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1、(10)申请公布号 CN 103938405 A (43)申请公布日 2014.07.23 CN 103938405 A (21)申请号 201410175668.X (22)申请日 2014.04.29 D06C 13/00(2006.01) G05D 15/01(2006.01) (71)申请人 浙江理工大学 地址 310018 浙江省杭州市杭州经济技术开 发区白杨街道2号大街928号浙江理工 大学 (72)发明人 彭来湖 史伟民 万中魁 黄栋明 汝欣 李建强 (74)专利代理机构 北京京万通知识产权代理有 限公司 11440 代理人 许天易 (54) 发明名称 一种剪毛机张力实时控制系统。
2、及控制方法 (57) 摘要 本发明公开了一种剪毛机张力实时控制系统 及控制方法， 包括 PLC 控制器， 所述的 PLC 控制器 通过 RS232 串口通讯线与人机界面触摸屏相连 ； 所述的 PLC 控制器的高速脉冲输出口通过线路与 伺服驱动模块相连 ； 所述的PLC控制器通过RS485 总线与变频驱动模块相连 ； 所述的 PLC 控制器还 分别通过线路与速度检测模块、 张力检测模块、 金 属探测器和接缝探测器相连。本发明通过对进布 辊、 前导辊、 刷毛辊、 吸边器、 剪毛辊、 后导辊、 出布 辊的转速进行实时控制， 实现布料张力的精确控 制与无级调节， 使剪毛高度更加精确， 减小高度误 差。。
3、 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103938405 A CN 103938405 A 1/2 页 2 1. 一种剪毛机张力实时控制系统， 其特征在于 ： 包括 PLC 控制器 （1） ， 所述的 PLC 控制 器 （1） 通过 RS232 串口通讯线与人机界面触摸屏 （2） 相连 ； 所述的 PLC 控制器 （1） 的高速脉 冲输出口通过线路与伺服驱动模块 （3） 相连 ； 所述的 PLC 控制器 （1） 通过 RS485 总线。
4、与变 频驱动模块 （4） 相连 ； 所述的 PLC 控制器 （1） 还分别通过线路与速度检测模块 （5） 、 张力检 测模块 （6） 、 金属探测器 （7） 和接缝探测器 （8） 相连。 2. 如权利要求 1 所述的一种剪毛机张力实时控制系统， 其特征在于 ： 所述的伺服驱动 模块 （3） 包括进布辊伺服驱动器 （31） 、 前导辊伺服驱动器 （32） 、 刷毛辊伺服驱动器 （33） 、 剪毛辊伺服驱动器 （34） 、 后导辊伺服驱动器 （35） 和出布辊伺服驱动器 （36） ； 且所述的进布 辊伺服驱动器 （31） 、 前导辊伺服驱动器 （32） 、 刷毛辊伺服驱动器 （33） 、 剪毛辊伺。
5、服驱动器 （34） 、 后导辊伺服驱动器 （35） 和出布辊伺服驱动器 （36） 分别通过线路与 PLC 控制器 （1） 的高速脉冲输出口相连 ； 其中所述的进布辊伺服驱动器 （31） 通过线路与进布辊伺服电机 （37） 相连 ； 所述的前导辊伺服驱动器 （32） 通过线路与前导辊伺服电机 （38） 相连 ； 所述的 刷毛辊伺服驱动器 （33） 通过线路与刷毛辊伺服电机 （39） 相连 ； 所述的剪毛辊伺服驱动器 （34） 通过线路与剪毛辊伺服电机 （310） 相连 ； 所述的后导辊伺服驱动器 （35） 通过线路与后 导辊伺服电机 （311） 相连 ； 出布辊伺服驱动器 （36） 通过线路与出。
6、布辊伺服电机 （312） 相连。 3. 如权利要求 1 所述的一种剪毛机张力实时控制系统， 其特征在于 ： 所述的变频驱动 模块 （4） 包括刷毛高度调整变频器 （41） 、 剪毛高度调整变频器 （42） 、 平刀摆动变频器 （43） 和吸边器变频器 （44） ； 且所述的刷毛高度调整变频器 （41） 、 剪毛高度调整变频器 （42） 、 平 刀摆动变频器 （43） 和吸边器变频器 （44） 通过 RS485 总线与 PLC 控制器 （1） 相连 ； 所述的刷 毛高度调整变频器 （41） 通过线路与刷毛高度调整电机 （45） 相连 ； 所述的剪毛高度调整变 频器 （42） 通过线路与剪毛高度调。
7、整电机 （46） 相连 ； 所述的平刀摆动变频器 （43） 通过线路 与平刀摆动电机 （47） 相连 ； 所述的吸边器变频器 （44） 通过线路与吸边器电机 （48） 相连。 4. 如权利要求 1 所述的一种剪毛机张力实时控制系统， 其特征在于 ： 所述的速度检测 模块 （5） 包括进布辊测速传感器 （51） 、 前导辊测速传感器 （52） 、 刷毛辊测速传感器 （53） 、 剪 毛辊测速传感器 （54） 、 后导辊测速传感器 （55） 和出布辊测速传感器 （56） ； 其中所述的进布 辊测速传感器 （51） 、 前导辊测速传感器 （52） 、 刷毛辊测速传感器 （53） 、 剪毛辊测速传感器。
8、 （54） 、 后导辊测速传感器 （55） 和出布辊测速传感器 （56） 分别通过线路与 PLC 控制器 （1） 相 连。 5. 如权利要求 1 所述的一种剪毛机张力实时控制系统， 其特征在于 ： 所述的张力检测 模块 （6） 包括进布段张力传感器 （61） 、 前导布段张力传感器 （62） 和后导布段张力传感器 （63） ； 其中所述的进布段张力传感器 （61） 、 前导布段张力传感器 （62） 和后导布段张力传感 器 （63） 分别通过线路与 PLC 控制器 （1） 相连。 6. 一种剪毛机张力实时控制系统的控制方法， 其特征在于包括如下步骤 ： 启动剪毛 机， 根据需要， 通过人机界面触。
9、摸屏 （2） 对剪毛机上的进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 剪毛辊、 后导 辊和出布辊的参数进行设定 ； 剪毛机启动后， 进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 剪毛辊、 后导辊和出 布辊的转速由 PLC 控制器 （1） 实时控制 ； 当布料进入剪毛机的进布辊后， 通过在进布辊和前 导辊之间安装金属探测器 （7） ， 对布料进行金属探测， 检测布料中是否有金属碎片夹带物并 把信号反馈给 PLC 控制器 （1） ， 当发现布料中有金属碎片夹带物后及时发出故障报警且 PLC 控制器 （1） 执行剪毛机停止运行的操作， 如没有检测到金属夹带物， 布料继续被输送进入前 权 利 要 求 书 CN 103938405 。
10、A 2 2/2 页 3 导辊， 通过在前导辊和刷毛辊之间安装接缝探测器 （8） 对经过的布料进行接缝实时检测， 当 检测到有接缝通过时， 将信号及时反馈给 PLC 控制器 （1） ， 由 PLC 控制器 （1） 记录当前时刻 为 t0， 布料从接缝探测器 （8） 行进到剪毛辊需要时间为 t， 当到达 （t0 +t） 时刻， 布料行进到 剪毛辊时， PLC 控制器 （1） 发出抬刀信号给剪毛高度调整变频器 （42） ， 驱动剪毛高度调整 电机 （46） 抬高剪毛辊， 让接缝通过， 以免损坏剪毛辊上的剪毛刀 ； 通过接缝探测器 （8） 后， 刷毛辊对布料进行刷毛处理， 清除布料表面附着的游离纤维及。
11、碎屑并且将布料表面绒毛拉 出以便剪切， 拉绒高度可以通过刷毛高度调整变频器 （41） 控制刷毛高度调整电机 （45） 正 反转来调节 ； 刷毛过后， 布料进入吸边器， 通过吸边器变频器 （44） 控制吸边器电机 （48） 正 反转来保证布料行进方向不会跑偏， 然后布料经过剪毛辊， 通过剪毛辊上的剪毛刀和平刀 的配合进行剪毛处理， 剪毛高度可通过剪毛高度调整变频器 （42） 控制剪毛高度调整电机 （46） 正反转来调节， 剪毛之后的布料， 相继通过后导辊和出布辊形成最后的成品 ； 布料在行 进过程中， 在进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 剪毛辊、 后导辊、 出布辊上分别通过进布辊测速传感 器 （51。
12、） 、 前导辊测速传感器 （52） 、 刷毛辊测速传感器 （53） 、 剪毛辊测速传感器 （54） 、 后导辊 测速传感器 （55） 和出布辊测速传感器 （56） 实时测得各辊的转速值， 并把测得的转速值发 回给PLC控制器 （1） ， 并与设定参数进行比较， 运用PID控制计算方法， 计算各辊的转速调整 值， 通过 PLC 控制器 （1） 将转速调整值转化为脉冲信号， 通过高速脉冲输出端口发送到上述 的相应辊的伺服驱动器， 通过伺服驱动器来调整伺服电机所对应的辊的转速， 使各辊速度 与设定值在剪毛机运行过程中始终保持一致， 从而保证剪毛机运行过程中张力恒定和刷毛 处理及剪毛处理后的布料绒毛平。
13、整 ； 所述的进布辊和前导辊之间通过安装进布段张力传感 器 （61） 测得进布段的张力值， 在前导辊和刷毛辊之间通过安装前导布段张力传感器 （62） 测得前导布段的张力值， 在后导辊和出布辊之间通过安装后导布段张力传感器 （63） 测得后 导布段的张力值， 并将这些测得的张力值传输给 PLC 控制器 (1)， 根据上述张力传感器检测 到的张力值与设定的张力值进行比较， PLC 控制器 (1) 将张力差值转化为脉冲信号， 通过高 速脉冲输出端口发送到相应传动辊的伺服驱动器， 通过伺服驱动器来改变相应伺服电机转 速对传动辊转速进行张力大小调节。 权 利 要 求 书 CN 103938405 A 3。
14、 1/5 页 4 一种剪毛机张力实时控制系统及控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种剪毛机的控制系统及控制方法， 尤其涉及一种剪毛机张力实时控 制系统及控制方法， 属于电子控制领域。 背景技术 0002 剪毛机是纺织后整理加工中的主要设备之一， 剪毛机主要包括进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 吸边器、 剪毛辊、 后导辊、 出布辊这些装置。织物在经过起毛机拉绒处理之后， 织物 表面形成长短不一的绒毛， 剪毛机的作用就是将这些绒毛进行定长剪切以提高其产品质量 和档次。近十年以来， 我国的纺织工业获得了较大发展， 产业升级的步伐逐渐加快。染整行 业作为纺织生产的重要一环 , 也逐步从规模扩张型转为。
15、技术密集型。剪毛机作为产品加工 的最后工序 , 直接关系到产品质量 , 因此必须设计一套高效可靠的控制系统。 0003 在剪毛机中， 进布辊、 前导辊、 后导辊和出布辊是剪毛机的传动辊， 在布料行进过 程中起到传递作用， 刷毛辊和剪毛辊分别起到布料的刷毛和剪毛的作用， 吸边器主要是保 证布料行进方向不会跑偏。剪毛高度是决定剪毛效果好坏的重要参数， 它需要各个控制模 块相互配合， 协调运行， 才能实现剪毛高度的准确。 张力控制对剪毛高度的准确程度起到至 关重要的作用， 张力不稳定， 会导致布料拉伸变形， 使剪毛高度不均匀， 布料表面绒毛参差 不齐。所以， 实现剪毛机张力的实时控制是剪毛技术的关键。
16、。国内现有的剪毛机大多采用 变频控制系统， 这种控制系统存在张力控制不稳定、 精度低、 故障多等缺陷， 影响产品质量 的提升。 发明内容 0004 本发明目的在于提供了一种剪毛机张力实时控制系统及控制方法， 本发明通过对 进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 吸边器、 剪毛辊、 后导辊、 出布辊的转速进行实时控制， 实现布料张 力的精确控制与无级调节， 使剪毛高度更加精确， 减小高度误差。 0005 为了达到上述目的， 本发明的技术方案是 ： 一种剪毛机张力实时控制系统， 包括 PLC 控制器， 所述的 PLC 控制器通过 RS232 串口通 讯线与人机界面触摸屏相连 ； 所述的 PLC 控制器的高速。
17、脉冲输出口通过线路与伺服驱动模 块相连 ； 所述的PLC控制器通过RS485总线与变频驱动模块相连 ； 所述的PLC控制器还分别 通过线路与速度检测模块、 张力检测模块、 金属探测器和接缝探测器相连。 0006 所述的伺服驱动模块包括进布辊伺服驱动器、 前导辊伺服驱动器、 刷毛辊伺服驱 动器、 剪毛辊伺服驱动器、 后导辊伺服驱动器和出布辊伺服驱动器 ； 且所述的进布辊伺服驱 动器、 前导辊伺服驱动器、 刷毛辊伺服驱动器、 剪毛辊伺服驱动器、 后导辊伺服驱动器和出 布辊伺服驱动器分别通过线路与 PLC 控制器的高速脉冲输出口相连 ； 其中所述的进布辊伺 服驱动器通过线路与进布辊伺服电机相连 ； 。
18、所述的前导辊伺服驱动器通过线路与前导辊伺 服电机相连 ； 所述的刷毛辊伺服驱动器通过线路与刷毛辊伺服电机相连 ； 所述的剪毛辊伺 服驱动器通过线路与剪毛辊伺服电机相连 ； 所述的后导辊伺服驱动器通过线路与后导辊伺 说 明 书 CN 103938405 A 4 2/5 页 5 服电机相连 ； 出布辊伺服驱动器通过线路与出布辊伺服电机相连。 0007 所述的变频驱动模块包括刷毛高度调整变频器、 剪毛高度调整变频器、 平刀摆动 变频器和吸边器变频器 ； 且所述的刷毛高度调整变频器、 剪毛高度调整变频器、 平刀摆动变 频器和吸边器变频器通过 RS485 总线与 PLC 控制器相连 ； 所述的刷毛高度调。
19、整变频器通过 线路与刷毛高度调整电机相连 ； 所述的剪毛高度调整变频器通过线路与剪毛高度调整电机 相连 ； 所述的平刀摆动变频器通过线路与平刀摆动电机相连 ； 所述的吸边器变频器通过线 路与吸边器电机相连。 0008 所述的速度检测模块包括进布辊测速传感器、 前导辊测速传感器、 刷毛辊测速传 感器、 剪毛辊测速传感器、 后导辊测速传感器和出布辊测速传感器 ； 其中所述的进布辊测速 传感器、 前导辊测速传感器、 刷毛辊测速传感器、 剪毛辊测速传感器、 后导辊测速传感器和 出布辊测速传感器分别通过线路与 PLC 控制器相连。 0009 所述的张力检测模块包括进布段张力传感器、 前导布段张力传感器和。
20、后导布段张 力传感器 ； 其中所述的进布段张力传感器、 前导布段张力传感器和后导布段张力传感器分 别通过线路与 PLC 控制器相连。 0010 一种剪毛机张力实时控制系统的控制方法， 包括如下步骤 ： 启动剪毛机， 根据需 要， 通过人机界面触摸屏对剪毛机上的进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 剪毛辊、 后导辊和出布辊的 参数进行设定 ； 剪毛机启动后， 进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 剪毛辊、 后导辊和出布辊的转速由 PLC 控制器实时控制 ； 进布辊、 前导辊、 后导辊和出布辊为剪毛机的传动辊， 对布料进行传 递 ； 当布料进入剪毛机的进布辊后， 通过在进布辊和前导辊之间安装的金属探测器， 对布料。
21、 进行金属探测， 检测布料中是否有金属碎片夹带物并把信号反馈给 PLC 控制器， 当发现布 料中有金属碎片夹带物后及时发出故障报警且 PLC 控制器执行剪毛机停止运行的操作， 如 没有检测到金属夹带物， 布料继续被输送进入前导辊， 通过在前导辊和刷毛辊之间安装接 缝探测器对经过的布料进行接缝实时检测， 如检测到有接缝通过时， 发出报警信号给 PLC 控制器， 由 PLC 控制器记录当前时刻为 t0， 布料从接缝探测器行进到剪毛辊需要时间为 t （由剪毛机机械结构决定， t 的值为接缝探测器到剪毛辊路程 s 与当前布速 v 的商） ， 当到达 （t0 +t） 时刻， 布料行进到剪毛辊时， PLC。
22、 控制器发出抬刀信号给剪毛高度调整变频器， 驱动 剪毛高度调整电机抬高剪毛辊， 让接缝通过， 以免损坏剪毛辊上的剪毛刀 ； 通过接缝探测器 后， 刷毛辊对布料进行刷毛处理， 清除布料表面附着的游离纤维及碎屑并且将布料表面绒 毛拉出以便剪切， 拉绒高度可以通过刷毛高度调整变频器控制刷毛高度调整电机正反转来 调节 ； 刷毛过后， 布料进入吸边器， 通过吸边器变频器控制吸边器电机正反转来保证布料行 进方向不会跑偏， 然后布料经过剪毛辊， 通过剪毛辊上的剪毛刀和平刀的配合进行剪毛处 理， 剪毛高度可通过剪毛高度调整变频器控制剪毛高度调整电机正反转来调节， 剪毛之后 的布料， 相继通过后导辊和出布辊形成。
23、最后的成品 ； 布料在行进过程中， 分别通过各个对应 的测速传感器实时测得各传动辊、 刷毛辊和剪毛辊的转速值， 并把测得的转速值发回给 PLC 控制器， PLC 控制器将转速值与设定参数进行比较， 运用 PID 控制计算方法 （此计算方法是 公知的通晓算法） ， 计算各传动辊、 刷毛辊和剪毛辊的转速调整值， PLC 控制器将转速调整值 转化为脉冲信号， 通过高速脉冲输出端口发送到相应辊的伺服驱动器， 通过伺服驱动器来 调整伺服电机所对应的辊的转速， 使各辊的速度与设定值在剪毛机运行过程中始终保持一 致， 从而保证剪毛机运行过程中张力恒定和刷毛处理及剪毛处理后的布料绒毛平整 ； 所述 说 明 书。
24、 CN 103938405 A 5 3/5 页 6 的各传动辊之间还通过分别对应安装张力传感器测得张力值， 并将这些测得的张力值传输 给 PLC 控制器， 根据上述张力传感器检测到的张力值与设定的张力值进行比较， PLC 控制器 将张力差值转化为脉冲信号， 通过高速脉冲输出端口发送到相应传动辊的伺服驱动器， 通 过伺服驱动器来改变相应伺服电机转速对传动辊转速进行张力大小调节。 0011 本发明的有益效果是 ： 本发明剪毛机张力控制系统及控制方法中， 采用速度链的 控制方式， 通过测速传感器测得各传动辊的转速值， 以进布辊的线速度为基准， 通过设置前 导辊、 后导辊和出布辊的张力系数， 即可达到。
25、张力的无级调节。通过 PID 控制计算方法计算 各传动辊的各传动辊转速调整值， 保证剪毛机运行过程中各传动辊转速的恒定， 从而实现 剪毛机张力的恒定。 本发明系统可靠性高， 张力控制稳定、 精度高、 故障率低， 提高了剪毛机 的机电一体化程度， 大大提高生产效率和系统稳定性。 附图说明 0012 图 1 是本发明的结构示意图 ； 图 2 是本发明控制下的导布过程示意图 ； 图 3 是本发明的 PLC 程序流程图。 0013 具体实施方式 实施例 1 本实施例的一种剪毛机张力实时控制系统， 如图 1 所示， 包括 PLC 控制器 1， 所述的 PLC 控制器 1 通过 RS232 串口通讯线与人。
26、机界面触摸屏 2 相连， PLC 控制器 1 的输入输出是通 过人机界面触摸屏 2 来实现的， 而人机界面触摸屏 2 通过设置运行参数实现对 PLC 控制器 1 的控制， 并且对 PLC 控制器 1 的运行状况进行实时监控 ； 所述的 PLC 控制器 1 的高速脉冲 输出口通过线路与伺服驱动模块 3 相连 ； 所述的 PLC 控制器 1 通过 RS485 总线与变频驱动 模块 4 相连 ； 所述的 PLC 控制器 1 还分别通过线路与速度检测模块 5、 张力检测模块 6、 金属 探测器 7 和接缝探测器 8 相连 ； 所述的金属探测器 7 和接缝探测器 8 分别对布料进行金属、 接缝的检测， 。
27、及时反馈给 PLC 控制器 1， 进行报警故障处理。 所述的伺服驱动模块 3 包括进布辊伺服驱动器 31、 前导辊伺服驱动器 32、 刷毛辊伺服 驱动器 33、 剪毛辊伺服驱动器 34、 后导辊伺服驱动器 35 和出布辊伺服驱动器 36 ； 且所述的 进布辊伺服驱动器31、 前导辊伺服驱动器32、 刷毛辊伺服驱动器33、 剪毛辊伺服驱动器34、 后导辊伺服驱动器 35 和出布辊伺服驱动器 36 分别通过线路与 PLC 控制器 1 的高速脉冲输 出口相连 ； 其中所述的进布辊伺服驱动器 31 通过线路与进布辊伺服电机 37 相连 ； 所述的 前导辊伺服驱动器32通过线路与前导辊伺服电机38相连 。
28、； 所述的刷毛辊伺服驱动器33通 过线路与刷毛辊伺服电机 39 相连 ； 所述的剪毛辊伺服驱动器 34 通过线路与剪毛辊伺服电 机 310 相连 ； 所述的后导辊伺服驱动器 35 通过线路与后导辊伺服电机 311 相连 ； 出布辊伺 服驱动器 36 通过线路与出布辊伺服电机 312 相连。 0014 所述的变频驱动模块 4 包括刷毛高度调整变频器 41、 剪毛高度调整变频器 42、 平 刀摆动变频器43和吸边器变频器44 ； 且所述的刷毛高度调整变频器41、 剪毛高度调整变频 器 42、 平刀摆动变频器 43 和吸边器变频器 44 通过 RS485 总线与 PLC 控制器 1 相连 ； 所述 。
29、的刷毛高度调整变频器 41 通过线路与刷毛高度调整电机 45 相连 ； 所述的剪毛高度调整变 频器42通过线路与剪毛高度调整电机46相连 ； 所述的平刀摆动变频器43通过线路与平刀 说 明 书 CN 103938405 A 6 4/5 页 7 摆动电机 47 相连 ； 所述的吸边器变频器 44 通过线路与吸边器电机 48 相连。 0015 本实施例的 PLC 控制器 1 能够同步访问各伺服驱动器和各变频器， 以保证各电机 的协同运作。 0016 所述的速度检测模块 5 包括进布辊测速传感器 51、 前导辊测速传感器 52、 刷毛辊 测速传感器 53、 剪毛辊测速传感器 54、 后导辊测速传感器。
30、 55 和出布辊测速传感器 56 ； 其 中所述的进布辊测速传感器 51、 前导辊测速传感器 52、 刷毛辊测速传感器 53、 剪毛辊测速 传感器 54、 后导辊测速传感器 55 和出布辊测速传感器 56 分别通过线路与 PLC 控制器 1 相 连 ； 测速传感器对各个传动辊的转速进行实时检测， 并把检测到得转速值发给 PLC 控制器 1， PLC 控制器 1 根据实际张力需要对相应传动辊的电机转速作出调整， 实现张力恒定。 0017 所述的张力检测模块 6 包括进布段张力传感器 61、 前导布段张力传感器 62 和后 导布段张力传感器63 ； 其中所述的进布段张力传感器61、 前导布段张力传。
31、感器62和后导布 段张力传感器63分别通过线路与PLC控制器1相连 ； 各张力传感器分别对布料进行张力检 测， 把检测到得张力值发给 PLC 控制器 1， PLC 控制器 1 把实际张力值与设定的张力值进行 比较， 再通过改变相应传动辊电机转速进行张力大小调节。 0018 本实施例的一种剪毛机张力实时控制系统的控制方法， 如图 1-3 所示， 包括如下 步骤 ： 启动剪毛机， 根据需要， 通过人机界面触摸屏 2 对剪毛机上的进布辊、 前导辊、 刷毛 辊、 剪毛辊、 后导辊和出布辊的参数进行设定 ； 剪毛机启动后， 进布辊、 前导辊、 刷毛辊、 剪毛 辊、 后导辊和出布辊的转速由PLC控制器1实。
32、时控制 ； 进布辊、 前导辊、 后导辊和出布辊为剪 毛机的传动辊， 对布料进行传递 ； 当布料进入剪毛机的进布辊后， 通过在进布辊和前导辊之 间安装金属探测器 7， 对布料进行金属探测， 检测布料中是否有金属碎片夹带物并把信号反 馈给PLC控制器1， 当发现布料中有金属碎片夹带物后及时发出故障报警且PLC控制器1执 行剪毛机停止运行的操作， 如没有检测到金属夹带物， 布料继续被输送进入前导辊， 通过在 前导辊和刷毛辊之间安装接缝探测器 8 对经过的布料进行接缝实时检测， 如检测到有接缝 通过时， 将信号及时反馈给PLC控制器1， 发出报警信号给PLC控制器， 由PLC控制器1记录 当前时刻为 。
33、t0， 布料从接缝探测器 8 行进到剪毛辊需要时间为 t（由剪毛机机械结构决定， t 的值为接缝探测器 8 到剪毛辊路程 s 与当前布速 v 的商） ， 当到达 （t0 +t） 时刻， 布料行进 到剪毛辊时， PLC 控制器 1 发出抬刀信号给剪毛高度调整变频器 42， 驱动剪毛高度调整电 机 46 抬高剪毛辊， 让接缝通过， 以免损坏剪毛辊上的剪毛刀 ； 通过接缝探测器 8 后， 刷毛辊 对布料进行刷毛处理， 清除布料表面附着的游离纤维及碎屑并且将布料表面绒毛拉出以便 剪切， 拉绒高度可以通过刷毛高度调整变频器41控制刷毛高度调整电机45正反转来调节 ； 刷毛过后， 布料进入吸边器， 通过吸。
34、边器变频器44控制吸边器电机48正反转来保证布料行 进方向不会跑偏， 然后布料经过剪毛辊， 通过剪毛辊上的剪毛刀和平刀的配合进行剪毛处 理， 剪毛高度可通过剪毛高度调整变频器42控制剪毛高度调整电机46正反转来调节， 剪毛 之后的布料， 相继通过后导辊和出布辊形成最后的成品。布料在行进过程中， 在进布辊、 前 导辊、 刷毛辊、 剪毛辊、 后导辊、 出布辊上分别通过进布辊测速传感器 51、 前导辊测速传感器 52、 刷毛辊测速传感器 53、 剪毛辊测速传感器 54、 后导辊测速传感器 55 和出布辊测速传感 器 56 实时测得各传动辊的转速值， 并把测得的转速值发回给 PLC 控制器 1， 并与。
35、设定参数 进行比较， 运用 PID 控制计算方法， 计算各传动辊、 刷毛辊和剪毛辊的转速调整值， PLC 控制 器 1 将转速调整值转化为脉冲信号， 通过高速脉冲输出端口发送到上述的相应辊的伺服驱 说 明 书 CN 103938405 A 7 5/5 页 8 动器， 通过伺服驱动器来调整伺服电机所对应的辊的转速， 使各辊的速度与设定值在剪毛 机运行过程中始终保持一致， 从而保证剪毛机运行过程中张力恒定和刷毛处理及剪毛处理 后的布料绒毛平整 ； 所述的进布辊和前导辊之间通过安装进布段张力传感器 61 测得进布 段的张力值， 在前导辊和刷毛辊之间通过安装前导布段张力传感器 62 测得前导布段的张 。
36、力值， 在后导辊和出布辊之间通过安装后导布段张力传感器 63 测得后导布段的张力值， 并 将这些测得的张力值传输给 PLC 控制器 1， 根据上述张力传感器检测到的张力值与设定的 张力值进行比较， PLC 控制器 1 将张力差值转化为脉冲信号， 通过高速脉冲输出端口发送到 相应传动辊的伺服驱动器， 通过伺服驱动器来改变相应伺服电机转速对传动辊转速进行张 力大小调节。本实施例张力系数与各传动辊的速度有关， 实际还是通过改变各传动辊的线 速度， 使它们之间形成速度差， 实现张力的调节。 0019 本实施例是一个闭环转速控制系统， 提高了控制精确度， 通过实时检测布料关键 位置的张力大小， 由 PL。
37、C 控制器 1 进行数据处理， 并发送数据给相应传动辊电机， 对张力进 行调节， 从而使剪毛机运行过程中张力更加稳定。通过采用人工干预的 PD 控制计算方法， 对PID控制算法计算公式进行处理， 得到U的值， U为每个采样周期的调整值。 通过U 的补偿， 使张力恒定。本实施例的系统可靠性高， 张力控制稳定、 精度高、 故障率低， 提高了 剪毛机的机电一体化程度， 大大提高生产效率和系统稳定性。 说 明 书 CN 103938405 A 8 1/3 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103938405 A 9 2/3 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103938405 A 10 3/3 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103938405 A 11 。