新型并条机的机电一体化特征.pptx

1、第5章,并,条,本章知识点,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,了解新型并条机的机电一体化特征；掌握气动摇架加压的特点；了解自动换桶装置的工作程序和分类；了解并条机罗拉隔距的在线调节方法；掌握并条机自调匀整的意义和基本原理；掌握USG自调匀整系统的组成，各部分的工 作原理和作用特点。,第5章并 条,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,并条工序概述新型并条机的机电一体化特征并条机自动换桶装置并条机罗拉隔距的在线控制并条机自调匀整思考题,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第 5 章并条,第5章,并条,并条工序任务并条机工艺过程,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,

2、5.1 并条工序概述,第5章,并,条,5.1.1 并条工序任务,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,1、并合：根生条并合，制成一根棉条，使 生条的长片段不匀率得到改善。2、牵伸：抽长拉细，消除生条中纤维弯钩，伸直 平行纤维。3、混合：通过反复并合和牵伸，实现充分混合。4、成条：制成条干均匀的棉条。并控制好熟条定 量，保证细纱重量偏差和重量不匀率。,5.1 并条工序概述,第5章,并,条,5.1.2 并条机工艺过程,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,5.1 并条工序概述,FA306 并条机工艺过程示意图1喂入棉条筒 2导条罗拉 3给棉罗拉 4牵伸装置 5导向罗拉6弧形导管 7紧压罗拉 8

3、圈条盘 9输出棉条筒 10弹簧加压摇架,1、喂入机构2、牵伸机构3、成条机构4、辅助机构,第5章,并,条,1、喂入机构,高架式导条罗拉导条支杆分条器一对给棉罗拉,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,5.1.2 并条机工艺过程,并,条,2、牵伸机构(1)牵伸元件,5.1.2并条机工艺过程,第罗拉5皮辊章加压机构弹簧摇架；气动加压压力棒集束机构吸尘和上 下清洁装置,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,TD03四上三下压力棒牵伸,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,A272C三上四下压力棒牵伸,立达三上三下压力棒牵伸,(2)牵伸型式举例第5章并 条,2、牵伸机构,第5章,并,条,(2)牵

4、伸型式举例,FA306、FA326四上三下压力棒牵伸,FA311五上四下压力棒牵伸,德国青泽720五上三下曲线牵伸,FA317三上三下压力棒牵伸,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并条,3、成条机构1)喇叭口,紧压罗拉圈条器,5.1.2并条机工艺过程,圈条盘,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,5、辅助机构,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,自停装置机后条筒中棉条用完或棉条断头时发生绕皮辊或绕罗拉时喇叭头堵塞或断头时定长满筒时满筒定长装置自动换筒装置,5.1.2并条机工艺过程,第5章,并,条,5.2新型并条机的机电一体化特征,5.2.1微机控制,并条机自

5、动控制系统结构主要由控制器、检测装置、电机拖动系统、电磁阀和继电器等部分组成。控制器：可编程序控制器PLC或工控机IPC，也可以采用单片机。控制器控制：并条机本身及自调匀整装置、条子质量持续监测系统、并 条机连接组合系统、气动加压系统、断条缠辊自停和自动换桶装置等。也能与中央网络系统相连，实现远程监控。还能与条桶自动运输系统交 换数据。,电机控制器,速度反馈,控制器,棉条参数测量,断条检测,自动换桶及润滑,继电器和电磁阀,参数设定显示,M,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,实例：立达D1/2A型并条机微机控制系统系统组成：微机系统、输入单元、输出单元、电源接口等（1）微机

6、系统,微机系统是整机控制系统的核心，主要有CPU（8085）、,微机系统,用户存储器CPU,控制总线,电源接口,输入接口,输出接口,输出驱动,输入驱动,RAM和I/O扩展器（3156）、ROM和I/O扩展器（8355）、8位 I/O（8212）以及用户存储器（2716）等。电源,输入输出D1/2A并条机微机控制系统总框图,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,实例：立达D1/2A型并条机微机控制系统,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,（2）输入单元（所有输入回路分为三类）,操作元件输入：包括启动、停车、急停、点动、上罗拉加压和换桶6 个回路，用手动控制操作。质量及安保监

7、测输入：包括吸风联锁开关、罩壳安全限位、过装料监 测、压缩空气压力联锁开关、油压联锁开关、电机过热保护开关、测速开关、棉条断头、牵伸机构、圈条器监测等输入回路。通过监 测保证机器安全、保证优质生产所必须的各种状态及参数。自动换桶机构限位监测输入：包括空筒限位、满筒限位、旋转臂开与 闭、条筒零位、条筒末端位置等输入回路，机器借以上限位开关完 成自动换桶的全过程。输入驱动接口的作用是：完成输入元件与计算机接口之间的电 平转换、抗干扰、对每个输入回路的状态给出发光二极管（LED）指 示。,第5章,并,条,实例：立达D1/2A型并条机微机控制系统,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,输出单元（输出

8、单元可分两类）执行机构驱动输出：包括主电动机、主电路保护、条桶变速电机高低 速传动、空桶电机传动、满桶电机传动、上罗拉加压电磁阀、旋转 臂开与闭电磁阀、主传动离合器、主传动制动器等十多路输出信号信号指示输出：棉条输入系统故障及一般故障的信号灯装于机器上方，另有机器模拟控制板上的指示灯直观显示机器状态。输出驱动接口的作用是：完成计算机接口与输出元件之间的电平转 换、抗干扰、对每个输出回路状态给出发光二极管(LED)信号指示。电源接口：电源接口包括滤波器和直流变换器等。新型并条机的计算机控制系统配有触模屏人机界面，使用方便，并配有大容量的记忆功能，适于记忆生产数据及各种品种变化的数 据。,第5章,

9、并条,5.2.2伺服电机直接驱动,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,5.2新型并条机的机电一体化特征,新型高速并条机的功耗并不大，匀整系统功耗更小，但要求对条 子的重量变化能准确地检测，并自动做出快速而精确的响应。,TD-03并条机自动牵伸系统,第5章,并,条,5.2.3检测传感,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,5.2新型并条机的机电一体化特征,为了监测并条机的各种运行状态和质量参数，新型并条 机上应用的各类传感器越来越多。凹凸罗拉和位移传感器（乌斯特USG自调匀整）集棉漏斗测量杆传感器（特吕茨勒高效并条机）FP监测传感器（USG开环控制自调匀整装置）,第5章,并,条,5.2.5

10、气动加压,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,随着并条机速度的提高，皮辊的加压量不 断增大。在新型高速并条机上，气动加压的稳 定性明显优于弹簧摇架加压，因此大多采用气 动加压。采用气动加压，每根皮辊压力都能分 别调节，而压力则时刻被监控。当更换皮壳或 磨皮辊时，皮辊加压不需再次调校。机器停顿，皮辊会自动被释压，皮壳得以保护。,5.2新型并条机的机电一体化特征,第5章,并,条,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,5.2新型并条机的机电一体化特征,喂入检测 伺服电动机1,伺服电动 机2,伺服电动 机3,输出监测,5.2.6连体式并条机,悬垂度 监测,第5章,并,条,5.3并条机自动换桶装置

11、,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,自动换桶装置在每次满桶后应完成一系列规 定动作，这些基本动作和程序如下：自动计长器发出满桶信号机器自停换桶专 用电机启动预备空桶进入规定的准备位置满 桶由工作位置被推到规定位置空桶被送入工作 位置满桶推出机构和空桶送入机构先后复位 换桶专用电机停止机器重新启动运转。,第5章,并条,5.3.1自动换桶机构,链条推杆换桶机构齿条拨叉换桶机构,5.3并条机自动换桶装置,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,5.3.1自动换桶机构,（1）链条推杆换桶机构,如FA306型并条机采用链条带动装在导轨上的推杆，完成满桶前 进、空桶送入动作，如左下图

12、所示。满筒时，主电机刹车制动，换筒 电机启动，通过链条带动装在导轨上的前后多根等距推杆向前移动，推出满桶，送入空桶，然后，换筒电机停止，主电机开始运转，完成 一次换筒动作。,1,2,3,5,FA306型并条机自动换筒传动示意图1链条 2前后推板 3链条轴4换筒电动机 5减速轮系 6万向连轴节,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,链条推杆换桶机构1链轮 2推杆 3预备空桶 4工作桶,第5章,并,条,5.3.1自动换桶机构,（2）齿条拨叉换桶机构,满桶时换桶电机启动，齿条与减速器最后一个齿轮啮合并向前 移动，带动拨叉将满桶推出工作位置。换桶配有定向停车位置，即在满桶信号发出后，圈条盘上的发 信

13、挡铁转到接近开关处才被制动。圈条盘斜管出口必须停在规定 的方向角度内，以便推出满桶时，棉条能被自动拉断。,6,5,5,123,齿条拨叉换桶机构1减速器2撞快3限位开关4工作桶5满桶6齿条,圈条盘定位停车装置1圈条斜管 2圈条盘3发信挡铁 4接近开关,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并条,5.3.2自动换桶形式,直送直推式横送直推式折送直推式旋臂式,5.3并条机自动换桶装置,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,2,4,3,1,1条桶,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,直送直推式自动换桶机构2链轮3推动杆,4链条,5.3.2 自动换桶形式,（1）直送直推式

14、直送直推式自动换桶机构如下图所示。该机构采用单独电机经一 对三角皮带轮传至减速器后带动链轮转动，链条带动导轨上的推动杆。随着推动杆的前移，满桶、空桶也向前移动，推出满桶，同时送入空 桶。,第5章,并,条,（2）横送直推式,横送直推式自动换桶机构 如右图所示。落桶时，后推杆 将满桶推出，到达与机前两侧 的预备空桶平齐的位置时，后 推杆上部的刹车辊将棉条刹断，此时前推杆由水平位置转为垂 直位置。随后推杆退回原位，前推杆恢复水平位置，继续将 满桶向前推出相当于一个条桶 直径的距离。空桶供给装置将 空桶从两侧推入，前推杆退回 将空桶送至工作位置。,5.3.2 自动换桶形式,12,3横送直推式自动换桶机

15、构1工作桶2空桶3满桶,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,（3）折送直推式折送直推式自动换桶机构如下图所示。换桶动作路线是一条 折线。采用单独小电机链条传动，气动和电气结合控制，落桶程 序存入微机系统。,5.3.2 自动换桶形式,工作桶,空桶,预备桶,满桶,折送直推式自动换桶机构,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,（4）旋臂式,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,旋臂式自动换桶机构，见右图所示。其满桶送出 和空桶补入是靠机前的旋 臂同时拨送推移，动作形 同“U”字一气呵成，换桶 速度快，预备空桶储存量 较多，且可自动输送到位，适用于超高速单眼并条

16、机，但占地面积大。,5.3.2 自动换桶形式,旋臂式自动换桶机构1工作桶 2旋臂 3满桶 5、5滑板 6空桶,第5章,并,条,5.4并条机罗拉隔距的在线控制,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,产生牵伸不均匀的原因有两种:一种是由机械缺陷造成的。如若罗拉偏心或弯曲，或传动机件速度不均匀，都会使棉条产生周期性的不 匀，这种周期性误差及不匀，经过捡测及调整，会很 快消除。另一种是来自于纤维长度与牵伸元件的工艺隔距不 正确造成的。纤维长度与罗拉隔距的比值应保持一个 最佳值，最佳罗拉隔距即意味着产生最少的牵伸不匀，应由棉条不匀的测试值决定，而不是纤维长度的测试 值。,5章,并,条,5.4并条机罗拉隔距的在线控制,5.4.1罗拉隔距的调节装置第,导向螺杆,步进电机S2,步进电机S1,滑板 棉条,LVDT,机架,编码器,调节器,分析仪,计算机,步进电机驱动器,电机驱动器,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,第5章,并,条,5.4并条机罗拉隔距的在线控制,5.4.2 隔距控制系统,该系统采用了专家系统的概念，用波谱图（反映长度方向的重,牵伸波波长,南通纺院 机电系纺机电教研室 版权所有,量变