一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置

1.本实用新型涉及纺织技术领域，具体涉及一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置。


背景技术：

2.纺织行业与人们的生活息息相关，日常生活中存在各种各样的纺织产品，服装、床上用品等纺织品是用合适的面料裁剪、缝纫而得，纺织品面料则是由不同原材料纱线织造而成，纱线质量则是决定纺织品面料质量的重要条件，因此，为保证纺织品质量，需要对纱线进行检测，主要检测其纱线条干均匀性、纱线疵点等表面质量以及纱线颜色等。对纱线进行表面质量检测及颜色检测时，都需要将纱线缠绕至平面板上制成纱线样品，以便于观察检测。目前，纱线制样方法通常为手动缠绕纱线制样，手动缠绕法效率低，且单次缠绕不紧密，容易露出承载平板的底色，影响检测效果，而多次缠绕对缠绕后的纱线的平整度影响较大，且受人们的主观影响较大，最终测得的纱线颜色误差波动性大，不能保证纱线表面质量检测及颜色检测的效率和准确性。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，可根据不同纱线特性制备不同排列密度的纱线样品，制样效率高，且纱线排列密度均匀，表面平整度好。
4.本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：
5.本实用新型提供了一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，包括安装底板，所述安装底板上方设置有纱线缠绕机构及纱线排纱机构，所述纱线缠绕机构与纱线排纱机构相对设置；
6.所述纱线缠绕机构包括纱线面板、纱线面板支撑组件及驱动纱线面板转动的第一驱动电机，所述纱线面板设置在纱线面板支撑组件上，所述第一驱动电机的输出轴与纱线面板连接；
7.所述纱线排纱机构包括排纱移动座、导纱组件及丝杠传动组件；所述丝杠传动组件包括丝杠及驱动丝杠转动的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与丝杠一端端部连接；所述导纱组件固定设置在排纱移动座上方，所述排纱移动座套设在丝杠上，所述排纱移动座的一侧连接有传动螺母，所述传动螺母与丝杠螺纹连接，所述第二驱动电机驱动丝杠转动并带动传动螺母、排纱移动座及导纱组件沿丝杠直线运动；
8.所述排纱移动座的一侧固定设置有纱筒托板及纱筒杆，所述纱筒杆垂直固定在纱筒托板上，纱筒放置在纱筒托板上且纱筒杆贯穿纱筒中心，纱筒上的纱线通过导纱组件将纱线一端端部与纱线面板连接。
9.进一步地，所述传动螺母与排纱移动座通过螺母连接杆连接，所述螺母连接杆位于排纱移动座上方，螺母连接杆的中部与排纱移动座铰接，螺母连接杆远离传动螺母的一
端与排纱移动座通过弹簧连接。
10.进一步地，所述纱线面板支撑组件包括位于纱线面板左右两侧的第一面板固定座、第二面板固定座，所述第一面板固定座的内侧设置有活动板夹，所述第二面板固定座的内侧设置有固定板夹，所述纱线面板的两端通过活动板夹与固定板夹夹持；
11.所述活动板夹与固定板夹远离纱线面板的一侧分别设置有第一旋转轴及第二旋转轴，所述第一面板固定座及第二面板固定座上均设置有轴承，所述第一旋转轴及第二旋转轴分别套入第一面板固定座及第二面板固定座上的轴承，所述第二旋转轴的端部伸出轴承外并通过联轴器与第一驱动电机的输出轴连接。
12.进一步地，所述第一面板固定座上设置有2个轴承，2个轴承分别位于第一面板固定座的两端端部，所述第一旋转轴贯穿2个轴承且从远离活动板夹的轴承伸出；
13.所述第一旋转轴位于2个轴承之间的轴段套设有弹簧，所述弹簧远离纱线面板的一侧设置有轴套，轴套套在第一旋转轴上，所述弹簧靠近纱线面板的一侧设置有挡台，挡台与第一旋转轴一体成型，弹簧设置在轴套与挡台之间。
14.进一步地，所述第一旋转轴伸出远离活动板夹的轴承外的一端端部固定有拉杆，且拉杆的端部固定设置有拉杆球。
15.进一步地，所述丝杠传动组件还包括丝杠固定座，所述丝杠固定座设置2个，2个丝杠固定座设置在安装底板上，所述丝杠的两端通过轴承与丝杠固定座连接。
16.进一步地，2个所述丝杠固定座之间还设置有与丝杠平行的光杆，所述排纱移动座的一侧套设在光杆上。
17.进一步地，所述导纱组件包括导纱杆、导纱板、导纱轮及张力砝码盘，所述导纱杆、导纱板及张力砝码盘设置在排纱移动座上，所述导纱轮位于导纱板上方；
18.所述导纱杆设置若干个，且若干个导纱杆分别设置在张力砝码盘的两侧，所述导纱杆的顶部设置有导纱钩；
19.所述导纱板呈弧形且导纱板位于靠近纱线面板的一侧，所述导纱板的端部设置有导纱孔。
20.进一步地，所述第一驱动电机为单相电机，且第一驱动电机的输出端连接有减速机，减速机的输出端设置编码器，所述第二驱动电机为伺服电机，所述第二驱动电机内设置编码器，且所述第二驱动电机配套有伺服电机控制器，与所述第一驱动电机连接的减速机的编码器及第二驱动电机的编码器均与第二驱动电机的伺服电机控制器电连接。
21.进一步地，还包括plc控制器，所述第一驱动电机及第二驱动电机均与plc控制器通过电连接；
22.所述第一驱动电机及第二驱动电机均采用伺服电机，并配套伺服电机控制器，且第一驱动电机及第二驱动电机内均设置编码器；所述第一驱动电机及第二驱动电机的编码器分别与对应的第一驱动电机及第二驱动电机的伺服电机控制器电连接，且所述第一驱动电机及第二驱动电机的伺服电机控制器及编码器均与plc控制器电连接。
23.本实用新型的有益效果为：
24.本实用新型所提供的一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，可根据纱线样品的纤维材料及纱线特数等，设定第一驱动电机、第二驱动电机的转速，进而控制纱线面板旋转速度及纱线排纱速度，使纱线面板旋转速度与纱线样品在纱线面板上的排列移动
速度相配合，得到所需的纱线排列密度样品，同时保证表面平整度，不仅制样效率高，且避免了因排列密度不均、缠绕次数不均而引起的检测误差。
附图说明
25.为了清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型实施例1的整体结构示意图；
27.图2是图1去掉电机箱体的结构示意图；
28.图3是第一旋转轴的安装结构示意图；
29.图4是图3的剖视图；
30.图5是图1的侧视图；
31.图6是图2中a处结构放大图；
32.图7是本实用新型实施例2的整体结构示意图；
33.图8是图7的侧视图。
34.图中标注：1.安装底板；2.纱线缠绕机构；201.纱线面板；202.第一驱动电机；203.第一面板固定座；204.第二面板固定座；205.活动板夹；206.固定板夹；207.第一旋转轴；208.第二旋转轴；209.轴承；210.轴承座；211.拉杆；212.拉杆球；213.第一弹簧；214.弹簧固定轴套；215.挡台；3.纱线排纱机构；31.排纱移动座；311.排纱固定板；312.纱筒托板；313.纱筒杆；32.导纱组件；321.导纱杆；322.导纱板；323.导纱轮；324.张力砝码盘；325.导纱轮安装板；33.丝杠传动组件；331.丝杠；332.丝杠固定座；333.第二驱动电机；334.光杆；335.起点定位轴套；34.传动螺母；341.螺母连接杆；342.第二弹簧；35.终止触杆；36.限位开关；4.电机箱体；5.伺服电机控制器；6.plc控制器。
具体实施方式
35.本实用新型提供了一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
38.实施例1
39.参照图1，本实施例提供了一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，包括安装底板1，所述安装底板1上方设置有纱线缠绕机构2及纱线排纱机构3，所述纱线缠绕机构2与纱线排纱机构3相对设置，其中，纱线缠绕机构2用于对纱线进行缠绕，纱线排纱机构3用于带动纱线沿纱线面板长度方向移动，用于控制纱线缠绕时的排列密度。
40.参照图2，上述纱线缠绕机构2包括纱线面板201、纱线面板支撑组件及驱动纱线面板201转动的第一驱动电机202，纱线面板201安装在纱线面板支撑组件上，第一驱动电机202的输出轴与纱线面板201连接，且第一驱动电机202通过电机安装座固定在安装底板1上。具体地，纱线面板支撑组件包括位于纱线面板201左右两侧的第一面板固定座203、第二面板固定座204，第一面板固定座203、第二面板固定座204固定设置在安装底板1上，第一面板固定座203的内侧设置有活动板夹205，第二面板固定座204的内侧设置有固定板夹206，纱线面板201的两端通过活动板夹205与固定板夹206夹持；活动板夹205与固定板夹206远离纱线面板的一侧分别设置有第一旋转轴207及第二旋转轴208，第一面板固定座203及第二面板固定座204上均设置有轴承，第一旋转轴207及第二旋转轴208分别套入第一面板固定座203及第二面板固定座204上的轴承，第二旋转轴208的端部伸出轴承外并通过联轴器与第一驱动电机202的输出轴连接。
41.参照图3及图4，为便于纱线面板安装在活动板夹与固定板夹之间，设置活动板夹205可向外拉动，从而调整活动板夹与固定板夹之间的间距。具体地，在第一面板固定座203上设置有2个轴承209，2个轴承分别位于第一面板固定座203的两端端部，且第一面板固定座203的两端端部设置有与轴承相配合的轴承座210，轴承209安装在轴承座210内，活动板夹205的第一旋转轴207贯穿2个轴承且从远离活动板夹的轴承伸出，且在该伸出端固定有拉杆211，拉杆211的端部固定设置有拉杆球212，第一旋转轴207与这2个轴承过渡配合；另外，第一面板固定座203的2个轴承之间设置第一弹簧213，第一弹簧213套设在位于2个轴承之间的第一旋转轴轴段上，且第一弹簧213远离纱线面板的一侧设置有弹簧固定轴套214，弹簧固定轴套214套在第一旋转轴207上，第一弹簧213靠近纱线面板的一侧设置有挡台215，挡台215与第一旋转轴207一体成型，第一弹簧213设置在弹簧固定轴套214与215挡台之间。通过向外拉动拉杆球212可带动第一旋转轴207向外拉动，同时第一弹簧213被压缩，活动板夹205与固定板夹206之间的距离增加，对纱线面板201进行安装或拆卸，松开拉杆球212，在第一弹簧213作用下，第一旋转轴207向内移动，活动板夹205复位，活动板夹205与固定板夹206配合对纱线面板201进行有效夹持。
42.参照图1，上述纱线排纱机构3包括排纱移动座31、导纱组件32及丝杠传动组件33，排纱移动座21及导纱组件32设置在丝杠传动组件33上，丝杠传动组件33带动排纱移动座31及导纱组件32沿直线运动。
43.其中，丝杠传动组件33包括丝杠331、丝杠固定座332及驱动丝杠331转动的第二驱动电机333，丝杠固定座332设置2个，2个丝杠固定座332设置在安装底板1上，丝杠331的两端通过轴承与丝杠固定座332连接，且丝杠331的一端伸出轴承外并通过联轴器与第二驱动电机333的输出轴连接，第二驱动电机333通过电机安装座固定在安装底板1上；排纱移动座31套设在丝杠331上，导纱组件32设置在排纱移动座31上，排纱移动座31的一侧连接传动螺母34，传动螺母34与丝杠331螺纹连接，第二驱动电机333驱动丝杠331转动并带动传动螺母34、排纱移动座31及导纱组件32沿丝杠直线运动。另外，2个丝杠固定座332之间还设置有与丝杠331平行的光杆334，排纱移动座31的另一侧套设在光杆334上，保证排纱移动座直线运行时的稳定性。
44.参照图5，上述传动螺母34与排纱移动座31相连接的一端设置有螺母连接杆341，螺母连接杆341位于排纱移动座31上方，螺母连接杆341的中部与排纱移动座31铰接，螺母
连接杆341远离传动螺母34的一端与排纱移动座31通过第二弹簧342连接，第二弹簧342沿垂直方向设置，当第二弹簧342处于自由状态时，传动螺母34与丝杠331螺纹连接，当向下按压螺母连接杆341时，螺母连接杆341靠近传动螺母34的一端向上抬起，传动螺母34上抬脱离丝杠331，此时可将排纱移动座31及设置在排纱移动座31上方的导纱组件32一同沿丝杠移动，使其移动至缠绕起点，缠绕起点位于丝杠传动组件靠近左侧一端，且光杆334上设置有起点定位轴套335，当排纱移动座31左侧与起点定位轴套335接触时，说明排纱移动座31到达缠绕起点，然后松开螺母连接杆341，第二弹簧342复位，螺母连接杆341远离传动螺母34的一端向上抬起，靠近传动螺母34的一端向下，传动螺母34落在丝杠331上与丝杠螺纹连接，当丝杠转动时，传动螺母与丝杠相配合将丝杠的旋转运动转为直线运动。
45.参照图6，上述导纱组件32包括导纱杆321、导纱板322、导纱轮323及张力砝码盘324，排纱移动座31顶部固定设置有排纱固定板311，导纱杆321、导纱板322及张力砝码盘324固定设置在排纱固定板311上，排纱固定板311的一侧设置有与排纱固定板垂直的导纱轮安装板325，导纱轮323固定在导纱轮安装板325的一侧，且导纱轮323位于导纱板322上方；导纱板322呈弧形且导纱板322位于靠近纱线面板201的一侧，导纱板322的端部设置有导纱孔；导纱杆321设置3个，3个导纱杆321分别设置在张力砝码盘324的两侧，导纱杆321的顶部设置有导纱钩。
46.另外，上述排纱移动座31远离纱线面板201的一侧固定设置有纱筒托板312及纱筒杆313，纱筒托板312与排纱固定板311固定连接，纱筒杆313垂直固定在纱筒托板312上，纱筒放置在纱筒托板312上且纱筒杆313贯穿纱筒中心，纱筒上的纱线通过导纱组件将纱线一端端部与纱线面板连接，纱线面板的左右两侧设置有纱线固定槽，便于将纱线起始端及末端固定，在纱线缠绕过程中，纱筒随纱线缠绕过程纱筒不断转动放线，并通过导纱组件使纱线保持一定的张力，从而保证纱线能紧密缠绕至纱线面板上。
47.上述排纱移动座31的底部设置有终止触杆35，下述电机箱体4靠近排纱移动座31的一侧设置有与终止触杆35相配合的限位开关36，限位开关36与第一驱动电机及第二驱动电机通过电连接，当终止触杆35触碰到限位开关36后，第一驱动电机及第二驱动电机停止运行。
48.上述安装底板1靠近第一驱动电机202及第二驱动电机333的一侧设置有电机箱体4，第一驱动电机202及第二驱动电机333设置在电机箱体4内，限位开关36设置在电机箱体4靠近排纱移动座31的一侧，电机箱体4的一侧设置有可打开的箱门。
49.本实施例中，第一驱动电机202具体采用单相220v电动机，并配套启动电容、减速机等零部件，减速机与第一驱动电机的输出端连接，减速机的输出端连接至第二旋转轴，且减速机的输出端设置有编码器；第二驱动电机333具体采用伺服电机，内置编码器，并配套伺服电机控制器5，第一驱动电机减速机的编码器及第二驱动电机的编码器均与第二驱动电机的伺服电机控制器电连接；第二驱动电机的伺服电机控制器可从与第一驱动电机连接的减速机输出端的编码器接收第一驱动电机(单相220v电动机)的实际转速，根据设定的第二驱动电机与第一驱动电机(纱线缠绕速度与纱线排列速度)的转速比，自动调整第二驱动电机(伺服电机)转速，同时第二驱动电机的编码器采集第二驱动电机的实际转速，并反馈至第二驱动电机的伺服控制器，伺服控制器根据反馈实际转速进一步调节第二驱动电机转速，从而使第二驱动电机与第一驱动电机保持固定的转速比，保证纱线排列密度一致。
50.本实施例提供的一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，其工作过程为：(1)首先向外拉动第一面板固定座上的拉杆，使活动板夹与固定板夹之间具有足够大的间距，将纱线面板置于活动板夹与固定板夹之间，然后逐渐松开拉杆，使活动板夹与固定板夹将纱线面板夹紧；(2)按下排纱移动座上方的螺母连接杆，将传动螺母抬起，然后将排纱移动座及导纱组件一同向左滑动至起始点，然后松开螺母连接杆，使传动螺母落在丝杠上并与丝杠螺纹连接；(3)根据纱线的纤维材料及特数，计算第二驱动电机与第一驱动电机的转速比，并将转速比输入伺服电机控制器；(4)按下启动按钮，使第一驱动电机按一定转速转动，第二驱动电机根据第一驱动电机转速自动计算其自身转速，第一驱动电机驱动纱线面板转动缠绕纱线，同时第二驱动电机带动排纱移动座及导纱组件、纱筒沿丝杠匀速直线移动，进而将纱线匀速且紧密地排列在纱线面板上，当排纱移动座底部的终止触杆触碰到限位开关后，两台电机同时停止工作，完成纱线缠绕；(5)向外拉动第一面板固定座上的拉杆，使活动板夹向外移动，将纱线面板取下，按照相关试验标准进行纱线颜色检测及表面质量检测等。
51.实施例2
52.参照图7及图8，本实施例2提供的一种纱线排列密度可调节的平板式纱线制样装置，其与实施例1的区别在于，本实施例中，第一驱动电机202及第二驱动电机333均采用伺服电机，每个伺服电机均配套有伺服控制器5，且第一驱动电机202及第二驱动电机333内均内置编码器，第一驱动电机202及第二驱动电机333的编码器分别与相应的伺服电机控制器5电连接；另外，电机箱体4内还设置有plc控制器6，plc控制器6连接有操控屏，操控屏设置在电机箱体外侧，第一驱动电机202及第二驱动电机333的伺服控制器5及编码器均与plc控制器6连接。
53.本实施例中，排纱移动座31的底部设置有终止触杆35，在安装底板1上还固定设置有与终止触杆35相配合的限位开关36，限位开关36位于靠近电机箱体4的一侧，限位开关36与plc控制器通过电连接，当排纱移动座31底部的终止触杆35经过限位开关36时，限位开关36将信号传输给plc控制器6，plc控制器6控制第一驱动电机202及第二驱动电机333停止工作。
54.本实施例中，在操控屏输入纱线的纤维材料和特数等信息后，plc控制器能够自动计算第一驱动电机及第二驱动电机的转速，plc控制器将上述信息转换成伺服电机控制器可识别的脉冲信号，第一驱动电机及第二驱动电机的伺服电机控制器接收相应的脉冲信号控制第一驱动电机及第二驱动电机按照相应速度启动，同时第一驱动电机及第二驱动电机的编码器检测电机转速并将电机实际转速反馈给相应的伺服电机控制器，伺服电机控制器根据反馈的信号进一步调整电机转速，实现闭环控制，同时编码器还将两个电机的实际转速反馈给plc控制器，并在操控屏显示实时速度。
55.本实施例中，第一驱动电机202及第二驱动电机333均采用伺服电机，第一驱动电机及第二驱动电机的转速控制更为精确，更好的控制纱线缠绕速度及纱线移动速度，从而控制纱线排列密度。
56.需要说明的是，本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
57.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应
属于本实用新型的保护范围。