一種精密智能卷繞的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種精密智能卷繞機，精密智能卷繞機主要包括支架、導軌、壓臂組件、滾輪組、送帶伺服電機、卷軸及其氣動設備、中央控制器、卷軸皮帶輪及其電機等部件，被纏繞的織物通過進料支架依次纏繞到滾輪組中的各個滾輪，并通過壓臂組件上的導向滾輪,此后通過導向頭纏繞到卷軸上；壓臂組件安裝在導軌上并通過同步帶驅動；中央控制器通過控制同步輪驅動電機的旋轉運動，從而控制壓臂組件的位置和步進速度；中央控制器控制著送帶伺服電機及卷軸的轉速，并以此調節(jié)和控制了纏繞織物的拉應力。本實用新型可以精確控制織物卷繞的密度、拉應力、纏繞的形狀等，并且控制方法簡單易行，為后續(xù)染色工藝的順利進行提供了有力保障。
【專利說明】一種精密智能卷繞機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及染色機械【技術領域】，具體涉及設計一種精密智能卷繞機。
【背景技術】
[0002]目前，各種規(guī)格拉鏈、布帶、繩帶等織物及紗線的染色方式是將拉鏈、布帶、繩帶等織物及紗線卷繞在卷軸筒管上，然后利用卷軸筒管系統(tǒng)內部的流道將染液以一定的壓力和流動速度穿透纏繞的拉鏈、布帶、繩帶等織物及紗線，從而達到染色的目的。在實際生產中，拉鏈、布帶、繩帶等織物及紗線纏繞在卷軸筒管上，纏繞過程中織物的拉應力通常沒有進行合理控制，使得織物在進行染色之前處于不同的物理狀態(tài)下(通常是拉應力不均勻)，經常出現(xiàn)收縮不均勻、色花的情況。顯然，這個問題是拉鏈、布帶、繩帶等織物及紗線染色中的重大瑕疵，應該避免。
[0003]因此，為了解決拉鏈、布帶、繩帶等織物及紗線染色中出現(xiàn)的收縮不均勻、色花問題，有必要開發(fā)一種新型的精密智能卷繞機，以使織物在染色之前的拉應力得到合理控制從而保證織物染色的質量，提高織物染色的效率和經濟效益。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述問題，提出了一種精密智能卷繞機，可通過控制伺服電機的轉速有效控制織物纏繞過程中的拉應力和纏繞形狀，以提高織物在后續(xù)染整工藝中的質量。
[0005]本發(fā)明首先提供了一種精密智能卷繞機，其技術方案是:
[0006]一種精密智能卷繞機，包括支架、水平設置于支架上的導軌、沿導軌來回平移的壓臂組件、依次設置于導軌一端用于帶動織物的滾輪組及進料支架、送帶伺服電機、卷軸及氣動設備、設置于卷軸一端的皮帶輪及卷軸驅動電機，所述送帶伺服電機與滾輪組中的驅動滾輪相連接，
[0007]還包括設置在滾輪組上的張力阻力器及設置于支架一側的中央控制器，所述壓臂組件上設有第一張力傳感器，所述滾輪組下方設置有固定在支架上帶有重力輪的第二張力傳感器，用于感知織物的張力，所述第一張力傳感器及第二張力傳感器均與中央控制器電路連接；被纏繞的織物通過進料支架依次纏繞到滾輪組中的各個滾輪，以及與第二張力傳感器連接的重力輪，并通過壓臂組件上的導向滾輪，此后通過導向頭纏繞到卷軸上，所述壓臂組件固定在同步帶上可以在導軌上自由滑動，同步帶由同步輪驅動電機通過同步帶輪驅動，所述卷軸兩端分別由鎖緊氣缸和鎖緊盤頭夾緊，并可由卷軸升降托架及其升降氣缸進行升降拆裝；所述的升降氣缸和鎖緊氣缸通過氣動箱進行氣壓和運動控制，所述中央控制器與送帶伺服電機、同步輪驅動電機、卷軸驅動電機和氣動設備電路連接；
[0008]所述導軌固定在支架上，其兩端固定有同步帶輪，同步帶輪上安裝有同步帶；所述同步輪驅動電機與其中一個同步帶輪同軸安裝以驅動帶輪旋轉，中央控制器與同步輪驅動電機電路連接，用于控制壓臂組件的位置和移動速度；
[0009]所述壓臂組件包括可沿導軌移動的滑動支架、固設于滑動支架內的滑塊、滾輪及壓臂，所述壓臂的一端通過轉動軸與滑動支架底部活動連接，另一端設置有導向頭，所述第一張力傳感器設置于滑動支架上。
[0010]所述壓臂上還設置有與中央控制器電路連接、用于測量卷軸上當前所纏繞的織物的厚度及控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀的角度傳感器。
[0011]所述卷軸一端由鎖緊盤頭固定，另一端由鎖緊氣缸固定，鎖緊盤頭同軸安裝有皮帶輪，皮帶輪由卷軸驅動電機驅動，所述卷軸驅動電機的轉速由中央控制器控制，所述中央控制器與氣動箱電路連接，通過鎖緊氣缸控制鎖緊盤頭與卷軸的連接與釋放；所述中央控制器還與升降氣缸電路連接，用于控制升降托架動作。
[0012]本發(fā)明另一方面還提供了一種精密智能卷繞機的卷料控制方法，包括步驟:
[0013]A、啟動卷繞機，升降托架在升降氣缸作用下將卷軸升至預定位置，氣動箱控制鎖緊氣缸將卷軸8與鎖緊盤頭相連接；
[0014]B、啟動送帶伺服電機及卷軸驅動電機，通過張力傳感器獲取被卷織物的張力值；
[0015]C、當所述中央控制器監(jiān)測到的張力值小于預設的張力值范圍下限時則降低送帶伺服電機的轉速，或加快卷軸驅動電機的轉速，或控制張力阻力器增加張力；
[0016]當所述中央控制器監(jiān)測到的張力值大于預設的張力值范圍的上限時，則提高送帶伺服電機的轉速或降低卷軸驅動電機的轉速；
[0017]或者，
[0018]當張力大于預設的張力值范圍的上限時則降低卷軸驅動電機的轉速；
[0019]所述預設張力的范圍根據(jù)所纏繞織物的物理性質、后續(xù)的染色工藝所需的應力要求在中央控制器中進行設定；
[0020]D、通過角度傳感器獲得卷軸上當前所纏繞的織物的厚度，并以此控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀，即織物圓柱體形狀的兩端倒角或圓角的規(guī)格；
[0021]或者，
[0022]通過獲取送帶伺服電機的當前線性速度V以及卷軸驅動電機的轉速W計算得到當前卷軸上所纏繞的織物的半徑R=V/W，并以此控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀，即織物圓柱體形狀的兩端倒角或者圓角的規(guī)格；
[0023]E、當所纏繞的織物的厚度達到預設值時，關閉送帶伺服電機及卷軸驅動電機，氣動箱控制鎖緊氣缸將卷軸與鎖緊盤頭相釋放，升降托架在升降氣缸作用下將卷軸降至預定位置。
[0024]所述導軌固定在纏繞機的支架上，其兩端固定有同步帶輪，同步帶輪上安裝有同步帶；所述壓臂組件安裝在同步帶上；所述同步輪驅動電機與其中一個同步帶輪同軸安裝以驅動帶輪旋轉，進而驅動壓臂組件在導軌上滑動；中央控制器通過控制同步輪驅動電機的轉向及轉速，從而控制壓臂組件的位置和移動速度；
[0025]所述中央控制器通過獲取并控制送帶伺服電機和卷軸的轉速，并通過壓臂組件上的第一張力傳感器和位于支架上的第二張力傳感器感知織物的張力值；當所述中央控制器監(jiān)測到張力小于預設的張力范圍下限時則降低送帶伺服電機的轉速，或使用張力阻力器增加張力；所述中央控制器監(jiān)測到張力大于預設的張力范圍的上限時則提高送帶伺服電機的轉速；當所述中央控制器監(jiān)測到張力小于預設的張力范圍下限時則加快卷軸驅動電機的轉速，當張力大于預設的張力范圍的上限時則降低卷軸驅動電機的轉速；[0026]所述預設張力的范圍根據(jù)所纏繞織物的物理性質、后續(xù)的染色工藝所需的應力要求在中央控制器中進行設定。
[0027]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0028]本發(fā)明與傳統(tǒng)織物卷繞機相比，可以實時精確控制織物卷繞的密度、拉應力、纏繞的形狀等，并且控制方法簡單易行，為后續(xù)染色工藝的順利進行提供了有力保障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的一種精密智能卷繞機的結構示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的壓臂組件結構示意圖。
[0031]圖中所示為:1-支架；2_導軌；3_壓臂組件；4_同步輪驅動電機；5_同步帶輪；6-滾輪組；7送帶伺服電機；8_卷軸；9_鎖緊氣缸；10-鎖緊盤頭；11-皮帶輪；12_卷軸升降托架；13_氣動箱；14_中央控制器；15_升降氣缸；16_進料支架；17_同步帶;18-第二張力傳感器；19_張力阻力器；31_滑動支架；32_滑塊；33_導向滾輪；34_第一張力傳感器；35-壓臂；36_導向頭；37_角度傳感器；38_轉動軸。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不限于此。
[0033]實施例1
[0034]如圖1至圖2所示，一種精密智能卷繞機，包括支架1、水平設置于支架I上的導軌2、沿導軌2來回平移的壓臂組件3、依次設置于導軌2 —端用于帶動織物的滾輪組6及進料支架16、送帶伺服電機7、卷軸8及氣動設備、設置于卷軸8 一端的皮帶輪11及卷軸驅動電機，所述送帶伺服電機7與滾輪組6中的驅動滾輪相連接，
[0035]還包括設置在滾輪組6上的張力阻力器19及設置于支架I 一側的中央控制器14，所述壓臂組件3上設有第一張力傳感器34，所述滾輪組6下方設置有固定在支架I上帶有重力輪的第二張力傳感器18，用于感知織物的張力，所述第一張力傳感器34及第二張力傳感器18均與中央控制器14電路連接；被纏繞的織物通過進料支架16依次纏繞到滾輪組6中的各個滾輪，以及與第二張力傳感器18連接的重力輪，并通過壓臂組件3上的導向滾輪33，此后通過導向頭36纏繞到卷軸8上，所述壓臂組件3固定在同步帶17上可以在導軌2上自由滑動，同步帶17由同步輪驅動電機4通過同步帶輪5驅動，所述卷軸8兩端分別由鎖緊氣缸9和鎖緊盤頭10夾緊，并可由卷軸升降托架12及其升降氣缸15進行升降拆裝；所述的升降氣缸15和鎖緊氣缸9通過氣動箱13進行氣壓和運動控制，所述中央控制器14與送帶伺服電機7、同步輪驅動電機4、卷軸驅動電機和氣動設備電路連接；
[0036]所述導軌2固定在支架I上，其兩端固定有同步帶輪5，同步帶輪上安裝有同步帶17 ;所述同步輪驅動電機4與其中一個同步帶輪5同軸安裝以驅動帶輪旋轉，中央控制器14與同步輪驅動電機4電路連接，用于控制壓臂組件3的位置和移動速度；
[0037]所述壓臂組件3包括可沿導軌2移動的滑動支架31、固設于滑動支架31內的滑塊32、滾輪及壓臂35，所述壓臂35的一端通過轉動軸38與滑動支架31底部活動連接，另一端設置有導向頭36，所述第一張力傳感器34設置于滑動支架31上。
[0038]所述壓臂35上還設置有與中央控制器14電路連接、用于測量卷軸8上當前所纏繞的織物的厚度及控制卷軸8上所纏繞織物的兩端形狀的角度傳感器37。
[0039]所述卷軸8 —端由鎖緊盤頭10固定，另一端由鎖緊氣缸9固定，鎖緊盤頭10同軸安裝有皮帶輪11，皮帶輪11由卷軸驅動電機驅動，所述卷軸驅動電機的轉速由中央控制器14控制，所述中央控制器14與氣動箱13電路連接，通過鎖緊氣缸9控制鎖緊盤頭10與卷軸8的連接與釋放;所述中央控制器14還與升降氣缸15電路連接，用于控制升降托架12動作。
[0040]所述導軌2固定在纏繞機的支架I上，其兩端固定有同步帶輪5，同步帶輪上安裝有同步帶17 ;所述同步輪驅動電機4與其中一個同步帶輪同軸安裝并且可由驅動帶輪旋轉，進而可由驅動壓臂組件在導軌上滑動；中央控制器14通過控制同步輪驅動電機4的旋轉運動，從而控制壓臂組件的位置和步進速度。
[0041]所述壓臂組件3包括可沿導軌2滑動支架31、設置于滑動支架31內側的滑塊32、一端通過轉動軸38與滑動支架31底部活動連接的壓臂35，所述壓臂35另一端設置有導向頭36，所述壓臂35上還設置有角度傳感器37。
[0042]實施例2
[0043]—種精密智能卷繞機的卷料控制方法,包括步驟:
[0044]A、啟動卷繞機，升降托架12在升降氣缸15作用下將卷軸8升至預定位置，氣動箱13控制鎖緊氣缸9將卷軸8與鎖緊盤頭10相連接；
[0045]B、啟動送帶伺服電機7及卷軸驅動電機，通過張力傳感器獲取被卷織物的張力值；
[0046]C、當所述中央控制器14監(jiān)測到的張力值小于預設的張力值范圍下限時則降低送帶伺服電機7的轉速，或加快卷軸驅動電機的轉速，或控制張力阻力器19增加張力；
[0047]當所述中央控制器14監(jiān)測到的張力值大于預設的張力值范圍的上限時，則提高送帶伺服電機7的轉速或降低卷軸驅動電機的轉速；
[0048]或者，
[0049]當張力大于預設的張力值范圍的上限時則降低卷軸驅動電機的轉速；
[0050]所述預設張力的范圍根據(jù)所纏繞織物的物理性質、后續(xù)的染色工藝所需的應力要求在中央控制器14中進行設定；
[0051]D、通過角度傳感器37獲得卷軸8上當前所纏繞的織物的厚度，并以此控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀，即織物圓柱體形狀的兩端倒角或圓角的規(guī)格；
[0052]或者，
[0053]通過獲取送帶伺服電機的當前線性速度V以及卷軸驅動電機的轉速W計算得到當前卷軸上所纏繞的織物的半徑R=V/W，并以此控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀，即織物圓柱體形狀的兩端倒角或者圓角的規(guī)格；
[0054]E、當所纏繞的織物的厚度達到預設值時，關閉送帶伺服電機7及卷軸驅動電機，氣動箱13控制鎖緊氣缸9將卷軸8與鎖緊盤頭10相釋放，升降托架12在升降氣缸15作用下將卷軸8降至預定位置。
[0055]所述中央控制器14通過獲取并控制送帶伺服電機7和卷軸8的轉速，并通過壓臂組件3上的第一張力傳感器34和位于支架I上的第二張力傳感器18分別獲取位于導向滾輪33附近及滾輪組6附近織物的張力值；
[0056]所述預設張力的范圍根據(jù)所纏繞織物的物理性質、后續(xù)的染色工藝所需的應力要求在中央控制器中進行設定。
[0057]本發(fā)明的工作過程如下:
[0058]將需要纏繞的織物通過進料支架16依次纏繞到滾輪組6中的各個滾輪上，并通過壓臂組件3上的導向滾輪33，此后通過導向頭36纏繞到卷軸8上，所述壓臂組件3固定在同步帶17上可以在導軌2上自由滑動，同步帶17由同步輪驅動電機4通過同步帶輪5驅動，所述卷軸8兩端分別由鎖緊氣缸9和鎖緊盤頭10夾緊，并可由卷軸升降托架12及其升降氣缸15進行升降拆裝；所述的升降氣缸15和鎖緊氣缸9通過氣動箱13進行氣壓和運動控制，所述中央控制器14控制了送帶伺服電機7、同步輪驅動電機4、卷軸驅動電機和氣動設備，啟動升降氣缸15將卷軸8升至預定位置，啟動鎖緊氣缸9，所述卷軸8兩端分別與鎖緊氣缸9和鎖緊盤頭10夾緊，中央控制器14控制卷軸驅動電機、送帶伺服電機7、同步輪驅動電機4、氣動設備等，此時，卷軸8開始旋轉，壓臂組件3在同步帶17的驅動下往復直線運動，使織物纏繞在卷軸8上，同時，所述中央控制器14通過壓臂組件3上的角度傳感器37獲得卷軸8上當前所纏繞的織物的厚度，并以此控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀，也即織物圓柱體形狀的兩端倒角或圓角的規(guī)格；
[0059]或者，
[0060]通過獲取送帶伺服電機的當前線性速度V以及卷軸驅動電機的轉速W計算得到當前卷軸上所纏繞的織物的半徑R=V/W，并以此控制卷軸上所纏繞織物的兩端形狀，也即織物圓柱體形狀的兩端倒角或者圓角的規(guī)格。
[0061]為了控制織物纏繞的張力，獲得均勻合適的張力，所述中央控制器14通過獲取并控制送帶伺服電機7和卷軸8的轉速，并通過壓臂組件3上的第一張力傳感器34和位于支架I上的第二張力傳感器18分別獲取位于導向滾輪33附近及滾輪組6附近織物的張力；當所述中央控制器監(jiān)測到張力小于預設的張力范圍下限時則降低送帶伺服電機7的轉速，或使用張力阻力器19增加張力；所述中央控制器監(jiān)測到張力大于預設的張力范圍的上限時則提高送帶伺服電機7的轉速；
[0062]或者，
[0063]當所述中央控制器監(jiān)測到張力小于預設的張力范圍下限時則加快卷軸驅動電機的轉速，當張力大于預設的張力范圍的上限時則降低卷軸驅動電機的轉速；
[0064]所述預設張力的范圍根據(jù)所纏繞織物的物理性質、后續(xù)的染色工藝所需的應力要求在中央控制器中進行設定。
[0065]纏繞完畢后，中央控制器14停止送帶伺服電機7、同步輪驅動電機4、卷軸驅動電機和氣動設備，啟動鎖緊氣缸9，將所述卷軸8兩端分別與鎖緊氣缸9和鎖緊盤頭10脫離，同時，中央控制器14還控制升降氣缸15從而控制了卷軸升降托架12以自動卸下卷軸8，完成整個纏繞過程。
[0066]由此，便將織物均勻的纏繞在卷軸8上，且織物各處的拉應力基本上均勻一致，杜絕了織物在拉應力不均勻的情況下，出現(xiàn)收縮不均、花色的情況，提高織物后續(xù)加工的品質，降低瑕疵率。
[0067]根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種精密智能卷繞機，包括支架(I)、水平設置于支架(I)上的導軌(2)、沿導軌(2)來回平移的壓臂組件(3)、依次設置于導軌(2)—端用于帶動織物的滾輪組(6)及進料支架(16)、送帶伺服電機(7)、卷軸(8)及氣動設備、設置于卷軸(8)—端的皮帶輪(11)及卷軸驅動電機，所述送帶伺服電機(7)與滾輪組(6)中的驅動滾輪相連接，其特征在于: 還包括設置在滾輪組(6)上的張力阻力器(19)及設置于支架(I) 一側的中央控制器(14)，所述壓臂組件(3)上設有第一張力傳感器(34)，所述滾輪組(6)下方設置有固定在支架(I)上帶有重力輪的第二張力傳感器(18)，用于感知織物的張力，所述第一張力傳感器(34)及第二張力傳感器(18)均與中央控制器(14)電路連接；被纏繞的織物通過進料支架(16)依次纏繞到滾輪組(6)中的各個滾輪，以及與第二張力傳感器(18)連接的重力輪，并通過壓臂組件(3)上的導向滾輪(33)，此后通過導向頭(36)纏繞到卷軸(8)上，所述壓臂組件(3)固定在同步帶(17)上可以在導軌(2)上自由滑動，同步帶(17)由同步輪驅動電機(4)通過同步帶輪(5)驅動，所述卷軸(8)兩端分別由鎖緊氣缸(9)和鎖緊盤頭(10)夾緊，并可由卷軸升降托架(12)及其升降氣缸(15)進行升降拆裝；所述的升降氣缸(15)和鎖緊氣缸(9)通過氣動箱(13)進行氣壓和運動控制，所述中央控制器(14)與送帶伺服電機(7)、同步輪驅動電機(4)、卷軸驅動電機和氣動設備電路連接； 所述導軌(2)固定在支架(I)上，其兩端固定有同步帶輪(5)，同步帶輪上安裝有同步帶(17);所述同步輪驅動電機(4)與其中一個同步帶輪(5)同軸安裝以驅動帶輪旋轉，中央控制器(14)與同步輪驅動電機(4)電路連接，用于控制壓臂組件(3)的位置和移動速度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種精密智能卷繞機，其特征在于:所述壓臂組件(3)包括可沿導軌(2)移動的滑動支架(31)、固設于滑動支架(31)內的滑塊(32)、滾輪及壓臂(35)，所述壓臂(35)的一端通過轉動軸(38)與滑動支架(31)底部活動連接，另一端設置有導向頭(36)，所述第一張力傳感器(34)設置于滑動支架(31)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種精密智能卷繞機，其特征在于:所述壓臂(35)上還設置有與中央控制器(14)電路連接、用于測量卷軸(8)上當前所纏繞的織物的厚度及控制卷軸(8)上所纏繞織物的兩端形狀的角度傳感器(37)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種精密智能卷繞機，其特征在于:所述卷軸(8)—端由鎖緊盤頭(10)固定，另一端由鎖緊氣缸(9)固定，鎖緊盤頭(10)同軸安裝有皮帶輪(11)，皮帶輪(11)由卷軸驅動電機驅動，所述卷軸驅動電機的轉速由中央控制器(14)控制，所述中央控制器(14)與氣動箱(13 )電路連接，通過鎖緊氣缸(9 )控制鎖緊盤頭(10 )與卷軸(8 )的連接與釋放；所述中央控制器(14)還與升降氣缸(15)電路連接，用于控制升降托架(12)動作。
【文檔編號】B65H57/28GK203558648SQ201320606394
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】蕭振林 申請人:蕭振林