CN104787608B - 精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统及方法。该控制系统包括调节螺栓、预紧力部件、螺母、张力辊支臂、旋转轴、张力辊、主动辊、橡胶压辊等部件；调节螺栓和预紧力部件提供了拉应力的控制阈值，限制了张力辊上织物、织带、拉链的拉应力；当织物、织带、拉链张力过大而超过设定的控制阈值时，张力辊支臂绕旋转轴绕过某个角度，当该角度超过设定的设置时，中央控制器发出信号停止伺服电机的工作，并发出报警信号。本发明控制系统属于机械式控制系统，结构紧凑巧妙，稳定可靠，控制范围调节方便，可避免织物、织带、拉链在整理过程中因拉应力过大而损坏的情况。

Description

精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统及方法
技术领域
本发明涉及染色机械技术领域，具体涉及一种精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统及其控制方法。
背景技术
各种规格拉链、布带、绳带等织物、织带、拉链织物需要进行卷绕、染色、烘干等工艺过程。由于织物、织带、拉链容易缠绕、打结，目前一般通过人工方式逐步理顺织物、织带、拉链，使得织物、织带、拉链顺畅传动，并解决缠绕、打结等不良问题。然而，人工处理方式效率非常低下，无法满足织物、织带、拉链前后处理工艺的全自动化过程。因此，需要开发一种可全自动的织物、织带、拉链整理机，使得织物、织带、拉链整理过程高效率、高质量地满足织物、织带、拉链整理后续工序的要求，减少人工劳动强度，同时可以实现织物、织带、拉链工艺处理的全过程自动化。在织物、织带、拉链整理过程中，对织物、织带、拉链上的缠绕、打结而产生的卡死问题导致织物、织带、拉链出现巨大的张力，需要及时发现并发出报警，以避免对织物、织带、拉链的破坏，此外，织物、织带、拉链整理过程中，由于不同织物、织带、拉链预紧力要求不同，需要调节织物、织带、拉链张力的允许阈值，因此需要对织物、织带、拉链整理机设置精密的拉应力控制系统。
发明内容
为了解决上述问题，提出了一种精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统及其控制方法，设计了具有张力允许范围的拉应力控制系统，对织物、 织带、拉链缠绕、打结等非正常过程中出现的张力过大现象进行控制，并可通过调节控制系统的最低张力阈值而满足不同布料对最低张力的要求。
本发明至少通过如下技术方案之一实现。
一种精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统，其包括安装支架、调节螺栓、预紧力部件、螺母、张力辊支臂、旋转轴、张力辊、主动辊、橡胶压辊和角度传感器；其中，张力辊安装在两个张力辊支臂的一端上，并能绕自身轴线自由旋转；两个张力辊支臂的另一端均安装在旋转轴上，并能通过轴承绕旋转轴旋转；两个张力辊支臂之间通过支臂底板固定，支臂底板上开设有通孔；旋转轴两端安装在安装支架上，安装支架固定安装有支架底板，支架底板位于支臂底板下方，支架底板也开设有通孔；支臂底板和支架底板上的两个通孔等内径且同轴，两个通孔的直径均略大于调节螺栓的外径；预紧力部件一端作用在调节螺栓上，另一端作用在支臂底板上，调节螺栓穿过支臂底板和支架底板上的两个通孔，并以螺母旋紧固定，通过调节螺栓来调节预紧力部件两端的距离进而调节预紧力；张力辊支臂上安装有用于探测张力辊支臂绕旋转轴的旋转角度的角度传感器；橡胶压辊安装在动臂的一端上，并能绕自身轴线旋转；动臂的另一端安装在安装支架上并能转动；主动辊安装在安装支架上，橡胶压辊与主动辊之间产生作用力；主动辊由电机驱动；电机的工作由中央控制器控制，角度传感器的输出也与中央控制器连接。
进一步优化地，所述预紧力部件为弹簧或气缸，若为弹簧，则所述两个通孔的直径小于弹簧的外径，且弹簧套在调节螺栓上；若为气缸，则气缸一端与支臂底板连接，另一端通过调节螺栓与支架底板连接。
进一步优化地，所述气缸还与所述中央控制器电连接，由所述中央控制 器控制。所述电机为伺服电机或变频控制电机。
上述一种精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统的控制方法包括：首先调整调节螺栓与螺母之间的距离即螺栓顶部与支臂底板的高度，进而控制弹簧或气缸施加在支架底板和支臂底板上的初始压紧力即预紧力；中央控制器接收来自张力辊支臂上的角度传感器输出的数值，并根据设定的参数控制电机的转速，从而控制织物、织带、拉链的传动速度；中央控制器还能控制气缸进而控制施加在支架底板和支臂底板上的压紧力。
进一步优化地，当张力辊支臂绕旋转轴旋转超过设定的角度时，表明织物、织带、拉链在整理机上的某个部位卡住，中央控制器发送信号停止电机转动，并发出报警命令给报警器。
进一步优化地，根据布料的属性及其与橡胶压辊的摩擦力，调整调节螺栓的高度或气缸的气压相应地控制弹簧或气缸产生的所述预紧力。
进一步优化地，所述橡胶压辊位于张力辊斜上方，且旋转轴与张力辊的轴线平行，旋转轴相较于张力辊远离橡胶压辊。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明控制系统属于机械式控制系统，结构设计巧妙，简单紧凑，稳定可靠，控制范围调节方便灵活，可避免织物、织带、拉链在整理过程中因拉应力过大而损坏的情况，提高整理机的效率和产品质量。
附图说明
图1为实例中精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统的局部结构示意图。
图2为实例中精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统在拉链整理机上的一种应用示意图。
图3为实例中实例中精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统侧向结构示意图。
图中：1-调节螺栓；2-预紧力部件；3-螺母；4-张力辊支臂；5-旋转轴；6-张力辊；7-主动辊；8-橡胶压辊；9-安装支架；10-支臂底板；11-支架底板；12-动臂，图中虚线表示链带走向。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此，以下若有未特别详细说明之处，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。
图1～图3均示出了本实例中精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统的结构关系。该精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统包括安装支架9、调节螺栓1、预紧力部件2、螺母3、张力辊支臂4、旋转轴5、张力辊6、主动辊7、橡胶压辊8和角度传感器(图中省略)；如图1，张力辊6安装在两个张力辊支臂4的一端上，并能绕自身轴线自由旋转；两个张力辊支臂的另一端均安装在旋转轴5上，并能通过轴承绕旋转轴旋转；两个张力辊支臂之间通过支臂底板10固定，支臂底板上开设有通孔；旋转轴5两端安装在安装支架9上。如图3，安装支架9固定安装有支架底板11，支架底板11位于支臂底板10下方，支架底板11也开设有通孔；支臂底板10和支架底板11上的两个通孔等内径且同轴，两个通孔的直径均略大于调节螺栓1的外径；预紧力部件一端作用在调节螺栓1上，另一端作用在支臂底板10上，调节螺栓穿过支臂底板10和支架底板11上的两个通孔，并以螺母3旋紧固定，通过调节螺栓1来调节预紧力部件两端 的距离进而调节预紧力；张力辊支臂4上安装有用于探测张力辊支臂绕旋转轴5的旋转角度的角度传感器；橡胶压辊8安装在动臂12的一端上，并能绕自身轴线旋转；动臂12的另一端安装在安装支架9上并能转动；主动辊7安装在安装支架9上，橡胶压辊8与主动辊7之间产生作用力；主动辊7由电机驱动；电机的工作由中央控制器控制(图中省略)，角度传感器的输出也与中央控制器连接。
进一步优化实施地，所述预紧力部件为弹簧或气缸，若为弹簧，则所述两个通孔的直径小于弹簧的外径，且弹簧套在调节螺栓1上；若为气缸，则气缸一端与支臂底板10连接，另一端通过调节螺栓与支架底板11连接。所述气缸还与所述中央控制器电连接，由所述中央控制器控制。所述电机为伺服电机或变频控制电机。所述橡胶压辊8位于张力辊6斜上方，且旋转轴5与张力辊6的轴线平行，旋转轴5相较于张力辊6远离橡胶压辊8。
如图2，为本发明的一种应用示意图。该精密织物、织带、拉链整理机的拉应力控制系统的控制方法是：首先调整调节螺栓1与螺母之间的距离即螺栓顶部与支臂底板10的高度，进而控制弹簧或气缸施加在支架底板11和支臂底板10上的初始压紧力即预紧力；中央控制器接收来张力辊支臂4上的角度传感器输出的数值，并根据设定的参数控制电机的转速，从而控制织物、织带、拉链的传动速度；中央控制器还能控制气缸进而控制施加在支架底板11和支臂底板10上的压紧力。当张力辊支臂4绕旋转轴5旋转超过设定的角度时，表明织物、织带、拉链在整理机上的某个部位卡住，中央控制器发送信号停止电机转动，并发出报警命令给报警器。
如图2，所述橡胶压辊8位于张力辊6斜上方，且旋转轴5与张力辊6的轴线平行，旋转轴5相较于张力辊6远离橡胶压辊8。采用弹簧时可以降低 成本，采用气缸时可以进行双调节，更加灵活，上述结构设计巧妙紧凑且能达到最佳链带整理效率，提高应力控制精度。还可以根据布料的属性及其与橡胶压辊的摩擦力，调整调节螺栓1的高度或气缸的气压相应地控制弹簧或气缸产生的所述预紧力。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种精密织物整理机的拉应力控制系统，其特征在于包括安装支架（9）、调节螺栓（1）、预紧力部件（2）、螺母（3）、张力辊支臂（4）、旋转轴（5）、张力辊（6）、主动辊（7）、橡胶压辊（8）和角度传感器；其中，张力辊（6）安装在两个张力辊支臂（4）的一端上，并能绕自身轴线自由旋转；两个张力辊支臂的另一端均安装在旋转轴（5）上，并能通过轴承绕旋转轴（5）旋转；两个张力辊支臂（4）之间通过支臂底板（10）固定，支臂底板（10）上开设有通孔；旋转轴（5）两端安装在安装支架（9）上，安装支架（9）固定安装有支架底板（11），支架底板（11）位于支臂底板（10）下方，支架底板（11）也开设有通孔；支臂底板（10）和支架底板（11）上的两个通孔等内径且同轴，两个通孔的直径均大于调节螺栓（1）的外径；预紧力部件（2）一端作用在调节螺栓（1）上，另一端作用在支臂底板（10）上，调节螺栓穿过支臂底板（10）和支架底板（11）上的两个通孔，并以螺母（3）旋紧固定，通过调节螺栓（1）来调节预紧力部件（2）两端的距离进而调节预紧力；张力辊支臂（4）上安装有用于探测张力辊支臂绕旋转轴（5）的旋转角度的角度传感器；橡胶压辊（8）安装在动臂（12）的一端上，并能绕自身轴线旋转；动臂（12）的另一端安装在安装支架（9）上并能转动；主动辊（7）安装在安装支架（9）上，橡胶压辊（8）与主动辊（7）之间产生作用力；主动辊（7）由电机驱动；电机的工作由中央控制器控制，角度传感器的输出也与中央控制器连接。
2.根据权利要求1的一种精密织物整理机的拉应力控制系统，其特征在于：所述预紧力部件（2）为弹簧或气缸，若为弹簧，则所述两个通孔的直径小于弹簧的外径，且弹簧套在调节螺栓（1）上；若为气缸，则气缸一端与支臂底板（10）连接，另一端通过调节螺栓与支架底板（11）连接。
3.根据权利要求2的一种精密织物整理机的拉应力控制系统，其特征在于：所述气缸还与所述中央控制器电连接，由所述中央控制器控制。
4.根据权利要求1的一种精密织物整理机的拉应力控制系统，其特征在于：所述电机为伺服电机或变频控制电机。
5.用于权利要求1~4任一项所述一种精密织物整理机的拉应力控制系统的控制方法，其特征在于：首先调整调节螺栓（1）与螺母之间的距离即螺栓顶部与支臂底板（10）的高度，进而控制弹簧或气缸施加在支架底板（11）和支臂底板（10）上的初始压紧力即预紧力；中央控制器接收来自张力辊支臂（4）上的角度传感器输出的数值，并根据设定的参数控制电机的转速，从而控制织物的传动速度；中央控制器还能控制气缸进而控制施加在支架底板（11）和支臂底板（10）上的压紧力。
6.根据权利要求5的所述的控制方法，其特征在于：当张力辊支臂（4）绕旋转轴（5）旋转超过设定的角度时，表明织物在整理机上的某个部位卡住，中央控制器发送信号停止电机转动，并发出报警命令给报警器。
7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：根据布料的属性及其与橡胶压辊的摩擦力，调整调节螺栓（1）的高度或气缸的气压相应地控制弹簧或气缸产生的所述预紧力。
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