无张力码布机的制作方法

本发明涉及码布机领域，具体而言，涉及一种无张力码布机。

背景技术

在纺织、印染后整理等行业，从坯布织成到染整成品出厂，各工序间经常要用到码布机，以便生产考核、计产量、打包周转、成品出售计数量等等。码布机划归行业内的辅助设备，但也是生产销售各环节必不可少的机器。

常规的码布机，布料是由码布刀拖拽而来的，张力比较大；压布机构压布条用的是针布条，很容易咬住布料。随着布料品种的多样化，类似尼丝纺、仿真丝、有弹力的高端面料、化纤布、防雨布等等层出不穷，使传统针布压条式的码布机已经不适用，有张力的码布机也不可用。

目前，针对布料品种的多样化研发了一些新产品，在布料进入码布刀之前尽量减少布的张力。但因为布料品种繁杂，印染工艺变化多样，码布机来回间歇性的工作特点等等，现有的减小张力的码布机不能够普遍适用多种布料，需要根据布料的种类选用合适的机型，对码布机的生产销售和进购都造成了极大的困扰。

有鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无张力码布机，能够普遍适用于多样性布料品种的无张力码布。

本发明的另一目的在于提供一种无张力码布机，能够普遍适用于多样性布料品种的无张力码布，且能够避免无张力码布过程中布料出现的不平整、蓬松等现象。

本发明的实施例是这样实现的：

一种无张力码布机，包括：

码布单元，码布单元包括码布刀导轨、码布刀以及用于驱动码布刀沿码布刀导轨往复运动的折码驱动轮，折码驱动轮设有用于读取折码驱动轮运行速度的编码器；

无张力喂布单元，无张力喂布单元包括第一送布辊及与第一送布辊传动连接的伺服电机；以及

控制单元，控制单元分别与编码器以及伺服电机通讯连接，控制单元设有用于调节第一送布辊的线速度与折码驱动轮的运行速度的比例的修正单元；

其中，编码器读取折码驱动轮的运行速度并将信号发送至控制单元，控制单元接收到信号后控制伺服电机转动，以使第一送布辊与折码驱动轮按照修正比例同步运行。

进一步地，无张力喂布单元还包括第二送布辊，第二送布辊设置于第一送布辊的靠近码布单元的一侧，第二送布辊与伺服电机传动连接且第二送布辊的外径大于第一送布辊的外径。

进一步地，第一送布辊及第二送布辊之间的底部设有用于使第一送布辊送出的布料经下垂后再送往第二送布辊的布料下垂组件。

进一步地，第一送布辊及第二送布辊之间的底部还设有用于检测布料下垂组件的底部有无布料的补偿探头，补偿探头与控制单元通讯连接；

当补偿探头检测到布料下垂组件的底部无布料时将信号发送至控制单元，控制单元控制伺服电机进行一次预设值的脉冲加速。

进一步地，布料下垂组件设置于第一送布辊的底部，布料下垂组件包括保险杆、设置于保险杆底部的辅助杆以及设置于辅助杆底部的布斗。

进一步地，第一送布辊的顶部设有压辊，压辊传动连接有用于驱动压辊靠近或远离第一送布辊的气缸，气缸设有控制阀。

进一步地，无张力喂布单元还包括滑轨及可滑动地设置于滑轨的托辊，滑轨与第二送布辊同轴设置且从第二送布辊的靠近第一送布辊的一侧延伸第二送布辊的顶部，以使托辊调整第二送布辊的布料包角。

进一步地，第一送布辊的出布端底部的远离第二送布辊的一侧以及第二送布辊的出布端底部的两侧均转动设置有方管。

进一步地，还包括压布单元，压布单元包括分别设置于码布刀导轨两端的压布转动臂，压布转动臂的靠近码布单元的一端设有空心管，空心管的靠近布料的一端底部开设用于吸附布料的真空嘴；以及

负压单元，负压单元包括分别与码布刀导轨两端的空心管连通的抽风管以及为两端的抽风管可选地提供负压的负压抽风装置；

其中，压布转动臂及负压抽风装置分别与控制单元通讯连接，当码布刀靠近端部时控制对应的压布转动臂升降并控制负压抽风装置与对应的抽风管连通。

一种无张力码布机，包括：

码布单元，码布单元包括码布刀导轨、码布刀以及用于驱动码布刀沿码布刀导轨往复运动的折码驱动轮，折码驱动轮设有用于读取折码驱动轮运行速度的编码器；

无张力喂布单元，无张力喂布单元包括第一送布辊、第二送布辊及伺服电机，第一送布辊及第二送布辊分别与伺服电机通讯连接，第二送布辊设置于第一送布辊的靠近码布单元的一侧且第二送布辊的线速度为第一送布辊的线速度的1.2-1.3倍；

控制单元，控制单元分别与编码器以及伺服电机通讯连接，控制单元设有用于调节第一送布辊的线速度与折码驱动轮的运行速度的比例的修正单元；

其中，编码器读取折码驱动轮的运行速度并将信号发送至控制单元，控制单元接收到信号后控制伺服电机转动，以使第一送布辊与折码驱动轮按照修正比例同步运行。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的无张力码布机，通过编码器读取折码驱动轮的运行速度，从而得到码布的布料需求量。编码器将读取到的信号发送给控制单元，控制单元给伺服电机发送控制信号，控制伺服电机的输出转速，使第一送布辊的线速度与折码驱动轮的运行速度大致相等，实现无张力送布。根据机械误差情况以及特殊布料容易打滑等情况，控制单元设置用于调节第一送布辊的线速度与折码驱动轮的运行速度的比例的修正单元，使设备在进行不同种类的布料的码布操作中能够始终保持无张力喂布单元送出的布量与码布单元需要的布量同步，从而能够普遍适用于多样性布料品种的无张力码布。

进一步地，在第一送布棍靠近码布单元一侧设置第二送布辊，第一送布辊和第二送布辊均与伺服电机传动连接同步转动，通过第一送布辊和第二送布辊的配合协调，能够有效避免无张力码布过程中布料出现的不平整、蓬松等现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的无张力码布机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的无张力喂布单元的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的压布转动臂的剖视图；

图4为本发明实施例提供的换向阀的第一工作状态示意图；

图5为本发明实施例提供的换向阀的第二工作状态示意图。

图标：100-无张力码布机；110-无张力喂布单元；111-第一送布辊；112-第二送布辊；113-伺服电机；114-保险杆；115-辅助杆；116-布斗；117-补偿探头；118-压辊；119-气缸；1110-滑轨；1111-托辊；1112-方管；1113-静电棒；120-码布单元；121-码布刀；130-压布单元；131-压布转动臂；132-空心管；133-真空嘴；134-凹槽；135-码布压条；136-负压腔；137-负压通道；140-负压单元；141-抽风管；142-负压抽风机；143-换向阀；143a-阀壳；143a1-出风管；143a2-进风管；143b-阀芯；143b1-出风口；143b2-进风口；143b3-堵风壁；143c-驱动装置；a-布料。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1，本实施例提供一种无张力码布机100，包括：无张力喂布单元110、码布单元120、压布单元130、负压单元140以及控制单元。

请一并参阅图1及图2，无张力喂布单元110包括第一送布辊111、第二送布辊112及伺服电机113。第二送布辊112设置于第一送布辊111的靠近码布单元120的一侧，输送的布料a先经过第一送布辊111后再经过第二送布辊112。第一送布辊111与第二送布辊112分别通过同步带轮与伺服电机113传动连接，控制单元为plc控制系统，伺服电机113与控制单元通讯连接。

本实施例中，第二送布辊112的外径周长大致地为第一送布辊111的外径周长的1.25倍，以使第二送布辊112的线速度大致地超过第一送布辊111的线速度的25％。在本发明其他的实施例中第二送布辊112的外径大于第一送布辊111的外径，可选地如第二送布辊112的外径周长大致地为第一送布辊111的外径周长的1.2-1.3倍。

码布单元120与常规码布机的码布机构的结构相同，包括用于码布的布台，沿布台的方向延伸设置于布台的码布刀导轨，用于无张力喂布单元110喂入的布料a穿过后推动布料a的码布刀121，以及用于驱动码布刀121沿码布刀导轨往复运动的折码驱动轮。

本实施例中，折码驱动轮包括分别设置在布台两端的第一折码驱动轮和第二折码驱动轮，第一折码驱动轮与反转电机传动连接，第一折码驱动轮和第二折码驱动轮之间同步连接有链条。码布刀导轨安装于第一折码驱动轮和第二折码驱动轮之间，码布刀121设置于码布刀导轨并与链条传动连接实现沿码布刀导轨的运动。

该折码驱动轮的反转电机与控制单元通讯连接，布台两端设有用于检测码布刀121运行至码布止点的传感器，该传感器与控制单元通讯连接。当任一端部的传感器检测到码布刀121运行至该端部的码布止点之后向控制单元发送信号，控制单元接受到信号之后控制折码驱动轮的反转电机反转使码布刀121反向运动，用于控制码布刀121的往复码布运动。

折码驱动轮设有用于读取折码驱动轮运行速度的编码器，编码区与控制单元通讯连接。

编码器读取折码驱动轮的运行速度，从而得到码布的布料a需求量，然后编码器将读取到的信号发送给控制单元。控制单元在接受到码布速度的信号后给伺服电机113发送控制信号，控制伺服电机113的输出转速，使第一送布辊111的线速度与折码驱动轮的运行速度大致相等达到同步，实现无张力送布。

第一送布辊111送出与码布单元120的布量需求量一致的布料a，由于第二送布辊112线速度大于第一送布辊111线速度，第二送布辊112通过滑动摩擦力将布料a送往码布单元120。采用第一送布辊111与第二送布辊112配合协调，能够有效避免无张力码布过程中布料a出现的不平整、蓬松等现象。

本实施例中，该控制单元设有用于调节第一送布辊111的线速度与折码驱动轮的运行速度的比例的修正单元，该修正单元为程序设定好的按一定精度逐渐增大或减小第一送布辊111的线速度与折码驱动轮的运行速度比例的增大比例修正键、减小比例修正键。如精确度为0.01时，点击增大比例修正键将比例按0.01的进度逐渐增大，点击减小比例修正键将比例按0.01的进度逐渐减小，实现将将该比例调节为0.98、0.99、1.00、1.01、1.02等。此外，在其他实施例中修正单元还可以是设置于控制单元电性连接的输入端如通过触屏、键盘等方式输入比例值。

控制单元的修正单元的设置，根据机械误差情况以及特殊布料a容易打滑等情况，在进行不同布料a码布操作时通过经验判断，调大或调小该第一送布辊111的线速度与折码驱动轮的运行速度的比例，使第一送布辊111与折码驱动轮按照修正比例同步运行。使设备在进行不同种类的布料a的码布操作中能够始终保持无张力喂布单元110送出的布量与码布单元120需要的布量同步，从而能够普遍适用于多样性布料a品种的无张力码布。

请继续参阅图2，本实施例中，第一送布辊111及第二送布辊112之间的底部设有用于使第一送布辊111送出的布料a经下垂后再送往第二送布辊112的布料a下垂组件。使布料a在第一送布辊111及第二送布辊112之间处于下垂的状态，更有利于送往码布单元120的布料a保持平整、不蓬松的状态。

具体地，布料a下垂组件设置于第一送布辊111的底部，该布料a下垂组件包括保险杆114、设置于保险杆114底部的靠近第一送布辊111的一侧的辅助杆115以及设置于辅助杆115底部的布斗116。辅助杆115为摆动杆，用于辅助布料a自由下垂，布斗116用于容布并防风，引导布料a下垂。

具体地，布料a经第一送布辊111运送到布斗116底部，然后布料a从辅助杆115的远离第一送布辊111的一侧的下方穿入并向保险杆114输送。保险杆114包括上下并排设置的两个辊体，辅助杆115送出的布料a首先从底部的辊体的靠近第一送布辊111的一侧的底部穿入，然后从底部的辊体的远离第一送布辊111的一侧顶部穿入上下两个辊体之间，在从顶部的辊体的靠近第一送布辊111的一侧顶部穿出并朝向第二送布辊112送布。本实施例中，保险杆114与第二送布辊112之间还设有布料支撑板，用于支撑布料a平整地从保险杆114运送至第二送布辊112。

第一送布辊111及第二送布辊112之间的底部还设有用于检测布料a下垂组件的底部有无布料a的补偿探头117，该底部是指摆杆式的辅助杆115摆动至最下端处的位置处的靠近第一送布辊111的一侧。补偿探头117设置于辅助杆115摆动至最下端处的位置处的靠近第一送布辊111的一侧，该补偿探头117与控制单元通讯连接。

该补偿探头117为对射型传感器，其发送器和接收器分别设置于固定多个送布辊的轴向上的两端的支架，即其发送器与多个送布辊的一端固定于一侧的支架，接收器与多个送布辊的另一端固定于另一侧的支架，该发送器和接收器相对设置本实施中是指该发送器和接收器的连线与多个送布辊的轴线平行。

在布料a松弛的情况下，摆动杆在摆动送布时，当摆动至最低位置处时，松弛的布料a会在摆动作用下朝向摆动杆的靠近第一送布辊111的一侧底部飘动，补偿探头117的设置用于检测是否有布料a在该状态下飘动至该底部判断布料a是否松弛。

当补偿探头117检测到布料a下垂组件的底部无布料a时将信号发送至控制单元，控制单元给伺服电机113在瞬间发送一个加速脉冲信号，控制伺服电机113进行一次预设值的脉冲加速，该预设值的加速脉冲是指可以在触摸屏上人为设置的脉冲幅度大小。补偿探头117的设置实际上又增加了一个同步送布的保险措施，确保码布过程中，布料a始终处于松弛的状态。

本实施中，第一送布辊111和第二送布辊112均为糙皮棍，避免损伤布料a且防止产生静电。第一送布辊111的远离第二送布辊112的一侧设置有导布辊。导布辊与第一送布辊111之间设有静电棒1113，有利于去除布料a带有的静电。

第二送布辊112的靠近第一送布辊111的一侧设有滑轨1110及可滑动地设置于滑轨1110的托辊1111。滑轨1110与第二送布辊112共轴线且从第二送布辊112的靠近第一送布辊111的一侧延伸第二送布辊112的顶部，以使托辊1111调整第二送布辊112的布料a包角，使第二送布辊112获得合适的送布摩擦力。

第一送布辊111的出布端底部的远离第二送布辊112的一侧以及第二送布辊112的出布端底部的两侧均转动设置有方管1112，该方管1112通过普通驱动电机直接驱动，达到防止布料a缠绕的目的。

由于设备在平时调试、试生产过程中，布斗116中通常由很多多余的布料a。本实施例中，第一送布辊111的顶部设有压辊118，压辊118通过连杆与气缸119的输出端传动连接，以使气缸119驱动压辊118靠近或远离第一送布辊111。

气缸119设有控制阀，本实施例中该控制阀为手动控制阀，当观察到布斗116中有很多多余的布料a时，手动打开该控制阀使气缸119工作，压辊118压紧第一送布辊111，此时第一送布辊111的送布量减小，第二送布辊112将布斗116内多余的余布送入码布单元120。当观察到布斗116内没有多余的余布后，手动关闭控制阀使第一送布辊111恢复与折码驱动轮同步的状态，进入正常工作模式。

压布单元130包括可转动地设置于码布刀导轨两端的压布转动臂131，每个压布转动臂131的靠近码布单元120的一端设有空心管132，该空心管132与对应的码布刀导轨的端部配合用于进行压布。

各压布转动臂131的远离码布单元120的一端设有转动轴及用于支撑转动轴的支架，转动轴传动连接有驱动电机作为动力装置，该转动轴传动连接的动力装置与控制单元通讯连接，用于控制压布转动臂131绕转动轴旋转，以使空心管132可控地抬起或下降。

当码布刀121接近任一端的压布转动臂131时，对应的压布转动臂131在控制单元的驱动下转动使对应的空心管132抬起，码布刀121带着布料a插入对应的空心管132底部，当码布刀121到达拐点极限位置后，掉头往码布单元120的另一端运动，空心管132下压，及时地压住已送来的布料a。如此循环往复，实现码布动作。

请参阅图3，本实施例中，每个空心管132的靠近布料a的一端底部开设用于吸附布料a的真空嘴133。压布转动臂131的转动轴开设有负压腔136，空心管132与转动轴之间设有用于连通负压腔136与真空嘴133的负压通道137。

负压单元140包括分别与两端的压布转动臂131的负压腔136连通的两个抽风管141，以及为两个抽风管141中的任一者可选的提供负压的负压抽风装置，该负压抽风装置与控制单元通讯连接。

采用无张力喂布单元110喂布时，喂入的布料a几乎无张力拉动，采用上述的设置方式，码布动作中任一空心管132抬起时，控制负压单元140与该端部空心管132对应的抽风管141连通以使真空嘴133处产生负压。真空嘴133产生的负压时对布料a产生吸附，使布料a附着于空心管132外壁上，码布刀121继续向前往端部推动时码布所需要的布料a沿着真空嘴133外壁滑动性地喂入，使码布刀121在接近拐点位置时喂入的布料a与码布刀121所需布料a完全同步，码布的精度高。同时，当空心管132压下时，真空嘴133的负压还有利于码布刀121退出时压紧码好的布料a。轻、薄、不透气的布料a均能可靠工作，保证了码布机的稳定工作，适用于对各类布料a进行精确码布。

需要说明的是，使真空嘴133产生负压的方式，除了本实施例提供的压布转动臂131的结构外，还可以将抽风管141直接与空心管132进行连通。经发明人研究发现，采用本实施例提供的压布转动臂131的结构稍复杂、成本稍高，但是工艺简单，而抽风管141直接与空心管132连通的方式结构简单，但制造工艺反而复杂。

本实施例中，空心管132的底部开设有凹槽134，凹槽134内嵌设有码布压条135。保证真空嘴133负压吸附进布的同时，也具备码布压条135对布料a的良好的咬合作用，咬合力较佳。

请一并参阅图4及图5，本实施例中，负压抽风装置包括负压抽风机142及换向阀143，换向阀143包括阀壳143a以及作为换向组件的阀芯143b及驱动装置143c。

阀壳143a设有用于与负压抽风机142连通的出风管143a1以及用于分别与两个抽风管141连通的进风管143a2。

阀芯143b设有始终与出风管143a1连通的出风口143b1、与两个进风管143a2中任一个可选地连通的进风口143b2以及设置于进风口143b2两端用于封闭另一个进风管143a2的堵风壁143b3。

本实施例中，驱动装置143c为液压缸，其调节精度高、稳定性好。阀芯143b的轴线处沿径向延伸设置有驱动臂，液压缸的输出端与驱动臂可转动地连接，以使驱动臂驱动阀芯143b绕轴线转动，实现驱动装置143c与阀芯143b传动连接。该驱动装置143c与控制单元通讯连接，以使进风口143b2与进风管143a2中的一者连通时堵风壁143b3封闭进风管143a2中的另一者。

上述设置方式，换向组件与阀壳143a配合以使出风管143a1可选地与两个进风管143a2中的任一者连通，且与另一者保持封闭。码布刀121在一端完成码布倒回运行至另一端部之前，该端部的真空嘴133始终处于负压状态，便于对刚码好的布料a进行压紧。同时，码布刀121在运行至另一端部插入该另一端部的空心管132之前，该另一端部的真空嘴133处于无负压的状态，避免真空嘴133处的负压将已经码好的布料a吸起，码布动作运行更稳定。

同时，采用上述的换向阀143，只需用到一个负压抽风机142，且无需频繁开闭阀门，结构简单，控制方便，运行稳定性高，使用寿命长。

综上，本发明提供的本发明提供的无张力码布机100，通过编码器读取折码驱动轮的运行速度，从而得到码布的布料a需求量。编码器将读取到的信号发送给控制单元，控制单元给伺服电机113发送控制信号，控制伺服电机113的输出转速，使第一送布辊111的线速度与折码驱动轮的运行速度大致相等，实现无张力送布。根据机械误差情况以及特殊布料a容易打滑等情况，控制单元设置用于调节第一送布辊111的线速度与折码驱动轮的运行速度的比例的修正单元，使设备在进行不同种类的布料a的码布操作中能够始终保持无张力喂布单元110送出的布量与码布单元120需要的布量同步，从而能够普遍适用于多样性布料a品种的无张力码布。

进一步地，在第一送布棍靠近码布单元120一侧设置第二送布辊112，第一送布辊111和第二送布辊112均与伺服电机113传动连接同步转动，通过第一送布辊111和第二送布辊112的配合协调，能够有效避免无张力码布过程中布料a出现的不平整、蓬松等现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。