權利要求
1.變張力收卷方法,其特征在于,包括如下步驟: 根據(jù)復合材料織物種類及工藝,獲取空卷卷徑、滿卷卷徑和原收卷張力; 設定調節(jié)卷徑,調節(jié)卷徑位于空卷卷徑與滿卷卷徑之間; 對原收卷張力分別施加一比例,獲得空卷張力和滿卷張力,且空卷張力大于滿卷張力; 獲取收卷時紗筒上的實時卷徑,并判斷實時卷徑與調節(jié)卷徑的大小關系; 若實時卷徑小于調節(jié)卷徑,將收卷時的目標張力設定為空卷張力; 當實時卷徑大于等于調節(jié)卷徑時,根據(jù)實時卷徑的變化,將目標張力從空卷張力逐漸減小至滿卷張力; 根據(jù)所述目標張力對收卷張力進行調節(jié)。2.根據(jù)權利要求1所述的變張力收卷方法,其特征在于,當所述實時卷徑r大于等于調節(jié)卷徑時,目標張力 f 目 為: ; 其中, R 1 為調節(jié)卷徑, R為滿卷卷徑, r、 R和 R 1 為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力, F 滿 為滿卷張力, F 空 和 F 滿 單位為 kg。 3.根據(jù)權利要求1所述的變張力收卷方法,其特征在于,所述獲取收卷時紗筒上的實時卷徑,包括如下步驟: 檢測設備運行線速度 V 線 和收卷軸的轉速 V 收卷軸 ,其中, V 線 單位為 m/min, V 收卷軸 單位為 rpm; 根據(jù)設備運行線速度放出的織物長度和收卷軸收卷的織物長度一致,對實時卷徑 r進行計算:
,其中 r為半徑且單位為 mm。 4.根據(jù)權利要求1所述的變張力收卷方法,其特征在于,所述判斷實時卷徑與調節(jié)卷徑的大小關系時,先對實時卷徑進行均值處理,以固定時間間隔 T對計算的實時卷徑 r數(shù)據(jù)進行 n次采樣,得到 nT時間段內的平均卷徑
,將所述平均卷徑與調節(jié)卷徑進行比較。 5.根據(jù)權利要求4所述的變張力收卷方法,其特征在于,當
時,目標張力 f 目 = F 空 ,其中 R 1 為調節(jié)卷徑, R 1 為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力; 當
時,
,其中, R為滿卷卷徑, r和 R為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力, F 滿 為滿卷張力, F 空 和 F 滿 單位為 kg。 6.根據(jù)權利要求1所述的變張力收卷方法,其特征在于,所述調節(jié)卷徑 R 1 為:
,其中 R 0 為空卷卷徑, R為滿卷卷徑, R 1 、 R 0 和 R為半徑且單位為 mm, a為系數(shù)。 7.根據(jù)權利要求6所述的變張力收卷方法,其特征在于, a取值范圍為0~0.3。 8.變張力收卷裝置,其特征在于,包括收卷模塊、張力調節(jié)模塊、張力檢測模塊和實時卷徑檢測模塊,所述收卷模塊對復合纖維織物進行收卷,所述張力調節(jié)模塊對所述收卷模塊收卷時的張力進行調節(jié),所述張力檢測模塊對所述收卷模塊收卷時的張力進行檢測,所述實時卷徑檢測模塊對所述收卷模塊收卷時,紗筒上織物的實時卷徑進行檢測。 9.計算機設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時,實現(xiàn)如權利要求1-7中任一項所述的方法。 10.存儲介質,其上存儲有計算機程序,其特征在于,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1-7中任一項所述的方法。
說明書
技術領域
本發(fā)明涉及復合材料生產技術領域,尤其涉及一種變張力收卷方法、裝置、計算機設備及存儲介質。
背景技術
復合材料織物如玻纖織物、碳纖織物、碳玻混編織物等,在對織物進行特定工藝處理后,需要將織物卷裝后,放置存儲或等待下一道工藝,在對織物收卷的過程中,收卷張力影響織物在紗筒上卷繞的質量。
現(xiàn)有技術中,對織物的收卷為恒張力收卷,在收卷的過程中,織物布面會出現(xiàn)較大的抽芯現(xiàn)象,而且布卷的端面會出現(xiàn)不同程度的位移,從而影響產品質量。
鑒于上述問題的存在,本設計人基于從事此類產品工程應用多年豐富的實務經驗及專業(yè)知識,并配合學理的運用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設一種變張力收卷方法、裝置、計算機設備及存儲介質,使其更具有實用性。
公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體背景技術的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種變張力收卷方法、裝置、計算機設備及存儲介質,從而有效解決背景技術中的問題。
為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:一種變張力收卷方法,包括如下步驟:
根據(jù)復合材料織物種類及工藝,獲取空卷卷徑、滿卷卷徑和原收卷張力;
設定調節(jié)卷徑,調節(jié)卷徑位于空卷卷徑與滿卷卷徑之間;
對原收卷張力分別施加一比例,獲得空卷張力和滿卷張力,且空卷張力大于滿卷張力;
獲取收卷時紗筒上的實時卷徑,并判斷實時卷徑與調節(jié)卷徑的大小關系;
若實時卷徑小于調節(jié)卷徑,將收卷時的目標張力設定為空卷張力;
當實時卷徑大于等于調節(jié)卷徑時,根據(jù)實時卷徑的變化,將目標張力從空卷張力逐漸減小至滿卷張力;
根據(jù)所述目標張力對收卷張力進行調節(jié)。
進一步地,當所述實時卷徑r大于等于調節(jié)卷徑時,目標張力 f 目 為:
;
其中, R 1 為調節(jié)卷徑, R為滿卷卷徑, r、 R和 R 1 為半徑且單位為 mm, 為空卷張力,
為滿卷張力,
和
單位為 kg。
進一步地,所述獲取收卷時紗筒上的實時卷徑,包括如下步驟:
檢測設備運行線速度 V 線 和收卷軸的轉速 V 收卷軸 ,其中, V 線 單位為 m/min, V 收卷軸 單位為 rpm;
根據(jù)設備運行線速度放出的織物長度和收卷軸收卷的織物長度一致,對實時卷徑 r進行計算: ,其中 r為半徑且單位為 mm。
進一步地,所述判斷實時卷徑與調節(jié)卷徑的大小關系時,先對實時卷徑進行均值處理,以固定時間間隔 T對計算的實時卷徑 r數(shù)據(jù)進行 n次采樣,得到 nT時間段內的平均卷徑 ,將所述平均卷徑與調節(jié)卷徑進行比較。
進一步地,當 時,目標張力 f 目 = F 空 ,其中 R 1 為調節(jié)卷徑, R 1 為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力;
當 時,
,其中, R為滿卷卷徑, r和 R為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力, F 滿 為滿卷張力, F 空 和 F 滿 單位為 kg。
進一步地,所述調節(jié)卷徑 R 1 為: ,其中 R 0 為空卷卷徑, R為滿卷卷徑, R 1 、 R 0 和 R為半徑且單位為 mm, a為系數(shù)。
進一步地, a取值范圍為0~0.3。
本發(fā)明還包括一種變張力收卷裝置,包括收卷模塊、張力調節(jié)模塊、張力檢測模塊和實時卷徑檢測模塊,所述收卷模塊對復合纖維織物進行收卷,所述張力調節(jié)模塊對所述收卷模塊收卷時的張力進行調節(jié),所述張力檢測模塊對所述收卷模塊收卷時的張力進行檢測,所述實時卷徑檢測模塊對所述收卷模塊收卷時,紗筒上織物的實時卷徑進行檢測。
本發(fā)明還包括一種計算機設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時,實現(xiàn)如上述的方法。
本發(fā)明還包括一種存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述的方法。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過對原先的恒張力收卷進行改進,將原收卷張力分別施加一比例,從而變成空卷張力和滿卷張力,空卷張力大于滿卷張力,且設定一個調節(jié)卷徑,在一開始收卷時,將目標張力設置為空卷張力,此時收卷的張力較大,將內部的織物收卷的緊一些,增加織物與紗筒的摩擦;當隨著收卷繼續(xù)進行,此時實時卷徑超過調節(jié)卷徑,將目標張力從空卷張力逐漸減小至滿卷張力,從而使后續(xù)的織物在收卷時的張力逐漸減小,防止后續(xù)收卷的織物張力較大,對內部的織物拉的太緊,從而導致織物端面抽芯、不規(guī)則移位等現(xiàn)象,提高產品質量。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的流程圖;
圖2為實時卷徑均值處理并設定目標張力的流程圖;
圖3為計算機設備的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。
如圖1所示:一種變張力收卷方法,包括如下步驟:
根據(jù)復合材料織物種類及工藝,獲取空卷卷徑、滿卷卷徑和原收卷張力;
設定調節(jié)卷徑,調節(jié)卷徑位于空卷卷徑與滿卷卷徑之間;
對原收卷張力分別施加一比例,獲得空卷張力和滿卷張力,且空卷張力大于滿卷張力;
獲取收卷時紗筒上的實時卷徑,并判斷實時卷徑與調節(jié)卷徑的大小關系;
若實時卷徑小于調節(jié)卷徑,將收卷時的目標張力設定為空卷張力;
當實時卷徑大于等于調節(jié)卷徑時,根據(jù)實時卷徑的變化,將目標張力從空卷張力逐漸減小至滿卷張力;
根據(jù)目標張力對收卷張力進行調節(jié)。
通過對原先的恒張力收卷進行改進,將原收卷張力分別施加一比例,從而變成空卷張力和滿卷張力,空卷張力大于滿卷張力,且設定一個調節(jié)卷徑,在一開始收卷時,將目標張力設置為空卷張力,此時收卷的張力較大,將內部的織物收卷的緊一些,增加織物與紗筒的摩擦;當隨著收卷繼續(xù)進行,此時實時卷徑超過調節(jié)卷徑,將目標張力從空卷張力逐漸減小至滿卷張力,從而使后續(xù)的織物在收卷時的張力逐漸減小,防止后續(xù)收卷的織物張力較大,對內部的織物拉的太緊,從而導致織物端面抽芯、不規(guī)則移位等現(xiàn)象,提高產品質量。
在本實施例中,當實時卷徑r大于等于調節(jié)卷徑時,目標張力 f 目 為:
;
其中, R 1 為調節(jié)卷徑, R為滿卷卷徑, r、 R和 R 1 為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力, F 滿 為滿卷張力, F 空 和 F 滿 單位為 kg。
在實時卷徑大于調節(jié)卷徑時,通過此時實時卷徑位于調節(jié)卷徑與滿卷卷徑之間的位置,來實時對目標張力進行計算,將實時卷徑與調節(jié)卷徑的差值,去除以滿卷卷徑與調節(jié)卷徑的差值,得到一個比例值,將這個比例值施加在空卷張力與滿卷張力的差值上,在一開始實時卷徑等于調節(jié)卷徑時,此時目標張力為空卷張力,當最后實時卷徑等于滿卷張力時,此時目標張力為滿卷張力,調節(jié)的過程線性化,過渡平緩,且只需要知道此時的實時卷徑值,即可計算出此時的目標張力值是多少,控制效果穩(wěn)定。
如圖2所示,獲取收卷時紗筒上的實時卷徑,包括如下步驟:
檢測設備運行線速度 V 線 和收卷軸的轉速 V 收卷軸 ,其中, V 線 單位為 m/min, V 收卷軸 單位為 rpm;
根據(jù)設備運行線速度放出的織物長度和收卷軸收卷的織物長度一致,對實時卷徑 r進行計算: ,其中 r為半徑且單位為 mm。
在設備運行時,設備運行線速度放出的織物長度和收卷軸收卷的織物長度一致,通過此原則,可通過檢測設備運行線速度和收卷軸的轉速,得到實時卷徑的值,即可對目標張力進行計算。
作為上述實施例的優(yōu)選,判斷實時卷徑與調節(jié)卷徑的大小關系時,先對實時卷徑進行均值處理,以固定時間間隔 T對計算的實時卷徑 r數(shù)據(jù)進行 n次采樣,得到 nT時間段內的平均卷徑 ,將平均卷徑與調節(jié)卷徑進行比較。
由于設備運行時,控制系統(tǒng)、卷徑等會產生波動,為了提高張力的調節(jié)效果,所以對實時卷徑進行均值處理,用一段時間內的平均卷徑去計算目標張力,防止由于波動,造成目標張力的波動。
其中,當 時,目標張力 f 目 = F 空 ,其中 R 1 為調節(jié)卷徑, R 1 為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力;
當 時,
,其中, R為滿卷卷徑, r和 R為半徑且單位為 mm, F 空 為空卷張力, F 滿 為滿卷張力, F 空 和 F 滿 單位為 kg。
由于織物種類和工藝的不同,所以空卷卷徑和滿卷卷徑也不同,在設定調節(jié)卷徑時,在紗筒上收卷的織物越厚,調節(jié)卷徑需要設置的越大,不同種類的織物受到大張力的抽芯現(xiàn)象越明顯,調節(jié)卷徑也需要設置的越大,所以將調節(jié)卷徑 R 1 設置為: ,其中 R 0 為空卷卷徑, R為滿卷卷徑, R 1 、 R 0 和 R為半徑且單位為 mm, a為系數(shù),系數(shù) a與織物的種類相關,為經驗值。
其中, a取值范圍為0~0.3,收卷時抽芯現(xiàn)象越不明顯的織物種類如單向布等,系數(shù)可以設置的越小,而收卷時抽芯現(xiàn)象越明顯的織物種類如DB布等,系數(shù)需要設置的越大,來防止抽芯現(xiàn)象。
本實施例還包括一種變張力收卷裝置,包括收卷模塊、張力調節(jié)模塊、張力檢測模塊和實時卷徑檢測模塊,收卷模塊對復合纖維織物進行收卷,張力調節(jié)模塊對收卷模塊收卷時的張力進行調節(jié),張力檢測模塊對收卷模塊收卷時的張力進行檢測,實時卷徑檢測模塊對收卷模塊收卷時,紗筒上織物的實時卷徑進行檢測。
通過實時卷徑檢測模塊檢測實時卷徑,計算出目標張力后,張力調節(jié)模塊對收卷時的張力進行調節(jié),以達到目標張力,張力檢測模塊對收卷的張力進行檢測,看是否已經達到目標張力,防止抽芯現(xiàn)象和不規(guī)則位移的產生,保證產品質量。
請參見圖3示出的本申請實施例提供的計算機設備的結構示意圖。本申請實施例提供的一種計算機設備400,包括:處理器410和存儲器420,存儲器420存儲有處理器410可執(zhí)行的計算機程序,計算機程序被處理器410執(zhí)行時執(zhí)行如上的方法。
本申請實施例還提供了一種存儲介質430,該存儲介質430上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器410運行時執(zhí)行如上的方法。
其中,存儲介質430可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設備或者它們的組合實現(xiàn),如靜態(tài)隨機存取存儲器(Static Random Access Memory,簡稱SRAM),電可擦除可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,簡稱EEPROM),可擦除可編程只讀存儲器(Erasable Programmable Read Only Memory,簡稱EPROM),可編程只讀存儲器(Programmable Red-Only Memory,簡稱PROM),只讀存儲器(Read-Only Memory,簡稱ROM),磁存儲器,快閃存儲器,磁盤或光盤。
在本發(fā)明的描述中,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征?!岸鄠€”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應被本發(fā)明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表,可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質中,以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用,或結合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用。就本說明書而言,“計算機可讀介質”可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備或結合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置),便攜式計算機盤盒(磁裝置),隨機存取存儲器(RAM),只讀存儲器(ROM),可擦除可編輯只讀存儲器(EPROM或閃速存儲器),光纖裝置,以及便攜式光盤只讀存儲器(CDROM)。另外,計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質,因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描,接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序,然后將其存儲在計算機存儲器中。
應當理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn),和在另一實施方式中一樣,可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA),現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
本技術領域的普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中,該程序在執(zhí)行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。