一种高分子涤纶新材料面料自适应张力定型整平智能装备的制作方法

本发明涉及面料层压加工设备领域，尤其涉及一种高分子涤纶新材料面料自适应张力定型整平智能装备。

背景技术：

1、在涤纶新材料面料的生产加工过程中，定型整平是决定成品质量的关键工序，定型整平通常包括热定型和机械整平两个环节：热定型是将面料在设定温度下加热，使涤纶纤维分子链在热作用下重新排列，消除内应力，固定纤维的形态和尺寸；整平则是通过机械方式消除面料在前期加工中形成的皱褶、卷边等缺陷，使布面平整、组织纹路清晰。对于涤纶复合层状面料，如涤纶基材层与防水透气膜、吸湿层、弹力层等功能层复合而成的多层结构，定型整平不仅需要保证各单层的平整度，还需确保各层之间的结合质量——定型温度、张力大小和整平压力直接影响层间粘合强度和剥离强度。因此，定型整平过程中的张力控制是影响最终产品质量的核心因素之一，张力过大，面料被过度拉伸，纤维内部结构受损，定型后面料收缩率不均，复合层之间因拉伸量差异产生内应力，导致层间剥离强度下降；张力过小，面料松垮，整平时无法有效消除皱褶，复合层之间容易产生气泡和滑移，定型后表面不平整。

2、现有技术中，张力调节装置为摆臂式结构，一个摆臂的一端铰接于机架，另一端安装有张力调节辊，面料从张力调节辊下方绕过，摆臂上设置拉簧提供张力。在定型整平的实际生产中，收卷盘的卷径从空卷到满卷不断增大，收卷所需的牵引力矩随之变化，拉簧被逐渐的拉伸，拉力增大，导致张力变大，较小的张力设定值会导致面料张力不足、整平时皱褶无法消除，较大的张力会导致面料被过度拉伸，张力波动会直接导致层间滑移、分层和剥离强度不合格。

技术实现思路

1、本发明提出的一种高分子涤纶新材料面料自适应张力定型整平智能装备，解决了收卷过程中因为卷径变化导致张力波动的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种高分子涤纶新材料面料自适应张力定型整平智能装备，包括机架，所述机架上安装有用于面料整平的定型整平机构，定型整平机构包括热定型段和整平段两部分，热定型段设置于张力调节结构之前，采用红外辐射加热方式，红外线波长匹配涤纶纤维的吸收谱，实现面料内部加热，整平段设置于热定型段与张力调节结构之间，采用多辊展平辊对面料进行整平处理，所述机架左侧设置有立架，所述立架上后半部上方通过轴承座安装涨缩卷筒，所述涨缩卷筒上安装有收卷盘，所述立架上还安装有用于收卷盘上面料压紧的压实结构，所述压实结构的顶端贴合于收卷盘表面，以用于实时监测面料卷径变化，所述立架朝向机架的一侧安装有用于面料张紧的张力调节结构，所述压实结构的下端通过杠杆与张力调节结构活动连接，所述收卷盘上的面料卷径变化时，所述压实结构通过杠杆驱动所述张力调节结构摆动，从而调节面料的张力。

4、优选的，所述压实结构包括固定在立架上的两个对称分布的升降导架，所述升降导架上开设有升降滑槽，两个所述升降导架之间上下滑动安装有升降件，所述升降件上端弹性安装有顶升架，所述顶升架上固定有顶升滑块，所述顶升滑块滑动插接在升降滑槽内，所述顶升架的顶端通过轴销转动安装有压实辊，压实辊始终贴合于收卷盘上的面料，以用于将面料压实在收卷盘表面，排出层间空气，保证收卷紧实度；

5、压实辊内部还嵌入有压力传感器，压实辊采用赛恩诺测控动态压力检测导辊，能够用于检测压实辊与面料之间的压力，以避免随着面料卷径增加导致压实辊对面料的压力过大。

6、优选的，所述升降件包括通过移动滑块上下滑动安装在两个升降导架之间的升降架，所述立架上安装有升降气缸，所述升降气缸的推杆与升降架连接，所述移动滑块上方固定有立柱，顶升滑块与立柱上下滑动插接，所述立柱上套接有顶升簧，所述顶升簧的上下两端分别与移动滑块、顶升滑块抵接，顶升簧使得顶升架、压实辊始终具有朝上移动的趋势；

7、当压力达到一定时，升降气缸带动升降架朝下移动一定距离，顶升簧的压缩量减小，进而保证压实辊与面料之间的压力在一定范围内。

8、优选的，所述杠杆包括两个长杆，每个所述长杆上均通过直线轨道、滑块滑动安装有一个上连接架，所述立架底端设置有两个前后对称分布的下连接架，所述下连接架通过直线轨道、滑块与立架滑动连接，所述下连接架与对应的上连接架之间通过轴销转动连接，两个所述下连接架之间固定有移动螺座，所述立架上通过轴承座转动安装有调节丝杆，所述调节丝杆与移动螺座螺纹连接；

9、改变卷径变化量与张力调节量之间的对应关系，使同一套机械结构适应不同规格的面料。

10、优选的，所述张力调节结构包括通过轴承座转动安装在立架右侧表面的两个摆臂一，每个所述摆臂一上均通过连接销转动安装有摆臂二，两个所述摆臂二之间转动安装有两个张力辊，两个所述张力辊上下线性分布，所述立架右端侧壁上下滑动安装有两个升降板，每个所述升降板上均固定有一个调整件，两个所述调整件分别与两个摆臂一滑动连接；

11、升降板上开设有条形槽，条形槽内滑动插接有导向销，导向销固定在立架上，以用于升降板的上下直线移动。

12、优选的，所述长杆的左右两端分别开设有连接槽一、连接槽二，所述升降架的下端固定有升降辊，所述升降辊滑动插接至连接槽一内，所述升降板下端通过支架固定有驱动辊，所述驱动辊滑动插接至连接槽二内；

13、随着面料逐渐地卷在收卷盘上，面料卷径逐渐增大，为了保证压实辊与面料之间的压力在一定范围内时，升降气缸带动升降架朝下移动一定距离，升降辊将会使得长杆的左端朝下偏转，长杆的右端朝上偏转，从而使得两个升降板朝上移动，摆臂一将会带动摆臂二、张力辊朝上偏转，自动调整张力辊与面料之间的压力，补偿面料卷径增加时压力的变化。

14、优选的，所述连接销上套接有扭簧，所述扭簧的一端与摆臂二固定，所述扭簧的另一端与连接销固定，扭簧使得两个摆臂二始终具有朝下移动的趋势，从而能够使得两个张力辊之间的面料具有朝下移动的趋势，使得面料能够进行一定程度上的波动，面料张力维持在一定的范围内。

15、优选的，所述调整件包括固定在升降板上端的固定板，所述固定板上开设有安装槽，所述固定板远离升降板的一端通过螺栓、螺母固定有活动板；

16、不同的面料，它们的厚度、弹性、摩擦力都不一样，弹性大的面料可能需要更大的初始角度来补偿弹性形变，而较薄的面料可能需要更小的角度避免过度压缩，过大的初始压力角会导致纤维断裂，因此在应对不同面料时需要调整初始压力；

17、活动板在固定板表面朝右移动时，活动板能够推动摆臂一朝上偏转，进而增大初始压力角，反之则朝下偏转，能够对摆臂一初始角度进行一定程度的精细校准，适应不同面料特性。

18、优选的，所述摆臂一上开设有调节槽，所述活动板上固定有调节辊，所述调节辊滑动插接在调节槽内，活动板的上下移动通过调节辊带动摆臂一上下偏转。

19、本发明的有益效果：

20、通过压实结构实时监测收卷盘上的面料卷径变化，当面料卷径逐渐增大时，压实辊被面料卷表面推挤并通过顶升簧将位移传递至升降架，升降架通过杠杆驱动张力调节结构的摆臂摆动，从而自动调节张力辊对面料的张力，实现了张力随卷径变化的自适应调节，卷径增大时自动补偿张力变化趋势，使面料在整个定型整平过程中保持恒定的张力状态，对于涤纶复合层状面料，恒定的张力保证了各层材料在热定型和整平过程中受力均匀，避免了因张力波动导致的层间滑移和分层缺陷，提高了成品平整度。