CN104944193A - 开幅热定型机纠偏装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种开幅热定型机纠偏装置及系统。本发明一种开幅热定型机纠偏装置,包括:第一导布辊和第二导布辊,所述第一导布辊和第二导布辊平行设置在待热定型织物一侧;纠偏辊,设置在所述待热定型织物另一侧,所述纠偏辊外部为三角形螺纹,螺纹中间采用弧形设计;所述纠偏辊两端设置有轴承,所述轴承设置在滑动轨道上以支撑所述纠偏辊,所述纠偏辊沿所述滑动轨道平行滑动;所述轴承由电机牵引,其旋转方向与所述待热定型织物运行方向相反。本发明通过在展布前实现织物位置偏移的纠正,避免了偏移精度较低,系统对偏移量不敏感等问题。

Description

开幅热定型机纠偏装置及系统
技术领域
本发明涉及织物热定型技术,尤其涉及一种开幅热定型机纠偏装置及系统。
背景技术
织物在后整理工序的热定型阶段,上机时与机架中心的偏移量直接影响着织物在后续整纬过程中的效果,进而影响着成品织物的纬斜。因此如何在织物热定型阶段纠偏是决定着织物热定型效果的关键技术手段。
图1为现有开幅热定型机纠偏装置的示意图,如图1所示,该装置主要由三部分组成:由螺纹扩幅辊组4、纠偏对中辊2和底部的红外光电检测装置1组成。螺纹扩幅辊组4中的三只主动螺纹展布辊用于扩展织物,去除织物运行中的褶皱,展平织物的边沿。红外光电检测装置1由前后两组红外发射接收管组成,根据红外管的遮挡数量判断织物在机架上运行的位置,在织物偏移超出设定范围时,控制器根据偏移量发出控制信号给执行机构进行自动纠偏。该执行机构由两只被动纠偏辊2、连杆3和气缸5组成。纠偏时,控制器控制电磁阀动作,进而控制气缸充气排气,使得纠偏辊按照织物偏移方向做出倾斜,至运行中的全幅织物与两只纠偏辊面间产生相对速度而回正,纠偏辊随之复位。
但是上述方案均存在纠偏限度的问题,即对于小的偏移量两种纠偏装置均可较好地实现纠偏对中功能,但对于织物随上机位置变化偏移较大时,上述方案对织物的纠偏作用很容易失效。分析主要原因是方案中纠偏对中环节均在展布辊展布环节之后,展布辊为中间分开分别向两侧缠绕的反向螺纹结构,故通过螺纹的作用实现了织物的展边效果。但当进入机架的织物位置偏离中心位置时,织物两侧受力失衡,织物一侧受力随偏移量而不断增加,促使织物迅速偏离中心滑向受力侧,结成绳状,严重损害热定型后续环节的设备。而在受力失衡阶段,原有的矫正装置因调节度有限而失效。其次是偏移检测环节,由于光电管间间距较大,造成检测偏移精度较低,系统对偏移量不敏感,加之矫正环节机械结构调节滞后,便造成矫正环节的失效。
发明内容
本发明提供一种开幅热定型机纠偏装置及系统,以克服现有开幅热定型机纠偏装置偏移精度较低,系统对偏移量不敏感等问题。
本发明提供一种开幅热定型机纠偏装置,包括:
第一导布辊和第二导布辊,所述第一导布辊和第二导布辊平行设置在待热定型织物一侧;
纠偏辊,设置在所述待热定型织物另一侧,所述纠偏辊外部为三角形螺纹,螺纹中间采用弧形设计;
所述纠偏辊两端设置有轴承,所述轴承设置在滑动轨道上以支撑所述纠偏辊,所述纠偏辊沿所述滑动轨道平行滑动;
所述轴承由电机牵引,其旋转方向与所述待热定型织物运行方向相反。
进一步地,在上述技术方案的基础上,所述纠偏辊外部的三角螺纹的内侧倾角大于外侧倾角。
进一步地,在上述技术方案的基础上,所述纠偏辊为主动辊轮,所述第一导布辊和第二导布辊为所述纠偏辊的从动辊轮。
本发明还提供一种开幅热定型机纠偏系统,包括:开幅热定型机纠偏装置、控制器、偏移检测装置以及热定型机,其中,
所述开幅热定型机纠偏装置为上述任意所述的开幅热定型机纠偏装置;
所述控制器与所述开幅热定型机纠偏装置和偏移检测装置连接,用于根据所述偏移检测装置反馈的待热定型织物偏移信息控制所述轴承在所述滑动轨道上滑动以使所述纠偏辊与所述第一导布辊和第二导布辊之间产生一定角度;
所述开幅热定型机纠偏装置、控制器以及偏移检测装置设置在所述热定型机机架上。
进一步地,在上述技术方案的基础上,所述偏移检测装置包括光电对管,在所述光电对管内部设置多个发光管及对应的多个光接收管,通过周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态以及位置信息计算所述待热定型织物偏移信息。
进一步地,在上述技术方案的基础上,根据待热定型织物属性将所述光电对管分成光电管稀疏区与光电管密集区,其中所述光电管稀疏区设置单排光电对管,所述光电管密集区设置多排光电对管。
进一步地,在上述技术方案的基础上,所述光电对管中部区域内不设置光电对管。
本发明开幅热定型机纠偏装置及系统,通过设计新的开幅热定型机纠偏装置,实现在展布前对织物位置偏移的纠正,具有检测精度高以及对偏移量接收敏感等特点,避免了由于织物偏移后在展布辊作用下引起的织物结绳问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有开幅热定型机纠偏装置的示意图;
图2为本发明开幅热定型机纠偏装置实施例的立体图;
图3为本发明开幅热定型机纠偏装置实施例的侧视图;
图4为本发明开幅热定型机纠偏装置实施例的俯视图;
图5为图2~图4中待热定型织物的受力分析图;
图6为本发明开幅热定型机纠偏系统实施例的结构示意图;
图7为图6中偏移检测装置中光电对管的结构示意图;
图8为本发明开幅热定型机纠偏系统实施例的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图2为本发明开幅热定型机纠偏装置实施例的立体图,图3为本发明开幅热定型机纠偏装置实施例的侧视图,图4为本发明开幅热定型机纠偏装置实施例的俯视图,参见图2~4,本发明提供一种开幅热定型机纠偏装置,包括:
第一导布辊10和第二导布辊11,所述第一导布辊10和第二导布辊11平行设置在待热定型织物50一侧;
纠偏辊20,设置在所述待热定型织物50另一侧,所述纠偏辊20外部为三角形螺纹,螺纹中间采用弧形设计,目的在于避免造成対织物的划伤;
所述纠偏辊两端设置有轴承40,所述轴承设置在滑动轨道30上以支撑所述纠偏辊20,所述纠偏辊20沿所述滑动轨道30平行滑动,从而保证纠偏辊随电机转动的同时,可以在滑动轨道30上滑动,与上下两只导布辊形成一定的夹角,起到纠偏的作用;
所述轴承40由电机牵引,其旋转方向与所述待热定型织物50运行方向相反。
纠偏辊与导布辊(或称展布辊)设计上的不同在于盘附在纠偏辊上的三角形螺纹要比展布辊上的螺纹间距要小,其次优选地,在上述技术方案的基础上,所述纠偏辊外部的三角螺纹的内侧倾角大于外侧倾角,这样可以保证织物在与纠偏辊接触时有较大的接触面积,起到更好的纠偏的作用;
且螺纹外侧倾角相对较小一直延伸至相邻螺纹的内侧,纠偏辊通过改变其倾斜角进而改变两侧不同螺纹与织物的接触面积,从而使得织物两侧受力不同,在力的作用下使织物发生偏移。即使在待热定型织物未回正时,待热定型织物在纠偏辊作用下的回正量足以抵消展布辊对不平衡织物的偏移,从而避免待热定型织物向一侧的迅速偏移结成绳状。
进一步地,所述纠偏辊为主动辊轮,所述第一导布辊和第二导布辊为所述纠偏辊的从动辊轮,主要起导布的作用。
本方案设计原理是利用纠偏辊螺纹与待热定型织物的滑动摩擦实现的,纠偏辊的旋转方向总是与其接触的织物的运行方向相反,由于螺纹是倾斜的,织物作用于螺纹的面上垂直于螺纹面,通过受力分析可知织物会受到相反的作用力,受力分析图如图5所示(待热定型织物)。分解后织物受到沿辊轴线的一个作用力f1,还受到与织物运行方向相反的作用力f2。作用力f1作用于织物上使织物产生横向偏移,作用力f2作用于织物上使织物的径向张力增加。织物受纠偏辊的力的大小主要由织物对纠偏辊的压力决定,该压力大小与织物与纠偏辊的包绕角有关。本方案主要通过控制织物与纠偏辊的包绕角调节织物所受的横向作用力,从而实现织物的纠偏。
上述技术方案利用设计的开幅热定型机纠偏装置可以在展布前实现织物位置偏移的纠正,具有检测精度高以及对偏移量接收敏感等特点,避免了由于织物偏移后在展布辊作用下引起的织物结绳问题。
本发明实施例还提供一种开幅热定型机纠偏系统,图6为本发明开幅热定型机纠偏系统实施例的结构示意图,如图6所示,该系统包括:
开幅热定型机纠偏装置61、控制器62、偏移检测装置63以及热定型机60,其中,
所述开幅热定型机纠偏装置61为上述任意所述的开幅热定型机纠偏装置;
所述控制器62与所述开幅热定型机纠偏装置61和偏移检测装置63连接,用于根据所述偏移检测装置63反馈的待热定型织物偏移信息控制所述轴承在所述滑动轨道上滑动以使所述纠偏辊与所述第一导布辊和第二导布辊之间产生一定角度,从而使得纠偏辊通过改变其倾斜角进而改变两侧不同螺纹与织物的接触面积,从而使得织物两侧受力不同,在力的作用下使织物发生偏移;
所述开幅热定型机纠偏装置61、控制器62以及偏移检测装置63在所述热定型机60机架上
进一步地,在上述技术方案的基础上,所述偏移检测装置包括光电对管,在所述光电对管内部设置多个发光管及对应的多个光接收管,通过周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态以及位置信息计算所述待热定型织物偏移信息。图7为图6中偏移检测装置中光电对管的结构示意图,如图7所示,根据待热定型织物属性将所述光电对管分成光电管稀疏区100与光电管密集区200,其中所述光电管稀疏区100设置单排光电对管,所述光电管密集区200设置多排光电对管。且进一步地,所述光电对管中部区域内不设置光电对管。
具体实施时,光电管可以采用直径为3mm的光电对管;对管的有效接收距离在20cm即可。考虑实际生产中织物幅宽都在1500mm以上,所以中间1200mm的间距不再安装对管。
偏移检测装置参数设计中,根据热定型数据分析可以将检测范围设计在2500mm左右,其中1200mm是空白,由于多数织物幅宽在1700-2100mm,以检测装置中点为原点,则可知密集区在左右两侧850-1050mm范围,每一密集区需要对管管数约为68只,该部分的检测精度为3mm;其它部分将管间距设计为20mm,可知光电管稀疏区1需要10只,稀疏区2需要13只;检测织物幅宽为2502mm。
图8为本发明开幅热定型机纠偏系统实施例的工作原理图,如图8所示,偏移检测具体作业时,可以首先对各光电管进行编号,其编号从中间向两侧分别编号,其两侧对称分布,故每侧可顺序编号比如为1—91。光电对管可视为数字量开关:当织物遮挡时,光电接收管没有输出,当没有织物遮挡时光电接收管输出电流或电压,其类型是由选择的对管型号决定。将各接收管依次接入PLC控制器数字量端口,通过PLC程序读取各个端口值,由于各个端口对应唯一的光电管,每一光电管有其固定的位置坐标,例如:右侧1号对管的位置坐标为(590,0),91号对管坐标为(1251,0)。当读取各端口状态后,PLC得到左右侧编号最大且状态为0的端口,根据编号确定两对管的坐标,假设左侧对管坐标为(x,0),右侧对管坐标为(y,0)。同时根据输入的织物幅宽量,控制器可以计算出织物对中状态时,左右两侧应当遮挡的对管及其编号、位置信息。
假设左侧遮挡的最大编号对管的坐标为(m,0),右侧被遮挡的最大编号对管的坐标为(n,0),则左侧的偏移可以根据下式得到δl=x-m:
左侧偏移方向的确定:左侧偏移量为|δl|,右侧的偏移:δr=y-n;
右侧偏移方向的确定:右侧偏移量为|δr|;
当δl=-δr说明在织物幅宽稳定的条件下织物发生了偏移,其偏移方向由F可以判定;
当|δl|≠|δr|时,说明织物幅宽发生了变化,同时织物有一定的偏移,偏移方向可由Fi、Fr得到,若左右侧偏移同向,则偏移量为若两侧偏移反向,则偏移量为偏移方向由绝对值较大的对应的方向确定。
该系统可有效防止织物偏移后的结绳现象。首先由于纠偏辊的螺纹比展布辊螺纹致密,所以其受力要比织物在展布辊螺纹上大得多,织物在展布辊上的偏移量小于其在纠偏辊的纠正量。其次偏移量检测精度的提高可以计算出织物偏移的速度,根据偏移速度可以有效调整纠偏辊的倾斜角实现织物的快速回正。在偏移量检测装置得到织物会出现结绳之前,控制器可以控制定型机停机报警,使操作员在人为干预下实现织物回正,这样可彻底解决织物偏移结绳问题,也可避免因停机过长造成烘箱内织物被过度加热的问题。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种开幅热定型机纠偏装置,其特征在于,包括:
第一导布辊和第二导布辊,所述第一导布辊和第二导布辊平行设置在待热定型织物一侧;
纠偏辊,设置在所述待热定型织物另一侧,所述纠偏辊外部为三角形螺纹,螺纹中间采用弧形设计;
所述纠偏辊两端设置有轴承,所述轴承设置在滑动轨道上以支撑所述纠偏辊,所述纠偏辊沿所述滑动轨道平行滑动;
所述轴承由电机牵引,其旋转方向与所述待热定型织物运行方向相反。
2.根据权利要求1所述的开幅热定型机纠偏装置,其特征在于,所述纠偏辊外部的三角螺纹的内侧倾角大于外侧倾角。
3.根据权利要求1所述的开幅热定型机纠偏装置,其特征在于,所述纠偏辊为主动辊轮,所述第一导布辊和第二导布辊为所述纠偏辊的从动辊轮。
4.一种开幅热定型机纠偏系统,其特征在于,包括:开幅热定型机纠偏装置、控制器、偏移检测装置以及热定型机,其特征在于:
所述开幅热定型机纠偏装置为权利要求1~3任一项所述的开幅热定型机纠偏装置;
所述控制器与所述开幅热定型机纠偏装置和偏移检测装置连接,用于根据所述偏移检测装置反馈的待热定型织物偏移信息控制所述轴承在所述滑动轨道上滑动以使所述纠偏辊与所述第一导布辊和第二导布辊之间产生一定角度;
所述开幅热定型机纠偏装置、控制器以及偏移检测装置设置在所述热定型机机架上。
5.根据权利要求4所述的开幅热定型机纠偏系统,其特征在于,所述偏移检测装置包括光电对管,在所述光电对管内部设置多个发光管及对应的多个光接收管,通过周期性检测所述玻璃对管内部各光接收管的通断状态以及位置信息计算所述待热定型织物偏移信息。
6.根据权利要求5所述的开幅热定型机纠偏系统,其特征在于,根据待热定型织物属性将所述光电对管分成光电管稀疏区与光电管密集区,其中所述光电管稀疏区设置单排光电对管,所述光电管密集区设置多排光电对管。
7.根据权利要求5或6所述的开幅热定型机纠偏系统,其特征在于,所述光电对管中部区域内不设置光电对管。
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