CN211256210U - 并轴机的退解张力控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种并轴机的退解张力控制机构，涉及张力控制技术领域，旨在解决现有的并轴机退绕张力控制方案不能有效保证退解张力恒定的问题。其技术方案要点是，磁粉制动器设置有两个，每一个磁粉制动器均电连接有制动电流调节器，制动电流调节器均与PLC控制器电连接；每一磁粉制动器均通过轴承与机架连接且能够以自身的传动轴为轴转动，两个磁粉制动器的壳体之间连接有连接杆，连接杆与两个磁粉制动器的传动轴中点的连线平行；传动力臂的一端设置在其中一个磁粉制动器的壳体上，另一端与张力传感器的测力端连接；每一磁粉制动器的传动轴均同轴连接有制动齿轮，制动齿轮均与减速齿轮啮合。具有能够有效保证退解张力恒定的效果。

Description

并轴机的退解张力控制机构

技术领域

本实用新型涉及张力控制技术领域，尤其是涉及一种并轴机的退解张力控制机构。

背景技术

并轴机可将多个经分批整经机、浆丝机、整浆联合机加工成的浆（经）轴合并成织轴，具体过程为：先在经线轴上卷绕长丝，并轴机再将多个经线轴上的长丝绕到织轴上，从而合并为一个更大的织轴。在经线轴退解过程中，通常要求各经线轴的退解张力一致，而且偏差越小越好。

现有的并轴机退解张力控制装置中，每个经线轴用一个磁粉制动器，磁粉制动器的输出轴端通过两级减速传动与经线轴轴端的旋转轴相连，经线轴在丝线的拉扯下会转动；每一磁粉制动器均连接有制动电流调节器，制动电流调节器与并轴机的PLC控制器相连，PLC控制器通过制动电流调节器调整激磁电流来控制磁粉制动器的输出转矩，从而达到控制退解张力的目的。使用时，PLC控制器根据测得的旋转轴的转速来改变磁粉制动器的激磁电流的大小，即可调整磁粉制动器的输出转矩，从而控制退解张力。例如：

授权公告号为CN202030886U的中国专利就公开了一种并轴机退绕张力检测装置，其包括送经齿轮、驱动齿轮、磁粉制动器和传感力臂，该送经齿轮与并轴机的经线轴同轴转动，该驱动齿轮与该磁粉制动器的输出轴同轴转动，该驱动齿轮与该送经齿轮相互啮合，该传感力臂的一端设在该磁粉制动器上；其中，所述检测装置还包括张力传感器，该张力传感器的测力端设在传感力臂的另一端，该张力传感器的输出端电连接至显示器的输入端。经线轴旋转时，由磁粉制动器产生的制动阻力来控制经线轴的退解张力；制动力矩通过传感力臂传到张力传感器的测力端，张力传感器检测到的数据输送到显示器显示并根据该测得的数据改变磁粉制动器的激磁电流的大小，以调整磁粉制动器的输出转矩，控制经线轴的退解张力恒定。

但是，上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通过一个磁粉制动器的输出轴与旋转轴的驱动齿轮连接，由于一个磁粉制动器的转矩有限，当旋转轴的转速过大时，容易出现不能限制电机转速、从而不能保证经线轴的退解张力恒定的情况，工作稳定性不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种并轴机的退解张力控制机构，其具有能够有效保证退解张力恒定的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种并轴机的退解张力控制机构，包括机架，所述机架上设置有旋转轴、磁粉制动器、传动力臂、张力传感器和轴径检测装置，所述旋转轴的一端同轴连接有减速齿轮，另一端与经线轴传动连接；所述轴径检测装置与旋转轴配合且用于检测旋转轴的转速，所述张力传感器和轴径检测装置均与并轴机的PLC控制器电连接；所述磁粉制动器设置有两个，每一所述磁粉制动器均电连接有制动电流调节器，所述制动电流调节器均与PLC控制器电连接；

每一所述磁粉制动器均通过轴承与机架连接且能够以自身的传动轴为轴转动，两个所述磁粉制动器的壳体之间连接有连接杆，所述连接杆与两个磁粉制动器的传动轴中点的连线平行；所述传动力臂的一端设置在其中一个磁粉制动器的壳体上，另一端与张力传感器的测力端连接；每一所述磁粉制动器的传动轴均同轴连接有制动齿轮，所述制动齿轮均与减速齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，两个磁粉制动器通过连接杆连接在一起，并且其中一个磁粉制动器的壳体通过传动力臂与张力传感器的测力端连接，所以磁粉制动器的外壳不会转动，由磁粉制动器产生的制动阻力来控制旋转轴的转速，从而控制经线轴的张力。制动力矩通过传感力臂传到张力传感器的测力端，检测到的张力输送到PLC控制器，这样PLC控制器就可以实现连续监测张力，并且根据检测到的张力改变两个磁粉制动器的激磁电流的大小，以调整输出转矩，控制经线轴的退绕张力。相比较于通过一个磁粉制动器控制旋转轴的转速，两个磁粉制动器能够提供更大的制动力矩，具有能够有效保证退解张力恒定的效果。

本实用新型进一步设置为：所述机架包括立柱、安装板、连接板和轴壳；所述张力传感器的固定端与立柱的一个侧壁固定连接，所述安装板设置在立柱靠近张力传感器的侧壁的其中一个相邻侧壁上；所述连接板位于立柱靠近张力传感器的一侧且位于安装板远离张力传感器的一侧，所述连接板靠近张力传感器的一端与安装板固定连接；

所述轴壳与连接板固定连接且向连接板靠近安装板的一侧延伸，所述旋转轴位于轴壳内；所述旋转轴的一端穿过轴壳与减速齿轮同轴连接，所述旋转轴的另一端伸出轴壳并同轴连接有与经线轴传动连接的驱动齿轮；

两个所述磁粉制动器沿立柱至连接板方向依次设置在连接板靠近旋转轴的侧壁上，每一所述磁粉制动器的传动轴均通过所述轴承与连接板连接且穿过连接板与相应的制动齿轮同轴连接；所述安装板上设置有通孔，所述传动力臂远离张力传感器的一端穿过通孔与靠近立柱的磁粉制动器的壳体固定连接。

通过采用上述技术方案，旋转轴和两个磁粉制动器均位于连接板的同一侧，结构布局合理、紧凑，利于节省安装空间。

本实用新型进一步设置为：所述立柱靠近张力传感器的侧壁上设置有U型罩壳，所述张力传感器位于U型罩壳内。

通过采用上述技术方案，U型罩壳具有防护作用，能够防止外物触碰张力传感器而导致张力测试不准的问题。

本实用新型进一步设置为：所述立柱靠近安装板的侧壁上设置有竖板，所述竖板上设置有螺纹孔，所述安装板上设置有与螺纹孔连通的腰形孔，所述腰形孔内穿设有与螺纹孔螺纹连接的固紧螺栓。

通过采用上述技术方案，实现了安装板的可拆卸以及位置可调节，由于腰形孔的长轴沿竖直方向，所以能够根据实际场地情况调整位于连接板上的旋转轴的高度，以使旋转轴的驱动齿轮与经线轴上的齿轮啮合。

本实用新型进一步设置为：所述竖板的底端设置有横板，所述横板与安装板的底端相抵。

通过采用上述技术方案，横板对安装板起到了支撑和定位的作用，便于安装板的安装，也分摊了固紧螺栓所受到的竖直方向的压力。

本实用新型进一步设置为：所述立柱的底端设置有支板，所述支板沿立柱至安装板方向设置，所述立柱位于支板的中部。

通过采用上述技术方案，支板对整体装置起到了支撑的作用，更利于整个装置的放置和安装。

本实用新型进一步设置为：所述连接板远离磁粉制动器的侧壁上设置有容置壳，所述容置壳内设置有容置腔，所述制动齿轮和减速齿轮均设置在容置腔内。

通过采用上述技术方案，容置壳具有防护作用，防止灰尘等杂质进入到制动齿轮和减速齿轮上影响两者的传动或对两者造成磨损。

本实用新型进一步设置为：所述容置壳远离连接板的一端设置有与容置腔连通的开口，所述容置壳的开口处转动连接有用于将开口封闭的门体。

通过采用上述技术方案，便于对制动齿轮和减速齿轮进行维护，例如添加润滑油、清理油污杂质等维护操作。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过两个磁粉制动器、连接杆、传动力臂和张力传感器的设置，具有能够有效保证退解张力恒定的效果；

2、通过横板、竖板、腰形孔和螺纹孔的设置，实现了安装板的可拆卸，也便于调节传动电机高度方向的位置；

3、通过U型罩壳和容置壳的设置，对张力传感器和各个齿轮都起到了防护的作用，提高了装置的工作稳定性，也进一步保证了退解张力的恒定。

附图说明

图1是本实用新型实施例示出的并轴机的退解张力控制机构的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例示出的另一种并轴机的退解张力控制机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例示出的并轴机的退解张力控制机构的***图；

图4是本实用新型实施例示出的U型罩壳的剖视图；

图5是本实用新型实施例示出的用于体现传动力臂与安装板之间连接关系的结构示意图；

图6是本实用新型实施例示出的用于体现轴径检测装置、张力传感器、制动电流传感器与PLC控制器连接关系的结构示意图。

图中，1、机架；11、立柱；12、安装板；121、腰形孔；122、固紧螺栓；13、连接板；14、轴壳；15、通孔；16、U型罩壳；17、竖板；171、螺纹孔；18、横板；19、支板；2、旋转轴；21、减速齿轮；22、驱动齿轮；3、磁粉制动器；31、制动电流调节器；32、轴承；33、连接杆；34、制动齿轮；4、传动力臂；5、张力传感器；6、轴径检测装置；7、PLC控制器；8、容置壳；81、容置腔；82、开口；83、门体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图4，为本实用新型公开的一种并轴机的退解张力控制机构，包括机架1，机架1上设置有旋转轴2、磁粉制动器3、传动力臂4、张力传感器5和轴径检测装置6，磁粉制动器设置有两个且规格均为5kgf。具体的，机架1包括立柱11、安装板12、连接板13和轴壳14，立柱11的底端设置有支板19，支板19沿立柱11至安装板12方向设置，立柱11位于支板19的中部。张力传感器5的上端为固定端，其下端为测力端；张力传感器5的固定端与立柱11的一个侧壁固定连接，张力传感器5的测力端与传动力臂4的一端连接。安装板12设置在立柱11靠近张力传感器5的侧壁的其中一个相邻的侧壁上，连接板13位于立柱11靠近张力传感器5的一侧且位于安装板12远离张力传感器5的一侧，连接板13靠近张力传感器5的一端与安装板12固定连接。

参照图1和图2，轴壳14与连接板13固定连接且向连接板13靠近安装板12的一侧延伸设置，旋转轴2固定设置在轴壳14内，轴径检测装置6设置在轴壳14的外侧壁上并用于检测旋转轴2的转速，在本实施例中，轴径检测装置6选用电涡流传感器。两个磁粉制动器3沿立柱11至连接板13方向依次设置在连接板13靠近旋转轴2的侧壁上，具体的，连接板13远离磁粉制动器3的侧壁上设置有容置壳8，容置壳8内设置有容置腔81，旋转轴2靠近连接板13的一端穿过轴壳14伸入容置腔81内并同轴连接有减速齿轮21，旋转轴2的另一端伸出轴壳14并同轴连接有与经线轴端部的齿轮啮合的驱动齿轮22，两个磁粉制动器3的传动轴均穿过连接板13伸入容置腔81内并同轴连接有制动齿轮34，两个制动齿轮34均与驱动齿轮22啮合。容置壳8远离连接板13的一端设置有与容置腔81连通的开口82，容置壳8的开口82处转动连接有用于将开口82封闭的门体83，关闭门体83后，即可将容置腔81封闭住，从而防止灰尘或异物进入容置腔81内损害驱动齿轮22和减速齿轮21。

参照图3，立柱11靠近安装板12的侧壁上固定设置有竖板17，竖板17上开设有四个呈矩形排布的螺纹孔171，安装板12上开设有四个与螺纹孔171一一对应连通的腰形孔121，腰形孔121内穿设有与螺纹孔171螺纹连接的固紧螺栓122。在竖板17的底端还设置有横板18，将横板18通过固紧螺栓122固定在竖板17上后，横板18与安装板12的底端相抵，从而对安装板12施加一个支撑力。

参照图4和图5，两个磁粉制动器3的传动轴均通过轴承32与连接板13连接，即，两个磁粉制动器3均能够以自身的传动轴为轴转动。安装板12上沿竖直方向开设有通孔15，传动力臂4远离张力传感器5的一端穿过通孔15与靠近立柱11的磁粉制动器3的壳体固定连接，且传动力臂4呈水平设置。两个磁粉制动器3的壳体之间连接有连接杆33，连接杆33与两个磁粉制动器3的传动轴中点的连线平行。立柱11靠近张力传感器5的侧壁上还固定有U型罩壳16，张力传感器5位于U型罩壳16内，对张力传感器5起到了防护的作用，同时保证了张力传感器5的测量精度。

参照图6，张力传感器5、轴径检测装置6和两个制动电流调节器31均与并轴机的PLC控制器7电连接，工作时，PLC控制器7根据根据张力传感器5测得的张力改变两个磁粉制动器3的激磁电流的大小，以调整两个磁粉制动器3的输出转矩，从而控制退解张力恒定。

本实施例的实施原理为：

两个磁粉制动器3的传动轴均通过轴承32与连接板13连接，所以两个磁粉制动器3的壳体均能够以自身传动轴为轴周向转动。

初始时，其中一个磁粉制动器3工作，由该磁粉制动器3产生的制动阻力来控制经线轴的退绕张力，该磁粉制动器3的制动力矩通过传动力臂4传到张力传感器5的测力端，即传动力臂4下拉张力传感器5的测力端，PLC控制器7根据张力传感器5测得的张力改变该磁粉制动器3的激磁电流的大小，以调整其输出转矩，控制经线轴的退绕张力。

当工作状态的磁粉制动器3的输出转矩调至最大后还需要限制旋转轴2的转速时，PLC控制器7通过相应的制动电流调节器31改变另一个磁粉制动器3的激磁电流的大小，从而使另一个磁粉制动器3也开始工作。由于两个制动齿轮34均与减速齿轮21啮合，所以两个磁粉制动器3均能对旋转轴2起到制动作用，有效保证了并轴机退解张力的恒定。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种并轴机的退解张力控制机构，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有旋转轴(2)、磁粉制动器(3)、传动力臂(4)、张力传感器(5)和轴径检测装置(6)，所述旋转轴(2)的一端同轴连接有减速齿轮(21)，另一端与经线轴传动连接；所述轴径检测装置(6)与旋转轴(2)配合且用于检测旋转轴(2)的转速，所述张力传感器(5)和轴径检测装置(6)均与并轴机的PLC控制器(7)电连接；其特征在于：所述磁粉制动器(3)设置有两个，每一所述磁粉制动器(3)均电连接有制动电流调节器(31)，所述制动电流调节器(31)均与PLC控制器(7)电连接；

每一所述磁粉制动器(3)均通过轴承(32)与机架(1)连接且能够以自身的传动轴为轴转动，两个所述磁粉制动器(3)的壳体之间连接有连接杆(33)，所述连接杆(33)与两个磁粉制动器(3)的传动轴中点的连线平行；所述传动力臂(4)的一端设置在其中一个磁粉制动器(3)的壳体上，另一端与张力传感器(5)的测力端连接；每一所述磁粉制动器(3)的传动轴均同轴连接有制动齿轮(34)，所述制动齿轮(34)均与减速齿轮(21)啮合。

2.根据权利要求1所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述机架(1)包括立柱(11)、安装板(12)、连接板(13)和轴壳(14)；所述张力传感器(5)的固定端与立柱(11)的一个侧壁固定连接，所述安装板(12)设置在立柱(11)靠近张力传感器(5)的侧壁的其中一个相邻侧壁上；所述连接板(13)位于立柱(11)靠近张力传感器(5)的一侧且位于安装板(12)远离张力传感器(5)的一侧，所述连接板(13)靠近张力传感器(5)的一端与安装板(12)固定连接；

所述轴壳(14)与连接板(13)固定连接且向连接板(13)靠近安装板(12)的一侧延伸，所述旋转轴(2)位于轴壳(14)内；所述旋转轴(2)的一端穿过轴壳(14)与减速齿轮(21)同轴连接，所述旋转轴(2)的另一端伸出轴壳(14)并同轴连接有与经线轴传动连接的驱动齿轮(22)；

两个所述磁粉制动器(3)沿立柱(11)至连接板(13)方向依次设置在连接板(13)靠近旋转轴(2)的侧壁上，每一所述磁粉制动器(3)的传动轴均通过所述轴承(32)与连接板(13)连接且穿过连接板(13)与相应的制动齿轮(34)同轴连接；所述安装板(12)上设置有通孔(15)，所述传动力臂(4)远离张力传感器(5)的一端穿过通孔(15)与靠近立柱(11)的磁粉制动器(3)的壳体固定连接。

3.根据权利要求2所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述立柱(11)靠近张力传感器(5)的侧壁上设置有U型罩壳(16)，所述张力传感器(5)位于U型罩壳(16)内。

4.根据权利要求2所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述立柱(11)靠近安装板(12)的侧壁上设置有竖板(17)，所述竖板(17)上设置有螺纹孔(171)，所述安装板(12)上设置有与螺纹孔(171)连通的腰形孔(121)，所述腰形孔(121)内穿设有与螺纹孔(171)螺纹连接的固紧螺栓(122)。

5.根据权利要求4所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述竖板(17)的底端设置有横板(18)，所述横板(18)与安装板(12)的底端相抵。

6.根据权利要求2所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述立柱(11)的底端设置有支板(19)，所述支板(19)沿立柱(11)至安装板(12)方向设置，所述立柱(11)位于支板(19)的中部。

7.根据权利要求2所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述连接板(13)远离磁粉制动器(3)的侧壁上设置有容置壳(8)，所述容置壳(8)内设置有容置腔(81)，所述制动齿轮(34)和减速齿轮(21)均设置在容置腔(81)内。

8.根据权利要求7所述的并轴机的退解张力控制机构，其特征在于：所述容置壳(8)远离连接板(13)的一端设置有与容置腔(81)连通的开口(82)，所述容置壳(8)的开口(82)处转动连接有用于将开口(82)封闭的门体(83)。

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