染整设备织物张力检测及控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种染整设备织物张力检测及控制装置，属于纺织染整设备技术领域。

背景技术：

染整多单元联合机在单元间设有用于调节织物张力的松紧架，缓冲动态过程，防止积布或拉断，起到安全停车，防止事故扩大的作用。松紧架也是线速度微差调节装置，是一种简易的张力控制装置。当相邻单元间发生线速度差时，产生张力，其大小与松紧架设定张力比较后，松紧架摆动，调节单元间速度微差，维持织物进给张力在松紧架设定张力周围，这种依靠松紧架摆动维持织物进给张力，调节误差大，速度对张力的影响极大。

对于一些染整工艺而言，布料张力的控制要求相对比较严格，通过松紧架摆动，调节单元间速度微差，维持织物进给张力在松紧架设定张力周围，进而控制布料张力，但其没有考虑织物进给途中因导布辊摩擦阻力矩而增加的附加张力，也没有织物实际张力的反馈，张力控制偏差大，织物运行速度对张力影响会比较大，不能真实反映织物张力，无法实现有效的实时控制布料张力，会引起染色工艺的色差，甚至发生断布和堆布事故，预缩整理的缩水率不稳，无法满足工艺要求，影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种根据染整加工工艺，可单独设定织物运行张力，满足各种布料质量要求，提高产品合格率，并且能有效防止发生断布和堆布事故的染整设备织物张力检测及控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种染整设备织物张力检测及控制装置，包括第一主动织物牵引机构、第二主动织物牵引机构、织物张力调节及储布机构和电控器；所述第一主动织物牵引机构置于染整设备单元的进布侧，所述第二主动织物牵引机构置于染整设备单元的出布侧，所述织物张力调节及储布机构置于第一主动织物牵引机构与第二主动织物牵引机构之间，在第一主动织物牵引机构与第二主动织物牵引机构之间设有用于检测织物张力的力传感器，所述第一主动织物牵引机构、第二主动织物牵引机构、织物张力调节及储布机构、力传感器与所述电控器连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述织物张力调节及储布机构包括沿织物运行路线依次设置的至少三个上下交错且相互平行排列的第一导布辊、第二导布辊、第三导布辊以及第一气缸和第二气缸，所述第一气缸、第二气缸安装在染整设备单元的机架上且位于第二导布辊的两端，所述第一气缸、第二气缸与进气调节阀相连，所述第一气缸的气缸轴、第二气缸的气缸轴分别与第二导布辊两端相连接或相抵，所述进气调节阀由所述电控器控制。

作为本实用新型的一种优选实施方式，在第二导布辊的至少一端设有所述力传感器，当力传感器设置在第二导布辊设有第一气缸的一端时，所述力传感器安装在第一气缸的气缸轴上且力传感器与第二导布辊一端相连接或相抵，第二气缸的气缸轴与第二导布辊另一端相连接或相抵；当力传感器设置在第二导布辊设有第二气缸的一端时，所述力传感器安装在第二气缸的气缸轴上且力传感器与第二导布辊一端相连接或相抵，第一气缸的气缸轴与第二导布辊另一端相连接或相抵；当第二导布辊的两端分别设有所述力传感器时，在第一气缸的气缸轴、第二气缸的气缸轴上分别安装力传感器，力传感器与第二导布辊两端相连接或相抵。

作为本实用新型的一种优选实施方式，在所述第二导布辊的两端分别设有第一轴承座，第二导布辊的两端分别与第一轴承座转动连接，所述力传感器与第一轴承座相连接或相抵。

作为本实用新型的一种优选实施方式，当力传感器设置在第二导布辊设有第一气缸的一端时，在力传感器与第一气缸之间设有第一上调整板和第一下调整板，所述第一上调整板与第一下调整板相互平行、间隔布置，第一气缸的气缸轴与第一下调整板固定连接，力传感器与第一上调整板固定连接，第一上调整板与第一下调整板通过若干个第一调节螺杆相连；当力传感器设置在第二导布辊设有第二气缸的一端时，在力传感器与第二气缸之间设有第二上调整板和第二下调整板，所述第二上调整板与第二下调整板相互平行、间隔布置，第二气缸的气缸轴与第二下调整板固定连接，力传感器与第二上调整板固定连接，第二上调整板与第二下调整板通过若干个第二调节螺杆相连。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述织物张力调节及储布机构还包括第一位置传感器和/或第二位置传感器，所述第一位置传感器与第一气缸的气缸轴相连，所述第二位置传感器与第二气缸的气缸轴相连，第一位置传感器、第二位置传感器与所述电控器连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述染整设备单元包括不锈钢导辊式平洗槽，所述不锈钢导辊式平洗槽包括槽体和导布辊，所述导布辊两端分别设有第二轴承座，所述力传感器安装在第二轴承座与槽体之间。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一主动织物牵引机构包括第一电机和由第一电机驱动的第一牵引辊，所述第二主动织物牵引机构包括第二电机和由第二电机驱动的第二牵引辊。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电控器是具有人机界面的数字控制器或者嵌入式系统或者工控机。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第一气缸、第二气缸为电-气转换器气缸。

采用上述结构后，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在第一主动织物牵引机构和第二主动织物牵引机构之间设置织物张力调节及储布机构，电控器控制该织物张力调节及储布机构并根据工艺要求给予该织物最佳初始张力，大幅提高了织物表面褶皱处理效果，为织物后续的后整理、提高产品等级打下良好的基础。

本实用新型在第一主动织物牵引机构与第二主动织物牵引机构之间设置用于检测织物实际张力的力传感器，构成张力控制反馈控制系统，向电控器反馈织物的实际张力，电控器实时控制微调进气调节阀及气缸的气缸轴动作，确保织物张力在设定的张力允许范围内，保证整理工艺诸如染色工艺色光色差、弹力织物仿毛的风格、后道待预缩的织物牵伸率均匀等符合工艺要求，减小返工、返修、降级和报废的产品，为企业节能增效。

本实用新型采用第一导布辊、第二导布辊、第三导布辊、气缸以及进气调节阀，一方面，进气调节阀及气缸作为执行元件，电控器可以直接赋值输出所需的工作压力，便于根据染整加工工艺，可分别单独设定染整各单元机构所需的织物运行张力，很好地修正织物运行过程中，各导布辊摩擦阻力矩而带来的附加张力，有助于大幅减小织物运行路径中布面的张力差，使电控系统快速完成张力调节过程；电控器存储该染整加工工艺染整各单元机构张力赋值，便于下次加工直接调用，保障染整工艺的重现性，为实现智能化和自动化生产奠定基础；另一方面，第一导布辊、第二导布辊和第三导布辊构成储布机构，工作时起到动态缓冲的作用，可以有效防止织物堆积或者拉断，更好地满足整理的工艺要求。

本实用新型电控器采样位置传感器数据，并依据该数据微调第一和第二主动织物牵引机构的速差，使第二导布辊处于设定的工作区间，消除不同的织物运行速度下，对织物张力带来的扰动，使织物张力更稳定，同时，也能防止织物堆积、拉断，满足整理的工艺要求。

本实用新型结构简单，实施方便，安装、操作简便，满足了各种布料质量要求，提高了产品合格率。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

图1为本实用新型染整设备织物张力检测及控制装置的一种结构示意图。

图2为本实用新型染整设备织物张力检测及控制装置的另一种结构示意图。

图3为本实用新型中织物张力调节及储布机构的一种结构示意图，图中未示第一导布辊和第三导布辊。

图4为本实用新型染整设备织物张力检测及控制装置的又一种结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图4所示的一种染整设备织物张力检测及控制装置，包括第一主动织物牵引机构1、第二主动织物牵引机构2、织物张力调节及储布机构3和电控器；所述第一主动织物牵引机构1置于染整设备单元5的进布侧，所述第二主动织物牵引机构2置于染整设备单元5的出布侧，所述织物张力调节及储布机构3置于第一主动织物牵引机构1与第二主动织物牵引机构2之间，在第一主动织物牵引机构1与第二主动织物牵引机构2之间设有用于检测织物张力的力传感器4，所述第一主动织物牵引机构1、第二主动织物牵引机构2、织物张力调节及储布机构3、力传感器4与所述电控器连接，图中未示电控器。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、2、3所示，所述织物张力调节及储布机构3包括沿织物15运行路线依次设置的至少三个上下交错且相互平行排列的第一导布辊a、第二导布辊b、第三导布辊c以及第一气缸3－1和第二气缸3－2，所述第一气缸3－1、第二气缸3－2固定安装在染整设备单元5的机架5c上且位于第二导布辊b的两端，所述第一气缸3－1、第二气缸3－2与进气调节阀3－3相连，进气调节阀3－3与气源相连通，所述第一气缸3－1的气缸轴、第二气缸3－2的气缸轴分别与第二导布辊b两端相连接或相抵，所述进气调节阀3－3由所述电控器控制。在本实用新型中，进气调节阀3－3优选是一个三通进气调节阀，第一气缸3－1、第二气缸3－2分别通过管路16与该三通进气调节阀相连接，当然，进气调节阀3也可以是二个二通进气调节阀，第一气缸3－1、第二气缸3－2分别与一个二通进气调节阀相连接，图中未示。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、3所示，在第二导布辊b的至少一端设有所述力传感器4，当力传感器4设置在第二导布辊b设有第一气缸3－1的一端时，所述力传感器4安装在第一气缸3－1的气缸轴上且力传感器4与第二导布辊b一端相连接或相抵，第二气缸3－2的气缸轴与第二导布辊b另一端相连接或相抵；当力传感器4设置在第二导布辊b设有第二气缸3－2的一端时，所述力传感器4安装在第二气缸3－2的气缸轴上且力传感器4与第二导布辊b一端相连接或相抵，第一气缸3－1的气缸轴与第二导布辊b另一端相连接或相抵；当第二导布辊b的两端分别设有所述力传感器4时，在第一气缸3－1的气缸轴、第二气缸3－2的气缸轴上分别安装力传感器4，力传感器4与第二导布辊b两端相连接或相抵。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、2、3所示，在所述第二导布辊b的两端分别设有第一轴承座6，第二导布辊b的两端分别与第一轴承座6转动连接，所述力传感器4与第一轴承座6相连接或相抵。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、3所示，当力传感器4设置在第二导布辊b设有第一气缸3－1的一端时，在力传感器4与第一气缸3－1之间设有第一上调整板7和第一下调整板8，所述第一上调整板7与第一下调整板8相互平行、间隔布置，第一气缸3－1的气缸轴通过螺栓与第一下调整板8固定连接，力传感器4通过螺栓与第一上调整板7固定连接，第一上调整板7与第一下调整板8通过若干个第一调节螺杆9相连；当力传感器4设置在第二导布辊b设有第二气缸3－2的一端时，在力传感器4与第二气缸3－2之间设有第二上调整板10和第二下调整板11，所述第二上调整板10与第二下调整板11相互平行、间隔布置，第二气缸3－2的气缸轴通过螺栓与第二下调整板11固定连接，力传感器4通过螺栓与第二上调整板10固定连接，第二上调整板10与第二下调整板11通过若干个第二调节螺杆12相连。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、2、3所示，所述织物张力调节及储布机构3还包括第一位置传感器13和/或第二位置传感器14，所述第一位置传感器13与第一气缸3－1的气缸轴相连，优选第一位置传感器13与第一下调整板8固定连接，所述第二位置传感器14与第二气缸3－2的气缸轴相连，优选第二位置传感器14与第二下调整板11固定连接，第一位置传感器13、第二位置传感器14与所述电控器连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图2所示，所述染整设备单元5包括不锈钢导辊式平洗槽5－1，所述不锈钢导辊式平洗槽5－1包括槽体和导布辊5a，所述导布辊5a两端分别设有第二轴承座5b，所述力传感器4通过螺栓固定安装在第二轴承座5b与槽体之间。在本实用新型中，所述染整设备单元5也可以是其它单元机，例如染色机、丝光机、涂层机等，图中未示。

作为本实用新型的一种优选实施方式，如图1、2所示，所述第一主动织物牵引机构1包括第一电机1－1和由第一电机1－1驱动的第一牵引辊1－2，所述第二主动织物牵引机构2包括第二电机2－1和由第二电机2－1驱动的第二牵引辊2－2。

作为本实用新型的又一种优选实施方式，如图4所示，在所述第二导布辊b的两端分别设有摆臂17以及机架5c；所述摆臂17的一端与机架5c转动连接，所述第二导布辊b的端部转动地安装在摆臂17的另一端，所述第一气缸3－1、第二气缸3－2通过螺栓与机架5c固定连接，第一气缸3－1的气缸轴、第二气缸3－2的气缸轴分别与摆臂17相连接优选为转动连接或相抵。在第一气缸3－1、第二气缸3－2与摆臂17之间优选还分别设有力传感器4，所述力传感器4安装在第一气缸3－1的气缸轴、第二气缸3－2的气缸轴上，力传感器4与摆臂17相连接优选为转动连接或相抵，力传感器4与所述电控器连接。在摆臂17上优选还安装有用于采集第二导布辊b位置的位置传感器18。

在本实用新型中，所述电控器优选是具有人机界面的数字控制器例如ddc数字控制器或者嵌入式系统或者工控机，图中未示，所述第一气缸3－1、第二气缸3－2优选为电-气转换器气缸。

经过测试，本实用新型能根据加工工艺，单独设定织物运行张力，很好地满足了各种布料质量要求，并且有效防止了发生断布和堆布事故，取得了良好的实用效果。