CN102634913A - 无捻度变化储纬装置 - Google Patents

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袁树信
李伟
余文斌
马小莉
宋智燕
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Abstract

本发明提供了一种在退绕、储存和引纬过程中纬纱不会发生捻度变化且对纱线磨损较轻的无捻度变化储纬装置，包括用于将纱线退绕下来的退绕装置；用于存储退绕下来的纱线的吸风储存装置；位于吸风储存装置上，用于检测纱线退绕正常的检测装置。本发明的无捻度变化储纬装置，伺服电机通过纱筒轴驱动纱筒转动，实现主动径向退绕纱线，使退绕过程中纬纱不会发生捻度变化；用安装在透明硬管两侧的光电对检测纬纱信号的方法；通过对2组光电对在特定时间内检测信号的处理、比对，确认储纬在某一时刻的长度，以此判定是否有引纬故障、储纱量是否正常，并根据判定结果发动织机停止运转或调整储纬电机转速，以微调储纬量，保证储纱量合理。

Description

无捻度变化储纬装置
技术领域
本发明涉及一种储纬装置，尤其是一种无捻度变化储纬装置。
背景技术
随着碳纤复合材料的广泛应用，对碳纤维多层机织物需求不断增长，目前靠手工织制碳纤多层机织物在产能和织物质量方面均不能满足社会需求。研发织制碳纤多层织物的织造装备就必须配置储纬器，但现有的各种类型储纬器在纬纱从筒子上退绕、纬纱储存和引纬过程中均会发生捻度的变化，并对纬纱有一定程度的摩擦。由于碳纤维不耐磨、抗剪切强度差，断面形状是长和宽比值较大的长方形，织物要求纬纱平展的引入织口不得有捻度和损伤，因此现有所有形式的储纬器均不能满足织造碳纤维织物的要求。
发明内容
本发明提供了一种在退绕、储存和引纬过程中纬纱不会发生捻度变化且对纱线磨损较轻的无捻度变化储纬装置。
实现本发明目的的无捻度变化储纬装置，包括用于将纱线退绕下来的退绕装置；用于存储退绕下来的纱线的吸风储存装置；位于吸风储存装置上，用于检测纱线退绕正常的检测装置。
所述退绕装置包括伺服电机，与所述伺服电机固定在一起的轴承座，与所述伺服电机相连的纱线轴，所述纱线轴上固定有纱筒。
所述伺服电机通过法兰固定在轴承座上，所述纱线轴通过内固定锥套和外固定锥套与纱筒固定在一起，所述外固定锥套上设有手柄，所述外固定锥套外端部设有紧固螺母。
所述轴承座内设有前轴承和后轴承，所述前轴承和后轴承的内环与纱线轴连接在一起，所述纱线轴可以转动。
所述轴承座的外部设有前夹块和夹紧块，所述夹紧块的外端面设有后夹块，所述夹紧块和后夹块用于将退绕装置固定在机架上。
所述吸风储存装置包括导纱口，与所述导纱口相连的储纱管，与所述储纱管相连的吸风软管，与所述吸风软管另一端相连的吸风机，所述储纱管为透明硬管。
所述导纱口内设有导纱轮，所述导纱轮通过导纱轮座固定在导纱口处。
所述储纱管上开有补风口。
所述吸风软管连接有滤尘器，所述滤尘器与吸风机相连。
所述吸风软管通过喉箍和异径接头与储纱管相连，所述吸风软管另一端通过喉箍与滤尘器相连，所述滤尘器通过管接头与吸风机相连。
所述检测装置包括分别位于储纱管两端的两组检测组，所述检测组包括U型光电对座，所述U型光电对座一端设有发光管，另一端设有光敏管，所述光电对座通过定位块固定在储纱管上。
本发明的无捻度变化储纬装置的有益效果如下：
(1)本发明的无捻度变化储纬装置，伺服电机通过纱筒轴驱动纱筒转动，实现主动径向退绕纱线，使退绕过程中纬纱不会发生捻度变化。
(2)在筒子直径逐渐变小时，通过逐步提高电机转速保证纱线基本以匀线速退绕，保证理想储纱量，电机转速决定储纬长度。
(3)用风机产生的负风压将纬纱吸入储存容器(透明硬管)中的储纬方式，不会发生捻度变化，对纱线也不会产生损伤，有利于提高织物质量。
(4)用导纱口外侧的导纱轮防止纬纱与导纱口发生滑动摩擦。
(5)用透明硬管作纬纱储存容器，便于观察纬纱状态，方便工艺参数调整。
(6)在透明硬管壁上成对对称加工几组小孔，每对小孔间隔一定距离，用于给管子内部补风，保证管子内部气流有足够的流量，用风机产生的气流和经补风孔吸入的补充气流保持纬纱张力，使纬纱储存状态理想。
(7)用安装在透明硬管两侧的光电对检测纬纱信号的方法；通过对2组光电对在特定时间内检测信号的处理、比对，确认储纬在某一时刻的长度，以此判定是否有引纬故障、储纱量是否正常，并根据判定结果发动织机停止运转或调整储纬电机转速，以微调储纬量，保证储纱量合理。
附图说明
图1为本发明的无捻度变化储纬装置的爆炸示意图。
图2为本发明的无捻度变化储纬装置的组装示意图。
图3为本发明的无捻度变化储纬装置的纬纱在储纱管中的伸展状态示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的无捻度变化储纬装置，包括用于将纱线退绕下来的退绕装置c；用于存储退绕下来的纱线的吸风储存装置b；位于吸风储存装置b上，用于检测纱线退绕正常的检测装置a。
如图1、2所示，所述退绕装置c包括伺服电机1，与所述伺服电机1相连的纱线轴11，所述纱线轴11上固定有纱筒10。所述伺服电机1通过法兰2与轴承座5相连，所述纱线轴11通过内固定锥套9和外固定锥套12与纱筒10固定在一起，所述外固定锥套12上设有手柄14，所述外固定锥套12外端部设有紧固螺母13。所述纱线轴11上，位于伺服电机1与纱筒10之间设有轴承座5，所述轴承座5内设有前轴承3和后轴承8，所述轴承座5的外部设有前夹块4和夹紧块6，所述夹紧块6的外端面设有后夹块7，所述前夹块4、夹紧块6和后夹块7用于固定纱线轴11。
如图1、2、3所示，所述吸风储存装置b包括导纱口15，与所述导纱口15相连的储纱管16，与所述储纱管16相连的吸风软管25，与所述吸风软管25另一端相连的吸风机29，所述储纱管16为透明硬管。所述导纱口15内设有导纱轮17，所述导纱轮17通过导纱轮座18固定在导纱口15处。所述储纱管16上开有补风口26。所述吸风软管25连接有滤尘器27，所述滤尘器27与吸风机29相连。所述吸风软管25通过喉箍24和异径接头23与储纱管16相连，所述吸风软管25另一端通过喉箍24与滤尘器27相连，所述滤尘器27通过管接头28与吸风机29相连。
如图1、2所示，所述检测装置包括分别位于储纱管16两端的两组检测组，所述检测组包括U型光电对座22，所述U型光电对座22一端设有发光管20，另一端设有光敏管21，所述光电对座22通过定位块19固定在储纱管16上。
本发明的无捻度变化储纬装置的工作原理如下：
纱筒10通过内固定锥套9、外固定锥套12、紧固螺母结合13安装在纱筒轴11上，伺服电机1根据织机控制系统的指令转动时，就会带着纱筒轴11转动，纬纱就会沿着自身外圆切线从纱筒10上径向退绕。伺服电机1转速决定储纱量的多少，即起储纬定长作用。
当吸风机29通电运行时在导纱口15处产生负风压，将从纱筒10上退绕下来的纬纱不断吸入，使纬纱在气流作用下具有一定张力以伸展状态储存在透明硬管中，纱线尾部呈现“U”形(如图3所示)，纬纱头在导纱口外侧经导纱轮17挂在引纬器上，引纬时纬纱头被牵引使纬纱从导纱口15处经导纱轮17被引纬机构将拉出完成引纬。导纱轮17的作用是防止纬纱磨损。为保证纬纱的张力和伸展状态满足要求，在储纱管16的管壁上对称成对加工一些补风孔26，保证储纱管16内部各断面气流量适宜。退绕、储存和引纬过程中纬纱在储纬装置里不接触物体(被气流包裹)，不会产生磨损也不会有捻度变化，非常适合碳纤维的织造。
发光管20发射的光线穿过储纱管16照射在对侧的光敏管21上，使光敏管21产生一个电信号(电压或电流的变化量)，当检测组所在位置处有纬纱时，发光管20到光敏管21的光线就被阻断或会出现时断时续的现象，光敏管21产生的电信号也会随之发生变化，因此电气控制单元可以根据收到的光敏管21产生电信号变化情况及织机主轴角度判断储纬装置中纬纱的长度及织机引纬、储纬是否正常，根据判定结果发出对织机和储纬装置调整控制指令。
两组检测组安装位置及作用是：
第一检测组装在距导纱口约150+L/4(mm)处，L为织物幅宽。织机主轴在330～345°时，第一检测组检测不到纬纱信号为正常，检测到纬纱信号说明退绕速度偏快，应降低伺服电机转速；350-5°检测到纬纱信号为正常织机继续运行，检测不到须看10～25°检测情况；10～25°才检测到信号说明退绕速度偏慢应提高伺服电机转速，若10～25°仍然检测不到纬纱信号发出停车指令。
第二检测组与第一检测组相距L/4+60(mm)处。织机主轴70°～80°时检测到纬纱信号说明退绕速度偏快，应降低伺服电机转速；85°～95°时检测到纬纱信号正常运行，检测不到纬纱信号时说明储纬长度不足，不能引纬立即发出停车指令；120～270°有纬纱信号时说明引纬发生故障，纬纱未被及时拉出储纬器，应立即发出停车指令。其它时间不做判定。

Claims (10)

1.一种无捻度变化储纬装置，其特征在于：包括用于将纱线退绕下来的退绕装置；用于存储退绕下来的纱线的吸风储存装置；位于吸风储存装置上，用于检测纱线退绕是否正常的检测装置。
2.根据权利要求1所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述退绕装置包括伺服电机，与所述伺服电机固定在一起的轴承座，与所述伺服电机相连的纱线轴，所述纱线轴上固定有纱筒。
3.根据权利要求2所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述伺服电机通过法兰固定在轴承座上，所述纱线轴通过内固定锥套和外固定锥套与纱筒固定在一起，所述外固定锥套上设有手柄，所述外固定锥套外端部设有紧固螺母。
4.根据权利要求3所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述轴承座内设有前轴承和后轴承，所述前轴承和后轴承的内环与纱线轴连接在一起，所述纱线轴可以转动；所述轴承座的外部设有前夹块和夹紧块，所述夹紧块的外端面设有后夹块，所述夹紧块和后夹块用于将退绕装置固定在机架上。
5.根据权利要求1所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述吸风储存装置包括导纱口，与所述导纱口相连的储纱管，与所述储纱管相连的吸风软管，与所述吸风软管另一端相连的吸风机，所述储纱管为透明硬管。
6.根据权利要求5所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述导纱口内设有导纱轮，所述导纱轮通过导纱轮座固定在导纱口处。
7.根据权利要求5所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述储纱管上开有补风口。
8.根据权利要求5所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述吸风软管连接有滤尘器，所述滤尘器与吸风机相连。
9.根据权利要求8所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述吸风软管通过喉箍和异径接头与储纱管相连，所述吸风软管另一端通过喉箍与滤尘器相连，所述滤尘器通过管接头与吸风机相连。
10.根据权利要求1～9任一所述的无捻度变化储纬装置，其特征在于：所述检测装置包括分别位于储纱管两端的两组检测组，所述检测组包括U型光电对座，所述U型光电对座一端设有发光管，另一端设有光敏管，所述光电对座通过定位块固定在储纱管上。
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