[发明专利]非接触式张力检测并反馈控制的织带卷取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种纺织设备技术领域，尤其涉及一种适用于圆筒编织机的非接触式实时检 测织带张力变化并自动调整张力实现恒张力的织带卷取装置。

背景技术

自动编织机编织带的质量在很大的程度上取决于送经和卷取时所受的张力，特别是卷取 时的张力，直接影响到织带的质量，织带张力过大，会使织带受损，增加断头；织带张力过 小，会出现卷曲影响生成编织带的平滑度。因此必须把织带的张力波动控制在一定的范围内。

目前，传统的卷取机构采用异步电机传动凸轮的方式实现张力控制，凸轮上方用重物压， 但当织带张力增大到一定程度时，凸轮开始打滑，而且采用凸轮传动，随着织带卷绕直径的 不断增加，织带受力越来越大，引起织带受力不均匀，从而使织带开始受力较小，编织稀疏， 之后越来越密，织造不美观。

为此，专利号200720085342.3公开的圆筒包装带自动编织机的恒张力织带卷取装置在如 何保持织带的张力恒定方面做了改进，用张力传感器和半径探测器对织带的张力及卷取卷装 半径进行检测，然后将信号传送给控制器以控制驱动卷取辊电机的转速。但这种装置存在以 下缺点：

(1)所用的半径探测器和张力传感器均为接触式检测，即与织带接触或是与卷装接触来 获取检测信号，这种接触式检测容易改变织带本身的张力，影响检测结果的准确性；

(2)检测到张力发生变化后，仅仅由控制器控制卷取电机的转速来调节织带张力，调节 效果不够实时快速。

为此，圆筒包装带自动编织机的恒张力织带卷取装置的发明人对装置做了进一步的改进。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足而提供一种非接触式检测、调节织带张力效果更佳 的非接触式张力检测并反馈控制的织带卷取装置。

为达上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种非接触式张力检测并反馈控制的织带 卷取装置，包括有带动织带回旋进行编织的卷取辊，卷取辊由卷取电机驱动；其特征在于： 在两导辊间的织带外侧设置有电荷藕合器件图像传感器，卷装外周设置有超声波传感器，电 荷藕合器件图像传感器连接有图像采集卡，超声波传感器连接有信号采集卡，图像采集卡、 信号采集卡与PC工控机连接，PC工控机连接有运动控制卡，运动控制卡通过变频器与交流 异步电机连接；靠近卷取辊设置张力调节装置，张力调节装置包括动力机构和调节辊，动力 机构的输出端连接调节辊，动力机构由PC工控机控制；电荷藕合器件图像传感器采集织带图 像信号，此信号通过图像采集卡传送给PC工控机；超声波传感器采集卷装直径信号，此信号 通过信号采集卡传送给PC工控机；PC工控机对织带图像信号、卷装直径信号进行处理，得 出织带张力变化值，当织带张力变化值超出预设范围时，PC工控机控制卷取电机和张力调节 装置的动作。

所述张力调节装置的动力机构包括有调节电机、齿轮齿条传动装置，齿轮连接在调节电 机的输出轴，齿条末端铰接调节辊，齿轮齿条啮合传动，调节电机为交流电机，调节电机配 置有变频器，变频器由PC工控机通过运动控制卡控制。

所述张力调节装置的动力机构包括有气缸，气缸缸体固定，活塞杆末端铰接调节辊，气 缸配备有电磁阀，电磁阀与PC工控机电气连接。

所述超声波传感器包括有超声波发射器与超声波接收器。

本发明的有益效果是：采用电荷藕合器件图像传感器和超声波传感器非接触式检测织带 的张力和卷取半径的变化，不会因接触织带而对其张力产生影响，检测结果更加精确；结合 卷取电机的调速与调节辊上下移动共同调节织带张力，张力调节更迅速更有效；电荷藕合器 件图像传感器可以对调节后织带张力进行实时检测以应用于反馈控制。

附图说明

图1为本发明实施例1电气连接示意图；

图2为本发明实施例2电气连接示意图；

图3为本发明实施例控制原理图图；

图4为本发明实施例控制流程图；

图中标记说明：1-PC工控机，2-图像采集卡，3-信号采集卡，4-变频器，5-运动控制卡， 6-电平转换装置，7-超声波传感器，8-调节辊，9-电磁阀，10-导辊，11-电荷藕合器件图像 传感器，12-卷取电机，13-气缸，14-调节电机，15-变频器II，16-运动控制卡II。

具体实施方式