CN112374289B - 一种张力调节集纱装置及使用方法 - Google Patents

一种张力调节集纱装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺织机械技术领域，尤其涉及一种张力调节集纱装置及使用方法，包括：固定支架，固定支架固定设置在纱架一端；第一集纱组，第一集纱组固定设置在固定支架上；第二集纱组，第二集纱组设置在第一集纱组上远离固定支架的一端，第二集纱组关于第一集纱组移动设置，且移动方向垂直于纱线移动方向；力传感器，力传感器设置在第二集纱组上，对纱线张力进行检测；驱动装置，驱动装置驱动第二集纱组进行移动。本发明中，在纱筒的直径减小，纱线上张力减小时，驱动装置驱动第二集纱组进行移动，增加第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，增加纱线的包角，增加纱线的摩擦力，从而增加纱线上的张力，实现了对纱线的张力调节，保证了产品质量。

Description

一种张力调节集纱装置及使用方法
技术领域
本发明涉及纺织机械技术领域，尤其涉及一种张力调节集纱装置及使用方法。
背景技术
碳纤维织造布是组成碳纤维复合材料的基本元素，在碳纤维应用的各类领域内，以碳纤维织物为增强体的各类预制件是碳纤维的产品主要形式。碳纤维预浸料是通过热熔法将树脂、纱线复合到一起，纱线是沿着轴向有序排列，由于纱线在排列前是从缠绕的纱筒上退丝，在退丝时难免出现弯曲不直的现象，所以需要在纱线上维持一定的张力，否则纱线不能很好的和树脂相粘合，布面凹凸不平。
由于纱筒在退丝的过程中直径不断变小，所以在退丝的过程中，纱线上张力前后不一致，会影响产品质量。
鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种张力调节集纱装置及使用方法，使其更具有实用性。
发明内容
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种张力调节集纱装置，包括：
固定支架，所述固定支架固定设置在纱架一端；
第一集纱组，所述第一集纱组固定设置在所述固定支架上；
第二集纱组，所述第二集纱组设置在所述第一集纱组上远离所述固定支架的一端，所述第二集纱组关于所述第一集纱组移动设置，且移动方向垂直于纱线移动方向；
力传感器，所述力传感器设置在所述第二集纱组上，对纱线张力进行检测；
驱动装置，所述驱动装置驱动所述第二集纱组进行移动。
进一步地，所述第一集纱组上设置有导柱，所述导柱长度延伸方向垂直于纱线移动方向，所述第二集纱组上对应设置有导套，所述导套套设于所述导柱上，且沿所述导柱长度延伸方向移动。
进一步地，所述导柱两端设置有限位块，所述驱动装置固定设置在其中一个所述限位块上。
进一步地，所述力传感器一端固定设置在所述导套上，另一端与所述驱动装置固定连接。
一种张力调节集纱装置使用方法，包括如下步骤：
S1：设定目标张力值F目；
S2：对纱线张力F进行检测，并与所述目标张力值F目进行对比；
S3：若F＜F目，则增加纱线的包角；若F＞F目，则减小纱线的包角。
进一步地，步骤S3中，具体为：当F＜F目时，驱动装置移动第二集纱组，增加第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，从而增加纱线的包角；当F＞F目时，驱动装置移动第二集纱组，减小第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，从而减小纱线的包角。
进一步地，还包括断纱检测，当检测到断纱时，发出停车信号。
进一步地，所述断纱检测具体为：对所述张力F进行监控，当所述张力F的变化为连续时，根据所述张力F进行张力调节；当所述张力F的变化不连续时，判断为断纱，发出停车信号。
进一步地，监控所述张力F的变化不连续具体为：张力F=每根纱线的张力F纱*纱线根数n，当有断纱产生时，此时张力变化为F =F纱*（n-1）。
本发明的有益效果为：本发明通过设置固定支架、第一集纱组、第二集纱组、力传感器和驱动装置，第二集纱组设置在第一集纱组远离固定支架的一端，第二集纱组关于第一集纱组移动设置，且移动方向垂直于纱线移动方向，从而在纱筒的直径减小，纱线上张力减小时，驱动装置驱动第二集纱组进行移动，增加第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，增加纱线的包角，增加纱线的摩擦力，从而增加纱线上的张力，实现了对纱线的张力调节，保证了产品质量。
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中记载的一些实施例，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为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为调节张力的示意图。
附图标记：1、固定支架；2、第一集纱组；21、导柱；3、第二集纱组；31、导套；4、力传感器；5、驱动装置。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1至3所示，一种张力调节集纱装置，包括：
固定支架1，固定支架1固定设置在纱架一端；
第一集纱组2，第一集纱组2固定设置在固定支架1上；
第二集纱组3，第二集纱组3设置在第一集纱组2上远离固定支架1的一端，第二集纱组3关于第一集纱组2移动设置，且移动方向垂直于纱线移动方向；
力传感器4，力传感器4设置在第二集纱组3上，对纱线张力进行检测；
驱动装置5，驱动装置5驱动第二集纱组3进行移动。
通过设置固定支架1、第一集纱组2、第二集纱组3、力传感器4和驱动装置5，第二集纱组3设置在第一集纱组2远离固定支架1的一端，第二集纱组3关于第一集纱组2移动设置，且移动方向垂直于纱线移动方向，从而在纱筒的直径减小，纱线上张力减小时，驱动装置5驱动第二集纱组3进行移动，增加第二集纱组3相对于第一集纱组2的偏移距离，增加纱线的包角，增加纱线的摩擦力，从而增加纱线上的张力，实现了对纱线的张力调节，保证了产品质量。
作为上述实施例的优选，第一集纱组2上设置有导柱21，导柱21长度延伸方向垂直于纱线移动方向，第二集纱组3上对应设置有导套31，导套31套设于导柱21上，且沿导柱21长度延伸方向移动。
通过在第一集纱组2上设置有导柱21，导柱21长度延伸方向垂直于纱线移动方向，第二集纱组3上对应设置有导套31，导套31套设于导柱21上，且沿导柱21长度延伸方向移动，从而在驱动装置5驱动第二集纱组3移动时，移动更加平稳，减少第二集纱组3的波动，从而减小对纱线上张力造成影响，使得张力的调节更加平稳，增加了本发明的实用性与可靠性。
作为上述实施例的优选，导柱21两端设置有限位块，驱动装置5固定设置在其中一个限位块上。
通过在导柱21两端设置有限位块，驱动装置5固定设置在其中一个限位块上，从而防止限制了第二集纱组3相对于第一集纱租偏移的距离，防止第二集纱组3偏移过多，从而脱离导柱21，增加了本发明的实用性与可靠性。
作为上述实施例的优选，力传感器4一端固定设置在导套31上，另一端与驱动装置5固定连接。
通过将力传感器4的一端固定设置在导套31上，另一端与驱动装置5固定连接，从而纱线穿过第一集纱组2和第二集纱组3时，由于第二集纱组3与第一集纱组2上存在一定距离的偏移，从而纱线会对第二集纱组3施加一个偏移的力，通过将力传感器4设置在第二集纱组3的导套31和驱动装置5之间，便可以对此偏移的力进行检测，此偏移的力即为纱线上的张力，从而对纱线上张力检测更精确，增加了本发明的实用性与精确性。
本发明还包括一种张力调节集纱装置使用方法，包括如下步骤：
S1：设定目标张力值F目；
S2：对纱线张力F进行检测，并与目标张力值F目进行对比；
S3：若F＜F目，则增加纱线的包角；若F＞F目，则减小纱线的包角。
通过设定目标张力值F目，对纱线张力F进行检测，并与目标张力值F目进行对比，从而根据纱线张力F与目标张力值F目，对张力值F进行修正，保证纱线张力值F在集纱过程中的一致性，增加了产品质量。
作为上述实施例的优选，步骤S3中，具体为：当F＜F目时，驱动装置移动第二集纱组，增加第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，从而增加纱线的包角；当F＞F目时，驱动装置移动第二集纱组，减小第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，从而减小纱线的包角。
通过将纱线的包角的调节变为对第二集纱组偏移距离的调节，使得张力调节过程更加简单方便，且根据第二集纱组偏移距离与包角的关系，可以更精确的对纱线上张力进行调节，使得纱线上张力更加稳定且前后张力保持一致，从而增加产品质量。
作为上述实施例的优选，还包括断纱检测，当检测到断纱时，发出停车信号。
通过断纱检测，当检测到断纱时，发出停车信号，降低了人工成本，增加了生产效率，也减少了废品次品的产生，降低了生产成本。
作为上述实施例的优选，断纱检测具体为：对张力F进行监控，当张力F的变化为连续时，根据张力F进行张力调节；当张力F的变化不连续时，判断为断纱，发出停车信号。
当纱筒直径减小导致纱线上张力减小时，纱线上张力的变化是连续的，而断纱时，纱线上张力的变化是非连续的，通过纱线上张力的变化，对纱线上张力F进行监控，从而可以对纱线是否断纱进行判断，如果有断纱产生，发出停车信号，如果没有断纱产生，则对纱线上张力进行调节，保证了产品质量，增加了本发明的实用性与可靠性。
作为上述实施例的优选，监控张力F的变化不连续具体为：张力F=每根纱线的张力F纱*纱线根数n，当有断纱产生时，此时张力变化为F =F纱*（n-1）。
因为力传感器检测的张力F为一个集纱组上所有纱线总的张力，所以张力为每根纱线的张力乘以纱线根数，只要知道纱线根数，当有断纱产生时，此时张力由连续的变化突变为不连续，减小的值为其中的一根纱线上的张力，从而对纱线断纱进行精准监控，增加了本发明的实用性与可靠性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种张力调节集纱装置，其特征在于，包括：
固定支架(1)，所述固定支架(1)固定设置在纱架一端；
第一集纱组(2)，所述第一集纱组(2)固定设置在所述固定支架(1)上；
第二集纱组(3)，所述第二集纱组(3)设置在所述第一集纱组(2)上远离所述固定支架(1)的一端，所述第二集纱组(3)关于所述第一集纱组(2)移动设置，且移动方向垂直于纱线移动方向；
力传感器(4)，所述力传感器(4)设置在所述第二集纱组(3)上，对纱线张力进行检测；
驱动装置(5)，所述驱动装置(5)驱动所述第二集纱组(3)进行移动；
所述第一集纱组(2)上设置有导柱(21)，所述导柱(21)长度延伸方向垂直于纱线移动方向，所述第二集纱组(3)上对应设置有导套(31)，所述导套(31)套设于所述导柱(21)上，且沿所述导柱(21)长度延伸方向移动；
所述导柱(21)两端设置有限位块，所述驱动装置(5)固定设置在其中一个所述限位块上；
所述力传感器(4)一端固定设置在所述导套(31)上，另一端与所述驱动装置(5)固定连接；
纱线穿过所述第一集纱组(2)和所述第二集纱组(3)时，对所述第二集纱组(3)施加一个偏移的力，所述力传感器(4)对此偏移的力进行检测，此偏移的力即为纱线上的张力；
应用张力调节集纱装置的使用方法，包括如下步骤：
S1：设定目标张力值F目；
S2：对纱线张力F进行检测，并与所述目标张力值F目进行对比；
S3：若F＜F目，则增加纱线的包角；若F＞F目，则减小纱线的包角；
步骤S3中，具体为：当F＜F目时，驱动装置移动第二集纱组，增加第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，从而增加纱线的包角；当F＞F目时，驱动装置移动第二集纱组，减小第二集纱组相对于第一集纱组的偏移距离，从而减小纱线的包角；
还包括断纱检测，当检测到断纱时，发出停车信号；
所述断纱检测具体为：对所述张力F进行监控，当所述张力F的变化为连续时，根据所述张力F进行张力调节；当所述张力F的变化不连续时，判断为断纱，发出停车信号。
2.根据权利要求1所述的张力调节集纱装置的使用方法，其特征在于，监控所述张力F的变化不连续具体为：张力F=每根纱线的张力F纱*纱线根数n，当有断纱产生时，此时张力变化为F =F纱*（n-1）。
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