技术领域

本发明涉及环锭纺纱新技术领域，具体的说是一种可以加装在细纱机长车车尾处的伺服控制系统及利用其消除罗拉尤其是大直径空心罗拉使用时产生扭振的方法。

背景技术

细纱工序是成纱的最后一道工序，其通过对粗纱进行数十倍的牵伸并加捻，纺制成具有一定特数、符合相关质量标准的细纱，细纱的质量好坏最终决定了成品的质量。环锭纺技术是目前国内外应用最为广泛的一种纺纱技术，环锭细纱机也是目前纺织企业使用量最多的设备，纺织厂生产规模的大小就是以细纱机总锭数表示的，细纱机单产的高低反映了纺织企业的生产水平，细纱的质量、原料物料耗电量等指标、劳动生产率等是纺织企业技术和管理水平的体现。因此，环锭细纱机是纺纱企业最为核心的设备，其性能直接决定了企业的整体技术水平。

目前，国内主流使用的细纱机牵伸系统采用三罗拉形式，其中中、后罗拉通过齿轮与前罗拉连接，前罗拉由主电机带动。因此，主电机启动后，首先带动车头部分的前罗拉由静止开始转动，继而逐渐传递到车尾部分，当车台较长时，会使罗拉产生扭振效应，尤其是当前罗拉直径、质量较大时，罗拉由于与皮辊之间较强的静摩擦作用，扭振效应更加明显，甚至造成罗拉的扭转变形，给企业造成严重的经济损失。 

发明内容

本发明的目的之一是给出一种能够消除细纱机长车启动时罗拉扭振的伺服控制系统。

本发明所述的伺服控制系统主要包括伺服驱动器、伺服电机和可编程逻辑控制器，伺服驱动器直接控制伺服电机，伺服电机依次通过连接齿轮、减速齿轮、同步带传动带动左手前罗拉转动，同时依次通过连接齿轮、换向齿轮、减速齿轮、同步带传动带动右手前罗拉转动，伺服驱动器与可编程逻辑控制器相连，可编程逻辑控制器同时接收开车信号，以实现伺服电机对车尾处前罗拉转动的闭环控制结构。

本发明所述的伺服系统的控制模式为转矩方式，安装在细纱机车尾处。

本发明的另一目的是提供一种消除环锭细纱机罗拉扭振的方法。

所述的方法为在环锭细纱机车尾处加装上述伺服控制系统，对车尾部分的前罗拉转动给予一定的扭矩补偿，以实现消除罗拉扭振。

开车时，由于前罗拉与胶辊之间存在较大的静摩擦力，且主电机传动由车头传送到车尾需要一定的时间，因此罗拉扭振最为显著，因此，为实现车头和车尾处罗拉转动平衡，开车时，伺服电机以满负荷方式工作，给予车尾罗拉以最大的扭矩补偿，然后工作负荷呈阶梯状下降，最终下降到罗拉转动扭矩的30%~50%左右稳定工作。 

本发明提供的伺服控制系统和方法，能有效消除车尾处的罗拉扭振，实现车头和车尾转动平衡，可以延长罗拉使用寿命、防止罗拉断裂；可以减轻设备由静到动过程中齿轮的负荷，延长其使用寿命；有利于减少设备由静到动过程中主电机负荷。

附图说明

图1为本发明的伺服控制系统框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种可消除罗拉扭振的伺服控制系统包括伺服驱动器3、伺服电机4、可编程逻辑控制器2，其中伺服电机4通过电机轴8带动齿轮11，齿轮11与齿轮12相互啮合连接，齿轮12通过连接轴10与齿轮14连接，齿轮14通过同步带19带动左手前罗拉6上的齿轮17，最终实现伺服电机4对左手前罗拉6的扭矩补偿，齿轮组11和12以及齿轮组14和17共同实现减速控制；齿轮12与齿轮13相互啮合连接，齿轮13通过连接轴9与齿轮15连接，齿轮15通过同步带19带动右手前罗拉5上的齿轮16，最终实现伺服电机4对右手前罗拉5的扭矩补偿，齿轮13实现转动换向作用，齿轮组11和12以及齿轮组15和16共同实现减速控制；伺服驱动器3与可编程逻辑控制器2相连，可编程逻辑控制器2同时与细纱机开车信号系统1连接。

一种消除环锭细纱机罗拉扭振的方法，为将上述伺服控制系统安装在细纱机车尾：开车时，可编程逻辑控制器2接收到细纱机开车信号系统1发出的开车信号后通过伺服驱动器3控制伺服电机4以转矩方式满负荷工作，通过齿轮连接系统给予车尾处两列前罗拉以最大的扭矩补偿，然后伺服电机4工作负荷呈阶梯状下降，最终下降到罗拉转动扭矩的30%~50%左右稳定工作，以实现车头和车尾处罗拉转动平衡。当出现故障时，可编程逻辑控制器2发出故障停车信号7。

罗拉扭振消除后有利于消除由于罗拉扭振所产生的机械波；可以延长罗拉使用寿命、防止罗拉断裂；可以减轻设备由静到动过程中齿轮的负荷，延长其使用寿命；有利于减少设备由静到动过程中主电机负荷。