CN102774695A - 一种精密可调递进卷绕方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种精密可调递进卷绕方法和系统。方法包括以下步骤：在丝饼上绕上第一层丝线；在第一层丝线后移一个递进量的基础上在丝饼上绕上第二层丝线，以此类推直至所有丝线铺设完毕形成平整均匀排队的丝层。系统包括锭轴卷绕传动装置、横动往复铺丝装置、切换和行程控制器；所述锭轴卷绕传动装置用于控制丝线沿丝饼进行切向运动；所述横动往复铺丝装置用于控制丝的轴向运动，使丝沿着的丝饼轴向往复运动，铺出一定宽度的丝饼。本发明通过程序控制，使后一层的丝线都铺在前一层的后移一个递进量的位置上，铺完一层后就形成了平整均匀排队的丝层，从而避免叠丝现象的发生。

Description

一种精密可调递进卷绕方法和系统
技术领域
本发明涉及化纤卷绕技术领域，特别是涉及一种精密可调递进卷绕方法和系统。
背景技术
我国是全球最大的化纤生产大国，近十年来，我国的化纤工业取得了长足的进步，特别是作为长纤前纺的主要生产设备：纺丝卷绕头，从无到有，在经过技术引进、消耗吸收后，已经开发生产出了各种类型的卷绕头，对降低卷绕设备价格，提高产业规模，起到了不可磨灭的作用。
但是国产卷绕头相对于欧美、日本的卷绕头还是相当落后，特别是作为卷绕技术中关键的卷绕成型技术还是处于初始阶段。
卷绕过程可以视为两个运动的合成：丝线沿丝饼的切向运动和轴向运动。丝饼每回转一圈，即绕上一个螺旋行的线圈。当丝线运动到丝饼端部时,向相反的轴向按另一个螺旋方向卷绕,同时产生一个折回点，铺完一层。如此循环往复，周期运转，实现丝线连续卷绕。当丝饼达到某个卷绕直径时，上面一层的丝刚好铺在前一层丝线上就会造成叠丝，如图1所示。
国产的卷绕头在卷绕成型上基本上采用简单的三角波扰动防叠卷绕（如图2所示），虽然可以避免绝对叠丝，但无法避免相对叠丝。丝饼在经过一个三角波周期后又重新回到原来的位置，造成重叠。生产出来的丝饼卷绕成绳状或带状,纱筒表面出现凹凸不平,引发卷绕振动，影响退绕，如图3所示。
跳跃式防叠卷绕主要是日系卷绕设备采用的防叠卷绕方式，基本原理是碰到可能造成叠丝的直径时，使横动频率突变，跳过叠丝点（见图4）。改成型方式虽可以避开一重叠丝，但无法避免多重叠丝。
步进卷绕是设置一系列的精确卷绕段。开始卷绕时,系统先从设定的卷绕角和卷绕速度计算出一个横动频率,在以后的卷绕过程中,系统通过设定的横动频率和卷绕速度计算当前的i因子。再把i因子变化折线形i1~in的因子，根据i1~in因子横动频率被重新计算成设定频率（如图5所示）。该方式虽可以得到好的成型质量，但国产设备的机械精度和稳定性，在控制上难于实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种精密可调递进卷绕方法和系统，避免叠丝现象的发生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种精密可调递进卷绕方法，包括以下步骤：
（1）在丝饼上绕上第一层丝线；
（2）在第一层丝线后移一个递进量的基础上在丝饼上绕上第二层丝线，以此类推直至所有丝线铺设完毕形成平整均匀排队的丝层。
所述步骤（2）中的递进量为1mm-5mm。
所述步骤（2）中的递进量根据丝线的粗细进行设定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种精密可调递进卷绕系统，包括锭轴卷绕传动装置、横动往复铺丝装置、切换和行程控制器；所述定轴卷绕传动装置包括上锭轴、位于上锭轴上方的接触辊和位于上锭轴下方的下锭轴；所述上锭轴和下锭轴分别通过各自的锭轴电机控制丝线沿丝饼进行切向运动；所述横动往复铺丝装置包括位于所述接触辊上方的横动往复辊；所述横动往复辊通过往复辊电机控制丝的轴向运动；所述锭轴电机和往复辊电机均由所述切换和行程控制器控制。
所述行程控制器通过变频器控制所述锭轴电机和往复辊电机。
所述定轴电机和往复辊电机上均设有转速传感器；所述转速传感器测得的数据反馈给所述切换和行程控制器。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过程序控制，使后一层的丝线都铺在前一层的后移一个递进量的位置上，铺完一层后就形成了平整均匀排队的丝层，从而避免叠丝现象的发生。递进量是可以调整的参数，可根据生产工艺要求，依丝线的粗细进行设定调整。
附图说明
图1是现有技术中叠丝原因产生原理图；
图2是现有技术中采用三角波扰动防叠卷绕的三角波示意图；
图3是现有技术中采用三角波扰动防叠卷绕的示意图；
图4是现有技术中采用跳跃式防叠卷绕的原理图；
图5是现有技术中采用步进卷绕的原理图；
图6是本发明的卷绕示意图；
图7是本发明卷绕完成后的丝层图；
图8是本发明卷绕头外形结构示意图；
图9是本发明卷绕头控制系统结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种精密可调递进卷绕方法，该方法可通过程序进行控制，包括以下步骤：
（1）在丝饼上绕上第一层丝线；
（2）在第一层丝线后移一个递进量的基础上在丝饼上绕上第二层丝线（见图6），以此类推直至所有丝线铺设完毕形成平整均匀排队的丝层（见图7）。
需要说明的是，步骤（2）中的递进量是可以调整的参数，可根据生产工艺要求，依丝线的粗细进行设定调整，比如丝线越粗，递进量越大，丝线越细，递进量越小。递进量还可以在以下数值范围1mm-5mm内任意选择一个数。
不难发现，本发明通过程序控制，使后一层的丝线都铺在前一层的后移一个递进量的位置上，铺完一层后就形成了平整均匀排队的丝层，从而避免叠丝现象的发生。递进量是可以调整的参数，可根据生产工艺要求，依丝线的粗细进行设定调整。
本发明的实施方式还涉及一种精密可调递进卷绕系统，如图8和图9所示，包括锭轴卷绕传动装置、横动往复铺丝装置、切换和行程控制器；所述定轴卷绕传动装置包括上锭轴、位于上锭轴上方的接触辊和位于上锭轴下方的下锭轴；所述上锭轴和下锭轴分别通过各自的锭轴电机控制丝线沿丝饼进行切向运动，控制卷绕线速度的稳定和张力的稳定；所述横动往复铺丝装置包括位于所述接触辊上方的横动往复辊；所述横动往复辊通过往复辊电机控制丝的轴向运动，使丝沿着的丝饼轴向往复运动，铺出一定宽度的丝饼，在铺出第一层丝线后，再通过横动往复铺丝装置后移一个递进量（如1mm-5mm）后继续铺设第二层丝线。所述锭轴电机和往复辊电机均由所述切换和行程控制器控制。所述行程控制器通过变频器控制所述锭轴电机和往复辊电机。所述定轴电机和往复辊电机上均设有转速传感器；所述转速传感器测得的数据反馈给所述切换和行程控制器，通过转速传感器测得电机转速并反馈给切换和行程控制器，使得切换和行程控制器可以通过反馈结果对电机的转速进行调整。

Claims (6)

1.一种精密可调递进卷绕方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在丝饼上绕上第一层丝线；
（2）在第一层丝线后移一个递进量的基础上在丝饼上绕上第二层丝线，以此类推直至所有丝线铺设完毕形成平整均匀排队的丝层。
2.根据权利要求1所述的精密可调递进卷绕方法，其特征在于，所述步骤（2）中的递进量为1mm-5mm。
3.根据权利要求1所述的精密可调递进卷绕方法，其特征在于，所述步骤（2）中的递进量根据丝线的粗细进行设定。
4.一种精密可调递进卷绕系统，其特征在于，包括锭轴卷绕传动装置、横动往复铺丝装置、切换和行程控制器；所述定轴卷绕传动装置包括上锭轴、位于上锭轴上方的接触辊和位于上锭轴下方的下锭轴；所述上锭轴和下锭轴分别通过各自的锭轴电机控制丝线沿丝饼进行切向运动；所述横动往复铺丝装置包括位于所述接触辊上方的横动往复辊；所述横动往复辊通过往复辊电机控制丝的轴向运动；所述锭轴电机和往复辊电机均由所述切换和行程控制器控制。
5.根据权利要求4所述的精密可调递进卷绕系统，其特征在于，所述行程控制器通过变频器控制所述锭轴电机和往复辊电机。
6.根据权利要求4所述的精密可调递进卷绕系统，其特征在于，所述定轴电机和往复辊电机上均设有转速传感器；所述转速传感器测得的数据反馈给所述切换和行程控制器。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0728117B1 (fr) * 1993-11-09 1998-06-03 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Procede de decalage des couches d'un bobinage
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CN101331078A (zh) * 2005-12-15 2008-12-24 欧瑞康纺织有限及两合公司 卷绕装置
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