多圈高地毯针织机提花控制系统设计.pdf

《工业控制计算机 》２０１４ 年第 ２７ 卷第 １２ 期 １５５ 多圈高地毯针织机提花控制系统设计 Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｊａｃｑｕａｒｄ Ｃｏｎｔｒｏl Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｕlｔｉ－lｅｖｅl Ｌｏｏｐ Ｃａｒｐｅｔ Ｔｕｆｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ 马 群 程志华 （上海大学机电工程与自动化学院 ，上海 ２０００７２ ） 摘 要 提花地毯主要是通过利用地毯簇绒机形成不同绒高或配置不 同颜色纱线的方法生产出来的 ， 而不同绒圈高度则是通 过控制植入底布的绒纱的喂入量来实现的 ，即提花控制。 提花控制技术是地毯簇绒机生产高品质提花地毯的核心技术 。 在 国内 ，提花技术有电磁离合器提花技术和凸轮提花技术等 ，但是为了丰富地毯花型 ，增加圈高种类 ，相对于传统提花技术来 说机构的复杂度将成倍的增加 。 如果想调整圈高高度 ，就必须进行机构上的调整以改变传动比 ，非常不方便 。 对目前地毯针 织机生产地毯过程中存在的过度送纱现象进行分析 ，并重新设计了主轴位置检测方式 ，实现对主轴的精确跟踪以尽量避免 过度送纱现象的发生 。 以地毯簇绒机提花控制系统为研究对象 ，以喂纱量的控制作为研究主线 ，提出了一种用单片机控制 步进电机实现多圈高提花的控制方案 ，从而摆脱了主轴传动的束缚 ，实现了独立控制送纱的功能。 关键词 ：地毯簇绒机 ，提花控制 ，电磁离合器 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａlｙｓｉｓ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ａｎｄ ｒｅｄｅｓｉｇｎｓ ｔｈｅ ｓｐｉｎｄlｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｉｎｄlｅ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｙａｒｎ ｆｅｅｄｉｎｇ．Ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｊａｃｑｕａｒｄ ｃｏｎｔｒｏl ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｃａｒｐｅｔ ｔｕｆｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔ ａｎｄ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｙａｒｎ ｆｅｅｄｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ lｉｎｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｃｏｎｔｒｏl ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｊａｃｑｕａｒｄ ｃｏｎｔｒｏl ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｕlｔｉ－lｅｖｅl lｏｏｐ ｃａｒｐｅｔ ｔｕｆｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ,ｔｈｕｓ ｇｅｔｔｉｎｇ ｒｉｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈａｃｋlｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｉｎｄlｅ ｄｒｉｖｅ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏl ｏｆ ｙａｒｎ ｆｅｅｄｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃａｒｐｅｔ ｔｕｆｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ,ｊａｃｑｕａｒｄ ｃｏｎｔｒｏl,ｅlｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｃlｕｔｃｈ 在地毯针织机生产地毯过程中普遍存在着一种过度送纱的 现象 比较严重 。 为了提高跟踪主轴的精度 ，尽 量 避 免过度送纱现 现象 ，本文对该现象进行 了分析 ，并重新设计了主轴位置检测方 象的发生 ，我们将 主轴周期进行 ８ 等 分 。 为了实现 闭环控制 ，我 式 ，实现对主轴的精确跟踪以尽量避免过度送纱现象的发生 。 并 们 在 伺 服 电 机 主 轴 上 安 装 了光 电编 码 器 。 主 轴 在 高 速 每 分 钟 在此基础上提出了一种用单片机控制步进电机实现多圈高提花 ６００ 转时 ，转一圈 光 电编码器产 生 １０２４ 个 脉冲 ，整个过程 耗 时 的控制方案 ，从而摆脱了主轴传动的束缚 ，实现了独立控制送纱 １００ｍｓ。 我们用一