转杯纺纱机全自动接头控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种转杯纺纱机全自动接头控制方法，依次包括参数设定、取得锭位号信息、行走定位、机械手伸缩、控制转杯转速、接头控制与机械手复位七个步骤；实现上述控制方法的装置由分别通过传输介质与ＤＳＰ控制器相连接的人机交互界面、伺服接头装置、转杯转速控制装置、行走定位装置及机械手控制装置构成，人机交互界面还与伺服接头装置相连接，该传输介质包括ＲＳ４８５模块、ＣＡＮ模块、ＩＯ信号与高速Ｉ／Ｏ信号。本发明专利技术控制方法简单，可实现纱线接头操作的全程自动化控制，克服现有半自动接头纺纱机控制精度低，接头质量差、效率低的不足；补偿了现有全自动接头控制系统功耗大，抗干扰性与稳定性不高等缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织领域，特别是一种转杯纺纱机，尤其是一种转杯纺纱机 全自动接头控制方法及装置。
技术介绍
目前，转杯纺纱机接头控制系统有半自动和全自动两种方式，国内以半 自动接头纺纱机为主，现有半自动接头纺纱机的电控系统主要为电磁阀控制， 具有控制精度不高，纱线接头质量差等缺点；而国外现有的全自动接头控制 系统具有控制精度高，接头质量好等特点，其接头控制系统在设计原理上较 多都是采用软、硬件模块化结构，然后通过CAN通讯介质进行连接，其不足 是由于控制系统为模块化结构设计，导致其系统整体结构复杂、功耗大、过 度依赖通讯控制，抗电磁干扰性能与稳定性能不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种控制方法简单，可实现纱线接头操作的全程自动化控制 的一种纺纱机全自动接头控制方法。本专利技术的另一目的是提供一种可大幅度提高纱线接头成功率，控制精度 高，性能稳定，功耗低，并且抗干扰能力强的一种纺纱机全自动接头控制装 置。为实现上述目的，本专利技术提供一种转杯纺纱机全自动接头控制方法，包 括以下步骤-步骤IOI、参数设定通过人机交互界面对控制参数进行设定，并分别将 控制参数传输到DSP控制器与伺服接头装置；步骤201、取得锭位号信息:DSP控制器通过传输介质与主控计算机连接， 并取得接头纺纱锭位号信息；步骤301、行走定位DSP控制器通过传输信号控制行走定位装置到达纺纱锭；步骤401、机械手伸縮DSP控制器通过检测传感器位置由传输信号控制 机械手伸缩；步骤501、控制转杯转速DSP控制器采集转杯的转速，并控制转杯转速 达到设定的工艺接头转速；步骤601、接头控制DSP控制器根据转速信息控制伺服接头装置匹配运 行并完成接头操作；步骤701、机械手复位DSP控制器控制机械手将纱线移交至主机后控制 机械手恢复初始位置。在步骤101中，所述人机交互界面通过CAN模块依次与所述DSP控制 器及所述伺服接头装置相连接，所述CAN模块由CAN通讯模块或CAN总线 模块构成。在步骤201中，所述传输介质为RS485模块，所述RS485模块由RS485 通讯模块或RS485接口模块构成。在步骤301与步骤401中，所述传输信号为I/O信号，所述DSP控制器 与所述行走定位装置及所述机械手控制装置之间通过所述I/O信号进行数据 传输。在步骤501中，将采集到的转杯转速经过PID算法输出PWM控制转杯 转速。在步骤501与步骤601中，所述DSP控制器与所述转杯转速控制装置及 所述伺服接头装置之间通过高速I/O信号进行数据传输。本专利技术还提供一种转杯纺纱机全自动接头控制装置，包括主控计算机与 DSP控制器，所述DSP控制器通过传输介质与所述主控计算机相连接，所述 DSP控制器通过所述传输介质分别与人机交互界面、伺服接头装置、转杯转 速控制装置、行走定位装置及机械手控制装置相连接，所述人机交互界面还 与所述伺服接头装置相连接。所述传输介质包括RS485模块、CAN模块、I/O信号与高速I/O信号，所述RS485模块由RS485通讯模块或RS485接口模块构成，所述CAN模块 由CAN通讯模块或CAN总线模块构成。所述人机交互界面通过所述CAN模块与所述DSP控制器及所述伺服接 头装置连接。所述DSP控制器由分别与电源模块相连接的DSP微处理芯片、RS485模 块、CAN模块、至少一个CPLD模块、1/0模块及高速I/0模块构成。所述伺服接头装置由与至少三个微型伺服电机相连接的伺服驱动器构 成，所述三个微型伺服电机包括喂棉伺服电机、引纱伺服电机与巻绕伺服电 机。所述转杯转速控制装置由信号采集板、传感器、电磁螺旋管、功率驱动 模块、气缸杠杆与弹簧调节机构组成，所述信号采集板与所述传感器相连接， 所述电磁螺旋管设置于所述气缸杠杆的上侧并与所述功率驱动模块相连接， 所述弹簧调节机构设置于所述电磁螺旋管的上端。所述行走定位装置由变频器与交流异步电机构成，所述变频器通过线路 与所述交流异步电机相连接，所述交流异步电机上还安装有抱闸装置。所述机械手控制装置由气缸、电磁阀岛与传感器构成。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点-本专利技术提供一种转杯纺纱机全自动接头控制方法，依次包括参数设定、 取得锭位号信息、行走定位、机械手伸縮、控制转杯转速、接头控制与机械 手复位七个步骤；实现上述控制方法的装置由分别通过传输介质与DSP控制 器相连接的人机交互界面、伺服接头装置、转杯转速控制装置、行走定位装 置及机械手控制装置构成，人机交互界面还与伺服接头装置相连接，该传输 介质包括RS485模块、CAN模块、I/O信号与高速I/O信号。本专利技术控制方 法简单，可实现纱线接头操作的全程自动化控制，克服现有半自动接头纺纱 机控制精度低，接头质量差的不足；补偿了现有全自动接头控制系统功耗大， 抗干扰性能与稳定性能不高等缺点。另外，本专利技术还将硬件系统与软件系统 分别进行一体化设计与模块化设计，既简化了控制系统结构，又提高了稳定 性，同时软件还将算法设计进行模块化处理，提高了系统维护性和系统升级的方便性。附图说明图l为本专利技术提供的转杯纺纱机全自动接头控制方法的流程图2为本专利技术提供的转杯纺纱机全自动接头控制装置的结构框图3为本专利技术DSP控制器结构框图4为本专利技术伺服接头装置结构框图5为本专利技术转杯转速控制装置结构框图。主要元件符号说明如下1人机交互界面 3伺服接头装置 5行走定位装置 7主控计算机9喂棉伺服电机11巻绕伺服电机13传感器15功率驱动模块17弹簧调节机构2 DSP控制器 4转杯转速控制装置 6机械手控制装置 8伺服驱动器 10引纱伺服电机 12信号采集板 14电磁螺旋管 16气缸杠杆具体实施例方式本专利技术提供一种转杯纺纱机全自动接头控制方法，包括以下步骤步骤IOI、参数设定通过人机交互界面对控制参数进行设定，并分别将 控制参数传输到DSP控制器与伺服接头装置；步骤201、取得锭位号信息:DSP控制器通过传输介质与主控计算机连接， 并取得接头纺纱锭位号信息；步骤301、行走定位DSP控制器通过传输信号控制行走定位装置到达纺 纱锭；步骤4(H、机械手伸缩DSP控制器通过检测传感器位置由传输信号控制机械手伸缩；步骤501、控制转杯转速DSP控制器采集转杯的转速，并控制转杯转速 达到设定的工艺接头转速；步骤601、接头控制DSP控制器根据转速信息控制伺服接头装置匹配运 行并完成接头操作；步骤701、机械手复位DSP控制器控制机械手将纱线移交至主机后控制 机械手恢复初始位置。在步骤101中，人机^S界面通过CAN模块依次与DSP控制器及伺服 接头装置相连接，CAN模块由CAN通讯模块或CAN总线模块构成。在步骤201中，传输介质为RS485模块，RS485模块由RS485通讯模块 或RS485接口模块构成。在步骤301与步骤401中，传输信号为I/O信号，DSP控制器与行走定 位装置及机械手控制装置之间通过I/O信号进行数据传输。在步骤501中，将采集到的转杯转速经过PID算法输出PWM控制转杯 转速。在步骤501与步骤601中，DSP控制器与转杯转速控制装置及伺服接头 装置之间通过高速I/O信号进行数据传输。 实施例图1为本专利技术控制方法流程图。在步骤101中，在人机交互界面上设置 设定工艺的参数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转杯纺纱机全自动接头控制方法，其特征在于，包括以下步骤：　步骤１０１、参数设定：通过人机交互界面对控制参数进行设定，并分别将控制参数传输到ＤＳＰ控制器与伺服接头装置；　步骤２０１、取得锭位号信息：ＤＳＰ控制器通过传输介质与主控计算机连接，并取得接头纺纱锭位号信息；　步骤３０１、行走定位：ＤＳＰ控制器通过传输信号控制行走定位装置到达纺纱锭；　步骤４０１、机械手伸缩：ＤＳＰ控制器通过检测传感器位置由传输信号控制机械手伸缩；　步骤５０１、控制转杯转速：ＤＳＰ控制器采集转杯的转速，并控制转杯转速达到设定的工艺接头转速；　步骤６０１、接头控制：ＤＳＰ控制器根据转速信息控制伺服接头装置匹配运行并完成接头操作；　步骤７０１、机械手复位：ＤＳＰ控制器控制机械手将纱线移交至主机后控制机械手恢复初始位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺建旺，谢友亮，张佳佳，李卫国，江伟，
申请(专利权)人：北京经纬纺机新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]