[发明专利]一种无位移传感器的毛经纱连续张力调节方法

说明书

本发明涉及一种无位移传感器的毛经纱连续张力调节方法，包括如下步骤：1)，利用限位开关确定压辊初始位置；2)，以定转矩方式控制伺服电机驱动压辊从两个滚动轴承之间向进给的毛经纱加载压力；3)，根据伺服电机的编码盘确定转动角度，控制器基于以下信息：转动角度α、压辊半径r、压辊连杆长度l、伺服电机轴O和两个滚动轴承与纱线接触点A和B空间位置坐标(x_a，y_a)和(x_b，y_b)，计算出毛经纱内的真实张力大小；4)，通过比对目标张力和真实张力之间的差距，调整伺服电机转矩输出，记录伺服电机的转动角度，通过实时计算，实现毛经纱张力的连续调节。本发明无需在压辊上安装位移传感器，仅利用伺服电机完成毛经纱张力的连续调节。

【技术领域】

本发明涉及一种纱线张力调节方法，具体涉及一种无位移传感器的毛经纱连续张力调节方法，属于纺织机械技术领域。

【背景技术】

毛巾织机的经纱系统分为毛经和地经，起毛动作的核心要求是：1)在拟起毛位置，通过改变织口位置，形成一段经/纬纱不交织的浮纱，随后在改变织口下，按正常工艺织造若干纬，形成临时织段；2)然后通过恢复织口，实现织物起毛，即地经纱被抽出，而毛经纱被保持在临时织段中，同时该织段被推向拟起毛位置。其实现原理为：在地经纱上施加较大张力，使织口恢复的同时，地经纱在线上张力作用下，被从已成形织物中抽出；而毛经纱上施加较小张力，在织口恢复的同时，由于之前几纬的交织摩擦作用，毛经纱无法被抽出，从而保留在织物，形成突起毛圈。

综上所述，毛经纱的张力调节是毛圈高度准确形成的重要影响因素，毛经纱张力过大则会导致毛经从临时织口中被抽回，影响起毛高度；过小则引起张力松弛，造成开口不清，从而影响织造过程的进行。在现有系统中，毛经纱上的张力调节通常是通过有如下两类方案：A、采用带阻尼弹簧的压辊进行纱线张力调节，在弹簧上安装张力传感器进行压力检测，从而实现线上张力检测，根据检测量进行经轴上的毛经释放；类似的，还存在一些有较小差异的方案，如将张力传感器更换成为位置传感器，通过测定压辊位置间接判断纱线张力，从而驱动经轴转动。B、采用伺服器系统代替了传统结构的弹簧，能够有效地改变阻尼弹簧的被动特性，将伺服电机配置在扭矩工作模式，使其驱动压辊作用于毛经纱。这一方案中，由于伺服电机工作于扭矩控制模式，只能调节纱线张力，因此无法反馈压辊的当前位置，因此需要配合压辊位置传感器，才能进行毛经的送经动作。这样设计主要存在两个问题：1)使用带模拟量输出的位移传感器，成本较高；2)在织造过程中，纱线张力受到开口等结构的高频扰动，对于处于小张力状态的毛经影响尤为明显，影响了毛圈高度的可控性，从而明显拉低了毛巾织物的品质。

因此，为解决上述问题，确有必要提供一种创新的无位移传感器的毛经纱连续张力调节方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低，可靠性好的无位移传感器的毛经纱连续张力调节方法，其无需在压辊上安装位移传感器，仅利用伺服电机完成毛经纱张力的连续调节。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无位移传感器的毛经纱连续张力调节方法，其采用一种毛经纱连续张力调节装置，该装置对毛经纱连续张力调节方法包括如下步骤：

1)，利用限位开关确定压辊初始位置；

2)，以定转矩方式控制伺服电机驱动压辊从两个滚动轴承之间向进给的毛经纱加载压力；

3)，根据伺服电机上的编码盘确定转动角度，控制器基于以下信息：转动角度α、压辊半径r、压辊连杆长度l、伺服电机轴O和两个滚动轴承与纱线接触点A和B的空间位置坐标(x_a，y_a)和(x_b，y_b)，计算出毛经纱内的真实张力大小；

4)，通过比对目标张力和真实张力之间的差距，调整伺服电机转矩输出，记录伺服电机的转动角度，通过实时计算，实现毛经纱张力的连续调节。