞軸6，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。
[0016]本實施例收卷伺服電機的數量為8個。
[0017]本實施例伺服驅動器采用FPGA伺服驅動控制方式，當漿染聯合機輸出紗線片7開始分片、分絞時，被分絞的紗片分別被各個卷繞軸收集，并卷繞成形。伺服驅動器、觀測器、調節補償器等通過對收卷伺服電機輸出軸加速度的間接控制，提前消除了將要產生的速度、位置誤差，實現了對各個單元機頭轉角、速度的實時跟蹤控制，利用伺服電機具有轉動慣量小、加減速度高、傳動剛度好、直接驅動、速度與扭力平穩，效率高、功率密度大，無需抱閘剎車等附加設備就可以實現快而準的定位等優點，確保多單元收卷系統恒張力收卷。
[0018]實施例2
[0019]本實施例漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，包括觀測器、調節補償器、收卷伺服電機、軋輥、伺服驅動器、卷繞軸，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。
[0020]本實施例收卷伺服電機的數量為16個。
[0021]本實施例伺服驅動器采用基于以太網基礎EtherPSP通訊的TMS控制器的母子伺服控制方式，當漿染聯合機輸出紗線片開始分片、分絞時，被分絞的紗片分別被各個卷繞軸收集，并卷繞成形。伺服驅動器、觀測器、調節補償器等通過對收卷伺服電機輸出軸加速度的間接控制，提前消除了將要產生的速度、位置誤差，實現了對各個單元機頭轉角、速度的實時跟蹤控制，利用伺服電機具有轉動慣量小、加減速度高、傳動剛度好、直接驅動、速度與扭力平穩，效率高、功率密度大，無需抱閘剎車等附加設備就可以實現快而準的定位等優點，確保多單元收卷系統恒張力收卷。
[0022]實施例3
[0023]本實施例漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，包括觀測器、調節補償器、收卷伺服電機、軋輥、伺服驅動器、卷繞軸，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。
[0024]本實施例收卷伺服電機的數量為12個。
[0025]本實施例伺服驅動器采用總線伺服控制方式，當漿染聯合機輸出紗線片開始分片、分絞時，被分絞的紗片分別被各個卷繞軸收集，并卷繞成形。伺服驅動器、觀測器、調節補償器等通過對收卷伺服電機輸出軸加速度的間接控制，提前消除了將要產生的速度、位置誤差，實現了對各個單元機頭轉角、速度的實時跟蹤控制，利用伺服電機具有轉動慣量小、加減速度高、傳動剛度好、直接驅動、速度與扭力平穩，效率高、功率密度大，無需抱閘剎車等附加設備就可以實現快而準的定位等優點，確保多單元收卷系統恒張力收卷。
[0026]實施例4
[0027]本實施例漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，包括觀測器、調節補償器、收卷伺服電機、軋輥、伺服驅動器、卷繞軸，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。
[0028]本實施例收卷伺服電機的數量為8個。
[0029]本實施例伺服驅動器采用虛擬主軸雙DSP結構伺服控制方式，當漿染聯合機輸出紗線片開始分片、分絞時，被分絞的紗片分別被各個卷繞軸收集，并卷繞成形。伺服驅動器、觀測器、調節補償器等通過對收卷伺服電機輸出軸加速度的間接控制，提前消除了將要產生的速度、位置誤差，實現了對各個單元機頭轉角、速度的實時跟蹤控制，利用伺服電機具有轉動慣量小、加減速度高、傳動剛度好、直接驅動、速度與扭力平穩，效率高、功率密度大，無需抱閘剎車等附加設備就可以實現快而準的定位等優點，確保多單元收卷系統恒張力收卷。
[0030]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，其特征在于:包括觀測器(I)、調節補償器(2)、收卷伺服電機(3)、軋輥(4)、伺服驅動器(5)、卷繞軸(6)，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。
2.根據權利要求1所述的漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，其特征在于:所述收卷伺服電機的數量為8~16個。
3.根據權利要求1或2所述的漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，其特征在于:所述伺服驅動器采用FPGA伺服驅動控制方式或基于以太網基礎EtherPSP通訊的TMS控制器的母子伺服控制方式或總線伺服控制方式或虛擬主軸雙DSP結構伺服控制方式。
【專利摘要】本實用新型公開了一種漿染聯合機多單元恒張力收卷系統，包括觀測器、調節補償器、收卷伺服電機、軋輥、伺服驅動器、卷繞軸，所述收卷伺服電機的轉速由與之相連的伺服驅動器控制，收卷伺服電機的輸出端與卷繞軸相連，所述觀測器監控軋輥和卷繞軸的張緊力，觀測器將張緊力信號輸送至調節補償器，從而對伺服驅動器進行調節補償。本實用新型伺服驅動器、觀測器、調節補償器等通過對收卷伺服電機輸出軸加速度的間接控制，提前消除了將要產生的速度、位置誤差，實現了對各個單元機頭轉角、速度的實時跟蹤控制，利用伺服電機具有轉動慣量小、加減速度高、傳動剛度好、直接驅動、速度與扭力平穩，效率高、功率密度大，可以實現快而準的定位。
【IPC分類】D06B23-04
【公開號】CN204509744
【申請號】CN201520066643
【發明人】張迎晨, 吳紅艷
【申請人】中原工學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月30日