一种分段控制纱架张力的方法与流程

1.本发明涉及碳纤维放卷技术领域，尤其涉及一种分段控制纱架张力的方法。


背景技术：

2.拉挤纱架是整个拉挤生产线上的首道设备，纱架上面有若干个碳纤维纱筒跟随主机进行被动放卷。随着纱筒卷径的变化，每一个放卷头份上模的纱线张力会越来越大，纱架张力的巨大变化，会影响纱架运动的稳定性，造成拉挤产品存在不可控的质量问题。
3.现有技术中在碳纤维放卷中常用机械式集中控制纱架上的放卷张力，该纱架每一层有可以移动的贯穿式的机械连杆，每个放卷工位中弹簧一端连接刹车带，另一端通过相应组件连接在机械连杆上，刹车带与放卷纱筒的筒管接触，产生摩擦阻力，通过调节机械连杆，可集中调节纱架上的张力。
4.但是现阶段张力调节没有标准化的调节步骤，机械连杆的调节量全由操作工的经验决定，纱架张力控制不稳定，从而影响产品质量。
5.鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种分段控制纱架张力的方法，使其更具有实用性。
6.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种分段控制纱架张力的方法，从而有效解决背景技术中的问题。
8.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种分段控制纱架张力的方法，包括如下步骤：
9.根据生产工艺，确定放卷所需张力值；
10.通过调节机械连杆位移量，使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的空卷位移量；
11.通过调节机械连杆位移量，使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的满卷位移量；
12.根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量；
13.建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数，将放卷米长平分成若干分段，确定每次分段调节时的机械连杆调节量，形成对应的分段调节表。
14.进一步地，所述使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，包括如下步骤：
15.通过手持张力仪连接空卷纱筒上纱线，进行空卷张力标定；
16.缓慢拉动纱筒转动，观察张力仪示数；
17.通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值。
18.进一步地，所述空卷纱筒为纱筒上纱线米长小于20米时的纱筒。
19.进一步地，所述通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值时，反复标定若干次，得到机械连杆的空卷平均位移量，在所述根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量中，以所述空卷平均位移量为机械连杆的空卷位移量。
20.进一步地，所述使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，包括如下步骤：
21.通过手持张力仪连接满卷纱筒上纱线，进行满卷张力标定；
22.缓慢拉动纱筒转动，观察张力仪示数；
23.通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值。
24.进一步地，所述通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值时，反复标定若干次，得到机械连杆的满卷平均位移量，在所述根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量中，以所述满卷平均位移量为机械连杆的满卷位移量。
25.进一步地，所述建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数中，
26.x＝a*s2；
27.其中，x为机械连杆的位移量，s为放卷米长，a为系数。
28.进一步地，所述系数a与纱筒上满卷的纱线米长和机械连杆调节总量相关，具体为：
[0029][0030]
其中，y为机械连杆调节总量，l为纱筒上满卷的纱线米长。
[0031]
本发明的有益效果为：本发明通过确定放卷所需张力值，来确定机械连杆在空卷和满卷时为了达到所需张力值的位移量，从而确定纱筒在满卷到空卷的过程中，机械连杆所需要的调节总量，再建立起放卷米长与机械连杆位移量的关系，将放卷米长平分成若干个分段，确定每个分段的机械连杆调节量，形成对应的分段调节表，从而在放卷时，对纱线张力的调整规范化，为调节张力提供了理论依据，且采用分段调节的方法，避免了操作人员盲目调节，提高了效率和张力控制的稳定性，保证了产品质量。
附图说明
[0032]
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。
[0033]
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
[0034]
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。
[0035]
如图1所示：一种分段控制纱架张力的方法，包括如下步骤：
[0036]
根据生产工艺，确定放卷所需张力值；
[0037]
通过调节机械连杆位移量，使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的空卷位移量；
[0038]
通过调节机械连杆位移量，使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的满卷位移量；
[0039]
根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量；
[0040]
建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数，将放卷米长平分成若干分段，确定每次分段调节时的机械连杆调节量，形成对应的分段调节表。
[0041]
通过确定放卷所需张力值，来确定机械连杆在空卷和满卷时为了达到所需张力值的位移量，从而确定纱筒在满卷到空卷的过程中，机械连杆所需要的调节总量，再建立起放卷米长与机械连杆位移量的关系，将放卷米长平分成若干个分段，确定每个分段的机械连杆调节量，形成对应的分段调节表，从而在放卷时，对纱线张力的调整规范化，为调节张力提供了理论依据，且采用分段调节的方法，避免了操作人员盲目调节，提高了效率和张力控制的稳定性，保证了产品质量。
[0042]
放卷所需张力值是由生产工艺所决定的，在放卷过程中，需要保持纱线上张力的相对稳定，所以需要在放卷过程中，满卷纱筒和空卷纱筒上的张力都要为放卷所需张力值，所以需要分别在纱筒空卷和满卷时，分别测试机械连杆的位移量为多少，从而来确定机械连杆在放卷的整个过程中，机械连杆调节的两个端点。
[0043]
在本实施例中，使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，包括如下步骤：
[0044]
通过手持张力仪连接空卷纱筒上纱线，进行空卷张力标定；
[0045]
缓慢拉动纱筒转动，观察张力仪示数；
[0046]
通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值。
[0047]
其中，通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值时，反复标定若干次，得到机械连杆的空卷平均位移量，在根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量中，以空卷平均位移量为机械连杆的空卷位移量。
[0048]
作为上述实施例的优选，空卷纱筒为纱筒上纱线米长小于20米时的纱筒。
[0049]
空卷纱筒意味着在放卷末端中纱线的放卷张力，当纱筒上纱线米长小于20米时，即可认为此时纱筒为空卷纱筒。
[0050]
在本实施例中，使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，包括如下步骤：
[0051]
通过手持张力仪连接满卷纱筒上纱线，进行满卷张力标定；
[0052]
缓慢拉动纱筒转动，观察张力仪示数；
[0053]
通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值。
[0054]
作为上述实施例的优选，通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值时，反复标定若干次，得到机械连杆的满卷平均位移量，在根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量中，以满卷平均位移量为机械连杆的满卷位移量。
[0055]
在纱筒空卷和满卷时，通过在调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值，反复标定若干次，得到机械连杆在空卷的平均位移量和满卷的平均位移量，从而保证标定的准确性，减少误差。
[0056]
在本实施例中，建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数中，
[0057]
x＝a*s2；
[0058]
其中，x为机械连杆的位移量，s为放卷米长，a为系数。
[0059]
其中，系数a与纱筒上满卷的纱线米长和机械连杆调节总量相关，具体为：
[0060][0061]
其中，y为机械连杆调节总量，l为纱筒上满卷的纱线米长。
[0062]
在放卷过程中，纱线的张力与纱筒的卷径有密切的关系，纱筒卷径越大，放纱的张力越小，纱筒卷径越小，放纱张力越大，即放卷张力与卷径成反比关系，而放卷米长s变化量决定纱筒卷径的变化量，随着放卷米长s的变大，纱筒卷径变小，且变小的趋势越来越快；机械连杆的位移量x与纱筒卷径成正比，所以机械连杆的位移量x与放卷米长s可近似满足二次函数关系，即：x＝α*s2；系数a与纱筒上满卷的纱线米长l和机械连杆调节总量y相关，具体为：
[0063]
实际生产中，不同规格的碳纤维纱筒对应的满卷米长是固定的，例如常见规格为25k的碳纤维，满卷长度大约为2500米。放卷过程中，可根据放卷米长进行分段调节，如分为10次：每250米左右，调节一次机械连杆的位移量。将每种规格的碳纤维纱筒形成对应的分段调节表，从而方便操作人员进行操作。
[0064]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0065]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0066]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0067]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种分段控制纱架张力的方法，其特征在于，包括如下步骤：根据生产工艺，确定放卷所需张力值；通过调节机械连杆位移量，使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的空卷位移量；通过调节机械连杆位移量，使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的满卷位移量；根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量；建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数，将放卷米长平分成若干分段，确定每次分段调节时的机械连杆调节量，形成对应的分段调节表。2.根据权利要求1所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，包括如下步骤：通过手持张力仪连接空卷纱筒上纱线，进行空卷张力标定；缓慢拉动纱筒转动，观察张力仪示数；通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值。3.根据权利要求2所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述空卷纱筒为纱筒上纱线米长小于20米时的纱筒。4.根据权利要求2所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值时，反复标定若干次，得到机械连杆的空卷平均位移量，在所述根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量中，以所述空卷平均位移量为机械连杆的空卷位移量。5.根据权利要求1所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，包括如下步骤：通过手持张力仪连接满卷纱筒上纱线，进行满卷张力标定；缓慢拉动纱筒转动，观察张力仪示数；通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值。6.根据权利要求5所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述通过调节机械连杆位移量来使张力仪的示数达到放卷所需张力值时，反复标定若干次，得到机械连杆的满卷平均位移量，在所述根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量中，以所述满卷平均位移量为机械连杆的满卷位移量。7.根据权利要求1所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数中，x＝a*s2；其中，x为机械连杆的位移量，s为放卷米长，a为系数。8.根据权利要求7所述的分段控制纱架张力的方法，其特征在于，所述系数a与纱筒上满卷的纱线米长和机械连杆调节总量相关，具体为：其中，y为机械连杆调节总量，l为纱筒上满卷的纱线米长。

技术总结
本发明涉及碳纤维放卷技术领域，尤其涉及一种分段控制纱架张力的方法，包括如下步骤：根据生产工艺，确定放卷所需张力值；通过调节机械连杆位移量，使空卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的空卷位移量；通过调节机械连杆位移量，使满卷纱筒上纱线张力达到放卷所需张力值，确定此时机械连杆的满卷位移量；根据机械连杆的空卷位移量和满卷位移量确定机械连杆的调节总量；建立放卷米长与机械连杆位移量的关系函数，将放卷米长平分成若干分段，确定每次分段调节时的机械连杆调节量，形成对应的分段调节表。本发明中，采用分段调节的方法，避免了操作人员盲目调节，提高了效率和张力控制的稳定性，保证了产品质量。量。量。


技术研发人员：谈源 楚元见 徐鑫 汤健荣 何小伟
受保护的技术使用者：常州市新创智能科技有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/5/25