一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置及控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置及控制方法，包括紗線張力施加裝置和智能控制系統，所述紗線張力施加裝置同時連接有彈性裝置和慣性負載裝置，所述彈性裝置包括步進電機和彈性結構，所述慣性負載裝置包括連桿，所述連桿的一端連接有配重，所述連桿的另一端固定，通過所述步進電機驅動所述彈性結構的平衡位置。本發明專利技術實現了槽筒式絡筒機在卷繞過程中張力的實時控制，生產出供染色的筒紗，同錠之間、錠與錠之間密度均勻一致，而且可以生產出特殊要求(如內緊外松)的筒紗，成形更好，錠長更準確。

Yarn tension device combined with elasticity and inertia load and control method thereof

The invention discloses an elastic and inertial load combination yarn tension device and control method, including yarn tension device and intelligent control system, the yarn tension device and is connected with a load device of elastic and inertial device, the elastic device comprises a stepping motor and a flexible structure, the inertial load device comprises the connecting rod, one end of the connecting rod is connected with a counterweight, the other end of the connecting rod is fixed, through the equilibrium position of the stepping motor driving the elastic structure. The invention realizes the real-time control of drum winder in the process of winding tension, to produce yarn for dyeing, spinning, spinning and spinning the same between between the uniform density, but also can produce special requirements (such as the tight loose) the yarn forming, better, more accurate ingot.

【技術實現步驟摘要】
一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置及控制方法
本專利技術涉及一種紗線張力調整與控制方法，具體涉及一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置及控制方法。
技術介紹
絞紗染色形不成較大規模的批量生產，紗線批差多、易色花、消耗大、強力損傷較嚴重，針織品的手感也差。筒子紗染色可有效避免此類缺點，同時筒紗染色在減輕勞動強度，減少生產工序，比絞紗染色具有較多的優越性，筒子染色的質量關鍵問題在于松式筒子的成形和卷繞方式。筒紗的絡筒質量應符合：筒子表面的紗線分布要均勻,卷繞密度要適當和內中外均勻一致，特別是密度均勻更關鍵；筒子成形要好,表面和兩端平整，無脫圈、重疊等現象，特別是無重疊很關鍵；各個筒子質量要一致,包括大小、重量要一致。也就是說供染色用的筒紗要求密度均勻一致、成形好、錠長準確，而決定筒紗卷繞密度均勻一致的關鍵因素就是在卷繞過程中控制紗線的張力恒定。因為染色的筒紗和經軸是緊密纏繞在筒子和軸管上的，具有一定的密度,容易產生內外層色差，造成顏色的批差問題。槽筒式松式絡筒機作為筒子染色成筒作業的設備，目前國內現有的廠家生產的槽筒式絡筒機在卷繞過程中對紗線張力的控制都是通過給紗線施加摩擦力的方式附加紗線張力，施加的張力方式如盤式張力裝置，桿式張力裝置，球式張力裝置和杠桿式張力裝置。施加的張力大小都是預先設定的一個值，設置的方式有兩種，一種是使彈簧設置，一種是加載重力負載。一般不能夠隨退繞張力的變化而自動調整附加張力的大小，因而保證不了卷繞過程中紗線張力的恒定。同時，上述兩種單一的張力預置方式，在使用中也有一定的局限性。單一的彈性負載，盤式張力裝置，當遇到頻繁的紗節波動時，很容易引起共振跳動，這在實踐中已被證實。通過測量紗線張力，應用此機構進行反饋控制張力，顯然是不可行的；其它幾種一般是加以重力負載的大小來調節紗線摩擦力，如桿式或張力梳(杠桿式)，配以不同的重量的杠桿(或配重)可以改變紗線與摩擦桿(齒)的包圍角，從面改變紗路的摩擦力。而球式張力，則通過球的重量，直接決定紗線的張力。由于重力負載慣性特性，運動變化滯后，有效緩解了彈性負載的共振跳動問題。不過，當遇到紗結時，摩擦桿(齒)的運動，帶動杠桿或配重運動。紗線的運動速度極快的情況下，紗紗節引起的杠桿或配重運動變化(加速度)也極大。由于慣性特性，牛頓運動定律，此時杠桿或配重加速度非常大，因此，其反作用力波動也十分明顯，引起紗線張力的急劇變化。這是一般松式絡筒定長不準，斷頭頻繁的原因。
技術實現思路
專利技術目的：本專利技術的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置及控制方法，用一臺步進電機驅動彈性結構，控制杠桿配重與彈性結構的平衡位置，達到調節裝置在紗線上的直接作用力；同時由于平衡位置是由彈性結構控制，當紗結引起張力波動時，能及時緩沖吸振；而當高頻諧振引起振動時，慣性重力杠桿的滯后效應又能很好地抑制高頻共振。技術方案：本專利技術所述的一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置，包括紗線張力施加裝置和智能控制系統，所述紗線張力施加裝置同時連接有彈性裝置和慣性負載裝置，所述彈性裝置包括步進電機和彈性結構，所述慣性負載裝置包括連桿，所述連桿的一端連接有配重，所述連桿的另一端固定，通過所述步進電機驅動所述彈性結構的控制連桿配重與彈性結構的平衡位置；所述智能控制系統包括設置在絡筒機每一錠上的智能控制單元，所述智能控制單元包括錠位智能控制器、卷繞機構、張力控制機構，張力控制機構內裝有張力傳感器，張力傳感器與錠位智能控制器通過線路電連接，錠位智能控制器通過線路控制彈性裝置中的步進電機，卷繞機構中設置有探紗器、卷繞圈數傳感器，所述探紗器、卷繞圈數傳感器分別與錠位智能控制器電連接，所述錠位智能控制器通過線路控制直流無刷電機驅動卷繞機構，并通過附加高頻干擾，改變卷繞速度，達到筒紗成形防疊的目的。進一步的，所述紗線張力施加裝置包括盤式張力裝置、杠桿式張力裝置和張力梳式張力裝置。進一步的，所述彈性結構采用彈簧，包括軸向拉伸和角度旋轉等形式。進一步的，所述張力傳感器安裝在卷繞筒子的紗路中，用于不間斷地檢測紗線張力，并將測量的張力信號傳給錠位智能控制器。進一步的，所述錠位智能控制器還通過總線路與總控臺電腦相連，實現張力、錠長以及卷繞速度的設定與實時檢測。本專利技術還公開了上述一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置的控制方法，包括如下步驟：(1)張力傳感器不間斷地檢測紗線張力，并將測量的張力信號傳給錠位智能控制器；(2)錠位智能控制器將傳來的張力信號與預存的張力值比較，根據比較結果控制步進電機角位移，調節彈簧壓縮，彈簧張力與配重形成平衡，配重平衡位置決定作用連桿在紗線張力施加裝置的壓力大小，實現紗線摩擦張力的調節；(3)當測量的張力波動時，智能控制器控制步進電機調節彈簧改變彈力，此時重力配重連桿移動；根據力矩平衡，配重與彈簧形成新的平衡，此時紗線張力施加裝置紗線通過的摩擦張力改變。有益效果：本專利技術實現了槽筒式絡筒機在卷繞過程中張力的實時控制，生產出供染色的筒紗，同錠之間、錠與錠之間密度均勻一致，而且可以生產出特殊要求(如內緊外松)的筒紗，成形更好，錠長更準確。附圖說明圖1為本專利技術第一實施例的結構示意圖；圖2為本專利技術第二實施例的結構示意圖；圖3為本專利技術第三實施例的結構示意圖。圖4是本專利技術智能控制系統的結構示意圖。具體實施方式下面結合具體實施例和附圖對本專利技術的技術方案作進一步詳細說明：實施例1如圖1所示的一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置，包括紗線張力施加裝置3和智能控制系統，紗線張力施加裝置3采用張力梳結構。所述紗線張力施加裝置3同時連接有彈性裝置和慣性負載裝置，所述彈性裝置包括步進電機2和彈簧1，所述慣性負載裝置包括連桿5，所述連桿5的一端連接有配重6，所述連桿的另一端固定連接有張力梳固定鉸部8，通過所述步進電機2驅動所述彈簧1的伸長，彈力與配重6重力形成平衡，控制張力梳的開口。如圖4所示，所述智能控制系統包括設置在絡筒機每一錠上的智能控制單元，所述智能控制單元包括錠位智能控制器、卷繞機構、張力控制機構，張力控制機構內裝有張力傳感器，張力傳感器與錠位智能控制器通過線路電連接，錠位智能控制器通過線路控制彈性裝置中的步進電機，卷繞機構中設置有探紗器、卷繞圈數傳感器，所述探紗器、卷繞圈數傳感器分別與錠位智能控制器電連接，所述錠位智能控制器通過線路控制直流無刷電機驅動卷繞機構，并通過附加高頻干擾，改變卷繞速度，達到筒紗成形防疊的目的。所述錠位智能控制器還通過總線路與總控臺電腦相連，實現張力、錠長以及卷繞速度的設定與實時檢測。該紗線張力裝置的控制方法如下：張力傳感器位于卷繞筒子的紗路中，用于不間斷地檢測紗線4張力，并將測量的張力信號傳給錠位智能控制器，錠位智能控制器將傳來的張力信號與預存的張力值比較，根據比較結果控制步進電機2的角位移，調節彈簧1伸長，彈簧張力與配重形成平衡，配重平衡位置決定張力梳開口大小，實現紗線摩擦張力的調節。當測量的張力偏大時，智能控制器控制步進電機調節彈簧伸長減小，彈力變小，此時在重力配重及連桿力矩作用下，張力梳開口變小，紗線摩擦角變小，紗線通過的摩擦張力變小。當測量的張力偏小時，智能控制器控制步進電機調節彈簧伸長增大，彈力變大，此時在重力配重及連桿力矩作用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置，其特征在于：包括紗線張力施加裝置和智能控制系統，所述紗線張力施加裝置同時連接有彈性裝置和慣性負載裝置，所述彈性裝置包括步進電機和彈性結構，所述慣性負載裝置包括連桿，所述連桿的一端連接有配重，所述連桿的另一端固定，通過所述步進電機驅動所述彈性結構的控制連桿配重與彈性結構的平衡位置；所述智能控制系統包括設置在絡筒機每一錠上的智能控制單元，所述智能控制單元包括錠位智能控制器、卷繞機構、張力控制機構，張力控制機構內裝有張力傳感器，張力傳感器與錠位智能控制器通過線路電連接，錠位智能控制器通過線路控制彈性裝置中的步進電機，卷繞機構中設置有探紗器、卷繞圈數傳感器，所述探紗器、卷繞圈數傳感器分別與錠位智能控制器電連接，所述錠位智能控制器通過線路控制直流無刷電機驅動卷繞機構，并通過附加高頻干擾，改變卷繞速度，達到筒紗成形防疊的目的。

【技術特征摘要】
1.一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置，其特征在于：包括紗線張力施加裝置和智能控制系統，所述紗線張力施加裝置同時連接有彈性裝置和慣性負載裝置，所述彈性裝置包括步進電機和彈性結構，所述慣性負載裝置包括連桿，所述連桿的一端連接有配重，所述連桿的另一端固定，通過所述步進電機驅動所述彈性結構的控制連桿配重與彈性結構的平衡位置；所述智能控制系統包括設置在絡筒機每一錠上的智能控制單元，所述智能控制單元包括錠位智能控制器、卷繞機構、張力控制機構，張力控制機構內裝有張力傳感器，張力傳感器與錠位智能控制器通過線路電連接，錠位智能控制器通過線路控制彈性裝置中的步進電機，卷繞機構中設置有探紗器、卷繞圈數傳感器，所述探紗器、卷繞圈數傳感器分別與錠位智能控制器電連接，所述錠位智能控制器通過線路控制直流無刷電機驅動卷繞機構，并通過附加高頻干擾，改變卷繞速度，達到筒紗成形防疊的目的。2.根據權利要求1所述的一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝置，其特征在于：所述紗線張力施加裝置包括盤式張力裝置、杠桿式張力裝置和張力梳式張力裝置。3.根據權利要求1所述的一種彈性與慣性負載相結合的紗線張力裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金春奎，
申請(專利權)人：江蘇工程職業技術學院，
類型：發明
國別省市：江蘇,32