一种拉链宽度控制系统的制作方法

本发明涉及拉链宽度控制流程，特别涉及一种单丝张力控制装置。

背景技术：

1、现有的单丝张力控制装置无法对单丝张力进行在线调节，没有解决不停机调节拉链宽度的问题，更无法处理来料质量不稳定、刚开机温顿波动、调节温度等情况对产品质量的影响，无法根据预先设定参数对拉链宽度进行在线实时的调节，每次调节必须停机，不仅效率低下，产品质量也很难提高。

2、故此，现有的拉链宽度控制系统需要进一步改善。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种拉链宽度控制系统，能精准稳定的控制单丝张力，保证拉链产品尺寸准确。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

3、一种拉链宽度控制系统，包括控制单丝张力的单丝张力调节装置、将单丝制成拉链的拉链成型机和用于拉链宽度检测的拉链宽度测量仪，所述单丝张力调节装置通过接收拉链宽度测量仪的调节脉冲，将进入拉链成型机的单丝的张力调节至拉链成型所需的最佳范围(图1)；

4、进一步地，所述单丝张力调节装置包括张力设置单元、张力传递单元、张力检测单元、张力控制单元、主动轮联轴器、单丝牵引单元、张力不稳定的单丝和张力符合拉链成型宽度的单丝；

5、单丝牵引单元(图4)包括有主动轮和从动轮；

6、张力传递单元(图7)包括有动滑轮和定滑轮；

7、主动轮、从动轮、定滑轮、动滑轮依次排列在前挡板外侧；(图2)

8、张力不稳定的单丝在单丝牵引单元内的主动轮与所述从动轮之间以“8”字型由内向外借助主动轮上的环形凹槽逐层来回缠绕，当绕过最外层之后再围绕动滑轮与定滑轮一周将张力符合拉链成型宽度的单丝送至拉链成型机，单丝张力变化导致动滑轮摆动，这个摆动的力通过动滑轮支架传递给张力检测单元。

9、所述张力控制单元通过主动轮联轴器与单丝牵引单元连接，在电机的牵引力作用下使送到所述拉链成型机的单丝的张力和张力设置单元的参数一致；

10、所述拉链宽度测量仪通过测量成品拉链宽度与内置的宽度范围进行比较，并根据偏差大小对所述单丝张力调节装置发出相应的调节信号，所述单丝张力调节装置对进入所述拉链成型机内的单丝张力进行适当调节，使成品拉链宽度锁定在内置上下限中值附近。(图1)

11、进一步地，所述主动轮(图5)包括主动轮轮毂、主动轮轴承和主动轮轴承座，主动轮轮毂内嵌主动轮轴承，主动轮轴承内圈套接在主动轮轴承座外侧，主动轮轴承座固定在前挡板，主动轮轮毂内部带有一根轴，轴通过主动轮联轴器与张力控制单元的电机轴相连。所述主动轮轮毂圆周外壁沿圆周方向均布有多个环形凹槽。

12、从动轮(图6)由从动轮轮毂、从动轮轴承、从动轮轴承座构成。从动轮轮毂内嵌从动轮轴承，从动轮轴承内圈套接在从动轮轴承座外侧，从动轮轴承座固定在前挡板上。

13、所述张力传递单元(图7)包括动滑轮和定滑轮，均由导轮轴承和滑轮支架构成，不同的是定滑轮的导轮轴承通过定滑轮支架固定在前挡板上，动滑轮的导轮轴承通过动滑轮支架与张力检测单元连接。

14、进一步地，所述的张力控制单元(图8)包括设置于所述单丝张力调节装置内的信号处理与电机驱动模块和电机，所述电机通过电机支架固定在前挡板上，电机的输出轴通过主动轮联轴器与主动轮轮毂中轴连接；

15、所述张力控制单元(图8)还包括有给信号处理与电机驱动模块供电的电源模块，所述电源模块上设置有电源开关、电源接口，通过自动调节接口接收拉链宽度测量仪的调节信号，所述信号处理与电机驱动模块通讯连接有手动调节开关和自动调节接口。

16、进一步地，所述张力检测单元包括应变梁式张力检测单元(图3)，根据不同应用场景分为：

17、第一场景、无缓冲应变梁式张力检测单元(图9)：

18、单丝的张力通过与张力传递单元连接的动滑轮转接块传递到应变梁式压力传感器，应变梁式压力传感器的另一端设置有压力传感器转接块，通过压力传感器转接块固定在右挡板内壁。

19、第二场景、有缓冲应变梁式张力检测单元(图10)：

20、单丝的张力通过与张力传递单元连接的动滑轮转接块传递到应变梁式压力传感器，应变梁式压力传感器的另一端设置有压力传感器缓冲转接块，通过压力传感器缓冲转接块固定在右挡板内壁，所述压力传感器缓冲转接块为弹性的“u”型件；

21、进一步地，所述张力设置单元包括使用霍尔直滑电位器(图11)(图12)与应变梁式张力检测单元匹配：

22、包括设置于所述单丝张力调节装置内的霍尔电位器支架，所述霍尔电位器支架上设置有横向的导轨，所述横向的导轨上活动设置有滑块，所述滑块上设置有磁铁载具，所述磁铁载具上设置有螺孔，所述霍尔电位器支架上设置有减速电机，所述减速电机的输出端设置有螺杆，所述螺杆穿过所述螺孔并和所述螺孔进行螺纹连接，所述磁铁载具两侧的所述霍尔电位器支架上各设置有限位开关，所述磁铁载具上设置有磁铁支架，所述磁铁支架底部设置有磁铁安装直槽，所述磁铁安装直槽内安装有条形磁铁，所述条形磁铁下方固定于所述霍尔电位器支架上设置有线性霍尔元件；

23、所述张力检测单元还包括有杠杆式的张力检测结构:

24、包括有杠杆、磁体、霍尔传感器、限位板支架、杠杆限位板、限位轴承；

25、杠杆的一端与动滑轮连接，另一端嵌有磁体，旁边有固定于限位板支架上的霍尔传感器，当杠杆转动时磁体的n极与s极随之在霍尔传感器上移动。为了防止杠杆横向摇摆造成磁体与霍尔传感器之间的距离不稳定，在限位板支架上装有两个限位轴承。在限位板支架还装有杠杆限位板防止杠杆过度摆动，使磁体移动范围不超出霍尔传感器的正常工作范围。(图13、图19)

26、根据张力设置方式不同分为，所述张力设置单元包括有压簧式和拉簧式两种方式：

27、一、包括压簧式的张力设置单元与杠杆式的张力检测单元(图13)匹配：

28、杠杆支撑轮作为支点，第二滑块上的两个尖端定位销的尖端作为施力点，压簧式的张力设置单元的弹簧压力通过施力点作用到杠杆式的张力检测单元内安装的凹端螺栓的凹坑内。于是弹簧压力就经过杠杆传递到动滑轮上，最终转换为缠绕在动滑轮上的单丝的张力。(图14)减速电机固定在减速电机支架上，减速电机支架固定在前挡板上，在减速电机支架与右挡板之间装有两条导轨，在导轨上装有第一滑块和第二滑块，两个滑块之间装有压簧。第一滑块上有一个螺纹孔，螺纹孔内配有一根丝杠，丝杠一端通过丝杠联轴器与减速电机连接，另一端穿过第二滑块、杠杆和右挡板沉孔，借助压簧的弹力与螺母挂在沉孔内。第二滑块上装有两个尖端定位销，以尖端定位销的尖端为施力点，尖端定位销穿过销孔顶在杠杆内的凹端螺栓的凹坑内，为了防止尖端定位销脱位，销孔不能太大，一般比尖端定位销直径大1毫米以上。施力点受限于导轨只能直线运动，因此杠杆的支点必须可以移动，进而在支点上装两个轴承作为杠杆支撑轮以减小摆动阻力。当减速电机转动，第一滑块被丝杠推动，压簧的压缩程度被改变，作用于第二滑块上的压力也随之改变，这个压力经过施力点、杠杆、动滑轮最终导致缠绕在动滑轮上的单丝的张力改变，至此完成张力设置。

29、二、包括拉簧式的张力设置单元(图15、图16)与杠杆式的张力检测单元匹配：

30、杠杆支点支架固定在右挡板上，上面带有两个尖端紧定螺丝顶在杠杆上的两个凹坑中。在杠杆靠近传感器一侧，杠杆的两侧有两个由螺栓构成的第二拉簧挂点，拉簧的拉力通过杠杆传递到动滑轮上，最终改变缠绕在动滑轮上的单丝的张力。

31、还包括将减速电机固定在减速电机支架上，减速电机支架固定在前挡板上，在减速电机支架与前挡板之间装有一条导轨，在导轨上装有第三滑块，第三滑块上有两个由螺栓构成的第一拉簧挂点，第三滑块与杠杆之间装有拉簧。第三滑块上有一个螺纹孔，螺纹孔内配有一根丝杠，丝杠一端通过丝杠联轴器与减速电机连接，另一端穿过杠杆和右挡板丝杠定位孔。当减速电机转动时，第三滑块被丝杠推动，拉簧的拉伸程度被改变，拉簧的拉力随之改变，这个拉力经过第二拉簧挂点、杠杆、动滑轮最终改变缠绕在动滑轮上的单丝的张力。

32、进一步地，所述张力设置单元与应变梁式张力检测单元配对使用时，还包括在不使用拉链宽度测量仪的情况下，张力设置单元可以用普通电位器替代，普通电位器是指碳膜电位器或线绕电位器。(图17、图18)

33、综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

34、本发明解决了现有拉链宽度控制结构存在的不足，通过本发明的结构设置，具备以下的优点，本发明与现在广泛使用的单丝张力控制器不同，增加了拉链宽度测量仪，改变了单丝张力控制器的使用目的，由原来的单纯稳定张力改为根据需要自动调节张力，不仅消除了来料阻力变化带来的影响，而且在来料质量不稳定例如直径不均匀、刚开机温顿波动、调节温度等情况下不需要停机处理也不产生次品，只要不超出调节范围就不会产生宽度不合格的产品，拉链宽度控制系统能根据拉链宽度测量仪设定参数自动对单丝的输入宽度进行实时调节，保证拉链宽度符合加工需求，大大的提高了生产效率和产品质量，且操作简单，使用方便。