專利名稱：一種紡制可直接在布面形成圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡紗設備制造中與之配套的自動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可紡制直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會的不斷發(fā)展，人們對紡織品的要求越來越高。傳統(tǒng)的織物布面圖案一般是通過提花或印花形成，但人們發(fā)現(xiàn)如果紗線條干較差，織成織物后雖然有疵布，布面卻在一定程度上體現(xiàn)出特殊的風格，于是通過改變牽伸比人為地使紗線產(chǎn)生粗細節(jié)，形成竹節(jié)紗線，可以織成風格獨特的竹節(jié)織物。竹節(jié)紗線參數(shù)包括基紗線密度、竹節(jié)長度、竹節(jié)細度以及竹節(jié)間距，其布面風格與上述四個參數(shù)密切相關(guān)。通過紗線上有規(guī)律或無規(guī)律的竹節(jié)各種各樣的組合決定了布面的特殊風格圖案。目前花式紗線產(chǎn)品的開發(fā)還是按照紗線設計、試紡、試織、風格確認的傳統(tǒng)工藝路線，產(chǎn)品很大程度上具有布面風格圖案不可控性或需要多次修正造成開發(fā)流程過長的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可紡制直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有花式紗線產(chǎn)品的開發(fā)還是按照紗線設計、試紡、試織、風格確認的傳統(tǒng)工藝路線，產(chǎn)品很大程度上具有布面風格圖案不可控性或需要多次修正造成開發(fā)流程過長的技術(shù)問題，利用該系統(tǒng)完成根據(jù)后道織造需要來實現(xiàn)前道紗線生產(chǎn)的整個過程。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種紡制可直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主要包括圖案提取單元、組態(tài)軟件和可編程控制器以及轉(zhuǎn)速測量和伺服執(zhí)行機構(gòu)三大部分；首先根據(jù)圖案提取單元將所需織造的圖案進行組織點的分解，其次根據(jù)分解結(jié)果編寫可編程控制器程序，最后通過轉(zhuǎn)速測量傳感裝置測量前羅拉轉(zhuǎn)速并及時反饋給可編程序控制器以驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。
該后羅拉由伺服電機單獨傳動。
該圖案提取單元利用織物CAD設計軟件，先將圖案掃描，再進行組織點的分解，即將圖案分解成單個組織點的集合，并根據(jù)組織點的數(shù)量設計竹節(jié)紗線的長度和細度，即竹節(jié)紗線每個竹節(jié)的長度和細度都可以用組織點的個數(shù)來表示。
該組態(tài)軟件和可編程序控制器將圖案提取單元得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制電機運動的參數(shù)時間和轉(zhuǎn)速；根據(jù)測量機構(gòu)發(fā)送的前羅拉轉(zhuǎn)速信號以及電機運動的參數(shù)時間和轉(zhuǎn)速編寫可編程序控制器的程序，用于驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉速度，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。
該轉(zhuǎn)速測量裝置和伺服執(zhí)行機構(gòu)選用了測量轉(zhuǎn)速的專用傳感器測量前羅拉速度，并將信號反饋給可編程序控制器，可編程序控制器在根據(jù)前羅拉轉(zhuǎn)速按照基紗的牽伸倍數(shù)，決定伺服電機的基本特點，進而按照竹節(jié)紗線的竹節(jié)長度和竹節(jié)細度的工藝要求由可編程序控制器發(fā)出控制指令，即時改變伺服電機的速度，進而調(diào)控改變后羅拉轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生指定竹節(jié)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明的目的是完成一個全新的竹節(jié)紗線產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，即先確定要織造的布面風格圖案，再紡制能實現(xiàn)該風格圖案的竹節(jié)紗線。該竹節(jié)紗線不再是傳統(tǒng)簡單的有規(guī)律或無規(guī)律竹節(jié)，而是先確定布面風格圖案，為了能更好地體現(xiàn)這種設計風格圖案，對美意竹節(jié)的形狀均進行精確定形。從而織成織物后，由于竹節(jié)的不同位置與形狀就能直接在布面形成特定的圖案。


圖1是紡制可直接在布面形成圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明一種紡制可直接在布面形成圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示太系統(tǒng)主要包括圖案提取單元、組態(tài)軟件和可編程控制器(PLC)以及轉(zhuǎn)速測量和伺服執(zhí)行機構(gòu)三大部分。使用前，只需將普通環(huán)錠細紗機的后羅拉與主機傳動斷開，后羅拉改由伺服電機單獨傳動。首先根據(jù)圖案提取單元將所需織造的圖案進行組織點的分解，其次根據(jù)分解結(jié)果編寫可編程控制器程序，最后通過轉(zhuǎn)速測量傳感裝置測量前羅拉轉(zhuǎn)速并及時反饋給可編程序控制器以驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。從而完成根據(jù)后道織造需要來實現(xiàn)前道紗線生產(chǎn)的整個過程。其各部分的工作原理和工作過程說明如下(1)圖案提取單元確定布面風格，選擇某個布面圖案，利用織物CAD設計軟件，先將圖案掃描，再進行組織點的分解，即將圖案分解成單個組織點的集合，并根據(jù)組織點的數(shù)量設計竹節(jié)紗線的長度和細度，即竹節(jié)紗線每個竹節(jié)的長度和細度都可以用組織點的個數(shù)來表示。這里可以將紗線看成是由連續(xù)的竹節(jié)組成，兩個竹節(jié)間的基紗部分同樣可以看做是一個特殊的竹節(jié)，這樣圖案提取單元最終取得三個有效數(shù)據(jù)-n一個循環(huán)內(nèi)的竹節(jié)個數(shù)；A(i)每個竹節(jié)的長度(用組織點個數(shù)表示，i∈(1，n))；B(i)每個竹節(jié)的細度(用組織點個數(shù)表示，i∈(1，n))。
(2)組態(tài)軟件和可編程序控制器(PLC)將圖案提取單元得到的數(shù)據(jù)A(i)、B(i)轉(zhuǎn)換成控制電機運動的參數(shù)時間T(i)和轉(zhuǎn)速N(i)。根據(jù)測量系統(tǒng)發(fā)送的前羅拉轉(zhuǎn)速信號以及電機運動的參數(shù)時間和轉(zhuǎn)速編寫可編程序控制器的程序，用于驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉速度，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。為了更好地監(jiān)控電機運動，采用計算機作為可編程序控制器的上位機，通過組態(tài)軟件編程進行控制。由于采用了高級語言編程，使得程序開發(fā)變得很簡單。只需采用循環(huán)結(jié)構(gòu)依次讀取時間數(shù)組T(i)以及轉(zhuǎn)速數(shù)組N(i)中的數(shù)據(jù)即可完成對電機的控制，生產(chǎn)出預先設計的竹節(jié)紗線。
(3)轉(zhuǎn)速測量裝置和伺服執(zhí)行機構(gòu)為了能對竹節(jié)形狀進行精確定形，必須解決伺服電機與主傳動電機同步的問題，本發(fā)明選用了測量轉(zhuǎn)速的專用傳感器測量前羅拉速度，并將信號反饋給可編程序控制器，可編程序控制器在根據(jù)前羅拉轉(zhuǎn)速按照基紗的牽伸倍數(shù)，決定伺服電機的基本特點，進而按照竹節(jié)紗線的竹節(jié)長度和竹節(jié)細度的工藝要求由可編程序控制器發(fā)出控制指令，即時改變伺服電機的速度，進而調(diào)控改變后羅拉轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生指定竹節(jié)。
綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種紡制可直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主要包括圖案提取單元、組態(tài)軟件和可編程控制器以及轉(zhuǎn)速測量和伺服執(zhí)行機構(gòu)三大部分；首先根據(jù)圖案提取單元將所需織造的圖案進行組織點的分解，其次根據(jù)分解結(jié)果編寫可編程控制器程序，最后通過轉(zhuǎn)速測量傳感裝置測量前羅拉轉(zhuǎn)速并及時反饋給可編程序控制器以驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡制可直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，其特征在于該后羅拉由伺服電機單獨傳動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紡制可直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，其特征在于該圖案提取單元利用織物CAD設計軟件，先將圖案掃描，再進行組織點的分解，即將圖案分解成單個組織點的集合，并根據(jù)組織點的數(shù)量設計竹節(jié)紗線的長度和細度，即竹節(jié)紗線每個竹節(jié)的長度和細度都可以用組織點的個數(shù)來表示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紡制可直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，其特征在于該組態(tài)軟件和可編程序控制器將圖案提取單元得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制電機運動的參數(shù)時間和轉(zhuǎn)速；根據(jù)測量機構(gòu)發(fā)送的前羅拉轉(zhuǎn)速信號以及電機運動的參數(shù)時間和轉(zhuǎn)速編寫可編程序控制器的程序，用于驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉速度，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紡制可直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)，其特征在于該轉(zhuǎn)速測量裝置和伺服執(zhí)行機構(gòu)選用了測量轉(zhuǎn)速的專用傳感器測量前羅拉速度，并將信號反饋給可編程序控制器，可編程序控制器在根據(jù)前羅拉轉(zhuǎn)速按照基紗的牽伸倍數(shù)，決定伺服電機的基本特點，進而按照竹節(jié)紗線的竹節(jié)長度和竹節(jié)細度的工藝要求由可編程序控制器發(fā)出控制指令，即時改變伺服電機的速度，進而調(diào)控改變后羅拉轉(zhuǎn)速，產(chǎn)生指定竹節(jié)。
全文摘要
一種可紡制直接在布面形成特定圖案的竹節(jié)紗線控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括圖案提取單元、組態(tài)軟件和可編程控制器以及轉(zhuǎn)速測量和伺服執(zhí)行機構(gòu)三大部分；首先根據(jù)圖案提取單元將所需織造的圖案進行組織點的分解，其次根據(jù)分解結(jié)果編寫可編程控制器程序，最后通過轉(zhuǎn)速測量傳感裝置測量前羅拉轉(zhuǎn)速并及時反饋給可編程序控制器以驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)改變后羅拉轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)竹節(jié)紗線的生產(chǎn)。它解決現(xiàn)有花式紗線產(chǎn)品的開發(fā)還是按照紗線設計、試紡、試織、風格確認的傳統(tǒng)工藝路線，產(chǎn)品很大程度上具有布面風格圖案不可控性或需要多次修正造成開發(fā)流程過長的技術(shù)問題，利用該系統(tǒng)完成根據(jù)后道織造需要來實現(xiàn)前道紗線生產(chǎn)的整個過程。
文檔編號D02G3/34GK1699654SQ20051002678
公開日2005年11月23日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者薛文良, 余燕平, 張瑞寅, 魏孟媛, 程隆棣, 俞建勇, 顧肇文 申請人:東華大學