[发明专利]一种弹性与惯性负载相结合的纱线张力装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种弹性与惯性负载相结合的纱线张力装置及控制方法，包括纱线张力施加装置和智能控制系统，所述纱线张力施加装置同时连接有弹性装置和惯性负载装置，所述弹性装置包括步进电机和弹性结构，所述惯性负载装置包括连杆，所述连杆的一端连接有配重，所述连杆的另一端固定，通过所述步进电机驱动所述弹性结构的平衡位置。本发明实现了槽筒式络筒机在卷绕过程中张力的实时控制，生产出供染色的筒纱，同锭之间、锭与锭之间密度均匀一致，而且可以生产出特殊要求(如内紧外松)的筒纱，成形更好，锭长更准确。

技术领域

本发明涉及一种纱线张力调整与控制方法，具体涉及一种弹性与惯性负载相结合的纱线张力装置及控制方法。

背景技术

绞纱染色形不成较大规模的批量生产，纱线批差多、易色花、消耗大、强力损伤较严重，针织品的手感也差。筒子纱染色可有效避免此类缺点，同时筒纱染色在减轻劳动强度，减少生产工序，比绞纱染色具有较多的优越性，筒子染色的质量关键问题在于松式筒子的成形和卷绕方式。筒纱的络筒质量应符合：筒子表面的纱线分布要均匀,卷绕密度要适当和内中外均匀一致，特别是密度均匀更关键；筒子成形要好,表面和两端平整，无脱圈、重叠等现象，特别是无重叠很关键；各个筒子质量要一致,包括大小、重量要一致。也就是说供染色用的筒纱要求密度均匀一致、成形好、锭长准确，而决定筒纱卷绕密度均匀一致的关键因素就是在卷绕过程中控制纱线的张力恒定。因为染色的筒纱和经轴是紧密缠绕在筒子和轴管上的，具有一定的密度,容易产生内外层色差，造成颜色的批差问题。

槽筒式松式络筒机作为筒子染色成筒作业的设备，目前国内现有的厂家生产的槽筒式络筒机在卷绕过程中对纱线张力的控制都是通过给纱线施加摩擦力的方式附加纱线张力，施加的张力方式如盘式张力装置，杆式张力装置，球式张力装置和杠杆式张力装置。施加的张力大小都是预先设定的一个值，设置的方式有两种，一种是使弹簧设置，一种是加载重力负载。一般不能够随退绕张力的变化而自动调整附加张力的大小，因而保证不了卷绕过程中纱线张力的恒定。

同时，上述两种单一的张力预置方式，在使用中也有一定的局限性。单一的弹性负载，盘式张力装置，当遇到频繁的纱节波动时，很容易引起共振跳动，这在实践中已被证实。通过测量纱线张力，应用此机构进行反馈控制张力，显然是不可行的；其它几种一般是加以重力负载的大小来调节纱线摩擦力，如杆式或张力梳(杠杆式)，配以不同的重量的杠杆(或配重)可以改变纱线与摩擦杆(齿)的包围角，从面改变纱路的摩擦力。而球式张力，则通过球的重量，直接决定纱线的张力。由于重力负载惯性特性，运动变化滞后，有效缓解了弹性负载的共振跳动问题。

不过，当遇到纱结时，摩擦杆(齿)的运动，带动杠杆或配重运动。纱线的运动速度极快的情况下，纱纱节引起的杠杆或配重运动变化(加速度)也极大。由于惯性特性，牛顿运动定律，此时杠杆或配重加速度非常大，因此，其反作用力波动也十分明显，引起纱线张力的急剧变化。这是一般松式络筒定长不准，断头频繁的原因。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种弹性与惯性负载相结合的纱线张力装置及控制方法，用一台步进电机驱动弹性结构，控制杠杆配重与弹性结构的平衡位置，达到调节装置在纱线上的直接作用力；同时由于平衡位置是由弹性结构控制，当纱结引起张力波动时，能及时缓冲吸振；而当高频谐振引起振动时，惯性重力杠杆的滞后效应又能很好地抑制高频共振。

技术方案：本发明所述的一种弹性与惯性负载相结合的纱线张力装置，包括纱线张力施加装置和智能控制系统，所述纱线张力施加装置同时连接有弹性装置和惯性负载装置，所述弹性装置包括步进电机和弹性结构，所述惯性负载装置包括连杆，所述连杆的一端连接有配重，所述连杆的另一端固定，通过所述步进电机驱动所述弹性结构的控制连杆配重与弹性结构的平衡位置；