CN105714420A - 用于控制细纱机的牵伸装置的方法 - Google Patents

Abstract

在一种用于控制细纱机的牵伸装置的方法中，牵伸装置包括前下罗拉、中间下罗拉、后下罗拉以及独立地驱动下罗拉的马达。该方法包括在细纱机的停用过程中改变牵伸装置的解捻牵伸比，以使牵伸装置的负载转矩小于在解捻牵伸比设定至用于正常操作的值时，以限制下罗拉的反捻。该方法还包括在解捻牵伸比变化的时段期间经过中间下罗拉的纤维束经过前下罗拉时改变主牵伸比，以消去解捻牵伸比的变化对纤维束的影响。

Description

用于控制细纱机的牵伸装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制细纱机的牵伸装置的方法。

背景技术

细纱机如环锭细纱机和粗纺机包括沿细纱机的纵向方向布置的锭子，以及牵伸装置。牵伸装置在细纱机的一端(齿轮端)处驱动下罗拉。下罗拉极其长。因此，当细纱机启用并且捻线发生在各个下罗拉中时，捻线在从齿轮端传递至下罗拉的相对端(外端)时延迟。捻线尤其在下胶圈罗拉(中间下罗拉)中为大的，用于各个锭子的胶圈卷绕该下胶圈罗拉。因此，在其中捻线发生的部分中，延迟的捻线可导致纱线不均和纱线断头。除细纱机启用时发生的延迟捻线之外，纱线不匀可在细纱机停止操作时由下罗拉的反捻引起。

日本公开专利公告第2007-23435号描述了一种用于在细纱机启用时减少不匀纱线的方法。在该方法中，至少在细纱机的停用过程中，牵伸装置的解捻牵伸比改变，以使牵伸装置的负载转矩小于在解捻牵伸比设定用于细纱机的正常操作时的负载转矩。在细纱机的停用过程中改变的解捻牵伸比在细纱机的再启用过程期间返回至其原始值。

在以上方法中，例如，如图6中所示，在细纱机的停用期间，中间罗拉(中间下罗拉)在恒定减速率下减速，以保持原始的解捻牵伸比。接着，中间罗拉的减速率改变成使得解捻牵伸比从减速期间解捻牵伸改变处增大。接着，中间罗拉在变化的减速比下减速，直到中间罗拉停止。在图6中，由虚线示出的区段代表中间罗拉的原始减速。前罗拉(前下罗拉)和后罗拉(后下罗拉)从罗拉开始减速时以恒定减速率减速，直到在罗拉停止成使得总牵伸比保持不变时。然而，当中间罗拉的减速率改变时，主牵伸比(即，中间罗拉和前罗拉的牵伸比)改变。

此外，日本公开专利公告第2007-23435号描述了一种用于在减速期间改变解捻牵伸变化区段中的后下罗拉的减速率以改变细纱机的停用过程期间的解捻牵伸比的方法。在该方法中，前下罗拉的减速率改变成保持恒定的总牵伸比。

在以上公告中，解捻牵伸比和主牵伸比改变。然而，不考虑由变化引起的对细纱的影响。这导致了纱线不匀的发生。现在将参照图7描述在改变中间下罗拉的减速率来改变解捻牵伸比时发生的纱线不匀。图7示出了细纱机停用时和细纱机再启用时发生的变化。更具体而言，图7从上区段按顺序示出了前罗拉、中间罗拉和后罗拉的速度的变化、解捻牵伸比的变化、主牵伸比的变化、总牵伸比的变化，以及细纱Y的粗度关于细纱长度的变化。

在以上公告中，解捻牵伸比通过改变中间罗拉的减速率来改变，并且中间罗拉的减速率在停用细纱机时的预定时间期间减小。当再启用细纱机时，中间罗拉以对应于停用细纱机时的减速率的加速率加速。因此，停用细纱机时和再启用细纱机时的解捻牵伸比变为暂定解捻牵伸比(下文称为"暂定BD比")，其高于预定解捻牵伸比(下文称为"初始BD比")。此外，主牵伸比变为暂定主牵伸比(下文称为"暂定MD比")，其低于预定主解捻比(下文称为"初始MD比")。

主牵伸比从初始MD的变化直接影响从前罗拉供给的细纱Y的粗度。当主牵伸比变为低于初始MD比的暂定MD比时，细纱Y的粗度增大。当解捻牵伸比从初始BD比变到暂定BD比时，对细纱Y的粗度的影响在延迟之后出现。当解捻牵伸比变为高于初始BD比时，细纱Y的粗度减小。

因此，如图7中所示，主牵伸比的变化直接影响细纱Y，并且形成粗纱Ya。此外，解捻牵伸比的变化形成粗纱Ya之后的细纱Yb。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于控制细纱机的牵伸装置的方法，其在改变解捻牵伸比时减少纱线不匀的发生。

在一种用于控制细纱机的牵伸装置的方法中，牵伸装置包括前下罗拉、中间下罗拉、后下罗拉以及独立地驱动下罗拉的马达。该方法包括在细纱机的停用过程中改变牵伸装置的解捻牵伸比，以使牵伸装置的负载转矩小于在解捻牵伸比设定至用于正常操作的值时，以限制下罗拉的反捻。该方法还包括在解捻牵伸比变化的时段期间经过中间下罗拉的纤维束经过前下罗拉时改变主牵伸比，以消去解捻牵伸比的变化对纤维束的影响。

本发明的其它方面和优点将从连同附图进行的以下描述中变得显而易见，该以下描述经由实例示出了本发明的原理。

附图说明

本发明连同其目的和优点可通过参照结合附图的当前的优选实施例的以下描述来最佳理解，在该附图中：

图1为示出没有上罗拉的牵伸装置的第一实施例的示意性平面图；

图2为示出第一实施例中的下罗拉的速度的变化、解捻牵伸比的变化、主牵伸比的变化、总牵伸比的变化和关于细纱长度的细纱粗度的关系的图表；

图3为示出细纱机的操作期间的下罗拉中的速度变化的图表；

图4为示出第二实施例中的细纱机的操作期间下罗拉中关于时间的速度变化的图表；

图5为示出下罗拉的速度变化、解捻牵伸比的变化、主牵伸比的变化、总牵伸比的变化和关于细纱长度的下罗拉的细纱粗度的关系的图表；

图6为示出现有技术中的下罗拉中的速度变化的图表；以及

图7为示出下罗拉的速度变化、解捻牵伸比的变化、主牵伸比的变化、总牵伸比的变化和关于细纱长度的细纱粗度的关系的图表。

具体实施方式

第一实施例

现在将使用环锭细纱机作为实例来参照图1到3描述本发明的第一实施例。

图1示出了两个牵伸装置11中的一个，牵伸装置11位于细纱机的两侧处，并且沿细纱机的纵向方向延伸。牵伸装置11具有三线结构，其包括两个前下罗拉12、两个中间下罗拉13和两个后下罗拉14。前下罗拉12中的各个由预定位置处的罗拉架(未示出)支承。中间下罗拉13中的各个和后下罗拉14中的各个由支承支架(未示出)支承。支承支架固定于罗拉架，以使支承支架的位置能够沿前和后方向调整。各个中间下罗拉13包括胶圈(未示出)。此外，牵伸装置11包括前上罗拉(未示出)、中间上罗拉(未示出)和后上罗拉(未示出)，它们具有已知结构并且分别对应于下罗拉12到14。

各个前下罗拉12由罗拉轴12a形成，罗拉轴12a在细纱机的整个长度上延伸。各个中间下罗拉13分成两个罗拉轴13a和13b。各个后下罗拉14分成两个罗拉轴14a和14b。两个罗拉轴13a和13b同轴。两个罗拉轴14a和14b同轴。在本实施例中，中间下罗拉13和后下罗拉14均在纵向中部处分开。两个罗拉轴13a和13b对称，并且两个罗拉轴14a和14b对称。

各个前下罗拉12由位于细纱机的第一端或齿轮端(图1中的左端)处的前罗拉马达15驱动。由前罗拉马达15产生的旋转由齿轮系(未示出)传递至各个罗拉轴12a。

位于如图1中所见的两个中间下罗拉13的左侧处的两个罗拉轴13a由位于细纱机的第一端处的第一中间罗拉马达16a驱动。位于如图1中所见的两个中间下罗拉13的右侧处的两个罗拉轴13b由位于细纱机的第二端(外端)处的第二中间罗拉马达16b驱动。由第一中间罗拉马达16a产生的旋转由齿轮系(未示出)传递至各个罗拉轴13a。由第二中间罗拉马达16b产生的旋转由齿轮系(未示出)传递至各个罗拉轴13b。

位于如图1中所见的两个后下罗拉14的左侧处的两个罗拉轴14a由位于细纱机的第一端处的第一后罗拉马达17a驱动。位于如图1中所见的两个后下罗拉14的右侧处的两个罗拉轴14b由位于细纱机的第二端处的第二后罗拉马达17b驱动。由第一后罗拉马达17a产生的旋转由齿轮系(未示出)传递至各个罗拉轴14a。由第二后罗拉马达17ba产生的旋转由齿轮系(未示出)传递至各个罗拉轴14b。

伺服马达用作前罗拉马达15、第一中间罗拉马达16a、第二中间罗拉马达16b、第一后罗拉马达17a，以及第二后罗拉马达17b。马达15,16a,16b,17a和17b分别由基于来自控制器18的指令控制的独立伺服驱动器19,20a,20b,21a和21b驱动和控制。

包括微型计算机的控制器18作用为控制单元。控制器18基于储存在存储器中的预定程序数据操作，以利用伺服驱动器19,20a,20b,21a和21b控制马达15,16a,16b,17a和17b。控制器18控制马达15,16a,16b,17a和17b中的各个，以在获得对应于由输入装置22输入的纺纱条件预先设定的总牵伸比和解捻牵伸比的速度下产生旋转。

至少在细纱机的停用过程中，控制器18控制牵伸装置11来改变牵伸装置11的解捻牵伸比，以使牵伸装置11的负载转矩低于牵伸装置11的解捻牵伸比设定用于细纱机的正常操作时的负载转矩。控制器18还控制牵伸装置11来在解捻牵伸比变化的时段期间经过中间下罗拉13的纤维束经过前下罗拉12时，校正不匀。此外，控制器18构造成使用前下罗拉12与中间下罗拉13之间的罗拉隔距、前下罗拉12和中间下罗拉13的罗拉速度以及变化之前的解捻牵伸比来计算纤维束经过前下罗拉12的正时。

现在将描述以上牵伸装置11的操作。在操作细纱机之前，输入装置22用于将纺纱条件如纤维材料、细纱数和捻线数量输入至控制器18。当开始细纱机的操作时，马达15,16,16a,16b,17a和17b由伺服驱动器19,20a,20b,21a和21b基于来自控制器18的指令控制。更具体而言，马达15,16,16a,16b,17a和17b控制成以便在获得对应于纺纱条件设定的总牵伸比和解捻牵伸比的速度下产生旋转。此外，锭子系统和升降系统(未示出)的驱动马达控制成以便产生预定速度下的旋转。

在细纱机的停用过程中，控制器18改变牵伸装置11的解捻牵伸比，以使牵伸装置11的负载转矩低于牵伸装置11的解捻牵伸比设定用于正常操作时的负载转矩。这限制了后下罗拉14的反捻。如图3中所示，控制器18仅通过改变后下罗拉14(后罗拉)的减速率来改变细纱机的停用过程的解捻牵伸比，以使在细纱机处于停用过程中时，解捻牵伸比低于初始解捻牵伸比，即，用于正常操作的解捻牵伸比。尽管附图中未示出，但用于牵伸的转矩不与牵伸装置11的解捻牵伸比简单地成比例，并且具有由纺纱条件确定的峰值(最大值)。如果对应于转矩的峰值的解捻牵伸比的值设定成边界值，并且边界值高于解捻牵伸比，则牵伸装置11的负载转矩随解捻牵伸比增大而减小。当边界值低于解捻牵伸比时，牵伸装置11的负载转矩在解捻牵伸比减小时减小。当用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比高于对应于转矩的峰值的解捻牵伸的值时，控制器18增大解捻牵伸比。当用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比低于对应于转矩的峰值的解捻牵伸的值时，控制器18减小解捻牵伸比。细纱机的停用过程中的解捻牵伸比通过将后下罗拉14的速度变为高于允许获得用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比的速度(由图3中的虚线所示)来改变。

在细纱机的再启用过程中，控制器18开始在细纱机停止操作时使用的解捻牵伸比下启用。在解捻牵伸比达到用于正常操作的解捻牵伸比之后，控制器18控制中间罗拉马达16a和16b和后罗拉马达17a和17b来仅改变主牵伸比，而不改变解捻牵伸比。接着，控制器18改变中间下罗拉13(中间罗拉)和后下罗拉14的加速率。

更具体而言，如图2中所示，在细纱机的停用过程中，控制器18接收停用信号，并且接着在过去预定时间之后改变后下罗拉14的减速率，以使解捻牵伸比从用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比(下文中称为"初始BD比")减小至暂定解捻牵伸比(下文中称为"暂定BD比")。因此，解捻牵伸比从细纱机的停用过程期间逐渐地减小，并且在细纱机完全停止之前达到暂定的BD比。在该时段期间，主牵伸比保持从用于细纱机的正常操作的主牵伸比(下文中称为"初始MD比")不变。

在解捻牵伸比达到暂定BD比并且细纱机停止之后，在细纱机的再启用过程中，当解捻牵伸比设定在低于解捻牵伸比中的初始BD比的暂定BD比下时，后下罗拉14的驱动开始。接着，解捻牵伸比达到初始BD比。

如果纤维束纺纱而不从初始MD比改变主牵伸比，则从中间下罗拉13供给的纤维束的纱线在解捻牵伸比从初始BD比变化时为粗的。然而，在本实施例中，主牵伸比在解捻牵伸比从初始BD比变化的时段期间经过中间罗拉(中间下罗拉13)的纤维束经过前罗拉(前下罗拉12)时，改变成校正不匀。即，在本实施例中，主牵伸比改变成消去解捻牵伸比中的变化对纤维束的影响。

主牵伸比通过改变中间下罗拉13的加速率来改变。即使在中间下罗拉13的速度变化时，解捻牵伸比也保持在初始BD比下。因此，后下罗拉14的加速率在中间下罗拉13的加速率变化的同时变化。主牵伸比变为高于初始MD比的纱线不匀校正主牵伸比，以避免其中在暂定BD比下从中间下罗拉供给的纤维束的纱线变粗的情形。

更具体而言，在本实施例中，在细纱机的停用过程期间，主牵伸比未变，直到牵伸比从初始BD比变为暂定BD比，并且细纱机停止操作。这避免了在改变主牵伸比时在纤维束中具有不匀粗度的纱线的形成。主牵伸比按照在改变主牵伸比时纤维束中的粗度变得不匀的正时改变。这减少了细纱Y的纱线不匀。

本实施例具有以下描述的优点。

(1)用作细纱机的环锭细纱机包括牵伸装置11，其包括前罗拉(前下罗拉12)、中间罗拉(中间下罗拉13)、后罗拉(后下罗拉14)，以及独立地驱动下罗拉的马达15,16a,16b,17a和17b。在细纱机的停用过程中，牵伸装置11的解捻牵伸比改变，以使牵伸装置11的负载转矩低于在解捻牵伸比设定至用于细纱机的正常操作的值时。因此，当驱动下罗拉12,13和14的马达15,16a,16b,17a和17b停止时，限制了下罗拉的反捻。这在下罗拉在细纱机的停用时段期间反捻时减少了过量进料的纤维。此外，在再启用细纱机时，减少了不匀的纱线。

在细纱机的再启用过程中，当在解捻牵伸比变化的时段期间经过中间罗拉的束经过前罗拉时，主牵伸比改变成消去解捻牵伸比的变化对纤维束的影响。这减少了将在改变解捻牵伸比时形成的不匀纱线。

(2)解捻牵伸比仅通过使后下罗拉14的速度从允许获得用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比的速度变化而变化。解捻牵伸比的变化不限于仅改变后下罗拉14的减速率，并且还可通过仅改变中间下罗拉13的减速率或通过改变后下罗拉14和中间下罗拉13的减速率来执行。当中间下罗拉13的减速率变化时，主牵伸比可除解捻牵伸比之外变化。当中间下罗拉13的减速率变化与前下罗拉12的变化组合时，可抑制主牵伸比的变化。然而，当改变解捻牵伸比而不改变主牵伸比时，控制将在仅改变后下罗拉14的减速率时比在中间下罗拉13的减速率的变化与前下罗拉12的减速率的变化组合时容易。

(3)细纱机的停用过程中的解捻牵伸比通过将后下罗拉14的速度变为高于获得用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比的速度而变化。这改进了用于改变解捻牵伸比的响应。

(4)在细纱机的再启用过程中，在细纱机停止操作时使用的解捻牵伸比下开始启用之后，解捻牵伸比返回至用于细纱机的正常操作的值。当下罗拉的捻线中的延迟为小的时，即使在下罗拉12,13和14中的各个直接驱动成获得再启用细纱机时的预定解捻牵伸比时，也限制了纱线不匀的发生。然而，捻线延迟为小的时的纺纱条件需要预先检查。然而，在细纱机停止操作时使用的解捻牵伸比下开始启用细纱机之后，通过驱动下罗拉12,13和14中的各个以使解捻牵伸比返回至用于细纱机的正常操作的值，纱线不匀的发生减少，而不管纺纱条件。

(5)在其中解捻牵伸比变化的时段期间经过中间罗拉的纤维束经过前罗拉时的正时使用前下罗拉12与中间下罗拉13之间的罗拉隔距、前下罗拉12和中间下罗拉13的罗拉速度以及变化之前的解捻牵伸比来计算。这允许了在解捻牵伸比变化的时段期间经过中间罗拉(中间下罗拉13)的纤维束经过前罗拉(前下罗拉12)时的正时的准确计算。因此，以优选方式执行了不匀校正。

第二实施例

现在将参照图4和5描述第二实施例。第二实施例与第一实施例的差别在于牵伸装置的解捻牵伸比在细纱机的停用过程中变化，以使后下罗拉14的速度低于获得用于细纱机的正常操作的解捻牵伸比的速度。相似或相同的附图标记给至与第一实施例的对应构件相似或相同的那些构件，并且省略了详细阐释。

在细纱机的停用过程中，在从接收到停止信号时过去的预定时间之后，控制器18改变后下罗拉14的减速率，以使解捻牵伸比从初始BD比增大至暂定BD比。因此，解捻牵伸比在细纱机的停用过程期间逐渐增大，并且在细纱机完全停止操作之前达到暂定BD比。因此，在解捻牵伸比变为暂定BD比时，细纱线由纤维束形成。在细纱机的停用过程期间，主牵伸比保持不从初始MD比变化。

在解捻牵伸比达到暂定BD比并且细纱机停止操作之后，在细纱机的再启用过程中，在解捻牵伸比为高于初始BD的暂定BD比时，后下罗拉14的驱动开始。因此，解捻牵伸比达到初始BD比。

在解捻牵伸比达到初始BD比之后，在其中解捻牵伸比从初始BD比变化的时段期间经过中间罗拉(中间下罗拉13)的纤维束经过前罗拉(前下罗拉12)时，主牵伸比改变成执行不匀校正。即，主牵伸比改变成消去解捻牵伸比的变化对纤维束的影响。主牵伸比通过改变中间下罗拉13的加速率来改变。

主牵伸比改变以使纱线变粗，即，以使主牵伸比变为小于初始MD比。即使在改变中间下罗拉13的加速率时，解捻牵伸比也保持在初始BD比下。因此，后下罗拉14的加速率在改变中间下罗拉13的加速率的同时改变。

如上文所述，在细纱机的停用过程中，即使在解捻牵伸比变为高于初始BD比时，主牵伸比也变为低于初始MD比。这避免了其中纤维束的纱线变细的情形。因此，细纱Y中的纱线不匀的发生被限制。

对本领域技术人员而言将显而易见的是，本发明可以以许多其它特定形式实施，而不脱离本发明的精神或范围。具体而言，将理解的是，本发明可以以以下形式实施。

在以上实施例中的各个中，解捻牵伸比可通过改变中间下罗拉13的减速率而改变。在该情况下，解捻牵伸比可在不改变后下罗拉14的减速率的情况下改变。然而，前下罗拉12的减速率需要与后下罗拉14的减速率的变化组合而改变，以使在改变后下罗拉14的减速率时不改变主牵伸比。

在第一实施例中，当下罗拉的捻线延迟为小的时，在细纱机的再启用过程中，启用可在用于正常操作的BD比下直接执行，而不使解捻牵伸比从暂定BD比返回至用于正常操作的BD比。

在以上实施例中的各个中，在变化之前的解捻牵伸比不必须用于计算在其中解捻牵伸比变化的时段期间经过中间罗拉的纤维束经过前罗拉时的正时。例如，纤维束经过前罗拉时的时间可仅使用前下罗拉12与中间下罗拉13之间的罗拉隔距以及前下罗拉12与中间下罗拉13的罗拉速度来计算。

在以上实施例中的各个中，如果在解捻牵伸比变化的时段期间经过中间罗拉的纤维束在细纱机停止操作之前经过前罗拉，则主牵伸比可在细纱机的停用过程期间改变。

在以上实施例中的各个中，细纱机的停用过程中的解捻牵伸比不必要地必须在下罗拉12,13和14中的各个的减速期间改变。例如，解捻牵伸比可在下罗拉12,13和14中的各个开始减速的同时开始。

在以上实施例中的各个中，替代预先储存在控制器18的程序存储器中的值，当输入细纱机的纺纱条件时，从输入装置22接收的值可用作细纱机的停用过程中的变化的解捻牵伸比，即，暂定BD比。

在以上实施例中的各个中，替代具有三线结构的牵伸装置11，本发明可应用于具有四线或更多线的结构的牵伸装置。

在以上实施例中的各个中，中间下罗拉13和后下罗拉14不必须在第一端和第二端处由马达16a,16b,17a和17b驱动。例如，中间下罗拉13可在细纱机的第一端和第二端处驱动，并且后下罗拉14可在细纱机的第一端和第二端中的任一个处驱动。此外，取决于细纱机的锭子的数量，前下罗拉12、中间下罗拉13和后下罗拉14所有都可在细纱机的第一端和第二端中的任一个处驱动。

在以上实施例中的各个中，本发明应用于将粗纱纺成细纱的环锭细纱机。作为替代，本发明可应用于牵伸纱条而不使用粗纱并且直接地纺细纱的环锭细纱机。此外，本发明可应用于其它细纱机，如，打捆细纱机或粗纱机，其包括牵伸装置，在该牵伸装置中，下罗拉具有长罗拉轴，并且胶圈卷绕中间下罗拉。

因此，本实例和实施例将认作是示范性的，并且不是限制性的，并且本发明将不限于本文中给出的细节，而是可在所附权利要求的范围和等同物内修改。

Claims (4)

1.一种用于控制细纱机的牵伸装置的方法，其中所述牵伸装置包括前下罗拉、中间下罗拉、后下罗拉，以及独立地驱动所述下罗拉的马达，其中所述方法包括：

在所述细纱机的停用过程中改变所述牵伸装置的解捻牵伸比，以使所述牵伸装置的负载转矩小于在所述解捻牵伸比设定至用于正常操作的值时，以限制所述下罗拉的反捻，

其特征在于，还包括在所述解捻牵伸比变化的时段期间经过所述中间下罗拉的纤维束经过所述前下罗拉时，改变主牵伸比来消去所述解捻牵伸比的变化对所述纤维束的影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细纱机的所述停用过程中的所述解捻牵伸比仅通过使所述后下罗拉的速度从允许获得用于正常操作的所述解捻牵伸比的速度改变而改变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述细纱机停止操作时使用的所述解捻牵伸比下开始所述细纱机的启用之后，在所述细纱机的再启用时段中使所述解捻牵伸比返回至用于正常操作的所述解捻牵伸比。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用所述前下罗拉与所述中间下罗拉之间的罗拉隔距、所述前下罗拉和所述中间下罗拉的罗拉速度以及改变之前的解捻牵伸比，计算在其中所述解捻牵伸比变化的时段期间经过所述中间下罗拉的所述纤维束经过所述前下罗拉时的正时。