面向智能繅絲的自動繅絲機原型設(shè)計
發(fā)布時間:2020-10-30 04:11
自動繅絲機進入中國,發(fā)展至今已經(jīng)有60多年了,從最初的定粒感知、定纖感知器和給繭方式的發(fā)展,到現(xiàn)在的機電一體化,自動繅絲機得到了長足的進步。目前主流的自動繅絲機為短杠桿定纖式自動繅絲機,我們分析發(fā)現(xiàn):短杠桿定纖式自動繅絲機的結(jié)構(gòu)仍以機械式結(jié)構(gòu)為主,以探索凸輪和添緒凸輪為動力源,通過機械同步機構(gòu)驅(qū)動單緒機構(gòu)進行繅絲;為了防止重添,探索纖度感知機構(gòu)運動規(guī)律為周期性探索感知,當探索纖度感知的周期固定時,若生絲落細發(fā)生在兩次纖度感知之間,則落細點無法及時發(fā)現(xiàn),生絲落細絲長增加,不利于提高生絲質(zhì)量;由于機構(gòu)為機械同步聯(lián)動式結(jié)構(gòu),所以動作雖然穩(wěn)定,但是當生絲發(fā)生落細時,執(zhí)行機構(gòu)在相關(guān)信號的轉(zhuǎn)換和傳遞耗時較多;由于自動繅絲機工作的全過程是通過機械方式實現(xiàn)的,所以不能輸出實際繅絲生產(chǎn)工況和生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù),需要耗費較多的人力成本進行看護和統(tǒng)計,不利于生產(chǎn)管理水平的提高和智能化處理。本文以智能制造為背景,針對短杠桿定纖式自動繅絲機的不足之處,提出了一種面向智能制造的單緒智能繅絲系統(tǒng),并根據(jù)所設(shè)計的系統(tǒng)研發(fā)了智能自動繅絲機單緒實驗平臺。該實驗平臺在原有的自動繅絲機基礎(chǔ)上,去除了原自動繅絲機中的機械同步聯(lián)動式結(jié)構(gòu),保留和利用了原有的自動繅絲機中部分有用構(gòu)件,大大簡化了自動繅絲機的結(jié)構(gòu),并將繅絲過程動作的各個機構(gòu)完全分離,以智能控制器為核心,通過可靠的電子傳感器獲知各個機構(gòu)的位置信號,通過智能控制的程序定義相互配合關(guān)系,最終控制氣動執(zhí)行機構(gòu)完成加繭、添緒動作。智能繅絲系統(tǒng)通過引入物聯(lián)網(wǎng)和智能制造技術(shù)實現(xiàn)智能繅絲,在本智能繅絲系統(tǒng)中:主要通過霍爾傳感器獲取可靠的輸入信號,以單緒智能控制器來智能控制繅絲的動作,通過針型氣缸執(zhí)行加繭添緒動作,并將繅絲過程中獲取的工況和統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸至上位機,以便對繅絲生產(chǎn)管理提供智能控制服務(wù)。探索周期可以智能改變,當絲條發(fā)生落細時,探索周期得到相應(yīng)的延長,從而達到防重添的目的;當絲條不發(fā)生落細時,探索周期被縮短,減少生絲纖度控制遲后時間。落細時的探索周期隨小(?)速的變化而變化,小(?)速通過自動檢測獲取。給繭機和単緒探索添緒機構(gòu)之間的同步關(guān)系被去除,從而實現(xiàn)給繭機的高速運行。通過以上設(shè)計,生絲落細絲長得到有效地減少,提高了所繅生絲質(zhì)量,并降低了人力管理成本。
【學位單位】:浙江理工大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:TS142.221.3
【部分圖文】:
械總廠在 FY2000 型機的基礎(chǔ)上,經(jīng)多項改進,研制出了飛宇 2000EX[26,32],該機型采體式感知器框,自動控制方面得到了進一步的完善;隨后杭州紡織機械有限公司又相出了飛宇 302 和飛宇 2000 新時代自動繅絲機[33],2008 年飛宇 2008 型智能化新型自動機在杭州通過省級鑒定[34],該機型采用變頻驅(qū)動、可編程控制,實現(xiàn)了自動繅絲機智控制。.3 自動繅絲機纖度控制原理生絲纖度自動控制系統(tǒng)是自動繅絲機單緒結(jié)構(gòu)的主要部分[35]。目前,自動繅絲機按纖感知器的不同可分為短杠桿定纖式和長杠桿定纖式。長、短杠桿隔距式定纖感知器構(gòu)圖見圖 1.1。原理是依靠絲條和隔距片(隔距輪)的摩擦力對感知器支點產(chǎn)生的力為絲條纖度的檢測指標[36,37],當絲條纖度小于細限纖度時,絲條對隔距片(隔距輪)擦力過小,定纖式纖度感知器的平衡位置發(fā)生變化,再由探索機構(gòu)將此位置信號接收大和傳輸。
圖 1.2 生絲纖度自動控制系統(tǒng)原理圖(1)控制對象控制對象為生絲纖度,但是在繅絲過程中,直接檢測絲條的纖度非常困難,因此一采用與生絲纖度密切相關(guān)的其他物理量作為檢測對象,從而間接地控制生絲纖度,這些理量在生絲纖度自動控制系統(tǒng)中叫做被控制量。在定粒式自動繅絲機中,采用繭粒數(shù)作被控制量;在定纖式自動繅絲機中,采用絲條對隔距片(隔距輪)的摩擦力作為被控制量(2)測量元件和比較元件測量元件是檢測被控制量的變化情況的元件,比較元件則是將測量元件反饋的測量果與給定值進行比較,當測量結(jié)構(gòu)不符合給定值時,比較元件會發(fā)出感知信號。給定值纖度自動控制中希望被控制量達到的目標值,比如定粒式自動繅絲機規(guī)定的繭粒數(shù)、定式自動繅絲機的細限纖度。測量元件和比較元件一起構(gòu)成自動繅絲機的纖度感知器。(3)放大元件
圖 1.3 D301B 型自動繅絲機生絲纖度控制機構(gòu)示意圖細限感知桿 3-探索片片鼻 4-短杠桿隔距式定纖感知器 5-探索片 9-添緒上拉桿 10-添緒凸輪 11-探索凸輪 12-添緒撥叉 13-添緒接拉桿 15-添緒桿 16-調(diào)節(jié)重錘 17-給繭機感受桿式自動繅絲機纖度控制原理動繅絲機為例[39],其生絲纖度控制機構(gòu)如圖 1.4 所示。絲知器 2 的隔距片 1 中,探索凸輪 10 傳動從動桿 9、擺動 5 完成往復(fù)探索運動。 大于細限纖度 S1時,則在摩擦力的作用下,長杠桿隔距式 4 處。當探索機構(gòu)執(zhí)行探索運動時,探索杠桿 5 繞 O5逆時定纖感知器尾端,因此探索杠桿 5 運動無阻。此時添緒法作用到添緒接觸銷 13,因此不發(fā)生添緒動作。 小于細限纖度 S1時,長杠桿隔距式定纖感知器 2 的尾端上
【相似文獻】
本文編號:2861967
【學位單位】:浙江理工大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:TS142.221.3
【部分圖文】:
械總廠在 FY2000 型機的基礎(chǔ)上,經(jīng)多項改進,研制出了飛宇 2000EX[26,32],該機型采體式感知器框,自動控制方面得到了進一步的完善;隨后杭州紡織機械有限公司又相出了飛宇 302 和飛宇 2000 新時代自動繅絲機[33],2008 年飛宇 2008 型智能化新型自動機在杭州通過省級鑒定[34],該機型采用變頻驅(qū)動、可編程控制,實現(xiàn)了自動繅絲機智控制。.3 自動繅絲機纖度控制原理生絲纖度自動控制系統(tǒng)是自動繅絲機單緒結(jié)構(gòu)的主要部分[35]。目前,自動繅絲機按纖感知器的不同可分為短杠桿定纖式和長杠桿定纖式。長、短杠桿隔距式定纖感知器構(gòu)圖見圖 1.1。原理是依靠絲條和隔距片(隔距輪)的摩擦力對感知器支點產(chǎn)生的力為絲條纖度的檢測指標[36,37],當絲條纖度小于細限纖度時,絲條對隔距片(隔距輪)擦力過小,定纖式纖度感知器的平衡位置發(fā)生變化,再由探索機構(gòu)將此位置信號接收大和傳輸。
圖 1.2 生絲纖度自動控制系統(tǒng)原理圖(1)控制對象控制對象為生絲纖度,但是在繅絲過程中,直接檢測絲條的纖度非常困難,因此一采用與生絲纖度密切相關(guān)的其他物理量作為檢測對象,從而間接地控制生絲纖度,這些理量在生絲纖度自動控制系統(tǒng)中叫做被控制量。在定粒式自動繅絲機中,采用繭粒數(shù)作被控制量;在定纖式自動繅絲機中,采用絲條對隔距片(隔距輪)的摩擦力作為被控制量(2)測量元件和比較元件測量元件是檢測被控制量的變化情況的元件,比較元件則是將測量元件反饋的測量果與給定值進行比較,當測量結(jié)構(gòu)不符合給定值時,比較元件會發(fā)出感知信號。給定值纖度自動控制中希望被控制量達到的目標值,比如定粒式自動繅絲機規(guī)定的繭粒數(shù)、定式自動繅絲機的細限纖度。測量元件和比較元件一起構(gòu)成自動繅絲機的纖度感知器。(3)放大元件
圖 1.3 D301B 型自動繅絲機生絲纖度控制機構(gòu)示意圖細限感知桿 3-探索片片鼻 4-短杠桿隔距式定纖感知器 5-探索片 9-添緒上拉桿 10-添緒凸輪 11-探索凸輪 12-添緒撥叉 13-添緒接拉桿 15-添緒桿 16-調(diào)節(jié)重錘 17-給繭機感受桿式自動繅絲機纖度控制原理動繅絲機為例[39],其生絲纖度控制機構(gòu)如圖 1.4 所示。絲知器 2 的隔距片 1 中,探索凸輪 10 傳動從動桿 9、擺動 5 完成往復(fù)探索運動。 大于細限纖度 S1時,則在摩擦力的作用下,長杠桿隔距式 4 處。當探索機構(gòu)執(zhí)行探索運動時,探索杠桿 5 繞 O5逆時定纖感知器尾端,因此探索杠桿 5 運動無阻。此時添緒法作用到添緒接觸銷 13,因此不發(fā)生添緒動作。 小于細限纖度 S1時,長杠桿隔距式定纖感知器 2 的尾端上
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本文編號:2861967
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