专利名称：针刺生产线上针刺机线速度调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种针刺生产线上针刺机线速度调节装置，属于针刺设备技术领 域。
背景技术：
针刺法是非织造材料生产工艺中最普遍、最广泛的一种生产方法，由于其加工工 艺简单、流程短、设备组合灵活方便，适应的产品类型多，运用领域广，设备投资少，建设周 期短等诸多优点，所以针刺生产方法仍是现在和将来快速发展、久盛不衰的一种最主要的 非织造材料生产工艺。针刺法工作原理是用截面为三角形且棱边带有钩刺的针对纤维网反复进行穿刺。 刺针上的钩刺就带住纤维网表面和里层的一些纤维随刺针穿过纤维层，刺针回升时因钩刺 是顺向，被带入的纤维脱离钩刺以近乎垂直的状态留在纤维网内，使纤维在运动中相互缠 结及对纤维网产生一定的压缩。从而制成了具有一定厚度、一定强度的针刺非织造材料。用针刺法加固生产的非织造材料具有透通性好、过滤性能、机械性能优良等特点， 广泛用于制造土工材料、过滤材料、建筑防水材料、卫生材料、汽车内饰、家庭装饰材料、合 成革基材、造纸毛毯等多种产业用及生活用非织造布材料。针刺类非织造材料约占整个非 织造材料总量的40%。在非织造布生产中，织物从进入第一台单元机开始，中间经过一台或多台单元机， 在完成一系列物理作用后，从最末一台单元机出来成为半成品或成品，这一系列成套使用 的机器称为生产线。对于生产线的传动设计首先要满足织物在运行过程中能无级调速，并同各单元机 的速度相等(即满足同步传动的要求)。另外，织物所受张力也应较小且均勻。目前，控制生产线同步传动的方式主要有以下几种(1)分段集体传动，指采用一台变速电动机，用刚性传动系统(长轴、齿轮、链轮 等)来保证同步速比。为了适应工艺调节要求，也可加装无级变速机构来进行微量调节。由 于前后单元的转动惯量和阻力矩均不一样，在开车起动、升降车速或停车掣动时，各单元速 度不可能完全一致，因而产生织物张力过大或松弛现象。(2)多单元机分组同步传动，指每台单元机各有单独调速电动机传动，各电动机速 度的同步依靠调速控制机构进行自动控制。调速控制机构可以利用织物张力的变化、织物 位置的变化或织物重量的变化，控制调速电动机转速，保证生产线中织物线速度同步。其中 张力式织物线速度调节装置在印染生产线中被大量使用，它是利用运行织物经向张力这个 参数的变化，来转换成电讯号的装置，除了能起同步调速作用外，还具有保持织物恒张力的 作用。(3)生产线中导辊式烘燥机等单元机的多导布辊传动，可采用交流力矩电动机单 独传动各导布辊。这种力矩电动机系依靠本身的软特性，使其与最后单元机保持大致同步 运行。[0011]目前，国内许多无纺设备企业生产的针刺生产线，其同步调整是依靠每台单元机 的变频器电机单独人工手动调整，使各单元机线速度大致相同。各单元机因运行负荷的波 动而产生速度变化，造成各单元机之间速度不同步，要使整条生产线达到工艺要求，通常电 气调试人员的现场调试经验要求特别高，往往完全相同的机器因电气调试人员的不同而性 能截然两样，若是加工高档织物就算高水平的调试人员也很难真正达到要求。由于受针刺机的工作原理决定，刺针对纤维网的穿刺运动是间隙式的。而积极式 的输送牵引机构又决定纤维网通过针刺区的速度是连续的。这样，当刺针还未从纤维网中 抽出时，针刺区与输出牵引点间的纤维网受到强力的牵伸作用。当然刺针朝输出方向的弹 性退让缓和了部份牵伸力，但从针刺区到牵引点间的纤维网所受的牵引力的不同又造成了 牵伸的不均勻。结果是对针刺非织造材料的机械物理性能造成了一定的影响。
发明内容本实用新型的目的是提供一种针刺生产线上针刺机线速度调节装置，解决现有针 刺生产因刺针对纤维网的穿刺运动是间隙式的，而积极式的输送牵引机构又决定纤维网通 过针刺区的速度是连续的，带来纤维网所受的牵引力的不同造成了牵伸的不均勻，其结果 是对针刺非织造材料的机械物理性能造成了一定的影响，通过本实用新型在电气控制系统 的支持下自动控制各单元机线速度，同时补偿织物部分受针刺机工作原理引起的牵伸比变 化。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种针刺生产线上针刺机线速度 调节装置，其特征是，所述的装置由摆动辊、两支承轴、两摆臂、同步传感器和一对链轮构 成；摆动辊两端的轴承座分别固定在相应端摆臂的一端，两摆臂的另一端分别固定在相应 端支承轴的一端，一支承轴另一端固定的链轮和同步传感器上固定的链轮经链条形成传动 链，两支承轴分别经螺栓连接固定在针刺机相应的墙板上。同步传感器是一种高性能角速度传感器，主要用于纺织印染等行业生产线多单元 传动同步运行的调速系统，本实用新型中同步传感器固定于支架上即可。摆动辊采用Φ 90mm不锈钢装饰管。本实用新型由摆动辊、两支承轴、两摆臂、同步传感器和一对链轮构成；经两支承 轴固定在机架两侧的墙板上，摆动辊处于喂入辊的前下方，同步传感器的信号接电气控制 系统，在电气控制系统的支持下自动控制各单元机线速度，同时补偿织物部分受针刺机工 作原理引起的牵伸比变化，本实用新型适用于生产线的一台或多台针刺机的单针板下刺、 上刺；双针板下刺、上刺、异位对刺、同位对刺、同位交叉刺；组合针刺等。
图1为本实用新型固定在针刺机机架上的结构示意图，虚线表示的摆动辊是位移 后的状态；图2为图1中的A向结构示意图；图3为本实用新型运动分析示意图；图中，1摆臂，2支承轴，3摆动棍，4支承轴，5法兰，6同步传感器，7小链轮，8大链 轮，9墙板，10喂入辊，11托网部件，12剥网部件，13上机架，14下机架，V1、V2表面线速度，
4I前单元机输出部件，II后针刺单元机输入部件。
具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本实用新型，如图1、2所示，本实用新型由两摆臂 1，支承轴2、4，摆动辊3，法兰5，同步传感器6和一对链轮7和8组成；摆动辊3材料为Φ 90 不锈钢装饰管，经计算2. 6米门幅其重量仅为5. 7Kg，摆动辊3两端轴承座固定于相应端的 摆臂1 一端，摆臂固定于支承轴2和5 —端，支承轴5另一端的链轮8和同步传感器6上的 链轮7形成传动链，支承轴5用轴衬和轴用挡圈固定于法兰5内，法兰5经螺栓固定在针刺 机相应的墙板上。本实用新型运动分析图3所示，运动着的织物，由于某种因素，前后单元机线速 度失去协调时，即前后单元机I和II的表面线速度Vl φ ν2时，则由于速差Δν(Δν = v2_vl)，使织物在两台单元机之间出现长度差异，织物长度的变化AL = f Avdt，使织物 张力随之发生变化，张力变化使摆动辊1中心围绕摆臂3支点摆动一定角度，摆动辊移动距 离为ΔΧ AL/2。通过支承轴5转动带动一对链轮7和8传动反映到同步传感器6上，对 应于摆动辊的ΔΧ，在同步传感器内转动的角位移为△ θ。同步传感器6和电气控制系统 联动从而达到自动调节从动单元机线速度，使各单元机线速度重新协调。本实用新型中的 同步传感器6采用现有产品。所述的电气控制系统对输入、输出机构电机同步伺服控制，同时与针刺运动的主 电机实施同步控制。采用变频器带编码器反馈的速度闭环系统，拖动普通变频电动机，组成 速度跟随同步控制系统。
权利要求一种针刺生产线上针刺机线速度调节装置，其特征是，所述的装置由摆动辊、两支承轴、两摆臂、同步传感器和一对链轮构成；摆动辊两端的轴承座分别固定在相应摆臂的一端，两摆臂的另一端分别固定在相应支承轴的一端，一支承轴另一端固定的链轮和同步传感器上固定的链轮经链条传动，两支承轴分别经螺栓连接固定在针刺机相应的墙板上。
2.根据权利要求1所述的针刺生产线上针刺机线速度调节装置，其特征是，摆动辊采 用Φ 90mm不锈钢装饰管。
专利摘要本实用新型涉及一种针刺生产线上针刺机线速度调节装置，属于针刺设备技术领域，本实用新型由摆动辊、两支承轴、两摆臂、同步传感器和一对链轮构成；经两支承轴固定在机架两侧的墙板上，摆动辊处于喂入辊的前下方，同步传感器的信号接电气控制系统，在电气控制系统的支持下自动控制各单元机线速度，同时补偿织物部分受针刺机工作原理引起的牵伸比变化，本实用新型适用于生产线的一台或多台针刺机的单针板下刺、上刺；双针板下刺、上刺、异位对刺、同位对刺、同位交叉刺；组合针刺等。
文档编号D04H18/00GK201704523SQ20102021184
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者周一江, 姜红, 王明霞, 鞠永农 申请人:江苏省仪征市海润纺织机械有限公司