一種卷曲機張力輥控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種卷曲機張力輥控制系統(tǒng)，涉及張力輥控制技術。該卷曲機張力控制系統(tǒng)包括張力輥、卷曲電機、卷曲機變頻器、激光測距儀、PLC控制模塊；所述卷曲機變頻器通過導線與卷曲電機電性連接；所述激光測距儀安裝在張力輥的上方；所述張力輥的下方設置有減震彈簧。該卷曲機張力控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于：張力輥穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程中，能有效抑制張力輥上下波動，使系統(tǒng)在加減速過程中獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)；能有效避免激光測距儀與張力輥相撞而損壞，而且能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更高。
【專利說明】
一種卷曲機張力輥控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及張力控制技術，尤其涉及卷曲機的張力穩(wěn)定控制技術。
【背景技術】
[0002]卷曲機是根據(jù)機械卷曲原理，對加工中的化纖短纖維絲束進行卷曲變形的設備，它是化纖短纖維加工生產(chǎn)線上的最關鍵的設備。張力控制系統(tǒng)是指能夠持久地控制原料在設備上輸送時的張力的能力。張力控制系統(tǒng)一般包括張力輥、檢測裝置及控制裝置。
[0003]在工業(yè)生產(chǎn)的諸多行業(yè)，經(jīng)常會遇到卷繞控制問題。如在紙張、紡織品、塑料薄膜、電線、印刷品、磁帶、金屬帶線材等的生產(chǎn)過程中，帶料或線材的開卷、卷曲張力對產(chǎn)品的質(zhì)量至關重要，為此要求進行恒張力控制，即在卷繞的過程中使產(chǎn)品承受最佳張力，且自始至終保持不變。若張力過大，會造成加工材料的拉伸變形;張力過小，會使卷曲的材料的層與層之間的應力變形，造成收卷不整齊，影響加工質(zhì)量。
[0004]目前，在化纖生產(chǎn)行業(yè)中，一般采用人工操控卷曲機轉速的方式，實現(xiàn)卷曲機的張力穩(wěn)定。但是人工操控需要豐富的操作經(jīng)驗，一般技術人員無法操作，而且人工操作誤差大，系統(tǒng)張力不夠穩(wěn)定，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。針對人工操作的弊端，現(xiàn)有一種卷曲機張力輥控制技術，該卷曲機張力控制技術采用位置傳感器對張力輥的位置進行檢測，通過檢測張力輥距離地面的高度位置，判斷張力輥的上下波動情況，從而采用控制模塊對張力輥進行相應的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有技術能控制張力輥波動。但是仍有不足之處，主要表現(xiàn)在:
[0005]1.張力輥不夠穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程中，張力輥出現(xiàn)頻繁上下波動，使系統(tǒng)在加減速過程中不能獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)；
[0006]2.位置傳感器安裝在距離張力輥很近的位置，在生產(chǎn)過程中，由于溫度、濕度變化，以及張力輥上下波動與位置傳感器相撞，所以傳感器極易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型要解決的技術問題在于提供一種能使卷曲機張力輥更穩(wěn)定的卷曲機張力控制系統(tǒng)，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0008]為解決上述問題，本實用新型提供一種卷曲機張力輥控制系統(tǒng)，該卷曲機張力控制系統(tǒng)包括張力輥、卷曲電機、卷曲機變頻器;所述卷曲機變頻器通過導線與卷曲電機電性連接;其特征在于，該卷曲機張力輥控制系統(tǒng)還包括激光測距儀、PLC控制模塊;所述激光測距儀安裝在張力輥的上方;所述張力輥的下方設置有減震彈簧;所述激光測距儀用于測量張力輥的位置高度，并且將測量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊;所述PLC控制模塊根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)判斷張力輥是否在預定位置區(qū)間，并且根據(jù)判斷結果調(diào)節(jié)卷曲機變頻器的頻率;所述卷曲機變頻器的頻率決定卷曲電機的轉速;所述卷曲電機的轉速決定所述張力輥的位置高度。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，該卷曲機張力輥控制系統(tǒng)還設置有測距儀安裝組件;所述測距儀安裝組件固定安裝在張力輥的上方，與張力輥分離，并且設置在張力輥最大波動范圍之外;測距儀安裝組件用于固定激光測距儀。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述激光測距儀與張力輥分離，并且設置在張力輥最大波動范圍之外，避免激光測距儀與張力輥相撞而損壞。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述激光測距儀通過模擬量4-20MA將測量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊。
[0012]本實用新型提供的卷曲機張力控制系統(tǒng)具有的優(yōu)點在于:
[0013]1.張力輥穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程中，能有效抑制張力輥上下波動，使系統(tǒng)在加減速過程中獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn)；
[0014]2.采用激光測距儀對張力輥進行位置檢測，激光測距儀與張力輥分離，并且設置在張力輥最大波動范圍之外，能有效避免激光測距儀與張力輥相撞而損壞，而且能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型卷曲機張力控制系統(tǒng)的結構示意圖；
[0016]圖中:I為激光測距儀、2為PLC控制模塊、3為卷曲機變頻器、4為卷曲電機、5為張力輥、6為減震彈簧、11為測距儀安裝組件。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0018]如圖1所示，整個卷曲機張力控制系統(tǒng)包括張力輥5、卷曲電機4、卷曲機變頻器3。所述卷曲機變頻器3通過導線與卷曲電機4電性連接。該卷曲機張力輥控制系統(tǒng)還包括激光測距儀1、PLC控制模塊2。所述激光測距儀I安裝在張力輥5的上方。所述張力輥5的下方設置有減震彈簧6。張力輥5安裝在柱子導軌上，該柱子導軌垂直于地面。張力輥5沿著柱子軌道上下運動。柱子導軌的底端設置有固定座板，該固定座板用于固定柱子導軌。所述減震彈簧6套在柱子導軌的外延周邊，并且設置在張力輥5的下方。張力輥5在柱子導軌上向下波動時，會與減震彈簧6相撞。減震彈簧6的作用在于:一方面用于減緩張力輥5震動，防止張力輥5與其他機械部件相撞而損壞；另一方面用于阻止張力輥5波動，將張力輥5彈回原位，實現(xiàn)系統(tǒng)張力穩(wěn)定。所述激光測距儀I用于測量張力輥5的位置高度，并且通過模擬量4-20MA將測量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊2。所述PLC控制模塊2根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)判斷張力輥5是否在預定位置區(qū)間，并且根據(jù)判斷結果調(diào)節(jié)卷曲機變頻器3的頻率。所述卷曲機變頻器3的頻率決定卷曲電機4的轉速。卷曲機變頻器3的頻率高則卷曲電機4的轉速快。所述卷曲電機4的轉速決定所述張力輥5的位置高度。卷曲電機4的轉速高則張力大，張力輥5距離地面底，相反，卷曲電機4的轉速底則張力小，張力輥5距離地面高。
[0019]該卷曲機張力輥控制系統(tǒng)還設置有測距儀安裝組件U。所述測距儀安裝組件11固定安裝在張力輥5的上方，與張力輥5分離，并且設置在張力輥最大波動范圍之外。測距儀安裝組件11用于固定激光測距儀I。所述激光測距儀I與張力輥5分離，并且設置在張力輥5最大波動范圍之外，激光測距儀I通過紅外測距方式測量張力輥5的位置，不需要近距離接觸張力輥5，所以能有效避免激光測距儀I與張力輥5相撞而損壞。在生產(chǎn)過程中，激光測距儀I能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，不會由于溫度、濕度變化損壞，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更高。
[0020]由于卷曲機的卷曲電機4轉速高則張力大，張力輥5距離地面的位置低，相反，卷曲機的卷曲電機4轉速低則張力小，張力輥5距離地面的位置高，整個卷曲機張力控制系統(tǒng)利用這一原理控制張力輥5的位置。張力輥5設置在柱子導軌的中間位置，并且在系統(tǒng)中以該中間位置為中心，上下浮動一定距離，以該位置區(qū)間作為標準，張力輥5高于該位置區(qū)間或低于該位置區(qū)間，均視為超出預設值。生產(chǎn)線啟動后，當絲束被輸送時，卷曲機向前旋轉帶動絲束獲取張力，張力輥5用自身重力將張力波動下降到一個合理水平。但是在絲束被傳送的過程中，由于各種原因，會導致張力輥5上下波動，使絲束的獲取的張力不穩(wěn)定。為了使系統(tǒng)在加減速過程中仍獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，系統(tǒng)啟動后，激光測距儀I通過紅外測距方式實時對張力輥5的位置進行測量，并且通過模擬量4-20MA將測量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊2。所述PLC控制模塊2通過對所述測量數(shù)據(jù)進行比較、計算從而判斷張力輥5是否在預定位置區(qū)間。如果PLC控制模塊2比較、計算得知張力輥5的位置高于預定位置區(qū)間，則判斷張力輥5向上波動，此時PLC控制模塊2將卷曲機變頻器3的頻率調(diào)高，從而提高卷曲電機4的轉速，最終將張力輥5的位置調(diào)節(jié)回預定位置區(qū)間內(nèi)。相反，如果PLC控制模塊2比較、計算得知張力輥5的位置底于預定位置區(qū)間，則判斷張力輥5向下波動，此時PLC控制模塊2將卷曲機變頻器3的頻率調(diào)低，從而降低卷曲電機4的轉速，最終將張力輥5的位置調(diào)節(jié)回預預定位置區(qū)間。
[0021]本實用新型提供的卷曲機張力控制系統(tǒng)具有的優(yōu)點在于:I，張力輥穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程中，能有效抑制張力輥上下波動，使系統(tǒng)在加減速過程中獲得持續(xù)而穩(wěn)定的張力，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品線穩(wěn)定生產(chǎn);2，采用激光測距儀對張力輥進行位置檢測，激光測距儀與張力輥分離，并且設置在張力輥最大波動范圍之外，能有效避免激光測距儀與張力輥相撞而損壞，而且能夠在更加苛刻環(huán)境下使用，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更高。
【主權項】
1.一種卷曲機張力輥控制系統(tǒng)，包括張力輥(5)、卷曲電機(4)、卷曲機變頻器(3);所述卷曲機變頻器(3)通過導線與卷曲電機(4)電性連接;其特征在于，該卷曲機張力輥控制系統(tǒng)還包括激光測距儀(I)、PLC控制模塊(2);所述激光測距儀(I)安裝在張力輥(5)的上方；所述張力輥(5)的下方設置有減震彈簧(6);所述激光測距儀(I)用于測量張力輥(5)的位置高度，并且將測量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊(2);所述PLC控制模塊(2)根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)判斷張力輥(5)是否在預定位置區(qū)間，并且根據(jù)判斷結果調(diào)節(jié)卷曲機變頻器(3)的頻率;所述卷曲機變頻器(3)的頻率決定卷曲電機(4)的轉速;所述卷曲電機(4)的轉速決定所述張力輥(5)的位置高度。2.根據(jù)權利要求1所述的卷曲機張力輥控制系統(tǒng)，其特征在于，該卷曲機張力輥控制系統(tǒng)還設置有測距儀安裝組件(11);所述測距儀安裝組件(11)固定安裝在張力輥(5)的上方，與張力輥(5)分離，并且設置在張力輥最大波動范圍之外;測距儀安裝組件(11)用于固定激光測距儀(I)。3.根據(jù)權利要求1或2所述的卷曲機張力輥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測距儀(I)與張力輥(5)分離，并且設置在張力輥(5)最大波動范圍之外，避免激光測距儀(I)與張力輥(5)相撞而損壞。4.根據(jù)權利要求1所述的卷曲機張力輥控制系統(tǒng)，其特征在于，所述激光測距儀(I)通過模擬量4-20MA將測量數(shù)據(jù)傳送給PLC控制模塊(2)。
【文檔編號】B65H63/00GK205634462SQ201620264695
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】郭瑞
【申請人】深圳市祥瑞機電自動化控制有限公司