紗線超喂張力控制裝置及其測試方法、及張力控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及紡織領域，特別是一種紗線超喂張力控制裝置及其測試方法、及張力控制系統。
【背景技術】
[0002]在紡織行業中，紗線的張力是反映紗線質量的一個重要因素。張力不僅與紗線斷頭、設備效率有關，還與織物質量以及生產中各項工序及工藝參數的配置有關。張力的大小和穩定性直接關系到產品質量、生產效率及后續加工是否能順利進行。目前，紗錠的二次繞線非常普遍，在許多織布廠小批量染線過程中使用。二次繞線時，使用的恒速卷繞方法是很經典的控制方法。使用這種簡單的控制方法時，隨著卷筒線徑的增加，被卷繞的紗線張力會發生變化，導致卷繞后的紗錠上的紗線內松外緊，不利于后續浸染工序，難以使染料均勻地與紗線接觸，從而使得紗線的染色質量下降。同時，由于紗線卷繞過程中張力的不穩定，在染色后的紡織工藝過程中，用松緊不一的筒紗織出來的布，其表面存在凹凸不平的現象，這又降低了布匹的質量。因此，保證紗線卷繞過程中張力穩定是提高紗線染色均勻性及布匹平整度的關鍵。
[0003]影響紗線張力控制主要有以下因素。
[0004](I)在紗線卷繞過程中，紗線通過導紗筒實現橫向的擺動纏繞到紗芯上，由于紗芯呈錐臺形狀，因此在擺動纏繞過程中，紗芯的半徑在不斷的作周期性的改變，將最終導致紗線的張力做周期性變化。
[0005](2)在紗線卷繞過程中，紗芯的半徑將逐漸的增大，由于主軸卷繞電機的轉速恒定，因此單位時間纏繞在紗芯上的紗線長度將增大，假設不增大超喂電機的轉速，將導致紗線張力不斷的增大。
[0006](3)主軸卷繞電機的轉速，影響張力變化的頻率；除此之外，紗線張力的變化還受一些其它非主要因素的影響。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是:提供一種紗線超喂張力控制裝置，它能夠根據測定的紗線張力值控制無刷直流電機的轉速，以達到改變單位時間內紗線的喂給量，實現紗線卷繞張力的恒定。
[0008]本發明的另一個目的是:一種紗線超喂張力控制裝置的測試方法。
[0009]本發明的另一個目的是:一種紗線超喂張力控制系統，它能夠對需要相同張力的紗線進行分組管理，從而實現紗線卷繞張力的集群控制。
[0010]本發明的紗線超喂張力控制裝置的技術方案是:一種紗線超喂張力控制裝置，它包括殼體；所述殼體內設置有一空腔；所述空腔內安裝有一電路板；所述電路板設置有一用于控制紗線纏繞張力的張力控制器；所述空腔上部設置有一上層板；所述上層板上設置有一紗線纏繞機構；所述殼體還設置有一用于紗線輸出的通線孔； 所述紗線纏繞機構在所述上層板上依紗線輸送方向按次設有一前羅拉、一超喂卷筒、一后羅拉組、一導紗筒以及一紗芯；
所述導紗筒連接有一恒定轉速的主軸卷繞電機；所述導紗筒表面設有實現紗線橫向往復走向的導紗槽；所述紗芯連接有一紗線卷繞機；
所述張力控制器包括
一無刷直流電機，所述超喂卷筒固定于所述無刷直流電機的轉軸上；所述無刷直流電機用于控制單位時間內的進紗量；
一電機驅動模塊，所述電機驅動模塊用于驅動所述無刷直流電機；
一張力傳感器，所述殼體側邊在與所述后羅拉組相對應的設置有一側邊槽，所述張力傳感器設于側邊槽內；所述張力傳感器用于測定后羅拉組上的紗線張力值；
一數模轉換模塊，所述數模轉換模塊連接于所述張力傳感器；所述數模轉換模塊用于將所述張力傳感器測定的紗線張力值進行數模轉換以及用于傳遞數模轉換后的紗線張力值；
一 MCU控制器，所述MCU控制器用于接收所述數模轉換模塊傳遞至的紗線張力值；所述無刷直流電機通過所述電機驅動模塊連接于所述MCU控制器，所述MCU控制器用于根據所述數模轉換模塊傳遞至的紗線張力數據控制所述無刷直流電機的轉速；
一電源，所述電源用于給所述張力控制器供電。
[0011 ] 下面對上述技術方案進行進一步解釋:
所述張力控制器還包括一溫度傳感器，所述溫度傳感器用于實時監測所述無刷直流電機的工作環境溫度以及將監測到的工作環境溫度傳送至所述MCU控制器；當工作環境溫度超過預設的閥值時，所述MCU控制器將發出對應的控制指令。
[0012]所述張力控制器還包括一觸摸式液晶顯示器以及一復位按鈕。
[0013]所述殼體還包括一可沿所述殼體的一側邊翻轉的上蓋；所述殼體外連接有一固定件，所述固定件為“U”形或“L”形。
[0014]所述張力控制裝置還包括至少一紗線預緊盤。
[0015]所述張力控制器還包括一程序下載模塊。
[0016]所述張力控制器還包括密碼設置模塊。
[0017]本發明的紗線超喂張力控制裝置的測試方法的技術方案是:一種紗線超喂張力控制裝置的測試方法，它包括以下步驟，
501:開始，系統初始化；
502:進入功能選擇界面；
503:對張力傳感器進行校準，對紗線的張力進行設定，進入測試；
504:判斷溫度傳感器對無刷直流電機的工作環境溫度的測試時間是否已到，若已到，則進入步驟S05 ;若沒到，則進入步驟S06 ；
505:測試無刷直流電機的工作環境溫度，判斷溫度值:若測定的溫度值小于或等于預設的溫度值，則進入步驟S06 ;若測定的溫度值大于預設的溫度值則進入步驟SlO ;
506:利用張力傳感器獲取當前紗線的張力值；
507:MCU控制器根據張力傳感器獲取的紗線張力值對無刷直流電機輸出控制信號；
508:觸摸式液晶顯示器顯示系統參數； 509:判斷是否退出，若不退出，則返回步驟S04 ;若退出，則進入步驟SlO ;
510:退出。
[0018]所述步驟SOl與步驟S02之間還包括以下步驟，
511:輸入進入密碼，判斷密碼是否正確，若正確，則進入步驟S02 ;若不正確，則重新出入密碼。
[0019]本發明的紗線超喂張力控制系統的技術方案是:一種紗線超喂張力控制系統，它包括至少一組張力控制裝置、一無線協調器以及一遠程控制中心；同一組所述張力控制裝置配備以相同的張力參數；每一組所述張力控制裝置設置有一無線通信模塊，所述無線通訊模塊信號連接于所述無線協調器，每一組所述張力控制裝置通過所述無線通訊模塊與無線協調器連接于所述遠程控制中心；所述遠程控制中心通過所述無線通訊模塊與無線協調器對每一組所述張力控制裝置進行集體控制。
[0020]本發明的優點是:本發明的紗線超喂張力控制裝置及其測試方法，它精度、靈敏度高，可保持紗線張力的基本恒定；精簡了紗線橫向擺動機構，使得裝置更加實用方便；增加了圖形顯示界面，具有更好的視覺操作效果；實現了該工作的穩定性和考慮實際生產中的便捷性；本發明的紗線超喂張力控制系統，它可有效提高管理效率、方便生產，實現了集群化生產和管理，大大提高了生產效率。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0022]圖1為本發明實施例的張力控制裝置的立體示意圖。
[0023]圖2為本發明實施例的張力控制裝置的主要部件關聯示意圖。
[0024]圖3為本發明實施例的張力控制器模塊結構示意圖。
[0025]圖4為本發明實施例的張力控制裝置的測試方法流程圖。
[0026]圖5為本發明實施例的張力控制系統示意圖。
[0027]圖6為本發明實施例的導紗筒的正面示意圖。
[0028]圖7為本發明實施例的導紗筒的立體示意圖。
[0029]圖8為本發明實施例的模糊控制算法流程圖。
[0030]其中:10殼體；11上蓋； 12通線孔； 13上層板；
20前羅拉；21超喂卷筒；22后羅拉組；
23導紗筒；24導紗槽；25主軸卷繞電機；
26紗線預緊盤；27紗芯；28固定件；
30無刷直流電機； 31電機驅動模塊； 32張力傳感器；
33數模轉換模塊； 34 MCU控制器；35電源；
36溫度傳感器； 37觸摸式液晶顯示器；38程序下載模塊；
39密碼設置模塊； 40無線協調器； 41無線通訊模塊；
42遠程控制中心。