CN110395614A - 一种卷绕装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷绕装置，其包括架体，架体包括至一个承载部，筒管(22)被承载部支持；摩擦辊(61)与筒管(22)相贴并被摩擦辊电机(62)恒速转动驱动；摩擦辊(61)通过摩擦力驱动筒管(22)，并将纱线(10)卷绕在筒管(22)上成一卷筒；还设有往复器(74)，往复器固定在皮带上，并在驱动电机(73)的作用下往复运动并将纱线(10)往复摆动式输送到筒管(22)处；还设有张力控制部(9)，其用于主动控制输送到往复器的纱线(10)的张力；控制器(8)，控制器接收张力传感器检测的纱线(10)实际张力值，并发送信号给控制张力控制部(9)，对纱线(10)的张力进行调整，由于能对纱线的张力进行主动的干预，因此可以更有效的消除张力波动对于卷筒品质的干扰。

Description

一种卷绕装置
技术领域
本发明涉及一种用于操作线材卷绕在筒子的纺织机的卷绕装置的方法，特别是一种用于主动调整卷绕过程中线材张力值的执行所述方法的装置。
背景技术
目前，常用的纱线卷绕机能够在一个卷筒被旋转自由地保持在摇架上、通过将提供的两根纱线并纱且将并纱后的纱线卷绕到该卷筒上形成一个卷装，在卷筒卷完后，进行卷筒更换。但在卷绕过程中，纱线的张力受多个传送结构，如，辊筒，转向轮，等影响，很难对纱线的张力进行预测和调整，因此，通常的做法是对卷绕过程中纱线的张力进行检测，并根据在线检测的结果，将卷绕完毕后的卷装人为的评定质量等级。但这种质检是被动的，无法提高卷装品质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种能够主动的对纱线张力进行干预和控制的卷绕装置。
一种卷绕装置，其包括架体，架体包括至一个承载部，承载部的左架通过支撑筒装有左夹盘，承载部的右架通过支撑筒装有右夹盘，筒管被夹紧在左架和右架之间，左架和右架分别具有一锥形表面并与筒管定心配合；摩擦辊与筒管相贴并被摩擦辊电机恒速转动驱动；摩擦辊通过摩擦力驱动筒管，并将纱线卷绕在筒管上成一卷筒；还设有往复器，往复器固定在皮带上，并在驱动电机的作用下往复运动并将纱线往复摆动式输送到筒管处；还设有张力控制部，其用于主动控制输送到往复器的纱线的张力；控制器，控制器接收张力传感器检测的纱线实际张力值，并发送信号给控制张力控制部，对纱线的张力进行调整。
还具有切线部，切线部包括切线器，切线器上表面形成有V形槽，切线器还具有负压吸嘴，其用于将纱线在V形槽内切断后将纱线切断处吸到其负压管道内；还有引导器，其包括滑槽缸和勾，滑槽缸内具有滑槽，勾的柄具有键，键与滑槽配合，勾在滑槽的作用下，能够作旋转与平移复合运动，并将纱线勾住引导至右夹盘与捕线器配合。
还具有转速传感器检测线卷的转速并将数据发给控制器，控制器根据线卷的转速和摩擦辊恒转速，能够计算线卷的直径。
张力控制部包括底座，底座的内腔固定有定位筒，定位筒的一端与底座固定，另一端支撑静盘的背面，定位筒的内腔通过螺纹固定有芯筒，芯筒外表面和定位筒内表面依次套设胶圈和减振环，胶圈的一端设有翻边，翻边的外翻边覆盖减振环的端部，翻边的内翻边覆盖芯筒台阶面，翻边以吸收振动的方式同时与芯筒外表面和定位筒内表面连接，动盘，静盘相对设置并同时套设在芯筒外周面上，动盘和静盘的工作表面之间的空间用于容纳纱线，静盘背面与定位筒相抵靠，动盘的背面被顶爪顶靠，动盘的背面侧并在芯筒外表面上还设有导向架，导向架与顶爪的中心部之间设有弹簧，顶爪的爪杆从中心部周向放射状布置并向动盘延伸，爪杆穿过导向架的导向槽并被导向槽约束，拉杆一端连接电磁铁，另一端依次穿过定位筒、芯筒、定位筒、顶爪和锥头螺母，电磁铁在控制器的控制下拉动拉杆，在锥头螺母的作用下，顶爪向静盘方向推动动盘从而夹持纱线并调整纱线的张力。
控制器的控制下，电磁铁在不同的电流大小的作用下产生不同的拉力，纱线的张力也相应的被调整。
本发明还提供一种卷绕方法，其使用前述任一项的卷线设备，
S1）设定纱线标准张力值T，及基于该标准张力值T最大张力值Tmax和最小张力值Tmin阈值范围；
S2）根据张力传感器的反馈，将纱线以低于最小张力值Tmin的T’为作目标值输送到张力控制部，张力传感器检测纱线的张力波动，张力控制部提供辅助张力ΔT，控制器判断T’+ΔT是否处于Tmax和Tmin阈值范围内，如果是，执行S3）；如果T’+ΔT小于Tmin，执行S4），如果T’+ΔT大于Tmax,执行S5；
S3）保持ΔT值不变，持续输送纱线；
S4）提高ΔT值，并再次执行S2）；
S5）张力控制部释放对纱线的辅助张力，并再次执行S2）。
控制器根据线卷的转速和摩擦辊恒转速计算线卷的直径达到预定值后，架体转移承载部远离摩擦辊，并且张力控制部释放对纱线的辅助张力，使最后的线圈在低于最小张力值Tmin的状态下生成。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1）本专利通过张力控制部对纱线张力的主动调整，使得纱线张力基本一直处于可接范围内。发明的第一个方面就是给出了一种主动的控制纱线张力的技术思路，而不是仅仅的对张力的变化进行检测。
2）本专利将纱线的张力分为固定张力T’和加持张力ΔT，先将T’+ΔT整体考虑，在发现异常时，用ΔT进行调整，从而容易的实现张力控制部对纱线张力的主动调整。
4）本专利还给出了一种具体的张力控制部，其电磁铁会根据控制器产生的不同大小的电流来产生对纱线的不同的夹持力，这就调整了纱线张力,电磁铁将动盘拉向静盘，拉力的大小不同，也使纱线的张力变化不同,这使得动态调整张力成为可能。
5）在张力控制部中，重点的提出了胶圈，芯筒外表面和定位筒内表面依次套设胶圈和减振环，减振环的作用是提高胶圈强度，并让胶圈在芯筒外表面和定位筒之内形成过盈配合，在张力调整过程中，纱线会将张力波动传给张力控制部，这种波动会通过芯筒和拉杆传给电磁铁从而降低电磁铁的可靠性，因此增设了胶圈，胶圈能够在定心芯筒的同时，通过与芯筒接触吸收来自动盘的振动，通过与定位筒内表面接触吸收来自于静盘的振动，这样通过芯筒和拉杆传递的振动大大减少，有效的保护了电磁铁。
附图说明
图1为本发明的一种卷绕装置的卷绕过程中结构示意图；
图2为本发明的一种卷绕装置的卷绕结束时结构示意图；
图3为现有技术中张力检测值示意图；
图4为本发明的主动张力控制示意图；
图5为本发明的张力控制部剖示图。
附图标记说明：
左架11，右架12，支撑筒13，左夹盘14，右夹盘15，捕线器16，线卷21，筒管22，滑槽缸31，勾32，切线器41，V形槽42，转速传感器5，摩擦辊61，摩擦辊电机62，转向轮71，驱动轮72，驱动电机73，往复器74，控制器8，张力控制部9，壳901，动盘902，静盘903，胶圈904，底座905，定位筒906，锥头螺母907，顶爪908，弹簧909，导向架910，减振环911，芯筒912，拉杆913，外翻边914，内翻边915，纱线10。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
参见图1，图2，其记载了卷绕装置，其包括架体，架体包括至一个承载部，承载部的左架11通过支撑筒13装有左夹盘14，承载部的右架12通过支撑筒13装有右夹盘15，筒管22被夹紧在左架11和右架12之间，左架11和右架12分别具有一锥形表面并与筒管22定心配合；摩擦辊61与筒管22相贴并被摩擦辊电机62恒速转动驱动；摩擦辊61通过摩擦力驱动筒管22，并将纱线10卷绕在筒管22上成一卷筒；还设有往复器74，往复器固定在皮带上，并在驱动电机73的作用下往复运动并将纱线10往复摆动式输送到筒管22处；还设有张力控制部9，其用于主动控制输送到往复器的纱线10的张力；控制器8，控制器接收张力传感器检测的纱线10实际张力值，并发送信号给控制张力控制部9，对纱线10的张力进行调整。
在图3中，给出了现有技术中纱线实际的张力检测值，由于纺织机械固有的结构限制，辊、轮等结构的互相配合，会使纱线处于不可避免的周期性的波动，这种波动至少在目前的技术下很难消除。在图3中，至少有两个张力波峰，使纱线的张力超出了可接受的范围。而现有技术中，仅仅是能够对这样的张力波动进行记录，并将该卷筒定义为劣品。
但图4是本实施例的附图，通过张力控制部9的主动调整，使得纱线10的张力基本一直处于可接范围内。因此，发明的第一个方面就是给出了一种主动的控制纱线张力的技术思路，而不是仅仅的对张力的变化进行检测。本专利具体的主动调整手段在后文中有详细描述。
本实施例中，还具有切线部，切线部包括切线器41，切线器41上表面形成有V形槽42（在图1，2中仅能俯视V形槽42），切线器41还具有负压吸嘴，其用于将纱线10在V形槽42内切断后将纱线10切断处吸到其负压管道内；还有引导器，其包括滑槽缸31和勾32，滑槽缸31内具有滑槽，勾32的柄具有键，键与滑槽配合，勾32在滑槽的作用下，能够作旋转与平移复合运动，并将纱线10勾住引导至右夹盘15与捕线器16配合。在切线部的作用下，纱线10尽管被切断，但仍被负压吸嘴所约束，不会出现线头飘浮的现象。另外，键槽配合是机械领域常规的配合，在此不再过多描述。
转速传感器5检测线卷21的转速并将数据发给控制器8，控制器8其根据线卷21的转速和摩擦辊61恒转速，能够计算线卷21的直径。根据数学知识可知，线卷21的动力和速度均来自于摩擦辊61，而且线卷21表面的线速度与摩擦辊61表面线速度一致，因此在知晓摩擦辊61恒转速后，可以根据线卷21的转速求得线卷21的直径。
本实施例给出一种具体的张力控制部9，其至少具备输出可变的纱线的张力值。
张力控制部9包括底座905，底座905的内腔固定有定位筒906，定位筒的一端与底座905固定，另一端支撑静盘903的背面，定位筒的内腔通过螺纹固定有芯筒912，芯筒912外表面和定位筒906内表面依次套设胶圈904和减振环911，胶圈904的一端设有翻边，翻边的外翻边914覆盖减振环911的端部，翻边的内翻边915覆盖芯筒912台阶面，翻边以吸收振动的方式同时与芯筒912外表面和定位筒906内表面连接，动盘902，静盘903相对设置并同时套设在芯筒912外周面上，动盘902和静盘903的工作表面之间的空间用于容纳纱线10，静盘903背面与定位筒相抵靠，动盘902的背面被顶爪908顶靠，动盘902的背面侧并在芯筒912外表面上还设有导向架910，导向架与顶爪908的中心部之间设有弹簧909，顶爪908的爪杆从中心部周向放射状布置并向动盘902延伸，爪杆穿过导向架的导向槽并被导向槽约束，拉杆913一端连接电磁铁，另一端依次穿过定位筒906、芯筒912、定位筒906、顶爪908和锥头螺母907，电磁铁（未示出）在控制器8的控制下拉动拉杆913，在锥头螺母907的作用下，顶爪908向静盘903方向推动动盘902从而夹持纱线10并调整纱线10的张力。电磁铁在不同的电流大小的作用下产生不同的拉力，纱线10的张力也相应的被调整。
在使用时，张力控制部9的电磁铁会根据控制器8产生的不同大小的电流来产生对纱线10的不同的夹持力，这就调整了纱线10张力。现有技术中，动盘902，静盘903成对使用并对纱线进行张力增加是非常常见的技术，但驱动动盘的均是弹簧，弹簧将动盘推向静盘从而形成对纱线的夹紧力，这种夹紧力不可动态调整的。但在本专利中不一样，电磁铁将动盘902拉向静盘，拉力的大小不同，也使纱线的张力变化。这使得动态调整张力成为可能。
在张力控制部9中，胶圈是重要的结构，芯筒912外表面和定位筒906内表面依次套设胶圈904和减振环911，减振环911的作用是提高胶圈904强度，并让胶圈在芯筒912外表面和定位筒906之内形成过盈配合，另一方面，申请人发现，在张力调整过程中，纱线会将张力波动传给张力控制部9，这种波动会通过芯筒912和拉杆913传给电磁铁从而降低电磁铁的可靠性，因此增设了胶圈，胶圈能够在定心芯筒912的同时，通过与芯筒912接触吸收来自动盘的振动，通过与定位筒906内表面接触吸收来自于静盘的振动，这样通过芯筒912和拉杆913传递的振动大大减少，有效的保护了电磁铁。
一种卷绕方法，其使用前述的卷线设备，
S1）设定纱线标准张力值T，及基于该标准张力值T最大张力值Tmax和最小张力值Tmin阈值范围；
S2）根据张力传感器的反馈，将纱线10以低于最小张力值Tmin的T’为作目标值输送到张力控制部9，张力传感器检测纱线10的力波动，张力控制部9提供辅助张力ΔT，判断T’+ΔT是否处于Tmax和Tmin阈值范围内，如果是，执行S3）；如果T’+ΔT小于Tmin，执行S4），如果T’+ΔT大于Tmax,执行S5；
S3）保持ΔT值不变，持续输送纱线10；
S4）提高ΔT值，并再次执行S2）；
S5）张力控制部9释放对纱线10的辅助张力，并再次执行S2）。
对于纱线的输送来说，张力波动是不可避免的，因此将T’为作目标值输送纱线，也还是会形成周期性的张力波动，但由于T’小于Tmin，将T’+ΔT作业一个整体来考虑，只需要将超过Tmax的部分进行处理即可，在T’+ΔT大于Tmax时，撤掉ΔT，此时张力值的波峰瞬间就下跌至Tmax和Tmin阈值范围内，也就使得在整个输送周期内，纱线的张力一直被处于可接受的范围内。见图4的粗实线，粗实线就是经过调整后的纱线张力图，图中细实线是降低张力值的实际的张力变化曲线，经过一个加ΔT的辅助增加压力值后，张力变化曲线整体上移，然后在超过Tmax时撤掉ΔT，使其重回Tmax和Tmin阈值范围内。
进一步，控制器8其根据线卷21的转速和摩擦辊61恒转速计算线卷21的直径达到预定值后，架体转移承载部远离摩擦辊61，并且张力控制部9释放对纱线10的辅助张力，使最后的线圈在低于最小张力值Tmin的状态下生成。在最后的可识别的线圈生成时，其因降低了卷线张力值，纱线的自身的应力也较小，也因此防止其脱开和松散。
延伸并不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种卷绕装置，其包括架体，架体包括至一个承载部，承载部的左架(11)通过支撑筒(13)装有左夹盘(14)，承载部的右架(12)通过支撑筒(13)装有右夹盘(15)，筒管(22)被夹紧在左架(11)和右架(12)之间，左架(11)和右架(12)分别具有一锥形表面并与筒管(22)定心配合；摩擦辊(61)与筒管(22)相贴并被摩擦辊电机(62)恒速转动驱动；摩擦辊(61)通过摩擦力驱动筒管(22)，并将纱线(10)卷绕在筒管(22)上成一卷筒；还设有往复器(74)，往复器固定在皮带上，并在驱动电机(73)的作用下往复运动并将纱线(10)往复摆动式输送到筒管(22)处；其特征在于：还设有张力控制部(9)，其用于主动控制输送到往复器的纱线(10)的张力；控制器(8)，控制器接收张力传感器检测的纱线(10)实际张力值，并发送信号给控制张力控制部(9)，对纱线(10)的张力进行调整。
2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于：还具有切线部，切线部包括切线器(41)，切线器(41)上表面形成有V形槽(42)，切线器(41)还具有负压吸嘴，其用于将纱线(10)在V形槽(42)内切断后将纱线(10)切断处吸到其负压管道内；还有引导器，其包括滑槽缸(31)和勾(32)，滑槽缸(31)内具有滑槽，勾(32)的柄具有键，键与滑槽配合，勾(32)在滑槽的作用下，能够作旋转与平移复合运动，并将纱线(10)勾住引导至右夹盘(15)与捕线器(16)配合。
3.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于：还具有转速传感器(5)检测线卷(21)的转速并将数据发给控制器(8)，控制器(8)根据线卷的转速和摩擦辊(61)恒转速，能够计算线卷(21)的直径。
4.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于：张力控制部(9)包括底座(905)，底座(905)的内腔固定有定位筒(906)，定位筒的一端与底座(905)固定，另一端支撑静盘(903)的背面，定位筒的内腔通过螺纹固定有芯筒(912)，芯筒(912)外表面和定位筒(906)内表面依次套设胶圈(904)和减振环(911)，胶圈(904)的一端设有翻边，翻边的外翻边(914)覆盖减振环(911)的端部，翻边的内翻边(915)覆盖芯筒(912)台阶面，翻边以吸收振动的方式同时与芯筒(912)外表面和定位筒(906)内表面连接，动盘(902)，静盘(903)相对设置并同时套设在芯筒(912)外周面上，动盘(902)和静盘(903)的工作表面之间的空间用于容纳纱线(10)，静盘(903)背面与定位筒相抵靠，动盘(902)的背面被顶爪(908)顶靠，动盘(902)的背面侧并在芯筒(912)外表面上还设有导向架()910，导向架与顶爪(908)的中心部之间设有弹簧(909)，顶爪(908)的爪杆从中心部周向放射状布置并向动盘(902)延伸，爪杆穿过导向架的导向槽并被导向槽约束，拉杆(913)一端连接电磁铁，另一端依次穿过定位筒(906)、芯筒(912)、定位筒(906)、顶爪(908)和锥头螺母(907)，电磁铁在控制器(8)的控制下拉动拉杆(913)，在锥头螺母(907)的作用下，顶爪(908)向静盘(903)方向推动动盘(902)从而夹持纱线(10)并调整纱线的张力。
5.根据权利要求4所述的卷绕装置，其特征在于：控制器(8)的控制下，电磁铁在不同的电流大小的作用下产生不同的拉力，纱线的张力也相应的被调整。
6.一种卷绕方法，其使用前述任一项的卷线设备，其特征在于：
S1）设定纱线标准张力值T，及基于该标准张力值T最大张力值Tmax和最小张力值Tmin阈值范围；
S2）根据张力传感器的反馈，将纱线以低于最小张力值Tmin的T’为作目标值输送到张力控制部，张力传感器检测纱线的张力波动，张力控制部提供辅助张力ΔT，控制器判断T’+ΔT是否处于Tmax和Tmin阈值范围内，如果是，执行S3）；如果T’+ΔT小于Tmin，执行S4），如果T’+ΔT大于Tmax,执行S5；
S3）保持ΔT值不变，持续输送纱线；
S4）提高ΔT值，并再次执行S2）；
S5）张力控制部释放对纱线的辅助张力，并再次执行S2）。
7.根据权利要求6所述的卷绕装置，其特征在于：控制器根据线卷的转速和摩擦辊恒转速计算线卷的直径达到预定值后，架体转移承载部远离摩擦辊，并且张力控制部释放对纱线的辅助张力，使最后的线圈在低于最小张力值Tmin的状态下生成。
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