一种展丝单元张力控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种展丝单元张力控制系统，其中包括展丝单元、位于该展丝单元前方的一对牵引辊、位于该展丝单元后方的纱架，一对牵引辊配置有牵引电机。纱架和展丝单元之间设置有一对拖引辊，一对拖引辊配置有拖引电机，一对拖引辊和一对牵引辊之间设置有张力传感器；张力传感器的采集信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，信号与控制器通讯连接，拖引电机的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端通讯连接。本实用新型可以根据不同品种的碳纤在展宽过程中设定能取得最佳展丝效果的张力，在整个展丝流程中对碳纤张力灵敏可靠控制，得到最佳的展丝效果，在整个工作过程中，碳纤张力均匀可控，大大提高碳纤展丝的效果生产质量。
【专利说明】
一种展丝单元张力控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种非织造布领域的设备。尤其涉及一种碳纤维单向预浸料展丝单元张力控制系统。
【背景技术】
[0002]如图1所示，传统的展丝单元张力系统包括展丝单元1、位于该展丝单元I前方的一对牵引辊3、位于该展丝单元I后方的纱架2。展丝工作时，由一对牵引辊3牵引碳纤，将碳纤从纱架牵引到展丝单元进行展丝。碳纤展丝的质量与碳纤所受的张力有关。张力过小，碳纤丝很难展开，张力过大，很容易损伤碳纤。从纱架到一对牵引辊之间形成一个预张力区，由于该张力区的碳纤张力大小是由纱架的张力机构控制的，纱架的张力机构不能方便调整每根碳纤的张力大小，纱架的作用主要是保证每根纱线的平均张力一致，并且在筒纱从卷绕边缘到中间再到边缘的退绕过程中，碳纤张力波动较大。仅仅靠纱架决定的碳纤张力，不能使不同规格的碳纤达到最佳的展丝效果，大大影响碳纤展丝质量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种展丝单元张力控制系统，使用该系统可以针对不同碳纤品种，设定展丝张力大小，在整个牵引和展丝的工作中，碳纤张力波动较小，展丝均匀良好，不易损伤碳纤，大大提高碳纤展丝的效果。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种展丝单元张力控制系统，包括展丝单元、位于该展丝单元前方的一对牵引棍、位于该展丝单元后方的纱架，所述一对牵引棍配置有牵引电机，所述纱架和所述展丝单元之间设置有一对拖引辊，所述一对拖引辊配置有拖引电机，所述一对拖引辊和所述一对牵引辊之间设置有张力传感器;所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述拖引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述牵引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述拖引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接，所述牵引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接。
[0005]所述一对牵引辊包括上牵引辊和下牵引辊，所述牵引电机与所述上牵引辊同轴固定连接，或者，所述牵弓I电机与所述下牵引棍同轴固定连接;所述一对拖弓I $昆包括上拖弓I棍和下拖引辊，所述拖引电机与所述上拖引辊同轴固定连接，或者，所述拖引电机与所述下拖引棍同轴固定连接。
[0006]所述上牵引棍的一端与所述下牵引棍的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上牵引辊的两端与所述下牵引辊的两端通过两对等转速齿轮传动连接;所述上拖引辊的一端与所述下拖引辊的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上拖引辊的两端与所述下拖引辊的两端通过两对等转速齿轮传动连接。
[0007]所述展丝单元包括机架，所述机架的上面从后至前依次设置有后托辊、后分绞扣、多个动轴展丝辊、多个定轴展丝辊、后整理辊、前整理辊、前托辊，所述多个动轴展丝辊和所述多个定轴展丝辊相互之间间隔地从后至前分布，所述定轴展丝辊的个数比所述动轴展丝车昆的个数多一个。
[0008]所述动轴展丝辊有三个，所述定轴展丝辊有四个，四个所述定轴展丝辊与三个所述动轴展丝辊相互之间间隔地从后至前分布。
[0009]所述多个定轴展丝辊中之一设置有所述张力传感器。
[0010]最后一个所述定轴展丝辊设置有所述张力传感器。
[0011]牵引电机是伺服电机，和/或，所述拖引电机是伺服电机。
[0012]所述一对牵引棍由由金属材料制作而成，内通导热油，所述一对牵引棍(3)的表面经镀硬铬并镜面抛光处理材料制作而成;所述一对拖引辊(4-1)由金属材料制作而成，所述一对拖引辊(4-1)的表面作镀硬铬并镜面抛光处理;所述一对拖引辊(4-2)由金属材料制作而成，所述一对拖引辊(4-2)的表面包覆PU胶或橡胶，增加摩擦力。
[0013]本实用新型的展丝单元张力控制系统与现有技术相比具有以下有益效果。
[0014]1、本技术方案由于采用了所述纱架和所述展丝单元之间设置有一对拖引辊，所述一对拖引辊配置有拖引电机，所述一对拖引辊和所述一对牵引辊之间设置有张力传感器；所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述拖引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述牵引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述拖引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接，所述牵引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接的技术手段，所以，可以对碳纤张力大小及时灵敏可靠进行控制，在整个牵引的工作中，碳纤张力波动较小，展丝良好，不易损伤碳纤，大大提高碳纤展丝的生产质量。
[0015]2、本技术方案由于采用了所述一对牵引辊包括上牵引辊和下牵引辊，所述牵引电机与所述上牵引棍同轴固定连接，或者，所述牵引电机与所述下牵引棍同轴固定连接;所述一对拖引辊包括上拖引辊和下拖引辊，所述拖引电机，所述拖引电机与所述上拖引辊同轴固定连接，或者，所述拖引电机与所述下拖引辊同轴固定连接的技术手段，所以，可以根据不同客户的需求生产生多种展丝单元张力控制系统。
[0016]3、本技术方案由于采用了所述上牵引辊的一端与所述下牵引辊的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上牵引辊的两端与所述下牵引辊的两端通过两对等转速齿轮传动连接;所述上拖引辊的一端与所述下拖引辊的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上拖引辊的两端与所述下拖引辊的两端通过两对等转速齿轮传动连接的技术手段，所以，可根据实际情况，生产出多种展丝单元张力控制系统。
[0017]4、本技术方案由于采用了所述展丝单元包括机架，所述机架的上面从后至前依次设置有后托辊、后分绞扣、多个动轴展丝辊、多个定轴展丝辊、后整理辊、前整理辊、前托辊，所述多个动轴展丝辊和所述多个定轴展丝辊相互之间间隔地从后至前分布，所述定轴展丝辊的个数与所述动轴展丝辊的个数多一个的技术手段，所以，可大大提高碳纤张力的稳定性。
[0018]5、本技术方案由于采用了所述动轴展丝辊有三个，所述定轴展丝辊有四个，四个所述定轴展丝辊与三个所述动轴展丝辊相互之间间隔地从后至前分布的技术手段，所以，可在确保碳纤展丝牵引质量的条件下，大大降低设备的制造成本。
[0019]6、本技术方案由于采用了所述多个定轴展丝辊中之一设置有所述张力传感器的技术手段，所以，有利于降低设备的制造成本，有利于减小设备的占用空间。
[0020]7、本技术方案由于采用了最后一个所述定轴展丝辊设置有所述张力传感器的技术手段，所以，可有效地对展丝张力进行精准控制。
[0021]8、本技术方案由于采用了牵引电机是伺服电机，和/或，所述拖引电机是伺服电机的技术手段，所以，可以实现对电机的速度进行精确的控制。
【附图说明】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的展丝单元张力控制系统作进一步的详细描述。
[0023]图1为现有技术中的展丝单元张力系统结构示意图。
[0024]图2为本实施方式的展丝单元张力控制系统示意图。
[0025]图3为本实施方式的展丝单元张力控制系统中第一种控制系统结构示意图。
[0026]图4为本实施方式的展丝单元张力控制系统中第二种控制系统结构示意图。
[0027]附图标记说明如下。
[0028]I?展丝单元；
[0029]1-1?机架；
[0030]1-2?后托辊；
[0031]1-3?后分绞扣；
[0032]1-4?动轴展丝辊；
[0033]1-5?定轴展丝车昆；
[0034]1-6?前分绞扣；
[0035]1-7?后整理辊:
[0036]1-8?前整理辊:
[0037]1-9?前托辊；
[0038]2?纱架；
[0039]3?牵引辊；
[0040]3-1?上牵引辊；
[0041]3-2?下牵引辊；
[0042]3-3?牵引电机；
[0043]4?拖引辊；
[0044]4-1?上拖引辊；
[0045]4-2?下拖引辊；
[0046]4-3?拖引电机；
[0047]5?张力传感器；
[0048]6?控制器。
【具体实施方式】
[0049]如图2所示，本实施方式提供了一种展丝单元张力控制系统，包括展丝单元1、位于该展丝单元I前方的一对牵引辊3、位于该展丝单元I后方的纱架2，所述一对牵引辊3配置有牵引电机3-3，所述纱架2和所述展丝单元I之间设置有一对拖引辊4，所述一对拖引辊4配置有拖引电机4-3，所述一对拖引辊4和所述一对牵引辊3之间设置有张力传感器5。如图3所示，所述张力传感器5的信号输出端与控制器6的信号输入端通讯连接，所述拖引电机4-3的控制信号输入端与所述控制器6的控制信号输出端通讯连接。当然，也可以是如图4所示，所述张力传感器5的信号输出端与控制器6的信号输入端通讯连接，所述牵引电机3-3的控制信号输入端与所述控制器6的控制信号输出端通讯连接。
[0050]展丝单元张力控制系统的工作原理如下。
[0051]拖引辊将张力分隔为两个张力区。即纱架与拖引辊之间的放丝预张力区和拖引辊与牵引辊之间的展丝张力区。当展丝张力区的张力过大时，可通过控制器增大拖引电机的转速来减小展丝张力区的张力，或者，可通过控制器减小牵引电机的转速来减小展丝张力区的张力，或者，可通过控制器在增大拖引电机的转速的同时减小牵引电机的转速来减小展丝张力区的张力。相应地，当展丝张力区的张力过小时，可通过控制器减小拖引电机的转速来增大展丝张力区的张力，或者，可通过控制器增大牵引电机的转速来增大展丝张力区的张力，或者，可通过控制器在减小拖引电机的转速的同时增大牵引电机的转速来增大展丝张力区的张力。放丝张力不能太高，否则会损伤碳纤。碳纤的展宽与张力大小有关，不同的碳丝可设定最合适的张力。这样，可获得最佳的展丝效果，并可减小碳丝的损伤。
[0052]本实施方式由于采用了所述纱架和所述展丝单元之间设置有一对拖引辊，所述一对拖引辊配置有拖引电机，所述一对拖引辊和所述一对牵引辊之间设置有张力传感器;所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述拖引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述牵引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端通讯连接，所述拖引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接，所述牵引电机的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端通讯连接的技术手段，所以，可以对碳纤张力进行灵敏有效可靠控制，在整个牵引的工作中，碳纤张力波动较小，展丝良好，不易损伤碳纤，大大提高碳纤展丝的生产质量。
[0053]作为本实施方式的第一步改进，如图2所示，所述一对牵引辊3包括上牵引辊3-1和下牵引辊3-2，所述牵引电机3-3与所述上牵引辊3-1同轴固定连接，或者，所述牵引电机3-3与所述下牵引辊3-2同轴固定连接;所述一对拖引辊4包括上拖引辊4-1和下拖引辊4-2，所述拖引电机4-3与所述上拖引辊4-1同轴固定连接，或者，所述拖引电机4-3与所述下拖引辊4-2同轴固定连接。
[0054]本实施方式由于采用了所述一对牵引辊包括上牵引辊和下牵引辊，所述牵引电机与所述上牵引棍同轴固定连接，或者，所述牵弓I电机与所述下牵引棍同轴固定连接;所述一对拖引辊包括上拖引辊和下拖引辊，所述拖引电机，所述拖引电机与所述上拖引辊同轴固定连接，或者，所述拖引电机与所述下拖引辊同轴固定连接的技术手段，所以，可以根据不同客户的需求生产生多种展丝单元张力控制系统。
[0055]作为本实施方式的第二步改进，如图2所示，所述上牵引辊3-1的一端与所述下牵引辊3-2的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上牵引辊3-1的两端与所述下牵引辊3-2的两端通过两对等转速齿轮传动连接;所述上拖引辊4-1的一端与所述下拖引辊4-2的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上拖引辊4-1的两端与所述下拖引辊4-2的两端通过两对等转速齿轮传动连接(图中未标记)。
[0056]本实施方式由于采用了所述上牵引辊的一端与所述下牵引辊的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上牵引辊的两端与所述下牵引辊的两端通过两对等转速齿轮传动连接;所述上拖引辊的一端与所述下拖引辊的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上拖引辊的两端与所述下拖引辊的两端通过两对等转速齿轮传动连接的技术手段，所以，可根据实际情况，生产出多种展丝单元张力控制系统。
[0057]作为本实施方式的第三步改进，如图2所示，所述展丝单元I包括机架1-1，所述机架1-1的上面从后至前依次设置有后托辊1-2、后分绞扣1-3、多个动轴展丝辊1-4、多个定轴展丝辊1-5、后整理辊1-7、前整理辊1-8、前托辊1-9，所述多个动轴展丝辊1-4和所述多个定轴展丝辊1-5相互之间间隔地从后至前分布，所述定轴展丝辊1-5的个数比所述动轴展丝辊1-4的个数多一个。
[0058]本实施方式由于采用了所述展丝单元包括机架，所述机架的上面从后至前依次设置有后托辊、后分绞扣、多个动轴展丝辊、多个定轴展丝辊、后整理辊、前整理辊、前托辊，所述多个动轴展丝辊和所述多个定轴展丝辊相互之间间隔地从后至前分布，所述定轴展丝辊的个数与所述动轴展丝辊的个数多一个的技术手段，所以，可大大提高碳纤张力的稳定性。
[0059]作为本实施方式的第四步改进，如图2所示，所述动轴展丝辊1-4有三个，所述定轴展丝辊1-5有四个，四个所述定轴展丝辊1-5与三个所述动轴展丝辊1-4相互之间间隔地从后至前分布。
[0060]本实施方式由于采用了所述动轴展丝辊有三个，所述定轴展丝辊有四个，四个所述定轴展丝辊与三个所述动轴展丝辊相互之间间隔地从后至前分布的技术手段，所以，可在确保碳纤展丝牵引质量的条件下，大大降低设备的制造成本。
[0061]作为本实施方式的第五步改进，如图2所示，所述多个定轴展丝辊1-5中之一设置有所述张力传感器5。
[0062]本实施方式由于采用了所述多个定轴展丝辊中之一设置有所述张力传感器的技术手段，所以，有利于降低设备的制造成本，有利于减小设备的占用空间。
[0063]作为本实施方式的第六步改进，如图2所示，最后一个所述定轴展丝辊1-5设置有所述张力传感器5。
[0064]本实施方式由于采用了最后一个所述定轴展丝辊设置有所述张力传感器的技术手段，所以，可大大提高张力传感器的工作精度。
[0065]作为本实施方式的第七步改进，如图2所示，牵引电机3-3是伺服电机，和/或，所述拖引电机4-3是伺服电机。
[0066]本实施方式由于采用了牵引电机是伺服电机，和/或，所述拖引电机是伺服电机的技术手段，所以，可以实现对电机的速度进行精确的控制。
[0067]作为本实施方式的第八步改进，如图2所示，所述一对牵引辊由由金属材料制作而成，内通导热油，所述一对牵引辊(3)的表面经镀硬铬并镜面抛光处理材料制作而成;所述一对拖引辊(4-1)由金属材料制作而成，所述一对拖引辊(4-1)的表面作镀硬铬并镜面抛光处理;所述一对拖引辊(4-2)由金属材料制作而成，所述一对拖引辊(4-2)的表面包覆PU胶或橡胶，增加摩擦力。
【主权项】
1.一种展丝单元张力控制系统，包括展丝单元(I)、位于该展丝单元(I)前方的一对牵引辊(3)、位于该展丝单元(I)后方的纱架(2)，所述一对牵引辊(3)配置有牵引电机(3-3)，其特征在于:所述纱架(2)和所述展丝单元(I)之间设置有一对拖引辊(4)，所述一对拖引辊(4)配置拖引电机(4-3)，所述一对拖引辊(4)和所述一对牵引辊(3)之间设置有张力传感器(5);所述张力传感器(5)的信号输出端与控制器(6)的信号输入端通讯连接，所述拖引电机(4-3)的控制信号输入端与所述控制器(6)的控制信号输出端通讯连接;或者，所述张力传感器(5)的信号输出端与控制器(6)的信号输入端通讯连接，所述牵引电机(3-3)的控制信号输入端与所述控制器(6)的控制信号输出端通讯连接。2.根据权利要求1所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:所述一对牵引辊(3)包括上牵引辊(3-1)和下牵引辊(3-2)，所述牵引电机(3-3)与所述上牵引辊(3-1)同轴固定连接，或者，所述牵引电机(3-3)与所述下牵引辊(3-2)同轴固定连接;所述一对拖引辊(4)包括上拖引辊(4-1)和下拖引辊(4-2)，所述拖引电机(4-3)与所述上拖引辊(4-1)同轴固定连接，或者，所述拖引电机(4-3)与所述下拖引辊(4-2)同轴固定连接。3.根据权利要求2所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:所述上牵引辊(3-1)的一端与所述下牵引辊(3-2)的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上牵引辊(3-1)的两端与所述下牵引辊(3-2)的两端通过两对等转速齿轮传动连接;所述上拖引辊(4-1)的一端与所述下拖引辊(4-2)的一端通过一对等转速齿轮传动连接，或者，所述上拖引辊(4-1)的两端与所述下拖引辊(4-2)的两端通过两对等转速齿轮传动连接。4.根据权利要求1所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:所述展丝单元(I)包括机架(1-1)，所述机架(1-1)的上面从后至前依次设置有后托辊(1-2)、后分绞扣(1-3)、多个动轴展丝辊(1-4)、多个定轴展丝辊(1-5)、后整理辊(1-7)、前整理辊(1-8)、前托辊(1-9)，所述多个动轴展丝辊(1-4)和所述多个定轴展丝辊(1-5)相互之间间隔地从后至前分布，所述定轴展丝辊(1-5)的个数比所述动轴展丝辊(1-4)的个数多一个。5.根据权利要求4所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:所述动轴展丝辊(1-4)有三个，所述定轴展丝辊(1-5)有四个，四个所述定轴展丝辊(1-5)与三个所述动轴展丝辊(1-4)相互之间间隔地从后至前分布。6.根据权利要求4所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:所述多个定轴展丝辊(1-5)中之一设置有所述张力传感器(5)。7.根据权利要求6所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:最后一个所述定轴展丝辊(1-5)设置有所述张力传感器(5)。8.根据权利要求1所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:牵引电机(3-3)是伺服电机，和/或，所述拖引电机(4-3)是伺服电机。9.根据权利要求1所述的展丝单元张力控制系统，其特征在于:所述一对牵引辊(3)由金属材料制作而成，内通导热油，所述一对牵引辊(3)的表面经镀硬铬并镜面抛光处理;所述一对拖引辊(4-1)由金属材料制作而成，所述一对拖引辊(4-1)的表面作镀硬铬并镜面抛光处理;所述一对拖引辊(4-2)由金属材料制作而成，所述一对拖引辊(4-2)的表面包覆PU胶或橡胶，增加摩擦力。
【文档编号】B65H59/38GK205472001SQ201620247170
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】王至昶, 牟华伟
【申请人】常州瑞赛机电设备有限公司