專利名稱：往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及抓棉機(jī)抓臂升降技術(shù)的改進(jìn)，具體說(shuō) 是一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高效短流程清梳聯(lián)成套設(shè)備，其中的往復(fù)抓棉機(jī)利用往復(fù)移動(dòng)的塔 身、上下移動(dòng)的抓臂實(shí)現(xiàn)對(duì)多包排列的純棉、化纖或純棉和化纖進(jìn)行分層精細(xì) 抓取，然后利用氣流通過(guò)導(dǎo)棉槽將抓取機(jī)構(gòu)從棉包上抓取的小纖維束送到下工 序作進(jìn)一步的丌松除雜。往復(fù)抓棉機(jī)從工藝上要求抓臂的升降至少有快慢兩種 速度。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外抓棉機(jī)的主要生產(chǎn)廠家如德國(guó)特呂茨勒、瑞士立達(dá)、鄭州 宏大紡機(jī)等通用做法是通過(guò)接觸器控制雙繞組的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)快慢兩種速度的變
換，滿足抓棉機(jī)抓臂升降的技術(shù)要求。
因?yàn)橥鶑?fù)抓棉機(jī)的抓臂重達(dá)1噸左右，在其快速升降的過(guò)程中產(chǎn)生的慣性
力矩較大，使用雙繞組的電動(dòng)機(jī)控制抓臂升降不利之處在于(1)、啟動(dòng)、停止 突然，抓臂對(duì)設(shè)備自身和傳動(dòng)減速箱的沖擊較大，引起機(jī)身振動(dòng)和減速箱齒輪
損壞。(2)、傳動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)、停止時(shí)抓臂因克服自身的慣性產(chǎn)生動(dòng)作滯后現(xiàn)象，
難以達(dá)到設(shè)定的升降位置；(3)、僅限于兩種速度的調(diào)節(jié)，對(duì)于兩種以上速度的
要求則不能滿足，且這兩種速度是固定值，不能微調(diào)。
現(xiàn)在迫切希望能夠有一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置及控制方法，克服
現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高抓臂升降的定位精度和動(dòng)作的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降 控制裝置及控制方法，減少抓臂升降過(guò)程中對(duì)設(shè)備的沖擊，提高抓臂升降的定 位精度，而且使抓臂升降的快慢速度可調(diào)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制 裝置，包括塔座、塔身、抓臂、吸槽、導(dǎo)軌、塔座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抓臂升降電機(jī)及 控制系統(tǒng)，其特征在于所述的升降電機(jī)配置變頻控制器或?yàn)樽冾l一體機(jī)，在 升降電機(jī)輸出軸上安裝一檢測(cè)抓臂升降位置的傳感器；所述傳感器與控制系統(tǒng) 的計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)輸出與升降電機(jī)的變頻控制器相連。傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù) 送入控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸出指令給升降電機(jī)的變頻控制器，控制升 降電機(jī)的動(dòng)作。在升降電機(jī)啟停時(shí)，利用變頻的頻率漸變?cè)碓O(shè)定合適的抓臂 升、降速時(shí)間，避免升降速時(shí)抓臂對(duì)機(jī)身和減速箱的剛性沖擊。
對(duì)上述技術(shù)方案改進(jìn)所述的抓臂機(jī)架上安裝有上弧形定位板、下弧形定 位板，在塔身上分別安裝有與上弧形定位板和下弧形定位板對(duì)應(yīng)的第一、第二
上限位開關(guān)和第一、第二下限位開關(guān)。在抓臂快速上升中，上弧形定位板碰到 上第一限位開關(guān)時(shí)，抓臂的上升速度由快轉(zhuǎn)慢并繼續(xù)上升，上弧形定位板碰到 第二上限位開關(guān)時(shí)，抓臂停止動(dòng)作，下降過(guò)程反之亦然。
一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降的控制方法，其特征在于所述的抓臂升降電機(jī)采 用變頻或變頻一體機(jī)控制抓臂升降，在升降電機(jī)輸出軸上安裝一檢測(cè)抓臂升降 位置的傳感器，傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸出指令 給升降電機(jī)的變頻控制器，控制升降電機(jī)的動(dòng)作；在升降電機(jī)啟停時(shí)，利用變 頻的頻率漸變?cè)碓O(shè)定合適的抓臂升、降速時(shí)間，避免升降速時(shí)抓臂對(duì)機(jī)身和 減速箱的剛性沖擊。
對(duì)上述控制方法的改進(jìn)自動(dòng)工作狀態(tài)抓取一個(gè)品種時(shí)，塔身在纖維排 列的長(zhǎng)度方向上行走一個(gè)行程，抓臂慢速下降一個(gè)設(shè)定動(dòng)程；抓取兩個(gè)品種時(shí)， 塔身在纖維排列的長(zhǎng)度方向上行走一個(gè)行程，抓臂須完成下述動(dòng)作慢降，開 始抓取一第一品種區(qū)結(jié)束，快升一第二品種區(qū)開始，快降一慢降，至設(shè)定位置 開始抓取一反向循環(huán)。
對(duì)上述控制方法的改進(jìn)抓臂的極限位置限位控制抓臂快速上升到最高 極限位置前快轉(zhuǎn)慢一至最高極限位置時(shí)自動(dòng)停止；抓臂快速下降到最低極限位 置前快轉(zhuǎn)慢一至最低極限位置時(shí)自動(dòng)停止。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
本發(fā)明是采用變頻或變頻一體機(jī)控制傳動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置幾種速度的轉(zhuǎn) 換，滿足抓臂升降對(duì)速度的要求。這在抓棉機(jī)上尚屬首次應(yīng)用。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 使用變頻控制會(huì)使傳動(dòng)裝置的啟動(dòng)、停止平穩(wěn)，大大減小對(duì)設(shè)備的沖擊， 使運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠，降低了故障率。
2、 目前使用的雙繞組電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制快慢兩種速度是不可調(diào)節(jié)的。而使用 變頻控制，兩種速度可以根據(jù)工藝要求在一定的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，升降定位精 度大大提高。
3、 使用變頻控制可以滿足抓臂對(duì)于三種或多種速度的要求。
4、 使用變頻控制，可以減小設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)對(duì)供電電網(wǎng)的沖擊和干擾，同時(shí) 也具有一定的節(jié)電效果，具有綠色、節(jié)能的作用。


圖1為本發(fā)明本實(shí)用新型往復(fù)抓棉機(jī)的立體圖； 圖2為本發(fā)明往復(fù)抓棉機(jī)的工作狀態(tài)示意圖； 圖3為本發(fā)明往復(fù)抓棉機(jī)的主視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
參見圖1-圖3，本發(fā)明一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置的實(shí)施例，包括 塔座2、塔身l、抓臂5、吸槽4、導(dǎo)軌3、塔座驅(qū)動(dòng)電機(jī)9、抓臂升降電機(jī)及控 制系統(tǒng)的控制柜6，所述的升降電機(jī)9配置變頻控制器或?yàn)樽冾l一體機(jī)。在升降 電機(jī)9輸出軸上安裝一檢測(cè)抓臂升降位置的傳感器；所述傳感器與控制柜的計(jì) 算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)輸出與升降電機(jī)的變頻控制器相連。傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸出指令給升降電機(jī)9的變頻控制器，控制升降 電機(jī)9的動(dòng)作。在升降電機(jī)9啟停時(shí)，利用變頻的頻率漸變?cè)碓O(shè)定合適的抓 臂5升、降速時(shí)間，避免升降速時(shí)抓臂5對(duì)機(jī)身和減速箱的剛性沖擊。
在抓臂機(jī)架上安裝有上弧形定位板10、下弧形定位板ll，在塔身上分別安 裝有與上弧形定位板和下弧形定位板對(duì)應(yīng)的第一、第二上限位開關(guān)8、 7和第一、 第二下限位開關(guān)12、 13。在抓臂5快速上升中，上弧形定位板10碰到上第一限 位開關(guān)8時(shí)，抓臂5的上升速度由快轉(zhuǎn)慢并繼續(xù)上升，上弧形定位板10碰到第 二上限位開關(guān)7時(shí)，抓臂5停止動(dòng)作，下降過(guò)程反之亦然。
一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降的控制方法的實(shí)施例
抓臂升降電機(jī)9采用變頻或變頻一體機(jī)控制抓臂5升降，在升降電機(jī)9輸 出軸上安裝一檢測(cè)抓臂5升降位置的傳感器，傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入控制系統(tǒng) 的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸出指令給升降電機(jī)9的變頻控制器，控制升降電機(jī)的動(dòng) 作；在升降電機(jī)9啟停時(shí)，利用變頻的頻率漸變?cè)碓O(shè)定合適的抓臂5升、降 速時(shí)間，避免升降速時(shí)抓臂5對(duì)機(jī)身和減速箱的剛性沖擊。
Q動(dòng)工作狀態(tài)抓取一個(gè)品種時(shí)，塔身1在纖維排列的長(zhǎng)度方向上行走 個(gè)行程，抓臂5慢速下降一個(gè)設(shè)定動(dòng)程；抓取兩個(gè)品種時(shí)，塔身在纖維排列的
長(zhǎng)度方向上行走一個(gè)行程，抓臂須完成下述動(dòng)作慢降，開始抓取一第品種A
區(qū)結(jié)束，快升一第二品種B區(qū)開始，快降一慢降，至設(shè)定位置開始抓取一反向 循環(huán)。
抓臂5的極限位置限位控制抓臂5快速上升到最高極限位置前快轉(zhuǎn)慢一 至最高極限位置時(shí)自動(dòng)停止；抓臂5快速下降到最低極限位置前快轉(zhuǎn)慢一至最 低極限位置時(shí)自動(dòng)停止。
手動(dòng)工作狀態(tài)因生產(chǎn)需要手動(dòng)調(diào)整抓臂5的上下位置時(shí)，要求抓臂5能 夠快速、慢速升降到要求位置。
當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明并不限于上述舉例，本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或 替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置，包括塔座、塔身、抓臂、吸槽、導(dǎo)軌、塔座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抓臂升降電機(jī)及控制系統(tǒng)，其特征在于所述的升降電機(jī)配置變頻控制器或?yàn)樽冾l一體機(jī)，在升降電機(jī)輸出軸上安裝一檢測(cè)抓臂升降位置的傳感器；所述傳感器與控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)輸出與升降電機(jī)的變頻控制器相連。
2、 按照權(quán)利要求1所述往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置，其特征在于所述 的抓臂機(jī)架上安裝有上弧形定位板、下弧形定位板，在塔身上分別安裝有與上 弧形定位板和下弧形定位板對(duì)應(yīng)的第一、第二上限位開關(guān)和第一、第二下限位 開關(guān)。
3、 一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降的控制方法，其特征在于所述的抓臂升降電機(jī) 采用變頻或變頻一體機(jī)控制抓臂升降，在升降電機(jī)輸出軸上安裝一檢測(cè)抓臂升 降位置的傳感器，傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸出指令給升降電機(jī)的變頻控制器，控制升降電機(jī)的動(dòng)作；在升降電機(jī)啟停時(shí)，利用 變頻的頻率漸變?cè)碓O(shè)定合適的抓臂升、降速時(shí)間，避免升降速時(shí)抓臂對(duì)機(jī)身 和減速箱的剛性沖擊。
4、 按照權(quán)利要求3所述往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降的控制方法，其特征在于自 動(dòng)工作狀態(tài)抓取一個(gè)品種時(shí)，塔身在纖維排列的長(zhǎng)度方向上行走一個(gè)行程， 抓臂慢速下降一個(gè)設(shè)定動(dòng)程；抓取兩個(gè)品種時(shí)，塔身在纖維排列的長(zhǎng)度方向上 行走一個(gè)行程，抓臂須完成下述動(dòng)作慢降，開始抓取一第一品種區(qū)結(jié)束，快 升一第二品種區(qū)開始，快降一慢降，至設(shè)定位置開始抓取一反向循環(huán)。
5、 按照權(quán)利要求3所述往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降的控制方法，其特征在于抓 臂的極限位置限位控制抓臂快速上升到最高極限位置前快轉(zhuǎn)慢一至最高極限 位置時(shí)自動(dòng)停止；抓臂快速下降到最低極限位置前快轉(zhuǎn)慢一至最低極限位置時(shí) 自動(dòng)停止。
全文摘要
本發(fā)明提供一種往復(fù)抓棉機(jī)抓臂升降控制裝置及控制方法，包括塔座、塔身、抓臂、吸槽、導(dǎo)軌、塔座驅(qū)動(dòng)電機(jī)、抓臂升降電機(jī)及控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是所述的升降電機(jī)配置變頻控制器或?yàn)樽冾l一體機(jī)，在升降電機(jī)輸出軸上安裝一檢測(cè)抓臂升降位置的傳感器；所述傳感器與控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)輸出與升降電機(jī)的變頻控制器相連。傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)輸出指令給升降電機(jī)的變頻控制器，控制升降電機(jī)的動(dòng)作。在升降電機(jī)啟停時(shí)，利用變頻的頻率漸變?cè)碓O(shè)定合適的抓臂升、降速時(shí)間，避免升降速時(shí)抓臂對(duì)機(jī)身和減速箱的剛性沖擊。提高抓臂升降的定位精度，而且使抓臂升降的快慢速度可調(diào)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)三種或多種升降速度。
文檔編號(hào)G05B19/04GK101338464SQ200810138820
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月27日
發(fā)明者倪敬達(dá), 宋欽文, 毅 徐, 徐曉睿, 杜愛蕊 申請(qǐng)人:青島宏大紡織機(jī)械有限責(zé)任公司