устройство для накопления полотен длинномерных материалов контролируемой длины

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ ПОЛОТЕН ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ДЛИНЫ, содержащее механизм для намотки длинномерных материалов контролируемой длины на оправки, карусельный накопитель с приводом, систему управления приводом, средства для отмеривания полотна и фиксации полотен на оправках, отличающееся тем, что оно содержит электронную систему адресации намотки полотен разной длины и систему позиционирования карусельного накопителя, несущего приводные скалки для намотки одномерных полотен, механизм автоматического сцепления с приводом намотки и механизм автоматической технологической заправки и фиксации среза полотен, установленный в фиксированном положении относительно приемной скалки и выполненный в виде пневматического поворотного прижима, закрепленного на двух криволинейных направляющих посредством приводных зубчатых секторов-ползунов с элементами управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению для легкой промышленности и может быть использовано в раскройном производстве для накопления полотен ткани контролируемой длины с возможностью автоматической передачи их по условным адресам.

Известно устройство для намотки длинномерных полотен [1] содержащее датчик метража, горизонтальный транспортер для перемещения материала, поворотный диск с намоточными валами, заправочный механизм в виде направляющего вала, снабженного приводным поворотным лотком с упором.

Недостатком этого устройства являются ограниченные технологические возможности, сложность конструкции.

Известно устройство для намотки и разделения длинномерного материала [2] содержащее поворотный диск с крестовинами и барабанами для намотки материала, механизм зажима и разделения, привод вращения барабанов с фрикционным диском, механизм фиксации поворотного диска, накопитель барабанов для намотки материала, счетчик длины материала.

Недостатком этого устройства являются ограниченные технологические возможности, конструктивная сложность наматывания материалов разной длины, низкая производительность вследствие ручной заправки ленты.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства, повышение производительности и упрощение конструкции механизма фиксации срезов материала на носителях одномерных полотен.

Цель достигается тем, что устройство содержит электронную систему адресации намотки полотен разной длины и систему позиционирования карусельного накопителя, несущего на себе приводные скалки для намотки одномерных полотен, механизм автоматического сцепления с приводом намотки и механизм автоматической технологической заправки и фиксации среза полотен, установленного в фиксированном положении относительно приемной скалки и выполненного в виде пневматического поворотного прижима, закрепленного на двух криволинейных направляющих посредством приводных зубчатых секторов-ползунов с элементами управления.

На чертеже показана схема устройства для накопления полотен ткани контролируемой длины.

Устройство содержит механизм наматывания ткани 1 на скалку, карусельный накопитель 2 и систему позиционирования накопителя и адресации полотен контролируемой длины.

Механизм наматывания ткани на скалку состоит из поворотного прижима 3, соединенного со штоками пневмоцилиндров 4, закрепленных на зубчатых секторах-ползунах 5 посредством соединительной планки 6, двух раздельных приводов 7, работающих синхронно и поочередно входящих в зацепление с секторами-ползунами посредством зубчатых колес 8 и 9.

Привод вращения скалки состоит из электродвигателя М1, фрикционной муфты 10, зубчатого зацепления 11, электромагнита 12 и соединительного звена 13.

Карусельный накопитель 2 состоит из электродвигателя М2, тормозного устройства 14, редуктора 15, двух каркасных дисков 16, закрепленных на валу 17, и замков 18 для крепления скалок 19 на дисках 16.

Система адресации и позиционирования накопителя полотен контролируемой длины содержит микропроцессор 20, блоки управления 21 и 22 электродвигателями М3, М4 и электромагнита-распределителя 23, коммутационный блок 24, блоки 25 и 26 управления электродвигателями М1 и М2 приводов намотки на скалку и поворота карусельного накопителя, конечные выключатели 27, 28 и 29, блок 30 сопряжения с микропроцессором 20, посредством которого обеспечивается система адресации и задания длины намотки, блок 31 совпадения, блок 32 измерения длины, блок 33 сравнения уровней адресного сигнала и сигнала от конечного выключателя 29, счетчика 34 измерения длины материала и блока 35 сравнения измеренного значения длины и длины, задаваемой микропроцессором 20.

Устройство работает следующим образом.

В микропроцессор 20 предварительно вносятся параметры расчета обрабатываемого куска ткани, содержащего несколько расчетных длин полотен и номера скалок для соответствующих длин. Каждой скалке 19, закрепленной на карусельном накопителе 2, присваивается номер в соответствии с расчетной длиной одномерных полотен, наматываемых на нее.

Количество номеров скалок соответствует количеству формируемых длин полотен, входящих в расчет. При включении устройства сигналы из микропроцессора 20 через блок 30 сопряжения проходят в блок 25 управления электродвигателем М2, обеспечивающим угловое положение карусельного накопителя. Таким образом, в зоне действия механизма наматывания ткани устанавливается скалка с номером, соответствующим длине первого отрезаемого полотна из обрабатываемого в данный период времени куска ткани. Адресный сигнал из блока 25 управления и сигнал от конечного выключателя 29, обеспечивающего позиционирование скалок 19 в зоне наматывания материала, сравниваются в логическом блоке 33. В случае их совпадения блок 26 управления формирует сигнал включения электромагнита 12 и электродвигателя М1. При этом соединительное звено 13, вращаясь, входит в зацепление со скалкой 19, образуя замкнутую кинематическую цепь. Замки 18 каркасных дисков 16 накопителя выполнены известным образом и не препятствуют ее вращательному движению. Окружная скорость вращения скалки превышает на 2-5% линейную скорость движения разматываемого материала при условии вращения дисков фрикционной муфты 10 без проскальзывания. Передаваемый муфтой крутящий момент определяется номинальным усилием натяжения ткани при ее наматывании. При этом рабочие полости пневмоцилиндров 4 отключены от воздушной магистрали и пружины обратного хода удерживают штоки пневмоцилиндров в исходном втянутом положении.

Передняя граница полотна, величина линейного перемещения которого определяется счетным устройством, при своем движении в первом цикле касается поверхности скалки, а в последующих циклах материала, намотанного на нее, и увлекается в направлении ее вращения. Информация из счетного устройства 32 накапливается в блоке 34. Величина перемещения, определенная конструктивными параметрами устройства и предварительно занесенная в микропроцессор 20, сравнивается через блок 30 сопряжения с текущим значением перемещения ткани в блоке 34. В случае совпадения этих значений блок 31 формирует сигнал, который посредством блока 21 управления и распределения 23 включает пневмоцилиндры 4 в работу, а через коммутационный блок 24 включает электродвигатели М3 и М4. Штоки пневмоцилиндров с помощью прижима 3 фиксируют переднюю границу движущегося материала на поверхности скалки, а в последующих циклах на поверхности рулона, формируемого из мерных полотен. При работе прижимов в комплексе с электродвигателями М3 и М4 осуществляется автоматически фиксация среза полотна и ее технологическая заправка.

Зубчатое колесо 8 перемещает сектор-ползун 5 по дуге окружности вместе с закрепленным на нем пневмоцилиндром, посредством соединительной планки 6 одновременно перемещается и второй пневмоцилиндр вместе с прижимом 3, удерживающим переднюю границу полотна на вращающейся поверхности формируемого рулона ткани на скалке. Скорость перемещения поворотного прижима по дуге окружности на 5-10% меньше линейной скорости движущегося материала. Фрикционная муфта 10 за счет проскальзывания компенсирует разность скоростей вращения скалки и прижима, уменьшая тем самым окружную скорость наружной поверхности формируемого рулона. Сектор-ползун проходит по одной криволинейной направляющей, перемещается через зазор, образованный двумя секторами направляющих и обеспечивающий свободное прохождение скалок 19 при вращении карусельного накопителя 2, и входит в зацепление с зубчатым колесом 9, вращающимся с той же скоростью, что и колесо 8. За счет несовпадения окружной скорости вращения скалки и линейной скорости движущегося полотна под формируемым рулоном образуется провисание ткани. Оно создается для того, чтобы в момент отключения пневмоцилиндров 4 скалка получила угловое ускорение для нарастания ее скорости до значения скорости привода вращения скалки, что способствует надежной заправке передней границы полотна под набегающую ветвь наматываемой ткани на скалку. При дальнейшем движении сектор-ползун своим кронштейном воздействует на конечный выключатель 27. Сигнал от конечного выключателя 27 поступает по другому входу на блок 21 управления, который формирует команду переключения распределителя 23 в исходное положение. При этом возвратные пружины пневмоцилиндров перемещают штоки с прижимом 3 в исходное положение. Секторы-ползуны 5 возвращаются также в исходное положение и при срабатывании конечного выключателя 28 блок 22 управления через блок 24 отключает двигатели М3 и М4 и движение секторов-ползунов прекращается. При освобождении скалки от прижима 3 скорость ее вращения увеличивается, т.к. муфта 10 привода скалки в течение 1-2 с после срабатывания пневмоцилиндров работает без проскальзывания. Провисание ткани в нижней части рулона устраняется и передняя граница ткани захватывается набегающим полотном. Муфта 10 начинает снова работать со скольжением, выравнивая окружную скорость движения формируемого рулона со скоростью поступательного движения ткани. Происходит равномерное наматывание ткани на рулон с усилием натяжения, предусмотренным конструктивными параметрами фрикционной муфты. Процесс наматывания отмеряемого полотна продолжается до тех пор, пока численное значение величины движущейся ткани в блоке 32 не совпадет со значением хранящимся в памяти микропроцессора 20. При совпадении измеренных и заданных значений длины на выходе блока 35 формируется сигнал на входе блока 26 управления, при этом электромагнит 12 и электродвигатель МIМ отключаются.

Микропроцессор 20 по признаку завершения намотки очередного мерного полотна выдает следующий параметр для блока 35 сравнения и цикл работы устройства повторяется.