CN1346783A - 线针布卷取机 - Google Patents

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Abstract

一种线针布卷取机,可正确地控制卷取运转时线针布的张力,并且容易对卷取张力进行控制。其特征在于:在送料辊(4)与卷取梁(6)之间设有张力调整辊(5),可与送料辊(4)接触或离开,通过作动器(7)往施加张力的方向推压线针布。卷取停止时将线针布(1)夹持在送料辊(4)与张力调整辊(5)之间。卷取运转时,在张力调整辊(5)离开送料辊(4)的状态下,边通过作动器(7)施加张力,边用卷取张力控制装置(8)对线针布(1)的卷取张力进行控制。卷取张力控制装置(8)包括对张力调整辊(5)往线针布(1)上推压的推压力进行控制的作动器控制机构(11)和使张力调整辊(5)保持在基准位置上的位置控制机构(12)。

Description

线针布卷取机
技术领域
本发明涉及对线针布卷取机的卷取张力进行控制的部分。
背景技术
现在的线针布(Sheet)卷取机，众所周知如特开平6-101132号公报中所揭示那样，通过筘之后的线针布被咬入送料辊和张力检测辊之间，经过导向辊之后被绕在卷取梁上。
但是，现有的线针布卷取机是根据张力检测辊的检测值，对送料辊和卷取梁的转速进行控制，故卷取运转时的控制比较复杂，而且，又因张力检测辊与送料辊接触而对其进行推压，故检测值不准确，从而导致不能正确地对卷取张力进行控制。为了正确地控制卷取张力而减轻张力检测辊对送料辊的接触、推压时，会减弱对线针布的夹持力，由于摩擦力减小，线针布容易在送料辊上滑动。因此，在进行卷取梁的更换作业时，为了切断卷取侧的线针布而解除卷取电机的旋转力，使卷取侧的线针布张力减小，这时送料辊的上游侧与下游侧产生大的张力差，线针布便在送料辊上滑动，送料辊上游侧的线针布产生松弛的不良情况。另外，在其后的线针布送出作业中，线针布也在送料辊上滑动，产生送料辊上游侧的线针布不能得到足够的张力的不良情况。
卷取停止时，由送料辊送出切断了的线针布端、并卷绕在卷取梁上时，驱动的导向辊不旋转，行走中的线针布在张力检测辊和导向辊之间因自重而下垂成U字状，打乱了线针布配列，在极端情况下，线针布端会逆行，在上述两个辊子之间落下，相互缠绕，使线针布配列很混乱，需要进行麻烦的线针布配列修正作业。另外，还存在着这样的问题，即在位于送料辊上游侧的筘上，断线时作业者从卷取梁的前方伸手修复被切断的线时，因导向辊干扰而难以操作的问题。
本发明的目的列举如下：
卷取运转时正确地控制线针布的张力，而且容易对卷取张力进行控制。
卷取停止时夹持线针布时，能确实夹持住线针布，确实防止送料辊上游侧的线针布松弛。
提高卷取停止时送出线针布端时的作业性能，并且作业者容易接近筘，断线时容易进行筘上的操作。
不设置卷取停止时夹持线针布的专用作动器，以便降低成本和节省空间。
发明的公开
技术方案1所述的发明，其特征在于，在送料辊与卷取梁之间可移动地设有线针布的张力调整辊，该张力调整辊可接触或离开送料辊，通过作动器朝着施加张力的方向推压线针布，卷取停止时，在送料辊与张力调整辊之间可夹持线针布，卷取运转时，在张力调整辊离开送料辊的状态下，边用作动器施加张力、边用卷取张力控制装置对线针布的卷取张力进行控制。卷取张力控制装置包括：控制张力调整辊对线针布的推压力的作动器控制机构；通过控制送料辊和卷取梁中的至少一方的转速，使张力调整辊保持在基准位置上的位置控制机构。
下面，就上述语句的意义和定义加以说明。所谓“作动器”，系指包括空气压和油压的流体压力缸、转矩电动机等电磁转矩发生机在内的装置。
所谓“夹持”系指除了从两侧压住线针布的含义之外，还包括送料辊和张力调整辊与线针布两侧相接触的概念，通过与闭锁状态的送料辊接触而产生的摩擦来防止线针布松弛。所谓“可在送料辊与张力调整辊之间夹持线针布”的概念，包括因线针布的张力减小(解除卷取梁的旋转力和切断线针布)，自动地移动张力调整辊而进行接触加压的构造，和与线针布的张力无关而强制性地移动张力调整辊的构造。所谓“基准位置”，是指为了得到规定的卷取张力的目标位置，是张力调整辊可移动范围中的一个区域，是为了控制卷取梁卷取线针布的卷取速度与送料辊送出线针布的送出速度相对应而设的。
在张力调整辊与卷取梁之间，有具备导向辊的构造、和设有导向辊的构造。具有导向辊的构造，挂在处于基准位置的张力调整辊上的、卷取梁一侧的线针布的张力方向与卷径无关，保持一定。因此，在进行完张力卷取的情况下，也可将张力调整辊对线针布的推压力保持一定。在进行锥形张力卷取的情况下，随着卷径的增大而改变推压力。
设有导向辊的构造，卷径增大时，即使张力调整辊在基准位置上，但挂在张力调整辊上的卷取梁一侧的线针布张力的方向变了，随之线针布张力即卷取张力也发生变化。因此，为了使卷取张力为设定值，必须检测卷径，与卷径相对应地改变张力调整辊对线针布的推压力。举一例说明，如技术方案2那样，用卷取梁直接卷取来自张力调整辊的线针布，并检测卷取梁的卷径，作动器控制机构与卷取梁的卷径之检测结果相对应地进行控制。
技术方案3所述的发明，其特征在于，除了将张力调整辊推压在线针布上的作动器之外，还具有使张力调整辊向送料辊移动的移动用作动器。
技术方案4所述的发明，其特征在于，作动器是兼备有下述两种作用的一个装置，这两种作用是：改变对线针布的推压力的作用；使张力调整辊向送料辊移动的作用。另外，推压力的力作用方向包括与张力调整辊的移动方向相同的方向和相反方向。
卷取停止时夹持线针布的时候，解除卷取侧的线针布张力，在送料辊上游侧的线针布和下游侧的线针布上产生较大的张力差，在送料辊上游侧产生线针布松弛现象，故需要将线针布紧紧地夹持在辊子之间，以使线针布紧紧地按压在处于闭锁状态的送料辊上，用摩擦力将其保持在送料辊上。因此，夹持线针布时，最好在保持作动器之推压力的状态下，减小线针布张力，减小或解除卷取梁的牵引，同时利用作动器的推压力将张力调整辊推压在送料辊上。另外，也可在保持卷取梁的牵引的情况下，通过增大作动器的推压力，将张力调整辊按压在送料辊上。这样，卷取停止时夹持线针布的时候，如技术方案5所述的发明那样，作动器将张力调整辊往线针布上推压的方向最好朝向送料辊的方向。卷取张力越大，送料辊上游侧的张力就越大，故需要较大的夹持力。因此，张力调整辊往送料辊上推压的推压力也必须与卷取张力成比例地加大。
附图的简单说明
图1是表示本发明线针布卷取机的实施例1的卷取运转时的正视图。
图2是表示本发明实施例1的卷取停止时的正视图。
图3是表示本发明线针布卷取机的实施例2的正视图。
图4是表示本发明线针布卷取机的实施例3的正视图。
图5是表示本发明线针布卷取机的实施例4的正视图。
图6是本发明实施例1的卷取张力控制装置之方框图。
实施发明的方式
本发明线针布卷取机的实施例1如图1所示，沿着线针布1的前进方向依次设有筘2、咬入辊3、送料辊4、张力调整辊5及卷取梁6，张力调整辊5可摆动地设置着，并通过摆动使张力调整辊5可对送料辊4进行推压，而且可分离地设置着。在卷取停止时夹持线针布的情况下，利用作动器7的推压力将张力调整辊5向送料辊4推压。另外，在卷取运转时，通过卷取电动机的驱动而使线针布产生张力，利用线针布的张力，把用推压力推压的张力调整辊5从送料辊4拉开，在推压力与线针布的张力平衡时使张力调整辊5位于基准位置之后，使卷取电动机与离基准位置的差距相对应地增速或减速，以使张力调整辊5保持在基准位置上。另外，与卷取梁6的卷径相对应地改变作动器7、即气缸的压力，来改变对张力调整辊5的推压力，以得到规定的卷取张力。
筘2和各种辊的配置的详细情况是，筘2的下游侧(图中为右侧)具有咬入辊3，咬入辊3的下游侧的下方设有送料辊4，送料辊4的下游侧设有张力调整辊5，送料辊4下游侧的下方配置有卷取梁6。
可摆动地设置送料辊4的结构大致说来就是这样一种结构，即把作动器7的伸缩运动变成杠杆9的摆动运动，杠杆9的摆动端部设有送料辊4。具体来说，就是在送料辊4的侧方用销将L字状的杠杆9的中央部连接在构架(省略图示)上，使杠杆9的一片向下游侧延长，并使另一片向下方延长，用销将配置在送料辊4下方的作动器7的基端部连接在构架上，用销将杠杆9的另一片的前端与作动器7的前端部连接，将张力调整辊5回转自如地支承在杠杆9的一片的前端部上。
作动器7是气缸，连接片10分别突出在气缸盖H及活塞杆R的前端部上，形成作动器7的基端部和前端部。
卷取张力控制装置8如图6所示，包括控制作动器7的推力的作动器控制机构11、和对移动后的张力调整辊5的位置进行修正的位置控制机构12。
作动器控制机构11，由于挂在张力调整辊5上的、卷取梁一侧的线针布1的张力方向随着卷径的增大而变化，故要与此相对应地进行改变张力调整辊5对线针布的推压力的控制。具体来说，按以下方法进行控制，将规定的函数式(定张力卷取和锥形张力卷取)输入张力设定器13内，该规定的函数式将适合于线的种类、卷取方法(定张力卷取和锥形张力卷取)的张力值取为纵轴、以卷径为横轴。将适合于线的种类的送料辊4的转速输入速度控制装置的线速设定器14内。速度控制装置的送料辊速度控制器15接收到线速设定器14发出的信号之后，便使送料辊4以规定的转速旋转。卷径检测器16，收到送料辊速度控制器15发出的转速信号、和编码器E发出的卷取梁6的转速信号后，求出卷取梁6的卷径。张力演算器17，收到张力设定器13发出的张力信号和卷径检测器16发出的卷径信号后，求出与卷径对应的线针布的张力。推压力演算器18，收到张力演算器17发出的线针布的张力信号和卷径检测器16发出的卷径信号后，计算出与线针布的张力变化相对应的推压力，该线针布的张力随着卷径的增大而变化。举一个数值例，计算出下述结果：假设线针布的张力为60kg，若卷径为φ500mm，则推压力为90kg，若卷径为φ200mm，则推压力为100kg。电空变换器19，收到推压力演算器18发出的推压力信号后，便将该推压力变换成空气压，由压力空气源20向气缸7供气。卷径检测器也可以是这种装置，即将光学式之类的距离计设置在规定位置上，测量离卷取梁6的表面、或到卷取梁6附近的线针布1为止的距离，求出卷径的装置。
位置控制机构12通过位置检测机构21检测出张力调整辊5的位置，根据其检测结果，判断张力调整辊5是否在基准位置上，若在基准位置上，则保持送料辊4及卷取梁6的转速，若在离开基准位置的情况下，则改变卷取梁6的转速，将张力调整辊5移动到基准位置上。
位置检测机构21是为了正确掌握张力调整辊5的微动、即微小的摆动量而将微动量变为回转角度的变动量的机构。具体来说，如图1及图2所示，臂23的上端部与从构架突出的支承销22连接，在臂23的下端部和杠杆9的另一片的中间部上架设有连接杆24，用位置传感器25检测臂23的回转角度。
将张力调整辊5的基准位置输入控制位置设定器26。加法器27，收到位置传感器25发出的信号、和控制位置设定器26发出的基准位置信号之后，计算出其差值。该计算结果就是使张力调整辊5回到基准位置的方向和量。卷取电动机速度控制器28，根据编码器E发出的反馈信号掌握卷取梁6的转速，根据实际转速和加法器27的输出信号，改变卷取电动机M的转速，使张力调整辊5回到基准位置。
上述实施例1按以下要领使用。首先，卷取运转开始时，使卷取梁6以比送料辊4的周速稍快的速度旋转。于是，线针布1的张力就逐渐增大，张力调整辊5与承受的作动器7的力平衡之后，张力调整辊5便自然离开送料辊4。用位置传感器25掌握张力调整辊5移动到基准位置的情况，然后切换为卷取张力控制运转，边通过位置控制机构12控制卷取梁6的转速，边用作动器控制机构11控制作动器7的空气压，用张力调整辊5控制对线针布1的推压力。在张力调整辊5上作用着送料辊侧的线针布的张力和卷取梁侧的线针布之张力的合力，该合力通过杠杆9与作动器7的推压力进行平衡。
运转停止时，送料辊4因制动器起作用而保持在制动状态。另外，通过维持卷取电机M的旋转力和作动器7的推压力，而维持线针布的张力。在切断线针布1的场合，解除卷取电机M的旋转力。于是，卷取梁6的牵引解除，线针布1的张力消除，张力调整辊5因作动器7的推压力作用而向送料辊4移动，线针布1便被送料辊4和张力调整辊5夹持，可防止在夹持位置的上游产生线针布松弛现象。然后，在张力调整辊5与卷取梁6之间切断线针布1。
线针布端部往卷取梁6上卷绕的作业是这样进行的，即在线针布1夹持在送料辊4和张力调整辊5之间的状态下，使送料辊4旋转而将线针布1送出。
本发明线针布卷取机的实施例2如图3所示，其特征在于，将作动器7的直线往复运动直接用于张力调整辊5的前进、后退运动。具体来说，作动器7的基部固定在构架上，且张力调整辊5可旋转地支承在设于活塞杆R的前端部上的连接片10上。位置检测机构21，为了检测活塞杆R的往复量，L字状的托架29固定在作动器7上，一对位置传感器25安装在托架29和活塞杆R两者上。
本发明线针布卷取机的实施例3如图4所示，其特征在于，张力调整辊5可上下、前后移动地设置着。具体来说，除了设有可使张力调整辊5上下移动地对线针布进行推压的作动器7之外，还设有使张力调整辊5前后往复移动而与送料辊4接触或脱离的移动用作动器31。移动用作动器31基端部的连接片10用销连接在构架上，作动器7下端部的连接片10用销连接在构架上，移动用作动器31的活塞杆R的前端部和作动器7的活塞杆盖一侧用托架29连接起来。在对卷取停止时的线针布1进行夹持时，使移动用的作动器31动作，为了防止送料辊4的上游产生线针布松弛现象，移动用作动器31的动作最好在解除卷取电动机的旋转力之后、解除线针布1的张力之前进行。
本发明线针布卷取机的实施例4如图5所示，其特征在于，导向辊32隔离开地设置在张力调整辊5的下游侧。若这样，则离开张力调整辊5的线针布1的前进方向保持一定。因此，卷取张力只根据作动器7的推压力来决定，在用一定的卷取张力进行卷取时，将作动器7的推压力保持一定即可，不需要对卷径进行检测。
本发明的技术方案1由于是在卷取运转时因张力调整辊离开送料辊，故作动器的推压力可正确地施加给张力调整辊，结果可正确地进行张力控制。张力控制是将作动器的推压力设定为规定值，只对送料辊和卷取梁中的至少一方的转速进行控制，使张力调整辊经常处在基准位置上，故容易进行卷取张力的控制。张力调整辊与送料辊之间若夹持着线针布，运转停止时可防止线针布松弛。
本发明的技术方案2由于没有导向辊，故可降低成本，而且站在卷取梁前的作业者容易对送料辊后方的筘进行操作。另外，在为了往卷取梁上卷取而送出线针布的端部时，离开张力调整辊的线针布直接垂下，在排列不混乱的情况下朝向下方，故卷取作业比现在容易。又因可以边掌握卷径的增大、边改变推压力，故可正确地将规定的张力施加给线针布。因此，不仅可进行定张力控制，而且还可进行随着卷径的增大而改变张力的控制，卷径是通过锥形张力控制等而增大的，结果，可根据线针布的状态进行张力控制。
本发明的技术方案3由于若对移动用作动器进行驱动，便可将线针布夹持在送料辊与张力调整辊之间，故在进行夹持作业时容易控制，而且可确实防止卷取停止时产生线针布松弛现象。
本发明的技术方案4不需要设置移动张力调整辊的专用作动器，可降低成本和节省空间。
根据本发明的技术方案5，在线针布的张力与作动器的推压力平衡、张力调整辊离开送料辊的情况下，线针布的张力相对地减小了时，利用推压力使张力调整辊向送料辊移动，自动地夹持线针布。在卷取电动机的旋转力解除后、而移动的情况下，产生与设定的卷取张力成比例的、推压送料辊的推压力，可得到与送料辊上游的线针布的张力相抵消的夹持力。另外，在加大作动器的推压力而移动的情况下，因切断线针布而解除其后卷取电机的旋转力时，与前面的情况相比产生更大的对送料辊进行推压的推压力，可得到足够大的夹持力。因此，在运转停止时夹持线针布的时候，即使卷取张力大，亦可得到与大的卷取张力相对应的夹持力，可确实防止送料辊上游的线针布松弛。

Claims (5)

1.一种线针布卷取机，其特征在于：在送料辊(4)与卷取梁(6)之间可移动地设有线针布(1)的张力调整辊(5)，可与送料辊(4)接触或分离，并且，通过作动器(7)往施加张力的方向推压线针布；
卷取停止时，可将线针布(1)夹持在送料辊(4)与张力调整辊(5)之间；
卷取运转时，在张力调整辊(5)离开送料辊(4)的状态下，边通过作动器(7)施加张力，边用卷取张力控制装置(8)对线针布(1)的卷取张力进行控制；
卷取张力控制装置(8)包括下述几部分：作动器控制机构(11)，用于对张力调整辊(5)往线针布(1)上推压的推压力进行控制；位置控制机构(12)，该机构通过对送料辊(4)和卷取梁(6)中的至少一方的转速进行控制，来使张力调整辊(5)保持在基准位置上。
2.根据权利要求1所述的线针布卷取机，其特征在于，用卷取梁(6)直接对来自张力调整辊(5)的线针布(1)进行卷取，作动器控制机构(11)与卷取梁(6)的卷径检测结果相对应地进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的线针布卷取机，其特征在于，除了作动器(7)之外，还设有使张力调整辊(5)向送料辊(4)移动的移动用作动器(31)。
4.根据权利要求1或2所述的线针布卷取机，其特征在于，作动器(7)是兼有下述两种作用的一个装置，即推压线针布(1)、对其施加张力的作用；使张力调整辊(5)向送料辊(4)移动的作用。
5.根据权利要求4所述的线针布卷取装置，其特征在于，作动器(7)用张力调整辊(5)推压线针布(1)的方向是朝向送料辊(4)的方向。
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