控制平行合股紗長短均勻性的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紗線加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制平行合股紗長短均勻性的
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空業(yè)的不斷發(fā)展，新型材料的需求不斷擴(kuò)大，以增強(qiáng)纖維和非金屬基體組成的復(fù)合材料順應(yīng)市場而生。具有高模量、高強(qiáng)度、低重量的纖維產(chǎn)品成為各國研發(fā)的主力產(chǎn)品。最早用作增強(qiáng)材料的纖維是玻璃纖維，后來又陸續(xù)開發(fā)出了碳纖維、芳綸纖維等高強(qiáng)度纖維。隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高，玄武巖纖維在眾多高性能纖維中脫穎而出，其質(zhì)輕、具有優(yōu)越的抗拉伸強(qiáng)力、抗腐蝕性、耐候性，尤其具有出色的耐熱性能，同時(shí)，玄武巖纖維是由天然礦石熔融拉制而成，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，是制作高端復(fù)合材料的優(yōu)質(zhì)增強(qiáng)原材料。復(fù)合材料的常用加工工藝有纏繞成型、拉擠成型、纏繞制管等。上述成型方式對(duì)合股紗的長短均勻性、加捻程度有要求。如果合股紗長短不均勻，在與樹脂復(fù)合的過程中，會(huì)出現(xiàn)堵塞加工設(shè)備、單根纖維凸起、復(fù)合材料出現(xiàn)氣泡等問題，嚴(yán)重影響其強(qiáng)力；如果合股紗加捻，會(huì)出現(xiàn)浸膠不徹底的問題。所以，生產(chǎn)長短均勻性良好的無捻平行合股紗成為提高復(fù)合材料性能的重要指標(biāo)之一。
[0003]目前市場上在售的平行合股設(shè)備，多以XL901型大卷裝粗紗機(jī)為主，其對(duì)平行合股紗的長短均勻性控制較為粗礦，為提高平行合股紗的性能，對(duì)新的生產(chǎn)工藝以及設(shè)備的研發(fā)迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種控制平行合股紗長短均勻性的裝置，以解決現(xiàn)有設(shè)備對(duì)玄武巖纖維或其它纖維平行合股紗長短均勻性控制不足，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量等技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種控制平行合股紗長短均勻性的裝置，它主要由紗團(tuán)架、調(diào)速單元、速度反饋單元、牽引動(dòng)力單元和PLC控制單元組成，所述紗線固定在紗團(tuán)架上，并且依次穿過調(diào)速單元、速度反饋單元和牽引動(dòng)力單元，所述PLC控制單元分別與調(diào)速單元、速度反饋單元和牽引動(dòng)力單元進(jìn)行通訊。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述調(diào)速單元包括張力控制調(diào)整架，所述張力控制調(diào)整架上設(shè)置有分紗梳、調(diào)速滾筒、調(diào)速電機(jī)和調(diào)速變頻器，所述分紗梳設(shè)置在調(diào)速滾筒旁，所述調(diào)速電機(jī)通過同步帶輪與調(diào)速滾筒連接，所述調(diào)速變頻器與調(diào)速電機(jī)電連接。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述分紗梳為四個(gè)，四個(gè)分紗梳分別為第一分紗梳、第二分紗梳、第三分紗梳和第四分紗梳，所述調(diào)速滾筒為四個(gè)，四個(gè)調(diào)速滾筒分別為第一調(diào)速滾筒、第二調(diào)速滾筒、第三調(diào)速滾筒和第四調(diào)速滾筒，所述調(diào)速電機(jī)為兩個(gè)，兩個(gè)調(diào)速電機(jī)分別為第一調(diào)速電機(jī)和第二調(diào)速電機(jī)，所述調(diào)速變頻器為兩個(gè)，兩個(gè)調(diào)速變頻器分別為第一調(diào)速變頻器和第二調(diào)速變頻器，所述第一調(diào)速滾筒、第二調(diào)速滾筒、第三調(diào)速滾筒和第四調(diào)速滾筒分別安裝在張力控制調(diào)整架的正面，第二調(diào)速滾筒位于第一調(diào)速滾筒下方、第四調(diào)速滾筒位于第二調(diào)速滾筒下方，第三調(diào)速滾筒位于第四調(diào)速滾筒下方，并且該第一調(diào)速滾筒、第二調(diào)速滾筒、第三調(diào)速滾筒和第四調(diào)速滾筒呈平行四邊形排列，所述第一分紗梳安裝在第一調(diào)速滾筒的一側(cè)、所述第二分紗梳安裝在第一調(diào)速滾筒和第二調(diào)速滾筒之間、所述第三分紗梳安裝在第四調(diào)速滾筒和第三調(diào)速滾筒之間，所述第四分紗梳安裝在第三調(diào)速滾筒的一側(cè)，所述第一調(diào)速電機(jī)通過同步帶輪與第四調(diào)速滾筒連接，第四調(diào)速滾筒通過同步帶輪與第一調(diào)速滾筒連接，所述第二調(diào)速電機(jī)通過同步帶輪與第三調(diào)速滾筒連接，第三調(diào)速滾筒通過同步帶輪與第二調(diào)速滾筒連接，所述第一調(diào)速變頻器與第一調(diào)速電機(jī)電連接，所述第二調(diào)速變頻器與第二調(diào)速電機(jī)電連接，所述紗線依次穿過第一分紗梳、第一調(diào)速滾筒、第二分紗梳、第二調(diào)速滾筒、第四調(diào)速滾筒、第三分紗梳、第三調(diào)速滾筒和第四分紗梳。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述PLC控制單元由相互電連接的觸摸屏和PLC組成，所述PLC通過RS485總線分別與第一調(diào)速變頻器和第二調(diào)速變頻器通訊。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述速度反饋單元包括編碼器，所述牽引動(dòng)力單元包括牽引變頻器，所述編碼器與牽引變頻器電連接，所述PLC通過RS485總線與牽引變頻器通訊。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，還包括斷線檢測單元，所述斷線檢測單元包括傳感器，所述PLC通過RS485總線與傳感器通訊。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，還包括工控機(jī)，所述工控機(jī)用于控制裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述調(diào)速滾筒采用聚四氟乙烯材料制成，并且其表面光滑。
[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述調(diào)速電機(jī)為異步電機(jī)，所述調(diào)速變頻器為艾默生EV1000，所述調(diào)速變頻器安裝在變頻器控制箱內(nèi)。
[0015]本裝置主要涉及一種控制玄武巖纖維或其它纖維合股紗懸垂度的裝置。懸垂度，即平行合股紗長短均勻性的量化指標(biāo)，該指標(biāo)定義為:將所檢測平行合股紗退解并水平懸在兩個(gè)相距10m的夾具上，在一端施加相應(yīng)重量的砝碼，將纏繞在一起的纖維紗分離開，測量最上面一根纖維紗與最下面一根纖維紗之間的垂直距離，該距離即為懸垂度，單位使用mm。依照平行合股紗股數(shù)的多少可將該指標(biāo)分為4個(gè)區(qū)段:4股以下彡15mm ;4?6股
20mm ;7 ?9 股< 40mm ;10 ?18 股及以上< 50mm。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]通過調(diào)整四個(gè)調(diào)速滾筒的速度，使每兩個(gè)調(diào)速滾筒之間的沒跟紗線處于微張緊狀態(tài)，從而能保證每根紗線獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，以及在單位時(shí)間內(nèi)通過的長度的一致性，可有效防止紗線運(yùn)行時(shí)互相干擾，降低平行合股紗的加捻程度；
[0018]本發(fā)明提高了產(chǎn)品的質(zhì)量與合格率，同時(shí)本發(fā)明提供的裝置適用于玄武巖合股紗的生產(chǎn)，也可以作為其他高性能纖維合股紗生產(chǎn)的裝置，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的控制平行合股紗長短均勻性的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1的俯視圖。
[0021]圖3為圖1中調(diào)速單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的控制平行合股紗長短均勻性的裝置中PLC控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]如圖所示，其中對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記名稱為:
[0024]1紗團(tuán)架，2斷線檢測單元，3調(diào)速單元，31張力控制調(diào)整架，32第一調(diào)速滾筒，33第一分紗梳，34第二分紗梳，35第二調(diào)速滾筒，36第三調(diào)速滾筒，37同步帶輪，38第四分紗梳，39第三分紗梳，310第二調(diào)速電機(jī)，311第一調(diào)速電機(jī)，312第四調(diào)速滾筒，313第一調(diào)速變頻器，314第二調(diào)速變頻器，4速度反饋單元，41編碼器，5牽引動(dòng)力單元，51牽引變頻器，6紗線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0026]如圖1-3所示，一種控制平行合股紗長短均勻性的裝置，它主要由紗團(tuán)架1、調(diào)速單元3、速度反饋單元4、牽引動(dòng)力單元5和PLC控制單元組成，紗線6固定在紗團(tuán)架1上，并且依次穿過調(diào)速單元3、速度反饋單元4和牽引動(dòng)力單元5，PLC控制單元分別與調(diào)速單元3、速度反饋單元4和牽引動(dòng)力單元5進(jìn)行通訊，調(diào)速單元3包括張力控制調(diào)整架31，張力控制調(diào)整架31上設(shè)置有分紗梳、調(diào)速滾筒、調(diào)速電機(jī)和調(diào)速變頻器，分紗梳設(shè)置在調(diào)速滾筒旁，調(diào)速電機(jī)通過同步帶輪37與調(diào)速滾筒連接，調(diào)速變頻器與調(diào)速電機(jī)電連接，分紗梳為四個(gè)，四個(gè)分紗梳分別為第一分紗梳33、第二分紗梳34、第三分紗梳39和第四分紗梳38，調(diào)速滾筒為四個(gè)，四個(gè)調(diào)速滾筒分別為第一調(diào)速滾筒32、第二調(diào)速滾筒35、第三調(diào)速滾筒36和第四調(diào)速滾筒312，調(diào)速電機(jī)為兩個(gè)，兩個(gè)調(diào)速電機(jī)分別為第一調(diào)速電機(jī)311和第二調(diào)速電機(jī)310，調(diào)速變頻器為兩個(gè)，兩個(gè)調(diào)速變頻器分別為第一調(diào)速變頻器313和第二調(diào)速變頻器314，第一調(diào)速滾筒32、第二調(diào)速滾筒35、第三調(diào)速滾筒36和第四調(diào)速滾筒312分別安裝在張力控制調(diào)整架31的正面，第二調(diào)速滾筒35位于第一調(diào)速滾筒32下方、第四調(diào)速滾筒312位于第二調(diào)速滾筒35下方，第三調(diào)速滾筒36位于第四調(diào)速滾筒312下方，并且該第一調(diào)速滾筒32、第二調(diào)速滾筒35、第三調(diào)速滾筒36和第四調(diào)速滾筒312呈平行四邊形排列，第一分紗梳33安裝在第一調(diào)速滾筒32的一側(cè)、第二分紗梳34安裝在第一調(diào)速滾筒32和第二調(diào)速滾筒35之間、第三分紗梳39安裝在第四調(diào)速滾筒312和第三調(diào)速滾筒36之間，第四分紗梳38安裝在第三調(diào)速滾筒36的一側(cè)，第一調(diào)速電機(jī)311通過同步帶輪37與第四調(diào)速滾筒312連接，第四調(diào)速滾筒312通過同步帶輪37與第一調(diào)速滾筒32連接，第二調(diào)速電機(jī)310通過同步帶輪37與第三調(diào)速滾筒36連接，第三調(diào)速滾筒36通過同步帶輪37與第二調(diào)速滾筒35連接，第一調(diào)速變頻器313與第一調(diào)速電機(jī)311電連接，第二調(diào)速變頻器314與第二調(diào)速電機(jī)310電連接，紗線依次穿過第一分紗梳33、第一調(diào)速滾筒32、第二分紗梳34、第二調(diào)速滾筒35、第四調(diào)速滾筒312、第三分紗梳39、第三調(diào)速滾筒36和第四分紗梳38，調(diào)速滾筒采用聚四氟乙烯材料制成，并且其表面光滑，調(diào)速電機(jī)為異步電機(jī)，調(diào)速變頻器為艾默生EV1000，調(diào)速變頻器安裝在變頻器控制箱內(nèi)。
[0027]如圖4所示，PLC控制單元由相互電連接的觸摸屏72和PLC71組成，PLC7通過RS485總線分別與第一調(diào)速變頻器313和第二調(diào)速變頻器314通訊，速度反饋單元包括編碼器41，牽引動(dòng)力單元包括牽引變頻器51，編碼器41與牽引變頻器51電連接，PLC7通過RS485總線與牽引變頻器51通訊。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括斷線檢測單元2，斷線檢測單元2包括傳感器，PLC7通過RS485總線與傳感器通訊。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括工控機(jī)，工控機(jī)用于控制裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
[0030]首先將紗團(tuán)架1上固定的若干根紗線6 (優(yōu)選的，所述紗線為玄武巖纖維)依次穿過斷線檢測單元2、調(diào)速單元3、速度反饋單元4和牽引動(dòng)力單元5，該紗線6在調(diào)速