CN1077234A - 用于调整拉伸装置中的拉伸方法和设备 - Google Patents

Abstract

拉伸装置(1)包含两个拉伸区域(VV，HV)，可变 的拉伸区域(HV)由两个电机(5、6)驱动，所需拉伸 通过控制电机之一的速度来设定，最好是用于预拉伸 带(VV)的电机(5)。速度控制是由拉伸校正值完成 的，该拉伸校正值从所需拉伸与实际拉伸之间的偏差 算出，实际拉伸由纤维条(F)在拉伸装置入口和出口 的速度算出。这种拉伸调整保证了对拉伸中变动的 快速反应、简便校正测量和无偏移操作。

Description

本发明涉及用于调整拉伸装置的拉伸方法，其中由每对滚筒建立的拉伸区域由独立的电机驱动，且所要求的拉伸，通过对电机速度的相应控制进行调整。

CH-A-650，280描述了一种拉伸框架，对每对滚筒来说，该框架有独立驱动的电机。通过频率分配器可调节电机的速度。具有一个输入和一个指示装置的计算机，根据输入数据计算出各电机的速率并相应地调节拉伸框架。该计算机还可配置测量部件，用来测量被拉纤维条[fibre    sliver]的粗细度，从该测量部件的测量信号中可分离出代表了纤维条不均匀性特征的不均匀信号。

当在这种拉伸架上出现对输入值的拉伸偏差时，这些偏差仅能间接地通过它们对纤维条非均匀性的影响来识别。这种通过纤维条调整拉伸的方法构成所谓的长时（long-time）调整，该方法由于惯性，不能满足调整拉伸的实际需要。此外，仅当纤维条的不均匀性超过一特定值时，拉伸的偏差才变得明显，因此，特别地，总体上讲，系统的偏移通过纤维条的非均匀性测量可被识别，但有很大困难。

因此，本发明是用来提供一种拉伸调整，该调整保证了对拉伸中变动的快速反应，并尽可能简单地作出所需的校正以及尽可能实现无偏移的操作。

在引言中提及的那类型方法中，这个目的是通过以下步骤实现的：

a.测量纤维条进入到拉伸装置的入口速度;

b.测量纤维条离开拉伸装置的出口速度;

c.从所述测量值计算出实际拉伸;

d.比较实际拉伸与所需拉伸并确定它们之间的偏差;

e.从该偏差计算出拉伸校正值;

f.将拉伸校正值叠加到标定的控制参数上;

g.借助算出的参数调整各电机中一个电机的速度。

依照本发明的方法是基于所需参数综合的预先补偿。除了对拉伸中变动的快速反应和简便执行校正的可能性之外，其特征尤其在于系统与偏移无关。因为各单个组件的可能偏移被校正了，所以，实际上系统没有整体偏移。

本发明还涉及用以执行所述方法的设备，即一拉伸装置，它包含滚筒对且有恒定和可变的拉伸区域，具有配给各滚筒对的驱动电机，还有用于调节拉伸架的调整装置。

依照本发明的设备，其特征在于可变拉伸区域配有两个驱动电机，其特征在于分别在拉伸装置的入口和出口设有测量纤维条速度的第一和第二检测器，且其特征在于所述检测器与调整装置连接。该调整装置估算出所测量的纤维条速度，其特征还在于两个驱动电机之一设计成可变速电机且受调整装置控制。

本发明通过以下实施例及附图作出更详细的说明;其中：

图1示出了在拉伸架中依照本发明所述的拉伸调整的基本框图;

图2示出依照本发明所述具有拉伸调整的拉伸架和以不同于图1表示法来描述的纤维条调整控制的框图。

图1示出了用于合股（folding）或拉伸纤维条的两头拉伸架的拉伸装置，两组纤维条以箭头VI的方向送入拉伸装置并在其出口送出两组纤维条（箭头VA）。但是两个送出装置的设置并不是本发明必需的，本发明也不限制于该型拉伸架。

如图所示出的，拉伸装置1包括三对滚筒2、3和4，预拉伸区域VV建立在滚筒对2和3之间，位于纤维条穿过方向（箭头VA和VI）的前部，主拉伸区域HV产生在滚筒对3和4之间，在纤维条穿过方向的后部。预拉伸区域VV和主拉伸区域HV，两者分别配有驱动电机5和6。

用于预拉伸区域VV的驱动电机5直接驱动最近的两个滚筒对之一，如图示出的滚筒对2，该滚筒对2位于入口处且它本身以机械的方式连接于另一滚筒对3。电机5以可调节的传输速率驱动它。主拉伸区域HV的驱动电机6直接驱动滚筒对4，该滚筒对4位于出口处并联于输出滚筒对7。由于两个拉伸区域都由自己的电机驱动，因此在它们之间无机械性连接。

用于滚筒对2和3的两电机5是可变速电机，而用于滚筒对4的电机6是主电机。后者以自身的速度控制系统精确的生产速度，而纤维条进入拉伸装置1的入口速度依赖于可变速电机5的速度。因此，在主电机6的速度已经给定的情况下，拉伸就取决于变速电机5的速度。两可变速电机5的速度能够相互独立地调整，因而，在两输出处通过输出滚筒7，能够以相同的输出速度调定不同的拉伸。所有的电机都配有与之相应的伺服放大器8，该伺服放大器8有它们自己的速度和电流调整。此外，所有的电机5和6被公用调整装置RE所控制，并给该调整装置RE配置一个输入/指示装置9。

调整装置RE包含：为两个拉伸架分别设置的控制器10以快控制路径控制其可变速电机5的速度并以慢调整路径调整它。调整装置接收来自在EP-B-0，252，952中描述过的类型的测量部件（未示出）的代表纤维条计数的信号，并针对用于控制路径的条计数值从这些信号中产生拉伸校正值KB1和KB2。除了这些拉伸校正值KB1和KB2，控制路径不采用任何其它的测量值。但是部分地经输入/指示装置9输入且部分地在调整装置RE中计算的参数除外，这些参数是预置在发生器14中的输出速度VAs和总体拉伸ND1和ND2。从这些参数，连同拉伸校正值KB1和KB2，可计算出相应的入口速度VI。在伺服放大器8前级的相应输出级11中的这些值的计算和输出发生在一个感测周期之内。

对调整路径来说，控制器10是所谓的积分（integral）控制器（输出值与输入值的时间积分成比例），而对控制路径来说，控制器10是正比控制器（输出参数总是与输入参数成比例）。它们具有调整拉伸中偏差、拉伸装置故障、驱动机构的非线性、温度偏移、机械性窜动和滑动的作用。实际拉伸是通过实际入口速度VIi和实际输出速度VAi算出的。实际拉伸与所需拉伸的比较给出了拉伸偏差，控制器10从该拉伸偏差值算出拉伸校正值，该拉伸校正值随后被送入控制路径。拉伸校正值的计算是在一个感测周期内完成的。在这个控制环路中校正拉伸误差的速度依赖于积分控制器10的积分时间、感测时间和驱动机构（加载的电机5和伺服放大器8）的反应时间。

实际入口速度VIi和实际输出速度VAi的测量是由入口滚筒对2上的速度传感器12和输出滚筒对7上的速度传感器13完成的，来自所述传感器的信号经由特定的接口进行测算。

为了调整拉伸，滚筒直径、电机的额定速度、速度传感器的参数（例如，测速轮、校正因子）和各种控制器参数必须经由输入/指示装置9输入。输出速度VAs和整体拉伸ND能够经由输入/指示装置9改变。

图2以穿过拉伸装置纵截面示意图的方式示出一个完整的调整系统的设计。如图所示出的，纤维条F由一对滚筒15从各个送丝罐14（feed    cans）抽出来，举例来说，设有六或八个送丝罐。随后纤维条F穿过用于纤维条控制的送丝测量装置16，该送丝测量装置16如图所示出的，由所谓的有槽靠模（grooved-and    tracer-）滚筒测量部件17形成（关于此点，参见US-A-3，938，223），且除了实际测量部件17外，该送丝测量装置16还有用于其估算的位移传感器18。

纤维条F连续通入具有滚筒对2、3和4的拉伸装置1中并在预拉伸区域VV中获得恒定的预拉伸而在主拉伸区域HV中获得可变的主拉伸。用于测量实际入口速度VIi（图1）的速度传感器12设计成转速表传感器。由于入口速度VIi和各种间隔（测量部件/拉伸装置间隔、滚筒间隔）的作用引起的对控制器的时间延迟在调整装置RE中决定。

用于监测所生产的纤维条质量的测量部件19设在拉伸装置1的出口处且最好是由在US-A-4，864，853中描述的那种类型的所谓纤压测量漏斗所形成。该测量部件19一方面配有前置放大器20，另一方面又配有清洁装置21，用于清洁和冷却的压缩空气22由此而被送到测量部件19。清洁装置21包括受控三通阀门23和冷却回绕管24。因此，冷却是连续进行的而清洁是分散进行的，三通阀门23受调整装置RE控制。

在测量部件19之后，纤维条穿过输出滚筒对7，输出滚筒对7的速度传感器13同样也设计成转速表传感器。它测量了所生产纤维条的输出速度，并据此在调整装置RE中确定生产制造的数据。在输出滚筒对7之后，纤维条进入收集罐25，该收集罐25设在一受驱动的转台上，在其入口处类似地设有受驱动的顶盘26。

此外，该图还示出了主电机6和分级调整的可变速电机5及电源装置27，该电源装置27有用于各所述电机的伺服放大器8和用于主电机6的具有镇流控制的电源单元28。参考符号29代表主电机6的镇流电阻，而30代表电源装置27的三相变压器。除了与输入/指示装置9相连接外，调整装置RE还有一个与机器开关箱32的接口31，该开关箱32特别用作关断、警告指示、清除调整、变罐控制以及其它。

所示的拉伸调整可采用以下类型的条计数调整：

-开环条计数调整

-闭环条计数调整

-开环和闭环条计数调整。

这些类型对本领域中一般技术人员来说是熟知的，并在例如USTER    News    Bulletin    1982年六月第30号中作了描述。

Claims (15)

1、用于调整拉伸装置的拉伸的方法，其中每个由滚筒对建立的拉伸区域由独立的电机驱动，且所需的拉伸通过相应电机的速度控制是可调节的，其特征在于：

a.测量纤维条(F)进入到拉伸装置(1)的入口速度(Vli)；

b.测量纤维条离开拉伸装置的出口速度(VAi)；

c.从上述的测量值计算出实际拉伸值；

d.比较实际拉伸值与所需拉伸值并确定它们之间的偏差值；

e.从该偏差值计算出拉伸校正值；

f.将拉伸校正值叠加到标定的控制参数上；

g.借助算出的参数调整各电机(5、6)中一个电机的速度。

2、根据权利要求1的方法，其中拉伸装置有预拉伸区域和主拉伸区域，其特征在于，预拉伸区域（VV）的电机（5）设计为可变速电机并通过所述拉伸校正值调整。

3、根据权利要求2的方法，其特征在于，主拉伸区域（HV）的电机（6）设计成主电机，且其特征在于，它的速度由所需纤维条的生产速度设定。

4、根据权利要求2或3的方法，其特征在于，进入到拉伸装置（1）中的纤维条（F）的入口速度（VI）借助于可变速电机（5）的速度一方面经由控制路径进行控制，另一方面经由调整路径进行调整。

5、根据权利要求4的方法，其特征在于，为了经由控制路径控制可变速电机（5），所需的纤维条（F）的入口速度（VI）是从预定的出口速度（VA）和所需的整体拉伸算出的。

6、根据权利要求5的方法，其特征在于，为计算纤维条（F）所需的入口速度（VI），对纤维条（F）在拉伸装置（1）的入口或出口的计数及其变动（KB）均要考虑。

7、根据权利要求4的方法，其特征在于，为了经由调整路径调整可变速电机（5），把算出的拉伸校正值输入到控制路径中。

8、用于实现权利要求1的方法的装置，即一拉伸装置，它包含有滚筒对且有恒定和可变的拉伸区域，具有配给滚筒对的驱动电机，还有用于调节拉伸架的调整装置，其特征在于，可变拉伸区域（HV）配有两个驱动电机（5、6），其特征在于设有分别在拉伸装置的入口（VI）和出口（VA）测量纤维条速度的第一和第二检测器件（12、13），且其特征在于所述检测器件连于调整装置（RE），它估算出对所测量的纤维条速度（VIi，VAi），其特征还在于两个驱动电机之一设计成可变速电机且由调整装置控制。

9、根据权利要求8的装置，其特征在于，用于预拉伸区域（VV）的驱动电机（5）设计成可变速电机。

10、根据权利要求9的装置，其特征在于，所有的驱动电机（5、6）被调整装置（RE）控制且有用于速度和电流调整的伺服放大器8。

11、根据权利要求8到10中任一个的装置，其特征在于，调整装置（RE）有一计算机、积分控制器（10）和一个用来输入进行拉伸调整必需的数据的输入/指示装置（9）。

12、根据权利要求11的装置，其特征在于，用于测量纤维条速度的第一和第二检测量器件（12、13）是由转速表传感器构成的。

13、根据权利要求11的装置，其特征在于，在拉伸装置（1）之前是输入测量装置（16），该输入测量装置（16）有用于测量纤维条横截面的测量部件（17），且其特征在于，这个测量装置上的信号被送至调整装置（RE）。

14、根据权利要求11的装置，其特征在于，用于监测生产的纤维条质量的测量部件（19）设在拉伸装置（1）的出口处，且其特征在于来自这个测量部件的信号被送至调整装置（RE）。

15、根据权利要求13和14的装置，其特征在于，在拉伸装置（1）入口的测量部件（17）是由所谓的有槽靠模滚筒测量部件构成的。而在拉伸装置出口的测量部件（19）是由所谓纤压测量漏斗构成的。

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