【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于紡織，特別是涉及一種多層織物開口控制系統與方法.
技術介紹
1、多層立體機織物具有結構設計靈活、生產周期短等特點，擁有透波、防熱等優異性能，現已廣泛應用于新能源、航空航天等領域，使其需求不斷增長。現有多層立體機織物成型裝備存在多層綜框開口傳遞距離遠、開口通道空間狹窄，需人工輔助開口傳遞才能滿足引緯需求，導致無法滿足多層高厚度立體機織物的自動化連續成型，造成織物制備效率低；目前，多層立體機織物向高厚度、復雜結構方向發展，使得多片綜框組合開口運動規律逐漸變多，原有傳統固定規律的運動方式難以適應市場需求。
2、專利號為202311852371.8的專利技術專利公開了一種織機控制方法、織機控制柜及織機，通過獲取用戶設定信息，根據工藝控制庫，獲得與用戶設定信息對應的工藝控制信息，根據開口控制信息分別驅動各綜框運動，并實時檢測開口機構的運動狀態信息，利用自適應學習模型，根據運動狀態信息獲得工藝調整信息，根據開口調整信息調整各綜框的運動狀態，解決了單眼綜絲近距離單層開口在更換織物花紋或織物種類時存在諸多不便、生產效率的問題，但多眼綜絲在多層高厚度立體機織物開口時會形成多層遠距離開口，現有技術無法實現多層遠距離的多樣化開口、自動梳理與傳遞，難以滿足多層高厚度立體機織物自動化連續成型需求。
3、現有技術針對多層立體機織物制備過程無法實現多綜框開口分層、梳理、傳遞以及多樣化開口運動規律，因此有必要提出一種多層織物開口控制系統與方法，利用開口配方設計，實現多層立體機織物多樣化開口運動規律自動開口、梳理、傳遞，保證
技術實現思路
1、本專利技術目的在于解決
技術介紹
中提出的問題，提供一種多層織物開口控制系統與方法，建立多樣化多層織物的開口配方數據庫，自動實現逐層開口精準分層、梳理、遠距離紗線低損傷開口傳遞，滿足多樣化多層立體機織物連續自動化成型要求。
2、為了實現本專利技術目的，本專利技術公開了一種多層織物開口控制系統，包括多層織物開口控制裝置、開口梳理與傳遞控制裝置、一體化控制單元；
3、多層織物開口控制裝置包含數量大于等于兩片的綜框、伺服電機、光電位置傳感器；伺服電機數量與綜框數量相等，即每片綜框的升降運動分別由不同的伺服電機控制，以實現多層開口；
4、開口梳理與傳遞控制裝置包含左側升降機構、右側升降機構、梳理桿進退機構、鎖緊機構、左側水平進退機構、右側水平進退機構，且均由伺服電機驅動控制；其中，左側升降機構用于控制梳理桿進退機構的運動高度，右側升降機構用于控制鎖緊機構的運動高度，梳理桿進退機構是用于逐層進入開口，左側水平進退機構、右側水平進退機構是用于將已進入開口區域并在鎖緊狀態的梳理桿進退機構傳遞至織口位置處；
5、一體化控制單元包含一體化運動控制器、模擬量輸入模塊、數字量輸入輸出模塊、伺服驅動控制器、上位機；一體化運動控制器通過ethercat工業總線方式與多層織物開口控制裝置、開口梳理控制裝置與開口傳遞控制裝置建立通訊連接；通過ethernet通訊與上位機建立連接，實現按照產品輸入要求完成自動開口與傳遞，滿足后道工序的制備要求。
6、進一步地，多層織物開口控制裝置中每片綜框采用3個光電位置傳感器實時檢測綜框上、中、下3個關鍵運動位置的到位狀態，即光電位置傳感器的數量是綜框數量的3倍。
7、進一步地，開口梳理與傳遞控制裝置中的左側升降機構、右側升降機構具有獨立、同步兩種運動模式；在獨立模式下，左側升降機構、右側升降機構能夠分別獨立運動，用于調節或校準梳理桿進退機構、鎖緊機構的垂直方向運動位置；在同步模式下，左側升降機構為升降主軸，右側升降機構為升降從軸，建立同步插補關系，確保梳理桿運動機構穩定升降；
8、開口梳理與傳遞控制裝置中的左側水平進退機構、右側水平進退機構具有獨立、同步兩種運動模式。在獨立模式下，左側水平進退機構、右側水平進退機構能夠分別獨立運動，用于調節或校準梳理桿進退機構、鎖緊機構的水平方向運動位置；在同步模式下，左側水平進退機構為水平主軸，右側水平進退機構為水平從軸，建立同步插補關系，確保梳理桿運動機構穩定傳遞運動。
9、進一步地，左側升降機構、右側升降機構分別采用高精度光柵尺，實時檢測并向一體化控制單元反饋左側升降機構、右側升降機構的位置信息，一體化控制單元精確閉環控制左側升降機構、右側升降機構的定位。
10、進一步地，梳理桿進退機構的頂端設有條形光電傳感器，實時檢測梳理桿前進方向的垂直1～60mm、水平10～60mm區域內開口通道的清晰狀態；鎖緊機構采用電動缸鎖緊，并在電動缸上裝磁性位置傳感器，實時檢測梳理桿進退機構與鎖緊機構對接狀態。
11、進一步地，梳理桿進退機構內部預埋一個軸型壓力傳感器，實時檢測開口傳遞過程中梳理桿推力；一體化控制單元通過模擬量輸入模塊與軸型壓力傳感器連接，通過比較開口傳遞過程中的實際梳理桿推力與理論值，同步閉環調控左側、右側升降機構的位置。
12、進一步地，一體化控制單元中的上位機建立多層織物開口配方數據庫，用于存儲綜框開口的不同運動規律；多層織物開口配方數據庫通過內部寄存器建立與一體化運動控制器內部數字量的關聯，實現多片綜框不同開口配方的運動，滿足多層織物多樣性開口控制要求。
13、進一步地，一體化控制單元中的一體化運動控制器采用數字量輸入模塊與綜框光電位置傳感器、梳理桿進退機構條形光電傳感器、鎖緊機構磁性位置傳感器相連，實時檢測每片綜框運動到位、開口清晰狀態、梳理桿鎖緊狀態信息。
14、進一步地，一體化控制單元中的一體化運動控制器通過模擬量輸入模塊與軸型壓力傳感器、兩個高精度光柵尺相連，實時檢測開口傳遞過程中的梳理桿推力、升降機構的位移。
15、為了實現本專利技術的目的，本專利技術還公開了一種多層織物開口控制系方法，包括如下步驟：
16、步驟1、設置參數；根據織物結構參數，設置開口傳遞距離l、織物總層數n、梳理桿進退運動總距離s、鎖緊機構步動角度、升降微小步距離δh、織物單層厚度h，梳理桿升降調節次數m、綜絲眼錯位間距δs、單層紗線推力f0以及各機構運動速度等參數；
17、步驟2、確定機構初始位置；在獨立模式下將左側升降機構、右側升降機構、左側水平進退機構、右側水平進退機構、梳理桿進退機構、鎖緊機構運動至初始位置，并設置為零點；
18、步驟3、開口運動配方設置；根據織物的結構要求，確定綜框開口運動配方，通過檢索上位機建立的多層織物開口配方數據庫，若已有此配方，則直接調用；否則新建綜框開口運動配方，并作為一條新記錄存儲至開口配方數據庫內，便于滿足后續織物快速調用開口運動配方的需求；每一條綜框開口運動配方與一體化運動控制器建立數字量關聯，控制不同綜框的運動規律，滿足多層織物多樣化開口需求；
19、步驟4、建立升降同步關系；在同步模式下，建立左側升降機構、右側升降機構同步插補關系，同步耦合系數k1如下：
20、
21、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多層織物開口控制系統，其特征在于，包括多層織物開口控制裝置、開口梳理與傳遞控制裝置、一體化控制單元；
2.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述多層織物開口控制裝置中每片綜框采用3個光電位置傳感器實時檢測綜框上、中、下3個關鍵運動位置的到位狀態，即所述光電位置傳感器的數量是綜框數量的3倍。
3.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述開口梳理與傳遞控制裝置中的所述左側升降機構、右側升降機構具有獨立、同步兩種運動模式；在獨立模式下，左側升降機構、右側升降機構能夠分別獨立運動，用于調節或校準所述梳理桿進退機構、所述鎖緊機構的垂直方向運動位置；在同步模式下，所述左側升降機構為升降主軸，所述右側升降機構為升降從軸，建立同步插補關系，確保所述梳理桿運動機構穩定升降；
4.根據權利要求3所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述左側升降機構、右側升降機構分別采用高精度光柵尺，實時檢測并向所述一體化控制單元反饋所述左側升降機構、右側升降機構的位置信息，所述一體化控制單元精確閉環控制所述左側升降機構、
5.根據權利要求3所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述梳理桿進退機構的頂端設有條形光電傳感器，實時檢測梳理桿前進方向的垂直1～60mm、水平10～60mm區域內開口通道的清晰狀態；所述鎖緊機構采用電動缸鎖緊，并在電動缸上裝磁性位置傳感器，實時檢測梳理桿進退機構與鎖緊機構對接狀態。
6.根據權利要求3所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述梳理桿進退機構內部預埋一個軸型壓力傳感器，實時檢測開口傳遞過程中梳理桿推力；所述一體化控制單元通過模擬量輸入模塊與軸型壓力傳感器連接，通過比較開口傳遞過程中的實際梳理桿推力與理論值，同步閉環調控所述左側、右側升降機構的位置。
7.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述一體化控制單元中的上位機建立多層織物開口配方數據庫，用于存儲綜框開口的不同運動規律；所述多層織物開口配方數據庫通過內部寄存器建立與一體化運動控制器內部數字量的關聯，實現多片綜框不同開口配方的運動，滿足多層織物多樣性開口控制要求。
8.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述一體化控制單元中的所述一體化運動控制器采用數字量輸入模塊與綜框光電位置傳感器、梳理桿進退機構條形光電傳感器、鎖緊機構磁性位置傳感器相連，實時檢測每片綜框運動到位、開口清晰狀態、梳理桿鎖緊狀態信息。
9.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述一體化控制單元中的所述一體化運動控制器通過模擬量輸入模塊與軸型壓力傳感器、兩個高精度光柵尺相連，實時檢測開口傳遞過程中的梳理桿推力、升降機構的位移。
10.一種多層織物開口控制系方法，所述方法基于權利要求1-9中任一項所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種多層織物開口控制系統，其特征在于，包括多層織物開口控制裝置、開口梳理與傳遞控制裝置、一體化控制單元；
2.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述多層織物開口控制裝置中每片綜框采用3個光電位置傳感器實時檢測綜框上、中、下3個關鍵運動位置的到位狀態，即所述光電位置傳感器的數量是綜框數量的3倍。
3.根據權利要求1所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述開口梳理與傳遞控制裝置中的所述左側升降機構、右側升降機構具有獨立、同步兩種運動模式；在獨立模式下，左側升降機構、右側升降機構能夠分別獨立運動，用于調節或校準所述梳理桿進退機構、所述鎖緊機構的垂直方向運動位置；在同步模式下，所述左側升降機構為升降主軸，所述右側升降機構為升降從軸，建立同步插補關系，確保所述梳理桿運動機構穩定升降；
4.根據權利要求3所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述左側升降機構、右側升降機構分別采用高精度光柵尺，實時檢測并向所述一體化控制單元反饋所述左側升降機構、右側升降機構的位置信息，所述一體化控制單元精確閉環控制所述左側升降機構、右側升降機構的定位。
5.根據權利要求3所述的一種多層織物開口控制系統，其特征在于，所述梳理桿進退機構的頂端設有條形光電傳感器，實時檢測梳理桿前進方向的垂直1～60mm、水平10～60mm區域內開口通道的清晰狀態；所述鎖緊機構采用電動缸鎖緊，并在電動缸上裝磁性位置傳感器，實時檢測梳...
【專利技術屬性】
技術研發人員：代滿意，李銘華，秦霞，潘梁，宋濤，鄭龍海，江偉，
申請(專利權)人：南京玻璃纖維研究設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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