噴氣織機(jī)原理及PLC控制系統(tǒng)的研究
摘要：可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC）以微處理器為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及它面向控制過程，面向用戶等特點(diǎn)。近年來，國(guó)內(nèi)許多紡織廠都把PLC應(yīng)用于無梭織機(jī)的電氣控制，將人機(jī)界面、編碼器、斷紗檢測(cè)裝置、多臂機(jī)、電磁離合器以及PLC等裝置合理組合配置，構(gòu)建PLC控制系統(tǒng)控制織機(jī)的動(dòng)作。PLC技術(shù)的應(yīng)用在提高織機(jī)布面質(zhì)量、擴(kuò)大織物品種、提高織機(jī)的效率、簡(jiǎn)化操作、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面起到了至關(guān)重要的作用。
中圖分類號(hào)：TS112.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
0引言
開口機(jī)構(gòu)是控制噴氣織機(jī)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵部件，決定織機(jī)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和織物組織的品質(zhì)。開口機(jī)構(gòu)的作用是根據(jù)織物組織圖上經(jīng)緯交織的變化規(guī)律，按序及時(shí)帶動(dòng)經(jīng)紗，形成梭口，待緯紗進(jìn)入梭口后，兩層經(jīng)紗再上下交替，互易位置，形成新的梭口，如此反復(fù)循環(huán)。傳統(tǒng)織機(jī)的開口機(jī)構(gòu)一般采用機(jī)械的方法，以控制和調(diào)節(jié)經(jīng)緯交織的變化規(guī)律，在織物上形成不同的花型或花紋，而現(xiàn)代噴氣織機(jī)多采用電子多臂來做到這一點(diǎn)，電子多臂是一種典型的機(jī)電一體化的產(chǎn)品。它的性能優(yōu)越，可以用微型計(jì)算機(jī)控制織物的花紋，快速提供不同復(fù)雜花型的織制。
本文介紹2861型噴氣織機(jī)工作原理以及應(yīng)用PLC構(gòu)成噴氣織機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，應(yīng)用PLC控制噴氣織機(jī)開口機(jī)構(gòu)。
12861型噴氣織機(jī)開口機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)
噴氣織機(jī)的開口機(jī)構(gòu)由多臂機(jī)構(gòu)控制，一個(gè)提綜臂可控制一個(gè)或多個(gè)綜框作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此使用電子多臂必須先了解機(jī)械多臂機(jī)構(gòu)的原理。
2.1開口機(jī)構(gòu)的組成
開口機(jī)構(gòu)總體來說是由選綜機(jī)構(gòu)和提綜機(jī)構(gòu)組成的，而提綜機(jī)構(gòu)卻是由一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)和一個(gè)共軛凸輪機(jī)構(gòu)疊加而成的。提綜機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。圖中1O是裝在大圓盤10上的一根軸，凸輪1、2是一對(duì)共軛凸輪，它們固定在機(jī)架上，相對(duì)地面靜止，擺臂4、5作為一剛體繞軸1O轉(zhuǎn)動(dòng)，軸1O以1O2O為半徑，以1O為圓心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，該機(jī)構(gòu)相當(dāng)于1O固定的共軛凸輪作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即整個(gè)機(jī)構(gòu)
為一對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)疊加一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，在這里運(yùn)用共軛凸輪，能提高運(yùn)動(dòng)精度，減小沖擊，而且可以改善機(jī)構(gòu)的受力情況。
圖1提綜機(jī)構(gòu)工作原理圖
1—大圓盤2、3—共軛凸輪4、5—擺臂6—滑槽7—滑塊8—偏心輪9—盤形連桿10—提綜臂11—提綜臂連桿12、14—轉(zhuǎn)臂13—轉(zhuǎn)臂連桿15、16—綜框連桿17、18—支撐桿19—綜框提綜機(jī)構(gòu)的作用是將主軸的動(dòng)力通過連桿和凸輪機(jī)構(gòu)傳遞給綜框，使綜框作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在綜框上裝有筘座，經(jīng)線從筘座中穿過。綜框作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)筘座運(yùn)動(dòng)，從而使經(jīng)線產(chǎn)生開口。滑槽6作積極式運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)由勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)合成，滑塊7和偏心輪8之間的關(guān)系為：滑塊是從動(dòng)件，它由滑槽帶動(dòng)。滑塊的運(yùn)動(dòng)，使滑槽和偏心輪作變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)偏心輪隨滑塊運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，這里相當(dāng)于一個(gè)開口曲柄，盤形連桿9帶動(dòng)提綜臂10做來回?cái)[動(dòng)，使綜框產(chǎn)生上升或下降的開口運(yùn)動(dòng)，而選綜機(jī)構(gòu)則是用來選擇提綜臂的機(jī)構(gòu)，即被選中的提綜臂按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行動(dòng)作，而未被選中的提綜臂則停止不動(dòng)，通過這種有選擇的運(yùn)動(dòng)，可以在經(jīng)線之間形成不同形式的開口，從而織出不同型式的花紋布料。選綜機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2所示。
在圖2中，選綜機(jī)構(gòu)是這樣工作的，主軸14做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而傳動(dòng)輪5則以花鍵連接的形式裝在主軸上跟隨主軸運(yùn)動(dòng)，連桿6活套在偏心盤3上，偏心盤3通過控制鉤8連接傳動(dòng)輪5，提綜臂4由連桿6帶動(dòng)。而且在傳動(dòng)輪上有兩個(gè)相距180度的凹槽，只要控制鉤進(jìn)入凹槽，傳動(dòng)輪就會(huì)帶動(dòng)偏心盤轉(zhuǎn)動(dòng)，而偏心盤就會(huì)帶動(dòng)提綜臂運(yùn)動(dòng)，從而起到選綜的目的。左右擺臂在共軛凸輪的作用下做擺動(dòng)在這里有這么幾種運(yùn)動(dòng)情況：
1.電磁鐵吸合，則擺桿12頂動(dòng)左擺桿繞回轉(zhuǎn)中心順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
（1）如果之前提綜臂靜止，此時(shí)左擺桿的凸頭從控制構(gòu)的凹槽中脫出，控制構(gòu)由于受彈簧7的回復(fù)力繞控制鉤的中心做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，控制鉤8上的凸頭則滑進(jìn)傳動(dòng)輪5的凹槽中，使得偏心盤與傳動(dòng)輪一起運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連桿6提綜臂4運(yùn)動(dòng)，完成提綜動(dòng)作。
圖2選綜機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1．左擺桿彈簧2．左擺桿3．偏心盤4．提綜臂5．傳動(dòng)輪6．連桿7．彈簧8．控制鉤9．右擺桿10．右擺桿拉簧11．電磁鐵12．?dāng)[桿13．主軸
（2）如果之前提綜臂運(yùn)動(dòng)，此時(shí)控制鉤轉(zhuǎn)到右面，右擺桿凸頭滑入控制鉤的凹槽中，控制鉤受彈簧回復(fù)力作用繞控制鉤的中心做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得控制鉤的凸頭從傳動(dòng)盤的凹槽中脫出，此時(shí)偏心盤與傳動(dòng)輪分離，綜框靜止保持提升狀態(tài)。
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