一种送经机构、包括该送经机构的剑杆织机及控制方法

摘要

本发明公开了一种送经机构、包括该送经机构的剑杆织机及控制方法，与现有技术的单独控制相比，加强了各个送经机构之间的联系，通过给变速器设定传动比，给予各个送经辊之间一定的转速比，在送经过程中，通过传感器检测和控制器计算得到多个送经辊各自速度的中间驱动值，并对多个中间驱动值求均值后控制驱动电机的转速变化，有利于提高转速变动的准确度和稳定性，由于各个送经辊转速改变的方向一直保持一致有利于各个送经辊上经纱张力变化的趋势趋于一致，通过计算中间驱动值和结果驱动值两个步骤，有利于减小驱动电机转速变化对于经纱瞬间张力的影响，以保证经纱张力稳定的趋向控制器的预设值。

说明书

技术领域

本发明涉及纺织设备领域，更具体地说，它涉及一种经纱送线设备。

背景技术

剑杆织机是目前应用最为广泛的无梭织机，它除了具有无梭织机高速、高自动化程度、高效能生产的特点外，其积极引纬方式具有很强的品种适应性，能适应各类纱线的引纬，加之剑杆织机在多色纬织造方面也有着明显的优势，可以生产多达16色纬纱的色织产品。随着无梭织机取代有梭织机，剑杆织机将成为机织物的主要生产机种。剑杆织机由经轴、送经装置、工作平台、送纬装置和卷布装置组成，经轴上的经线通过送经装置进入工作平台，与送纬装置送进的纬线进行编织成卷，最后通过卷布装置卷成成品。

剑杆织机采用经纱、纬纱的交织形成织物，纬纱可以有二色或多色，但经纱往往是单一张力，在织机的单经轴织造过程中，有些特殊产品织物的组织不同，制造工艺要求也不同，比如绒布，它由上下双层布和中间的绒经组成，对于经纱的要求也由原来的一种经纱变为两种经纱，若依然沿用现有的单经轴织机织造这种织物，就会造成部分经纱交织点少，织缩小，导致张力偏小，且在织造此类织物的过程中会导致断经率高，糙多等质量问题，严重时甚至会造成停经片下沉停机无法生产。

针对该情况，需通过采用双经轴织造，双经轴织机有两套送经装置，每套包括送经伺服电机，传动齿轮，后梁，张力传感装置，张力弹簧等，织造时同时上两个经轴，一般放置形式为上下放置，可以最大限度利用经轴直径，一般上下都可以用到直径800毫米的经轴，有的还可以达到1000毫米直径经轴。对张力过小的经纱在整经时进行独立整经，然而，目前采用双经轴的织机送经结构都很复杂，织机运行不够平稳，对两送经轴之间的张力也不能进行有效的控制，且生产效率较低。

申请号为201310693628.X的专利文件公开了一种新型双经轴剑杆织机，包括机架、送经机构、打纬机构、驱动系统、卷绕机构，机架上设置左墙板和右墙板，送经机构的后方设置综框机构，第一送经轴水平固定在经轴座上，第二送经轴的两端固定在独立于机架的固定装置上，本发明通过将第二送经轴由独立于机架的固定支架平行设置在第一送经轴下方，第一送经轴和第二送经轴采用独立驱动系统驱动，该技术方案的双经轴上下放置，虽然可以节约一定的空间，但是结合实际情况经轴上绕卷有大量经线，其整体质量非常大，上方经轴的安装较为不便，且上下经轴之间没有联系，需要采用不同的检测机构，控制机构以及驱动系统，对于整个剑杆织机而言，增加了使用成本，且多组机构系统之间安装调节较为不便，在该技术方案中上下驱动电机的设置极易影响剑杆织机的运行稳定性，虽然技术方案中加入了一系列手段用于控制平稳，但这无形中再次增大了整体结构的复杂性和安装成本，且不利于调节，综上所述，现有技术存在改进之处。

发明内容

针对现有技术存在的不足，

本发明的目的一在于提供一种送经机构，能够针对不同经纱提供合适的输送速度，且机构简单、调节方便准确。

本发明的目的二在于提供一种双经轴剑杆织机，能够有效控制两送经轴之间的张力且具有较高的生产效率。

本发明的目的三在于提供一种送经机构的控制方法，能够实现随经纱张力的变化而精确的改变送经辊的送经速度。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种送经机构，包括控制器及至少两组送经组件，每组所述送经组件均包括送经辊和张力检测单元，多个所述送经辊通过变速传动机构传动连接，所述变速传动机构由驱动电机驱动并以预设的传动比驱动每个送经辊转动，所述控制器同时耦接多个张力检测单元以检测多股经线的张力值，并依据该多个张力值分别计算出用于控制驱动电机转速的多个中间驱动值，将多个中间驱动值求均后得到结果驱动值，并依据该结果驱动值控制驱动电机转动。

还包括沿经纱传动方向将经纱分为上、下层经纱的梳理机构，梳理机构与各送经组件一一对应设置，所述梳理机构包括两平行设置的梳理杆和连接于送经机构的固定杆，靠近固定杆一侧的梳理杆通过连接件连接固定杆，两梳理杆之间通过连接件连接，所述梳理杆位于上、下层经纱之间，所述上、下层经纱在两梳理杆之间呈交错。

通过采用上述技术方案，采用不同的送经组件对不同张力的经纱进行送经，采用两个独立的张力检测单元进行经纱张力检测，采用一个控制器进行控制，有利于提高张力检测的精确度，能够满足不同织物的张力需求，通过设置变速传动机构和驱动电机将不同的送经辊联系在一起实现同步传动，由于不同纱线之间的张力之比取决于纱线的材料本身，使用一个驱动电机传动多个送经辊能够保证各个送经辊之间的转速比保持一致，有利于保证不同送经辊上经纱张力变化的方向性，同时一个驱动电机有利于降低成本，避免因多个电机相互振动对于送经机构稳定性的影响，通过控制器计算得到多个送经辊各自速度的中间驱动值，并对多个中间驱动值求均值后控制驱动电机的转速变化，有利于提高转速变动的准确度和稳定性，由于各个送经辊转速改变的方向一直保持一致有利于各个送经辊上经纱张力变化的趋势趋于一致，通过计算中间驱动值和结果驱动值两个步骤，有利于减小驱动电机转速变化对于经纱瞬间张力的影响，以保证经纱张力稳定的趋向控制器的预设值。

梳理机构的设置能够避免经纱相互缠绕现象的发生，采用两根平行设置的梳理杆将经纱分为上下两层，在两根梳理杆之间上下层经纱形成交错，经过两根梳理杆之后，原先的上层经纱变为下层经纱，原先的下层经纱变为上层经纱，起到彻底分离，避免二次缠绕粘合的情况，有利于剑杆织机打纬机构纬线的穿设。

本发明进一步设置为：所述变速传动机构包括联动组件和传动比调节组件，所述联动组件包括联动杆和锥齿轮组，驱动电机与传动比调节组件之间通过联动杆传动连接，传动比调节组件与送经轴之间通过联动杆和锥齿轮组传动连接。

通过采用上述技术方案，采用联动杆和锥齿轮组连接驱动电机、传动比调节组件，其连接结构简单，运行稳定，传动比调节组件的设置方便控制和调节电机与送径辊之间的转速比。

本发明进一步设置为：所述传动比调节组件为变速箱。

通过采用上述技术方案，变速箱结构简单，通过齿轮来啮合传动，具有较高的传动效率，维修保养成本较低。

本发明进一步设置为：所述送经组件还包括传力杆，所述张力检测单元包括位于传力杆上的张力传感器和位于传力杆两端的张力弹簧。

通过采用上述技术方案，采用张力传感器检测经纱张力，通过张力弹簧自行平衡经纱所受的张力，使用安装简单方便，能够避免经纱张力瞬时变化对于经纱质量的影响。

本发明进一步设置为：所述各传力杆表面均设置有若干凹槽，所述凹槽中放置用于检测纱线张力的压电式张力传感器。

通过采用上述技术方案，在传力杆表面开设凹槽且在凹槽内设置传感器，根据各个凹槽内压力传感器的压力值计算整个经纱的压力，本方法最大特点是直接检测单根纱线的张力,检测的张力基数小,从而减少传感器的量程范围,提高检测的精度；此外,可以反应出每根纱线的受力情况,避免因某一根纱线因张力过大而发生断裂,出现断纱现象,从而保证了产品的质量。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种双经轴剑杆织机，包括机架、打纬机构、卷绕机构和驱动系统，还包括权利要求1-5中所述的送经机构，所述送经机构包括两组送经组件。

通过采用上述技术方案，同一根纬纱与两种不同或相同的经纱交织在一起，通过控制经纱的张力使纬纱的张力在筘幅范围内呈现出周期性的变化，织物风格丰富多彩，提升了纺织品的生产效率和产品质量；利用送经辊的增加而增多经纱的织入数量，符合高经密织物的要求，同时满足对两种经纱特种织物的需要，可有效提高产品的生产质量及多样性。

为实现上述目的三，本发明提供了如下技术方案：

一种基于权利要求1-5所述的一种送经机构的控制方法，

步骤一：通过计算两种不同经纱的张力比，给定变速器的传动比；

步骤二：控制器通过接收各个传力杆上的所有张力传感器的数值，将每个传力杆上的所有张力传感器数值求均值；

步骤三：将各个传力杆的张力值与分别与控制器预先设定的经纱张力值进行比较，然后将比较后的多个张力值差分别计算出用于控制驱动电机转速的多个中间驱动值；

步骤四：根据步骤三得到的多个中间驱动值求均值后得到结果驱动值，并依据该结果驱动值控制驱动电机转动，即控制了经纱的送线速度。

通过采用上述技术方案，与现有技术的单独控制相比，加强了各个送经机构之间的联系，通过给变速器设定传动比，给予各个送经辊之间一定的转速比，在送经过程中，通过传感器检测和控制器计算得到多个送经辊各自速度的中间驱动值，并对多个中间驱动值求均值后控制驱动电机的转速变化，有利于提高转速变动的准确度和稳定性，由于各个送经辊转速改变的方向一直保持一致有利于各个送经辊上经纱张力变化的趋势趋于一致，通过计算中间驱动值和结果驱动值两个步骤，有利于减小驱动电机转速变化对于经纱瞬间张力的影响，以保证经纱张力稳定的趋向控制器的预设值。

附图说明

图1为本发明一种双经轴剑杆织机的结构示意图；

图2为本发明一种送经机构的结构示意图；

图3为本发明一种送经机构的部分结构示意图；

图4为本发明一种送经机构部分结构的俯视图；

图5为本发明一种送经机构子部件送经组件的结构示意图；

图6为本发明一种送经机构子部件送经组件的侧面示意图；

图7为本发明一种送经机构子部件送经组件的俯视图；

图8为本发明的局部放大图I；

图9为本发明的局部放大图II；

图10为本发明的局部放大图III；

图11为本发明的局部放大图IV；。

附图标记：1、机架；2、卷绕机构；3、打纬机构；4、控制器；5、变速传动机构；51、变速箱；52、联动组件；521、锥齿轮组；522、联动杆；6、送经组件；7、梳理机构；71、梳理杆；72、连接件；73、固定杆；8、经纱；9、驱动电机；10、墙板；11、送经辊；12、后梁；13、传力杆、131、凹槽；14、张力检测单元；141、张力弹簧；142、张力传感器。

具体实施方式

实施例一

参照图2至图10对本发明做进一步说明。

一种送经机构，包括控制器4及至少两组送经组件6，在本实施方式在选用两组送经组件6，且两组送经组件6呈前后并列平行设置，两组所述送经组件6均包括送经辊11、后梁12、传力杆13、左右墙板10和张力检测单元14，送经辊11、后梁12、传力杆13均固定于左右墙板10之间且呈相互平行设置，当送经时，经纱8从送经辊11上脱离依次经过后梁12和传力杆13，如图8所示，张力检测单元14包括位于传力杆13上的张力传感器142和位于传力杆13两端的张力弹簧141，张力弹簧141一端连接传力杆13的端部，另一端连接两侧的墙板10，两组送经组件6上的送经辊11通过变速传动机构5传动连接，所述变速传动机构5由驱动电机9驱动并以预设的传动比驱动每个送经辊11转动，控制器4同时耦接两个张力检测单元14以检测两组不同经线的张力值，并依据该两个张力值分别与控制器4原先预设的张力值进行比较，比较后得到两个张力差，从而对应计算出用于控制驱动电机9转速的两个中间驱动值，将两个中间驱动值求均后得到结果驱动值，并依据该结果驱动值控制驱动电机9转动。

如图3、图4，变速传动机构5包括联动组件52和传动比调节组件，所述联动组件52包括联动杆522和锥齿轮组521，所述传动比调节组件为变速箱51。

实施方式一：在两组送经组件6之间放置驱动电机9，将送经组件6分为第一、第二送经组件6，在驱动电机9和第一送经组件6之间放置变速箱51，驱动电机9一端与变速箱51之间通过联动杆522传动连接，驱动电机9另一端直接与第二送经组件6的送经辊11通过锥齿轮组521传动连接，变速箱51与第一送经组件6上的送经轴之间通过联动杆522和锥齿轮组521传动连接。

实施方式二：在两组送经组件6之间放置驱动电机9，将送经组件6分为第一、第二送经组件6，在驱动电机9和第一送经组件6和第二送经组件6之间均放置变速箱51，驱动电机9两端分别连接两个变速箱51且通过联动杆522传动连接，变速箱51与送经辊11之间通过联动杆522和锥齿轮组521进行传动连接。

方式一与方式二均可达到调节的效果，方式一与方式二相比减少另一个变速箱51，节约了成本，但传动比调节也会随之受到限制，考虑调节方便选择方式二。

如图9所示，各个传力杆13表面均设置有若干凹槽131，凹槽131呈环形设置，均匀分布在传力杆13上，凹槽131的数量优选为4到6个，在凹槽131中放置用于检测纱线张力的压电式张力传感器142。

在传力杆13表面开设凹槽131且在凹槽131内设置传感器，根据各个凹槽131内压力传感器的压力值计算整个经纱8的压力，本方法最大特点是直接检测单根纱线的张力,检测的张力基数小,从而减少传感器的量程范围,提高检测的精度；此外,可以反应出每根纱线的受力情况,避免因某一根纱线因张力过大而发生断裂,出现断纱现象,从而保证了产品的质量。

如图10、图11所示，剑杆织机还包括沿经纱8传动方向将经纱8分为上、下层经纱8的梳理机构7，梳理机构7与各送经组件6一一对应设置。所述梳理机构7包括两平行设置的梳理杆71和连接于送经机构上左右墙板10之间的固定杆73，固定杆73和送经辊11呈平行设置，靠近固定杆73一侧的梳理杆71通过连接件72连接固定杆73，两梳理杆71之间通过连接件72连接，上述连接件72可选用普通的绳线，绳线套设在两梳理杆71的端部以及固定杆73和其中一根梳理杆71的端部，所述梳理杆71位于上、下层经纱8之间，上、下层经纱8在两梳理杆71之间呈交错设置。

采用两根平行设置的梳理杆71将经纱8分为上下两层，在两根梳理杆71之间上下层经纱8形成交错，经过两根梳理杆71之后，原先的上层经纱8变为下层经纱8，原先的下层经纱8变为上层经纱8，起到彻底分离，避免二次缠绕粘合的情况，形成开口从而便于剑杆织机打纬机构3纬线穿设。

现有的经纱8张力检测方法是将整片纱绕过经纱8张力的检测元件一后梁12,通过后梁12感测经纱8张力的大小,进而进行经纱8张力调节。由于后梁12直径较大,且对经纱8动态张力的感应而做周期性的自由摆动,后梁12惯量较大,对张力信号波动的传递灵敏度不高。而现在这种检测方法可以避免传统织机检测方法的弊端,不用后梁12作为织机经纱8张力的感测元件,重新用一个杆作为经纱8张力的检测元件。由于只选用了4到6处位置的纱线作为检测张力的标准,这样检测张力值大大减小,所需的张力杆的直径和体积都大大缩小,这样其对开口、闭口以及因为经轴退绕直径的变化所引起的织机经纱8张力变化能够及时的捕捉,提高了灵敏度和检测精度。

实施例二

参照图1至图11，一种双经轴剑杆织机，包括机架1、打纬机构3、卷绕机构2和驱动系统，还包括权利要求1-5中所述的送经机构，所述送经机构包括两组送经组件6。

本技术方案具体实施时，先根据纱线张力预设变速箱51的传动比，开启驱动电机9，各个送经辊11开始转动，经纱8依次经过后梁12和传力杆13之后，分为上下两层经纱8，上层经纱8从其中一根梳理杆71的上方往另一根梳理杆71的下方穿设，下层经纱8则与上层经纱8的穿设方向相反，从而在两梳理杆71之间构成交错的结构，经过梳理机构7之后，两组送经组件6各自两层经纱8在机架1平台上经过，经过打纬机构3纬线穿设形成纺织布。

实施例三

参照图2至图11，一种基于实施例一所述的一种送经机构的控制方法，

步骤一：通过计算两种不同经纱8的张力比，给定变速器的传动比，运转驱动电机9，开始经纱8的输送；

步骤二：控制器4通过接收各个传力杆13上的所有张力传感器142的数值，将每个传力杆13上的所有张力传感器142数值求均值；

步骤三：将各个传力杆13的张力值与分别与控制器4预先设定的经纱8张力值进行比较，然后将比较后的多个张力值差分别计算出用于控制驱动电机9转速的多个中间驱动值；

步骤四：根据步骤三得到的多个中间驱动值求均值后得到结果驱动值，并依据该结果驱动值控制驱动电机9转动，即控制了经纱8的送线速度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。