絡筒機卷繞防疊控制方法、裝置及包括該裝置的絡筒機的製作方法
2023-07-25 05:23:11 2
專利名稱：絡筒機卷繞防疊控制方法、裝置及包括該裝置的絡筒機的製作方法
技術領域：
本發明涉及絡筒機防疊控制領域，尤其涉及一種絡筒機卷繞防疊控制方法、裝置 及包括該裝置的絡筒機。
背景技術：
絡筒作為織造準備階段的第一道工序，兩個主要目的一是將小容量的管紗或絞 紗製成容量大、密度均勻、成形良好的筒子；二是通過絡筒過程檢查紗線直徑，消除紗線上 的雜質、粗細節、塵屑等疵點，以使條幹均勻，保證織造時良好的織物外觀效應。為了達到筒紗成型良好的目的，絡筒機可以採用平行卷繞或者交叉卷繞。但平行 卷繞方式下每層繞紗圈數多，密度大，紗圈不容易穩固在筒紗兩端，容易脫落，在後道工序 退繞時只能從切線方向退繞。而交叉卷繞方式筒紗的各層紗圈交叉並且有一定間隙，外層 紗圈緊壓內層紗圈，抱合力大，容紗量大，在後道工序時軸向退繞，適應高速。在追求高質高 產的今天，交叉卷繞受到了業界的青睞。筒紗上的紗線是按照螺旋線的形式一層一層卷繞起來的，紗線每一次運動，繞上 筒子表面的紗圈應該對它前面的紗圈有一定位移量，這樣，紗圈就會均勻地分布在筒子的 表面。但如果紗圈的位移量恰好等於零，那麼，後次導紗周期繞上筒子表面的紗圈仍在前次 導紗周期繞在筒子表面的紗圈位置上，這種現象就稱為紗圈的重疊卷繞。重疊筒子會引起一系列問題筒子上凹凸不平的重疊條帶使筒子與滾筒接觸不 良，凸起部分的紗線受到過度摩擦而損傷，造成後加工工序紗線斷頭，紗身起毛。重疊的紗 條會引起筒子卷繞密度不勻，筒子卷繞容量減小；重疊筒子的紗線退繞時，由於紗線相互嵌 入或緊密堆疊，以致退繞阻力增加，還會產生脫圈和亂紗；重疊過於嚴重的筒子將會妨礙染 液滲透，以致染色不勻。正是由於紗圈重疊有如此多的弊端，所以阻止其發生就成了絡筒機 必須要解決的問題。基於不同的考慮，自動絡筒機卷繞防疊方式目前主要有以下幾種1.電子防疊，即在位移量為零時，通過周期性控制槽筒電機轉速的變化，使槽筒和 筒紗之間產生一定滑移來完成防疊。此種方法應用最為普遍，能大大改善紗線卷繞過程中 產生的重疊現象，適用於普通摩擦係數比較大的紗線品種，但對於摩擦係數比較小的紡紗 品種，防疊效果不太好。2.通過改變槽筒溝槽的圈數從而轉移重疊區間的方法。此種方法增加了製造槽筒 的成本，並且在圈數改變後筒紗硬度同時產生了變化，紗線毛羽和斷頭率都會增加導致後 道工序效率降低，在生產一般容易防疊的紗線品種時實際意義不大。3.通過機械控制筒架搖擺，改變筒紗與槽筒之間的角度實現防疊。此種方法機械 損耗比較大，耗電量高，在生產摩擦係數較小的紗線時容易產生滑邊(蛛網紗)。絡筒機上每個槽筒都是由單獨的電機來驅動的，而筒紗是靠與槽筒之間的摩擦而 加速。為了以最快速度運轉起來，除了與紗線本身的材料有關，筒紗和槽筒之間的接觸壓力 也是一個很大的因素。接觸壓力越大，在特定條件下筒紗加速越快，這樣使得筒紗達到最終速度的時間越少。紗層在筒紗表面固定得越好，增加了接觸壓力，卷繞質量提高，使後道工 序筒紗退繞質量高。所以上面的三種防疊方法都需要調整到合適的接觸壓力。
發明內容
鑑於現有技術的上述問題，本發明的目的是提供一種對於各種摩擦係數的紡紗品 種均能起到很好的防疊作用的絡筒機卷繞防疊控制方法、裝置及包括該裝置的絡筒機。為了實現上述目的，本發明提供了一種絡筒機卷繞防疊控制方法，包括檢測絡筒機的卷繞比，根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內，當絡筒機位於所述重疊卷繞區間內時，改變槽筒的轉動速度和/或改變筒紗與槽 筒之間的接觸壓力。為了實現上述目的，本發明還提供了一種絡筒機卷繞防疊控制裝置，包括卷繞比檢測器、控制器和變速變壓機構；所述卷繞比檢測器與所述控制器電連接，用於檢測筒紗與槽筒之間的卷繞比，所述控制器用於根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內，當絡筒機 位於所述重疊卷繞區間內時，向所述變速變壓機構發出信號，所述變速變壓機構與所述控制器電連接，用於接收所述控制器發出的信號並改變 槽筒的轉動速度和/或改變筒紗與槽筒之間的接觸壓力。為了實現上述目的，本發明還提供了一種絡筒機，其使用上述的絡筒機卷繞防疊 控制裝置。本發明的有益效果是在電子防疊的基礎上，周期性的改變筒紗與槽筒之間的接 觸壓力，使得筒紗與槽筒之間產生較大的相對滑移而防疊，對於各種摩擦係數的紡紗品種 均能起到很好的防疊作用，並且沒有增加額外成本。
圖1是本發明的絡筒機卷繞防疊控制方法的實施例一的流程圖。圖2是本發明的絡筒機卷繞防疊控制方法的實施例二的流程圖。圖3是筒紗表面速度分解示意圖。圖4是卷繞比=7/3時的重疊原理示意圖。圖5是實施例二中槽筒的轉動速度變化示意圖。圖6是本發明的絡筒機卷繞防疊控制裝置的實施例三的結構示意圖。圖7是本發明的絡筒機卷繞防疊控制裝置的實施例三中氣缸與筒紗支架的連接 示意圖。圖8是圖7中槽筒與筒紗之間的接觸示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的實施例。實施例一如圖1所示的絡筒機卷繞防疊控制方法的實施例一的流程圖，包括
S11，檢測絡筒機的卷繞比。筒子上的紗線是以螺旋線的形式卷繞進去的，該運動 由旋轉運動和往復運動兩個運動疊加而成。對於筒紗表面某點來說，旋轉運動產生卷繞轉 速VI，往復運動產生導紗往返速度V2，這兩個速度矢量之間的夾角稱為卷繞角，它們的合 成速度稱為絡筒速度，它們之間的關係如圖3所示。紗線是靠槽筒和筒紗之間的摩擦而卷繞進去的，也就是說該卷繞機構是由往復導
紗機構和卷取機構組成。對於絡筒機而言，卷繞機構一般是槽筒，而往復導紗機構則由筒紗
以及槽筒本身的溝槽等組成，假設槽筒卷繞角速度為N1，筒紗卷繞角速度為N，槽筒溝槽數
N
為M(由槽筒本身製造工藝決定)，於是^^就表示紗線沿槽筒溝槽往復一圈時間內筒紗 卷繞的圈數，即卷繞比i。假設槽筒是兩溝槽的，紗線在槽筒上運行一個來回，槽筒要轉四圈，即M = 4。在絡 紗過程中，控制器通過卷繞比檢測器不斷檢測當前的卷繞比。當卷繞比為整數n時，紗線在槽筒上往復運行一個來回，筒紗轉了 n圈，第(n+1) 層紗圈就和第一層紗圈相重疊，即每次往復運動都將引起重疊。當n值很小時，如果不進行 阻止，這個重疊將是很嚴重的。當卷繞比不是整數時，紗線在槽筒上往復運行一個來回，筒紗所轉圈數不是整數， 紗線要經過若干個往復運動後，後層紗圈才會與第一層紗圈相重疊，跟卷繞比為整數時相 比，重疊會輕微一點。比如，當卷繞比i = 2時，紗線在槽筒上運行一個來回，筒紗轉兩圈，這樣每隔一層 紗圈將出現重疊，這種重疊是很嚴重的。又比如，當卷繞比i = 3時，紗線在槽筒上運行一個來回，筒紗轉三圈，這樣每隔兩 層紗圈將出現重疊，這種重疊也比較嚴重。再比如，當卷繞比i = 7/3時，表示紗線在槽筒上運行一個來回，筒紗運行了 2個 整圈與|個不完整的圈。前後兩次導紗往復中，紗線在筒紗端面的折回點之間產生了|周的 相位差，即120°。如圖4所示，設起始點為II，筒紗以順時針旋轉，那麼下次折回點依次為12、13，它 們相隔120°。那麼再下一次往復時，折回點14就和起始點II重合。這說明經過三次往復，筒紗轉了七圈後，紗線的第八層紗圈和第一層紗圈重合，從 而實現了重疊，但這與i = 2和i = 3的情況相比重疊輕微一些。鑑於絡筒機實際工作情況，卷繞比i = 1的情況可以不用考慮。當卷繞比i比較 大時，也不需要採取特殊措施。S12，根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內。如果卷繞比沒有位於 重疊卷繞區間，是不需要採取措施的，如果位於重疊卷繞區間，則需要採取防疊措施。從上 面的分析我們知道，卷繞比為整數時，都是重疊點，此時紗線卷繞到筒紗上後，後層紗圈對 前層紗圈存在壓力，會導致筒紗有不同程度的變形，從而卷繞比檢測器檢測卷繞比就存在 一定的誤差，考慮到這個因素，我們定義重疊卷繞區間為卷繞比=1^(1士￡1%)，其中11為自然數，￡1￡[1，10]。n = 2禾Pn = 3時，即卷繞比=2X (l±a% )和卷繞比=3X (l±a% )時重疊是 最為嚴重的，需要採取特殊措施。
S13，當絡筒機位於所述重疊卷繞區間內時，改變槽筒的轉動速度和/或改變筒紗 與槽筒之間的接觸壓力。對於一般的重疊區間，改變槽筒的轉動速度即能使筒紗與槽筒之 間產生相對滑移而防疊。但是對於卷繞比=2X)和卷繞比=3X)的特 殊情況，則需要在改變槽筒轉動速度的同時，改變筒紗與槽筒之間的接觸壓力，這就加劇了 筒紗與槽筒之間的速度差，從而使得筒紗與槽筒之間產生較大的相對滑移而防疊。實施例二 在實施例一的基礎上，本實施例中給出了一種具體的改變槽筒的轉動速度和改變 筒紗與槽筒之間的接觸壓力的方法，如圖2所示的絡筒機卷繞防疊控制方法的實施例二的 流程圖和圖5所示的槽筒的轉動速度變化示意圖，S13進一步包括S131，第一次勻加速提高槽筒的轉動速度(圖5中勻速段T1變到加速段T2)，加速 時間可以根據需要設置。S132，勻速保持所述第一次勻加速後槽筒的轉動速度(加速段T2變到勻速段T3)， 勻速保持時間可以根據需要設置。S133，正弦曲線加速提高所述勻速保持後槽筒的轉動速度(勻速段T3變到加速段 T4)，加速時間可以根據需要設置。S134，第二次勻加速提高所述正弦曲線加速後槽筒的轉動速度(加速段T4變到加 速段T5)，直到轉動速度達到最大值。S135，勻減速降低所述第二次勻加速後槽筒的轉動速度直到恢復到正常的轉動速 度(加速段T5變到減速段T6)，從而完成一個變速防疊周期。S136，在所述重疊卷繞區間內重複地以設定的抬起時間快速抬起筒紗支架。效果 最好的是當槽筒的轉動速度最大時以設定的抬起時間快速抬起所述筒紗支架，即S134完 成、S135開始前的槽筒最大轉動速度的時候，筒紗抬起時間為50毫秒到90毫秒之間。在整 個重疊卷繞區間內特別是卷繞比=2X)和卷繞比=3X)，重複進行。如 此一來，最大限度地加劇了筒紗與槽筒之間的速度差，從而使得筒紗與槽筒之間產生較大 的相對滑移而防疊。實施例三為了將上述方法應用到絡筒機上，本實施例提供了一種絡筒機卷繞防疊控制裝 置，如圖6至圖8所示，絡筒機卷繞防疊控制裝置包括卷繞比檢測器31、控制器32和變速變壓機構33 ；所述卷繞比檢測器31與所述控制器32電連接，用於檢測筒紗1與槽筒2之間的 卷繞比，所述控制器32用於根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內，當筒 紗位於所述重疊卷繞區間內時，向所述變速變壓機構33發出信號。所述變速變壓機構33與所述控制器32電連接，用於接收所述控制器32發出的信 號並改變槽筒2的轉動速度和/或改變筒紗1與槽筒2之間的接觸壓力。所述變速變壓機 構33包括與筒紗支架3相連接的氣缸4，所述氣缸4用於根據所述控制器32發出的信號 在重疊卷繞區間內重複地以設定的抬起時間快速抬起所述筒紗支架3以改變筒紗1與槽筒 2之間的接觸壓力。變速變壓機構33還包括與所述槽筒2連接的無刷電機，它們受控制器 32的控制，轉速可以發生改變。當然，在本發明的啟發下，本領域人員還可以採取類似的變速變壓機構實現防疊，都不能脫離本發明的保護範圍。這種絡筒機卷繞防疊控制裝置能最大限度地加劇筒紗與槽筒之間的速度差，從而 使得筒紗與槽筒之間產生較大的相對滑移而防疊。如果在絡筒機上使用這種絡筒機卷繞防疊控制裝置，在電子防疊的基礎上，改變 筒紗與槽筒之間的接觸壓力，使得筒紗與槽筒之間產生較大的相對滑移而防疊，對於各種 摩擦係數的紡紗品種均能起到很好的防疊作用。以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍 由附加的權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明 做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。
權利要求
一種絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，包括檢測絡筒機的卷繞比，根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內，當絡筒機位於所述重疊卷繞區間內時，改變槽筒的轉動速度和/或改變筒紗與槽筒之間的接觸壓力。
2.根據權利要求1所述的絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，所述的改變槽筒的 轉動速度進一步包括第一次勻加速提高槽筒的轉動速度，勻速保持所述第一次勻加速後槽筒的轉動速度，正弦曲線加速提高所述勻速保持後槽筒的轉動速度，第二次勻加速提高所述正弦曲線加速後槽筒的轉動速度，勻減速降低所述第二次勻加速後槽筒的轉動速度直到恢復到正常的轉動速度。
3.根據權利要求2所述的絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，所述的改變筒紗與 槽筒之間的接觸壓力進一步包括在所述重疊卷繞區間內重複地以設定的抬起時間快速抬 起筒紗支架。
4.根據權利要求3所述的絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，當槽筒的轉動速度 增加到最大時以設定的抬起時間快速抬起所述筒紗支架。
5.根據權利要求3所述的絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，所述抬起時間為50 毫秒到90毫秒之間。
6.根據權利要求3所述的絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，所述重疊卷繞區間 包括卷繞比=nX)，其中n為自然數，a G [1，10]。
7.根據權利要求6所述的絡筒機卷繞防疊控制方法，其特徵在於，其中，n= 2，3。
8.一種絡筒機卷繞防疊控制裝置，其特徵在於，包括 卷繞比檢測器、控制器和變速變壓機構；所述卷繞比檢測器與所述控制器電連接，用於檢測筒紗與槽筒之間卷繞比， 所述控制器用於根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內，當絡筒機位於 所述重疊卷繞區間內時，向所述變速變壓機構發出信號，所述變速變壓機構與所述控制器電連接，用於接收所述控制器發出的信號並改變槽筒 的轉動速度和/或改變筒紗與槽筒之間的接觸壓力。
9.根據權利要求8所述的絡筒機卷繞防疊控制裝置，其特徵在於，所述變速變壓機構 包括與筒紗支架相連接的氣缸，所述氣缸用於根據所述控制器發出的信號在重疊卷繞區間 內重複地以設定的抬起時間快速抬起所述筒紗支架以改變筒紗與槽筒之間的接觸壓力。
10.一種絡筒機，其特徵在於，包括如權利要求8或9所述的絡筒機卷繞防疊控制裝置。
全文摘要
本發明公開了一種絡筒機卷繞防疊控制方法、裝置及包括該裝置的絡筒機，其中，絡筒機卷繞防疊控制方法包括檢測絡筒機的卷繞比，根據所述卷繞比判斷絡筒機是否位於重疊卷繞區間內，當絡筒機位於所述重疊卷繞區間內時，改變槽筒的轉動速度和/或改變筒紗與槽筒之間的接觸壓力。本發明對各種摩擦係數的紡紗品種均能起到很好的防疊作用，通用性很好。
文檔編號B65H54/38GK101798034SQ20091023535
公開日2010年8月11日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者劉鐵, 張建, 李婷, 藺建旺 申請人:北京經緯紡機新技術有限公司