发明内容
本发明的目的在于提供一种具有细纱拉力调节功能的捻线机,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有细纱拉力调节功能的捻线机,包括操作台,所述操作台的上表面分别固定连接有固定盒、低速电机、捻线机构和固定座,所述固定盒的上表面开设有两个条形孔,所述低速电机的输出轴固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆的左端贯穿固定盒的右侧并延伸至固定盒的左内壁,所述螺纹杆的左端通过轴承与固定盒的左内壁转动连接,所述螺纹杆的外表面分别螺纹连接有第一套筒、隔断轴承和第二套筒,所述第一套筒和第二套筒的上表面均固定连接有连接杆,所述连接杆的顶端穿过条形孔且固定连接有连接座,所述连接座的上表面开设有螺纹槽,螺纹槽的内壁螺纹连接有螺纹轴承,所述螺纹轴承的上表面分别固定连接有第一导线筒和第二导线筒。
优选的,所述操作台的上表面固定连接有连接柱,所述连接柱的顶部通过轴承转动连接有中导线柱,所述中导线柱的外表面套接有限位环,所述限位环的材质为橡胶。
优选的,所述固定座的上表面固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输出轴固定连接有绕线筒。
优选的,所述螺纹杆的表面设置有正、反向两种螺纹,两种螺纹以隔断轴承为界分布在螺纹杆的表面,第一套筒和第二套筒的内壁分别与正、反向螺纹进行螺纹连接。
优选的,所述操作台的正面固定连接有控制面板,所述控制面板与低速电机、驱动电机均通过导线电性连接。
优选的,所述低速电机为低速伺服电机,且型号为GA12-N20。
有益效果
本发明提供了一种具有细纱拉力调节功能的捻线机,具备以下有益效果:
1.该具有细纱拉力调节功能的捻线机,通过设置固定盒、低速电机、带有正反向两种螺纹的螺纹杆,低速电机带动螺纹杆转动,螺纹杆带动第一套筒和第二套筒做相向或相对移动,进而带动第一导线筒和第二导线筒移动,通过设置中导线柱和第一导线筒、第二导线筒之间的距离移动,使得捻线机可以对纱线进行拉力调节,从而实现了捻线机调节拉力的功能,提高了工作效率。
2.该具有细纱拉力调节功能的捻线机,通过设置中导线柱表面套接的限位环,可以根据绕线情况随时调节限位环的位置,对纱线进行限位作用,方便了绕线操作,通过设置可以带螺纹轴承和连接座的凹槽螺纹连接,可以方便更换不同规格的导线筒,提高了该捻线机的实用性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种具有细纱拉力调节功能的捻线机构,包括操作台1,操作台1的上表面分别固定连接有固定盒2、低速电机3、捻线机构18和固定座,操作台1的上表面固定连接有连接柱,连接柱的顶部通过轴承转动连接有中导线柱13,中导线柱13的外表面套接有限位环14,限位环14的材质为橡胶。
固定盒2的上表面开设有两个条形孔,低速电机3的输出轴固定连接有螺纹杆4,螺纹杆4的左端贯穿固定盒2的右侧并延伸至固定盒2的左内壁,螺纹杆4的左端通过轴承与固定盒2的左内壁转动连接,螺纹杆4的外表面分别螺纹连接有第一套筒5、隔断轴承6和第二套筒7,第一套筒5和第二套筒7的上表面均固定连接有连接杆8,连接杆8的顶端穿过条形孔且固定连接有连接座9,连接座9的上表面开设有螺纹槽,螺纹槽的内壁螺纹连接有螺纹轴承10,螺纹轴承10的上表面分别固定连接有第一导线筒11和第二导线筒12。
通过设置固定盒2、低速电机3、带有正反向两种螺纹的螺纹杆4,低速电机3带动螺纹杆4转动,螺纹杆4带动第一套筒5和第二套筒7做相向或相对移动,进而带动第一导线筒11和第二导线筒12移动,通过设置中导线柱13和第一导线筒11、第二导线筒12之间的距离移动,使得捻线机可以对纱线进行拉力调节,从而实现了捻线机调节拉力的功能,提高了工作效率。
固定座的上表面固定连接有驱动电机15,驱动电机15的输出轴固定连接有绕线筒16,螺纹杆4的表面设置有正、反向两种螺纹,两种螺纹以隔断轴承6为界分布在螺纹杆4的表面,第一套筒5和第二套筒7的内壁分别与正、反向螺纹进行螺纹连接,操作台1的正面固定连接有控制面板17,控制面板17与低速电机3、驱动电机15均通过导线电性连接,低速电机3为低速伺服电机,且型号为GA12-N20。
通过设置中导线柱13表面套接的限位环14,可以根据绕线情况随时调节限位环14的位置,对纱线进行限位作用,方便了绕线操作,通过设置螺纹轴承10和连接座9的凹槽螺纹连接,可以方便更换不同规格的导线筒,提高了该捻线机的实用性。
工作原理:在使用该设备时,首先将多股纱线依次绕在第一导线筒11、中导线柱13和第二导线筒12的表面,再将从第二导线筒12出来的纱线进入到捻线机构18,从捻线机构18出来的纱线绕在绕线筒16的表面,然后打开操作台1上控制面板17的低速电机3开关,低速电机3转动带动螺纹杆4旋转,带有正、反向螺纹的螺纹杆4带动第一导线筒11和第二导线筒12进行相向或相对移动,从而改变了第一导线筒11、第二导线筒12和中导线柱13之间的距离,使设备可以对纱线进行张紧调节,再打开控制面板17的驱动电机15开关和捻线机构18进行捻线操作,驱动电机15带动绕线筒16进行绕线操作,在捻线过程中出现纱线缠绕过紧或过松的情况时,打开低速电机3开关便可进行纱线的拉力调节,从而实现了捻线机代替手工调节拉力的目的。
在一个实施例中,在设备进行捻线时,可以根据当前纱线的松紧程度来调节所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)之间的距离,同时调整所述驱动电机(15)的转动速度从而调整捻线速度加快对所述纱线的松紧程度的调节,节省调节时间;所述纱线的松紧程度可以通过纱线的张力来判定,由于在捻线过程中所述纱线缠绕在所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)上的张力可以等价为所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)与所述螺纹杆(4)之间的压力,所以在所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)与所述螺纹杆(4)的交界处添加压力传感器,从而可以测量当前所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)之间的纱线的张力,根据所述张力得到所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)的距离调整量以及所述驱动电机(15)调整后的转动速度,根据实时距离调整量、所述驱动电机(15)调整后的转动速度以及所述低速电机(3)的转动速度得到调整时间(即低速电机(3)的转动时间),相应地,控制面板执行如下步骤:
步骤A1:利用公式(1)根据所述传感器测量的压力值得到所述第一导线筒11和第二导线筒12的距离调整量:
其中ΔH表示所述第一导线筒11和第二导线筒12的距离调整量;F表示所述纱线的预设的标准张力值;F11表示所述传感器测量到的所述第一导线筒(11)与所述螺纹杆(4)之间的压力值;F12表示所述传感器测量到的所述第二导线筒(12)与所述螺纹杆(4)之间的压力值;r表示所述纱线横截面半径;ε表示所述纱线的弹性模量(取值1.95×10^5N/mm^2);
步骤A2:利用公式(2)根据所述传感器测量的压力值得到所述驱动电机(15)调整后的转动速度:
其中V
15表示所述驱动电机(15)调整后的转动速度;
表示所述驱动电机(15)调整前的转动速度;
步骤A3:利用公式(3)根据所述第一导线筒11和第二导线筒12的距离实时调整量、所述驱动电机(15)调整后的转动速度以及所述低速电机(3)的转动速度得到调整时间:
根据上述公式求得t的数值(t>0),其中t表示调整时间即低速电机(3)的转动时间;V3表示所述低速电机(3)的转动速度;
根据上述步骤和公式,控制面板(17)对所述驱动电机(15)的转动速度以及所述低速电机(3)的转动时间进行控制,通过控制将所述驱动电机(15)的转动速度调整为V15;并且控制所述低速电机(3)的转动时间为t,ΔH数值的正负代表所述低速电机(3)的转动方向,即所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)的相向或相对移动方向;
其中,当ΔH<0时表示所述纱线太紧,控制低速电机(3)使得第一导线筒(11)和第二导线筒(12)相对移动;当ΔH>0时表示所述纱线太松,需要控制低速电机(3),使得所述第一导线筒(11)和第二导线筒(12)相向移动。
上述技术方案的有益效果是:利用步骤A1中的公式(1)得到所述第一导线筒11和第二导线筒12的距离调整量,从而根据所述距离调整量进行调整可以达到纱线的最佳张力;然后再利用步骤A2的公式(2)得到所述驱动电机(15)调整后的转动速度,则利用控制面板(17)对所述驱动电机(15)的转动速度进行调整,从而调整捻线速度加快对所述纱线的松紧程度的调节,节省调节时间;最后利用步骤A3中的公式(3)得到调整时间,从而利用控制面板(17)对所述低速电机(3)的转动时间进行调整,并且通过所述第一导线筒11和第二导线筒12的距离调整量的数值正负得到所述低速电机(3)的转动方向;上述公式和步骤加快了调节时间,并且所有调节全部自动化进行,增强了系统的效率以及自动化程度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。