一种卷曲机张力辊控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种卷曲机张力辊控制系统，涉及张力辊控制技术。该卷曲机张力控制系统包括张力辊、卷曲电机、卷曲机变频器、激光测距仪、PLC控制模块；所述卷曲机变频器通过导线与卷曲电机电性连接；所述激光测距仪安装在张力辊的上方；所述张力辊的下方设置有减震弹簧。该卷曲机张力控制系统的优点在于：张力辊稳定，在生产过程中，能有效抑制张力辊上下波动，使系统在加减速过程中获得持续而稳定的张力，保证产品质量及产品线稳定生产；能有效避免激光测距仪与张力辊相撞而损坏，而且能够在更加苛刻环境下使用，产生的经济效益更高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及张力控制技术，尤其涉及卷曲机的张力稳定控制技术。
技术介绍
卷曲机是根据机械卷曲原理，对加工中的化纤短纤维丝束进行卷曲变形的设备，它是化纤短纤维加工生产线上的最关键的设备。张力控制系统是指能够持久地控制原料在设备上输送时的张力的能力。张力控制系统一般包括张力辊、检测装置及控制装置。在工业生产的诸多行业，经常会遇到卷绕控制问题。如在纸张、纺织品、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带、金属带线材等的生产过程中，带料或线材的开卷、卷曲张力对产品的质量至关重要，为此要求进行恒张力控制，即在卷绕的过程中使产品承受最佳张力，且自始至终保持不变。若张力过大，会造成加工材料的拉伸变形；张力过小，会使卷曲的材料的层与层之间的应力变形，造成收卷不整齐，影响加工质量。目前，在化纤生产行业中，一般采用人工操控卷曲机转速的方式，实现卷曲机的张力稳定。但是人工操控需要丰富的操作经验，一般技术人员无法操作，而且人工操作误差大，系统张力不够稳定，严重影响产品质量及产量。针对人工操作的弊端，现有一种卷曲机张力辊控制技术，该卷曲机张力控制技术采用位置传感器对张力辊的位置进行检测，通过检测张力辊距离地面的高度位置，判断张力辊的上下波动情况，从而采用控制模块对张力辊进行相应的调节。现有技术能控制张力辊波动。但是仍有不足之处，主要表现在：1.张力辊不够稳定，在生产过程中，张力辊出现频繁上下波动，使系统在加减速过程中不能获得持续而稳定的张力，严重影响产品质量及产品线稳定生产；2.位置传感器安装在距离张力辊很近的位置，在生产过程中，由于温度、湿度变化，以及张力辊上下波动与位置传感器相撞，所以传感器极易损坏。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种能使卷曲机张力辊更稳定的卷曲机张力控制系统，保证产品质量及产品线稳定生产。为解决上述问题，本技术提供一种卷曲机张力辊控制系统，该卷曲机张力控制系统包括张力辊、卷曲电机、卷曲机变频器；所述卷曲机变频器通过导线与卷曲电机电性连接；其特征在于，该卷曲机张力辊控制系统还包括激光测距仪、PLC控制模块；所述激光测距仪安装在张力辊的上方；所述张力辊的下方设置有减震弹簧；所述激光测距仪用于测量张力辊的位置高度，并且将测量数据传送给PLC控制模块；所述PLC控制模块根据所述测量数据判断张力辊是否在预定位置区间，并且根据判断结果调节卷曲机变频器的频率；所述卷曲机变频器的频率决定卷曲电机的转速；所述卷曲电机的转速决定所述张力辊的位置高度。作为本技术的进一步改进，该卷曲机张力辊控制系统还设置有测距仪安装组件；所述测距仪安装组件固定安装在张力辊的上方，与张力辊分离，并且设置在张力辊最大波动范围之外；测距仪安装组件用于固定激光测距仪。作为本技术的进一步改进，所述激光测距仪与张力辊分离，并且设置在张力辊最大波动范围之外，避免激光测距仪与张力辊相撞而损坏。作为本技术的进一步改进，所述激光测距仪通过模拟量4-20MA将测量数据传送给PLC控制模块。本技术提供的卷曲机张力控制系统具有的优点在于：1.张力辊稳定，在生产过程中，能有效抑制张力辊上下波动，使系统在加减速过程中获得持续而稳定的张力，保证产品质量及产品线稳定生产；2.采用激光测距仪对张力辊进行位置检测，激光测距仪与张力辊分离，并且设置在张力辊最大波动范围之外，能有效避免激光测距仪与张力辊相撞而损坏，而且能够在更加苛刻环境下使用，产生的经济效益更高。附图说明图1为本技术卷曲机张力控制系统的结构示意图；图中：1为激光测距仪、2为PLC控制模块、3为卷曲机变频器、4为卷曲电机、5为张力辊、6为减震弹簧、11为测距仪安装组件。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1所示，整个卷曲机张力控制系统包括张力辊5、卷曲电机4、卷曲机变频器3。所述卷曲机变频器3通过导线与卷曲电机4电性连接。该卷曲机张力辊控制系统还包括激光测距仪1、PLC控制模块2。所述激光测距仪1安装在张力辊5的上方。所述张力辊5的下方设置有减震弹簧6。张力辊5安装在柱子导轨上，该柱子导轨垂直于地面。张力辊5沿着柱子轨道上下运动。柱子导轨的底端设置有固定座板，该固定座板用于固定柱子导轨。所述减震弹簧6套在柱子导轨的外延周边，并且设置在张力辊5的下方。张力辊5在柱子导轨上向下波动时，会与减震弹簧6相撞。减震弹簧6的作用在于：一方面用于减缓张力辊5震动，防止张力辊5与其他机械部件相撞而损坏；另一方面用于阻止张力辊5波动，将张力辊5弹回原位，实现系统张力稳定。所述激光测距仪1用于测量张力辊5的位置高度，并且通过模拟量4-20MA将测量数据传送给PLC控制模块2。所述PLC控制模块2根据所述测量数据判断张力辊5是否在预定位置区间，并且根据判断结果调节卷曲机变频器3的频率。所述卷曲机变频器3的频率决定卷曲电机4的转速。卷曲机变频器3的频率高则卷曲电机4的转速快。所述卷曲电机4的转速决定所述张力辊5的位置高度。卷曲电机4的转速高则张力大，张力辊5距离地面底，相反，卷曲电机4的转速底则张力小，张力辊5距离地面高。该卷曲机张力辊控制系统还设置有测距仪安装组件11。所述测距仪安装组件11固定安装在张力辊5的上方，与张力辊5分离，并且设置在张力辊最大波动范围之外。测距仪安装组件11用于固定激光测距仪1。所述激光测距仪1与张力辊5分离，并且设置在张力辊5最大波动范围之外，激光测距仪1通过红外测距方式测量张力辊5的位置，不需要近距离接触张力辊5，所以能有效避免激光测距仪1与张力辊5相撞而损坏。在生产过程中，激光测距仪1能够在更加苛刻环境下使用，不会由于温度、湿度变化损坏，产生的经济效益更高。由于卷曲机的卷曲电机4转速高则张力大，张力辊5距离地面的位置低，相反，卷曲机的卷曲电机4转速低则张力小，张力辊5距离地面的位置高，整个卷曲机张力控制系统利用这一原理控制张力辊5的位置。张力辊5设置在柱子导轨的中间位置，并且在系统中以该中间位置为中心，上下浮动一定距离，以该位置区间作为标准，张力辊5高于该位置区间或低于该位置区间，均视为超出预设值。生产线启动后，当丝束被输送时,卷曲机向前旋转带动丝束获取张力，张力辊5用自身重力将张力波动下降到一个合理水平。但是在丝束被传送的过程中，由于各种原因，会导致张力辊5上下波动，使丝束的获取的张力不稳定。为了使系统在加减速过程中仍获得持续而稳定的张力，系统启动后，激光测距仪1通过红外测距方式实时对张力辊5的位置进行测量，并且通过模拟量4-20MA将测量数据传送给PLC控制模块2。所述PLC控制模块2通过对所述测量数据进行比较、计算从而判断张力辊5是否在预定位置区间。如果PLC控制模块2比较、计算得知张力辊5的位置高于预定位置区间，则判断张力辊5向上波动，此时PLC控制模块2将卷曲机变频器3的频率调高，从而提高卷曲电机4的转速，最终将张力辊5的位置调节回预定位置区间内。相反，如果PLC控制模块2比较、计算得知张力辊5的位置底于预定位置区间，则判断张力辊5向下波动，此时PLC控制模块2将卷曲机变频器3的频率调低，从而降低卷曲电机4的转速，最终将张力辊5的位置调节回预预定位置区间。本技术提供的卷曲机张力控制系统具有的优点在于：1，张力辊稳定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷曲机张力辊控制系统，包括张力辊(5)、卷曲电机(4)、卷曲机变频器(3)；所述卷曲机变频器(3)通过导线与卷曲电机(4)电性连接；其特征在于，该卷曲机张力辊控制系统还包括激光测距仪(1)、PLC控制模块(2)；所述激光测距仪(1)安装在张力辊(5)的上方；所述张力辊(5)的下方设置有减震弹簧(6)；所述激光测距仪(1)用于测量张力辊(5)的位置高度，并且将测量数据传送给PLC控制模块(2)；所述PLC控制模块(2)根据所述测量数据判断张力辊(5)是否在预定位置区间，并且根据判断结果调节卷曲机变频器(3)的频率；所述卷曲机变频器(3)的频率决定卷曲电机(4)的转速；所述卷曲电机(4)的转速决定所述张力辊(5)的位置高度。

【技术特征摘要】
1.一种卷曲机张力辊控制系统，包括张力辊(5)、卷曲电机(4)、卷曲机变频器(3)；所述卷曲机变频器(3)通过导线与卷曲电机(4)电性连接；其特征在于，该卷曲机张力辊控制系统还包括激光测距仪(1)、PLC控制模块(2)；所述激光测距仪(1)安装在张力辊(5)的上方；所述张力辊(5)的下方设置有减震弹簧(6)；所述激光测距仪(1)用于测量张力辊(5)的位置高度，并且将测量数据传送给PLC控制模块(2)；所述PLC控制模块(2)根据所述测量数据判断张力辊(5)是否在预定位置区间，并且根据判断结果调节卷曲机变频器(3)的频率；所述卷曲机变频器(3)的频率决定卷曲电机(4)的转速；所述卷曲电机(4)的转速决定所述张力...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭瑞，
申请(专利权)人：深圳市祥瑞机电自动化控制有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44