| 成果简介： |
1：绞捻无结网织网的工作原理交捻无结网编织原理是通过相邻两根纱管的自捻，在工艺链条的控制下相邻四根梭管在交叉轮交叉互换位置形成无结网目。2：机器设备各种组件的设计、认证及实验。主要分为以下组件：主体机架承载部分：主体呈圆球形，由上下立柱、上下台板、肋骨架组装而成，其上部分像一个球体把平行于赤道把南北极切去，肋骨架呈经线分布。此部分为框架部分，其他部分以此为基础进行组装、配合。该项目织场运作部分：交捻无结网机器总共包括24个织场和1个提花织场，织场部分通过三孔座固定组装在肋骨架上，肋骨架外部由408个传动齿轮和99个辅助齿轮连接成一整体，肋骨架内部24.组织场和1组提花织场，每组织场由8个交叉组与8个绞捻组间隔组装而成，整个织场总共由204个交叉组和204个绞捻组首尾相连组装在一起，绞捻组中间安装绞捻轮，通过轴与织场外部的齿轮相连，与齿轮一起转动，两侧装有两个可调张力装置，用于调节张力弹片对梭管连接件的磨擦力，用来增加制绳过程中的捻度，交叉轮与绞捻轮齿与齿对齐，中间可装入梭管连接件，每个交捻组上有二个梭管连接件当交捻组上二个梭管连接件带动梭管做自转运动时叫制绳，当制绳动作按工艺编织到一定长度时(这段长度可调，由工艺链条来控制)，工艺链条就会带动导向控制装置，导向控制装置来带动交叉组的交叉座四个角上安装有控制导向块和活动导向块，梭管连接件在交叉组控制下变换位置，这样梭管就在梭管连接件的传动下做换位动作，这个过程就可以完成一个网结的型成，提花织场为独立导向块、由离合器控制器，用于实现不同工艺样式的无结网的网边。导向控制部分：导向控制装置由凸轮组，摆臂，钢丝及轨道组成，钢丝装在肋骨架上，轨道座安装在织场部分三孔座两侧的滑动槽之间，导轨座和钢丝作硬连接，由钢丝来回拉动带动导轨座，导轨座内的钢套(交叉组可控导向块另一头上)滑动随导轨高低不同控制导向块把梭管连接件导向不同的位置。控制钢丝移动的摆臂安装在主体机架承载部分上，一头连接钢丝，另一头露出与控制架相连，控制架上的凸轮通过链轮拉动，这样就可以通过工艺链条来控制摆臂上下运作形成动量，摇臂带动钢丝，来实现织场内交叉组导向块的同步控制。提花织场上的独立导向块、离合器也由同样的装置控制。编织工艺控制部分：不同工艺样式的无结网用不同的工艺链条，分为圆筒、单边、双边三种。每种工艺链条又根据无结网的丝线根数、网目大小等，配用不同的工艺链条。梭管储线部分：梭管为中空的锥形管，管臂破开有几处，用于安装储线管和张力器。储线管用于缠绕织网时使用的丝线，张力器用于控制织网时梭管内每股丝线抽出时的张力，通过送网装置来拉紧整张网并按一定的长度送出。梭管尾部与织场的梭管连接件相连接，随梭管连接件在织场内自转、工艺链条开关块、离合来导向等完成各种动作来编织无结网。收卷、送网部分：无结网通过送网装置送出再由收卷部分安装在主体机架承载部分中间的收网装置把网收圈好，送网装置顶部的承网圈置放于正中心，织场内所有梭管头部管口都朝向承网圈，丝线在梭管口与承网圈之间完成织网动作，织好的网通过承网圈内孔，由底部的送网装置克服所有梭管张力拉出。承网圈的承载板上有一圈报警装置，用于梭管内丝线断裂、用完后等梭管头部垂落报警。送网部分安装在主体机架外部，将收卷好的网牵引出来。动力部分：动力部分由于齿轮过多及同步要求，采用一个主电机加五个辅助电机模式，所有电机安装在机架下立柱上，通过减速器、齿轮保护装置、扇齿轮，用伺服控制同步带动。主电机通过T型转向器、扇齿轮、蜗轮蜗杆同时带动两个工艺链轮，保持工艺链轮与织场运作同步。其他：一些报警保护装置、工作平台、护栏、罩壳等辅助装置。3：电气控制．1).控制平台设计.由于设备要求对实时控制非常严格，信号采集量多等特点本套控制系统采用uCOS(micro-ContnollerOS)操作系统，CPU采用ATMEL的ＡＲＭ９(AT9263A),主频240MHz,内致DSP运算指令,外设有USB,LCD(带加速器),存储器外部总线,19路外设DMA通道,CAN及以太网通信总线等；外部数据采集用FPGA(可编程序控制器)来完成,因为外部信号的类性非常复杂并要求实时处理,所以采用可编程的模式进行控制。由于课题组是采用uCOS的操作系统，它是一个专为微控制器系统和软件开发而设计的抡占式的实时多任务操作系统微内核。它由实时多任务处理，中断处理和任务之间的通信3个部分组成，对于此设备的实时性控制可以达到，但是它比其它非实时性的操作系统的软件设计要复杂的多，uCOS的操作系统没有内带文件系统，U盘驱动，GUI及以太网底层等驱动程序。这得益于海森纺机科技有限公司多年从事嵌入式系统的研究及开发，成功开发了基于uCOS操作系统的海森文件系统，海森GUI等很多软件，使得此平台对交捻无结节网设备完美的控制.该项目2)．织场部分控制.主要有6台伺服电机来控制，其中1台3KW+5台2KW。交捻无结网机总共有２4个织场组，每个织场由齿轮传动，总共有４０８个齿轮，如果用一台电机传动的话很难做到同步，所以２5个织场分成６组来传动，那么这就要求对这６台伺服电机的速度及位置的跟踪很精确．并对实时控制要求非常严格，要求同时对６台伺服电机同步及跟踪控制．该项目3)．送网部分。主要有1台1KW伺服电机来控制，编织的网目的大小完全取结于送网控制的精度，每个网目的大小要严格要求，否则每个网目受力就会不一样，送网传动同样采用伺服电机来控制，系统跟据当前编织的情况经特殊的算法于与实现精准的控制．该项目4)．收网部分。主要有1台400W伺服电机来控制，这一部分相对以上两个部分要简单一些，要求恒力矩控制，采用伺服电机的力矩模式来实现．该项目5)．故障智能控制，交捻无结网的织网过程要示同步性要非常好，并且要做到预先报警，因为每根线管的位置都是动待变化的，不能等由不同步原因相撞后再停机报警，这样会严重损坏设备，那么这就要求故障智能报警系统要实时的对每个织场做精准的计算和跟踪，提前预知每根线管的信息．同时对会产生故障的部位进行实时的调整和修正，如不能保正的前提下提前报警．该项目6)．人性化人机界面及通信控制，保证机器各种参数设置方便，快节，对以后程序的升级容易． |
