经纱张力检测装置及其控制方法

技术领域

本申请涉及纺织机械技术领域，尤其是涉及一种经纱张力检测装置及其控制方法。

背景技术

在纺织行业中，为了能够进行宽幅布料的织造，通常需要采用双经轴方式进行经纱的放卷上料工作。同时，由于经纱在放卷过程中的张力是不恒定的，其通常需要安装张力传感器对经纱的张力进行检测，使控制器能够通过张力传感器上反馈的数据来对经轴的放卷速度进行调节，以对经纱的张力进行调节。

但是，目前大多数纺织设备上通常只通过单个传感器来对双经轴的经纱张力进行同时检测，此时检测得到的结果为两个经轴所共同作用的结构，而由于在放卷过程中两个经轴上的经纱张力不一样，控制器不能通过单个传感器所反馈的数值来对两个经轴进行分别调节来控制其张力的一致性，严重影响纺织质量。因此，可做进一步改进。

发明内容

为了能够对两个经轴进行分别控制调节，以将两个经轴上的经纱张力调整一致且调整至设定的状态，本申请提供一种经纱张力检测装置及其控制方法。

第一方面，本申请提供一种经纱张力检测装置，采用如下的技术方案：

一种经纱张力检测装置，包括安装于纺织架两侧的支撑架，两个所述支撑架之间安装有张力感应架以及分别安装于张力感应架两侧的第一导向辊和第二导向辊；所述张力感应架两侧均安装有张力传感器，所述张力感应架中部安装有感应支撑座，所述张力感应架在感应支撑座两侧均安装有张力感应辊，且所述张力传感器一端固定支撑于张力传感器，另一端固定于感应支撑座。

通过采用上述技术方案，在放卷过程中，两个经轴上的经纱分别经第一导向辊、对应一侧的张力感应辊以及第二导向辊进行导向输送，此时张力感应架上的两个张力传感器能够分别通过对应的张力感应辊来分别检测两个经轴上的经纱张力，以便后续控制器能够通过两个传感器所反馈的张力数据来对两个经轴进行分别控制调节，以将两个经轴上的经纱张力调整一致且调整至设定的状态。

可选的，所述第一导向辊两端均通过第一摆臂安装于支撑架，所述第二导向辊两端均通过第二摆臂安装于支撑架，且所述第一摆臂以及第二摆臂中部通过摆轴转动安装于支撑架；所述第一导向辊安装于第一摆臂顶端，所述第二导向辊安装于第二摆臂顶端，且位于同一侧所述第一摆臂与第二摆臂对称布置于张力感应架两侧；所述张力感应架沿竖向滑动安装于支撑架，且所述张力感应辊位于导向辊下方；每个所述摆轴上均同轴固定安装有张力调节齿轮，所述张力感应架在朝向每个张力调节齿轮一侧均竖直固定有与对应张力调节齿轮相啮合传动的张力调节齿条；且位于同一侧所述第一摆臂底端与第二摆臂底端之间通过弹性连接机构相连接。

通过采用上述技术方案，在经纱输送过程中，当经纱的张力发生变化使时，此时经纱通过第一导向辊、第二导向辊分别带动第一摆臂和第二摆臂进行摆动，使弹性连接机构发生弹性变形，以对经纱的张力变化进行缓冲，以使经纱不易于因张力变化过大而发生断纱状况。同时，张力感应架以及张力感应辊通过相互啮合传动的张力调节齿条以及张力调节齿轮同步发生竖向移动，以对经纱的张力变化做进一步缓解。

可选的，所述弹性连接机构包括安装于支撑架上的双向滚珠丝杆以及分别安装于双向滚珠丝杆中的两个螺母的缓冲弹簧，所述双向滚珠丝杆水平设置，所述支撑架在双向滚珠丝杆位置处沿水平方向滑动安装两个滑台，所述双向滚珠丝杆中两个螺母分别固定安装于两个滑台，两个所述缓冲弹簧远离螺母一端分别固定于第一摆臂底端和第二摆臂底端；所述支撑架上安装有用于同步驱动调节两侧的双向滚珠丝杆的张力调节单元。

通过采用上述技术方案，在使用之前，工人通过张力调节单元同步调节两侧的双向滚珠丝杆，以控制双向滚珠丝杆中的两个螺母朝相互靠近/相互远离方向移动，进而控制第一摆臂于第二摆臂朝相背方向/相对方向进行摆动，以对第一导向辊、第二导向辊以及张力感应辊的初始位置进行调节，以完成经纱的初始张力的调节设置，以适应不同粗细经纱的张力要求。同时，在使用过程中，当经纱的张力变化导致摆臂发生摆动时，第一摆臂和第二摆臂均通过缓冲弹簧发生弹性缓冲，以对经纱的张力变化进行缓冲。

可选的，所述张力调节单元包括转动安装于两个支撑架之间的联动杆、安装于支撑架侧壁且通过第一蜗轮蜗杆减速器来驱动联动杆转动的张力调节电机，所述联动杆两端均通过齿轮副分别与两个双向滚珠丝杆中的丝杆相啮合传动。

通过采用上述技术方案，在调节过程中，张力调节电机通过第一蜗轮蜗杆减速器驱动联动杆转动，联动杆两端均通过相互啮合的齿轮副分别带动两个双向滚珠丝杆中的丝杆进行转动，以对两个双向滚珠丝杆进行同步控制调节。

可选的，所述第一摆臂呈“<”型状，所述第二摆臂呈“>”型状。

可选的，所述纺织架在第一导向辊与经轴之间安装有定导向辊，且所述定导向辊两端分别转动安装于纺织架两侧。

通过采用上述技术方案，在经纱输送过程中，经轴上的经纱放卷后经定导向辊导向后进入第一导向辊，然后进行后续的导向输送。在后续的放卷过程中，当第一导向辊以及第二导向辊进行张力调节时，经轴上经纱在不易于随第一导向辊的摆动而发生不确定性变动，能够进一步保障经轴的放卷进纱的稳定性。

第二方面，本申请提供一种经纱张力控制方法，采用如下的技术方案：

一种经纱张力控制方法，包括如下步骤：

S1、对两个经轴上的经纱进行前期放卷准备，且将两根经轴上的经纱依次经第一导向辊、对应一侧的张力感应辊以及第二导向辊进行导向输送；

S2、通过张力调节电机、第一蜗轮蜗杆减速器以及联动杆来对两个双向滚珠丝杆进行同步控制调节，以控制第一摆臂于第二摆臂朝相背方向/相对方向进行摆动，以对第一导向辊、第二导向辊以及张力感应辊的初始位置进行调节，以完成经纱的初始张力的调节设置；

S3、开始经纱的放卷工作，同时两个张力传感器分别对两个经轴的经纱张力进行实时监控，且将张力数据反馈给控制器；当经纱上的张力发生变动时，一方面，第一导向辊、第二导向辊以及张力感应辊通过缓冲弹簧的弹性变形而发生变动，以对经纱的张力变化进行缓冲；另一方面，当张力传感器将数据反馈给控制器后，控制器通过两个放卷调节单元来分别对两个经纱的放卷速度进行调节控制，以将两个经轴上的经纱张力调整一致且调整至设定的状态。

可选的，所述纺织架两侧均固定有侧经轴座，且两个所述经轴座之间安装有公共经轴座，所述经轴两端分别转动支撑于侧经轴座以及公共经轴座；所述放卷调节单元包括放卷调节电机以及第二蜗轮蜗杆减速器，所述放卷调节电机的电机轴与第二蜗轮蜗杆减速器的输入轴相联接，所述第二蜗轮蜗杆减速器的输出轴与对应的经轴相联接。

通过采用上述技术方案，在控制器控制经轴转动过程中，控制器驱动放卷调节电机转动，放卷调节电机通过第二蜗轮蜗杆减速器驱动经轴转动。

可选的，所述侧经轴座以及公共经轴座上均开设有供经轴端部转轴导向安装/导向取出的导入口，所述导入口内开设有供经轴端部转轴转动支撑安装的支撑口；所述侧经轴座上外侧在支撑口下方位置处转动安装有水平设置的传动轴，所述传动轴上同轴固定有大齿轮和小齿轮，且所述第二蜗轮蜗杆减速器的输出轴上固定有与大齿轮相啮合传动的初级传动齿轮，所述经轴端部转轴上同轴固定有与小齿轮相啮合传动的次级传动齿轮。

通过采用上述技术方案，在控制放卷过程中，放卷调节电机通过相互啮合传动的初级传动齿轮和大齿轮、相互啮合传动的小齿轮与次级传动齿轮来驱动经轴转动放卷。当需要对经轴进行更换时，工人能够直接经导入口取出经轴进行更换，能够便于工人完成经轴的更换工作。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

在放卷过程中，两个经轴上的经纱分别经第一导向辊、对应一侧的张力感应辊以及第二导向辊进行导向输送，此时张力感应架上的两个张力传感器能够分别通过对应的张力感应辊来分别检测两个经轴上的经纱张力，以便后续控制器能够通过两个传感器所反馈的张力数据来对两个经轴进行分别控制调节，以将两个经轴上的经纱张力调整一致且调整至设定的状态；

在经纱输送过程中，当经纱的张力发生变化使时，此时经纱通过第一导向辊、第二导向辊分别带动第一摆臂和第二摆臂进行摆动，使弹性连接机构发生弹性变形，以对经纱的张力变化进行缓冲，以使经纱不易于因张力变化过大而发生断纱状况。同时，张力感应架以及张力感应辊通过相互啮合传动的张力调节齿条以及张力调节齿轮同步发生竖向移动，以对经纱的张力变化做进一步缓解；

在使用之前，工人通过张力调节单元同步调节两侧的双向滚珠丝杆，以控制双向滚珠丝杆中的两个螺母朝相互靠近/相互远离方向移动，进而控制第一摆臂于第二摆臂朝相背方向/相对方向进行摆动，以对第一导向辊、第二导向辊以及张力感应辊的初始位置进行调节，以完成经纱的初始张力的调节设置，以适应不同粗细经纱的张力要求。同时，在使用过程中，当经纱的张力变化导致摆臂发生摆动时，第一摆臂和第二摆臂均通过缓冲弹簧发生弹性缓冲，以对经纱的张力变化进行缓冲。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是为了展示张力感应架部分的结构示意图。

图3是为了展示支撑架部分的内侧视图。

图4是对经轴安装部分中大齿轮位置处的爆炸视图。

附图标记说明：

1、纺织架；2、支撑架；21、第一导向辊；22、第二导向辊；23、第一摆臂；24、第二摆臂；25、张力调节齿轮；26、张力调节齿条；27、双向滚珠丝杆；28、缓冲弹簧；29、竖向滑槽；210、水平滑轨；211、摆轴；3、张力感应架；31、张力传感器；32、感应支撑座；33、张力感应辊；41、联动杆；42、张力调节电机；43、第一蜗轮蜗杆减速器；5、定导向辊；6、侧经轴座；61、导入口；62、支撑口；7、公共经轴座；81、放卷调节电机；82、第二蜗轮蜗杆减速器；83、传动轴；84、大齿轮；85、小齿轮；86、初级传动齿轮；87、次级传动齿轮；100、经轴。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种经纱张力检测装置及其控制方法。

参照图1和图2，经纱张力检测装置包括安装于纺织架1两侧的支撑架2，两个支撑架2之间安装有张力感应架3以及分别安装于张力感应架3两侧的第一导向辊21以及第二导向辊22。张力感应架3顶部两侧均固定有张力传感器31，且张力感应架3在两个张力传感器31中部位置固定有感应支撑座32，张力感应架3在感应支撑座32两侧均安装有张力感应辊33，且张力传感器31一端固定支撑于张力传感器31，另一端固定于感应支撑座32。

在放卷过程中，两个经轴100上的经纱分别经第一导向辊21、对应一侧的张力感应辊33以及第二导向辊22进行导向输送，此时张力感应架3上的两个张力传感器31能够分别通过对应的张力感应辊33来分别检测两个经轴100上的经纱张力，以便后续控制器能够通过两个传感器所反馈的张力数据来对两个经轴100进行分别控制调节，以将两个经轴100上的经纱张力调整一致且调整至设定的状态。

参照图1、2、3，其中，两个支撑架2相对一侧开设有竖向滑槽29，竖向滑槽29内滑动设置有滑块，张力感应架3两侧分别固定于两个滑块，使张力感应架3和张力感应辊33能够沿竖向滑动安装支撑架2。

第一导向辊21两端均通过第一摆臂23安装于支撑架2，第二导向辊22两端均通过第二摆臂24安装于支撑架2。其中，第一摆臂23呈“<”型状，所述第二摆臂24呈“>”型状，同一侧的第一摆臂23与第二摆臂24对称安装于张力感应架3的左右两侧，且第一摆臂23以及第二摆臂24的中部均通过摆轴211转动安装于支撑架2。第一导向辊21安装于第一摆臂23顶端位置，第二导向辊22安装于第二摆臂24顶端位置。每个摆轴211上均同轴固定有张力调节齿轮25，相对应的，张力感应架3在朝向每个张力调节齿轮25一侧均竖直固定有与对应张力调节齿轮25相啮合传动的张力调节齿条26。两个支撑架2相对一侧在张力感应架3下方位置处均安装有弹性连接机构，同一侧的第一摆臂23的底端和第二摆臂24的底端之间通过弹性连接机构相连接。

在经纱输送过程中，当经纱的张力发生变化使时，此时经纱通过第一导向辊21、第二导向辊22分别带动第一摆臂23和第二摆臂24进行摆动，使弹性连接机构发生弹性变形，以对经纱的张力变化进行缓冲，以使经纱不易于因张力变化过大而发生断纱状况。同时，张力感应架3以及张力感应辊33通过相互啮合传动的张力调节齿条26以及张力调节齿轮25同步发生竖向移动，以对经纱的张力变化做进一步缓解。

参照图1、3，具体的，在本实施例中，弹性连接机构包括安装于支撑架2上的双向滚珠丝杆27以及分别安装于双向滚珠丝杆27中的两个螺母的缓冲弹簧28。其中，双向滚珠丝杆27水平设置，且双向滚珠丝杆27中的丝杆两端均通过丝杆座转动安装于支撑架2，支撑架2在靠近双向滚珠丝杆27位置处开设有水平滑轨210，且水平滑轨210内滑动设置有滑台，双向滚珠丝杆27中两个螺母分别固定安装于两个滑台。两个缓冲弹簧28一端分别固定支撑于双向滚珠丝杆27中两个螺母上的弹簧座，另一端分别固定支撑于第一摆臂23底端和第二摆臂24底端中的弹簧座。

支撑架2在两个双向滚珠丝杆27之间安装有张力调节单元。具体的，张力调节单元包括联动杆41、张力调节电机42以及第一蜗轮蜗杆减速器43。其中，联动杆41两端分别转动安装于两侧的支撑架2，且联动杆41的其中一端贯穿出所对应一侧的支撑架2外侧。联动杆41两端在靠近双向滚珠丝杆27位置处均通过相互啮合传动的齿轮副分别与两个双向滚珠丝杆27中的丝杆传动连接。张力调节电机42以及第一蜗轮蜗杆减速器43均安装于被联动杆41所贯穿的支撑架2的外侧，且第一蜗轮蜗杆减速器43的输入轴与张力调节电机42的电机轴相联接，第一蜗轮蜗杆减速器43的输出轴与联动杆41相联接。

在使用之前，工人通过张力调节电机42、第一蜗轮蜗杆减速器43以及联动杆41来同步控制调节两侧的双向滚珠丝杆27，以控制双向滚珠丝杆27中的两个螺母朝相互靠近/相互远离方向移动，进而控制第一摆臂23于第二摆臂24朝相背方向/相对方向进行摆动，以对第一导向辊21、第二导向辊22以及张力感应辊33的初始位置进行调节，以完成经纱的初始张力的调节设置，以适应不同粗细经纱的张力要求。同时，在使用过程中，当经纱的张力变化导致摆臂发生摆动时，第一摆臂23和第二摆臂24均通过缓冲弹簧28发生弹性缓冲，以对经纱的张力变化进行缓冲。

参照图1，在本实施例中，纺织架1在第一导向辊21与经轴100之间安装有定导向辊5，且定导向辊5两端分别转动安装于纺织架1两侧。在经纱输送过程中，经轴100上的经纱放卷后经定导向辊5导向后进入第一导向辊21，然后进行后续的导向输送。在后续的放卷过程中，当第一导向辊21以及第二导向辊22进行张力调节时，经轴100上经纱在不易于随第一导向辊21的摆动而发生不确定性变动，能够进一步保障经轴100的放卷进纱的稳定性。

本申请实施例还公开一种经纱张力控制方法。

参照图1-3，经纱张力控制方法包括包括如下步骤：

S1、对两个经轴100上的经纱进行前期放卷准备，且将两根经轴100上的经纱依次经第一导向辊21、对应一侧的张力感应辊33以及第二导向辊22进行导向输送；

S2、通过张力调节电机42、第一蜗轮蜗杆减速器43以及联动杆41来对两个双向滚珠丝杆27进行同步控制调节，以控制第一摆臂23于第二摆臂24朝相背方向/相对方向进行摆动，以对第一导向辊21、第二导向辊22以及张力感应辊33的初始位置进行调节，以完成经纱的初始张力的调节设置；

S3、开始经纱的放卷工作，同时两个张力传感器31分别对两个经轴100的经纱张力进行实时监控，且将张力数据反馈给控制器；当经纱上的张力发生变动时，一方面，第一导向辊21、第二导向辊22以及张力感应辊33通过缓冲弹簧28的弹性变形而发生变动，以对经纱的张力变化进行缓冲；另一方面，当张力传感器31将数据反馈给控制器后，控制器通过两个放卷调节单元来分别对两个经纱的放卷速度进行调节控制，以将两个经轴100上的经纱张力调整一致且调整至设定的状态。

参照图1、4，具体的，纺织架1两侧在第一导向辊21下方位置处均固定有侧经轴座6，且两个经轴100座之间安装有公共经轴座7，经轴100两端分别转动支撑于侧经轴座6以及公共经轴座7。其中，侧经轴座6以及公共经轴座7上均开设有供经轴100端部转轴导向安装/导向取出的导入口61，且导入口61内开设有供经轴100端部转轴转动支撑安装的支撑口62。

放卷调节单元包括放卷调节电机81以及第二蜗轮蜗杆减速器82。其中，侧经轴座6的外侧在支撑口62下方位置处转动安装有水平设置的传动轴83，且传动轴83上同轴固定有大齿轮84和小齿轮85。相对应的，放卷调节电机81的电机轴与第二蜗轮蜗杆减速器82的输入轴相联接，第二蜗轮蜗杆减速器82的输出轴上同轴固定有初级传动齿轮86，且初级传动齿轮86与大齿轮84相啮合。经轴100端部转轴上同轴固定有次级传动齿轮87，且次级传动齿轮87与小齿轮85相啮合传动。

在控制放卷过程中，放卷调节电机81通过第二蜗轮蜗杆减速器82、相互啮合传动的初级传动齿轮86与大齿轮84、相互啮合传动的小齿轮85与次级传动齿轮87来驱动经轴100转动放卷。当需要对经轴100进行更换时，工人能够直接经导入口61取出经轴100进行更换，能够便于工人完成经轴100的更换工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。