一种分条整经机分片张力控制装置及方法与流程

1.本发明涉及整经机技术领域，特别涉及一种分条整经机分片张力控制装置及方法。


背景技术：

2.现有方案：现有技术一般使用单锭张力控制来达到片层条带张力稳定，实际上单锭张力控制一致只能得到整经架部分的张力稳定，比如采用智能张力器设定每个单锭的张力恒定以后，只是反应整经架单锭张力器到整经架末端断头自停装置之间这一段的每根丝线的张力一致；整经架到整经台这一段的张力由于纱线有转角及导丝孔的附加摩擦力不均匀叠加，造成整经台上的得到的片段张力还是有误差。
3.目前采用的方法是在整经架与整经台之间增加中置张力器来弥补，由于是几百根丝线同时匀整，并不能很好的解决上下层片纱因引纱角度不同，导纱孔引纱角度不一样，张力还是会产生不一致性。本发明通过控制不同层面的张力检测和匀整稳定装置，使得张力架出来的纱线分层(分片)控制张力的稳定，保证各层(片)之间的张力一致，这样才更有效的保证整条(带)丝线在整经台上的均匀，通过分片张力控制装置对每一层的片纱进行张力附加或减弱，达到各层片纱张力的一致性，提高整经卷绕张力的稳定，特别对有些特殊品种还可以根据卷绕的内外层变化，设定张力变化，获得内紧外松的效果。
4.主要缺陷在于：
5.1.现有技术的多辊中置张力控制器，是将纱架上引出的所有经纱一起控制，各经纱间的张力均匀度主要靠单锭张力器完成，实际上由于前后距离和上下高低角度的影响，从自停张力器到中置张力器之间的张力是有误差的，这种误差在伸长率比较大的纱线丝束上反应并不明显，但是在高强低伸材料丝束上就会有明显的张力差异，纱线自身的拉力伸长无法完全适应张力给予补偿，造成整个经轴宽度的单根经纱之间的长度是不一致的，织造就无法获得高质量产品，平整度和紧密度都会受影响。
6.2.现有技术中的飞翼双列式中置张力控制器，虽然采用了左右经纱架引出的进行分开引导，但是并没有每层分开控制、自动调整张力措施，无法获得高精度的匀张力目标。
7.3.现有技术没有将整经架上下层的片纱张力差异进行区别对待，以保证每一个分层片纱之间的张力恒定并一致。


技术实现要素：

8.(一)解决的技术问题
9.针对现有技术的不足，本发明提供了一种分条整经机分片张力控制装置及方法。
10.(二)技术方案
11.为了以上目的，本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种分条整经机分片张力控制装置及方法，包括整经机主体和整经纱架，所述整经纱架位于整经机主体后侧，所述出整经纱架内设有筒子架，所述整经纱架与整经机主体之间设有分片张
力控制装置，所述分片张力控制装置包括前置导纱装置、角度盘、摩擦辊、张力监测器、立柱、角度电机、角度轴和张力自调控制器，所述前置导纱装置设置在整经纱架断头自停装置与角度盘之间，所述立柱位于整经纱架与分绞架之间，两根所述摩擦辊与角度盘一侧连接，所述张力监测器与角度盘连接于摩擦辊之间，所述角度轴受到角度电机驱动，所述角度电机与立柱一侧连接，所述角度盘与角度轴连接，所述张力自调器与立柱顶部连接。
12.作为优选，所述张力自调控制器包括摩擦辊轴、外转子电磁电机和摩擦辊外壳，所述摩擦辊轴受到外转子电磁电机驱动，所述摩擦辊外壳包裹在摩擦辊轴外侧，所述摩擦辊外壳与外转子电磁电机电性连接。
13.作为优选，所述张力监测器包括张力承受座、压力传感器和张力监测辊，所述张力承受座与角度盘固定连接，所述张力监测辊通过压力传感器与张力承受座连接，所述张力检测辊与角度电机电性连接。
14.作为优选，所述前置导纱器包括挡板和导纱孔，所述挡板与筒子架一侧固定连接，所述导纱水平穿设与挡板表面，所述外转子电磁电机与挡板外侧固定连接。
15.作为优选，所述整经机主体还包括集丝板、滚筒、织轴和支架，所述集丝板与支架固定连接于筒子架与滚筒之间，所述织轴与支架连接于滚筒远离集丝板一侧，所述滚筒与支架滑动连接。
16.作为优选，所述滚筒底部设有地轨，所述滚筒通过地轨与支架滑动连接。
17.作为优选，所述分片张力控制器与筒子架固定连接于筒子架靠近整经机主体一侧。
18.作为优选，所述分片张力控制器与支架固定连接于集丝板靠近筒子架一侧。
19.作为优选，所述分片张力控制器与支架固定连接于集丝板与筒子架之间中部。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种分条整经机分片张力控制装置及方法。具备以下有益效果：
22.1、替代现有的中置张力控制器，既可以有效控制每层片纱间的张力接近一致，也可以依据不同产品提高片纱张力，达到提高分条的总张力，提高整经机整体卷绕张力，以适应高强高模低伸产品的整经，包括且不限于碳纤维、玻纤、对位芳纶、液晶聚芳酯等。每个分层的片纱张力均匀度，可以通过现有技术的单锭张力控制器完成，单锭张力器可以保证经纱到自停装置间的张力稳定。
附图说明
23.图1：为发明的一种实施例的主视图；
24.图2：为发明图1中a区放大图；
25.图3：为分片张力自调控制装置剖视图；
26.图4：为张力监测器示意图；
27.图5：为分片张力控制器安装示意图；
28.图6：为分片张力控制器安装示意图；
29.图7：为分片张力控制器安装示意图。
30.附图标记：1、筒子架；201、前置导纱装置；202、角度盘；203、摩擦辊；204、张力监测器；205、立柱；206、角度电机；207、角度轴；208、张力自调控制器；221、摩擦辊轴；222、外转
子电磁电机；223、摩擦辊外壳；211、张力承受座；212、压力传感器；213、张力监测辊；16、挡板；17、导纱孔；18、集丝板；19、滚筒；20、织轴；22、地轨。
具体实施方式
31.以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
32.如图，一种分条整经机分片张力控制装置及方法，包括整经机主体和出丝结构，出丝结构位于整经机主体一侧，出丝结构内设有筒子架1。
33.筒子架1与整经机主体之间设有分片张力控制器，分片张力控制器包括前置导纱装置201、角度盘202、摩擦辊203、张力监测器204、立柱205、角度电机206、角度轴207和张力自调控制器208，前置导纱装置201与筒子架1连接，立柱205位于筒子架1与整经机主体之间，两根摩擦辊203与角度盘202一侧连接，张力监测器204与角度盘202连接于摩擦辊203之间，角度轴207受到角度电机206驱动，角度电机206与立柱205一侧连接，角度盘202与角度轴207连接，张力自调器与立柱205顶部连接。
34.张力自调控制器208包括摩擦辊轴221、外转子电磁电机222和摩擦辊外壳223，摩擦辊轴221受到外转子电磁电机222驱动，摩擦辊外壳223包裹在摩擦辊轴221外侧，摩擦辊外壳223与外转子电磁电机222电性连接。
35.张力监测器204包括张力承受座211、压力传感器212和张力监测辊213，张力承受座211与角度盘202固定连接，张力监测辊213通过压力传感器212与张力承受座211连接，张力检测辊与角度电机206电性连接。
36.前置导纱器包括挡板16和导纱孔17，挡板16与筒子架1一侧固定连接，导纱孔17水平穿设与挡板16表面，外转子电磁电机222与挡板16外侧固定连接。
37.整经机主体还包括集丝板18、滚筒19、织轴20和支架，集丝板18与支架固定连接于筒子架1与滚筒19之间，织轴20与支架连接于滚筒19远离集丝板18一侧，滚筒19与支架滑动连接。滚筒19底部设有地轨22，滚筒19通过地轨22与支架滑动连接。
38.分片张力控制器与筒子架1固定连接于筒子架1靠近整经机主体一侧。或分片张力控制器与支架固定连接于集丝板18靠近筒子架1一侧。或分片张力控制器与支架固定连接于集丝板18与筒子架1之间中部。
39.工作原理：出丝结构内筒子架1出丝，丝经过导纱孔17后依次经过摩擦辊外壳223、摩擦辊203、张力检测辊、摩擦辊203、集丝板18、滚筒19和织轴20完成整经。在整经过程中，需要调节张力时，角度电机206带动角度盘202旋转，带动摩擦辊203转动进行张力调节。外转子电磁电机222吸附丝在摩擦辊外壳223表面，防止整经过程中丝掉落。张力监测器204中张力监测辊213监测两根摩擦辊203之间张力，通过压力传感器212控制角度电机206。
40.综上所述，替代现有的中置张力控制器，既可以有效控制每层片纱间的张力接近一致，也可以依据不同产品提高片纱张力，达到提高分条的总张力，提高整经机整体卷绕张力，以适应高强高模低伸产品的整经，包括且不限于碳纤维、玻纤、对位芳纶、液晶聚芳酯等。每个分层的片纱张力均匀度，可以通过现有技术的单锭张力控制器完成，单锭张力器可
以保证经纱到自停装置间的张力稳定。

技术特征：
1.一种分条整经机分片张力控制装置及方法，包括整经机主体(2)和整经纱架(100)，所述整经纱架位于整经机主体(2)后侧，其特征在于：所述纱架内设有筒子架(101)，所述筒子架(101)与整经机主体之间设有分片张力控制装置(200)、分绞架(300)；所述分片张力控制装置包括前置导纱装置(205)、角度盘(202)、摩擦辊(203)、张力监测器(204)、立柱(201)、角度电机(206)、角度轴(207)和张力自调控制器(208)；所述前置导纱装置安装在立柱一侧，承接筒子架过来的纱线并进行导向分离；所述立柱(201)位于筒子架(1)与整经机分绞架(18)之间；所述角度盘(202)安装在立柱上；两根所述摩擦辊(203)与角度盘(202)一侧连接，摩擦辊内部安装通过芯轴(221)连接外转子电磁电机(222)连接摩擦辊外壳(223)；所述角度盘电机(206)安装在立柱另一侧，角度盘(202)通过角度轴(207)连接角度电机(206)；所述张力监测器(204)与角度盘(202)连接，安装在二个摩擦辊(203)之间；所述角度轴(207)受到角度电机(206)驱动；所述张力自调控制器(208)安装于立柱(205)顶部，通过张力监测器反馈的信号与设定值对比对角度盘和摩擦辊进行张力调整。2.根据权利要求1所述的一种分条整经机分片张力控制装置及方法，其特征在于：所述分片张力控制装置，包括摩擦辊轴(221)、外转子电磁电机(222)和摩擦辊外壳(223)；所述摩擦辊外壳(223)受到外转子电磁电机(222)驱动；所述摩擦辊芯轴(221)一段连接外转子电磁电机(222)定子，一段安装在角度盘(202)外侧；所述摩擦辊外壳(223)与外转子电磁电机(222)转子连接，所述外转子电磁电机(222)与张力自调控制器(208)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种分条整经机分片张力控制装置及方法，其特征在于：所述张力监测器(204)包括张力承受座(211)、压力传感器(212)和张力监测辊(213)；所述张力承受座(211)与角度盘(202)固定连接，所述张力监测辊(213)通过压力传感器(212)与张力承受座(211)连接，所述压力传感器与张力自调控制器(208)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种分条整经机分片张力控制装置及方法，其特征在于：所述前置导纱器(205)可以使用钢筘、也可以采用条状间隔组合；所述前置导纱器(205)一侧与立柱(201)固定连接；所述前置导纱器(205)立面与立柱垂直平行，宽度方向与摩擦辊(203)水平平行，纱架(100)引伸过来的片状纱线束以合适的宽度引导到摩擦辊(203)上，通过摩擦辊的转速和角度产生的摩擦力对片纱产生附加摩擦力，稳定每层片纱的张力均匀度。5.根据权利要求1所述的一种分条整经机分片张力控制装置及方法，其特征在于，所述张力自动控制器(208)可采用plc程序控制或微电脑编程控制；所述控制信号采集来源于每层片纱的角度盘(202)上的张力监测器(204)通过电传信号反馈给控制器(208)；所述张力监测器(204)的电传信号来源于压力传感器(212)；所述压力传感器(212)的信号由片纱张力对张力检测辊(213)产生的压力，有压力传感器(212)上的压力感应片输出电性反馈到张力自动控制器(208)。6.根据权利要求1所述的一种分条整经机分片张力控制装置及方法，其特征在于：所述张力自动控制器(208)获得压力传感器给出的电性信号，通过自动对比和运算，输出电性信号给角度盘(202)和摩擦辊(203)；所述张力自动控制器(208)输出的电性信号依据张力补偿大小确定摩擦力施加量的增减；所述实测张力与标准张力误差较小时，通过调节摩擦辊(203)的转向和转速对张力进行补偿；所述实测张力与标准张力误差较大时，通过摩擦辊(203)转速、转向与角度盘(202)的转向配合进行补偿。7.根据权利要求1所述的一种分条整经机分片张力控制装置及方法，其特征在于，所述
分片张力控制装置(200)安装在整经纱架(100)与分绞架(300)之间；所述分片张力控制装置(200)可以紧贴整经纱架(100)的断头自停装置(102)安装，也可以安装在断头自停装置(102)与分绞架(300)中间，还可以在分片张力控制装置(200)与分绞架(300)之间在加装中置张力器，进一步均匀张力和提高张力附加量。

技术总结
本发明公开了一种分条整经机分片张力控制装置及方法，包括整经机主体和纱架，纱架位于整经机主体一侧。分片张力控制器包括立柱、前置导纱装置、角度盘、摩擦辊、张力监测器、角度电机、角度轴和张力自调控制器。立柱位于纱架与分绞架之间，前置导纱装置安装在立柱靠纱架一侧；角度盘安装在立柱上，两根摩擦辊安装在角度盘一侧；二个摩擦辊之间安装有张力监测器；张力自调控制器放置在立柱顶部，控制器通过张力监测器反馈的信号与设定值对比对角度盘和摩擦辊进行张力调整，既可以有效控制每层片纱间的张力接近一致，也可以依据不同产品提高片纱张力，达到提高分条的总张力，提高整经机整体卷绕张力，以适应高强高模低伸产品的整经。经。经。


技术研发人员：薛育龙 庞辉 范洪杰 杨建勋 陈盈盈
受保护的技术使用者：浙江星伦凯新材料科技有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/6