用于控制紗錠底部成型的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于控制紡織細紗機的紗錠底部成型的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在紡織細紗機中，紗線在錠子上卷繞的形狀會直接影響到后道工序的生產(chǎn)以及成品紗線的質(zhì)量。目前，市場上的紗錠底部形狀一般為圓錐型或紡錘形。當(dāng)紗錠從設(shè)備上取下后，在儲運容器中會互相碰檫，從而導(dǎo)致卷繞在錠子上的紗線脫落，尤其是底部紗線的脫落。良好的底部形狀可以防止弧形底部紗線的脫落、保證后道工序的處理、減少后道工序的斷頭率，并且提高成品品質(zhì)。因此，能夠靈活便捷地控制紗錠的底部成型意義重大。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)通常依靠電機帶動機械凸輪來控制節(jié)升(又稱為極升或者抬升)和動程，從而實現(xiàn)紗錠的卷繞和底部成型。其中，動程是指將紗線在錠子上從下往上卷繞的一個過程。而每個動程的節(jié)升起始位置(即節(jié)升起始高度，簡稱起始高度)通常是在前一個動程的節(jié)升起始位置疊加一個節(jié)升量，通過各個動程的相應(yīng)節(jié)升起始位置可確定不同的紗錠底部形狀。通常，可通過更換機械凸輪來控制每個動程的節(jié)升量。然而，由于不同的底部成型需要更換不同形狀的機械凸輪，其實現(xiàn)過程較為復(fù)雜困難，且停機時間較長，因此難以滿足生產(chǎn)和市場的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種通用的紗錠底部成型的控制方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中機械凸輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便的缺陷。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種用于控制紗錠底部成型的方法，包括:生成指示每個動程的起始高度的節(jié)升曲線；以及根據(jù)所生成的節(jié)升曲線執(zhí)行每個動程，完成紗錠的底部成型。
[0006]在一個實施例中，生成指示每個動程的起始高度的節(jié)升曲線包括:在二維直角坐標(biāo)系中生成所述節(jié)升曲線，其中所述節(jié)升曲線的一個端點的橫縱坐標(biāo)分別表示第一個動程以及執(zhí)行該第一個動程的起始高度，所述節(jié)升曲線的另一個端點的橫縱坐標(biāo)分別表示最后一個動程以及執(zhí)行該最后一個動程的起始高度。
[0007]在一個實施例中，生成指示每個動程的起始高度的節(jié)升曲線還包括:在二維直角坐標(biāo)系中，將所述節(jié)升曲線的兩個端點處的切線的交點位置設(shè)定為活動點，并通過調(diào)整該活動點來改變所述節(jié)升曲線的形狀。所述節(jié)升曲線可以是上凸曲線、上凹曲線或者固定斜率的直線。
[0008]在一個實施例中，根據(jù)所生成的節(jié)升曲線執(zhí)行每個動程包括:根據(jù)所述節(jié)升曲線計算每一個動程對應(yīng)的起始高度；以及按對應(yīng)的起始高度執(zhí)行每一個動程，以完成紗錠的底部成型。
[0009]在一個實施例中，所述方法還包括:在生成所述節(jié)升曲線后，擬合所述節(jié)升曲線得到曲線方程。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還提供一種用于控制紗錠底部成型的系統(tǒng)，包括:
[0011]曲線生成器，用于生成指示每個動程的起始高度的節(jié)升曲線；以及
[0012]運動控制器，用于根據(jù)所生成的節(jié)升曲線執(zhí)行每個動程，完成紗錠的底部成型。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過建立節(jié)升曲線來表示動程的節(jié)升起始位置，基于該節(jié)升曲線形成期望的紗錠底部形狀，代替了傳統(tǒng)的機械凸輪。本發(fā)明靈活便捷，能夠提高紗錠的成品率，減少底部紗線脫落現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0014]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于控制紗錠底部成型的方法的流程圖；
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的節(jié)升曲線的示意圖；
[0017]圖3a是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于實現(xiàn)不同紗錠底部形狀的不同節(jié)升曲線的示意圖；以及
[0018]圖3b_3d是根據(jù)圖3a所示的不同節(jié)升曲線分別得到的紗錠底部形狀的示意圖；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于收線的機械結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于控制紗錠底部成型的系統(tǒng)的框圖。
[0021]附圖標(biāo)記列表
[0022]41-導(dǎo)紗弓；
[0023]42-錠子；
[0024]43-張力弓。
【具體實施方式】
[0025]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種用于控制紗錠底部成型的方法。參考圖1且概括而言，該方法包括:生成指示每個動程的起始高度的節(jié)升曲線；以及根據(jù)所生成的節(jié)升曲線執(zhí)行每個動程，完成紗錠的底部成型。下文將分別描述這兩個步驟:
[0027]步驟S101、生成指示每個動程的起始高度的節(jié)升曲線
[0028]該節(jié)升曲線用于指示在紗錠底部成型過程中每個動程對應(yīng)的節(jié)升起始高度。在一個實施例中，可在二維直角坐標(biāo)系中表示該節(jié)升曲線。圖2示出了二維直角坐標(biāo)系下的節(jié)升曲線的一個實施例，該二維直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)(X軸)可表示紗錠底部成型所包括的每一個動程(或者每一次節(jié)升)，縱坐標(biāo)(Y軸)可表示每一個動程的起始高度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，該節(jié)升曲線為一個曲線段，其起始點表示第一個動程(第0次節(jié)升)的起始高度，其結(jié)束點表示最后一個動程(最后一次節(jié)升)的起始高度。如圖2所示，可以用原點0(0，0)表示第一個動程的起始高度為0，則結(jié)束點E的縱坐標(biāo)可表示最后一個動程相對于第一個動程的節(jié)升量，結(jié)束點E可以根據(jù)需要而事先確定。
[0029]在一個實施例中，生成起始點0(0，0)和結(jié)束點E(Xe，Ye)之間的節(jié)升曲線可包括以下子步驟:
[0030]1、設(shè)置一個活動點A(Xa，Ya)，其中XA e [0，XE]且YA e [0，YE]，在點0和E之間作曲線，使得活動點A為該曲線在點0和點E處的切線的交點。也可以首先在點0和點E之間作曲線，從而得到該曲線在點0和點E處的切線的交點A。
[0031]需要注意的是，雖然在圖2以及上文的描述中將節(jié)升曲線的起始點設(shè)置在坐標(biāo)原點0,但可以理解,節(jié)升曲線的起始點并不一定必須位于坐標(biāo)原點0,例如，取決于縱坐標(biāo)上的高度0與錠子軸線上的位置的對應(yīng)關(guān)系，節(jié)升曲線的起始點的縱坐標(biāo)可以大于0或小于0o
[0032]作為示例，在本文中示出了三類形狀的曲線:凹凸方向相反的兩種圓弧曲線和一種斜率固定的直線，圖2中所示的是一種上凸的圓弧曲線。
[0033]通過理論推導(dǎo)以及實際實驗均可發(fā)現(xiàn)，上凸的節(jié)升曲線往往會導(dǎo)致內(nèi)凹的紗錠底部形狀；而上凹的曲線往往會導(dǎo)致外凸的紗錠底部形狀。圖3b示出了一種有利于生產(chǎn)的紗錠底部內(nèi)凹的底部形狀，因此，在本步驟中，可首先生成上凸的曲線，其對應(yīng)的紗錠底部形狀則更趨向于內(nèi)凹。
[0034]2、如果希望對上述曲線進行調(diào)整或者根據(jù)上述曲線沒有得到期望的紗錠底部形狀，則可以調(diào)準(zhǔn)該曲線，在需要時，可以通過多次調(diào)準(zhǔn)來獲得期望底部形狀所對應(yīng)的節(jié)升曲線。
[0035]要避免機械、錠子等因素的影響，得到期望的紗錠底部形狀，有時需對動程的節(jié)升量進行調(diào)準(zhǔn)，在一個實施例中，可以通過對活動點A進行調(diào)準(zhǔn)來實現(xiàn)這一過程。通過改變活動點A在二維直角坐標(biāo)系中的位置，能夠得到不同形狀的圓弧曲線，從而得到不同的紗錠底部成型。如圖3a所示，在一個實施例中，當(dāng)活動點A處于位置仏(其橫坐標(biāo)屬于[0，XJ且縱坐標(biāo)屬于[0，YJ)時，能夠生成上凸曲線，并且根據(jù)該曲線可以得到如圖3b所示的內(nèi)凹的紗錠底部形狀；當(dāng)活動點A處于位置4(其橫坐標(biāo)屬于[0，XJ且縱坐標(biāo)屬于[0，YJ)時，能夠生成固定斜率的直線，并且根據(jù)該直線可以得到如圖3。所示的圓錐形紗錠底部形狀，需要注意的是，在實踐中，用來控制節(jié)升的機械裝置有直線運動的也有旋轉(zhuǎn)運動的，而錠子也分圓柱或圓錐形狀的，因此在某些情況下，采用固定斜率的斜線來作節(jié)升量控制時可能并不能生成嚴(yán)格意義的圓錐形紗錠底部形狀；當(dāng)活動點A處于位置A3(其橫坐標(biāo)屬于[0，XJ且縱坐標(biāo)屬于[0，YE])時，能夠生成上凹的曲線，并且根據(jù)該曲線可以得到