专利名称：一种纺制可直接在布面形成图案的竹节纱线控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺纱设备制造中与之配套的自动控制技术领域，特别是一种可纺制直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统。
背景技术：
随着社会的不断发展，人们对纺织品的要求越来越高。传统的织物布面图案一般是通过提花或印花形成，但人们发现如果纱线条干较差，织成织物后虽然有疵布，布面却在一定程度上体现出特殊的风格，于是通过改变牵伸比人为地使纱线产生粗细节，形成竹节纱线，可以织成风格独特的竹节织物。竹节纱线参数包括基纱线密度、竹节长度、竹节细度以及竹节间距，其布面风格与上述四个参数密切相关。通过纱线上有规律或无规律的竹节各种各样的组合决定了布面的特殊风格图案。目前花式纱线产品的开发还是按照纱线设计、试纺、试织、风格确认的传统工艺路线，产品很大程度上具有布面风格图案不可控性或需要多次修正造成开发流程过长的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可纺制直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，解决现有花式纱线产品的开发还是按照纱线设计、试纺、试织、风格确认的传统工艺路线，产品很大程度上具有布面风格图案不可控性或需要多次修正造成开发流程过长的技术问题，利用该系统完成根据后道织造需要来实现前道纱线生产的整个过程。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的一种纺制可直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，其特征在于系统主要包括图案提取单元、组态软件和可编程控制器以及转速测量和伺服执行机构三大部分；首先根据图案提取单元将所需织造的图案进行组织点的分解，其次根据分解结果编写可编程控制器程序，最后通过转速测量传感装置测量前罗拉转速并及时反馈给可编程序控制器以驱动伺服执行机构改变后罗拉转速，实现竹节纱线的生产。
该后罗拉由伺服电机单独传动。
该图案提取单元利用织物CAD设计软件，先将图案扫描，再进行组织点的分解，即将图案分解成单个组织点的集合，并根据组织点的数量设计竹节纱线的长度和细度，即竹节纱线每个竹节的长度和细度都可以用组织点的个数来表示。
该组态软件和可编程序控制器将图案提取单元得到的数据转换成控制电机运动的参数时间和转速；根据测量机构发送的前罗拉转速信号以及电机运动的参数时间和转速编写可编程序控制器的程序，用于驱动伺服执行机构改变后罗拉速度，实现竹节纱线的生产。
该转速测量装置和伺服执行机构选用了测量转速的专用传感器测量前罗拉速度，并将信号反馈给可编程序控制器，可编程序控制器在根据前罗拉转速按照基纱的牵伸倍数，决定伺服电机的基本特点，进而按照竹节纱线的竹节长度和竹节细度的工艺要求由可编程序控制器发出控制指令，即时改变伺服电机的速度，进而调控改变后罗拉转速，产生指定竹节。
与现有技术相比本发明的优点是本发明的目的是完成一个全新的竹节纱线产品开发系统，即先确定要织造的布面风格图案，再纺制能实现该风格图案的竹节纱线。该竹节纱线不再是传统简单的有规律或无规律竹节，而是先确定布面风格图案，为了能更好地体现这种设计风格图案，对美意竹节的形状均进行精确定形。从而织成织物后，由于竹节的不同位置与形状就能直接在布面形成特定的图案。
图1是纺制可直接在布面形成图案的竹节纱线控制系统结构示意图。
具体实施例方式图1是本发明一种纺制可直接在布面形成图案的竹节纱线控制系统结构示意图。如图所示太系统主要包括图案提取单元、组态软件和可编程控制器(PLC)以及转速测量和伺服执行机构三大部分。使用前，只需将普通环锭细纱机的后罗拉与主机传动断开，后罗拉改由伺服电机单独传动。首先根据图案提取单元将所需织造的图案进行组织点的分解，其次根据分解结果编写可编程控制器程序，最后通过转速测量传感装置测量前罗拉转速并及时反馈给可编程序控制器以驱动伺服执行机构改变后罗拉转速，实现竹节纱线的生产。从而完成根据后道织造需要来实现前道纱线生产的整个过程。其各部分的工作原理和工作过程说明如下(1)图案提取单元确定布面风格，选择某个布面图案，利用织物CAD设计软件，先将图案扫描，再进行组织点的分解，即将图案分解成单个组织点的集合，并根据组织点的数量设计竹节纱线的长度和细度，即竹节纱线每个竹节的长度和细度都可以用组织点的个数来表示。这里可以将纱线看成是由连续的竹节组成，两个竹节间的基纱部分同样可以看做是一个特殊的竹节，这样图案提取单元最终取得三个有效数据-n一个循环内的竹节个数；A(i)每个竹节的长度(用组织点个数表示，i∈(1，n))；B(i)每个竹节的细度(用组织点个数表示，i∈(1，n))。
(2)组态软件和可编程序控制器(PLC)将图案提取单元得到的数据A(i)、B(i)转换成控制电机运动的参数时间T(i)和转速N(i)。根据测量系统发送的前罗拉转速信号以及电机运动的参数时间和转速编写可编程序控制器的程序，用于驱动伺服执行机构改变后罗拉速度，实现竹节纱线的生产。为了更好地监控电机运动，采用计算机作为可编程序控制器的上位机，通过组态软件编程进行控制。由于采用了高级语言编程，使得程序开发变得很简单。只需采用循环结构依次读取时间数组T(i)以及转速数组N(i)中的数据即可完成对电机的控制，生产出预先设计的竹节纱线。
(3)转速测量装置和伺服执行机构为了能对竹节形状进行精确定形，必须解决伺服电机与主传动电机同步的问题，本发明选用了测量转速的专用传感器测量前罗拉速度，并将信号反馈给可编程序控制器，可编程序控制器在根据前罗拉转速按照基纱的牵伸倍数，决定伺服电机的基本特点，进而按照竹节纱线的竹节长度和竹节细度的工艺要求由可编程序控制器发出控制指令，即时改变伺服电机的速度，进而调控改变后罗拉转速，产生指定竹节。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
权利要求
1.一种纺制可直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，其特征在于系统主要包括图案提取单元、组态软件和可编程控制器以及转速测量和伺服执行机构三大部分；首先根据图案提取单元将所需织造的图案进行组织点的分解，其次根据分解结果编写可编程控制器程序，最后通过转速测量传感装置测量前罗拉转速并及时反馈给可编程序控制器以驱动伺服执行机构改变后罗拉转速，实现竹节纱线的生产。
2.根据权利要求1所述的纺制可直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，其特征在于该后罗拉由伺服电机单独传动。
3.根据权利要求1或2所述的纺制可直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，其特征在于该图案提取单元利用织物CAD设计软件，先将图案扫描，再进行组织点的分解，即将图案分解成单个组织点的集合，并根据组织点的数量设计竹节纱线的长度和细度，即竹节纱线每个竹节的长度和细度都可以用组织点的个数来表示。
4.根据权利要求3所述的纺制可直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，其特征在于该组态软件和可编程序控制器将图案提取单元得到的数据转换成控制电机运动的参数时间和转速；根据测量机构发送的前罗拉转速信号以及电机运动的参数时间和转速编写可编程序控制器的程序，用于驱动伺服执行机构改变后罗拉速度，实现竹节纱线的生产。
5.根据权利要求4所述的纺制可直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统，其特征在于该转速测量装置和伺服执行机构选用了测量转速的专用传感器测量前罗拉速度，并将信号反馈给可编程序控制器，可编程序控制器在根据前罗拉转速按照基纱的牵伸倍数，决定伺服电机的基本特点，进而按照竹节纱线的竹节长度和竹节细度的工艺要求由可编程序控制器发出控制指令，即时改变伺服电机的速度，进而调控改变后罗拉转速，产生指定竹节。
全文摘要
一种可纺制直接在布面形成特定图案的竹节纱线控制系统。系统主要包括图案提取单元、组态软件和可编程控制器以及转速测量和伺服执行机构三大部分；首先根据图案提取单元将所需织造的图案进行组织点的分解，其次根据分解结果编写可编程控制器程序，最后通过转速测量传感装置测量前罗拉转速并及时反馈给可编程序控制器以驱动伺服执行机构改变后罗拉转速，实现竹节纱线的生产。它解决现有花式纱线产品的开发还是按照纱线设计、试纺、试织、风格确认的传统工艺路线，产品很大程度上具有布面风格图案不可控性或需要多次修正造成开发流程过长的技术问题，利用该系统完成根据后道织造需要来实现前道纱线生产的整个过程。
文档编号D02G3/34GK1699654SQ20051002678
公开日2005年11月23日 申请日期2005年6月15日 优先权日2005年6月15日
发明者薛文良, 余燕平, 张瑞寅, 魏孟媛, 程隆棣, 俞建勇, 顾肇文 申请人:东华大学