1、簇絨地毯織機(jī)是地毯自動(dòng)化制造行業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備，簇絨地毯成為現(xiàn)代快節(jié)奏工作環(huán)境，高質(zhì)量生活需求的重要消耗品。簇絨地毯織機(jī)生產(chǎn)的滿幅圖案產(chǎn)品，由于其圖案不重復(fù)，滿幅完整性，圖案多樣化，制造精度高等特點(diǎn)，成為許多重要地方場(chǎng)合的鋪地材料之首選。本文以國(guó)外的一臺(tái)簇絨地毯織機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)簇絨地毯織機(jī)滿幅提花系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，將該系統(tǒng)分為機(jī)械部分和控制系統(tǒng)兩大板塊分別進(jìn)行研究。
　　在簇絨地毯織機(jī)簇絨提花過(guò)程中最關(guān)鍵的是對(duì)紗線動(dòng)態(tài)張力的控

2、制，絨高的大小與設(shè)計(jì)的圖案有關(guān)，主要由步進(jìn)電機(jī)的輸入頻率的變化來(lái)帶動(dòng)提花羅拉裝置轉(zhuǎn)速的變化，實(shí)現(xiàn)送紗量的變化，從而改變絨高的大小，對(duì)應(yīng)的紗線張力也處于動(dòng)態(tài)變化之中。根據(jù)紗線行走路徑，對(duì)整個(gè)簇絨地毯織機(jī)進(jìn)行路徑優(yōu)化和部分結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使紗線等效路徑盡量一致，減小干擾力的影響，減小設(shè)計(jì)上的誤差；根據(jù)簇絨設(shè)備機(jī)電一體化的原理，將滿幅提花的控制系統(tǒng)分為上位機(jī)和下位機(jī)分別進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）通過(guò)深入分析了簇絨地毯織機(jī)的

3、工作原理、滿幅提花技術(shù)的原理，對(duì)其主要的結(jié)構(gòu)功能模塊系統(tǒng)分別進(jìn)行了研究，抓住影響簇絨提花質(zhì)量的關(guān)鍵因素是紗線的張力控制。
　?。?）利用米納科夫定理的拓展應(yīng)用和相關(guān)數(shù)學(xué)建模的知識(shí)，對(duì)整個(gè)簇絨地毯織機(jī)的紗線路徑進(jìn)行規(guī)劃及分析，同時(shí)建立各個(gè)部分紗線張力的力學(xué)模型，并以紗線張力控制的核心裝置—提花羅拉裝置的紗線段為重點(diǎn)，結(jié)合步進(jìn)電機(jī)的輸入特點(diǎn)，利用MATLAB軟件對(duì)模型進(jìn)行深入分析后，得出步進(jìn)電機(jī)控制提花羅拉動(dòng)態(tài)張力的數(shù)值對(duì)應(yīng)關(guān)系，并分

4、析了包角、提花羅拉半徑等因素對(duì)紗線動(dòng)態(tài)張力的影響。
　?。?）根據(jù)紗線路徑規(guī)劃過(guò)程中分析出對(duì)紗線張力的影響因素，對(duì)紗線路徑進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)裝置的部分重要導(dǎo)紗元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)；并提出提花裝置的兩種優(yōu)化方案，分別對(duì)兩種新方案進(jìn)行三維建模，簡(jiǎn)化原理機(jī)構(gòu)后導(dǎo)入到ANSYS力學(xué)分析軟件中，動(dòng)態(tài)分析裝置中關(guān)鍵點(diǎn)的受力情況，并對(duì)兩種方案提花羅拉軸的應(yīng)變和形變進(jìn)行分析，確定出最優(yōu)方案。
　?。?）提花控制的軟件部分分上位機(jī)、下位機(jī)兩個(gè)

5、部分進(jìn)行研究和簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，并分析兩者之間實(shí)現(xiàn)提花控制的機(jī)理。根據(jù)上位機(jī)的功能和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了上位機(jī)操作界面，并分析上位機(jī)的數(shù)據(jù)類型；根據(jù)下位機(jī)的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了下位機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并分析了下位機(jī)的數(shù)據(jù)類型。
　?。?）針對(duì)提花控制的硬件的五個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備部分，分別對(duì)各個(gè)部分的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行介紹，分析其控制的相關(guān)機(jī)制；此外，重點(diǎn)對(duì)提花系統(tǒng)的花型準(zhǔn)備和花型控制進(jìn)行研究，提供提花系統(tǒng)的硬件條件和軟件設(shè)計(jì)思路。
　　通過(guò)對(duì)簇絨提花織機(jī)機(jī)械部分的