专利名称：一种轧车自动过纱接头控制装置的制作方法
技术领域：
本新型涉及绳状染色机及浆染机或其它的长车染色机的染整技术领域，更具体涉 及一种绳状染色机及浆染机或其它的长车染色机的轧车自动过纱接头控制装置，可以适用 于丝光机的轧车过布接头，还可以适用于其他行业有轧车系统的设备的轧车自动过接头控 制装置。
背景技术：
织物在染浆工艺过程中，为了保证纱染色的一致性及减少不必要的浪费，一般是 把整经机卷取在经轴上的纱接驳在染色机的反复使用的导机底纱上，在底纱和经轴上的好 纱接驳就会形成接头，接头在刚开机时在过每一个轧车皮辊前，轧车的皮辊必须抬起，否则 纱接头强行通过皮辊就会容易变形及加速老化，皮辊的变形直接会在染色过程中形成色 差。因为皮辊在受冲击的部位过于频繁就会在皮辊的表面形成不能回复到原来的弹性状态 的凹部，这样就造成了轧车的表面压干不均勻，这就是色差产生的原因之一。由此可知，工 艺上对皮辊的要求是很严格的，造成皮辊变形的原因是多方面的，而过纱接头时对皮辊的 冲击是重要因素之一。传统的工作模式一直沿袭用手动的工作模式，就是在开机是当纱接头接近轧车的 皮辊时一般是用专门的操作工来手动控制气压开关改变汽缸的控制方向来抬起轧车皮辊， 当接头过完皮辊后在手动的放下皮辊使染液能被轧干以保证正常的生产，有些厂甚至在纱 过接头时连人工手动也不用，这样带来的结果肯定是加速皮辊的老化变形，皮辊拆下来磨 一次也是费时费力，重新包皮辊更是价格不菲。
发明内容本实用新型的目的在于改变现有技术的弊端，目的是在于提供了一种轧车自动过 纱接头控制装置，该装置程序化控制，结构简单，故障率低，维护方便，操作方便，运行可靠， 灵敏度高，环境适应性好，节能，是一种值得推广应用的非常优越的新型自动过纱接头控制 装置，同时也填补了该领域的空白。为了实现上述的目的，本实用新型采用以下技术措施一种轧车自动过纱接头控制装置，该装置包括纱接头传感器、PLC程序控制器、计 长传感器、控制第一组轧车的电磁气阀，控制第二组轧车的电磁气阀…控制第n组轧车的 电磁气阀、第一组轧车的上部皮辊、第二组轧车的上部皮辊…第n组轧车的上部皮辊、检测 接头的活动检测辊筒、检测接头的固定辊、手动模式下第一组轧车的上部皮辊的升起和压 下旋钮、第二组轧车的上部皮辊的升起和压下旋钮…第n组轧车的上部皮辊的升起和压下 旋钮、第一组轧车的压力调节阀、第二组轧车的压力调节阀…第n组轧车的压力调节阀、第 一组轧车的气压控制箱、第二组轧车的气压控制箱…第n组轧车的气压控制箱、第一组轧 车的机架、第二组轧车的机架…第n组轧车的机架、自动手动选择旋钮、第一组轧车的监视 指示灯、第二组轧车的监视指示灯…第n组轧车的监视指示灯、电气控制箱，其中的第n组的η指的是设备轧车的总数量，有的设备有将近30套轧车，有的只有2套轧车，一般轧车的 总套数是在30套以内。其连接关系是在电气控制箱面板上装有自动手动选择旋钮通过电气连接线和电 气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端相连接；电气控制箱面板上的第一组轧车的监 视指示灯，第二组轧车的监视指示灯…第η组轧车的监视指示灯通过电缆和电气控制箱里 面安装PLC程序控制器的输出端子相连接；检测接头装置包括一个固定辊、一个活动检测 辊筒、一个检测活动辊位置的纱接头传感器及一个计长传感器，检测活动辊位置的纱接头 传感器通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端相连接，计长传感器通过 电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端相连接；控制第一组轧车的电磁气阀 装在第一组轧车的机架旁边的气压控制箱里面通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序 控制器的输出端子相连接，控制第二组轧车的电磁气阀装在第二组轧车的机架旁边的气压 控制箱通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输出端子相连接，…控制第η组 轧车的电磁气阀装在第η组轧车的机架旁边的气压控制箱里面通过电缆和电气控制箱里 面安装PLC程序控制器的输出端子相连接；第一组轧车的气压控制箱面板上安装的手动模 式下轧车皮辊的升起和压下旋钮通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入 端相连接，第二组轧车的气压控制箱面板上安装的手动模式下轧车皮辊的升起和压下旋钮 通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端相连接，…第η组轧车的气压控 制箱面板上安装的手动模式下轧车皮辊的升起和压下旋钮通过电缆和电气控制箱里面安 装PLC程序控制器的输入端相连接。整个自动过纱接头工作过程的实现是这样的，当纱接头到达接头检测装置(固定 辊筒和上部的活动检测辊)之间时，由于多股纱的接头大小远远大过一层纱的厚度导致活 动检测辊会向上位移，活动检测辊筒的位移使纱接头传感器接通产生一个接通信号，此接 通信号通知PLC系统已检测到纱接头信号，然后不论任何车速情况下据计长的传感器的信 号自动计算纱接头已到达的距离位置，当纱接头到达第一组轧车的皮辊前抬起的长度距离 时，PLC编程器输出信号给控制第一组轧车电磁气阀来切换控制第一组轧车的皮辊升降的 气缸的气路以自动抬起第一组轧车的皮辊，延时2秒待纱接头通过第一组轧车后自动放下 第一组轧车的皮辊；据计长的传感器信号自动计算纱接头已到达的距离位置，当纱接头到 达第二组轧车的皮辊前抬起的长度距离时，PLC编程器输出信号给控制第二组轧车电磁气 阀来切换控制第二组轧车的皮辊升降的气缸的气路以自动抬起第二组轧车的皮辊，延时2 秒待纱接头通过第二组轧车后自动放下第二组轧车的皮辊；…据计长的传感器信号自动 计算纱接头已到达的距离位置，当纱接头到达第η组轧车的皮辊前抬起的长度距离时，PLC 编程器输出信号给控制第η组轧车电磁气阀来切换控制第η组轧车的皮辊升降的气缸的气 路以自动抬起第η组轧车的皮辊，延时2秒待纱接头通过第η组轧车后自动放下第η组轧 车的皮辊。该装置的主要特征是不需要专门的人手操作，可靠地避免纱接头在机器运行的 过程中对第一组轧车的上部皮辊，第二组轧车的上部皮辊…第η组轧车的上部皮辊造成冲 击性损坏，首次在该领域实现自动的过纱接头功能，智能地据纱接头的位置自动计算出不 同车速下每组轧车的皮辊自动实现过纱接头。本实用新型技术效果首次把自动过纱接头的理念引入该系统中，该系统即可以对设备制造商提供标准化配套新型自动过纱接头控制系统，籍着能提升产品的品质及提高轧车皮辊的使用寿命的 优异的性能而提高设备的市场竞争力；也可以对现有的老机在投入成本不高的前提下进行 功能的升级。还有很重要的一点就是提高皮辊使用寿命的同时既提高的设备的使用效率， 也节省了大量的因为皮辊的损坏而要经常拆装的人工成本和皮辊维修成本。综上所述，此系统不但可以籍着优异的性能为设备制造商提供配套而提高设备的 竞争力，还可以为企业提高设备的使用效率及节约一笔不小的成本。新系统程序化控制，结 构简单，故障率低，维护方便，操作方便，运行可靠，灵敏度高，环境适应性好，节能，是一种 值得推广应用的非常优越的新型自动过纱接头控制系统，同时也填补了该领域的空白。
图1为一种轧车自动过纱接头控制装置结构示意图。其中传感器1、PLC编程器2、计长传感器3、控制第一组轧车的电磁气阀4a、控制第二组轧车的电磁气阀4b、第一组轧车的上部皮辊5a、第二组轧车的上部皮辊5b、电源6、 活动检测辊7、第一组轧车的下部钢辊8a、第二组轧车的下部钢辊8b…第η组轧车的下部 钢辊Sn、参与检测接头的固定辊9、第一组轧车的气缸10a、第二组轧车的气缸10b···第η组 轧车的气缸10η、第一组轧车的升起和压下旋钮11a、第二组轧车的升起和压下旋钮lib、第 η组轧车的升起和压下旋钮11η、第一组轧车的压力调节阀12a、第二组轧车的压力调节阀 12b…第η组轧车的压力调节阀12η、第一组轧车的气压控制箱13a、第二组轧车的气压控制 箱13b…第η组轧车的气压控制箱13η、第一组轧车的机架14a、第二组轧车的机架14b…第 η组轧车的机架14η、自动手动选择旋钮15、第一组轧车的监视指示灯16a、第二组轧车的监 视指示灯16b…第η组轧车的监视指示灯16η、电气控制箱17、纱接头18、第一组轧车上的 气压表19a、第二组轧车上的气压表19b…第η组轧车上的气压表19η、第一组轧车上的和 第一组料缸21a里的导纱辊20a、第二组轧车上的和第二组料缸21b里的导纱辊20b…第η 组轧车上的和第η组料缸21η里的导纱辊20η、第一组料缸21a、第二组料缸21b…第η组料 缸21η，其中的第η组的η指的是设备轧车的总数量，有的设备有将近30套轧车，有的只有 2套轧车，一般轧车的总套数是在30套以内。。探边系统电控零件选型如下纱接头传感器1和计长传感器3都可以选用通用普通的接近开关，本案选用的是 AUT0NICS奥托尼克斯PS17-5DN(几十元一个)；PLC编程器2可以选用西门子或欧母龙及国 产的等，本案选用的是三菱FX2N的；电磁气阀4可以用通用的2位3通或2位5通都可以， 本案选用的是SMC三通的；旋钮选用的是通用器件；总之，该系统的所有零件的选型是一种 开放式的理念，完全可以据各自的实际情况实现任意DIY组合。
具体实施方式
实施例1 一种轧车自动过纱接头控制装置，该装置包括纱接头传感器1、PLC程序控制器2、 计长传感器3、控制第一组轧车的电磁气阀4a、控制第二组轧车的电磁气阀4b…控制第η组 轧车的电磁气阀4η、第一组轧车的上部皮辊5a、第二组轧车的上部皮辊5b…第η组轧车的 上部皮辊5η、检测接头的活动检测辊筒7、检测接头的固定辊9、手动模式下第一组轧车的上部皮辊5a的升起和压下旋钮11a，第二组轧车的上部皮辊5b的升起和压下旋钮lib…第 η组轧车的上部皮辊5η的升起和压下旋钮Ilru第一组轧车的压力调节阀12a，第二组轧车 的压力调节阀12b···第η组轧车的压力调节阀12η、第一组轧车的气压控制箱13a，第二组轧 车的气压控制箱13b…第η组轧车的气压控制箱13η、第一组轧车的机架14a，第二组轧车的 机架14b…第η组轧车的机架14η、自动手动选择旋钮15、第一组轧车的监视指示灯16a，第 二组轧车的监视指示灯16b…第η组轧车的监视指示灯16η、电气控制箱17。其连接关系是在电气控制箱17面板上装 有自动手动选择旋钮15并通过电气连 接线与电气控制箱17里面安装PLC程序控制器2的输入端相连接；电气控制箱17面板上 的第一组轧车的监视指示灯16a，第二组轧车的监视指示灯16b···第η组轧车的监视指示灯 16η通过电缆和电气控制箱17里面安装PLC程序控制器2的输出端子相连接；检测接头装 置包括一个固定辊9、一个活动检测辊筒7、一个检测活动辊位置的纱接头传感器1及一个 计长传感器3，检测活动辊位置的纱接头传感器1通过电缆与电气控制箱17里面安装PLC 程序控制器2的输入端相连接，计长传感器3通过电缆与电气控制箱17里面安装PLC程序 控制器2的输入端相连接；控制第一组轧车的电磁气阀4a装在第一组轧车的机架14a旁边 的气压控制箱13a里面通过电缆与电气控制箱17里面安装PLC程序控制器2的输出端子 相连接，控制第二组轧车的电磁气阀4b装在第二组轧车的机架14b旁边的气压控制箱13b 通过电缆与电气控制箱17里面安装PLC程序控制器2的输出端子相连接，…控制第η组 轧车的电磁气阀4η装在第η组轧车的机架14η旁边的气压控制箱13η里面通过电缆与电 气控制箱17里面安装PLC程序控制器2的输出端子相连接；第一组轧车的气压控制箱13a 面板上安装的手动模式下轧车皮辊5a的升起和压下旋钮Ila通过电缆与电气控制箱17里 面安装PLC程序控制器2的输入端相连接，第二组轧车的气压控制箱13b面板上安装的手 动模式下轧车皮辊5b的升起和压下旋钮lib通过电缆与电气控制箱17里面安装PLC程序 控制器2的输入端相连接，…第η组轧车的气压控制箱13η面板上安装的手动模式下轧车 皮辊5η的升起和压下旋钮Iln通过电缆与电气控制箱17里面安装PLC程序控制器2的输 入端相连接，其中的第η组的η指的是设备轧车的总数量，有的设备有将近30套轧车，有的 只有2套轧车，一般轧车的总套数是在30套以内。自动过纱接头原理如下自动过纱接头工作过程的实现是这样的，当纱接头18 (一层纱大约有3000 5000 根，一般加工的纱和导机纱的接头为6 8个，一个接头有大约近1000根纱组成)到达接 头检测装置(固定辊筒9和上部的活动检测辊7组成)之间时，由于多股纱的接头18大小 远远大过一层纱的厚度导致活动检测辊7会向上位移，活动检测辊筒7的位移使纱接头传 感器1接通产生一个接通信号，此接通信号通知PLC系统2已检测到纱接头18信号，然后 不论任何车速情况下据计长的传感器3的信号自动计算接头已到达的距离位置，当纱接头 18到达第一组轧车的皮辊5a前抬起的长度距离时，PLC编程器2输出信号给控制第一组轧 车电磁气阀4a来切换控制第一组轧车的皮辊5a升降的气缸IOa的气路以自动抬起第一组 轧车的皮辊5a，延时2秒待纱接头18通过第一组轧车后自动放下第一组轧车的皮辊5a ；据 计长的传感器3信号自动计算纱接头18已到达的距离位置，当纱接头18到达第二组轧车 的皮辊5b前抬起的长度距离时，PLC编程器2输出信号给控制第二组轧车电磁气阀4b来 切换控制第二组轧车的皮辊5b升降的气缸IOb的气路以自动抬起第二组轧车的皮辊5b，延时2秒待纱接头18通过第二组轧车后自动放下第二组轧车的皮辊5b ；…据计长的传感器 3信号自动计算纱接头18已到达的距离位置，当纱接头18到达第η组轧车的皮辊5η前抬 起的长度距离时，PLC编程器2输出信号给控制第η组轧车电磁气阀4η来切换控制第η组 轧车的皮辊5η升降的气缸IOn的气路以自动抬起第η组轧车的皮辊5η，延时2秒待纱接头 18通过第η组轧车后自动放下第η组轧车的皮辊5η。该装置的主要特征是不需要专门的 人手操作，可靠地避免纱接头18在机器运行的过程中对第一组轧车的上部皮辊5a，第二组 轧车的上部皮辊5b…第η组轧车的上部皮辊5η造成冲击性损坏，首次在该领域实现自动的 过纱接头功能，智能地据纱接头的位置自动计算出不同车速下每组轧车的皮辊自动实现过 纱接头。检测纱接头的传感器1是装在检测纱接头装置(检测纱接头的装置由下部的一个 固定辊9和上部的一个活动检测辊7组成)的机架上，当纱接头18通过时，上部的活动检测 辊7的位置会向上产生位移，这个位移使传感器1产生一个接通信号，此接通信号通知PLC 系统接头已检测到，这就是相应的纱接头信号。PLC编程器2通过编程实现读取检测纱接头1的信号和计长的传感器3的信号，然 后据不同的车速自动计算当有纱接头检测到时第一组轧车皮辊5a抬起的时间及放下的时 间，第二组轧车皮辊5b抬起的时间及放下的时间，第η组轧车皮辊5η抬起的时间及放下的 时间。 计长传感器3，当PLC编程器2接收到纱接头18检测信号时计长传感器3开始工 作，主要工作方式是当下面的过纱接头装置的固定辊9每转一圈该接近开关传感器3就导 通一次，PLC程序控制器2据该固定辊9的直径及转的圈数自动计算出纱接头18走到了什 么位置，纱接头18的走的距离在将进入第一组轧车皮辊5a前提前将第一组轧车的皮辊5a 抬起，纱接头18过后迅速的将第一组轧车的皮辊5a放下；纱接头18的走的距离在将进入 第二组轧车皮辊5b前提前将第二组轧车的皮辊5b抬起，纱接头18过后迅速的将第二组轧 车的皮辊5b放下；纱接头18的走的距离在将进入第η组轧车皮辊5η前提前将第η组轧车 的皮辊5η抬起，纱接头18过后迅速的将第η组轧车的皮辊5η放下。控制第一组轧车的电磁气阀4a、控制第二组轧车的电磁气阀4b…控制第η组轧车 的电磁气阀4η，通过PLC编程器2系统据监测纱接头传感器1信号和计长传感器3信号的 工作状态而通过PLC程序控制器2给定控制第一组轧车的电磁气阀4、控制第二组轧车的电 磁气阀4b…控制第η组轧车的电磁气阀4η的工作状态。通电控制第一组轧车的电磁气阀 4a，控制第二组轧车的电磁气阀4b…控制第η组轧车的电磁气阀4η使气缸10a、气缸10b、 气缸IOn的气路切换使第一组轧车皮辊5a、第二组轧车皮辊5b、第η组轧车皮辊5η抬起， 断电使第一组轧车皮辊5a、第二组轧车皮辊5b、第η组轧车皮辊5η放下。第一组轧车皮辊5a、第二组轧车皮辊5b、第η组轧车皮辊5η，这些是设备上固有的 器件，目的是使纱经过染缸染色后再把染液挤干的部件，有些长车的轧车数量超过20个， 据控制第一组轧车的电磁气阀4a、控制第二组轧车的电磁气阀4b…控制第η组轧车的电磁 气阀4η的通断使气缸10a、气缸10b、气缸IOn的气路切换决定第一组轧车皮辊5a、第二组 轧车皮辊5b、第η组轧车皮辊5η抬起或放下。电源6，提供给PLC编程器2、计长传感器3、接头传感器1的电源。纱接头检测活动辊7，当纱接头通过时，上部的活动检测辊的位置会向上位移，辊筒的位移使纱接头传感器1接通产生一个接通信号，通过PLC编程器2监测纱接头的传感器1信号和计长传感器3信号的工作状态而给定控制第一组轧车的电磁气阀4a、控制第二 组轧车的电磁气阀4b…控制第η组轧车的电磁气阀4η的工作状态，通电控制第一组轧车的 电磁气阀4a，控制第二组轧车的电磁气阀4b…控制第η组轧车的电磁气阀4η使气缸10a、 气缸10b、气缸IOn的气路切换使第一组轧车皮辊5a、第二组轧车皮辊5b、第η组轧车皮辊 5η抬起，断电使第一组轧车皮辊5a、第二组轧车皮辊5b、第η组轧车皮辊5η放下。
权利要求一种轧车自动过纱接头控制装置，包括纱接头传感器(1)、PLC程序控制器(2)、计长传感器(3)、第一组轧车的电磁气阀(4a)、第一组轧车的上部皮辊(5a)、检测辊筒(7)、固定辊(9)、第一组轧车的压力调节阀(12a)、第一组轧车的气压控制箱(13a)、第一组轧车的机架(14a)、自动手动选择旋钮(15)、第一组轧车的监视指示灯(16a)、电气控制箱(17)，其特征在于在电气控制箱(17)面板上装有自动手动选择旋钮(15)并通过电气连接线与电气控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输入端连接；电气控制箱(17)面板上的第一组轧车的监视指示灯(16a)、第二组轧车的监视指示灯(16b)通过电缆和电气控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输出端子连接；检测接头装置包括固定辊(9)、检测辊筒(7)、纱接头传感器(1)及计长传感器(3)，纱接头传感器(1)通过电缆和电气控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输入端连接，计长传感器(3)通过电缆和电气控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种轧车自动过纱接头控制装置，其特征在于所述的第一 组轧车的电磁气阀(4a)装在第一组轧车的机架(14a)旁边的气压控制箱(13a)里通过电 缆和电气控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输出端子连接，第二组轧车的电磁 气阀(4b)装在第二组轧车的机架(14b)旁边的气压控制箱(13b)通过电缆和电气控制箱 (17)里面安装PLC程序控制器(2)的输出端子连接。
3.根据权利要求1所述的一种轧车自动过纱接头控制装置，其特征在于所述的第一 组轧车的气压控制箱(13a)面板上安装的手动模式下轧车皮辊(5a)和压下旋钮(Ila)通 过电缆与电气控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输入端连接，第二组轧车的气压 控制箱(13b)面板上安装的手动模式下轧车皮辊(5b)和压下旋钮(lib)通过电缆与电气 控制箱(17)里面安装PLC程序控制器(2)的输入端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种轧车自动过纱接头控制装置，在电气控制箱面板上装有自动手动选择旋钮并通过电气连接线与电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端连接；电气控制箱面板上的轧车的监视指示灯通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输出端子连接；检测接头装置包括固定辊、检测辊筒、纱接头传感器及计长传感器，纱接头传感器通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端连接，计长传感器通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输入端连接。轧车的电磁气阀装在轧车的机架旁边的气压控制箱里通过电缆和电气控制箱里面安装PLC程序控制器的输出端子连接。该装置结构简单，维护方便，操作方便，运行可靠，灵敏度高，节能。
文档编号G05B19/05GK201614497SQ20102010695
公开日2010年10月27日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者姜立军, 熊志勇, 熊志慧 申请人:华南理工大学