一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统的制作方法

1.本发明涉及一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统。


背景技术：

2.在碳化线电子退丝系统中要保证集纱板处的原丝张力一致，并且，张力大小适合加工的品种。这就要求碳化线退丝系统解决分布于各个锭位的筒纱在集纱板的张力一致的问题；同时还要保证纱线在退绕和引导过程中，最小的强力损失和不产生假捻。
3.由于系统中集纱板后的放纱架前后排有多个纱轴，一个差异因素是各个锭位的筒纱距离集纱板的长度l, 高度h和宽度方向w不一样，因此，引起的附加张力是不一样的，张力差异大约在0~ 80cn；如果不进行有效的平衡，既每个锭位出纱口张力一致，不同跳舞罗拉摆杆的轴承摩擦力也有微小差异，就会在生产线工艺最关心的集纱板处的张力出现不一致；第二个差异因素是加工不同品种时如何实现纱线张力大小集中可调，以适应不同工艺需求。因此，怎么平衡和补偿这两种差异，是高档退丝系统必须考虑的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统；通过在摆臂上设置配重块实现对各个锭位的筒纱张力的调节，保证各个锭位的筒纱到集纱板的张力一致，通过在摆臂转轴上设置拉簧，拉簧的拉线连接至电动缸可以实现集中对筒纱张力的调节，进而保证在加工不同品种时整体筒纱张力的调节保证不同层不同排的纱线张力一致以适应不同工艺需求。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统，包括集纱场，集纱场有相互平行的多排放纱架，在多排放纱架的前面是集纱板，每一排放纱架前后顺序设置有多个放纱单元，每一放纱单元上下设置有两层锭位气胀轴，在每一排放纱架之上对应每一放纱单元设置有跳舞罗拉单元，放纱单元放出的纱线经跳舞罗拉单元对纱线张力调整后集中到集纱板输出，所述跳舞罗拉单元有上下两组纱线张力调整单元，上下两组纱线张力调整单元分别对应放纱架上下两层锭位气胀轴上的筒纱，其中：每一组纱线张力调整单元包括有一个摆臂、一个固定辊和一个张力测量辊，所述摆臂一端侧固定在一个转轴上，摆臂的摆动带动转轴转动，转轴、固定辊和张力测量辊分别固定在张力调整单元的箱体上，摆臂另一端侧通过轴销转动设置有一个摆动辊，锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线在摆动辊的上侧绕过所述固定辊后向下兜住摆动辊然后向上经张力测量辊后拉向集纱板，在转轴上套有一个转轮，转轮与转轴固定连接随转轴一同转动，所述箱体在转轮之上设置第一引导轮，在转轮侧下方设置有第二引导轮，一条带有拉簧的绳索分别绕过第一引导轮和第二引导轮，绳索一端固定在转轮偏离中心的位置，绳索另一端与带有伸缩臂的电动缸连接，一个控制电路根据张力测量辊的张力数据控制电动缸伸缩臂的伸缩拉动绳索经转轮转动控制摆臂的摆动，进而实现电动数字化张力调节。
6.方案进一步是：所述绳索经拉簧弹性控制转轮的转动进而弹性的控制摆臂的上下摆动：摆杆向上摆动，拉簧被拉伸，摆杆施加的力增加；摆杆向下，拉簧回弹，摆杆施加的力减小。
7.方案进一步是：所述摆臂轴向设置有一个长槽，长槽中设置有可滑动调节的配重块，在筒纱装上后，配重块用于首先手动分别调节前后顺序设置的多个放纱单元被纱线兜住的摆动辊促使摆臂下摆的张力，促使多个放纱单元锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线拉到集纱板的张力一致。
8.方案进一步是：将对应同层同排锭位气胀轴筒纱的张力调整单元绳索另一端集中到一起与一个带有伸缩臂的电动缸连接，在手动促使多个放纱单元锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线拉到集纱板的张力一致的状态下，统一集中对同层同排锭位气胀轴筒纱的张力进行数字化张力调节，以适应不同工艺的筒纱。
9.方案进一步是：所述拉簧有两个分别为第一拉簧和第二拉簧，第一拉簧设置在第一引导轮和第二引导轮之间，第二拉簧设置在第二引导轮与电动缸伸缩臂之间。
10.方案进一步是：第一拉簧和第二拉簧的规格技术参数一致。
11.方案进一步是：所述箱体上在摆臂前端下侧设置有行程开关，行程开关被触碰后发出放纱电机反转信号收紧纱线并触发延时，延时到达后若行程开关仍处于被触碰状态则发出断纱信号。
12.方案进一步是：所述箱体上设置有圆弧导槽，用于定位摆动辊的轴销的导向，定位摆动辊的轴销在圆弧导槽中随摆臂的摆动上下导向滑动。
13.方案进一步是：所述转轴通过轴承固定在箱体上。
14.本发明的有益效果是：通过在摆臂上设置配重块实现对各个锭位的筒纱张力的调节，保证各个锭位的筒纱到集纱板的张力一致，通过在摆臂转轴上设置拉簧，拉簧的拉线连接至电动缸可实现集中对筒纱张力的调节，通过电动调节实现统一集中对同层同排锭位气胀轴筒纱的张力进行数字化张力调节，进而保证在加工不同品种时整体筒纱张力的调节保证不同层不同排的纱线张力一致以适应不同工艺的筒纱。
15.本发明电动调节通过改变作用到摆臂转轴上的力矩来改变纱线张力，调节由作用到转轴上的弹簧和拉绳组成；拉绳由电缸控制，电缸向右拉动钢绳，弹簧伸长，被动力矩增大，纱线张力增加；电缸松弛，弹簧缩回，纱线张力减小。将同层同排的所有锭位的拉绳连接到同一个电缸上。总控台设定集纱板处的张力值，通过电缸拉紧程度不同，从而产生不同的被动力矩，来集中调节该层该排的纱线张力。利用每层每排的一个锭位上的张力传感器，根据张力传感器测定的纱线张力数据，控制该电缸动程，使纱线张力达到设定值。也即，每个电缸一个张力传感器，可以保证不同层不同排的纱线张力一致。
16.下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
附图说明
17.图1是本发明系统多排多排放纱架结构示意图；图2是本发明系统每一排多个放纱单元结构示意图；图3是本发明系统跳舞罗拉单元结构示意图；图4是本发明系统跳舞罗拉单元的纱线张力调整单元结构示意图；
图5是本发明系统张力电动调节结构示意图；图6是本发明系统转轴与转轮连接结构示意图，图5的a-a剖视图；图7是本发明系统弹簧控制张力组件结构外侧结构示意图；图8是本发明系统张力组件内部结构示意图，图7的b-b剖视图；图9是本发明系统张力组件内部结构轴测示意图。
具体实施方式
18.一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统，大直径通常是指不小于500mm直径，如图1和图2所示，所述数字化张力调节系统包括集纱场1，集纱场1有相互平行的多排放纱架2，在多排放纱架的前面是集纱板3，每一排放纱架前后顺序设置有多个放纱单元，每一放纱单元上下设置有两层锭位气胀轴4，在每一排放纱架之上对应每一放纱单元设置有跳舞罗拉单元5，放纱单元放出的纱线经跳舞罗拉单元对纱线张力调整后集中到集纱板输出，如图3所示，所述跳舞罗拉单元有上下两组纱线张力调整单元6，上下两组纱线张力调整单元分别对应放纱架上下两层锭位气胀轴4上的筒纱，其中：每一组纱线张力调整单元包括有一个摆臂601、一个固定辊602和一个张力测量辊603，所述摆臂一端侧固定在一个转轴7上，所述转轴7通过轴承701固定在箱体上，摆臂601的摆动带动转轴7转动，转轴7、固定辊602和张力测量辊603分别固定在张力调整单元6的箱体8上，摆臂601另一端侧通过轴销9转动设置有一个摆动辊604，锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线10在摆动辊604的上侧绕过所述固定辊602后向下兜住摆动辊604然后向上经张力测量辊603后拉向集纱板3，分别有手动和电动两种张力控制，电动张力控制如图5、图6、图7、图8和图9所示，在转轴7上套有一个转轮11，转轮11与转轴7固定连接随转轴7一同转动，所述箱体8在转轮之上设置第一引导轮12，在转轮侧下方设置有第二引导轮13，一条带有拉簧14的绳索15分别绕过第一引导轮12和第二引导轮13，绳索一端d固定在转轮偏离中心的位置，绳索另一端与带有伸缩臂的电动缸16连接，一个控制电路（图中未示出）根据张力测量辊603的张力数据控制电动缸16伸缩臂的伸缩拉动绳索经转轮11转动控制摆臂601的摆动，进而实现电动数字化张力调节。
19.系统通过电动张力控制独立对摆臂601下摆张力进行调节，例如：电缸向右拉动绳索，弹簧伸长，被动力矩增大，纱线张力增加；电缸松弛，弹簧缩回，纱线张力减小。其中的拉簧还具有微调的作用，当张立波动时，即：所述绳索经拉簧弹性控制转轮的转动进而弹性的控制摆臂的上下摆动：摆杆向上摆动，拉簧被拉伸，摆杆施加的力增加；摆杆向下，拉簧回弹，摆杆施加的力减小；也就是说，摆杆上下摆动，引起纱线张力的上下波动。因为，正常工作情况下，摆动辊上下摆动角度非常小，因弹簧拉伸和回弹所引起的纱线张力差异不大，处于可接受的范围内，即
±
5%内。
20.另外系统还可以同时具有手动张力控制：手动张力控制如图4所示，所述摆臂轴向设置有一个长槽601-1，长槽中设置有可滑动调节的配重块17，在筒纱装上后，配重块17用于首先手动分别调节前后顺序设置的多个放纱单元被纱线兜住的摆动辊促使摆臂下摆的张力，促使多个放纱单元锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线拉到集纱板的张力一致。
21.当系统增加了配重块17进行手动调节后，可以利用电动张力控制将对应同层同排锭位气胀轴筒纱的张力调整单元绳索另一端集中到一起与一个带有伸缩臂的电动缸连接，这样，在手动促使多个放纱单元锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线拉到集纱板的张力一致的
状态下，统一集中对同层同排锭位气胀轴筒纱的张力进行数字化张力调节，（集中调节所根据的张力信号是同排中最前一个张力调整单元张力测量辊的张力数据信号），以适应不同工艺的筒纱。
22.电动张力控制中为了增加拉簧张力调节的范围：所述拉簧14有两个分别为第一拉簧和第二拉簧，第一拉簧设置在第一引导轮12和第二引导轮13之间，第二拉簧设置在第二引导轮13与电动缸16伸缩臂之间，并且，所述第一拉簧和第二拉簧的规格技术参数一致，。
23.实施例中如图4所示，所述箱体8上在摆臂前端下侧设置有行程开关18，行程开关18用于摆臂下垂触碰发出信号，本实施例行程开关被触碰后发出放纱电机反转信号收紧纱线并触发控制电路中设置的延时，延时到达后若行程开关仍处于被触碰状态则发出断纱信号。
24.为了摆臂601上下摆动平稳，在所述箱体8上设置有圆弧导槽801，用于定位摆动辊604的轴销9的导向，定位摆动辊的轴销在圆弧导槽中随摆臂的摆动上下导向滑动。
25.上述大直径筒纱退丝数字化张力调节系统实施例，通过在摆臂上设置配重块实现对各个锭位的筒纱张力的调节，保证各个锭位的筒纱到集纱板的张力一致，通过在摆臂转轴上设置拉簧，拉簧的拉线连接至电动缸可实现集中对筒纱张力的调节，进而保证在加工不同品种时整体筒纱张力的调节保证不同层不同排的纱线张力一致以适应不同工艺需求。
26.实施例的电动调节通过改变作用到摆臂转轴上的力矩来改变纱线张力，调节由作用到转轴上的弹簧和拉绳组成；拉绳由电缸控制，电缸向右拉动钢绳，弹簧伸长，被动力矩增大，纱线张力增加；电缸松弛，弹簧缩回，纱线张力减小。将同层同排的所有锭位的拉绳连接到同一个电缸上。总控台设定集纱板处的张力值，通过电缸拉紧程度不同，从而产生不同的被动力矩，来集中调节该层该排的纱线张力。利用每层每排的一个锭位上的张力传感器，根据张力传感器测定的纱线张力数据，控制该电缸动程，使纱线张力达到设定值。也即，每个电缸一个张力传感器，可以保证不同层不同排的纱线张力一致。

技术特征：
1.一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统，包括集纱场，集纱场有相互平行的多排放纱架，在多排放纱架的前面是集纱板，每一排放纱架前后顺序设置有多个放纱单元，每一放纱单元上下设置有两层锭位气胀轴，在每一排放纱架之上对应每一放纱单元设置有跳舞罗拉单元，放纱单元放出的纱线经跳舞罗拉单元对纱线张力调整后集中到集纱板输出，所述跳舞罗拉单元有上下两组纱线张力调整单元，上下两组纱线张力调整单元分别对应放纱架上下两层锭位气胀轴上的筒纱，其特征在于，每一组纱线张力调整单元包括有一个摆臂、一个固定辊和一个张力测量辊，所述摆臂一端侧固定在一个转轴上，摆臂的摆动带动转轴转动，转轴、固定辊和张力测量辊分别固定在张力调整单元的箱体上，摆臂另一端侧通过轴销转动设置有一个摆动辊，锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线在摆动辊的上侧绕过所述固定辊后向下兜住摆动辊然后向上经张力测量辊后拉向集纱板，在转轴上套有一个转轮，转轮与转轴固定连接随转轴一同转动，所述箱体在转轮之上设置第一引导轮，在转轮侧下方设置有第二引导轮，一条带有拉簧的绳索分别绕过第一引导轮和第二引导轮，绳索一端固定在转轮偏离中心的位置，绳索另一端与带有伸缩臂的电动缸连接，一个控制电路根据张力测量辊的张力数据控制电动缸伸缩臂的伸缩拉动绳索经转轮转动控制摆臂的摆动，进而实现电动数字化张力调节。2.根据权利要求1所述的数字化张力调节系统，其特征在于，所述绳索经拉簧弹性控制转轮的转动进而弹性的控制摆臂的上下摆动：摆杆向上摆动，拉簧被拉伸，摆杆施加的力增加；摆杆向下，拉簧回弹，摆杆施加的力减小。3.根据权利要求1所述的数字化张力调节系统，其特征在于，所述摆臂轴向设置有一个长槽，长槽中设置有可滑动调节的配重块，在筒纱装上后，配重块用于首先手动分别调节前后顺序设置的多个放纱单元被纱线兜住的摆动辊促使摆臂下摆的张力，促使多个放纱单元锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线拉到集纱板的张力一致。4.根据权利要求3所述的数字化张力调节系统，其特征在于，将对应同层同排锭位气胀轴筒纱的张力调整单元绳索另一端集中到一起与一个带有伸缩臂的电动缸连接，在手动促使多个放纱单元锭位气胀轴上的筒纱放出的纱线拉到集纱板的张力一致的状态下，统一集中对同层同排锭位气胀轴筒纱的张力进行数字化张力调节，以适应不同工艺的筒纱。5.根据权利要求1或2或3所述的数字化张力调节系统，其特征在于，所述拉簧有两个分别为第一拉簧和第二拉簧，第一拉簧设置在第一引导轮和第二引导轮之间，第二拉簧设置在第二引导轮与电动缸伸缩臂之间。6.根据权利要求5所述的数字化张力调节系统，其特征在于，第一拉簧和第二拉簧的规格技术参数一致。7.根据权利要求1所述的数字化张力调节系统，其特征在于，所述箱体上在摆臂前端下侧设置有行程开关，行程开关被触碰后发出放纱电机反转信号收紧纱线并触发延时，延时到达后若行程开关仍处于被触碰状态则发出断纱信号。8.根据权利要求1所述的数字化张力调节系统，其特征在于，所述箱体上设置有圆弧导槽，用于定位摆动辊的轴销的导向，定位摆动辊的轴销在圆弧导槽中随摆臂的摆动上下导向滑动。9.根据权利要求1所述的数字化张力调节系统，其特征在于，所述转轴通过轴承固定在箱体上。

技术总结
本发明公开了一种大直径筒纱退丝数字化张力调节系统，包括多排放纱架，每一排放纱架前后顺序设置有多个放纱单元，在每一排放纱架之上对应每一放纱单元设置有跳舞罗拉单元，放纱单元放出的纱线经跳舞罗拉单元对纱线张力调整后集中到集纱板输出，所述跳舞罗拉单元有上下两组纱线张力调整单元，上下两组纱线张力调整单元分别对应放纱架上下两层锭位气胀轴上的筒纱，每一组纱线张力调整单元包括有摆臂、固定辊和张力测量辊，所述摆臂一端侧固定在一个转轴上，摆臂另一端侧通过轴销转动设置有一个摆动辊，摆臂分别有手动和电动两种张力控制，通过在摆臂上设置配重块实现对各个锭位的筒纱张力的调节，保证不同层不同排的纱线张力一致。力一致。力一致。


技术研发人员：王至昶 胡春红 王忠良
受保护的技术使用者：江苏帝威新材料科技发展有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/6