一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及整浆并联合机技术领域，尤其涉及一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法。

背景技术

整浆联合机是无捻合成纤维长丝的整经与浆纱联合加工设备。为分批整经机的筒子架与长丝浆丝机的并合机型，用于标准型两阶段加工的"长丝整浆并工艺"。长丝从筒子架引出，经分丝板、纱疵检测器及后筘，汇成丝片由引纱辊拖引，呈单丝分离状态进入浆槽上浆，再由热风，烘筒烘燥，然后冷却、上油或上蜻，经过静电消除器后卷绕成浆轴，现有的整浆设备在出锡林前设置张力传感器感应张力，与设定值进行对比，通过PLC计算后，控制变频器输出指定的频率，进而控制锡林和前张力辊的转速，来达到控制张力的目的。

但是现有的整浆设备在调整过程中，当速度变化大时(如开机或停机)，由于机台运转惯性，纱线的与罗拉、锡林之间的相对滑动，不可避免的存在一些细微的张力波动，再加上纱线弹性比较小，容易出现因张力不稳而造成的纱线松紧等质量问题，并且纱线在发生断裂之后，纱线的两端由于失去互相的牵拉，容易造成前端的纱线张力瞬时削弱，影响收卷效果，而后端的纱线发生掉落容易被重新拉扯入前工序的纺纱机械内部，不仅会干扰人员对断裂纱线的处理，还会影响人员后续重新将纱线进行连接收卷处理的操作，而且现有设备对张力的调整结构较为单一，所能够进行处理的张力范围较小，实用性不是很理想，并且多是人员在作业前对张力控制装置进行调整，无法根据作业时纱线的运行情况而进行调整，使用效果不是很好。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法，包括联合机主体和控制器，所述联合机主体一侧表面底部位置架设有收卷筒，所述收卷筒一端位于联合机主体内部一侧表面位置固定安装有制动电机，且制动电机最少设有三组，所述制动电机一端连接有丝杆，所述丝杆外周套接有调节座，所述调节座两侧表面位置对称设有连接头，所述连接头外周位于调节座两端位置对称套置有限制轨道，所述调节座顶端表面位置固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆顶端表面位置固定安装有辊筒支架，所述辊筒支架中间转动连接有张力筒，所述张力筒表面位置环绕设有若干组压力传感器，所述辊筒支架一端表面两侧位置对称设有限制杆，所述限制杆底端连接有防脱块，所述调节座内部两侧表面位置对称设有供限制杆滑动使用的调节槽，所述调节座一端位于联合机主体顶部一侧表面位置固定安装有承载架，所述承载架两端表面位置对称设有微型液压杆，所述微型液压杆顶端表面位置固定安装有夹持盒，所述夹持盒底端表面位置卡接有压板，所述压板底部两侧表面位置对称设有塑料折叠块，所述压板正下方位于承载架顶部表面位置抵接有承载板，所述承载板一侧表面中间位置连接有牵引绳，所述牵引绳一端缠绕连接有绕线筒，所述绕线筒一端连接有步进电机，所述承载架一端位于联合机主体顶部表面中间位置架设有纺纱筒，所述纺纱筒内部设有断纱传感器，所述纺纱筒一端位于联合机主体顶部另一侧表面位置安装有滑杆，所述滑杆外周底端位置固定安装有下吸附板，所述下吸附板正上方位于滑杆顶端表面位置固定安装有上吸附板，所述上吸附板与下吸附板之间通过滑杆滑动连接有移动板，所述移动板两端表面位置对称安装有金属块，所述移动板与下吸附板之间位于滑杆外周套置有弹簧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述联合机主体一侧表面中间位置固定安装有报警器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述联合机主体一侧表面底部位置固定安装有控制器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上吸附板以及下吸附板内部分别环绕设有上电磁铁和下电磁铁。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上吸附板以及下吸附板表面开槽尺寸与金属块尺寸相同。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述压板以及承载板均由塑料材质构成。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述承载板底部设有供固定使用的粘性贴。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述承载板表面位置设有供塑料折叠块卡接设有的凹槽，所述塑料折叠块为中空结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步进电机位于联合机主体顶部表面位置。

作为上述技术方案的进一步描述：

一种整浆并联合机张力控制装置的控制方法，包括所述权利要求1-9所述的一种整浆并联合机张力控制装置，具体方法包括：

S1、连接阶段：人员可以将联合机主体输出的所需要进行张力调整的纱线依次经过下吸附板、纺纱筒、承载板以及张力筒与收卷筒进行连接。

S2、运行监测调整阶段：通过多组张力筒内部的压力传感器可以对纱线由于两端的牵拉以及产生的张力不同可以对压力传感器产生不同的下压力，造成不同位置的压力传感器的变化范围产生差异，这个时候人员可以根据不同纱线的张力以及不同位置的张力不同来通过控制器控制制动电机运行不用的时间以及向不同的方向进行转动，进而带动与其连接的丝杆对应的转动一定的范围，使得套接在其外周的调节座的角度发生变化，然后在角度调整完成之后可以对电动伸缩杆的伸缩距离进行调整，进而改变张力筒所处的高度，进而使得经过其的纱线受牵拉程度发生不同，通过同时调整多组张力筒所处位置的设备，理论上可以实现对纱线任意部位进行不同的张力调整，便于更好的进行使用以及收卷处理，而且整体的结构均采用机械运行调整，可以在纱线移动的时候根据压力传感器实时的压力变化来控制相应的设备以及结构进行变化，以此来保证纱线能够长期处在最合适的张力区间内部，提高装置整体的使用效果。

S3、断纱检测调整阶段：通过断纱传感器可以对纱线是否断裂进行检测，当检测到纱线断裂之后，会分别触发纱线输入端位置的上吸附板内部的上电磁铁停止供电，导致其失去磁性，而下吸附板内部的下电磁铁31通电产生磁性，同时位于两者箭的移动板由于自身的重力原因以及弹簧复位的牵拉会将其瞬间的向下拖拽，使得其对断裂的纱线进行夹持固定，防止其继续向下下落，而移动板表面的金属块会被下电磁铁进行吸附，能够有效的增强对纱线的整体固定效果，通过固定断裂的纱线一方面可以防止其被传输结构重新导入到机械内部，另一方面可以方便人员后续的处理，降低维护的难度，而且在纱线断裂之后会触发报警器28发出相应的声响，提示人员及时的进行维护，防止机械受损。

S4、张力维持收卷阶段：在S3的基础上，输出过去的断裂纱线会被其上方的压板压入到承载板表面，实现对其的夹持固定，而且通过承载板35一端连接有牵引绳，而牵引绳被缠绕在绕线筒的外表面位置，当断裂的纱线再被收卷筒持续进行收卷时，会带动承载板整体进行移动，而这个时候通过控制步进电机的运行方向以及运动速度，可以对纱线的另一端进行牵拉，进而使得断裂的纱线仍然能够具有一定的张力，保证其收卷的效果，避免由于断裂造成纱线的松弛，影响后续的收卷效果。

S5、运行前后固定阶段：在联合机主体进行关机或者开机的时候，通过移动板25的相应上下移动可以对纱线进行固定，避免其由于开关机的波动造成张力的变化，提高整体的使用效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是；

1、本发明中，采用了绕线筒、步进电机，在纱线发生断裂时，输出过去的断裂纱线会被其上方的压板压入到承载板表面，实现对其的夹持固定，而且通过承载板一端连接有牵引绳，而牵引绳被缠绕在绕线筒的外表面位置，当断裂的纱线再被收卷筒持续进行收卷时，会带动承载板整体进行移动，而这个时候通过控制步进电机的运行方向以及运动速度，可以对纱线的另一端通过牵引绳进行牵拉，进而使得断裂的纱线仍然能够具有一定的张力，保证其收卷的效果，避免由于断裂造成纱线的松弛，影响后续的收卷效果，具有断裂张力维持的优点。

2、本发明中，采用了压力传感器、电动伸缩杆、制动电机，在后续进行调整时，通过多组张力筒内部的压力传感器可以对纱线由于两端的牵拉以及产生的张力不同可以对压力传感器产生不同的下压力，造成不同位置的压力传感器的变化范围产生差异，这个时候人员可以根据不同纱线的张力以及不同位置的张力不同来通过控制器控制制动电机运行不用的时间以及向不同的方向进行转动，进而带动与其连接的丝杆对应的转动一定的范围，使得套接在其外周的调节座的角度发生变化，然后在角度调整完成之后可以对电动伸缩杆的伸缩距离进行调整，进而改变张力筒所处的高度，进而使得经过其的纱线受牵拉程度发生不同，通过同时调整多组张力筒所处位置的设备，理论上可以实现对纱线任意部位进行不同的张力调整，便于更好的进行使用以及收卷处理，而且整体的结构均采用机械运行调整，可以在纱线移动的时候根据压力传感器实时的压力变化来控制相应的设备以及结构进行变化，以此来保证纱线能够长期处在最合适的张力区间内部，提高装置整体的使用效果，具有张力调整灵活范围广、作业张力变化的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的结构示意图；

图2为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的步进电机和绕线筒的连接示意图；

图3为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的辊筒支架的结构示意图；

图4为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的调节座的结构示意图；

图5为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的上吸附板的结构示意图；

图6为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的移动板和金属块的连接示意图；

图7为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的限制轨道的结构示意图；

图8为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的承载板的结构示意图；

图9为本发明提出的一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法的压板和塑料折叠块的连接示意图。

图例说明：

1、联合机主体；2、收卷筒；3、张力筒；4、压力传感器；5、辊筒支架；6、限制杆；7、连接头；8、调节槽；9、电动伸缩杆；10、防脱块；11、限制轨道；12、制动电机；13、丝杆；14、调节座；15、承载架；16、微型液压杆；17、夹持盒；18、压板；19、塑料折叠块；20、牵引绳；21、绕线筒；22、上吸附板；23、上电磁铁；24、金属块；25、移动板；26、弹簧；27、滑杆；28、报警器；29、控制器；30、下吸附板；31、下电磁铁；32、断纱传感器；33、纺纱筒；34、步进电机；35、承载板。

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。

实施例一，参照图1-9，一种整浆并联合机张力控制装置及控制方法，包括联合机主体1和控制器29，联合机主体1一侧表面底部位置架设有收卷筒2，收卷筒2一端位于联合机主体1内部一侧表面位置固定安装有制动电机12，且制动电机12最少设有三组，制动电机12一端连接有丝杆13，丝杆13外周套接有调节座14，调节座14两侧表面位置对称设有连接头7，连接头7外周位于调节座14两端位置对称套置有限制轨道11，调节座14顶端表面位置固定安装有电动伸缩杆9，电动伸缩杆9顶端表面位置固定安装有辊筒支架5，辊筒支架5中间转动连接有张力筒3，张力筒3表面位置环绕设有若干组压力传感器4，辊筒支架5一端表面两侧位置对称设有限制杆6，限制杆6底端连接有防脱块10，调节座14内部两侧表面位置对称设有供限制杆6滑动使用的调节槽8，调节座14一端位于联合机主体1顶部一侧表面位置固定安装有承载架15，承载架15两端表面位置对称设有微型液压杆16，微型液压杆16顶端表面位置固定安装有夹持盒17，夹持盒17底端表面位置卡接有压板18，压板18底部两侧表面位置对称设有塑料折叠块19，压板18正下方位于承载架15顶部表面位置抵接有承载板35，承载板35一侧表面中间位置连接有牵引绳20，牵引绳20一端缠绕连接有绕线筒21，绕线筒21一端连接有步进电机34，承载架15一端位于联合机主体1顶部表面中间位置架设有纺纱筒33，纺纱筒33内部设有断纱传感器32，纺纱筒33一端位于联合机主体1顶部另一侧表面位置安装有滑杆27，滑杆27外周底端位置固定安装有下吸附板30，下吸附板30正上方位于滑杆27顶端表面位置固定安装有上吸附板22，上吸附板22与下吸附板30之间通过滑杆27滑动连接有移动板25，移动板25两端表面位置对称安装有金属块24，移动板25与下吸附板30之间位于滑杆27外周套置有弹簧26，联合机主体1为常见的整浆并联合机。

实施例二，参照图1，联合机主体1一侧表面中间位置固定安装有报警器28，通过报警器28可以在断纱的时候发出相应的警示信息，如声响灯光等，提示人员进行及时的处理，保证装置运行的效果，而报警器28可以采用闪烁灯、蜂鸣器等构成。

实施例三，参照图1，联合机主体1一侧表面底部位置固定安装有控制器29，通过控制器29以及人员的编程可以对装置内部的设备运行进行控制。

实施例四，参照图1、图5和图6，上吸附板22以及下吸附板30内部分别环绕设有上电磁铁23和下电磁铁31，通过上电磁铁23和下电磁铁31不同时间运行可以对金属块24进行分别的吸附使用，以此来保证在断纱的时候对断裂的纱线固定的目的，便于后续的二次使用以及处理。

实施例五，参照图1，上吸附板22以及下吸附板30表面开槽尺寸与金属块24尺寸相同，尺寸的相同是为了更好的对金属块24进行容纳固定使用，而金属块24采用可以被磁力吸附的物质构成，如铁。

实施例六，参照图1、图8和图9，压板18以及承载板35均由塑料材质构成，采用塑料材质构成是为了降低整体的重量，防止造成纱线的二次断裂。

实施例七，参照图1和图8，承载板35底部设有供固定使用的粘性贴，粘性贴的设置是为了固定在承载架15表面位置，避免没有牵拉的时候发生脱落，保证后续的使用效果，而其粘性贴提供的粘贴力要小于纱线的牵拉力度，保证其能够被顺利的拉扯出去。

实施例八，参照图1、图8和图9，承载板35表面位置设有供塑料折叠块19卡接设有的凹槽，塑料折叠块19为中空结构，中空结构设置是为了保证在向下挤压的时候能够通过压缩插入到承载板35表面的凹槽内部，实现对断裂纱线的夹持固定。

实施例九，参照图1，步进电机34位于联合机主体1顶部表面位置，步进电机34的设置为了控制绕线筒21的绕卷以及释放速度，进而对断裂的纱线进行牵扯，维持其的张力，便于后续更好的收卷处理。

实施例十，参照图1-9，一种整浆并联合机张力控制装置的控制方法，包括权利要求1-9的一种整浆并联合机张力控制装置，具体方法包括：

S1、连接阶段：人员可以将联合机主体1输出的所需要进行张力调整的纱线依次经过下吸附板30、纺纱筒33、承载板35以及张力筒3与收卷筒2进行连接。

S2、运行监测调整阶段：通过多组张力筒3内部的压力传感器4可以对纱线由于两端的牵拉以及产生的张力不同可以对压力传感器4产生不同的下压力，造成不同位置的压力传感器4的变化范围产生差异，这个时候人员可以根据不同纱线的张力以及不同位置的张力不同来通过控制器29控制制动电机12运行不用的时间以及向不同的方向进行转动，进而带动与其连接的丝杆13对应的转动一定的范围，使得套接在其外周的调节座14的角度发生变化，然后在角度调整完成之后可以对电动伸缩杆9的伸缩距离进行调整，进而改变张力筒3所处的高度，进而使得经过其的纱线受牵拉程度发生不同，通过同时调整多组张力筒3所处位置的设备，理论上可以实现对纱线任意部位进行不同的张力调整，便于更好的进行使用以及收卷处理，而且整体的结构均采用机械运行调整，可以在纱线移动的时候根据压力传感器4实时的压力变化来控制相应的设备以及结构进行变化，以此来保证纱线能够长期处在最合适的张力区间内部，提高装置整体的使用效果。

S3、断纱检测调整阶段：通过断纱传感器32可以对纱线是否断裂进行检测，当检测到纱线断裂之后，会分别触发纱线输入端位置的上吸附板22内部的上电磁铁23停止供电，导致其失去磁性，而下吸附板30内部的下电磁铁31通电产生磁性，同时位于两者箭的移动板25由于自身的重力原因以及弹簧26复位的牵拉会将其瞬间的向下拖拽，使得其对断裂的纱线进行夹持固定，防止其继续向下下落，而移动板25表面的金属块24会被下电磁铁31进行吸附，能够有效的增强对纱线的整体固定效果，通过固定断裂的纱线一方面可以防止其被传输结构重新导入到机械内部，另一方面可以方便人员后续的处理，降低维护的难度，而且在纱线断裂之后会触发报警器28发出相应的声响，提示人员及时的进行维护，防止机械受损。

S4、张力维持收卷阶段：在S3的基础上，输出过去的断裂纱线会被其上方的压板18压入到承载板35表面，实现对其的夹持固定，而且通过承载板35一端连接有牵引绳20，而牵引绳20被缠绕在绕线筒21的外表面位置，当断裂的纱线再被收卷筒2持续进行收卷时，会带动承载板35整体进行移动，而这个时候通过控制步进电机34的运行方向以及运动速度，可以对纱线的另一端进行牵拉，进而使得断裂的纱线仍然能够具有一定的张力，保证其收卷的效果，避免由于断裂造成纱线的松弛，影响后续的收卷效果。

S5、运行前后固定阶段：在联合机主体1进行关机或者开机的时候，通过移动板25的相应上下移动可以对纱线进行固定，避免其由于开关机的波动造成张力的变化，提高整体的使用效果。

工作原理：在实际使用过程中，人员可以将联合机主体1输出的所需要进行张力调整的纱线依次经过下吸附板30、纺纱筒33、承载板35以及张力筒3与收卷筒2进行连接，然后在后续进行调整时，通过多组张力筒3内部的压力传感器4可以对纱线由于两端的牵拉以及产生的张力不同可以对压力传感器4产生不同的下压力，造成不同位置的压力传感器4的变化范围产生差异，这个时候人员可以根据不同纱线的张力以及不同位置的张力不同来通过控制器29控制制动电机12运行不用的时间以及向不同的方向进行转动，进而带动与其连接的丝杆13对应的转动一定的范围，使得套接在其外周的调节座14的角度发生变化，然后在角度调整完成之后可以对电动伸缩杆9的伸缩距离进行调整，进而改变张力筒3所处的高度，进而使得经过其的纱线受牵拉程度发生不同，通过同时调整多组张力筒3所处位置的设备，理论上可以实现对纱线任意部位进行不同的张力调整，便于更好的进行使用以及收卷处理，而且整体的结构均采用机械运行调整，可以在纱线移动的时候根据压力传感器4实时的压力变化来控制相应的设备以及结构进行变化，以此来保证纱线能够长期处在最合适的张力区间内部，提高装置整体的使用效果，而且在纱线移动的过程中，通过断纱传感器32可以对纱线是否断裂进行检测，当检测到纱线断裂之后，会分别触发纱线输入端位置的上吸附板22内部的上电磁铁23停止供电，导致其失去磁性，而下吸附板30内部的下电磁铁31通电产生磁性，同时位于两者箭的移动板25由于自身的重力原因以及弹簧26复位的牵拉会将其瞬间的向下拖拽，使得其对断裂的纱线进行夹持固定，防止其继续向下下落，而移动板25表面的金属块24会被下电磁铁31进行吸附，能够有效的增强对纱线的整体固定效果，通过固定断裂的纱线一方面可以防止其被传输结构重新导入到机械内部，另一方面可以方便人员后续的处理，降低维护的难度，而且在纱线断裂之后会触发报警器28发出相应的声响，提示人员及时的进行维护，防止机械受损，保证整体的作业效率，并且除此之外，输出过去的断裂纱线会被其上方的压板18压入到承载板35表面，实现对其的夹持固定，而且通过承载板35一端连接有牵引绳20，而牵引绳20被缠绕在绕线筒21的外表面位置，当断裂的纱线再被收卷筒2持续进行收卷时，会带动承载板35整体进行移动，而这个时候通过控制步进电机34的运行方向以及运动速度，可以对纱线的另一端进行牵拉，进而使得断裂的纱线仍然能够具有一定的张力，保证其收卷的效果，避免由于断裂造成纱线的松弛，影响后续的收卷效果，而且在联合机主体1进行关机或者开机的时候，通过移动板25的相应上下移动可以对纱线进行固定，避免其由于开关机的波动造成张力的变化，提高整体的使用效果，装置整体具有断裂张力维持、张力调整灵活范围广、作业张力变化的优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。