CN113880421A - 用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法，所属拉丝机技术领域，包括漏板，所述的漏板下方设有拉丝机架，所述的拉丝机架端面上设有拉丝机头，所述的拉丝机头侧端与漏板间设有与拉丝机架相活动式连接固定的升降机架，所述的升降机架上设有与升降机架相滑动式升降连接固定的往复排线机构，所述的往复排线机构上方设有与升降机架相活动式连接固定的集束分束板支架，所述的集束分束板支架上设有若干第二集束分束板。具有丝饼纱团成形结构好、卷装量大、纱线长度长、丝束长短均匀、运行稳定性好和生产效率高的特点。解决了受多分束的带宽影响而产生端面跳纱形成蛛网的问题。

Description

用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法

技术领域

本发明涉及拉丝机技术领域，具体涉及一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法。

背景技术

在玻璃纤维拉丝生产当中有两种成型方式，一种是直接纱拉丝机拉制的圆柱形纱团，是单束纱线通过螺旋槽筒旋转使导丝器往复排线而成圆柱状，另一种称丝饼纱拉丝机，是多束纱线经过强制分束后，通过正反螺旋钢丝排线器的旋转使紧靠在排线器上的纱线左右滑动而被动排开，即旋转360度纱线左右摆动一次，此技术已延续大半个世纪还没改变，产品带弧形状的马鞍形或橄榄形纱团称丝饼纱团，但这种成型方式很容易分后重合时分时合造成分束率低下长短不一容易起毛。马鞍形丝饼、橄榄形丝饼状…；这些丝饼形状都会存在卷绕层面的直径差距大而产生卷绕“程差”，在后道工序退绕时会有积累的长短头现象，使得后道工艺过程产生断丝、蓬头、脱圈等常态的将过程中断，使得拉丝机无法做到大卷重，严重影响下游玻璃钢产品的强度和质量的提升，也制约了行业的发展进程。

目前由于受下游客户端的产品升级需求，一些玻纤公司也迫切需要改变传统拉丝方式，突破丝饼纱拉丝工艺来提高生产效率和产品质量。通过技术创新能控制多分束的集束带宽，又能完全分离确保高分束率的导丝器往复主动排线拉丝工艺，即一种能多分束的采用新型排线方式的拉丝机，从根本上解决了该产品的瓶颈问题，使丝饼成型规则卷重大长度长，集束性好分束率高、丝饼跨端线速度波动小张力均匀，拉丝工艺稳定。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在丝饼纱团成形结构差、运行稳定性差和生产效率低的不足，提供了一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法，其具有丝饼纱团成形结构好、运行稳定性好和生产效率高的特点。解决了受多分束的带宽影响而产生端面跳纱形成蛛网的问题，满足下游客户的产品升级需求。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，包括漏板，所述的漏板下方设有拉丝机架，所述的拉丝机架端面上设有拉丝机头，所述的拉丝机头侧端与漏板间设有与拉丝机架相活动式连接固定的升降机架，所述的升降机架上设有与升降机架相滑动式升降连接固定的往复排线机构，所述的往复排线机构上方设有与升降机架相活动式连接固定的集束分束板支架，所述的集束分束板支架上设有若干第二集束分束板。

作为优选，所述的往复排线机构采用螺旋槽筒式、链条回转式或伺服电机牵引带、链、绳正反转式，所述的往复排线机构与拉丝机头间设有与拉丝机架相连接固定的推丝杆。

作为优选，所述的往复排线机构包括槽筒箱，所述的槽筒箱内设有螺旋槽筒，所述的槽筒箱一端设有与螺旋槽筒相皮带传动的排线电机，所述的槽筒箱侧面设有若干与螺旋槽筒相活动式插嵌连接的排线分束导丝器，所述的排线分束导丝器上方设有若干与槽筒箱相活动式固定且一端能打开的档杆。档杆用于防止丝束滑出排线分束导丝器。

作为优选，所述的往复排线机构包括往复排线箱体，所述的往复排线箱体内设有皮带，所述的往复排线箱体一端设有与皮带相传动式套接的皮带驱动轮，所述的往复排线箱体另一端、皮带驱动轮上部两侧均设有与皮带相传动压接式套接的过桥带轮，所述的往复排线箱体外侧固定设有与皮带驱动轮相卡簧限位式插嵌连接的伺服电机，所述的往复排线箱体内上部设有与往复排线箱体两端相螺母连接固定的导杆，所述的导杆上设有若干滑板，每个滑板与上部皮带相螺钉连接固定在相纱团对应的区间，所述的滑板上设有导丝器隔丝片，所述的导丝器隔丝片外部设有与导丝器隔丝片通过卡簧固定的挡丝环。挡丝环起到防止丝束滑出导丝器隔丝片。导丝器隔丝片、滑板可为一体化结构。

作为优选，所述的升降机架上部固定在成型区平台，所述的成型区平台与升降机架间设有与升降机架相转轴式连接固定的升降机架摆动轴承座，所述的升降机架上端设有与往复排线机构相升降传动的升降电机，所述的升降机架与漏板间设有第一分束板，所述的第一分束板与漏板间设有涂油辊。

作为优选，所述的升降机架下端与拉丝机架间设有固定滑动齿条，所述的升降机架下端设有与固定滑动齿条相齿形啮合传动的排线摆动电机。

作为优选，所述的漏板与拉丝机头呈平行分布时，所述的第一分束板与第二集束分束板呈平行分布；所述的漏板与拉丝机头呈垂直分布时，所述的第一分束板与第二集束分束板呈垂直分布，丝束也呈90度旋转。

一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构的控制方法，包括如下操作步骤：

第一步：上丝时往复排线机构和集束分束板支架位于升降机架的上部，通过漏板下来的丝束先由涂油辊上油，再经过第一分束板后，由推丝杆将丝束导入拉丝机头上丝处，经自动上丝机构或人工将丝束缠绕在拉丝机头上运行。

第二步：在成型区平台处将丝束通过第二集束分束板进行集束和分束带宽控制，然后引入往复排线机构的排线分束导丝器带着丝束降至拉丝机头旁，而集束分束板支架随往复排线机构通过自重量下滑至升降机架中上部，由钢丝绳或吊带进行长度限位，此时往复排线机构下降至在贴近拉丝机头侧边位置进行导丝排线；往复排线机构采用螺旋槽筒式、链条回转式或伺服电机牵引带、链、绳正反转式进行导丝排线，将分束后的丝束按设定的卷绕比排在卷绕的拉丝机头上形成纱团。

第三步：随着拉丝机头上纱团的直径增大，往复排线机构响应后退或机头作响应后退，采用下摆动后退，其中往复排线机构的下摆动后退由排线摆动电机和升降电机控制升降机架实现往复排线机构平移；也可采用滑轨结构实现升降机架的整体平移；在螺旋槽筒式或链条回转式排线往复下纱团呈圆柱形，两端面有分束带宽形成的倾角斜坡，用伺服电机正反转做固定排线往复时形状与上相同，或按比例递减排线往复行程纱团呈梯形状。或通过拉丝机头进行往复比例递减行程实现梯形状。

第四步：当往复排线机构后退到位后，拉丝机头上完成卷纱过程，此时往复排线机构上升至集束分束板支架处，接着推丝杆将将丝束导入拉丝机头上丝处进行换筒过程。

作为优选，升降机架与拉丝机架有分体型或一体型，往复排线机构在升降机架上的升降采用升降电机驱动链条或皮带进行传动；当拉丝机架上的拉丝机头开始拉丝成卷时，往复排线机构随着纱团直径的变大，同时升降机架以升降机架摆动轴承座为支点，通过排线摆动电机沿着固定滑动齿条向后位移，同时升降机架带动往复排线机构相上滑动，使得往复排线机构中心高度保持不变。

作为优选，往复排线机构采用螺旋槽筒式时，排线分束导丝器沿着由排线电机驱动的螺旋槽筒进行往复导丝排线；往复排线机构采用伺服电机牵引时，挡丝环内的导丝器隔丝片沿着导杆通过皮带进行往复运动；往复排线机构上的排线分束导丝器或导丝器隔丝片采用1～2毫米的碳纤维棒、碳纤维片或耐磨材料。数量根据分束而定，滑块侧镶嵌处横向也设置耐磨棒防止丝束起毛，外侧是开口的便于丝束放入，放入时通过第二集束分束板交替变小即可放入，排线分束导丝器开口处设有防止换筒时丝束跑出的挡杆。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法，与现有技术相比较，具有丝饼纱团成形结构好、卷装量大、纱线长度长、丝束长短均匀、运行稳定性好和生产效率高的特点。解决了受多分束的带宽影响而产生端面跳纱形成蛛网的问题。

附图说明

图1是本发明的漏板与拉丝机平行拉丝的侧视结构示意图。

图2是本发明的漏板与拉丝机平行拉丝的正视结构示意图。

图3是本发明的漏板与拉丝机垂直拉丝的侧视结构示意图。

图4是本发明的漏板与拉丝机垂直拉丝的正视结构示意图。

图5是本发明的拉丝机换筒的结构示意图。

图6是本发明的拉丝机引丝的结构示意图。

图7是本发明的采用螺旋槽筒式往复排线机构的结构剖视图。

图8是本发明的采用螺旋槽筒式往复排线机构的俯视结构示意图。

图9是本发明的采用螺旋槽筒式往复排线机构的侧视结构示意图。

图10是本发明的采用伺服电机牵引式往复排线机构的俯视结构示意图。

图11是本发明的采用伺服电机牵引式往复排线机构的正视结构示意图。

图12是本发明的采用伺服电机牵引式往复排线机构的侧视结构示意图。

图13是本发明的拉丝机进行梯形拉丝法的结构示意图。

图中：涂油辊1，漏板2，第一分束板3，第二集束分束板4，升降电机5，集束分束板支架6，成型区平台7，升降机架摆动轴承座8，往复排线机构9，升降机架10，排线摆动电机11，固定滑动齿条12，拉丝机头13，拉丝机架14，推丝杆15，档杆16，槽筒箱17，螺旋槽筒18，排线电机19，排线分束导丝器20，往复排线箱体21，挡丝环22，导丝器隔丝片23，导杆24，伺服电机25，滑板26，过桥带轮27，皮带28，皮带驱动轮29。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-13所示，一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，包括漏板2，漏板2下方设有拉丝机架14，拉丝机架14端面上设有拉丝机头13，漏板2与拉丝机头13呈平行分布时，第一分束板3与第二集束分束板4呈平行分布。漏板2与拉丝机头13呈垂直分布时，第一分束板3与第二集束分束板4呈垂直分布。拉丝机头13侧端与漏板2间设有与拉丝机架14相活动式连接固定的升降机架10，升降机架10上部固定在成型区平台7，成型区平台7与升降机架10间设有与升降机架10相转轴式连接固定的升降机架摆动轴承座8，升降机架10上端设有与往复排线机构9相升降传动的升降电机5，升降机架10与漏板2间设有第一分束板3，第一分束板3与漏板2间设有涂油辊1。升降机架10下端与拉丝机架14间设有固定滑动齿条12，升降机架10下端设有与固定滑动齿条12相齿形啮合传动的排线摆动电机11。

升降机架10上设有与升降机架10相滑动式升降连接固定的往复排线机构9，往复排线机构9采用螺旋槽筒式、链条回转式或伺服电机牵引带、链、绳正反转式，往复排线机构9与拉丝机头13间设有与拉丝机架14相连接固定的推丝杆15。往复排线机构9上方设有与升降机架10相活动式连接固定的集束分束板支架6，集束分束板支架6上设有4块第二集束分束板4。

往复排线机构9包括槽筒箱17，槽筒箱17内设有螺旋槽筒18，槽筒箱17一端设有与螺旋槽筒18相皮带传动的排线电机19，槽筒箱17侧面设有3个与螺旋槽筒18相活动式插嵌连接的排线分束导丝器20，排线分束导丝器20上方设有若干与槽筒箱17相活动式固定且一端能打开的档杆16。

往复排线机构9包括往复排线箱体21，所述的往复排线箱体21内设有皮带28，往复排线箱体21一端设有与皮带28相传动式套接的皮带驱动轮29，往复排线箱体21另一端、皮带驱动轮29上部两侧均设有与皮带28相传动压接式套接的过桥带轮27，往复排线箱体21外侧固定设有与皮带驱动轮29相卡簧限位式插嵌连接的伺服电机25，往复排线箱体21内上部设有与往复排线箱体21两端相螺母连接固定的导杆24，导杆24上设有4个滑板26，滑板26上设有导丝器隔丝片23，导丝器隔丝片23外部设有与导丝器隔丝片23通过卡簧固定的挡丝环22。导丝器隔丝片23、滑板26可为一体化结构。

一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构的控制方法，包括如下操作步骤：

第一步：上丝时往复排线机构9和集束分束板支架6位于升降机架10的上部，通过漏板2下来的丝束先由涂油辊1上油，再经过第一分束板3后，由推丝杆15将丝束导入拉丝机头13上丝处，经自动上丝机构或人工将丝束缠绕在拉丝机头13上运行。升降机架10与拉丝机架14有分体型或一体型，往复排线机构9在升降机架10上的升降采用升降电机5驱动链条或皮带进行传动。

第二步：在成型区平台7处将丝束通过第二集束分束板4进行集束和分束带宽控制，然后引入往复排线机构9的排线分束导丝器20带着丝束降至拉丝机头13旁，而集束分束板支架6随往复排线机构9通过自重量下滑至升降机架10中上部，由钢丝绳或吊带进行长度限位，此时往复排线机构9下降至在贴近拉丝机头13侧边位置进行导丝排线；往复排线机构9采用螺旋槽筒式、链条回转式或伺服电机牵引带、链、绳正反转式进行导丝排线，将分束后的丝束按设定的卷绕比排在卷绕的拉丝机头13上形成纱团。

往复排线机构9采用螺旋槽筒式时，排线分束导丝器20沿着由排线电机（19）驱动的螺旋槽筒18进行往复导丝排线；往复排线机构9采用伺服电机牵引时，挡丝环22内的导丝器隔丝片23沿着导杆24通过皮带28进行往复运动；往复排线机构9上的排线分束导丝器20或导丝器隔丝片23采用1.5毫米的碳纤维棒、碳纤维片或耐磨材料。数量根据分束而定，滑块侧镶嵌处横向也设置耐磨棒防止丝束起毛，外侧是开口的便于丝束放入，放入时通过第二集束分束板4交替变小即可放入，所述的排线分束导丝器20开口处设有防止换筒时丝束跑出的挡杆16。

第三步：随着拉丝机头13上纱团的直径增大，往复排线机构9响应后退或机头作响应后退，采用下摆动后退，其中往复排线机构9的下摆动后退由排线摆动电机11和升降电机5控制升降机架10实现往复排线机构9平移；也可采用滑轨结构实现升降机架10的整体平移；在螺旋槽筒式或链条回转式排线往复下纱团呈圆柱形，两端面有分束带宽形成的倾角斜坡，用伺服电机正反转做固定排线往复时形状与上相同，或按比例递减排线往复行程纱团呈梯形状。

当拉丝机架14上的拉丝机头13开始拉丝成卷时，往复排线机构9随着纱团直径的变大，同时升降机架10以升降机架摆动轴承座8为支点，通过排线摆动电机11沿着固定滑动齿条12向后位移，同时升降机架10带动往复排线机构9相上滑动，使得往复排线机构9中心高度保持不变。

第四步：当往复排线机构9后退到位后，拉丝机头13上完成卷纱过程，此时往复排线机构9上升至集束分束板支架6处，接着推丝杆15将丝束导入拉丝机头13上丝处进行换筒过程。

综上所述，该用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构及其控制方法，具有丝饼纱团成形结构好、卷装量大、纱线长度长、丝束长短均匀、运行稳定性好和生产效率高的特点。解决了受多分束的带宽影响而产生端面跳纱形成蛛网的问题。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：包括漏板（2），所述的漏板（2）下方设有拉丝机架（14），所述的拉丝机架（14）端面上设有拉丝机头（13），所述的拉丝机头（13）侧端与漏板（2）间设有与拉丝机架（14）相活动式连接固定的升降机架（10），所述的升降机架（10）上设有与升降机架（10）相滑动式升降连接固定的往复排线机构（9），所述的往复排线机构（9）上方设有与升降机架（10）相活动式连接固定的集束分束板支架（6），所述的集束分束板支架（6）上设有若干第二集束分束板（4）。

2.根据权利要求1所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：所述的往复排线机构（9）采用螺旋槽筒式、链条回转式或伺服电机牵引带、链、绳正反转式，所述的往复排线机构（9）与拉丝机头（13）间设有与拉丝机架（14）相连接固定的推丝杆（15）。

3.根据权利要求2所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：所述的往复排线机构（9）包括槽筒箱（17），所述的槽筒箱（17）内设有螺旋槽筒（18），所述的槽筒箱（17）一端设有与螺旋槽筒（18）相皮带传动的排线电机（19），所述的槽筒箱（17）侧面设有若干与螺旋槽筒（18）相活动式插嵌连接的排线分束导丝器（20），所述的排线分束导丝器（20）上方设有若干与槽筒箱（17）相活动式固定且一端能打开的档杆（16）。

4.根据权利要求2所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：所述的往复排线机构（9）包括往复排线箱体（21），所述的往复排线箱体（21）内设有皮带（28），所述的往复排线箱体（21）一端设有与皮带（28）相传动式套接的皮带驱动轮（29），所述的往复排线箱体（21）另一端、皮带驱动轮（29）上部两侧均设有与皮带（28）相传动压接式套接的过桥带轮（27），所述的往复排线箱体（21）外侧固定设有与皮带驱动轮（29）相卡簧限位式插嵌连接的伺服电机（25），所述的往复排线箱体（21）内上部设有与往复排线箱体（21）两端相螺母连接固定的导杆（24），所述的导杆（24）上设有若干滑板（26），所述的滑板（26）上设有导丝器隔丝片（23），所述的导丝器隔丝片（23）外部设有与导丝器隔丝片（23）通过卡簧固定的挡丝环（22）；导丝器隔丝片（23）、滑板（26）可为一体化结构。

5.根据权利要求1所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：所述的升降机架（10）上部固定在成型区平台（7），所述的成型区平台（7）与升降机架（10）间设有与升降机架（10）相转轴式连接固定的升降机架摆动轴承座（8），所述的升降机架（10）上端设有与往复排线机构（9）相升降传动的升降电机（5），所述的升降机架（10）与漏板（2）间设有第一分束板（3），所述的第一分束板（3）与漏板（2）间设有涂油辊（1）。

6.根据权利要求1所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：所述的升降机架（10）下端与拉丝机架（14）间设有固定滑动齿条（12），所述的升降机架（10）下端设有与固定滑动齿条（12）相齿形啮合传动的排线摆动电机（11）。

7.根据权利要求1所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构，其特征在于：所述的漏板（2）与拉丝机头（13）呈平行分布时，所述的第一分束板（3）与第二集束分束板（4）呈平行分布；所述的漏板（2）与拉丝机头（13）呈垂直分布时，所述的第一分束板（3）与第二集束分束板（4）呈垂直分布。

8.一种用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构的控制方法，其特征在于包括如下操作步骤：

第一步：上丝时往复排线机构（9）和集束分束板支架（6）位于升降机架（10）的上部，通过漏板（2）下来的丝束先由涂油辊（1）上油，再经过第一分束板（3）后，由推丝杆（15）将丝束导入拉丝机头（13）上丝处，经自动上丝机构或人工将丝束缠绕在拉丝机头（13）上运行；

第二步：在成型区平台（7）处将丝束通过第二集束分束板（4）进行集束和分束带宽控制，然后引入往复排线机构（9）的排线分束导丝器（20）带着丝束降至拉丝机头（13）旁，而集束分束板支架（6）随往复排线机构（9）通过自重量下滑至升降机架（10）中上部，由钢丝绳或吊带进行长度限位，此时往复排线机构（9）下降至在贴近拉丝机头（13）侧边位置进行导丝排线；往复排线机构（9）采用螺旋槽筒式、链条回转式或伺服电机牵引带、链、绳正反转式进行导丝排线，将分束后的丝束按设定的卷绕比排在卷绕的拉丝机头（13）上形成纱团；

第三步：随着拉丝机头（13）上纱团的直径增大，往复排线机构（9）响应后退或机头作响应后退，采用下摆动后退，其中往复排线机构（9）的下摆动后退由排线摆动电机（11）和升降电机（5）控制升降机架（10）实现往复排线机构（9）平移；也可采用滑轨结构实现升降机架（10）的整体平移；在螺旋槽筒式或链条回转式排线往复下纱团呈圆柱形，两端面有分束带宽形成的倾角斜坡，用伺服电机正反转做固定排线往复时形状与上相同，或按比例递减排线往复行程纱团呈梯形状；

第四步：当往复排线机构（9）后退到位后，拉丝机头（13）上完成卷纱过程，此时往复排线机构（9）上升至集束分束板支架（6）处，接着推丝杆（15）将丝束导入拉丝机头（13）上丝处进行换筒过程。

9.根据权利要求8所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构的控制方法，其特征在于：升降机架（10）与拉丝机架（14）有分体型或一体型，往复排线机构（9）在升降机架（10）上的升降采用升降电机（5）驱动链条或皮带进行传动；当拉丝机架（14）上的拉丝机头（13）开始拉丝成卷时，往复排线机构（9）随着纱团直径的变大，同时升降机架（10）以升降机架摆动轴承座（8）为支点，通过排线摆动电机（11）沿着固定滑动齿条（12）向后位移，同时升降机架（10）带动往复排线机构（9）相上滑动，使得往复排线机构（9）中心高度保持不变。

10.根据权利要求8所述的用于多分束拉丝机的升降式排线往复机构的控制方法，其特征在于：往复排线机构（9）采用螺旋槽筒式时，排线分束导丝器（20）沿着由排线电机（19）驱动的螺旋槽筒（18）进行往复导丝排线；往复排线机构（9）采用伺服电机牵引时，挡丝环（22）内的导丝器隔丝片（23）沿着导杆（24）通过皮带（28）进行往复运动；往复排线机构（9）上的排线分束导丝器（20）或导丝器隔丝片（23）采用1～2毫米的碳纤维棒、碳纤维片或耐磨材料；数量根据分束而定，滑块侧镶嵌处横向也设置耐磨棒防止丝束起毛，外侧是开口的便于丝束放入，放入时通过第二集束分束板（4）交替变小即可放入，所述的排线分束导丝器（20）开口处设有防止换筒时丝束跑出的挡杆（16）。

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