一种采用伺服马达的浆纱机的控制装置 【技术领域】
本发明总体地涉及采用伺服马达的浆纱机的控制装置，具体地涉及采用伺服马达的浆纱机的控制装置，所述浆纱机具有多个操作单元，各操作单元设有伺服马达，通过控制装置可以精确地控制操作单元的操作，提高浆纱机的操作效率。提高上浆纱线的质量。背景技术
浆纱机是一种专门对拱架操作(arch operation)后缠绕在经轴上的纱线在高温和干燥地条件下进行纱线定型操作的机器，可使进行纺织的纱线稳定。浆纱机一般包括五个单元：输送支架单元、进给滚筒单元、上浆滚筒单元、锡林单元和络纱单元。
在传统的浆纱机中，输送支架单元和络纱单元分别设置直流电机或交流矢量电机，而进给滚筒单元、上浆滚筒单元和锡林单元通过齿轮箱进行连接，使同步的驱动操作可用一个马达来进行，通过齿轮箱的变速可调整进给速度和纱线的拉伸。这种传统浆纱机由于在各个部分都设置齿轮箱、连接轴和齿轮，当高速旋转时会出现高负荷和噪音。并由于要设置各种变速齿轮，故浆纱机的体积较大。此外，当浆纱机在高速转动后停止时，由于各齿轮之间的摩擦造成的滑动导致拉伸改变，精确控制难以实现。
另外，直流电机和交流矢量电机的反应速度较慢，因此，这些电机对纱线的拉伸变化不能作出快速反应，而拉伸对物理性能的改变又很敏感，比如温度的变化。其结果是，难以有效地浆出高质量的纱线。
因此，要求浆纱机能够灵敏地根据纱线种类和标准，设定的操作条件和纱线物理性能的变化，来控制进给速度和纱线拉伸，以有效地进行上浆操作和改进纱线的质量，其中纱线物理性能变化可因纱线的拱架操作(arch operation)造成，如纱线发生膨胀和收缩。发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的上述缺点。
因此，本发明的一个目的是提出一种使用伺服马达的浆纱机的控制装置，其中各个伺服马达连接到构成浆纱机的各操作单元的驱动轴，根据纱线的种类和标准，设定的操作条件和拱架操作造成的物理性能的改变通过GP和CPU来设定数据，以控制伺服电机，使之能够同步地驱动和控制各操作单元。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，设置了使用伺服马达的浆纱机的控制装置，所述浆纱机包括络纱单元、锡林单元、上浆滚筒单元、进给滚筒单元和输送支架单元，其特征在于，各伺服马达分别连接到构成所述浆纱机的络纱单元、锡林单元、上浆滚筒单元、进给滚筒单元的驱动轴，所述伺服马达连接到GP1和CPU，所述GP1将控制所述伺服马达操作的数据结合到一起，一伺服马达连接到所述输送支架单元的驱动轴，该伺服马达连接到GP2和另一个CPU，所述GP2控制所述伺服马达。附图说明
下面将参考附图通过示例的方式对本发明的优选实施例进行介绍，其中：
图1是根据本发明的使用伺服马达的浆纱机的控制装置的系统图；
图2是连接本发明到浆纱机的CPU MP920的示意性框图；
图3是根据本发明的驱动输送支架单元的CPU MP940的示意性框图；
图4是根据本发明的使用伺服马达的浆纱机的控制装置的整体方框图。具体实施方式
如附图所示，浆纱机的络纱单元1、锡林单元2、上浆滚筒单元3、进给滚筒单元4连接到图4的伺服马达。控制伺服马达操作的数据连接到图1中共用的GP1(设定单元)和CPU。图1中输送支架单元5的驱动轴也连接到伺服马达，该伺服马达连接到GP2(设定单元)和另一CPU。GP2和该CPU用于控制连接到输送支架单元5的伺服马达。
共用的GP1设定各个单元的拉伸、速度、伸长量和计数器，设定值通过CPU MP920传递到各个伺服马达，使伺服马达能够被图2中的设定值驱动。在各个操作单元，受到驱动的物理量可以通过传感器进行检测。检测到的数据传递回CPU MP920，在CPU进行存储和调整所设定的数据和检测的数据。另一方面，在轴经上浆的情况下，分开的输送支架单元5的GP2收到有关纱线速度和拉伸的数据，这些数据取决于共用GP1的设定；驱动伺服马达或根据情况调整伺服马达。传感器检测到的物理量传递回CPU MP940，进行储存和调整设定的数据和检测到的数据。
在图2和图4中有一个标记没有进行说明，“a”代表在进给滚筒单元4和上浆滚筒单元3之间的伸长控制部分，在图2和图4中还有一个标记没有进行说明，“b”代表在锡林单元2和上浆滚筒单元3之间的伸长控制部分。
下面将详细地介绍本发明的实施例。
如图2所示，根据纱线材料在GP1屏幕上设定各个操作单元的速度、拉伸、伸长和计数器。在GP1上设定的数据传递到CPU MP920。CPU MP920收到的数据传递到各个伺服马达(AMP1伺服马达到AMP4伺服马达)，各个伺服马达根据输入的数据进行操作。
络纱单元1的伺服马达(AMP1伺服马达)收到由CPU MP920传递的数据后进行操作。连接到拉伸滚筒的测压元件上的载荷(缠绕了原料纱线的经轴)通过拉伸amp进行检测。检测的数据通过伺服马达传递回CPU MP920。CPU MP920将收到的数据与传递到伺服马达的数据进行比较，以调节数据。调节的数据又传递到伺服马达，对伺服马达的驱动操作进行控制，使纱线的速度和拉伸保持固定。
CPU MP920设定的并进行传递的数据被传递到锡林单元2的伺服马达(AMP2伺服马达)的同时，锡林单元2同步操作。锡林单元2检测到的数据又传递回CPU MP920进行数据比较和调整，使锡林单元2的伺服马达(AMP2伺服马达)能够操作和得到控制。
上浆滚筒单元3比较锡林单元2的伺服马达传递的数据，收到调整的数据以操作上浆滚筒单元3的伺服马达(AMP3伺服马达)。在上浆滚筒单元3检测的数据传递回CPU MP920，进行比较和调整，使上浆滚筒单元3的伺服马达可进行控制。
进给滚筒单元4对络纱单元1的伺服马达的设定数据、锡林单元2的伺服马达的设定数据、和上浆滚筒单元3的伺服马达的设定数据进行比较和调整，然后将调整的数据传递到伺服马达(AMP4伺服马达)，使伺服马达可以操作和控制。
在图1中，GP1设定各络纱单元1、锡林单元2、上浆滚筒单元3、进给滚筒单元4的拉伸、速度、伸长和缠绕量。CPU MP920组合和控制GP1设定的数据，然后根据数据驱动各个伺服马达，以输送和加工纱线。当加工完的纱线缠绕在输送支架单元5上的经轴时，GP2接收带有纱线拉伸、经轴的标准和操作条件的数据，其中操作条件已针对GP1和CPU MP920的全部数据集进行了调整以符合输送支架单元5的工作条件。GP2传递数据到CPU MP940，在CPU数据进行适当的改正和设定。然后，数据传递到输送支架单元的伺服马达(AMP5伺服马达)。伺服马达根据该数据进行操作，操作内容传递回CPU MP940。接下来，输送支架单元5又收到与经轴的尺寸和拉伸比较后进行了改正的数据，并根据此数据进行操作，从而保持均匀的速度和拉伸。
本发明进行了在马达真实使用条件下不同马达的反应速度和效率的比较实验。下表显示了不同马达的反应速度和效率。应当指出从表中可看到根据本发明的伺服马达和现有技术的直流马达或交流矢量发达之间存在巨大的差别。 马达类型 反应速度 效率 直流马达 0.001秒 90％ 交流矢量马达 0.0001秒 80％ 伺服马达 0.00001秒 100％
根据本发明，如果使用者在GP1的屏幕上设定数据，如各部分的拉伸、速度和伸长，和计数器，设定的数据传递到CPU MP920和CPUMP940。然后将数据传递到各个操作单元，各个操作单元根据接收数据的指示进行操作。操作的内容用传感器进行检测，检测的数据传递回各个CPU，将数据进行储存和调整。调整的数据传递回使各个操作单元的操作可以自动控制。结果是，可以实现精确的上浆操作。
此外，根据本发明，由于不必设置动力传递系统，如齿轮箱，所以既没有噪音也没有振动发生。由于根据本发明的控制装置可以高速操作，提高了生产率。另外，由于各个操作单元的操作可以手动调整，其反应是灵敏的，可以根据在操作过程中产生的温度变化和纱线物理性能的变化来灵敏地调整拉伸，使加工纱线的质量得到提高。
接下来，根据上面详细介绍的本发明，由于伺服马达连接到构成浆纱机的操作单元的驱动轴，设置了同步控制伺服马达驱动各个操作单元的GP和CPU，数据传递到各个操作单元，驱动操作单元，可以进行精确的上浆操作，并改进加工纱线的质量。另外，由于消除了振动和噪音，工作环境变得令人愉快，通过高速驱动操作使生产率得到提高。