一种简易绕线张力控制装置及方法与流程

1.本发明涉及绕线控制装置技术领域，尤其涉及一种简易绕线张力控制装置及方法。


背景技术：

2.通常绕线放线时是把纤维纱团放在一个固定装置上，通过绕线时的拉力把线放出来，再直接绕在工件上。此时，放线过程中的绕线张力无外力加以控制，仅跟放线的速度有关，致使绕线的松紧度没法控制，严重影响绕线质量。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提出了为纤维等柔性品绕线提供一种简易绕线张力控制装置及方法，在放线装置和绕线装置中部增加一个拉力调节装置，借助装置本身的重量及弹簧力使线在一定范围里始终保持张紧状态，使线的张力相对较稳定；同时在两端装置上安装有陶瓷过线丝嘴，丝嘴表面光滑又耐磨，可减少对纱的损伤和亦可控制线的走向，大大提高了产品的绕线质量及产品合格率。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种简易绕线张力控制装置，包括底座、活动架、滚轮、丝嘴、压缩弹簧及调节螺座；
6.所述活动架的上端通过滚轮部件滚动设有滚轮，所述活动架的下端伸入至所述底座的内孔中，所述活动架伸入至底座内的架体外部套设有压缩弹簧，所述活动架的底端螺纹连接有调节螺座，所述调节螺座匹配嵌入设于所述底座的内孔中并且调节螺座限位顶在压缩弹簧的下端；
7.所述底座的两侧分别设有丝嘴；一侧丝嘴的另一侧方还设有工件；从纱团放出的线依次绕过丝嘴、滚轮的底面、丝嘴，最后绕线在工件上。
8.优选的，所述底座是由方形底板和阶梯空心轴立柱连接而成。
9.优选的，所述活动架是由下端滑动圆杆和上端u形架连接而成；所述滑动圆杆底端车有外螺纹，所述滑动圆杆底端螺纹连接有调节螺座；所述u形架为方体结构，所述u形架的侧面中部铣通槽，所述u形架的正面上部垂直通槽铣有半腰圆孔。
10.优选的，所述滚轮为圆盘状；所述滚轮的外圆车有圆弧形凹槽，纱团放出的线紧贴滚轮凹槽底；所述滚轮的中部开设有阶梯孔，阶梯孔的左端面小沉孔为连接轴安装孔，阶梯孔的中部为轴承安装孔，阶梯孔的右端面大沉孔为防尘盖安装孔，防尘盖安装孔的沉孔端面开设有供沉头螺钉安装的光滑沉孔。
11.优选的，所述滚轮部件包括轴承、连接轴、螺套和防尘盖；所述连接轴为实心阶梯轴；所述连接轴的左段大端端面嵌入设于活动架的半腰圆孔内；所述连接轴穿设过滚轮的阶梯孔，所述连接轴的中间段过盈配合安装有轴承，所述轴承嵌入设于滚轮的轴承安装孔内且轴承外圈与轴承安装孔过盈配合；所述连接轴的右段车有外螺纹，所述连接轴的右段
螺纹连接有螺套并且螺套顶住轴承内圈，将连接轴、轴承内圈及螺套紧固为一体；所述活动架上用螺钉连接有连接板，所述连接板的中部螺纹连接有紧定螺钉且紧定螺钉压紧在连接轴及螺套上；所述防尘盖为圆盘状，所述防尘盖的端面开设有沉孔；所述防尘盖嵌入设于滚轮的防尘盖安装孔内，所述防尘盖的凸出圆环顶住轴承外圈，所述防尘盖的沉孔内连接有沉头螺钉并且沉头螺钉拧入滚轮螺纹孔中，将把滚轮、防尘盖及轴承外圈连接成为一体。
12.优选的，所述底座的一侧两丝嘴呈相对地设于丝嘴座上，两丝嘴圆柱段外圆开设有o形圈径向环形沟槽，o形圈径向环形沟槽内嵌入设有o形圈；所述底座的另一侧两丝嘴呈相对地设于丝嘴座上，两丝嘴圆柱段外圆开设有o形圈径向环形沟槽，o形圈径向环形沟槽内嵌入设有o形圈。
13.一种简易绕线张力控制方法，包括以下步骤：
14.(s1)：从纱团放出的线到达一侧两丝嘴，再穿过活动架u形孔紧贴滚轮凹槽底相切到达另一侧两丝嘴，再绕线在工件上；
15.(s2)：绕线时，从纱团放出的线经过一侧丝嘴、贴紧滚轮凹槽底面、及另一侧丝嘴时均会产生摩擦阻力，工件电机的牵引力大于各处摩擦阻力之和时，使线始终由一侧朝向另一侧运动；
16.(s3)：同时带动滚轮旋转，受外界不定因素的影响，线的张力忽大忽小，很难保持一致；当线向上的拉力正好等于活动架部件的重量时，压缩弹簧处于自由状态；当线向上的拉力大于活动架部件的重量时，活动架部件克服压缩弹簧的抗力向上运动；当线向上的拉力小于活动架部件的重量时，活动架部件向下运动直到与底座上表面接触；使整个过程在一定范围内维持一种动态平衡，使线始终处于张紧拉直状态；
17.(s4)：当拉力过大不能满足技术要求或处于松弛状态时，压力传感器根据对线张力采集的不合格数据进行报警，人工才需干与重新调整参数或处理故障。
18.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种简易绕线张力控制装置，构思新颖，依靠装置自身的结构特点来维持一种动态平衡，自动调节线的张力。绕线零件丝嘴选用陶瓷，其耐磨且不易腐蚀，可更好地保证产品的绕线质量及提高产品的合格率。装置结构简单、使用维修方便，经济实用性强。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为图1中的a-a向视图；
21.图3为本发明的活动架主视图；
22.图4为本发明的活动架侧视剖视图；
23.图5为本发明的滚轮主视图；
24.图6为本发明的滚轮侧视剖视图；
25.图7为本发明的连接轴外形图；
26.图8为本发明的防尘盖剖视图；
27.图9为本发明的丝嘴剖视图。
28.图中：1、底座；2、活动架；3、滚轮；4、紧定螺钉；5、连接板；6、o形圈；7、丝嘴；8、轴承；9、连接轴；10、螺套；11、沉头螺钉；12、防尘盖；13、压缩弹簧；14、调节螺座。
具体实施方式
29.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。
30.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.实施例：
33.如图1-9所示，一种简易绕线张力控制装置，该装置主要由底座1、活动架2、滚轮3、紧定螺钉4、连接板5、o形圈6、丝嘴7、轴承8、连接轴9、螺套10、沉头螺钉11、防尘盖12、压缩弹簧13及调节螺座14组成。
34.底座1是由方形底板和阶梯空心轴立柱焊接而成的。方形底板矩形分布有4个光孔供装置安装固定用，中心有大圆孔供压缩弹簧13和调节螺座14安装和维修使用，上面沉孔供阶梯空心轴焊接时安装定位用。阶梯空心轴外圆周阶梯状是为了设计美观，内孔设计成阶梯状是为了使用和装配方便，上面孔较小可辅助导正滑动圆杆，下面孔较大方便压缩弹簧13及调节螺座14的安装。
35.参考图3、图4为活动架2，它是由下面滑动圆杆和上面u形架组焊而成。圆杆最下段车有外螺纹，上段插入u形架沉孔中与其焊接。u形架由方块加工而成，侧面中部铣通槽，正面上部垂直通槽铣有半腰圆孔，连接轴9、螺套10安装于此。半腰圆孔两侧上面有两螺纹孔，供连接板5安装用。
36.参考图5、图6为滚轮3，它为不锈钢制成的圆盘状，外圆车有圆弧形凹槽，为减小摩擦，表面精度要求非常高。左端面小沉孔为连接轴安装孔；中间为阶梯孔，中部为轴承安装孔，精度要求高；右端面较大沉孔为防尘盖安装孔，沉孔端面均布有4个环形螺纹孔，供防尘盖12安装用。
37.参考图7为连接轴9，它是实心阶梯轴，大端端面铣有十字槽供装配起子用，该处圆柱与活动架2半腰圆孔配合，较大直径段轴肩起限位作用。中间段安装有轴承8，表面精度高，最右段车有外螺纹。
38.先把轴承8过盈配合安装在连接轴9上紧靠大端轴肩，螺套10外端面有十字槽孔，用十字起旋转螺套10通过螺纹安装在连接轴9上，内端面顶住轴承8内圈使连接轴9、轴承8内圈及螺套10紧固为一体。然后装入滚轮3，其轴承安装孔内孔端面与轴承8外圈端面靠紧，轴承8外圈与内孔过盈配合。防尘盖12装入滚轮3沉孔中，凸出圆环顶住轴承8外圈，再把沉头螺钉11装入孔中，把滚轮3、防尘盖12及轴承8外圈连接成为一体。组装好的滚轮部件卡入活动架2半腰形孔中，连接板5用2个紧定螺钉4安装在活动架2上面，连接板5中间安装有紧
定螺钉4，顺时针旋转拧下紧定螺钉4压紧连接轴9及螺套10。然后把组装好的活动架部件插入底座1中，先套入压缩弹簧13，接着旋入调节螺座14，调节螺座14下端开有十字槽以方便起子插入，调节螺座14可根据需要进行调整，从而调整滚轮3引起压缩弹簧13的形变位置，装入压缩弹簧13还可以防止调节螺座14与活动架内孔顶面吸住。整个装置装配好后，活动架上滑动圆杆可在底座上孔中根据线张力的大小上下滑动。
39.参考图8为防尘盖12，它为圆盘状零件，端面均布4个v形沉孔，沉头螺钉11安装于此，把防尘盖12固定在滚轮上。凸出圆环压住轴承8外圈，使滚轮3、防尘盖12及轴承8外圈牢牢地成为一体。
40.参考图9为丝嘴7，它用陶瓷粉末压制而成，表面精度高且耐磨性好。它由短圆柱加喇叭口组成，圆柱段外圆有o形圈径向环形沟槽，o形圈径向环形沟槽内嵌入设有o形圈6。
41.本发明还提供了一种简易绕线张力控制方法，包括以下步骤：
42.(s1)：从纱团放出的线到达a处，经过a处两丝嘴，再穿过活动架u形孔紧贴滚轮凹槽底相切到达b点，经b处两丝嘴再绕线在工件上；
43.线的绕线速度由绕线工件的电机转速决定，线的张力与电机功率、摩擦力等有关；
44.(s2)：绕线时，从纱团放出的线经过a处丝嘴、贴紧滚轮凹槽底面、及b处丝嘴时均会产生摩擦阻力，工件电机的牵引力大于各处摩擦阻力之和时，使线始终由a向b运动；
45.(s3)：同时带动滚轮旋转，因受外界不定因素(放线的快慢、各接触面光滑程度的改变等)的影响，线的张力忽大忽小，很难保持一致；当线向上的拉力正好等于活动架部件的重量时，压缩弹簧处于自由状态；当线向上的拉力大于活动架部件的重量时，活动架部件克服压缩弹簧的抗力向上运动；当线向上的拉力小于活动架部件的重量时，活动架部件向下运动直到与底座上表面接触；使整个过程在一定范围内维持一种动态平衡，使线始终处于张紧拉直状态；
46.(s4)：只有当拉力过大不能满足技术要求或处于松弛状态时，压力传感器根据对线张力采集的不合格数据进行报警，人工才需干与重新调整参数或处理故障。
47.一种简易绕线张力控制方法的整个控制过程依靠装置自身结构维持一种动态平衡，自动调节线的张力，经济实用，省时省力。
48.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种简易绕线张力控制装置，其特征在于，包括底座(1)、活动架(2)、滚轮(3)、丝嘴(7)、压缩弹簧(13)及调节螺座(14)；所述活动架(2)的上端通过滚轮(3)部件滚动设有滚轮(3)，所述活动架(2)的下端伸入至所述底座(1)的内孔中，所述活动架(2)伸入至底座(1)内的架体外部套设有压缩弹簧(13)，所述活动架(2)的底端螺纹连接有调节螺座(14)，所述调节螺座(14)匹配嵌入设于所述底座(1)的内孔中并且调节螺座(14)限位顶在压缩弹簧(13)的下端；所述底座(1)的两侧分别设有丝嘴(7)；一侧丝嘴(7)的另一侧方还设有工件；从纱团放出的线依次绕过丝嘴(7)、滚轮(3)的底面、丝嘴(7)，最后绕线在工件上。2.根据权利要求1所述的一种简易绕线张力控制装置，其特征在于，所述底座(1)是由方形底板和阶梯空心轴立柱连接而成。3.根据权利要求2所述的一种简易绕线张力控制装置，其特征在于，所述活动架(2)是由下端滑动圆杆和上端u形架连接而成；所述滑动圆杆底端车有外螺纹，所述滑动圆杆底端螺纹连接有调节螺座(14)；所述u形架为方体结构，所述u形架的侧面中部铣通槽，所述u形架的正面上部垂直通槽铣有半腰圆孔。4.根据权利要求3所述的一种简易绕线张力控制装置，其特征在于，所述滚轮(3)为圆盘状；所述滚轮(3)的外圆车有圆弧形凹槽，纱团放出的线紧贴滚轮(3)凹槽底；所述滚轮(3)的中部开设有阶梯孔，阶梯孔的左端面小沉孔为连接轴(9)安装孔，阶梯孔的中部为轴承(8)安装孔，阶梯孔的右端面大沉孔为防尘盖(12)安装孔，防尘盖(12)安装孔的沉孔端面开设有供沉头螺钉(11)安装的光滑沉孔。5.根据权利要求4所述的一种简易绕线张力控制装置，其特征在于，所述滚轮(3)部件包括轴承(8)、连接轴(9)、螺套(10)和防尘盖(12)；所述连接轴(9)为实心阶梯轴；所述连接轴(9)的左段大端端面嵌入设于活动架(2)的半腰圆孔内；所述连接轴(9)穿设过滚轮(3)的阶梯孔，所述连接轴(9)的中间段过盈配合安装有轴承(8)，所述轴承(8)嵌入设于滚轮(3)的轴承(8)安装孔内且轴承(8)外圈与轴承(8)安装孔过盈配合；所述连接轴(9)的右段车有外螺纹，所述连接轴(9)的右段螺纹连接有螺套(10)并且螺套(10)顶住轴承(8)内圈，将连接轴(9)、轴承(8)内圈及螺套(10)紧固为一体；所述活动架(2)上用螺钉连接有连接板(5)，所述连接板(5)的中部螺纹连接有紧定螺钉(4)且紧定螺钉(4)压紧在连接轴(9)及螺套(10)上；所述防尘盖(12)为圆盘状，所述防尘盖(12)的端面开设有沉孔；所述防尘盖(12)嵌入设于滚轮(3)的防尘盖(12)安装孔内，所述防尘盖(12)的凸出圆环顶住轴承(8)外圈，所述防尘盖(12)的沉孔内连接有沉头螺钉(11)并且沉头螺钉(11)拧入滚轮螺纹孔中，将把滚轮(3)、防尘盖(12)及轴承(8)外圈连接成为一体。6.根据权利要求5所述的一种简易绕线张力控制装置，其特征在于，所述底座(1)的一侧两丝嘴(7)呈相对地设于丝嘴(7)座上，两丝嘴(7)圆柱段外圆开设有o形圈(6)径向环形沟槽，o形圈(6)径向环形沟槽内嵌入设有o形圈(6)；所述底座(1)的另一侧两丝嘴(7)呈相对地设于丝嘴(7)座上，两丝嘴(7)圆柱段外圆开设有o形圈(6)径向环形沟槽，o形圈(6)径向环形沟槽内嵌入设有o形圈(6)。7.一种如权利要求1-6任一项所述的简易绕线张力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(s1)：从纱团放出的线到达一侧两丝嘴(7)，再穿过活动架(2)u形孔紧贴滚轮(3)凹槽
底相切到达另一侧两丝嘴(7)，再绕线在工件上；(s2)：绕线时，从纱团放出的线经过一侧丝嘴(7)、贴紧滚轮(3)凹槽底面、及另一侧丝嘴(7)时均会产生摩擦阻力，工件电机的牵引力大于各处摩擦阻力之和时，使线始终由一侧朝向另一侧运动；(s3)：同时带动滚轮(3)旋转，受外界不定因素的影响，线的张力忽大忽小，很难保持一致；当线向上的拉力正好等于活动架(2)部件的重量时，压缩弹簧(13)处于自由状态；当线向上的拉力大于活动架(2)部件的重量时，活动架(2)部件克服压缩弹簧(13)的抗力向上运动；当线向上的拉力小于活动架(2)部件的重量时，活动架(2)部件向下运动直到与底座(1)上表面接触；使整个过程在一定范围内维持一种动态平衡，使线始终处于张紧拉直状态；(s4)：当拉力过大不能满足技术要求或处于松弛状态时，压力传感器根据对线张力采集的不合格数据进行报警，人工才需干与重新调整参数或处理故障。

技术总结
本发明公开了一种简易绕线张力控制装置，包括底座、活动架、滚轮、丝嘴、压缩弹簧及调节螺座；活动架的上端通过滚轮部件滚动设有滚轮，活动架的下端伸入至底座的内孔中，活动架伸入至底座内的架体外部套设有压缩弹簧，活动架的底端螺纹连接有调节螺座，调节螺座匹配嵌入设于底座的内孔中并且调节螺座限位顶在压缩弹簧的下端；底座的两侧分别设有丝嘴；一侧丝嘴的另一侧方还设有工件；从纱团放出的线依次绕过丝嘴、滚轮的底面、丝嘴，最后绕线在工件上。本发明提供的一种简易绕线张力控制装置及方法，在放线装置和绕线装置中部增加一个拉力调节装置，借助装置本身的重量及弹簧力使线在一定范围里始终保持张紧状态，使线的张力相对较稳定。较稳定。较稳定。


技术研发人员：李崇华 史贺飞 刘兴军 王金玲 王敏辉 凡永磊
受保护的技术使用者：江南工业集团有限公司
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/5/25