CN111693348A - 一种玻璃纤维纱线制样系统及纱线制样方法 - Google Patents

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    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands

Abstract

本发明公开一种玻璃纤维纱线制样系统，退纱架用于安装纱卷，并带动纱卷转动退纱，纱线从纱卷中引出；张力棒从纱卷中引出的纱线穿过张力棒和排线器，通过张力棒调节纱线的张紧程度，通过排线器带动纱线横向移动，排线器的移动方向与纱线的长度方向大致垂直；缠绕模具呈板状，由驱动设备带动旋转，用于卷绕从排线器引入的纱线；缠绕模具不断转动，使引出的纱线缠绕其上，通过排线器移动使纱线逐层缠绕，形成试样；该装置的退纱过程和收线过程均通过控制主机控制旋转设备自动完成，通过张力棒调节纱线缠绕在缠绕模具上的松紧程度，自动完成纱线制样过程，无需依靠人力，加工制作效率更高，板材排线均匀，板材质量更高。

Description

一种玻璃纤维纱线制样系统及纱线制样方法
技术领域
本发明涉及纱线检测技术领域，更进一步涉及一种玻璃纤维纱线制样系统。此外，本发明还涉及一种纱线制样方法。
背景技术
玻璃纤维无捻粗纱按应用性能分为织造、拉挤、缠绕等；用于织造、拉挤、缠绕等的无捻粗纱与树脂的结合后形成的复合材料的拉伸性能是评判质量的关键指标，尤其是用于风电产品对拉伸性能要求非常高。
传统的试验试样制作通过人工装纱卷展开抽出纱线，将纱线浸上树脂之后，再将纱线制造成织物、拉挤片材等成品，将成品板材进行测试，制作时间周期长，成本昂贵；由于纱线浸润的树脂量无法完全统一，试样规格并不统一；制作成型后需要压出多余的树脂，树脂容易挥发外露，造成环境污染。
对于本领域的技术人员来说，如何自动完成纱线制样，是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种玻璃纤维纱线制样系统，能够自动完成缝线制样，提高制样效率，具体方案如下：一种玻璃纤维纱线制样系统，包括：
退纱架，用于安装纱卷，并带动纱卷转动退纱；
张力棒，从纱卷中引出的纱线穿过所述张力棒，用于调节纱线的张紧程度；
排线器，设置于所述张力棒的引出端，用于带动纱线横向移动；
缠绕模具，呈板状，由驱动设备带动旋转，用于卷绕从所述排线器引入的纱线。
可选地，还包括设置于所述退纱架与所述张力棒之间的张力长度检测器，所述长度检测器用于检测所述退纱架与所述张力棒之间的纱线的长度，从纱卷中引出的纱线压在所述张力检测器，用于调节所述退纱架的转速。
可选地，所述张力长度检测器包括激光检测器、竖向导轨和重垂，所述重垂由所述竖向导轨导向沿竖向移动；所述重垂压在纱线上，所述激光检测器用于检测所述重垂的位置。
上设置至少两个限位柱，所述限位柱从两侧限定纱线的横向位置；
两个所述限位柱之间设置用于检测纱线压力的传感器。
可选地，所述退纱架包括底座，所述底座上设置转动辊，所述转动辊由退纱电机驱动旋转。
本发明还提供一种纱线制样方法，包括：
将纱卷装在退纱架上，从纱卷上抽出纱线，将纱线依次穿过张力棒和排线器，将纱线的端部固定在缠绕模具上；
由所述缠绕模具旋转收线，通过所述张力棒调节纱线的张力；所述退纱架带动旋转退出纱线。
可选地，从纱卷中引出的纱线通过张力检测器长度检测器检测张力，用以调节所述退纱架的旋转速度。
可选地，所述缠绕模具的收卷起始速度为100mm/s，运转稳定后增大为200mm/s，待稳定后再增加到300mm/s，直到缠绕完设定的层数停止。
本发明提供一种玻璃纤维纱线制样系统，退纱架用于安装纱卷，并带动纱卷转动退纱，纱线从纱卷中引出；张力棒从纱卷中引出的纱线穿过张力棒和排线器，通过张力棒调节纱线的张紧程度，通过排线器带动纱线横向移动，排线器的移动方向与纱线的长度方向大致垂直；缠绕模具呈板状，由控制主机控制驱动设备带动旋转，用于卷绕从排线器引入的纱线；缠绕模具不断转动，使引出的纱线缠绕其上，通过排线器移动使纱线逐层缠绕，形成试样；该装置的退纱过程和收线过程均通过自动旋转设备完成，通过张力棒调节纱线缠绕在缠绕模具上的松紧程度，自动完成纱线制样操作，无需依靠人力，加工制作效率更高。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的玻璃纤维纱线制样系统一种具体实施例的结构图。
图中包括：
退纱架1、底座11、转动辊12、退纱电机13、张力棒2、排线器3、缠绕模具4、长度检测器5、激光检测器51、竖向导轨52、重垂53。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种玻璃纤维纱线制样系统，能够自动完成缝线制样，提高制样效率。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的玻璃纤维纱线制样系统及纱线制样方法进行详细的介绍说明。
如图1所示，为本发明提供的玻璃纤维纱线制样系统一种具体实施例的结构图；其中包括退纱架1、张力棒2、排线器3、缠绕模具4等结构，退纱架1用于安装纱卷，并带动纱卷转动退纱，纱卷安装在退纱架1上，由退纱架1带动纱卷转动，纱卷转动的同时可将纱线从头引出。
张力棒2为导引部件，从纱卷中引出的纱线穿过张力棒2，用于调节张力棒2与缠绕模具4之间的纱线的张紧程度，进而改变缠绕在缠绕模具4上的纱线的松紧程度，张力越大，纱线在缠绕模具4上缠绕越紧密。
排线器3设置于张力棒2的引出端，用于带动从引力棒2引出的纱线横向移动，排线器3的运动方向与纱线的长度方向大致垂直，与缠绕模具4的转轴方向大致平行，能够带动纱线沿转轴的方向往复运动，使纱线缠绕到缠绕模具4轴向上不同的位置。排线器3设有一个导轨，导轨上活动安装活动座，活动座采用丝杆等形式带动往复运动。
缠绕模具4呈板状，通常可适用铝合金等板状结构，由控制主机控制驱动设备带动旋转，驱动设备可采用电机等形式，用于卷绕从排线器3引入的纱线，纱线穿过排线器3，由排线器带动横向移动，使纱线均匀地缠绕在缠绕模具4上，纱线缠绕完成一层后由排线器3带动反向移动，逐层缠绕多层纱线。
本发明的玻璃纤维纱线制样系统自动完成制样操作，由控制主机控制退纱架1、张力棒2、排线器3和缠绕模具4的工作状态，退纱架1带动纱卷转动实现退纱，由缠绕模具4转动回收缠绕纱线，缠绕模具4上缠绕的多层纱线可制成试样，放线与收线均通过设备自动旋转完成；试样的松紧度由张力棒2调节，控制排线器3的移动速度，可使同一层的纱线紧密排列，牢固地缠绕在缠绕模具4上，收线和放线的过程无需依靠人力，加工制作效率更高，板材排线均匀，板材质量更高。
在上述方案的基础上，该制样系统还包括设置于退纱架1与张力棒2之间的长度检测器5，从退纱架1上引出的纱线先穿过长度检测器5，再进入张力棒2，长度检测器5用于检测退纱架1与张力棒2之间的纱线的长度，根据检测结果使控制器合理地控制退纱架1的转动退纱速度，使退纱架1的退纱速度与缠绕模具4的收线速度相互匹配。长度检测器5包括激光检测器51、竖向导轨52和重垂53，竖向导轨52和重垂53相互匹配，重垂安装在竖向导轨52上，竖向导轨52起导向作用，重垂53在重力作用下沿竖向导轨52向下滑动；重垂53压在纱线上，由于重垂具有一定的重力，将纱线绷紧，退纱架1与张力棒2之间的纱线长度越长，重垂53的位置越低；退纱架1与张力棒2之间的纱线长度越短，重垂53的位置越高。激光检测器51用于检测重垂53的位置，通过检测重垂53的位置判断退纱架1与张力棒2之间的纱线长度，控制器根据激光检测器51的检测信号调节退纱架1的转动速度；若长度较长则适当降低转速；若长度较短适当增加转速。
退纱架1包括底座11，底座11起支撑作用；在底座11上设置转动辊12，转动辊12由退纱电机13驱动旋转，转动辊12上安装纱卷，从而带动纱卷转动，退纱电机13的转速由控制器控制调节。
本发明还提供一种纱线制样方法，包括以下步骤：
将纱卷装在退纱架1上，从纱卷上抽出纱线，将纱线依次穿过张力棒2和排线器3，将纱线的端部固定在缠绕模具4上；纱线端部固定在缠绕模具4上的过程可通过人工完成，后续的收线与放线过程均由机器带动自动实现，不需要人工参与。
操作时，在缠绕模具4的外表面涂抹均匀脱模蜡，并平整铺设脱模布，脱模布用胶粘在缠绕模具4上，表面不能有褶皱。新的纱卷需要先退出500m左右长度的纱线，内部的纱线尺寸稳定，能更准确地反映纱卷的情况。
由缠绕模具4旋转收线，通过张力棒2调节纱线的张力，使试样的松紧程度根据需要自动调节；退纱架1带动旋转退出纱线，放线与收线的过程相互配合，能够快速高效地完成收线放线，并且能够实时自动调节纱线的张力。该方法应用于上述的玻璃纤维纱线制样系统，能够起到相同的技术效果。
从纱卷中引出的纱线通过长度检测器5检测退纱架1和张力棒2之间的纱线长度，用以调节退纱架1的旋转速度，使收线与放线相互对应匹配。若长度较长则适当降低转速；若长度较短适当增加转速。
操作时，先使缠绕模具4的收卷起始速度为100mm/s，运转稳定后增大为200mm/s，待稳定后再增加到300mm/s，直到缠绕完设定的层数停止，通过三级调速，使纱线均匀稳定地缠绕。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种玻璃纤维纱线制样系统，其特征在于，包括：
退纱架(1)，用于安装纱卷，并带动纱卷转动退纱；
张力棒(2)，从纱卷中引出的纱线穿过所述张力棒(2)，用于调节纱线的张紧程度；
排线器(3)，设置于所述张力棒(2)的引出端，用于带动纱线横向移动；
缠绕模具(4)，呈板状，由控制主机控制驱动设备带动旋转，用于卷绕从所述排线器(3)引入的纱线。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维纱线制样系统，其特征在于，还包括设置于所述退纱架(1)与所述张力棒(2)之间的长度检测器(5)，所述长度检测器(5)用于检测所述退纱架(1)与所述张力棒(2)之间的纱线的长度，用于调节所述退纱架(1)的转速。
3.根据权利要求2所述的玻璃纤维纱线制样系统，其特征在于，所述长度检测器(5)包括激光检测器(51)、竖向导轨(52)和重垂(53)，所述重垂(53)由所述竖向导轨(52)导向沿竖向移动；所述重垂(53)压在纱线上，所述激光检测器(51)用于检测所述重垂(53)的位置。
4.根据权利要求2所述的玻璃纤维纱线制样系统，其特征在于，所述退纱架(1)包括底座(11)，所述底座(11)上设置转动辊(12)，所述转动辊(12)由退纱电机(13)驱动旋转。
5.一种纱线制样方法，其特征在于，包括：
将纱卷装在退纱架(1)上，从纱卷上抽出纱线，将纱线依次穿过张力棒(2)和排线器(3)，将纱线的端部固定在缠绕模具(4)上；
由所述缠绕模具(4)旋转收线，通过所述张力棒(2)调节纱线的张力；所述退纱架(1)带动旋转退出纱线。
6.根据权利要求5所述的纱线制样方法，其特征在于，从纱卷中引出的纱线通过长度检测器(5)检测长度，用以调节所述退纱架(1)的旋转速度。
7.根据权利要求5所述的纱线制样方法，其特征在于，所述缠绕模具(4)的收卷起始速度为100mm/s，运转稳定后增大为200mm/s，待稳定后再增加到300mm/s，直到缠绕完设定的层数停止。
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