專利名稱：針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度調(diào)節(jié)裝置，屬于針刺設(shè)備技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
針刺法是非織造材料生產(chǎn)工藝中最普遍、最廣泛的一種生產(chǎn)方法，由于其加工工 藝簡(jiǎn)單、流程短、設(shè)備組合靈活方便，適應(yīng)的產(chǎn)品類型多，運(yùn)用領(lǐng)域廣，設(shè)備投資少，建設(shè)周 期短等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以針刺生產(chǎn)方法仍是現(xiàn)在和將來(lái)快速發(fā)展、久盛不衰的一種最主要的 非織造材料生產(chǎn)工藝。針刺法工作原理是用截面為三角形且棱邊帶有鉤刺的針對(duì)纖維網(wǎng)反復(fù)進(jìn)行穿刺。 刺針上的鉤刺就帶住纖維網(wǎng)表面和里層的一些纖維隨刺針穿過(guò)纖維層，刺針回升時(shí)因鉤刺 是順向，被帶入的纖維脫離鉤刺以近乎垂直的狀態(tài)留在纖維網(wǎng)內(nèi)，使纖維在運(yùn)動(dòng)中相互纏 結(jié)及對(duì)纖維網(wǎng)產(chǎn)生一定的壓縮。從而制成了具有一定厚度、一定強(qiáng)度的針刺非織造材料。用針刺法加固生產(chǎn)的非織造材料具有透通性好、過(guò)濾性能、機(jī)械性能優(yōu)良等特點(diǎn)， 廣泛用于制造土工材料、過(guò)濾材料、建筑防水材料、衛(wèi)生材料、汽車內(nèi)飾、家庭裝飾材料、合 成革基材、造紙毛毯等多種產(chǎn)業(yè)用及生活用非織造布材料。針刺類非織造材料約占整個(gè)非 織造材料總量的40%。在非織造布生產(chǎn)中，織物從進(jìn)入第一臺(tái)單元機(jī)開(kāi)始，中間經(jīng)過(guò)一臺(tái)或多臺(tái)單元機(jī)， 在完成一系列物理作用后，從最末一臺(tái)單元機(jī)出來(lái)成為半成品或成品，這一系列成套使用 的機(jī)器稱為生產(chǎn)線。對(duì)于生產(chǎn)線的傳動(dòng)設(shè)計(jì)首先要滿足織物在運(yùn)行過(guò)程中能無(wú)級(jí)調(diào)速，并同各單元機(jī) 的速度相等(即滿足同步傳動(dòng)的要求)。另外，織物所受張力也應(yīng)較小且均勻。目前，控制生產(chǎn)線同步傳動(dòng)的方式主要有以下幾種(1)分段集體傳動(dòng)，指采用一臺(tái)變速電動(dòng)機(jī)，用剛性傳動(dòng)系統(tǒng)(長(zhǎng)軸、齒輪、鏈輪 等)來(lái)保證同步速比。為了適應(yīng)工藝調(diào)節(jié)要求，也可加裝無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行微量調(diào)節(jié)。由 于前后單元的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻力矩均不一樣，在開(kāi)車起動(dòng)、升降車速或停車掣動(dòng)時(shí)，各單元速 度不可能完全一致，因而產(chǎn)生織物張力過(guò)大或松弛現(xiàn)象。(2)多單元機(jī)分組同步傳動(dòng)，指每臺(tái)單元機(jī)各有單獨(dú)調(diào)速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，各電動(dòng)機(jī)速 度的同步依靠調(diào)速控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)控制。調(diào)速控制機(jī)構(gòu)可以利用織物張力的變化、織物 位置的變化或織物重量的變化，控制調(diào)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保證生產(chǎn)線中織物線速度同步。其中 張力式織物線速度調(diào)節(jié)裝置在印染生產(chǎn)線中被大量使用，它是利用運(yùn)行織物經(jīng)向張力這個(gè) 參數(shù)的變化，來(lái)轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)的裝置，除了能起同步調(diào)速作用外，還具有保持織物恒張力的 作用。(3)生產(chǎn)線中導(dǎo)輥式烘燥機(jī)等單元機(jī)的多導(dǎo)布輥傳動(dòng)，可采用交流力矩電動(dòng)機(jī)單 獨(dú)傳動(dòng)各導(dǎo)布輥。這種力矩電動(dòng)機(jī)系依靠本身的軟特性，使其與最后單元機(jī)保持大致同步 運(yùn)行。[0011]目前，國(guó)內(nèi)許多無(wú)紡設(shè)備企業(yè)生產(chǎn)的針刺生產(chǎn)線，其同步調(diào)整是依靠每臺(tái)單元機(jī) 的變頻器電機(jī)單獨(dú)人工手動(dòng)調(diào)整，使各單元機(jī)線速度大致相同。各單元機(jī)因運(yùn)行負(fù)荷的波 動(dòng)而產(chǎn)生速度變化，造成各單元機(jī)之間速度不同步，要使整條生產(chǎn)線達(dá)到工藝要求，通常電 氣調(diào)試人員的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)要求特別高，往往完全相同的機(jī)器因電氣調(diào)試人員的不同而性 能截然兩樣，若是加工高檔織物就算高水平的調(diào)試人員也很難真正達(dá)到要求。由于受針刺機(jī)的工作原理決定，刺針對(duì)纖維網(wǎng)的穿刺運(yùn)動(dòng)是間隙式的。而積極式 的輸送牽引機(jī)構(gòu)又決定纖維網(wǎng)通過(guò)針刺區(qū)的速度是連續(xù)的。這樣，當(dāng)刺針還未從纖維網(wǎng)中 抽出時(shí)，針刺區(qū)與輸出牽引點(diǎn)間的纖維網(wǎng)受到強(qiáng)力的牽伸作用。當(dāng)然刺針朝輸出方向的彈 性退讓緩和了部份牽伸力，但從針刺區(qū)到牽引點(diǎn)間的纖維網(wǎng)所受的牽引力的不同又造成了 牽伸的不均勻。結(jié)果是對(duì)針刺非織造材料的機(jī)械物理性能造成了一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度調(diào)節(jié)裝置，解決現(xiàn)有針 刺生產(chǎn)因刺針對(duì)纖維網(wǎng)的穿刺運(yùn)動(dòng)是間隙式的，而積極式的輸送牽引機(jī)構(gòu)又決定纖維網(wǎng)通 過(guò)針刺區(qū)的速度是連續(xù)的，帶來(lái)纖維網(wǎng)所受的牽引力的不同造成了牽伸的不均勻，其結(jié)果 是對(duì)針刺非織造材料的機(jī)械物理性能造成了一定的影響，通過(guò)本實(shí)用新型在電氣控制系統(tǒng) 的支持下自動(dòng)控制各單元機(jī)線速度，同時(shí)補(bǔ)償織物部分受針刺機(jī)工作原理引起的牽伸比變 化。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度 調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述的裝置由擺動(dòng)輥、兩支承軸、兩擺臂、同步傳感器和一對(duì)鏈輪構(gòu) 成；擺動(dòng)輥兩端的軸承座分別固定在相應(yīng)端擺臂的一端，兩擺臂的另一端分別固定在相應(yīng) 端支承軸的一端，一支承軸另一端固定的鏈輪和同步傳感器上固定的鏈輪經(jīng)鏈條形成傳動(dòng) 鏈，兩支承軸分別經(jīng)螺栓連接固定在針刺機(jī)相應(yīng)的墻板上。同步傳感器是一種高性能角速度傳感器，主要用于紡織印染等行業(yè)生產(chǎn)線多單元 傳動(dòng)同步運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng)，本實(shí)用新型中同步傳感器固定于支架上即可。擺動(dòng)輥采用Φ 90mm不銹鋼裝飾管。本實(shí)用新型由擺動(dòng)輥、兩支承軸、兩擺臂、同步傳感器和一對(duì)鏈輪構(gòu)成；經(jīng)兩支承 軸固定在機(jī)架兩側(cè)的墻板上，擺動(dòng)輥處于喂入輥的前下方，同步傳感器的信號(hào)接電氣控制 系統(tǒng)，在電氣控制系統(tǒng)的支持下自動(dòng)控制各單元機(jī)線速度，同時(shí)補(bǔ)償織物部分受針刺機(jī)工 作原理引起的牽伸比變化，本實(shí)用新型適用于生產(chǎn)線的一臺(tái)或多臺(tái)針刺機(jī)的單針板下刺、 上刺；雙針板下刺、上刺、異位對(duì)刺、同位對(duì)刺、同位交叉刺；組合針刺等。

圖1為本實(shí)用新型固定在針刺機(jī)機(jī)架上的結(jié)構(gòu)示意圖，虛線表示的擺動(dòng)輥是位移 后的狀態(tài)；圖2為圖1中的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)分析示意圖；圖中，1擺臂，2支承軸，3擺動(dòng)棍，4支承軸，5法蘭，6同步傳感器，7小鏈輪，8大鏈 輪，9墻板，10喂入輥，11托網(wǎng)部件，12剝網(wǎng)部件，13上機(jī)架，14下機(jī)架，V1、V2表面線速度，
4I前單元機(jī)輸出部件，II后針刺單元機(jī)輸入部件。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，如圖1、2所示，本實(shí)用新型由兩擺臂 1，支承軸2、4，擺動(dòng)輥3，法蘭5，同步傳感器6和一對(duì)鏈輪7和8組成；擺動(dòng)輥3材料為Φ 90 不銹鋼裝飾管，經(jīng)計(jì)算2. 6米門幅其重量?jī)H為5. 7Kg，擺動(dòng)輥3兩端軸承座固定于相應(yīng)端的 擺臂1 一端，擺臂固定于支承軸2和5 —端，支承軸5另一端的鏈輪8和同步傳感器6上的 鏈輪7形成傳動(dòng)鏈，支承軸5用軸襯和軸用擋圈固定于法蘭5內(nèi)，法蘭5經(jīng)螺栓固定在針刺 機(jī)相應(yīng)的墻板上。本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)分析圖3所示，運(yùn)動(dòng)著的織物，由于某種因素，前后單元機(jī)線速 度失去協(xié)調(diào)時(shí)，即前后單元機(jī)I和II的表面線速度Vl φ ν2時(shí)，則由于速差Δν(Δν = v2_vl)，使織物在兩臺(tái)單元機(jī)之間出現(xiàn)長(zhǎng)度差異，織物長(zhǎng)度的變化AL = f Avdt，使織物 張力隨之發(fā)生變化，張力變化使擺動(dòng)輥1中心圍繞擺臂3支點(diǎn)擺動(dòng)一定角度，擺動(dòng)輥移動(dòng)距 離為ΔΧ AL/2。通過(guò)支承軸5轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)一對(duì)鏈輪7和8傳動(dòng)反映到同步傳感器6上，對(duì) 應(yīng)于擺動(dòng)輥的ΔΧ，在同步傳感器內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移為△ θ。同步傳感器6和電氣控制系統(tǒng) 聯(lián)動(dòng)從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)從動(dòng)單元機(jī)線速度，使各單元機(jī)線速度重新協(xié)調(diào)。本實(shí)用新型中的 同步傳感器6采用現(xiàn)有產(chǎn)品。所述的電氣控制系統(tǒng)對(duì)輸入、輸出機(jī)構(gòu)電機(jī)同步伺服控制，同時(shí)與針刺運(yùn)動(dòng)的主 電機(jī)實(shí)施同步控制。采用變頻器帶編碼器反饋的速度閉環(huán)系統(tǒng)，拖動(dòng)普通變頻電動(dòng)機(jī)，組成 速度跟隨同步控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求一種針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述的裝置由擺動(dòng)輥、兩支承軸、兩擺臂、同步傳感器和一對(duì)鏈輪構(gòu)成；擺動(dòng)輥兩端的軸承座分別固定在相應(yīng)擺臂的一端，兩擺臂的另一端分別固定在相應(yīng)支承軸的一端，一支承軸另一端固定的鏈輪和同步傳感器上固定的鏈輪經(jīng)鏈條傳動(dòng)，兩支承軸分別經(jīng)螺栓連接固定在針刺機(jī)相應(yīng)的墻板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度調(diào)節(jié)裝置，其特征是，擺動(dòng)輥采 用Φ 90mm不銹鋼裝飾管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種針刺生產(chǎn)線上針刺機(jī)線速度調(diào)節(jié)裝置，屬于針刺設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型由擺動(dòng)輥、兩支承軸、兩擺臂、同步傳感器和一對(duì)鏈輪構(gòu)成；經(jīng)兩支承軸固定在機(jī)架兩側(cè)的墻板上，擺動(dòng)輥處于喂入輥的前下方，同步傳感器的信號(hào)接電氣控制系統(tǒng)，在電氣控制系統(tǒng)的支持下自動(dòng)控制各單元機(jī)線速度，同時(shí)補(bǔ)償織物部分受針刺機(jī)工作原理引起的牽伸比變化，本實(shí)用新型適用于生產(chǎn)線的一臺(tái)或多臺(tái)針刺機(jī)的單針板下刺、上刺；雙針板下刺、上刺、異位對(duì)刺、同位對(duì)刺、同位交叉刺；組合針刺等。
文檔編號(hào)D04H18/00GK201704523SQ20102021184
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者周一江, 姜紅, 王明霞, 鞠永農(nóng) 申請(qǐng)人:江蘇省儀征市海潤(rùn)紡織機(jī)械有限公司