专利名称：纱线均匀涂敷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纱线后整理装置，特别是关于纱线整理剂的涂敷控制装置。
各类纤维经纺纱、染色等工艺后，在制各种纱线最终成品的过程中，一般都要对成品纱线进行涂敷润滑剂(如液态腊、硅油和白油等)，以改善缝纫性能，防止线断头。目前的纱线涂敷整理剂装置，有滚轮式涂敷器，凹槽式涂敷器等，滚轮式如
图1的机械部分所示，退卷纱线经张力调节器后，到上料斗与上料滚轮顶部直接接触，滚轮作与纱线运动方向相反旋转时，将润滑剂带到上半圈，并有一定量的润滑剂涂敷到纱线上，但纱线上油后经绕线机缠绕在纱筒上时，由于绕线机主轴是恒角速度转动，筒芯呈圆锥形，当纱线绕在纱筒上时，使筒线直径始终在变化，从而导致纱线的线速度随着筒线直径的变化而变化，与此同时上油滚轮的转速不变，因此造成筒线上成品纱上油率筒线内外之间差异较大，影响成品纱线的质量。CN1045825A描述一种凹槽式涂敷器，它使纱线与凹槽底部相接触，需用人计量地输入整理剂，由于纱线的线速度随着简线直径变化不定，涂敷剂在单位时间内用量也变化不定，仍然存在影响成品纱线的质量问题。
本实用新型的目的是设计一种纱线涂敷均匀的控制装置，以提高纱线上油率，保证成品纱线的质量。
本实用新型所采用的技术方案是纱线均匀涂敷装置，它包括料斗，置于料斗内的上料滚轮，与上料滚轮轴相接的传动电机和与绕线机主轴相接的绕线电机，以及置于退卷纱线上的张力调节器，其特征在于有由单片机、转数检测器和变速电机组成的纱线均匀涂敷控制器，所述单片机的一输入端与设于绕线机主轴端的转数检测器相接，另一输入端与绕线电机相接，单片机的一输出端与滚轮变速电机相接，另一输出端与张力调节器相接。
上述设计的显著特点，在于设计了一个与绕线筒上纱线的线速度同步变化的同步变速电机及其单片机控制器，当绕线筒初始阶段或绕线较少时，线速度小，上料滚轮动角速度也相应由最小值开始逐步增大，当绕线简直径逐步增大时，纱线的线速度也逐步加快，上料滚轮转动的角速度也应逐步加快，通过单片机将这种变化作及时换算，即时下达指令给同步变速电机，使变速电机瞬间变速以适应绕线速度变化的需要。本控制器能控制上料滚轮转速跟随绕线筒纱线的增厚而同步加快，均匀了上油率，使纱筒纱线内外上油率相差小于1％左右，从而提高了成品纱线的质量。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型控制器电路的一种实施例。
图3为本实用新型控制器电路的第二实施例。
以下结合附图描述实施例的结构和功能。
本实用新型的结构由机械部分和电器部分组成，机械部分如
图1所示其机械结构基本上为现有技术，而不再祥述。电器部分包括变速电机、控制电路和执行机构，控制部分由单片机及其输出电路组成，如图2、3所示。
由单片机组成各种换算单元，单片机输入端接在绕线电机(12)主轴(11)一端的转数检测器(8)上，转数检测到的电信号经控制器(13)内单片机处理，一路控制张力调节器(2)工作，使其对纱线的夹持张力，随纱线的线速度加快而降低，还有一重要的控制电路是单片机根据累计转数信号，运算出当时的纱线线速度，再根据纱线的线速度与上油率的变化关系，运算出当时变速电机所需的相应速度，据此单片机输出指令，控制变速电机改变转速。
由于卷线筒芯一般为锥形筒体，成品纱筒的形状影响纱线卷绕时的线速度，线速度既与纱线所处筒体的位置有关，又与绕线机转速有关。从现场和测试得到，纱线在筒体顶端和底端的线速度的平均值近似于中间位置的线速度，可将这个影响看作仅是与绕线机主轴转数变化有关，要维持相对恒定的上油率，就应使滚轮转速与绕线机主轴转数有一个数量的对应关系。单片机的速度换算单元用来完成这种换算，试验结果可用以下近似二次方程式表示V＝f(N)＝aN2+bN+c，其中V为滚轮转速，N为绕线机主轴转数，a、b、c为各种纱线相对于涂敷油料不同而设定的工艺参数。滚轮转速或转动频率换算单元用于滚轮最低与最高转速(如各种支数的纱线分别为1～5，5～10，……转/分)输出相对应电压信号或频率信号，且可根据不同产品长度及纱线支数对上油率的要求不同，在控制器面板上进行设定。本实用新型采用调压调速或调频调速二种实施电路。
本实用新型的控制器有二种实施电路，图2为输出滚轮速度变化电压作参数控制变速电机的转速，它由单片机和外围电路组成。单片机包括计数单元、速度换算单元、长度设定单元、张力电压换算单元和滚轮转速换算单元；计数单元的输出端分别与长度设定单元和速度换算单元的输入端相接，速度换算单元的输出端与张力电压换算单元和滚轮换算单元的输入端相接。图3为输出滚轮转动频率作参数控制变速电机的转速，它也由单片机和外围电路组成。单片机包括的各种换算单元，除用滚轮转动频率换算单元代替滚轮速度换算单元外，其他的换算单元组成及连接关系与实施例图2基本相同，不再累述。
单片机输出端的外围电路为执行机构的放大和控制电路，它包括自动停机控制电路、张力调节电路。自动停机控制电路由接于长度设定单元输出端的三极管T1、继电器J和二极管D1、电阻R1所组成，长度设定单元在设定长度达到时；继电器动作关掉绕线电机的电源停机。张力调节电路由接于张力电压换算单元输出端的三极管T2、T3张力调节器DT、二极管D2和电阻R2-R4组成。输出信号经T2、T3放大后，使DT放松或拉紧纱线，称为张力匀衡器。
滚轮变速电机控制电路由电压比较器A1、A2，三极管T4和电位器W1组成。输入递增的直流电压信号经运放A1、A2放大，三极管T4驱动，在滚轮电机D上得到直流4～24V的变化电压，即实现输入不同电压信号调节滚轮电机相应转速。其中R10、W1和R11组成调节滚轮电机D的初始转速。
滚轮电机变频调速控制器由与非门(Y1～Y5)电路和桥式变换电路(D3～D6)组成，如图3所示。图中Y2和Y3为选通门，Y1、Y4和Y5为反相门，桥式变换电路各个二极管两端的三极管(T4～T13)，电阻(R5～R14)组成功率放大和驱动电路，输出频率为f的调频信号通过与非门电路和桥式变换电路使滚轮同步电机产生随频率为f的转速变化。f为递增的方波频率，K为电机开停信号，其一路经Y1反相，进入Y2选通，到Y4再反相得到受控于K信号的反相频率信号fx；另一路经Y3选通到Y5得到受控于K信号的正相频率信号1y。因此fx与fy互为反相的同频驱动信号。当开停信号K为“0”时，fx＝0，fy＝0，三极管T9和T2输入为“0”，所有其他三极管都截止，电机停止转动。当开停信号K为“1”时，若f＝1，则fx＝0，fy＝1，三极管T9、T10、T11和T7、T8导通；其他三极管为截止状态。+24V电源由T11到A2、A1和T8至电源地端，若f＝0，则fx＝1，fy＝0，T4、T5、T6和T12、T13导通，其他为截止状态。+24V电源由T6到A1、A2和T13至电源地端，由直流变为频率f的交流电源；完成同步电机的调频调速控制过程。电机开停信号K可以人为设定；包括设定长度停机和断线停机等。
权利要求1.纱线均匀涂敷装置，它包括料斗(5)，置于料斗内的上料滚轮(6)与上料滚轮轴相接的传动电机(6)和与绕线机主轴(11)相接的绕线电机(12)以及置于退卷纱线上的张力调节器(2)，其特征在于有由单片机、转数检测器(8)和变速电机(6)组成的纱线均匀涂敷控制器，所述单片机的一输入端与设于绕线机主轴端的转数检测器(8)相接，另一输入端与绕线电机(12)相接，单片机的一输出端与滚轮变速电机(6)相接，另一输出端与张力调节器相接。
2.如权利要求1所述的纱线均匀涂敷装置，其特征是单片机包括计数单元、速度换算单元、长度设定单元、张力电压换算单元和滚轮转速换算单元，计数单元的输出端分别与长度设定单元和速度换算单元的输入端相接，速度换算单元的输出端与张力电压换算单元和滚轮速度换算单元的输入端相接。
3.如权利要求1所述的纱线均匀涂敷装置，其特征是单片机包括计数单元、速度换算单元、长度设定单元、张力电压换算单元和滚轮转动频率换算单元，计数单元的输出端分别与长度设定单元和速度换算单元输入端相接，速度换算单元的输出端分别与张力电压换算单元和滚轮转动频率换算单元的输入端相接。
4.如权利要求2或3所述的纱线均匀涂敷装置，其特征是长度设定单元的输出端接有由三极管T1、继电器J和二极管D1组成的自动停机控制电路。
5.如权利要求2或3所述的纱线均匀涂敷装置，其特征是张力电压换算单元的输出端接有由三极管T2、T3，张力调节器DT和二极管D2组成的张力调节电路。
6.如权利要求2所述的纱线均匀涂敷装置，其特征是滚轮速度换算单元的输出端接有由电压比较器A1、A2、三极管T4和电位器W1组成滚轮变速电机控制电路。
7.如权利要求3所述的纱线均匀涂敷装置，其特征是滚轮转动频率换算单元的输出端接有由与非门电路Y1～Y5、桥式变换电路D3～D6、三极管T4～T13和电阻R5～R14组成滚轮电机变频调速控制器。
专利摘要纱线均匀涂敷装置,它包括料斗(5),置于料斗内的上料滚轮(7),与上料滚轮轴相接的传动电机(6)和与绕线机主轴(11)相接的绕线电机(12),以及置于退卷纱线上的张力调节器(2),还设有由单片机、转数检测器和变速电机(6)组成的纱线均匀涂敷控制器。控制器能控制上料滚轮的转速跟随绕线筒纱线的增厚而同步加快,均匀了纱线的上油率,使纱筒纱线内外层的上油率相差小于1%左右,从而提高成品纱线的质量。
文档编号D02J3/00GK2490176SQ0120954
公开日2002年5月8日 申请日期2001年3月22日 优先权日2001年3月22日
发明者卢峰 申请人:卢峰