CN204917451U - 一种智能碟式张力装置及其应用的精密络筒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能碟式张力装置及其应用的精密络筒机，包括有支架1和设在支架1上的导纱组件2、张力调节组件3，导纱组件2包括设在支架1上的张力盘201和与张力盘201配合的张力碟202，所述张力调节组件3包括有伺服电机301，在伺服电机301的输出轴上固定连接有随输出轴一同转动并带动张力碟202碰撞张力盘201而产生张力的凸轮盘302。本实用新型在卷装生产过程中，根据纱线卷装的直径变化和纱线本身具体差异，伺服电机根据接收到的信号，自动转动带动凸轮盘转动而改变凸轮盘的转角，改变张力碟与张力盘之间对纱线的张力大小，修正各锭位之间的张力差异，从而保证获得成型良好、密度均匀的优质卷装。

Description

一种智能碟式张力装置及其应用的精密络筒机

【技术领域】

本实用新型属于纺织机械领域，涉及一种智能碟式张力装置及其应用的精密络筒机。

【背景技术】

在纺织加工中，纱线张力是一个非常重要的参数。张力大小和稳定程度直接关系到最终产品的质量等级、生产效率以及下游工序的顺利进行。张力过小，卷装容量小、成型不良，在退绕时容易产生脱圈和断头；张力过大，纱线受到拉伸过大，会影响纱线的强力和弹性，对纱线造成损伤；张力不稳定会造成卷装密度不均匀，对后来的染色或者织造产生不良影响。因而合适的、稳定的张力是获得高品质卷装的重要保证。络筒过程中，张力的主要来源有三种：纱线退绕时由于气圈的作用所产生的张力、导纱机件对纱线的阻力和张力装置所附加的张力。除了最后一个张力源，其它两个都是无法控制的。而张力装置的作用就是通过对纱线施加一定的张力，从而抵消或者平衡另外两种张力对纱线的影响。

对于像棉纱、毛纱等短纤维纱的络筒，主要采用碟式张力装置。目前，广泛使用的碟式张力装置主要有垫圈加压式、重锤加压式和弹簧加压式三种。这三种的共同点是结构简单、成本低、操作简便。对于低端的络筒机来说，能够满足最基本的张力控制要求。但是如前文所述，纱线张力来源比较复杂，而摇架的背压性能、卷装直径的变化，都会对最终的卷装产生很大影响。现有的碟式张力装置在整个卷绕过程中，施加的张力数值相对恒定，最多只能进行手动调整，无法根据张力的动态变化自动进行调整。并且各个锭位之间的张力存在差异，现有装置也不能够进行有效补偿，从而消除锭位间的张力差异。这样便造成两个重要的技术问题：同一卷装内外密度不均匀和不同定位生产的卷装密度、成型存在差异。该技术问题严重影响了最终卷装的品质和后续工艺的实施。

本实用新型就是基于这种情况作出的。

【实用新型内容】

本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种拆装方便、能够自动调节张力大小的智能碟式张力装置及采用该张力装置的精密络筒机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种智能碟式张力装置，包括有支架1和设在支架1上的导纱组件2、张力调节组件3，所述的导纱组件2包括设在支架1上的张力盘201和与张力盘201配合的张力碟202，所述张力盘201和张力碟202之间形成对纱线6运动具有导向作用的间隙，其特征在于：所述张力调节组件3包括有能根据接收到的信号而自动改变转速的伺服电机301，所述伺服电机301的输出轴上固定连接有随输出轴一同转动并带动所述张力碟202碰撞所述张力盘201而产生张力的凸轮盘302。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述凸轮盘302的径向方向设有一端与凸轮盘302接触且能随着凸轮盘302的转动而移动的引导杆303，所述引导杆303与所述张力碟202之间设有能被引导杆303顶压以在张力碟202和所述张力盘201之间对经过的纱线6产生张力的张力弹簧304。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述张力调节组件3还包括设于支架1上的弹簧导向套305，所述张力弹簧304和引导杆303设于所述的弹簧导向套305内，所述弹簧导向套305靠所述凸轮盘302的端部沿径向方向设有相对的两个缺口306，所述引导杆303上固定有两端伸入两个所述缺口306以定位的定位杆307，所述弹簧导向套305上固定有挡板308，所述弹簧导向套305外壁上套有一端顶在所述挡板308上另一端顶在所述定位杆307上的缓冲弹簧309。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述伺服电机301的输出轴伸出所述凸轮盘302并固定有限位盘310，所述支架1上靠近所述限位盘310的侧壁上设有多个限位口311，在所述限位盘310上沿轴向方向设有能随着限位盘310的转动而撞上该限位口311以限定所述凸轮盘302转动角度的限位杆312。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：在所述支架1上还设有张力碟安装结构4，所述张力碟安装结构4包括下端固定在所述张力碟202背面的U形挂片401和与所述支架1连接的张力碟基板402，所述支架1的上板表面两侧分别设有高出上板表面的定位轴套403，中部设有定位孔404，所述张力碟基板402的两侧分别设有能插入所述定位轴套403高出上板表面的部分并与定位轴套403配合以定位的插口405，所述张力碟基板402的中部设有能插入所述定位孔404的弹性定位钉406，在所述张力碟基板402上还设有条形定位孔408，所述U形挂片401的上端两片上分别设有能够通过按压两片而挂在所述条形定位孔408侧壁的挂口407。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述的导纱组件2还包括与所述支架1铰接的固定板203，在所述固定板203上设有能够带动所述张力盘201正反转以为经过的纱线6提供助力或阻力的马达204。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述的导纱组件2还包括设在所述支架1的底板上位于所述张力盘201和所述张力碟202的正下方用于供所述纱线6穿过的导纱口205，所述张力盘201和张力碟202配合面的正下方且位于所述导纱口205的上方设有固定在所述支架1上的导纱条206。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：在所述支架1上设有朝所述马达204方向伸出的伸出板101，在所述伸出板101上设有挡口102；在所述支架1上还设有导纱组件安装结构5，所述的导纱组件安装结构5包括连接所述支架1与所述固定板203的旋转轴501，所述旋转轴501套有能使所述导纱组件2绕旋转轴501转动的扭簧502，所述扭簧502的一扭臂置于所述挡口102内，所述扭簧502的另一扭臂置于所述固定板203的侧壁上。

如上所述的智能碟式张力装置，其特征在于：在所述导纱组件2和张力调节组件3之间还设有固定在所述支架1上的用于定位所述固定板203的定位轴13。

如上所述智能碟式张力装置的精密络筒机，其特征在于：包括有机架7，在所述机架7上从下至上分别设有原纱座8、将多股所述纱线6合并在一起的并纱器9、用于调整张力的所述智能碟式张力装置10、具有清纱功能的纱线剪刀装置11、用于卷绕所述纱线6的排纱装置12，所述的纱线6依次经过所述的原纱座8、并纱器9、智能碟式张力装置10、纱线剪刀装置11、排纱装置12。

与现有技术相比，本实用新型有如下优点：

1、本实用新型在卷装生产过程中，根据纱线卷装的直径变化和纱线本身具体差异，伺服电机根据接收到的信号，自动转动带动凸轮盘转动而改变凸轮盘的转角，从而改变张力碟与张力盘之间对纱线的张力大小，修正各锭位之间的张力差异，从而保证获得成型良好、密度均匀的优质卷装。

2、本实用新型设有方便拆装的张力碟安装结构，通过一U形刮片挂在张力碟基板上，使得张力碟容易拆卸清洗。

3、本实用新型的导纱组件通过一个扭簧可转动的安装在支架上，使得导纱组件拆装方便，清洁纱线毛羽时可以通过旋转轴打开导纱组件，操作非常方便；另外在导纱组件和张力调节组件之间还设有定位轴，可以通过添加薄垫片确保固定板与张力控制组件的侧面是平行的，有效地保证了张力碟与张力盘的同轴线，保证了张力的精度和稳定性。

4、本实用新型此外该装置结构设计新型，性能稳定，寿命长，操作简便，清洁非常方便。

【附图说明】

图1是本实用新型立体图1；

图2是本实用新型立体图2；

图3是本实用新型分解图；

图4是本实用新型D-D面的剖视图；

图5是本实用新型C-C面的剖视图；

图6是本实用新型精密络筒机的立体图1；

图7是本实用新型精密络筒机的立体图2；

图8是本实用新型精密络筒机的主视图；

图9是本实用新型精密络筒机的俯视图；

图10是本实用新型精密络筒机的右视图。

图中：1为支架；101为伸出板；102为挡口；2为导纱组件；201为张力盘；202为张力碟；203为固定板；204为马达；205为导纱口；206为导纱条；3为张力调节组件；301为伺服电机；302为凸轮盘；303为引导杆；304为张力弹簧；305为弹簧导向套；306为缺口；307为定位杆；308为挡板；309为缓冲弹簧；310为限位盘；311为限位口；312为限位杆；4为张力碟安装结构；401为U形挂片；402为张力碟基板；403为定位轴套；404为定位孔；405为插口；406为弹性定位钉；407为挂口；408为条形定位孔；5为导纱组件安装结构；501为旋转轴；502为扭簧；6为纱线；7为机架；8为原纱座；9为并纱器；10为智能碟式张力装置；11为纱线剪刀装置；12为排纱装置；13为定位轴；14为数据线接口；15为固定套。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员理解。

一种智能碟式张力装置，包括有支架1和设在支架1上的导纱组件2、张力调节组件3，所述的导纱组件2包括设在支架1上的张力盘201和与张力盘201配合的张力碟202，所述张力盘201和张力碟202之间形成对纱线6运动具有导向作用的间隙，所述张力调节组件3包括有能根据接收到的信号而自动改变转速的伺服电机301，所述伺服电机301的输出轴上固定连接有随输出轴一同转动并带动所述张力碟202碰撞所述张力盘201而产生张力的凸轮盘302。所述支架1由多块板螺纹连接、焊接或铆接而形成不规则的形状。伺服电机301底部设有数据线接口14和电源线，用于接收外部信号而自动调节转速。

如上所述的智能碟式张力装置，所述的凸轮盘302的径向方向设有一端与凸轮盘302接触且能随着凸轮盘302的转动而移动的引导杆303，所述引导杆303与所述张力碟202之间设有能被引导杆303顶压以在张力碟202和张力盘201之间对经过的纱线6产生张力的张力弹簧304。通过伺服电机301带动凸轮盘302转动从而顶压引导杆303以进一步通过张力弹簧304顶压张力碟202碰撞张力盘201来产生张力。

如上所述的智能碟式张力装置，所述张力调节组件3还包括设于支架1上的弹簧导向套305，所述张力弹簧304和引导杆303设于所述的弹簧导向套305内，所述弹簧导向套305靠所述凸轮盘302的端部沿径向方向设有相对的两个缺口306，所述引导杆303上固定有两端伸入两个所述缺口306以定位的定位杆307，所述弹簧导向套305上固定有挡板308，所述弹簧导向套305外壁上套有一端顶在所述挡板308上另一端顶在所述定位杆307上的缓冲弹簧309。所述挡板308也可以与弹簧导向套305一体成型而成。

每次通电，伺服电机301自动复位，限位盘310位于初始位置，此时凸轮盘302推动张力弹簧304在弹簧导向套305内慢慢移动，使张力弹簧304变形量逐渐增大，直至达到初始值，此时压缩弹簧变形量较大，张力值也处于较大值。随着纱线卷装直径的不断变大，伺服电机301逆时针转动，缓冲弹簧309反向推动定位杆307，使引导杆303球头位始终贴紧凸轮盘面，使张力弹簧304变形量逐渐增小，从而实现纱线卷装的张力随着直径变大而逐渐变小，从而抵消纱线卷装自身重量对纱线密度的影响，保证纱线卷装密度内外保持一致。此外，缓冲弹簧309还能够起到防松吸震的效果。

如上所述的智能碟式张力装置，所述伺服电机301的输出轴伸出所述凸轮盘302并固定有限位盘310，所述支架1上靠近所述限位盘310的侧壁上设有多个限位口311，在所述限位盘310上沿轴向方向设有能随着限位盘310的转动而撞上该限位口311以限定所述凸轮盘302转动角度的限位杆312。当凸轮盘302顺时针或逆时针转动一定角度时，限位杆312就会撞上该限位口311。

如上所述的智能碟式张力装置，在所述支架1上还设有张力碟安装结构4，所述张力碟安装结构4包括下端固定在所述张力碟202背面的U形挂片401和与所述支架1连接的张力碟基板402，所述支架1的上板表面两侧分别设有高出上板表面的定位轴套403，中部设有定位孔404，所述张力碟基板402的两侧分别设有能插入所述定位轴套403高出上板表面的部分并与定位轴套403配合以定位的插口405，所述张力碟基板402的中部设有能插入所述定位孔404的弹性定位钉406，在所述张力碟基板402上还设有条形定位孔408，所述U形挂片401的上端两片上分别设有能够通过按压两片而挂在所述条形定位孔408侧壁的挂口407。

该张力碟202与一固定套15、U形挂片401铆接在一起。而U形挂片401通过按压可以挂在张力碟基板402的条形定位孔408内，在张力碟基板402上冲压一弹性定位钉406，安装后该弹性定位钉406刚好镶嵌在电机做的预设定位孔404内，这样张力碟组件可以很方便的装拆和清洗。

如上所述的智能碟式张力装置，所述的导纱组件2还包括与所述支架1铰接的固定板203，在所述固定板203上设有能够带动所述张力盘201正反转以为经过的纱线6提供助力或阻力的马达204，所述马达204为步进电机，也有数据线接口14。

马达204可以一定速度带动张力盘201正转或者反转，马达204正转时，张力盘201对纱线6的向上运动起到带动作用，施加张力偏小，并且转速越大，张力也越小；当马达204反转时，张力盘201对纱线6的摩擦力对纱线6的向上运动产生一定阻力，转速越大，阻力也越大。张力盘201的转动不仅可以有效控制张力的大小，并且可以降低与纱线6相互间的磨损。张力盘201进行了镀硬铬和抛光处理，耐磨性能高，摩擦系数少。

如上所述的智能碟式张力装置，所述的导纱组件2还包括设在所述支架1的底板上位于所述张力盘201和所述张力碟202的正下方用于供所述纱线6穿过的导纱口205，所述张力盘201和张力碟202配合面的正下方且位于所述导纱口205的上方设有固定在所述支架1上的导纱条206。纱线6从导纱口205和导纱条206处穿过进入张力盘201和张力碟202。如图2所示。

如上所述的智能碟式张力装置，在所述支架1上设有朝所述马达204方向伸出的伸出板101，在所述伸出板101上设有挡口102；在所述支架1上还设有导纱组件安装结构5，所述的导纱组件安装结构5包括连接所述支架1与所述固定板203的旋转轴501，所述旋转轴501套有能使所述导纱组件2绕旋转轴501转动的扭簧502，所述扭簧502的一扭臂置于所述挡口102内，所述扭簧502的另一扭臂置于所述固定板203的侧壁。如图1至图3所示。

导纱组件2与支架1通过配有扭簧502的旋转轴501进行连接，清洁纱线毛羽时可以通过旋转轴501打开导纱组件2，操作非常方便。在所述导纱组件2和张力调节组件3之间还设有固定在所述支架1上的用于定位所述固定板203的定位轴13。通过添加薄垫片确保固定板203与张力控制组件3的侧面是平行的，有效控制张力碟202与张力盘201同轴线，保证张力的精度和稳定性。

根据纱线卷装的具体要求，张力初始值和最终值可以通过控制终端进行设定。例如纱线初始张力为15％，最终张力为70％，伺服电机301就会根据具体数值转动一定角度，使凸轮盘302转到张力值为15％的位置，然后根据最终张力与初始张力的差值以及纱线卷装的最终直径与卷绕速度，计算马达204的转动速度，从而保证卷装完成时最终张力为70％。根据每个锭位的具体差异，纱线的初始张力与最终张力可以进行独立修正，从而实现每个锭位实际张力尽量一致。

本实用新型还保护一种采用上述智能碟式张力装置的精密络筒机，如图6至图10所示，包括有机架7，在所述机架7上从下至上分别设有原纱座8、将多股所述纱线6合并在一起的并纱器9、用于调整张力的所述智能碟式张力装置10、具有清纱功能的纱线剪刀装置11、用于卷绕所述纱线6的排纱装置12，所述的纱线6依次经过所述的原纱座8、并纱器9、智能碟式张力装置10、纱线剪刀装置11、排纱装置12。原纱卷装放在原纱座8上，通过并纱器9将两股或者多股纱线6并合在一起，然后经过智能蝶式张力装置10调整张力，确保张力按一定要求均匀变化。而后经由具有清纱功能的电子纱线剪刀装置11，由电子排纱装置12将纱线6按设定卷绕在装夹在摇架上的卷装筒管上。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能碟式张力装置，包括有支架(1)和设在支架(1)上的导纱组件(2)、张力调节组件(3)，所述的导纱组件(2)包括设在支架(1)上的张力盘(201)和与张力盘(201)配合的张力碟(202)，所述张力盘(201)和张力碟(202)之间形成对纱线(6)运动具有导向作用的间隙，其特征在于：所述张力调节组件(3)包括有能根据接收到的信号而自动改变转速的伺服电机(301)，所述伺服电机(301)的输出轴上固定连接有随输出轴一同转动并带动所述张力碟(202)碰撞所述张力盘(201)而产生张力的凸轮盘(302)。

2.根据权利要求1所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述凸轮盘(302)的径向方向设有一端与凸轮盘(302)接触且能随着凸轮盘(302)的转动而移动的引导杆(303)，所述引导杆(303)与所述张力碟(202)之间设有能被引导杆(303)顶压以在张力碟(202)和所述张力盘(201)之间对经过的纱线(6)产生张力的张力弹簧(304)。

3.根据权利要求2所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述张力调节组件(3)还包括设于支架(1)上的弹簧导向套(305)，所述张力弹簧(304)和所述引导杆(303)设于所述的弹簧导向套(305)内，所述弹簧导向套(305)靠所述凸轮盘(302)的端部沿径向方向设有相对的两个缺口(306)，所述引导杆(303)上固定有两端伸入两个所述缺口(306)以定位的定位杆(307)，所述弹簧导向套(305)上固定有挡板(308)，所述弹簧导向套(305)外壁上套有一端顶在所述挡板(308)上另一端顶在所述定位杆(307)上的缓冲弹簧(309)。

4.根据权利要求3所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述伺服电机(301)的输出轴伸出所述凸轮盘(302)并固定有限位盘(310)，所述支架(1)上靠近所述限位盘(310)的侧壁上设有多个限位口(311)，在所述限位盘(310)上沿轴向方向设有能随着限位盘(310)的转动而撞上该限位口(311)以限定所述凸轮盘(302)转动角度的限位杆(312)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的智能碟式张力装置，其特征在于：在所述支架(1)上还设有张力碟安装结构(4)，所述张力碟安装结构(4)包括下端固定在所述张力碟(202)背面的U形挂片(401)和与所述支架(1)连接的张力碟基板(402)，所述支架(1)的上板表面两侧分别设有高出上板表面的定位轴套(403)，中部设有定位孔(404)，所述张力碟基板(402)的两侧分别设有能插入所述定位轴套(403)高出上板表面的部分并与定位轴套(403)配合以定位的插口(405)，所述张力碟基板(402)的中部设有能插入所述定位孔(404)的弹性定位钉(406)，在所述张力碟基板(402)上还设有条形定位孔(408)，所述U形挂片(401)的上端两片上分别设有能够通过按压两片而挂在所述条形定位孔(408)侧壁的挂口(407)。

6.根据权利要求至1至4任一项所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述的导纱组件(2)还包括与所述支架(1)铰接的固定板(203)，在所述固定板(203)上设有能够带动所述张力盘(201)正反转以为经过的纱线(6)提供助力或阻力的马达(204)。

7.根据权利要求5所述的智能碟式张力装置，其特征在于：所述的导纱组件(2)还包括设在所述支架(1)的底板上位于所述张力盘(201)和所述张力碟(202)的正下方用于供所述纱线(6)穿过的导纱口(205)，所述张力盘(201)和张力碟(202)配合面的正下方且位于所述导纱口(205)的上方设有固定在所述支架(1)上的导纱条(206)。

8.根据权利要求5所述的智能碟式张力装置，其特征在于：在所述支架(1)上设有朝所述马达(204)方向伸出的伸出板(101)，在所述伸出板(101)上设有挡口(102)；在所述支架(1)上还设有导纱组件安装结构(5)，所述的导纱组件安装结构(5)包括连接所述支架(1)与所述固定板(203)的旋转轴(501)，所述旋转轴(501)套有能使所述导纱组件(2)绕旋转轴(501)转动的扭簧(502)，所述扭簧(502)的一扭臂置于所述挡口(102)内，所述扭簧(502)的另一扭臂置于所述固定板(203)的侧壁上。

9.根据权利要求6所述的智能碟式张力装置，其特征在于：在所述导纱组件(2)和张力调节组件(3)之间还设有固定在所述支架(1)上的用于定位所述固定板(203)的定位轴(13)。

10.一种采用权利要求1至9任一项所述智能碟式张力装置的精密络筒机，其特征在于：包括有机架(7)，在所述机架(7)上从下至上分别设有原纱座(8)、将多股所述纱线(6)合并在一起的并纱器(9)、用于调整张力的所述智能碟式张力装置(10)、具有清纱功能的纱线剪刀装置(11)、用于卷绕所述纱线(6)的排纱装置(12)，所述的纱线(6)依次经过所述的原纱座(8)、并纱器(9)、智能碟式张力装置(10)、纱线剪刀装置(11)、排纱装置(12)。