CN114684670B

CN114684670B - 一种纱线连续收卷用张力控制装置

Info

Publication number: CN114684670B
Application number: CN202210615469.0A
Authority: CN
Inventors: 陈志伟; 陈菁; 钟大彭; 周荷萍
Original assignee: Changzhou Topweaving New Material Tech Co ltd
Current assignee: Changzhou Topweaving New Material Tech Co ltd
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2022-09-06
Anticipated expiration: 2042-06-01
Also published as: CN114684670A

Abstract

本发明涉及纱线技术领域，公开了一种纱线连续收卷用张力控制装置，包括安装框，安装框正面的顶部沿左右方向转动装设有两组定杆，定杆上固定连接有固定导轮，安装框正面底部的左侧插设有固定杆且固定杆位于定杆的左侧，固定杆的正面通过排线杆固定连接有调节轮，安装框内设置有与调节轮配合使用的往复机构，安装框内腔背面的左侧通过支架固定连接有第一电机，第一电机的输出端贯穿安装框并固定连接有纱线盘管，固定导轮和调节轮上均传动连接有纱线且纱线的一端缠绕在纱线盘管上，本发明利用辅助机构和控制器，可根据纱线的张力不同控制第一电机的运动快慢，从而可保证纱线的张力均匀，进而可保证纱线连续收卷。

Description

一种纱线连续收卷用张力控制装置

技术领域

本发明涉及纱线技术领域，具体为一种纱线连续收卷用张力控制装置。

背景技术

纱线是一种纺织品，用各种纺织纤维加工成一定细度的产品，用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等，分为短纤维纱，连续长丝等，在对纱线进行加工时，需要对纱线进行收卷，在收卷时，需要用到张力控制装置对纱线的张力进行调节，以便保证纱线可正常收卷。

然而传统纱线连续收卷用张力控制装置对纱线张力的调节效果差，无法对张力进行精准调节，导致纱线在收卷的过程中会过于松弛或者过于紧绷，从而易使纱线缠绕打结和断裂，为此，提出一种纱线连续收卷用张力控制装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纱线连续收卷用张力控制装置，以解决上述背景技术中提出的传统纱线连续收卷用张力控制装置对纱线张力的调节效果差，无法对张力进行精准调节的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纱线连续收卷用张力控制装置，包括安装框，所述安装框正面的顶部沿左右方向转动装设有两组定杆，所述定杆上固定连接有固定导轮，所述安装框正面底部的左侧插设有固定杆且所述固定杆位于所述定杆的左侧，所述固定杆的正面通过排线杆固定连接有调节轮，所述安装框内设置有与所述调节轮配合使用的往复机构，所述安装框内腔背面的左侧通过支架固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端贯穿所述安装框并固定连接有纱线盘管，所述固定导轮和所述调节轮上均传动连接有纱线且纱线的一端缠绕在所述纱线盘管上，所述安装框上设置有与所述纱线配合使用的辅助机构，所述安装框正面的底部固定连接有控制器。

优选的，所述辅助机构包括连接轴，所述安装框的正面通过轴承与所述连接轴的表面转动连接，所述连接轴位于所述定杆相互靠近一侧的底部，所述连接轴左侧的正面固定连接有连接杆，所述连接杆的左端固定连接有张力杆，所述张力杆上固定连接有与所述纱线配合使用的固定轮，所述连接轴的背面贯穿至所述安装框内并固定连接有固定轴，所述安装框内腔的背面通过固定座固定连接有角度编码器，所述角度编码器的正面与所述固定轴的背面转动连接，所述固定轴上固定连接有连杆，所述安装框内腔正面的右侧固定连接有安装块，且所述安装块的左侧通过活动座转动连接有气缸阻尼器，所述气缸阻尼器的输出端通过活动轴与所述连杆的一端转动连接，所述气缸阻尼器的底部连通有软管，所述软管远离所述气缸阻尼器的一端连通有气囊且所述气囊的底部固定连接在所述安装框内腔的底部。

优选的，所述往复机构包括丝杆，所述丝杆的正面和背面均通过轴承转动装设在所述安装框的正面和背面，所述丝杆位于所述固定杆的下方，所述丝杆上螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套上通过活动座转动连接有驱动杆且所述驱动杆的一端通过活动座转动装设在所述固定杆底部的背面，所述安装框内腔底部的左侧固定连接有支撑架，所述支撑架上固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第一链轮，所述第一链轮的表面通过链条啮合有第二链轮且所述第二链轮的内圈固定连接在所述丝杆上，所述支撑架的正面固定连接有限位开关。

优选的，所述气囊的背面连通有气管，所述气管远离所述气囊的一端连通有调压阀油水分离器，所述调压阀油水分离器远离所述气管的一端连通有连接管，所述连接管的一端贯穿所述安装框并向背面延伸，所述气管上设置有电气比例阀。

优选的，所述安装框内腔底部的左侧开设有滑道，所述螺纹套的底部固定连接有竖板，所述竖板的底部通过活动轴转动连接有滚轮，所述滚轮远离所述竖板的一侧与所述滑道的内腔活动连接。

优选的，所述固定杆顶部和底部的正面均固定连接有挡板。

优选的，所述固定杆呈方形结构。

优选的，所述固定杆的背面固定连接有插杆，所述插杆远离所述固定杆的一端贯穿所述安装框并固定连接有挡块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过设置辅助机构和控制器，纱线在固定轮上收卷时，张力杆会因为纱线的张力浮动而上下运动，从而可带动连接轴进行转动，此时连接轴一端连接气缸阻尼器一端连接角度编码器，连接气缸阻尼器，可以保证纱线所设定需要的张力，连接角度编码器作用是将转动力传动至角度编码器，同时角度编码器接受信号并将信号传输至控制器，控制器会按角度编码器转动的角度传输电压至第一电机，第一电机电压的改变，会改变纱线盘管的转速，从而可对纱线的收卷速度进行控制，便于保持纱线张力均匀，全程使用电控，提高了对张力调节时的精准度，从而可保证纱线连续收卷。

本发明中，通过设置往复机构，利用第二电机提供驱动源，并利用限位开关预设往复行程，同时在第一链轮的辅助下，可带动第二链轮运转，从而可带动丝杆进行转动，随后丝杆在螺纹套的辅助下可推动驱动杆做前后方向的往复移动，进而可带动固定杆做前后方向的往复移动，此时在排线杆的辅助下，可推动调节轮根据产品所需的排线距离进行往复运动，使纱线可在纱线盘管上均匀缠绕，避免打结。另外电机采用伺服电机，在控制面板上设定往复的距离，电机根据指令带动丝杆达到设定的往复距离。

3.本发明中，通过设置电气比例阀、调压阀油水分离器和气管，可有效保证气缸阻尼器气压张力均匀，保证纱线的张力均匀，同时利用调压阀油水分离器可将压缩空气中的水分处理干净。

本发明利用辅助机构和控制器，可根据纱线的张力不同控制第一电机的运动快慢，进而可保证纱线连续收卷，同时气缸阻尼器、软管和气囊组成的阻尼装置，可有效阻止纱线上下摆动幅度过大，保证纱线张力均匀，提高了装置的整体稳定性，同时往复机构的设计，可使纱线可在纱线盘管上均匀缠绕，避免打结。

附图说明

图1为本发明一种纱线连续收卷用张力控制装置的结构示意图；

图2为本发明一种纱线连续收卷用张力控制装置的左视剖面图；

图3为本发明一种纱线连续收卷用张力控制装置的右视剖面图；

图4为本发明往复机构局部的立体图；

图5为本发明辅助机构的立体图；

图6为本发明第一电机、纱线盘管和纱线的立体图。

图中：1、安装框；2、定杆；3、固定导轮；4、固定杆；5、调节轮；6、第一电机；7、纱线盘管；8、纱线；9、辅助机构；901、连接轴；902、连接杆；903、张力杆；904、固定轮；905、固定轴；906、角度编码器；907、连杆；908、气缸阻尼器；909、软管；910、气囊；10、控制器；11、气管；12、电气比例阀；13、调压阀油水分离器；14、连接管；15、支撑架；16、插杆；17、往复机构；171、丝杆；172、螺纹套；173、驱动杆；174、第二电机；175、第一链轮；176、第二链轮；177、限位开关；18、滑道；19、竖板；20、滚轮；21、挡板。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种纱线连续收卷用张力控制装置，包括安装框1，安装框1正面的顶部沿左右方向转动装设有两组定杆2，定杆2上固定连接有固定导轮3，安装框1正面底部的左侧插设有固定杆4且固定杆4位于定杆2的左侧，固定杆4的正面通过排线杆固定连接有调节轮5，安装框1内设置有与调节轮5配合使用的往复机构17，往复机构17的设计，利用第二电机174提供驱动源，可推动调节轮5根据产品所需的排线距离进行往复运动，使纱线8可在纱线盘管7上均匀缠绕，避免打结，安装框1内腔背面的左侧通过支架固定连接有第一电机6，第一电机6的输出端贯穿安装框1并固定连接有纱线盘管7，固定导轮3和调节轮5上均传动连接有纱线8且纱线8的一端缠绕在纱线盘管7上，安装框1上设置有与纱线8配合使用的辅助机构9，安装框1正面的底部固定连接有控制器10，辅助机构9和控制器10的设计，可对纱线8的收卷速度进行控制，便于保持纱线8一直在恒张力，全程使用电控，提高了对张力调节时的精准度，从而可保证纱线8连续收卷，同时气缸阻尼器908、软管909和气囊910组成的阻尼装置，可有效阻止纱线8上下摆动幅度过大，造成停车，提高了装置的整体稳定性。

实施例2

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种纱线连续收卷用张力控制装置，包括安装框1，安装框1正面的顶部沿左右方向转动装设有两组定杆2，定杆2上固定连接有固定导轮3，安装框1正面底部的左侧插设有固定杆4且固定杆4位于定杆2的左侧，固定杆4呈方形结构，可避免固定杆4在移动时转动，固定杆4的正面通过排线杆固定连接有调节轮5，固定杆4顶部和底部的正面均固定连接有挡板21，可对固定杆4的正面进行限位，避免固定杆4完全进入安装框1，易使调节轮5撞击安装框1，固定杆4的背面固定连接有插杆16，插杆16远离固定杆4的一端贯穿安装框1并固定连接有挡块，保证了插杆16的平稳移动，安装框1内设置有与调节轮5配合使用的往复机构17，往复机构17包括丝杆171，丝杆171的正面和背面均通过轴承转动装设在安装框1的正面和背面，丝杆171位于固定杆4的下方，丝杆171上螺纹连接有螺纹套172，安装框1内腔底部的左侧开设有滑道18，螺纹套172的底部固定连接有竖板19，竖板19的底部通过活动轴转动连接有滚轮20，滚轮20远离竖板19的一侧与滑道18的内腔活动连接，可对螺纹套172进行滑动限位，避免螺纹套172在移动时转动，螺纹套172上通过活动座转动连接有驱动杆173且驱动杆173的一端通过活动座转动装设在固定杆4底部的背面，安装框1内腔底部的左侧固定连接有支撑架15，支撑架15上固定连接有第二电机174，第二电机174的输出端固定连接有第一链轮175，第一链轮175的表面通过链条啮合有第二链轮176且第二链轮176的内圈固定连接在丝杆171上，支撑架15的正面固定连接有限位开关177，往复机构17的设计，利用第二电机174提供驱动源，可推动调节轮5根据产品所需的排线距离进行往复运动，使纱线8可在纱线盘管7上均匀缠绕，避免打结，安装框1内腔背面的左侧通过支架固定连接有第一电机6，第一电机6的输出端贯穿安装框1并固定连接有纱线盘管7，固定导轮3和调节轮5上均传动连接有纱线8且纱线8的一端缠绕在纱线盘管7上，安装框1上设置有与纱线8配合使用的辅助机构9，辅助机构9包括连接轴901，安装框1的正面通过轴承与连接轴901的表面转动连接，连接轴901位于定杆2相互靠近一侧的底部，连接轴901左侧的正面固定连接有连接杆902，连接杆902的左端固定连接有张力杆903，张力杆903上固定连接有与纱线8配合使用的固定轮904，连接轴901的背面贯穿至安装框1内并固定连接有固定轴905，安装框1内腔的背面通过固定座固定连接有角度编码器906，角度编码器906的正面与固定轴905的背面转动连接，固定轴905上固定连接有连杆907，安装框1内腔正面的右侧固定连接有安装块，且安装块的左侧通过活动座转动连接有气缸阻尼器908，气缸阻尼器908的输出端通过活动轴与连杆907的一端转动连接，气缸阻尼器908的底部连通有软管909，软管909远离气缸阻尼器908的一端连通有气囊910且气囊910的底部固定连接在安装框1内腔的底部，安装框1正面的底部固定连接有控制器10，辅助机构9和控制器10的设计，可对纱线8的收卷速度进行控制，便于保持纱线8一直在恒张力，全程使用电控，提高了对张力调节时的精准度，从而可保证纱线8连续收卷，同时气缸阻尼器908、软管909和气囊910组成的阻尼装置，可有效阻止纱线8上下摆动幅度过大，造成停车，提高了装置的整体稳定性，气囊910的背面连通有气管11，气管11远离气囊910的一端连通有调压阀油水分离器13，调压阀油水分离器13远离气管11的一端连通有连接管14，连接管14的一端贯穿安装框1并向背面延伸，气管11上设置有电气比例阀12，可有效保证气缸阻尼器908气压张力均匀，同时利用调压阀油水分离器13可将压缩空气中的水分处理干净。

工作原理：使用时，使用者利用张力仪检测纱线8张力松紧，并反馈信号给控制器10，控制器10接受信号传输给PLC控制系统，PLC控制系统通过控制器10把气压张力信号给电气比例阀12，其中工业气体经由连接管14进入调压阀油水分离器13，调压阀按需要的压力值传输气体给电气比例阀12，其中压力气体为7bar-8bar，其中电气比例阀12按PLC给予的气体压力信号，自动调节气体压力，气体压力设定0.3bar-0.8bar，把需要的气体压力送入气囊910，其中气囊910采用304不锈钢材质，气囊910把需要的气体压力经由软管909均匀的分布给气缸阻尼器908，气缸阻尼器908通过连杆907带动张力杆903达到需要的张力值，纱线8在收卷时，第一电机6会带动纱线盘管7进行旋转，从而可对纱线8进行收卷，同时开启第二电机174，并利用限位开关177预设往复行程，此时第二电机174可带动第一链轮175进行旋转，从而可带动第二链轮176运转，进而可带动丝杆171进行转动，随后丝杆171在螺纹套172的辅助下可推动驱动杆173做前后方向的往复移动，进而可带动固定杆4做前后方向的往复移动，此时在排线杆的辅助下，可推动调节轮5和纱线8根据产品所需的排线距离进行往复运动，避免纱线8在收卷时打结，同时纱线8在固定轮904上传动时，张力杆903会因为纱线的张力波动而上下运动，从而可带动连接轴901进行转动，此时连接轴901将转动力传动至角度编码器906，同时角度编码器906接受信号并将信号传输至控制器10，控制器10会按角度编码器906转动的角度传输电压至第一电机6，第一电机6电压的改变，会改变纱线盘管7的转速，从而可对纱线8的收卷速度进行控制。同时连接轴901和气缸阻尼器908连接，根据设定的张力值，气缸阻尼器908压力达到设定的压力值，保证纱线恒张力。全程使用电控，提高了对张力调节时的精准度，从而可保证纱线8连续收卷，同时气缸阻尼器908、软管909和气囊910组成的阻尼装置，可有效阻止纱线8上下摆动幅度过大，造成停车，提高了装置的整体稳定性。

然而，如本领域技术人员所熟知的，控制器10、限位开关177、第一电机6、第二电机174和电气比例阀12的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种纱线连续收卷用张力控制装置，包括安装框（1），其特征在于：所述安装框（1）正面的顶部沿左右方向转动装设有两组定杆（2），所述定杆（2）上固定连接有固定导轮（3），所述安装框（1）正面底部的左侧插设有固定杆（4）且所述固定杆（4）位于所述定杆（2）的左侧，所述固定杆（4）的正面通过排线杆固定连接有调节轮（5），所述安装框（1）内设置有与所述调节轮（5）配合使用的往复机构（17），所述往复机构（17）包括丝杆（171），所述丝杆（171）的正面和背面均通过轴承转动装设在所述安装框（1）的正面和背面，所述丝杆（171）位于所述固定杆（4）的下方，所述丝杆（171）上螺纹连接有螺纹套（172），所述螺纹套（172）上通过活动座转动连接有驱动杆（173）且所述驱动杆（173）的一端通过活动座转动装设在所述固定杆（4）底部的背面，所述安装框（1）内腔底部的左侧固定连接有支撑架（15），所述支撑架（15）上固定连接有第二电机（174），所述第二电机（174）的输出端固定连接有第一链轮（175），所述第一链轮（175）的表面通过链条啮合有第二链轮（176）且所述第二链轮（176）的内圈固定连接在所述丝杆（171）上，所述支撑架（15）的正面固定连接有限位开关（177）；

所述安装框（1）内腔背面的左侧通过支架固定连接有第一电机（6），所述第一电机（6）的输出端贯穿所述安装框（1）并固定连接有纱线盘管（7），所述固定导轮（3）和所述调节轮（5）上均传动连接有纱线（8）且所述纱线（8）的一端缠绕在所述纱线盘管（7）上，所述安装框（1）上设置有与所述纱线（8）配合使用的辅助机构（9），所述辅助机构（9）包括连接轴（901），所述安装框（1）的正面通过轴承与所述连接轴（901）的表面转动连接，所述连接轴（901）位于所述定杆（2）相互靠近一侧的底部，所述连接轴（901）左侧的正面固定连接有连接杆（902），所述连接杆（902）的左端固定连接有张力杆（903），所述张力杆（903）上固定连接有与所述纱线（8）配合使用的固定轮（904），所述连接轴（901）的背面贯穿至所述安装框（1）内并固定连接有固定轴（905），所述安装框（1）内腔的背面通过固定座固定连接有角度编码器（906），所述角度编码器（906）的正面与所述固定轴（905）的背面转动连接，所述固定轴（905）上固定连接有连杆（907），所述安装框（1）内腔正面的右侧固定连接有安装块，且所述安装块的左侧通过活动座转动连接有气缸阻尼器（908），所述气缸阻尼器（908）的输出端通过活动轴与所述连杆（907）的一端转动连接，所述气缸阻尼器（908）的底部连通有软管（909），所述软管（909）远离所述气缸阻尼器（908）的一端连通有气囊（910）且所述气囊（910）的底部固定连接在所述安装框（1）内腔的底部，所述气囊（910）的背面连通有气管（11），所述气管（11）远离所述气囊（910）的一端连通有调压阀油水分离器（13），所述调压阀油水分离器（13）远离所述气管（11）的一端连通有连接管（14），所述连接管（14）的一端贯穿所述安装框（1）并向背面延伸，所述气管（11）上设置有电气比例阀（12）；

所述安装框（1）正面的底部固定连接有控制器（10），利用张力仪检测纱线（8）张力松紧，并反馈信号给控制器（10），控制器（10）接受信号传输给PLC控制系统，PLC控制系统通过控制器（10）把气压张力信号给电气比例阀（12），其中工业气体经由连接管（14）进入调压阀油水分离器（13），调压阀按需要的压力值传输气体给电气比例阀（12），其中压力气体为7bar-8bar，其中电气比例阀（12）按PLC给予的气体压力信号，自动调节气体压力，气体压力设定0.3bar-0.8bar，连接轴（901）将转动力传动至角度编码器（906），角度编码器（906）接受信号并将信号传输至控制器（10），控制器（10）会按角度编码器（906）转动的角度传输电压至第一电机（6），第一电机（6）电压的改变，会改变纱线盘管（7）的转速，从而可对纱线（8）的收卷速度进行控制，连接轴（901）和气缸阻尼器（908）连接，根据设定的张力值，气缸阻尼器（908）压力达到设定的压力值，保证纱线恒张力。

2.根据权利要求1所述的一种纱线连续收卷用张力控制装置，其特征在于：所述安装框（1）内腔底部的左侧开设有滑道（18），所述螺纹套（172）的底部固定连接有竖板（19），所述竖板（19）的底部通过活动轴转动连接有滚轮（20），所述滚轮（20）远离所述竖板（19）的一侧与所述滑道（18）的内腔活动连接。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种纱线连续收卷用张力控制装置，其特征在于：所述固定杆（4）顶部和底部的正面均固定连接有挡板（21）。

4.根据权利要求1所述的一种纱线连续收卷用张力控制装置，其特征在于：所述固定杆（4）呈方形结构。

5.根据权利要求1所述的一种纱线连续收卷用张力控制装置，其特征在于：所述固定杆（4）的背面固定连接有插杆（16），所述插杆（16）远离所述固定杆（4）的一端贯穿所述安装框（1）并固定连接有挡块。