[发明专利]一种纱线缠绕系统及控制方法

权利要求书

1.一种纱线缠绕系统，其特征在于，该系统包括： 放卷装置(1)，用于使纱筒上的纱线恒张力放卷，放卷装置(1)进一步包括纱筒驱动件(11)、摆杆(12)和储纱杆(13)；所述纱筒驱动件(11)将纱筒固定于其上并带动纱筒匀速转动；所述摆杆(12)的摆臂一端转动设置，摆臂的另一端沿纱筒的轴向设置有转动轴，从纱筒上放出的纱线包绕过转动轴设置；所述储纱杆(13)设置有至少两个并沿纱筒轴向设置，纱线经过两所述储纱杆(13)上方并在两所述储纱杆(13)中间悬挂一砝码，以使纱线存储于两所述储纱杆(13)之间； 纱线平移装置(2)，用于改变从放卷装置(1)放出的纱线在与其传输方向垂直的方向上的位置，纱线平移装置(2)进一步包括平移驱动件(21)和纱线导向件(22)，所述纱线导向件(22)固定在平移驱动件(21)上，在平移驱动件(21)的驱动下做直线往复运动；还包括重力传感器(222)，所述重力传感器(222)固定于所述纱线导向件(22)上，所述重力传感器(222)上固定有展纤辊，所述展纤辊被纱线包绕过以测量纱线上的张力； 平板收卷装置(3)，用于纱线的缠绕成型，平板收卷装置(3)进一步包括板式芯模(31)和芯模驱动件(32)，所述板式芯模(31)与芯模驱动件(32)连接，在芯模驱动件(32)的驱动下匀速转动以将纱线缠绕于板式芯模(31)上。

2.根据权利要求1所述的纱线缠绕系统，其特征在于，所述摆杆(12)还包括阻力杆(121)和弹性件(122)，所述阻力杆(121)固定于摆臂转动的一端并随着摆杆(12)的摆动而转动，所述弹性件(122)一端固定于放卷装置(1)上，另一端与阻力杆(121)连接，用于增加摆杆(12)摆动时对纱线的牵拉力。

3.根据权利要求1所述的纱线缠绕系统，其特征在于，所述平移驱动件(21)为电缸，所述纱线导向件(22)与电缸的移动方向垂直，所述导向件(22)的两端均设置有两竖直的导纱杆(221)，纱线从两所述导纱杆(221)中间穿过。

4.根据权利要求3所述的纱线缠绕系统，其特征在于，还包括张力调节辊(223)，所述张力调节辊(223)设置于所述纱线导向件(22)上，且在与导纱杆(221)的方向垂直，所述纱线导向件(22)上还设置有若干与导纱杆(221)方向相同且交错布置的展纱辊(224)，所述张力调节辊(223)设置于展纱辊(224)之间，在竖直方向上可移动设置，通过张力调节辊(223)的移动改变纱线的张力。

5.根据权利要求1所述的纱线缠绕系统，其特征在于，所述板式芯模(31)可拆卸地固定在芯模驱动件(32)上。

6.一种纱线缠绕控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 将纱筒上的纱线依次穿过摆杆、两储纱杆、纱线导向件后最终缠绕在板式芯模上； 在两储纱杆上悬挂一砝码，然后存储一部分纱线在两储纱杆之间； 驱动纱筒与板式芯模匀速转动； 随着板式芯模的转动，驱动纱线导向件沿板式芯模轴向移动，使纱线无缝隙的缠绕在板式芯模上； 一层缠绕完成后，纱线导向件反向移动，使纱线在第一层的基础上继续缠绕，纱线导向件抵达端部时，继续反向运动，如此重复直至达到设定的层数，停止纱筒与板式芯模的转动和纱线导向件的移动；

在纱线导向件反向运动时，板式芯模旋转的第一圈电子齿轮比为原来的1.5倍，使新的一层纱线覆盖于前一层的两纱线缝隙处。

7.根据权利要求6所述的纱线缠绕控制方法，其特征在于，所述板式芯模转动一周时纱线导向件移动的距离为纱线的宽度。

8.根据权利要求7所述的纱线缠绕控制方法，其特征在于，所述纱线导向件由导向件驱动电机驱动，所述板式芯模由芯模驱动电机驱动，所述导向件驱动电机与芯模驱动电机的转速关系为：其中为电子齿轮比；L为芯模驱动电机输出一个脉冲对应的纱线导向件的位移；P为纱线导向件的移动导程；R为导向件驱动电机的减速比；G为平移电机的编码分辨率； 且X＝L×Y 其中X为板式芯模旋转一周时纱线导向件的位移；Y为板式芯模旋转一周芯模驱动电机的输出脉冲数； 则 由公式来进行导向件驱动电机与芯模驱动电机的转速匹配，从而实现纱线在板式芯模上的均匀无缝隙缠绕。