專利名稱：一種扁絲卷繞張力自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種控制力矩電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的裝置，更具體地說是涉及一種用于塑料編織袋拉絲機(jī)上扁絲卷繞張力自動(dòng)控制裝置。
我國生產(chǎn)的塑料編織袋拉絲機(jī)無張力控制。一臺(tái)拉絲機(jī)有200臺(tái)卷繞綻子，分別有200臺(tái)力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)獨(dú)立卷繞扁絲。由于扁絲卷繞的時(shí)差和隨之綻子的筒徑大小不一，在卷繞過程中很難達(dá)到最佳卷繞狀態(tài)。起始時(shí)綻子直徑僅3公分，當(dāng)卷繞到綻子直徑8公分時(shí)，扁絲承受的張力加大，已超出工藝需求范圍，造成在綻子上的扁絲內(nèi)松外緊現(xiàn)象，以致在編織塑料袋時(shí)尺寸已不易控制造成塑料袋變形。這是由于起始卷繞時(shí)張力過低卷繞松；卷繞到一定直徑，由于張力過大，卷繞過緊。由于拉絲機(jī)上無張力控制，扁絲卷繞后的質(zhì)量正品率僅達(dá)85％，近5％的扁絲為廢品，近10％卷繞在綻子外部的扁絲為不合格，需要人工加以退去。綻子卷繞直徑不能太大，僅6公分左右，換綻時(shí)間短，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率。而85％的正品扁絲，在編織袋時(shí)，由于扁絲張力不一，使其織成的塑料袋的外形尺寸不易控制，以致編織袋正品率不高，僅為90％左右。因此急需在拉絲機(jī)上裝張力控制裝置，提高生產(chǎn)效率，提高卷繞扁絲質(zhì)量，提高織袋正品率。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種安裝在塑料編織袋拉絲機(jī)上的張力自動(dòng)控制裝置，采用以線性霍爾器件連接控制電路與安裝在張力桿上的磁鋼，以調(diào)節(jié)拉絲機(jī)上的卷繞力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，使扁絲在卷繞過程承受張力一致，達(dá)到扁絲卷繞合格率為100％。
本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)施的。
本實(shí)用新型由固定在拉絲機(jī)架上的張力桿、接引桿、磁鋼和張力控制器組成。本實(shí)用新型的特征是張力桿的前端與導(dǎo)絲輪相連，張力桿的后端裝有接引桿，接引桿裝有磁鋼，與磁鋼匹配并在其磁場(chǎng)控制范圍內(nèi)安裝張力自動(dòng)控制器。
本實(shí)用新型還在于所述的張力自動(dòng)控器由自動(dòng)控制盒和控制電路組成。所述的控制電路由電源經(jīng)過B1、D1－4、WG1成為5V直流電源，X線性霍爾器件在磁鋼作用下(非接觸性)產(chǎn)生0～50mv的線性變化量，經(jīng)IC集成電路運(yùn)算放大至0～5V，同穩(wěn)壓管WG2的同步電源比較，由BG1－2產(chǎn)生同步脈沖，觸發(fā)可控硅BCR控制力矩電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。張力自動(dòng)控制器進(jìn)出線，一端接電源，一端與力矩電機(jī)相接。
本實(shí)用新型的控制電路的工作原理塑料扁絲卷繞系統(tǒng)→檢測(cè)電路→運(yùn)算放大電路→比較鑒別電路→同步脈沖系統(tǒng)電路→可控硅輸出電路→電動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)→傳動(dòng)部份→塑料扁絲卷繞系統(tǒng)本實(shí)用新型當(dāng)卷繞張力在做動(dòng)態(tài)變化時(shí)，則張力桿后端的接引桿上的磁鋼同X線性霍爾器件的距離也相應(yīng)作動(dòng)態(tài)變化。卷繞張力比工藝張力低時(shí)，則X線性霍爾器件同磁鋼距離減小，磁效應(yīng)電位增大，經(jīng)運(yùn)算放大后得到的比較電位減小，使產(chǎn)生同步脈沖前移，BCR可控硅導(dǎo)通角增大，自動(dòng)調(diào)整增大力矩電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，直到同工藝張力持平。卷繞張力大于工藝張力，則X線性霍爾器件同磁鋼距離增大，磁效應(yīng)減小，得到的比較電位增大，使BCR可控硅導(dǎo)通角減小自動(dòng)調(diào)整減小力矩電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，直到同工藝張力持平。
本實(shí)用新型張力控制時(shí)動(dòng)態(tài)范圍穩(wěn)定設(shè)定工藝張力(工藝張力隨扁絲的寬度和厚度不同各有規(guī)定值)單位為300CN，實(shí)際控制范圍可在270～330CN之間調(diào)整變化。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型能有效控制扁絲卷繞張力在工藝需求張力范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)整，從而達(dá)到卷繞扁絲合格率達(dá)100％，綻子卷繞直徑可達(dá)8公分，延長換綻時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。由于卷繞扁絲合格率100％，扁絲織袋時(shí)，扁絲張力一致，塑料扁織袋外形尺寸容易控制，織袋正品率達(dá)99.5％。提高了產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約扁絲原料和能源，降低編織袋的成本。每一臺(tái)拉絲機(jī)，正常三班，年節(jié)約資金達(dá)人民幣30萬元。而每臺(tái)拉絲機(jī)安裝張力自動(dòng)控制裝置只需人民幣5萬元，兩個(gè)月就回收投資。
2、本實(shí)用新型采用線性霍爾器件與磁鋼匹配下設(shè)計(jì)的控制電路，直接用敏感器件檢測(cè)、控制，全電路以直流電位的變化量，不僅維修方便容易，不需專用儀器調(diào)試，而且電路穩(wěn)定性、可靠性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件少，造價(jià)低。
3、本實(shí)用新型張力自動(dòng)控制器控制穩(wěn)定，設(shè)定工藝張力為300CN，實(shí)際控制范圍為270～330CN，與張力桿相連的導(dǎo)絲輪在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其擺動(dòng)幅度為4公分，無突然上升和下降，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、可靠，保正達(dá)到工藝張力的要求。
4、本實(shí)用新型適應(yīng)性強(qiáng)，不論有無測(cè)速發(fā)電機(jī)的力矩電機(jī)，都能配套使用。本實(shí)用新型可以用于紡織、塑料印刷、卷紙等其他行業(yè)。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型張力控制電路圖。
圖中標(biāo)號(hào)1、導(dǎo)絲輪，2、張力桿，3、接引桿，4、磁鋼，5、線性霍爾器件，6、張力自動(dòng)控制器，7、力矩電機(jī)，8、機(jī)架，9、紗筒，10、固定導(dǎo)絲桿，11、扁絲。
以下通過實(shí)施例，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1(參見附
圖1)本實(shí)施例的張力桿2由元鋼加工而成，安裝在拉絲機(jī)的機(jī)架8上。張力桿2的前端連接導(dǎo)絲輪1，張力桿2的后端連接接引桿3，接引桿3亦用元鋼制成，接引桿3上裝有磁鋼4。在磁鋼4靠近處，與磁鋼4匹配的裝在機(jī)架8上的X線性霍爾器件。與X線性霍爾器件導(dǎo)線相連的為張力自動(dòng)控制器6。張力自動(dòng)控制器6由自動(dòng)控制盒和控制電路組成。張力自動(dòng)控制器6引出線一端與電源相接，一端與力矩電機(jī)7相通。力矩電機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)軸上裝有傳動(dòng)齒輪和紗筒9。在紗筒9與張力桿2間有一固定導(dǎo)絲桿10，固定導(dǎo)絲桿10上裝有導(dǎo)絲輪1。扁絲11通過導(dǎo)絲輪1卷繞在紗筒9上，隨著扁絲11卷繞在紗筒9上的時(shí)間長短，紗筒9的直徑隨之增大，使張力桿2上升和下降。上升和下降幅度變化，影響磁鋼的上下擺動(dòng)，而這種微弱擺動(dòng)被線性霍爾器件接收，通過控制電路調(diào)整力矩電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以使扁絲在卷繞時(shí)受力均勻。
本實(shí)施例的張力自動(dòng)控制器的控制電路由檢測(cè)電路、運(yùn)算放大電路、比較鑒別電路、同步脈沖系統(tǒng)電路和可控硅輸出電路組成。(參見附圖2)撿測(cè)電路以變壓器B1把AC380V或220V變壓為AC10V，由D1－4整流，經(jīng)C1濾波后至WG1三端集成穩(wěn)壓塊變換為穩(wěn)定直流電源5V，提供給X線性霍爾器件。由于X具有固定參數(shù)，而每只的固定參數(shù)有誤差采用W1調(diào)整X的工作電流Icc至3mA。X線性霍爾器件在安裝在接引桿上的磁鋼的作用下(非接觸性)輸出0～50mv的線性變化量。檢測(cè)電路中元器件參數(shù)B1 1W 220V／10V電源變壓器，D1－4 1N4001，C1 100μf，C2 0.33μf，C3 100μf，C4 0.33μf，WG1 7805，LED發(fā)光二極管，W1 4.7K，XCS3605。
運(yùn)算放大電路由X提供0～50mv的線性變化量送至IC集成運(yùn)算放大電路輸入端，在輸出端采用W2調(diào)整輸出電位，使之達(dá)到IC集成運(yùn)算放大電路的最佳輸出的技術(shù)參數(shù)。由于X輸出0～50mv的線性變量，則IC輸出端電壓隨之變化而變化，在0～5V的幅值內(nèi)變化。本電路中的元器件參數(shù)IC LM324或UA741，R1470K，R3 R4 R7 R9 R10 10K，R6 30K，R8 10K，W2可調(diào)30K。
比較鑒別電路以IC輸出端0～5V的變化量由R9送至三極管3CG111BG1基極，利用集成運(yùn)放輸出電位和穩(wěn)壓管2CW113、WG2電位比較值，由W3調(diào)整在BG1基極和發(fā)射極的變化量，使BG1達(dá)到最佳的工作狀態(tài)。本電路中的其他元器件參數(shù)R11 30KW3 可調(diào)10K，WG2穩(wěn)壓管型號(hào)2CW113
同步脈沖系統(tǒng)電路由W3調(diào)整在BG1基極和發(fā)射極的變化量，調(diào)整和控制BG2脈沖形成。本電路中的元器件參數(shù)D5～81N4001，D9～121N4007，C5 0.01μf，C6 0.1μf R12 2K，R16 10Ω，R14 330Ω，R5 10K，BG1 3CG111，BG2 BT33C，B2脈沖變壓器。
可控硅輸出電路以BG2脈沖形成，由B2脈沖變壓器觸發(fā)可控硅BCR，采用D9～12取自可控硅BCR的同步電源，形成同步系統(tǒng)，能可靠地控制單相或三相10～25公斤／厘米的力矩電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。本電路的元器件參數(shù)BCR 6A／600V或12A／600V R1 100Ω C7 0.22μf。
實(shí)施例2X線性霍爾器件5與自動(dòng)控制器6的控制電路連接在控制電路板上，不單獨(dú)裝置在磁鋼靠近處。而以控制電路與磁鋼匹配，安裝在磁鋼的磁場(chǎng)強(qiáng)的作用范圍內(nèi)。其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種用于塑料編織袋拉絲機(jī)上的扁絲卷繞張力自動(dòng)控制裝置，其特征在于a、所述的張力自動(dòng)控制裝置由安裝在拉絲機(jī)架8上的張力桿2、張力桿2的前端與導(dǎo)絲輪1相連、張力桿2的后端裝有接引桿3、接引桿3裝有磁鋼5、與磁鋼匹配的張力自動(dòng)控制器6所組成；b、所述的張力自動(dòng)控制器由自動(dòng)控制盒和控制電路組成，所述的控制電路由電源經(jīng)過B1、D1-4、WG1成為5V直流電源，x線性霍爾器件在磁鋼作用下(非接觸性)產(chǎn)生0～50mv的線性變化量，經(jīng)IC集成電路運(yùn)算放大至0～5V，同穩(wěn)壓管WG2的同步電源比較，由BG1～2產(chǎn)生同步脈沖，觸發(fā)可控硅BCR控制力矩電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，張力自動(dòng)控制器進(jìn)出線，一端接電源，一端與力矩電機(jī)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張力自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的控制電路中的X線性霍爾器件可以從所述自動(dòng)控制盒中分離出來安裝在磁鋼5靠近處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的張力自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述X線性霍爾器件為CS3605，所述的磁鋼其表面場(chǎng)強(qiáng)為2000－3000gs。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于塑料編織袋拉絲機(jī)上扁絲卷繞張力自動(dòng)控制裝置，其特征是由固定在拉絲機(jī)架上的張力桿、接引桿、磁鋼、張力自動(dòng)控制器和安裝在張力桿上的導(dǎo)絲輪組成，所述張力自動(dòng)控制器中的控制電路由檢測(cè)、運(yùn)算放大、比較鑒別、同步脈沖系統(tǒng)和可控硅輸出電路組成，以線性霍爾器件在磁鋼的作用下控制卷繞扁絲的力矩電機(jī)，使扁絲卷繞張力滿足張力工藝要求。其正品率為100％，每臺(tái)拉絲機(jī)年節(jié)約資金30萬元。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修容易。
文檔編號(hào)B65H59/00GK2082717SQ9022306
公開日1991年8月14日 申請(qǐng)日期1990年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月2日
發(fā)明者程勇剛, 章基漢, 程永青, 王表東, 文煥燁, 陳玲娣 申請(qǐng)人:安徽省屯溪塑料廠