一种纱线张力调节装置及其使用方法与流程

本发明涉及纤维绳索加工制作领域，尤其涉及纱线的张力调节，具体为一种纱线张力调节装置及其使用方法。

背景技术：

纤维绳索因为其出色的性能而被广泛的使用，其中不乏有很多夹芯绳。夹芯绳内芯和外皮使用的材料不同，两种材料的性能叠加后的效果往往也会比非夹芯绳的性能更出色，在抗拉和耐磨等方面表现优异。因此夹芯绳被广泛地应用各行各业，同时夹芯绳也是一种重要的日常生活用品。而且在绳索行业中，编织夹芯绳由于自身具有的诸多优点与优势，已经渐渐的取代三股绳在生产生活中的主导地位。

在编织绳加工过程中，为了提高绳索强度或延伸率通常是给绳股加捻，绳股的捻向有s捻和z捻之分，加捻后，绳股的捻向从右下角倾向左上角，倾斜方向与“s”的中部相一致的称s捻或顺手捻；绳股的捻向从左下角倾向右上角，倾斜方向与“z”的中部相一致的称z捻或反手捻。绳索机械中环捻机就是完成该道工序的，对于绳索行业中的加捻技术，如何让不同规格的股线达到他的最佳性能、最佳强度或最佳延伸率等已经基本成熟。但是这些已经具有最佳捻度的股线在编织前的纱线张力调节工序耗费大量的人力物力，且张力调节效率低下，现有张力调节工序调节的各股纱线张力不一致，造成绳皮股线断裂强力低、断裂延伸率与绳芯不一致，使得纤维绳索物理性能降低，而且现有张力调节设备不能实现多股绳皮同时预织。

因此本领域技术人员亟需一种自动化程度高，能够实现单股或多股纱线张力调节，且张力调节效率高，调节效果好的张力调节装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纱线张力调节装置及其使用方法。该调节装置能够实现多股纱线同时进行张力调节，且自动化程度高，可根据预设长度数值进行张力调节，自动进行裁剪省时省力。

本发明提供了一种纱线张力调节装置，该调节装置包括：张力架，具有调节导轨；一个或多个第一纱筒，设置于所述张力架上，用于提供待处理的纱线；一个或多个张力轮，通过轴和轴承的配合固定于所述张力架上，用于均衡所述纱线的张力；张力调节器，设置于所述调节导轨上，用于调节所述纱线受到的拉伸力；断线装置，设置于所述张力架上，用于剪断所述纱线；绕纱装置，设置于所述张力架上；以及第二纱筒，设置于所述绕纱装置上，用于缠绕调整张力后的所述纱线。

本发明的具体是实施方式中，该调节装置还包括：计数器，设置于所述张力轮上，用于记录所述张力轮的转动圈数；plc控制器，与所述计数器、所述断线装置和所述绕纱装置电路连接，用于根据所述计数器的记录数据来控制所述断线装置与所述绕纱装置；以及导轨，设置于所述张力架上，用于安装所述绕纱装置。

本发明的具体是实施方式中，所述张力轮具有一个或多个导纱槽，所述导纱槽用于限制所述纱线的移动范围。

本发明的具体是实施方式中，所述张力调节器通过在所述调节导轨上移动，来调节所述纱线受到的拉伸力。

本发明的具体是实施方式中，所述导轨垂直于所述断线装置出纱口的出纱方向，所述绕纱装置带动所述第二纱筒在所述导轨上移动，将所述纱线缠绕在所述第二纱筒上。

本发明的具体是实施方式中，所述第二纱筒固定于所述绕纱装置的旋转轴上，所述旋转轴带动所述第二纱筒进行转动绕纱。

一种纱线张力调节装置的使用方法，该使用方法包括：将一个或多个纱线规格为1000d～5000d的第一纱筒放置于张力架上；将一股或多股纱线依次通过张力轮、张力调节器和断线装置，缠绕在第二纱筒上；将第二纱筒固定于绕纱装置上；启动plc控制器开关，进行纱线的张力调节；到达设定的纱线长度后，plc控制器控制断线装置进行断线，同时控制绕纱装置停止运转，然后关闭plc控制器开关；以及更换第二纱筒并重复步骤s2至步骤s8。

本发明的具体实施方式中，启动plc控制器开关，进行纱线的张力调节的步骤之前，该使用方法还包括：设置张力调节器对纱线的作用力大小；以及在plc控制器上设置所需纱线长度。

本发明的具体是实施方式中，将一个或多个纱线规格为1000d～5000d的第一纱筒放置于张力架上的步骤之前，该使用方法还包括：检查电路安全，确保无安全隐患。

本发明的具体是实施方式中，绕纱装置的旋转轴带动第二纱筒进行转动绕纱，同时绕纱装置在导轨上上下移动，纱线在第二纱筒上排线均匀，当到达预设的纱线长度后，plc控制器控制断线装置剪断纱线。

根据上述实施方式可知，本发明提供的一种纱线张力调节装置及其使用方法具有以下益处：该张力调节装置可实现自动化张力调节，仅在安装纱筒和设置数值时需要人工参与，相对于现有的张力调节装置，本发明能够实现多股纱线同时进行张力调节，且操作简单，张力调节效率高，张力调节均匀。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。

图1为本发明提供的一种纱线张力调节装置的结构图。

图2为本发明提供的一种纱线张力调节装置的电路连接图。

图3为本发明提供的一种纱线张力调节装置的使用方法的实施例一的流程图。

图4为本发明提供的一种纱线张力调节装置的使用方法的实施例二的流程图。

图5为本发明提供的一种纱线张力调节装置的使用方法的实施例三的流程图。

附图标记说明：

1-张力架、2-第一纱筒、3-张力轮、4-张力调节器、5-断线装置、6-第二纱筒、7-绕纱装置、8-计数器、9-plc控制器、10-导轨、11-纱线、12-调节导轨。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

如图1所示为本发明提供的一种纱线张力调节装置的结构图。图中，纱线从第一纱筒上引出，依次通过张力轮、张力调节器和断线装置，最终缠绕在第二纱筒上。

该附图所示的实施例中，该纱线张力调节装置包括：张力架1、一个或多个第一纱筒2、一个或多个张力轮3、张力调节器4、断线装置5、第二纱筒6和绕纱装置7。其中，张力架1高度为1000mm～2000mm，且张力架1具有调节导轨12。第一纱筒2设置于张力架1上，第一纱筒2用于提供待处理的纱线11。本发明可以根据实际的需要设置一个或多个第一纱筒2，每个第一纱筒2提供一股纱线11。张力轮3通过轴和轴承的配合固定于张力架1上，张力轮3是用于调节和均衡纱线11的张力。本发明的实施例中也可以设置一个或多个张力轮3，张力轮3的数量越多，纱线11的张力越趋于相同。另外，张力轮3没有机械驱动力，仅仅是依靠纱线11对张力轮3的摩擦力带动张力轮3转动。张力调节器4设置于调节导轨12上，且调节导轨12的滑动方向垂直于纱线11，张力调节器4通过在调节导轨12上上下移动来调节纱线11受到的拉伸力。断线装置5设置于张力架1上，断线装置5用于剪断纱线11。在纱线11达到所需长度后，断线装置5就会对纱线11进行裁剪。绕纱装置7设置于张力架1上，第二纱筒6设置于绕纱装置7上，绕纱装置7带动第二纱筒6旋转，将调整张力后的纱线11缠绕在第二纱筒6上。第二纱筒6固定在绕纱装置7的旋转轴上，旋转轴带动第二纱筒6进行转动，将调整张力后的纱线11缠绕在第二纱筒6上，形成新的编织前需要的纱管。本实施例中，第一纱筒2和第二纱筒6的纱线容量为0.5kg～5kg，根据不同的使用场景更换不同的容量。

本实施例的具体实施方式中，该调节装置还包括：计数器8、plc控制器9和导轨10。其中，计数器8设置于张力轮3上，用于记录张力轮3的转动圈数。根据生产设计需求，该调节装置的张力调节速度为100米/min～500米/min。

如图2所示，plc控制器9与计数器8、断线装置5和绕纱装置7电路连接，用于根据计数器8的记录数据来控制断线装置5与绕纱装置7。

导轨10设置于张力架1上，导轨10用于安装绕纱装置7。导轨10的滑动方向垂直于断线装置5的出纱口的出纱方向，绕纱装置7带动旋转的第二纱筒6在导轨10上移动，可以使从断线装置5的出纱口出来的纱线11均匀的缠绕在第二纱筒6上。

本实施例的具体实施方式中，张力轮3具有一个或多个导纱槽，而导纱槽是用于限制纱线11的移动范围，将纱线11集中起来。根据编织绳股的需要，对纱线11有不同的要求，当需要纱线股比较细的时候，就需要设置数量比较少的第一纱筒2，将每个第一纱筒2上的纱线11穿过对应的张力架1上的瓷眼，然后绕过张力轮3，纱线11在张力轮3上的时候，每个第一纱管2上的纱线11分别对应设置于一个导纱槽分别对应设置于一个导纱槽。当需要纱线股比较粗的时候，就需要设置数量比较多的第一纱筒2，将每个第一纱筒2上的纱线11穿过对应的张力架1上的瓷眼，然后绕过张力轮3，纱线11在张力轮3上的时候，每个第一纱管2上的纱线11分别对应设置于一个导纱槽。本实施例中，可以实现1股～5股的纱线11的张力调节，即同时实现1个～5个第一纱管2上的纱线11进行张力调节。

经过张力轮3的纱线11会到达张力调节器4，张力调节器4通过在调节导轨12上移动来调节纱线11受到的拉伸力。通过张力调节器4的施力，可以使纱线11的张力更加的均匀，达到更好的调节效果。同时还可以根据实际的调节效果对张力调节器4进行调节，在调节导轨12上推动张力调节器4，进而改变张力调节器4对纱线11的作用力。本实施例中，张力调节器4可以为转动轮，且转动轮与纱线11接触的轮面为光滑面，尽量减少张力调节器对纱线11的磨损。

纱线11经过张力调节器4以后会进入断线装置5，断线装置5通过接收plc控制器9的控制信号，来进行。当计数器8记录的纱线11达到所需长度后，计数器8会将数据信号传递给plc控制器9，plc控制器9再对断线装置5进行控制，使得断线装置5对纱线11进行裁剪。

在纱线11未被裁剪的时候，纱线11进入断线装置5，然后从断线装置5的出纱口出来，缠绕在第二纱筒6上。第二纱筒6固定在绕纱装置7的旋转轴上，旋转轴带动第二纱筒6进行转动，将调整张力后的纱线11缠绕在第二纱筒6上。同时绕纱装置7在导轨10上上下移动，第二纱筒6在旋转的同时上下移动，可以使纱线11在第二纱筒6上排线均匀。经过计数器8的纱线11到达预设长度后，plc控制器9控制断线装置5剪断所述纱线11，最后取下第二纱筒6进行更换。

另外，该调节装置的工作温度为23±5℃。且使用的纱线材质可以为涤纶、锦纶、丙纶、超高分子量聚乙烯纤维、芳纶、碳纤维、玻璃纤维、pbo等化学纤维，且纱线规格范围为1000d～5000d。

如图3所示为本发明提供的一种纱线张力调节装置的使用方法的实施例一的流程图。图中纱线从第一纱筒引出，经过张力轮、张力调节器和断线装置，最终缠绕在第二纱筒上。

本实施例的具体实施方式中，该调节装置的使用方法包括：

步骤s2：将一个或多个纱线规格为1000d～5000d的第一纱筒放置于张力架上。根据实际生产需要设置不同数量的第一纱管在张力架上。当需要的调整张力后的纱线股比较粗的时候，就设置多个第一纱筒在张力架上；当需要的调整张力后的纱线股比较细的时候，就设置数量较少的第一纱筒在张力架上。每个第一纱筒提供一股调整张力前的纱线，最后将调整张力后的多股纱线进行合并。

步骤s3：将一股或多股纱线依次通过张力轮、张力调节器和断线装置，缠绕在第二纱筒上。从第一纱筒上引出的纱线需要经过多个张力轮、张力调节器和断线装置，其中多个张力轮可以使得纱线的张力调整的更加均匀，然后纱线在经过张力调节器，张力调节器会对纱线施加一个力，使得纱线在调节张力的过程中受到一个拉伸力，施加拉伸力可以有助于纱线进行张力调节。张力调节器施加的力可以根据生产需求进行变化，通过移动张力调节器可以改变张力调节器对纱线施加的力的大小。

步骤s4：将第二纱筒固定于绕纱装置上。第二纱筒用于缠绕调整张力后的纱线，将第二纱筒固定于绕纱装置的旋转轴上，绕纱装置的旋转轴带动第二纱筒进行转动绕纱，同时绕纱装置在导轨上上下移动，纱线在第二纱筒上排线均匀。

步骤s7：启动plc控制器开关，进行纱线的张力调节。启动plc控制器的开关，计数器以及绕纱装置开始工作。

步骤s8：到达设定的纱线长度后，plc控制器控制断线装置进行断线，同时控制绕纱装置停止运转，然后关闭plc控制器开关。

步骤s9：更换第二纱筒并重复步骤s2至步骤s8。

如图4所示为本发明提供的一种纱线张力调节装置的使用方法的实施例二的流程图。图中在进行纱线的张力调节之前需要对纱线进行数据设置，实现自动化的目的。

该实施例的具体实施方式中，在启动plc控制器开关，进行纱线的张力调节的步骤之前，该使用方法还包括：

步骤s5：设置张力调节器对纱线的作用力大小。张力调节器对纱线施加作用力有助于纱线的张力调节，可以使纱线的张力更加均匀，有利于在编织完成后发挥纱线的最大断裂强度。

步骤s6：在plc控制器上设置所需纱线长度。根据生产需求，每个第二纱筒上的纱线量应当相近，因此需要在plc控制器上设置纱线的长度，plc控制器通过计数器记录张力轮的旋转圈数来进行长度计算，然后plc控制器再根据纱线的长度来控制断线装置的运转。

如图5所示为本发明提供的一种纱线张力调节装置的使用方法的实施例三的流程图。

该实施例的具体实施方式中，在将一个或多个纱线规格为1000d～5000d的第一纱筒放置于张力架上的步骤之前，该使用方法还包括：

步骤s1：检查电路安全，确保无安全隐患。为保证调节装置运行正常，在进行生产之前需要对调节装置进行电路检查。

实施例1

步骤s1：检查电路安全，确保无安全隐患。

步骤s2：将一个纱线规格为5000d的第一纱筒放置于张力架上。并将纱线穿过对应的张力架上的瓷眼。

步骤s3：将一股纱线依次通过张力轮、张力调节器和断线装置，缠绕在第二纱筒上。

步骤s4：将第二纱筒固定于绕纱装置上的旋转轴上。

步骤s5：设置张力调节器对纱线的作用力大小为10n。

步骤s6：在plc控制器上设置所需纱线长度为500米。

步骤s7：启动plc控制器开关，计数器以及绕纱装置开始工作，开始进行纱线的张力调节。

步骤s8：到达设定的纱线长度后，plc控制器控制断线装置进行断线，同时控制绕纱装置停止运转，然后关闭plc控制器开关。

步骤s9：更换第二纱筒并重复步骤s2至步骤s8。

实施例2

步骤s1：检查电路安全，确保无安全隐患。

步骤s2：将两个纱线规格为2000d的第一纱筒放置于张力架上。并将纱线穿过对应的张力架上的瓷眼。

步骤s3：将两股纱线依次通过张力轮、张力调节器和断线装置，缠绕在第二纱筒上。

步骤s4：将第二纱筒固定于绕纱装置上的旋转轴上。

步骤s5：设置张力调节器对纱线的作用力大小为5n。

步骤s6：在plc控制器上设置所需纱线长度为1000米。

步骤s7：启动plc控制器开关，计数器以及绕纱装置开始工作，开始进行纱线的张力调节。

步骤s8：到达设定的纱线长度后，plc控制器控制断线装置进行断线，同时控制绕纱装置停止运转，然后关闭plc控制器开关。

步骤s9：更换第二纱筒并重复步骤s2至步骤s8。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。