一種卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)，涉及張力輥控制技術(shù)。該卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)包括張力輥、卷曲電機(jī)、卷曲機(jī)變頻器、激光測(cè)距儀、PLC控制模塊；所述卷曲機(jī)變頻器通過(guò)導(dǎo)線與卷曲電機(jī)電性連接；所述激光測(cè)距儀安裝在張力輥的上方；所述張力輥的下方設(shè)置有減震彈簧。該卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：張力輥穩(wěn)定，在生產(chǎn)過(guò)程中，能有效抑制張力輥上下波動(dòng)，使系統(tǒng)在加減速過(guò)程中獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)；能有效避免激光測(cè)距儀與張力輥相撞而損壞，而且能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更高。
【專利說(shuō)明】
一種卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及張力控制技術(shù)，尤其涉及卷曲機(jī)的張力穩(wěn)定控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]卷曲機(jī)是根據(jù)機(jī)械卷曲原理，對(duì)加工中的化纖短纖維絲束進(jìn)行卷曲變形的設(shè)備，它是化纖短纖維加工生產(chǎn)線上的最關(guān)鍵的設(shè)備。張力控制系統(tǒng)是指能夠持久地控制原料在設(shè)備上輸送時(shí)的張力的能力。張力控制系統(tǒng)一般包括張力輥、檢測(cè)裝置及控制裝置。
[0003]在工業(yè)生產(chǎn)的諸多行業(yè)，經(jīng)常會(huì)遇到卷繞控制問(wèn)題。如在紙張、紡織品、塑料薄膜、電線、印刷品、磁帶、金屬帶線材等的生產(chǎn)過(guò)程中，帶料或線材的開(kāi)卷、卷曲張力對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要，為此要求進(jìn)行恒張力控制，即在卷繞的過(guò)程中使產(chǎn)品承受最佳張力，且自始至終保持不變。若張力過(guò)大，會(huì)造成加工材料的拉伸變形;張力過(guò)小，會(huì)使卷曲的材料的層與層之間的應(yīng)力變形，造成收卷不整齊，影響加工質(zhì)量。
[0004]目前，在化纖生產(chǎn)行業(yè)中，一般采用人工操控卷曲機(jī)轉(zhuǎn)速的方式，實(shí)現(xiàn)卷曲機(jī)的張力穩(wěn)定。但是人工操控需要豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，一般技術(shù)人員無(wú)法操作，而且人工操作誤差大，系統(tǒng)張力不夠穩(wěn)定，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。針對(duì)人工操作的弊端，現(xiàn)有一種卷曲機(jī)張力輥控制技術(shù)，該卷曲機(jī)張力控制技術(shù)采用位置傳感器對(duì)張力輥的位置進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)張力輥距離地面的高度位置，判斷張力輥的上下波動(dòng)情況，從而采用控制模塊對(duì)張力輥進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)能控制張力輥波動(dòng)。但是仍有不足之處，主要表現(xiàn)在:
[0005]1.張力輥不夠穩(wěn)定，在生產(chǎn)過(guò)程中，張力輥出現(xiàn)頻繁上下波動(dòng)，使系統(tǒng)在加減速過(guò)程中不能獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)；
[0006]2.位置傳感器安裝在距離張力輥很近的位置，在生產(chǎn)過(guò)程中，由于溫度、濕度變化，以及張力輥上下波動(dòng)與位置傳感器相撞，所以傳感器極易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能使卷曲機(jī)張力輥更穩(wěn)定的卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)，該卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)包括張力輥、卷曲電機(jī)、卷曲機(jī)變頻器;所述卷曲機(jī)變頻器通過(guò)導(dǎo)線與卷曲電機(jī)電性連接;其特征在于，該卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)還包括激光測(cè)距儀、PLC控制模塊;所述激光測(cè)距儀安裝在張力輥的上方;所述張力輥的下方設(shè)置有減震彈簧;所述激光測(cè)距儀用于測(cè)量張力輥的位置高度，并且將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊;所述PLC控制模塊根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)判斷張力輥是否在預(yù)定位置區(qū)間，并且根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)卷曲機(jī)變頻器的頻率;所述卷曲機(jī)變頻器的頻率決定卷曲電機(jī)的轉(zhuǎn)速;所述卷曲電機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定所述張力輥的位置高度。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，該卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)還設(shè)置有測(cè)距儀安裝組件;所述測(cè)距儀安裝組件固定安裝在張力輥的上方，與張力輥分離，并且設(shè)置在張力輥?zhàn)畲蟛▌?dòng)范圍之外;測(cè)距儀安裝組件用于固定激光測(cè)距儀。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光測(cè)距儀與張力輥分離，并且設(shè)置在張力輥?zhàn)畲蟛▌?dòng)范圍之外，避免激光測(cè)距儀與張力輥相撞而損壞。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光測(cè)距儀通過(guò)模擬量4-20MA將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊。
[0012]本實(shí)用新型提供的卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]1.張力輥穩(wěn)定，在生產(chǎn)過(guò)程中，能有效抑制張力輥上下波動(dòng)，使系統(tǒng)在加減速過(guò)程中獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)；
[0014]2.采用激光測(cè)距儀對(duì)張力輥進(jìn)行位置檢測(cè)，激光測(cè)距儀與張力輥分離，并且設(shè)置在張力輥?zhàn)畲蟛▌?dòng)范圍之外，能有效避免激光測(cè)距儀與張力輥相撞而損壞，而且能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更高。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:I為激光測(cè)距儀、2為PLC控制模塊、3為卷曲機(jī)變頻器、4為卷曲電機(jī)、5為張力輥、6為減震彈簧、11為測(cè)距儀安裝組件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，整個(gè)卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)包括張力輥5、卷曲電機(jī)4、卷曲機(jī)變頻器3。所述卷曲機(jī)變頻器3通過(guò)導(dǎo)線與卷曲電機(jī)4電性連接。該卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)還包括激光測(cè)距儀1、PLC控制模塊2。所述激光測(cè)距儀I安裝在張力輥5的上方。所述張力輥5的下方設(shè)置有減震彈簧6。張力輥5安裝在柱子導(dǎo)軌上，該柱子導(dǎo)軌垂直于地面。張力輥5沿著柱子軌道上下運(yùn)動(dòng)。柱子導(dǎo)軌的底端設(shè)置有固定座板，該固定座板用于固定柱子導(dǎo)軌。所述減震彈簧6套在柱子導(dǎo)軌的外延周邊，并且設(shè)置在張力輥5的下方。張力輥5在柱子導(dǎo)軌上向下波動(dòng)時(shí)，會(huì)與減震彈簧6相撞。減震彈簧6的作用在于:一方面用于減緩張力輥5震動(dòng)，防止張力輥5與其他機(jī)械部件相撞而損壞；另一方面用于阻止張力輥5波動(dòng)，將張力輥5彈回原位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)張力穩(wěn)定。所述激光測(cè)距儀I用于測(cè)量張力輥5的位置高度，并且通過(guò)模擬量4-20MA將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊2。所述PLC控制模塊2根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)判斷張力輥5是否在預(yù)定位置區(qū)間，并且根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)卷曲機(jī)變頻器3的頻率。所述卷曲機(jī)變頻器3的頻率決定卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速。卷曲機(jī)變頻器3的頻率高則卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速快。所述卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定所述張力輥5的位置高度。卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速高則張力大，張力輥5距離地面底，相反，卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速底則張力小，張力輥5距離地面高。
[0019]該卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)還設(shè)置有測(cè)距儀安裝組件U。所述測(cè)距儀安裝組件11固定安裝在張力輥5的上方，與張力輥5分離，并且設(shè)置在張力輥?zhàn)畲蟛▌?dòng)范圍之外。測(cè)距儀安裝組件11用于固定激光測(cè)距儀I。所述激光測(cè)距儀I與張力輥5分離，并且設(shè)置在張力輥5最大波動(dòng)范圍之外，激光測(cè)距儀I通過(guò)紅外測(cè)距方式測(cè)量張力輥5的位置，不需要近距離接觸張力輥5，所以能有效避免激光測(cè)距儀I與張力輥5相撞而損壞。在生產(chǎn)過(guò)程中，激光測(cè)距儀I能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，不會(huì)由于溫度、濕度變化損壞，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更高。
[0020]由于卷曲機(jī)的卷曲電機(jī)4轉(zhuǎn)速高則張力大，張力輥5距離地面的位置低，相反，卷曲機(jī)的卷曲電機(jī)4轉(zhuǎn)速低則張力小，張力輥5距離地面的位置高，整個(gè)卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)利用這一原理控制張力輥5的位置。張力輥5設(shè)置在柱子導(dǎo)軌的中間位置，并且在系統(tǒng)中以該中間位置為中心，上下浮動(dòng)一定距離，以該位置區(qū)間作為標(biāo)準(zhǔn)，張力輥5高于該位置區(qū)間或低于該位置區(qū)間，均視為超出預(yù)設(shè)值。生產(chǎn)線啟動(dòng)后，當(dāng)絲束被輸送時(shí)，卷曲機(jī)向前旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲束獲取張力，張力輥5用自身重力將張力波動(dòng)下降到一個(gè)合理水平。但是在絲束被傳送的過(guò)程中，由于各種原因，會(huì)導(dǎo)致張力輥5上下波動(dòng)，使絲束的獲取的張力不穩(wěn)定。為了使系統(tǒng)在加減速過(guò)程中仍獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，系統(tǒng)啟動(dòng)后，激光測(cè)距儀I通過(guò)紅外測(cè)距方式實(shí)時(shí)對(duì)張力輥5的位置進(jìn)行測(cè)量，并且通過(guò)模擬量4-20MA將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊2。所述PLC控制模塊2通過(guò)對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、計(jì)算從而判斷張力輥5是否在預(yù)定位置區(qū)間。如果PLC控制模塊2比較、計(jì)算得知張力輥5的位置高于預(yù)定位置區(qū)間，則判斷張力輥5向上波動(dòng)，此時(shí)PLC控制模塊2將卷曲機(jī)變頻器3的頻率調(diào)高，從而提高卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，最終將張力輥5的位置調(diào)節(jié)回預(yù)定位置區(qū)間內(nèi)。相反，如果PLC控制模塊2比較、計(jì)算得知張力輥5的位置底于預(yù)定位置區(qū)間，則判斷張力輥5向下波動(dòng)，此時(shí)PLC控制模塊2將卷曲機(jī)變頻器3的頻率調(diào)低，從而降低卷曲電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，最終將張力輥5的位置調(diào)節(jié)回預(yù)預(yù)定位置區(qū)間。
[0021]本實(shí)用新型提供的卷曲機(jī)張力控制系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)在于:I，張力輥穩(wěn)定，在生產(chǎn)過(guò)程中，能有效抑制張力輥上下波動(dòng)，使系統(tǒng)在加減速過(guò)程中獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn);2，采用激光測(cè)距儀對(duì)張力輥進(jìn)行位置檢測(cè)，激光測(cè)距儀與張力輥分離，并且設(shè)置在張力輥?zhàn)畲蟛▌?dòng)范圍之外，能有效避免激光測(cè)距儀與張力輥相撞而損壞，而且能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)，包括張力輥(5)、卷曲電機(jī)(4)、卷曲機(jī)變頻器(3);所述卷曲機(jī)變頻器(3)通過(guò)導(dǎo)線與卷曲電機(jī)(4)電性連接;其特征在于，該卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)還包括激光測(cè)距儀(I)、PLC控制模塊(2);所述激光測(cè)距儀(I)安裝在張力輥(5)的上方；所述張力輥(5)的下方設(shè)置有減震彈簧(6);所述激光測(cè)距儀(I)用于測(cè)量張力輥(5)的位置高度，并且將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊(2);所述PLC控制模塊(2)根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)判斷張力輥(5)是否在預(yù)定位置區(qū)間，并且根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)卷曲機(jī)變頻器(3)的頻率;所述卷曲機(jī)變頻器(3)的頻率決定卷曲電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)速;所述卷曲電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定所述張力輥(5)的位置高度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)，其特征在于，該卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)還設(shè)置有測(cè)距儀安裝組件(11);所述測(cè)距儀安裝組件(11)固定安裝在張力輥(5)的上方，與張力輥(5)分離，并且設(shè)置在張力輥?zhàn)畲蟛▌?dòng)范圍之外;測(cè)距儀安裝組件(11)用于固定激光測(cè)距儀(I)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測(cè)距儀(I)與張力輥(5)分離，并且設(shè)置在張力輥(5)最大波動(dòng)范圍之外，避免激光測(cè)距儀(I)與張力輥(5)相撞而損壞。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷曲機(jī)張力輥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測(cè)距儀(I)通過(guò)模擬量4-20MA將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊(2)。
【文檔編號(hào)】B65H63/00GK205634462SQ201620264695
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】郭瑞
【申請(qǐng)人】深圳市祥瑞機(jī)電自動(dòng)化控制有限公司