噴氣織機原理及PLC控制系統的研究
摘要:可編程控制器(簡稱PLC)以微處理器為基礎,結合計算機技術、自動控制技術以及它面向控制過程,面向用戶等特點。近年來,國內許多紡織廠都把PLC應用于無梭織機的電氣控制,將人機界面、編碼器、斷紗檢測裝置、多臂機、電磁離合器以及PLC等裝置合理組合配置,構建PLC控制系統控制織機的動作。PLC技術的應用在提高織機布面質量、擴大織物品種、提高織機的效率、簡化操作、減輕勞動強度等方面起到了至關重要的作用。
中圖分類號:TS112.7文獻標志碼:A
0引言
開口機構是控制噴氣織機運動的關鍵部件,決定織機運動的平穩性和織物組織的品質。開口機構的作用是根據織物組織圖上經緯交織的變化規律,按序及時帶動經紗,形成梭口,待緯紗進入梭口后,兩層經紗再上下交替,互易位置,形成新的梭口,如此反復循環。傳統織機的開口機構一般采用機械的方法,以控制和調節經緯交織的變化規律,在織物上形成不同的花型或花紋,而現代噴氣織機多采用電子多臂來做到這一點,電子多臂是一種典型的機電一體化的產品。它的性能優越,可以用微型計算機控制織物的花紋,快速提供不同復雜花型的織制。
本文介紹2861型噴氣織機工作原理以及應用PLC構成噴氣織機的電氣控制系統,應用PLC控制噴氣織機開口機構。
12861型噴氣織機開口機構的組成和特點
噴氣織機的開口機構由多臂機構控制,一個提綜臂可控制一個或多個綜框作上下往復運動,因此使用電子多臂必須先了解機械多臂機構的原理。
2.1開口機構的組成
開口機構總體來說是由選綜機構和提綜機構組成的,而提綜機構卻是由一個連桿機構和一個共軛凸輪機構疊加而成的。提綜機構簡圖如圖1所示。圖中1O是裝在大圓盤10上的一根軸,凸輪1、2是一對共軛凸輪,它們固定在機架上,相對地面靜止,擺臂4、5作為一剛體繞軸1O轉動,軸1O以1O2O為半徑,以1O為圓心作勻速圓周運動。如圖所示,該機構相當于1O固定的共軛凸輪作勻速圓周運動,即整個機構
為一對凸輪機構疊加一個連桿機構,在這里運用共軛凸輪,能提高運動精度,減小沖擊,而且可以改善機構的受力情況。
圖1提綜機構工作原理圖
1—大圓盤2、3—共軛凸輪4、5—擺臂6—滑槽7—滑塊8—偏心輪9—盤形連桿10—提綜臂11—提綜臂連桿12、14—轉臂13—轉臂連桿15、16—綜框連桿17、18—支撐桿19—綜框提綜機構的作用是將主軸的動力通過連桿和凸輪機構傳遞給綜框,使綜框作上下往復運動,在綜框上裝有筘座,經線從筘座中穿過。綜框作上下往復運動的同時帶動筘座運動,從而使經線產生開口。滑槽6作積極式運動,其運動由勻速轉動和擺動合成,滑塊7和偏心輪8之間的關系為:滑塊是從動件,它由滑槽帶動。滑塊的運動,使滑槽和偏心輪作變速運動,當偏心輪隨滑塊運動,此時,這里相當于一個開口曲柄,盤形連桿9帶動提綜臂10做來回擺動,使綜框產生上升或下降的開口運動,而選綜機構則是用來選擇提綜臂的機構,即被選中的提綜臂按預定的運動規律進行動作,而未被選中的提綜臂則停止不動,通過這種有選擇的運動,可以在經線之間形成不同形式的開口,從而織出不同型式的花紋布料。選綜機構簡圖如圖2所示。
在圖2中,選綜機構是這樣工作的,主軸14做勻速圓周運動,而傳動輪5則以花鍵連接的形式裝在主軸上跟隨主軸運動,連桿6活套在偏心盤3上,偏心盤3通過控制鉤8連接傳動輪5,提綜臂4由連桿6帶動。而且在傳動輪上有兩個相距180度的凹槽,只要控制鉤進入凹槽,傳動輪就會帶動偏心盤轉動,而偏心盤就會帶動提綜臂運動,從而起到選綜的目的。左右擺臂在共軛凸輪的作用下做擺動在這里有這么幾種運動情況:
1.電磁鐵吸合,則擺桿12頂動左擺桿繞回轉中心順時針轉動。
(1)如果之前提綜臂靜止,此時左擺桿的凸頭從控制構的凹槽中脫出,控制構由于受彈簧7的回復力繞控制鉤的中心做逆時針轉動。此時,控制鉤8上的凸頭則滑進傳動輪5的凹槽中,使得偏心盤與傳動輪一起運動,從而帶動連桿6提綜臂4運動,完成提綜動作。
圖2選綜機構簡圖
1.左擺桿彈簧2.左擺桿3.偏心盤4.提綜臂5.傳動輪6.連桿7.彈簧8.控制鉤9.右擺桿10.右擺桿拉簧11.電磁鐵12.擺桿13.主軸
(2)如果之前提綜臂運動,此時控制鉤轉到右面,右擺桿凸頭滑入控制鉤的凹槽中,控制鉤受彈簧回復力作用繞控制鉤的中心做順時針轉動,使得控制鉤的凸頭從傳動盤的凹槽中脫出,此時偏心盤與傳動輪分離,綜框靜止保持提升狀態。
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