CN102107800A

CN102107800A - 智能倒筒机

Info

Publication number: CN102107800A
Application number: CN 201110059159
Authority: CN
Inventors: 平国民
Original assignee: Hejiang Huan Asia Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2031-03-14
Also published as: CN102107800B

Abstract

本发明公开一种恒线速、恒张力、定线长的智能倒筒机，包括线速度传感器、张力自动控制器、单锭传动控制装置；传动圆锥台直接固定在电机输出轴上，移动圆锥台通过销钉和手柄活动连接。线速度传感器同时具备检测断线、线速度和长度计数功能。张力自动控制器上的张力检测钩检测到纱线张力过大时，会控制摆动臂转过一个角度，让流经的纱线弯曲程度减小，也即减少了纱线的卷绕张力；反之亦然。单锭传动控制装置上的电脑控制器接收线速度传感器发送的信号，并控制电机转速和断线报警。随着筒管卷绕直径的逐步变大，控制筒管的转速逐步变慢，使卷绕线速度始终保持一致；当纱线长度到达设定值或接收到断线信号时，切断电机电源并使报警灯闪亮。

Description

智能倒筒机

技术领域

本发明涉及纺织机械，具体说是涉及智能倒筒机。

背景技术

[0002] 纺织工业的倒筒、络筒、整经等前道工序，都要求卷绕纱线的长度一致、卷绕张力一致，但苦于缺少相关的的控制调整装置，在纺织生产过程中，多年来都是用手动调整的方法来解决纱线的张力问题，只能把张力控制在较大的波动范围内，每根纱线的张力难以保持一致，无法对纱线在实际放纱中实现动态自动跟踪和自动调整的目的。既影响了产品质量，又增加了对操作工的技术要求。

现有技术的倒筒机多数用一台大电动机摩擦传动多个卷绕筒管，对单个筒管再设置脱离传动装置，这样设计，使所有卷绕筒管始终只有一种转速，势必造成筒管内层张力小，筒管外层张力大的现象，尤其在超细丝倒筒时，卷绕到外层时，超细丝经受不了高线速、大张力的拉动，会纷纷出现断头；即使是粗丝倒筒，因为张力波动范围大、结头多，也会制约织布质量的提高，无法织造高档面料。

倒筒过程中，发生个别筒管断线或更换筒管，即使整台倒筒机只有少数筒管还在加工，大电动机始终得保持转动，浪费了能源。筒管断线多次接续时，无从计算已卷绕长度，即使是同时卷绕、同时落料的筒管，由于摩擦传动之间常会发生的不确定性滑移，纱线卷绕长度也差异较大，造成各筒管卷绕长度无法保持一致，在织布时多余的纱线都得剪去，浪费很大，以致在纺织企业集中地，会应运而生地出现“废丝市场”。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，公开一种恒线速、恒张力、定线长、省电节能、自动化程度高的智能倒筒机，

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

智能倒筒机，包括退绕筒管、卷绕筒管、移动导丝杆，其特征在于：还包括了线速度传感器、张力自动控制器、单锭传动控制装置；线速度传感器同时具备检测是否断线、穿行在其中的纱线线速度和通过长度的计数功能。

张力自动控制器包括了摆动臂、微型伺服电机、张力检测钩，张力检测钩和微型伺服电机之间用电路连接，并控制微型伺服电机转轴的转动角度和转动时间；纱线穿行在数个固定导丝器和摆动臂上的活动导丝器之间，当张力检测钩检测到纱线张力过大时，会控制微型伺服电机转轴即时转过一定角度，通过齿轮传动使摆动臂转过一个角度，固定在摆动臂上的活动导丝器会让在其中穿过的纱线弯曲程度减小，也即减少了纱线和导丝器之间的摩擦力，纱线的卷绕张力随之减小；反之亦然。

单锭传动控制装置包括了直流无刷电机、电脑控制器、传动圆锥台、移动圆锥台、手柄、报警灯，电脑控制器和线速度传感器、直流无刷电机、报警灯之间用电路连接，接收线速度传感器发送的动态信号，并控制电机转速的变化和断线报警。线速度传感器在线检测穿行在其中的纱线线速度，并把检测的动态数据发送到电脑控制器。随着卷绕筒管上的纱线增多，卷绕直径变大，纱线线速度增大，纱线的卷绕张力随着增大，当电脑控制器发现纱线的卷绕线速度超出设定值时，就控制直流无刷电机速度变慢。随着筒管卷绕直径的逐步变大，筒管的转速在逐步变慢，使卷绕线速度始终保持一致，纱线断头减少。在张力自动控制器的配合下，每只筒管的纱线从里层到外层都保持着恒定的张力，使后道织布工序的纱线解舒轻松流畅，这对织造高档面料或用于超细丝的倒筒尤为必要。

当电脑控制器接收到线速度传感器发送的纱线长度已经达到设定值的时候，或者接收到断线的信号时会立即切断直流无刷电机的电源，使卷绕筒管停止工作，并使报警灯闪亮，提醒操作工及时处理。

该设备在双线并绕时也可加装自动切丝器，这是考虑到当一根纱线断线时，电脑能自动切断另一根纱线并自动切断电机电源，避免不合格丝线的产生及减小能耗。

直流无刷电机其转子是永磁体，定子是线圈，转速在300转/分—5000转/分范围内可无级调速。当倒筒机加工细丝时，转速放慢，加工粗丝时，转速加快。默认转速设定在300转/分—1600转/分，因为这已经达到普通纱线所能承受的最大张力了。

传动圆锥台直接固定在直流无刷电机的输出轴上，移动圆锥台通过销钉和手柄活动连接；传动圆锥台和移动圆锥台的前端都设置了橡皮垫圈，便于克服筒管两端面的不平行度，更可靠地夹紧卷绕筒管。传动圆锥台和直流无刷电机之间不设中间环节，可以提高传动效率和转速的精密控制程度，用手柄推动移动圆锥台来夹紧卷绕筒管，操作方便、目视直接。

本发明的好处是：

1.　倒筒机在卷绕过程中，纱线始终保持恒线速、恒张力、定长度，加工质量好，特别适宜于加工超细丝和织造高档面料的无结头用丝。

2.　产量高。现有技术倒筒转速不大于450转/分，本机设计转速可达5000转/分，如果纱线有足够的牢度，如加工防弹衣用纱线或金属细丝，可以使用最高转速。

3.　单锭传动控制机构内置电脑控制器，省略中间环节，机械传动部件少，工作可靠故障少，使用寿命不低于8年，与国际接轨。

4.　节电效果显著。移植了世界上先进的无刷直流伺服电机技术，并进行了优化设计，单锭电机功率仅20W左右，而现有技术使用的单锭电机功率通常大于300W以上。

5.　严格保持各筒管之间卷绕丝长度一致，使余丝量接近于零。

6.　自动化程度高。只需在电脑上设定工艺参数即可，对操作工的技术素质要求降低并能增加看台能力，节省劳力成本。

附图说明

图1 为本发明智能倒筒机的单锭装配外形图。

图2 为张力自动控制器的放大图。

图3 为卷绕筒管的传动装置。

附图标记说明：装置在张力自动控制器表壳内的微型伺服电机、齿轮和报警灯等容易明白的常规构件省略不画。

线速度传感器1、张力自动控制器2、摆动臂21、活动导丝器22、固定导丝器23

张力检测钩24、退绕筒管3、移动导丝杆4、单锭传动控制装置5、电脑控制器51、传动圆锥台52、移动圆锥台53、手柄54、直流无刷电机55、橡皮垫圈56、卷绕筒管6、纱线7。

具体实施方式

下面结合实施例和附图来进一步阐述本发明：

实施例１：

移动导丝杆4耗电量不大，各锭的移动导丝杆使用同一个电机驱动。由于倒筒机是用相同的24个或48个相同的锭子部件组装起来的，本实施例仅阐述其中一个锭子部件。如图1、图2、图3所示的智能倒筒机，每锭卷绕机构都具有线速度传感器1、张力自动控制器2、单锭传动控制装置5、报警灯这几个重要部件。纱线7从退绕筒管3拉出，穿过线速度传感器1，进入张力自动控制器2的固定导丝器23和活动导丝器22，再穿过张力检测钩24 进入另一个活动导丝器22和固定导丝器23，纱线在张力自动控制器2中途经不同位置的多个导丝器，和每个导丝器的接触部位都产生摩擦；行进路线越曲折则摩擦力越大。操作工在张力自动控制器2上事先设定了工艺张力波动范围，当张力检测钩24检测到前进中的纱线张力小于设定值时，发出指令要摆动臂21转过一定角度，固定在摆动臂21上的活动导丝器22可以改变纱线7行进路线的曲折程度，摆动臂21转动角度越大，纱线前进路线越曲折，则卷绕张力就越大。反之亦然。摆动臂21就这样根据张力检测钩24的指令随时调整转动的角度，把纱线张力控制在一个很小的波动范围内。

经过张力自动控制器2的纱线7接着进入移动导丝杆4，在移动导丝杆4的水平往复移动下，纱线7一层层的卷绕到了转动着的卷绕筒管6上。

卷绕筒管6是在传动圆锥台52和移动圆锥台53夹持下转动的，传动圆锥台52直接固定在直流无刷电机55的转轴上，是主动件，移动圆锥台53是被动件，传动圆锥台52和移动圆锥台53的前端都设置了橡皮垫圈56，便于克服卷绕筒管6两端面的不平行度，更可靠地夹紧卷绕筒管6同步旋转。手柄54连接在移动圆锥台53的销钉上，推动手柄54可以把卷绕筒管6顶紧在传动圆锥台52上，板开手柄54可以让移动圆锥台53脱离卷绕筒管6。电脑控制器51和线速度传感器1、直流无刷电机55、报警灯、自动切丝器之间用电路连接，当接收到线速度传感器1发送的断线或卷绕长度到达设定值的信号时，会立即切断直流无刷电机55电源，同时启动自动切丝器把纱线剪断和让报警灯闪亮，提醒操作工及时接头或更换筒管。

Claims

1.智能倒筒机，包括退绕筒管、卷绕筒管、移动导丝杆，其特征在于：还包括了线速度传感器、张力自动控制器、单锭传动控制装置；所述的线速度传感器同时具备检测是否断线、穿行在其中的纱线线速度和通过长度的功能；

所述的张力自动控制器包括了摆动臂、微型伺服电机、张力检测器，张力检测器和微型伺服电机之间用电路连接，并控制微型伺服电机转轴的转动角度和转动时间；

所述的单锭传动控制装置包括了直流无刷电机、电脑控制器、传动圆锥台、移动圆锥台、手柄、报警灯，电脑控制器和线速度传感器、直流无刷电机、报警灯之间用电路连接，接收线速度传感器发送的动态信号，并控制电机转速的变化和断线报警。

2.根据权利要求1所述的智能倒筒机，其特征在于：所述的智能倒筒机还包括了自动切丝器。

3.根据权利要求1所述的智能倒筒机，其特征在于：所述的直流无刷电机其转子是永磁体，定子是线圈。

4.根据权利要求1所述的智能倒筒机，其特征在于：所述的传动圆锥台直接固定在直流无刷电机的输出轴上，移动圆锥台通过销钉和手柄活动连接；传动圆锥台和移动圆锥台的前端都设置了橡皮垫圈。