CN101768827B - 设有张力限制装置的积极式纱线馈送器 - Google Patents
设有张力限制装置的积极式纱线馈送器 Download PDFInfo
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Abstract
机动化的纱线卷绕转筒(D,D′)保持多圈卷绕于其上的纱线(F),并且被驱动而转动,用来将所述纱线(F)从卷轴(R)上抽拉出来,并将所述纱线(F)馈送至总的下游织机(M)。可动的引导构件(26,126)被偏置从而可滑动地配合从转筒(D,D′)退绕的纱线(F),并通过抵抗纱线(F)的张力而作用的弹簧(24,124)使纱线(F)偏离其路径,由此产生备纱,所述备纱可响应于纱线上的张力峰值而释放。引导构件(26,126)的行程由止动件(30,130)来限制,所述止动件限定纱线(F)的最大偏离位置。弹簧(24,124)的一端可工作地连接至引导构件(26,126),弹簧(24,124)的一相反端连接至驱动装置(36,136),随着引导构件(26,126)邻抵止动件(30,130),所述驱动装置可工作以对弹簧(24,124)施加加载。驱动装置(36,136)由控制单元(CPU)来控制,对所述控制单元(CPU)进行编程以根据所想要的馈送张力调节加载。
Description
技术领域
本发明涉及用于织机的积极式纱线馈送器,其设有用于防止纱线上的张力峰值的张力限制装置。
背景技术
众所周知,在使用针织机或类似织机进行的通常针织中,纱线通过所谓的“正”纱线馈送器馈送到下游织机。对于这种馈送器来说,纱线卷绕在机动化的纱线卷绕转筒上,该转筒将纱线从卷轴中拉出并将其馈送到下游织机。
希望沿着针织生产线测量和控制纱线张力,从而使张力保持基本恒定并防止张力波动,该张力波动会引起最终衣服中的缺陷并影响产量。由于该张力取决于馈送器转筒的转动速度和下游织机的抽拉速度之间的差,所以适宜的是基于借助张力控制回路从设在馈送器下游的张力传感器的接收到的信号来调节转筒的转速,从而控制该张力。换而言之,将所要施加的张力的变化转换成纱线馈送速度与下游织机上设定的纱线抽拉速度之间的差。
尽管上述***在稳态下有效工作,但是在馈送过程开始的瞬态下会发生熟悉本领域的技术人员都已知的缺点,此时由于而纱线卷绕转筒的相对低速运动相对于下游织机的高速抽拉,纱线经受张力峰值。
为了克服以上缺点,例如从EP0256519中已知为纱线馈送器设置张力限制装置,该张力限制装置能在馈送器和下游织机之间储存备纱,该备纱能在开始瞬态的过程中释放从而防止上述张力峰值。在EP0256519的实施例中,借助连接至电动机驱动轴的刚性杆,使纱线偏离其在两个固定眼孔之间的固有路径,从而形成备纱。结果,在稳态下该杆也定位成使纱线偏离其固有路径。在馈送过程开始时的瞬态下,该杆转动从而临时释放纱线。
上述张力限制装置需要对于杆运动非常精确的控制,因此在馈送器的控制***中引入了相当复杂之处,结果导致成本上升。
在US3,962,891中描述了较为简单的***,该***在减小张力峰值时非常有效,其中,与前述***相似,通过使纱线偏离其在两个固定眼孔之间的固有路径来形成备纱。然后与前述***不同的是,在US3,962,891中,纱线不是由连接至受控电动机的刚性杆来“主动”偏离的,而是由与加载到预定张力的平螺旋弹簧形成一体的臂来“被动”偏离的。在开始瞬态的过程中,臂抵抗弹簧的回复作用而弯曲,从而释放备纱。在该阶段,纱线根据弹簧上的预加载而保持在所想要的张力水平。
上述***是有效的且易于投入使用,但是它也有以下缺点,当希望相对于馈送张力的任何变化来调节工作位置时(如同众所周知的那样,馈送张力是基于纱线特性、工艺类型、下游织机类型等而以全自动方式进行控制的),就必须手动调节弹簧的加载,因此降低了生产线的自动程度。
发明内容
因此,本发明的主要目的是提供一种设有张力限制装置的积极式纱线馈送器,其能够基于在针织生产线上设定的参数而以全自动的方式调节其工作张力。
以上目的和其它优点将在下文中变得更加显而易见,它们通过一种积极式纱线馈送器来实现,其包括:
机动化的纱线卷绕转筒,所述转筒适于具有多圈卷绕于其上的纱线,并且被驱动而转动,用来将所述纱线从卷轴上抽拉出来,并将所述纱线馈送至总的下游织机,以及
可动的引导构件,所述引导构件被偏置从而可滑动地配合从所述转筒退绕的所述纱线,并通过抵抗所述纱线的张力而作用的弹簧使所述纱线偏离其路径,由此产生备纱,所述备纱可响应于所述纱线上的张力峰值而释放,
其中,所述引导构件的行程由止动件来限制,所述止动件限定所述纱线的最大偏离位置,所述弹簧的一端可工作地连接至所述引导构件,所述弹簧的相反端连接至驱动装置,随着所述引导构件邻抵所述止动件,所述驱动装置可工作以对所述弹簧施加加载,所述驱动装置由控制单元来控制,对所述控制单元进行编程以根据所想要的馈送张力调节所述加载,
所述驱动装置是转动式的,所述弹簧是平螺旋弹簧,所述平螺旋弹簧具有内端和外端,所述内端同轴地附连至所述转动式驱动装置的输出轴,而所述引导构件从所述外端突入臂的形状中,
所述转动式驱动装置的行程由支座来限制,所述支座限定所述弹簧的释放位置。
附图说明
现在将参照借助附图中的非限制性例子示出的几个较佳的、非排它性的实施例来更详细地描述本发明,在附图中:
图1示意地示出了针织生产线,其具有安装于其上的、根据本发明的设有张力限制装置的积极式纱线馈送器;
图2是根据本发明的设有张力限制装置的积极式纱线馈送器的详细前视图;
图3是类似于图2的图,但示出了张力限制装置处于不同的工作结构;
图4是图2的张力限制装置的局部放大图;
图5是类似于图4的图,但示出了张力限制装置处于不同的工作结构;
图6是根据本发明另一实施例的设有张力限制装置的积极式纱线馈送器的详细前视图;
图7示出了图6的放大细节;
图8示出了图7的细节,但处于不同的工作结构。
具体实施方式
图1示意地示出了针织生产线,其中,纱线F卷绕在积极式纱线馈送器YF的转动的纱线卷绕转筒D上,该纱线卷绕转筒D从卷轴R抽拉纱线并将纱线馈送至通常针织机M。
转筒D的转速传统地由设有张力传感器S的控制回路来控制,该张力传感器S感测馈送器YF下游的纱线的张力,并将对应的信号发送至控制单元CPU。传统上对控制单元CPU进行编程以控制馈送器YF的速度,从而保持纱线F的馈送张力基本上恒定,该馈送张力取决于转筒D的转动速度和下游织机M的抽拉速度之间的差。
馈送器YF设有张力限制装置TL,该张力限制装置TL适于在馈送过程开始时的瞬态过程中工作,从而防止由于纱线卷绕转筒的相对低速运动相对于下游织机的高速抽拉而造成的张力峰值。
设有张力限制装置TL的积极式纱线馈送器YF详细示于图2中。
馈送器YF包括罩壳12,机动化转筒D支承在该罩壳12上。使用设有显示器18的按钮面板16来设定馈送器YF的工作参数。从转筒D退绕的纱线经过张力传感器S,该张力传感器S结合到馈送器YF内。
张力限制装置TL包括平螺旋弹簧24,平螺旋弹簧24的外端突入引导构件中,该引导构件成形为终止于钩状端部28的臂26,该钩状端部28配合从转筒D上退绕的纱线F。
在静止时,弹簧24将臂26偏置抵靠在止动件30上的一位置,从而使从转筒D退绕的纱线F偏离其固有路径,由此形成备纱,该备纱在上述开始瞬态的过程中将可临时释放。经受纱线张力的臂26可抵抗弹簧24的弹性回复作用而转动,由此释放备纱。在该阶段,纱线经受取决于弹簧24上预加载的工作张力。
根据本发明,尤其参见图4、5,弹簧24的内端32同轴地附连至比率电动机36的输出轴34,该比率电动机36固定至馈送器的外壳12。比率电动机36由步进电动机SM来驱动,该步进电动机SM工作地连接至控制单元CPU(同样参见图1)。对控制单元CPU进行编程以根据馈送张力来控制比率电动机36的角度位置,从而调节弹簧24的预加载,该馈送张力是由操作者基于诸如纱线类型、工艺、下游织机类型等的各种参数来设定。
图4和5详细示出了处于两个不同工作结构的比率电动机36的内部。比率电动机36包括主动齿轮38,该主动齿轮38附连至电动机SM的主动轴并与从动齿轮40啮合,比率电动机的输出轴34连接至该从动齿轮40。从动齿轮40具有突出部42,该突出部42设置成沿两个转动方向邻抵支座44,由此将齿轮的转动行程基本上限制到一周。弹簧24在一位置附连至从动齿轮40,从而当突出部42邻抵在支座44的一侧上时,弹簧基本上释放(图4)且臂26邻抵在止动件30上。电动机SM转动中的每一步对应于弹簧上的预定预加载,直到最大预加载的状态为止,在该最大预加载的状态中,突出部42邻抵在支座44的相反侧上(图5)。当然,弹簧上的预加载和获得张力之间的关系可用本领域传统的方式进行实验测量。
图6-8示出了张力限制装置的另一实施例TL',其基于上述相同的原理,且可应用于相同类型的积极式纱线馈送器YF'。
具体参见图7,张力限制装置TL'包括螺旋弹簧124,该螺旋弹簧124的一端突入引导构件126,该引导构件126穿过形成于横向壁130上的槽150,且终止于钩状端128,该钩状端128配合从转筒D'退绕的纱线。在钩状端128的上游,引导构件126具有圈状件131,该圈状件131适于邻抵壁130,该壁130因此形成用于引导构件126的止动件。
类似于前述实施例,从转筒D'退绕的纱线偏离其固有路径,由此形成备纱,该备纱在馈送过程的开始瞬态过程中将可临时释放。具体地说,抵抗由弹簧124施加的弹性回复作用,将经受纱线张力的引导构件126向外拉动,由此释放形成备纱的纱线。在该阶段,纱线经受取决于弹簧124上预加载的张力。
弹簧124的相反端连接至线性致动器136的工作杆134,该线性致动器136工作地连接至控制单元CPU。类似于前述实施例,对控制单元CPU进行编程以基于馈送张力来控制致动器136的位置,从而自动调节弹簧124上的预加载。
该装置的各个部件的位置设计成,当致动器处于其外部止动位置时,弹簧基本上释放(图6、7)。致动器的每个内部位置对应于弹簧上的预加载,直到最大预加载的状态为止,在该最大预加载的状态下,致动器达到相反的止动位置(图8)。同样在这种情况下,弹簧上的预加载和获得张力之间的关系可用本领域传统的方式进行实验测量。
这里已经描述了本发明的几个较佳实施例,但是熟悉本领域的技术人员当然可在权利要求书的范围内作出许多改变。例如,在第一实施例中,步进电动机可通过落入熟悉本领域的技术人员的通常知识范围内的技术用其它的电动机装置进行替换,例如带有反馈控制的无刷电动机。类似地,在第二实施例中,线性致动器也可用其它具有线性行程的驱动装置进行替换,诸如与螺旋传动装置相联接的步进/无刷电动机。尽管在上述实施例中,引导构件与弹簧形成一体,但是引导构件当然也可形成为单独部件。而且,引导构件的形状和尺寸可扩展地改变成任何合适的机械部件,只要引导构件能可滑动地配合从转筒退绕的纱线并使其抵抗纱线张力偏离路径。当然,在第二实施例中,螺旋弹簧可用任何其它的技术上等同的、通过牵引发生作用的弹性构件来替换,诸如橡胶绳等。
Claims (4)
1.一种积极式纱线馈送器,包括:
机动化的纱线卷绕转筒(D,D'),所述转筒适于具有多圈卷绕于其上的纱线(F),并且被驱动而转动,用来将所述纱线(F)从卷轴(R)上抽拉出来,并将所述纱线(F)馈送至总的下游织机(M),以及
可动的引导构件(26,126),所述引导构件被偏置从而可滑动地配合从所述转筒(D,D')退绕的所述纱线(F),并通过抵抗所述纱线(F)的张力而作用的弹簧(24,124)使所述纱线(F)偏离其路径,由此产生备纱,所述备纱可响应于所述纱线上的张力峰值而释放,
其中,所述引导构件(26,126)的行程由止动件(30,130)来限制,所述止动件限定所述纱线(F)的最大偏离位置,所述弹簧(24,124)的一端可工作地连接至所述引导构件(26,126),所述弹簧(24,124)的相反端连接至驱动装置(36,136),随着所述引导构件(26,126)邻抵所述止动件(30,130),所述驱动装置可工作以对所述弹簧(24,124)施加加载,所述驱动装置(36,136)由控制单元(CPU)来控制,对所述控制单元(CPU)进行编程以根据所想要的馈送张力调节所述加载,
所述驱动装置(36)是转动式的,所述弹簧(24)是平螺旋弹簧,所述平螺旋弹簧具有内端(32)和外端,所述内端同轴地附连至所述驱动装置(36)的输出轴(34),而所述引导构件从所述外端突出成臂的形状,
所述驱动装置(36)的行程由支座(44)来限制,所述支座限定所述弹簧(24)的释放位置。
2.如权利要求1所述的积极式纱线馈送器,其特征在于,所述驱动装置(36)包括步进电动机(SM)。
3.如权利要求2所述的积极式纱线馈送器,其特征在于,所述驱动装置(36)包括由所述步进电动机(SM)驱动的比率电动机。
4.如权利要求1-3中任一项所述的积极式纱线馈送器,其特征在于,所述臂与所述弹簧(24)形成一体。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |