[发明专利]一种织物卷绕系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及染色机械技术领域，具体涉及一种织物卷绕系统及其控制方法。

背景技术

    目前，各种规格拉链、布带、绳带等织物及纱线的染色方式是将拉链、布带、绳带等织物及纱线卷绕在卷轴筒管上，然后利用卷轴筒管系统内部的流道将染液以一定的压力和流动速度穿透卷绕的拉链、布带、绳带等织物及纱线，从而达到染色的目的。在实际生产中，拉链、布带、绳带等织物及纱线卷绕在卷轴筒管上，织物卷绕的密度（重叠度）是染色过程中一个重要的控制因素，需要重点控制，此外还有织物卷绕的端部形状也是影响染色过程效率和质量的一个重要因素，因此需要加以控制。目前业界的织物卷绕都是人工设定，其卷绕密度、卷绕形状无法得到统一，严重影响后续的染色质量和稳定性。 因此，为了解决上述问题，有必要开发一种新型的可控制织物卷绕过程中织物卷绕的密度和卷绕形状，以使织物在染色之前的卷绕密度和形状得到合理控制从而保证保证织物染色的质量，提高织物染色的效率和经济效益。

 

发明内容

为了解决上述问题，提出了一种织物卷绕系统及其控制方法，可通过控制伺服电机(或变频控制电机)的转速有效控制织物卷绕过程中的密度和形状，以提高织物在后续染整工艺中的质量。

本发明提供一种织物卷绕的控制系统及其控制方法，其技术方案是：

一种织物卷绕系统，包括支架和卷轴、滑块、摆臂、角度传感器、导向轮、导轨、同步带、同步带轮、同步带伺服电机、卷轴带轮和中央控制器；卷轴通过其同轴卷轴带轮驱动，而卷轴带轮则由卷轴伺服电机驱动，卷轴伺服电机的转速由中央控制器控制；滑块由同步带带动并在导轨上滑动，导向轮安装在滑块的一侧；摆臂安装在滑块的下端，并能绕与卷轴平行的轴线旋转；角度传感器安装在摆臂上，用于将当前的摆臂与竖直方向之间的角度数值传递给中央控制器；被卷绕的织物通过导向轮及限位器的引导卷绕到卷轴上，同步带的同步带轮由同步带伺服电机驱动，所述伺服电机的转速由中央控制器控制；被卷绕的织物通过导向轮及限位器的引导卷绕到卷轴上。

所述同步带及同步带轮安装在导轨上开有的槽中。卷轴位于导轨的下方。

上述织物卷绕系统的控制方法包括：在中央控制器中设定经轴上卷绕的织物形状的各个参数，包括初始卷绕半径R1、倒角起始半径R2、卷绕终止半径R3、倒角A、卷绕的最大长度L，被卷绕的织物宽度w，以及织物卷绕的重叠度c（为百分比）；中央控制器接收角度传感器所提供的当前摆臂与竖直方向的角度B；中央控制器根据上述各参数，控制同步带伺服电机的转速W1和摆臂位置X，和卷轴伺服电机的转速W2；设定摆臂位于卷轴中点的时候位置为0；那么卷绕系统的控制方法如下：

中央控制器根据角度传感器所获得的角度B，计算当前卷绕织物的半径R=h*sinB，其中h为摆臂旋转轴线与卷轴轴线的距离；

当R∈(R1，R2]时，则同步带伺服电机控制的摆臂位置X∈[-L/2, L/2]；当R∈ (R2，R3]时, 则同步带伺服电机控制的摆臂位置X∈[-(L/2-(R-R2)tanA), L/2-(R-R2)tanA];

同步带伺服电机的转速W1和卷轴伺服电机的转速W2应该满足公式：w*(1-c)*W2=2π*W1*r，其中r是同步带轮的半径。根据前述所确定的伺服电机位置参数，确定伺服电机的转速W1，根据上述公式计算获得卷轴伺服电机的转速W2并对其进行控制。

进一步地，所述卷轴上织物的卷绕形状通常设定为倒角的形式，也可以根据需要任意设定，例如圆角等。如果设定卷绕形状为任意形式，则应在控制器中对该卷绕形状进行离散，并按卷绕物逐层设定卷绕每层的收缩量d，从而修正前述的摆臂位置X∈[-(L/2-d), L/2-d]。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明与现有技术相比，可以通过控制摆臂伺服电机和卷绕电机的速度，从而有效的控制织物卷绕的密度和形状，本控制系统简单、容易实现，可有效提高织物在后续染整工艺中的质量，提高织物染整的经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种织物卷绕系统的结构示意图。

图2是本发明的织物卷绕形状示意图。

图中，1-支架；2-卷轴；3-滑块；4-摆臂；5-角度传感器；6-导向轮；7-导轨；8-同步带；9-伺服电机(或变频控制电机)；10-卷轴带轮；11-控制器；12-限位器；13-同步带轮。

 

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。