CN111020861B - 一种经编机的储纱方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种经编机的储纱方法，属于复合材料生产设备领域，旨在提供一种具有铺纬结构在周期性用纱时能够使纱线张力保持稳定的经编机的储纱方法，其技术方案要点如下，一种经编机的储纱方法，包括放卷部分、储纱部分以及铺纬部分；其中，所述放卷部分以恒定速度放卷纱线；所述铺纬部分以不同速度呈周期性运动；所述储纱部分对所述铺纬部分周期性运动的不同速度进行补偿，平衡周期性运动不同阶段的用纱量；在一个铺纬周期内，所述放卷部分所放卷的纱线量等于所述铺纬部分的用纱量。本发明适用于复合材料织物的生产。

Description

一种经编机的储纱方法

技术领域

本发明涉及一种储纱方法，特别涉及一种经编机的储纱方法。

背景技术

多轴向经编机在织物的生产过程中通常通过铺纬站进行铺纬，但是铺纬小车在编织和回程的整个生产过程中，用纱量是呈周期变化的，但是由于经编机放卷部分的放卷速度是恒定的，在铺纬过程中纬纱出纱时，铺纬部分会在很短的时间内加速，为了保证纱线张力稳定，避免纱线在铺纬时断裂，在铺纬部分加速之前需要对纱线进行一定的存储，因此，急需设计一种经编机的储纱方法，以保证铺纬结构在周期性用纱时能够使纱线张力保持稳定。

本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种经编机的储纱方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种经编机的储纱方法，具有铺纬结构在周期性用纱时能够使纱线张力保持稳定的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种经编机的储纱方法，包括放卷部分、储纱部分以及铺纬部分；

其中，所述放卷部分以恒定速度放卷纱线；

所述铺纬部分以不同速度呈周期性运动；

所述储纱部分对所述铺纬部分周期性运动的不同速度进行补偿，平衡周期性运动不同阶段的用纱量；

在一个铺纬周期内，所述放卷部分所放卷的纱线量等于所述铺纬部分的用纱量。

进一步的，所述铺纬部分运动的周期依次包括第一压纱段、第一铺纬段、第二压纱段以及第二铺纬段；

所述第一铺纬段的用纱量等于所述第二铺纬段的用纱量；

所述第一压纱段的用纱量等于所述第二压纱段的用纱量；

所述第一铺纬段的用纱量大于所述第一压纱段的用纱量。

进一步的，位于所述第一铺纬段和所述第二铺纬段时，所述铺纬部分的运动速度大于所述放卷部分的放卷速度，所述铺纬部分的用纱量大于所述放卷部分的放纱量，所述储纱部分快速释放纱线以补偿所述铺纬部分的用纱量和所述放卷部分的放纱量的差值。

进一步的，位于所述第一压纱段和所述第二压纱段时，所述铺纬部分的运动速度小于所述放卷部分的放卷速度，所述铺纬部分的用纱量小于所述放卷部分的放纱量，所述储纱部分快速储存纱线以补偿所述放卷部分的放纱量与所述铺纬部分的用纱量的差值。

进一步的，从所述第一压纱段的起点运行到终点时，所述储纱部分至少需要储存所述第一铺纬段所需的用纱量。

进一步的，从所述第二压纱段的起点运行到终点时，所述储纱部分至少需要储存所述第二铺纬段所需的用纱量。

进一步的，在所述放卷部分和所述储纱部分之间、所述储纱部分和所述铺纬部分之间均设有张力传感器以测试所述纱线不同位置的动态张力。

进一步的，当所述放卷部分与所述储纱部分之间的纱线张力变小/变大时，所述储纱部分加速储纱/报警停机。

进一步的，当所述储纱部分与所述铺纬部分之间的纱线张力变大/变小时，所述储纱部分加速放纱/加速储纱以保持纱线的稳定张力。

本发明具有以下有益效果：

放卷部分以恒定速度放卷纱线保证纱线的持续输出，而铺纬部分以不同速度进行周期性运动，则显然放卷部分的放纱量与铺纬部分的用纱量难以匹配，因此，为了保证纱线张力稳定，避免纱线在铺纬时断裂，通过储纱部分对铺纬部分周期性运动的不同速度进行补偿，当放纱量大于用纱量时，储纱部分对多余的纱线进行储存，当放纱量小于用纱量时，储纱部分将储存的纱线释放，补偿放纱量的不足，通过上述储纱方法，保证铺纬结构在周期性用纱时能够使纱线张力保持稳定。

附图说明

图1和图2是本实施例中用于体现储纱部分的主视图；

图3是本实施例中用于体现铺纬部分的俯视图；

图4是本实施例中用于体现铺纬部分的运动轨迹图；

图5是本实施例中用于体现伺服电机状态流程图。

图中，01、第一压纱段；02、第一铺纬段；03、第二压纱段；04、第二铺纬段；10、支架；20、第一导纱件；30、第二导纱件；40、储纱横梁；50、小车；60、驱动件；1、铺纬小车；11、左压纱板；12、右压纱板；2、纬纱床；21、纬纱针；3、铺纬耙；31、左侧耙针；32、右侧耙针；4、铺纬横梁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种经编机的储纱方法，包括放卷部分、储纱部分以及铺纬部分；

其中，放卷部分以恒定速度放卷纱线；

铺纬部分以不同速度呈周期性运动；

储纱部分对铺纬部分周期性运动的不同速度进行补偿，平衡周期性运动不同阶段的用纱量；

在一个铺纬周期内，放卷部分所放卷的纱线量等于铺纬部分的用纱量。

放卷部分以恒定速度放卷纱线保证纱线的持续输出，而铺纬部分以不同速度进行周期性运动，则显然放卷部分的放纱量与铺纬部分的用纱量难以匹配，因此，为了保证纱线张力稳定，避免纱线在铺纬时断裂，通过储纱部分对铺纬部分周期性运动的不同速度进行补偿，当放纱量大于用纱量时，储纱部分对多余的纱线进行储存，当放纱量小于用纱量时，储纱部分将储存的纱线释放，补偿放纱量的不足，通过上述储纱方法，保证铺纬结构在周期性用纱时能够使纱线张力保持稳定。

在实施时，储纱部分可以采用如下结构：

如图1和图2所示，储纱部分包括支架10、第一导纱件20、第二导纱件30、储纱横梁40、小车50和驱动件60；

第一导纱件20和第二导纱件30固定在支架10上，用于纱线的支撑和导向，储纱横梁40固定在支架10上，小车50与储纱横梁40滑动连接，驱动件60固定在储纱横梁40上，并与小车50连接，以驱动小车50在储纱横梁40的长度方向做直线往复运动；

纱线依次包绕第一导纱件20、小车50和第二导纱件30设置，小车50设置在第一导纱件20和第二导纱件30的一侧，通过驱动件60的直线驱动，以改变小车50与第一导纱件20和第二导纱件30之间的距离。

储纱横梁40设置在第一导纱件20和第二导纱件30的右侧，储纱横梁40的长度即为小车50的移动距离，小车50经纱线包绕后，小车50往右移动即为储纱的过程，小车50往左移动即为放纱的过程，通过驱动件60的控制小车50移动以平衡放纱量和用纱量，使铺纬过程中，纱线张力保持稳定。

在实施时，铺纬部分可以采用如下结构：

如图3所示，铺纬部分包括纬纱床2、铺纬小车1、铺纬耙3、铺纬横梁4、伺服电机组以及PLC控制器；

纬纱床2为传送带结构，安装于机架上，机架置于地面，纬纱床2在第一伺服电机作用下带动织物移动；

铺纬小车1在第二伺服电机作用下沿铺纬横梁4的长度方向移动，铺纬横梁4在第三伺服电机作用下沿纬纱床2长度方向移动，且与纬纱床2的运动方向相反；

铺纬小车1上安装有左压纱板11和右压纱板12，用于纱线的下压，铺纬小车1上安装有左导纱杆和右导纱杆14，用于纱线的引导；左压纱板和右压纱板以及铺纬耙的作用主要是将纱线绕制纬纱针上，从而实现铺纬；

铺纬耙3位于纬纱床2长度方向的两侧，且与铺纬小车1在沿纬纱床2长度方向上同步移动，铺纬耙3上安装有耙针，耙针在气缸作用下沿纬纱床2的宽度方向滑移，位于纬纱床2右侧的铺纬耙3对应右侧耙针32，位于纬纱床2左侧的铺纬耙3对应左侧耙针31；

第一伺服电机、第二伺服电机以及第三伺服电机组成伺服电机组，由PLC控制器控制。

如图4所示，铺纬部分运动的周期依次包括第一压纱段01、第一铺纬段02、第二压纱段03以及第二铺纬段04；

第一铺纬段02的用纱量等于第二铺纬段04的用纱量；

第一压纱段01的用纱量等于第二压纱段03的用纱量；

第一铺纬段02的用纱量大于第一压纱段01的用纱量。

在实施时，X轴伺服电机是沿着铺纬床运动方向来回运动，Y轴伺服电机是垂直于铺纬床方向来回运动，铺纬床运动是通过链条伺服电机运动实现的。通过X轴电机、Y轴电机的同步运动实现铺纬的运动轨迹，A→B→C→D→E→F→G→H→A。

纬纱部分的运动轨迹详细介绍如下：

A点为压纱，是铺纬小车的动作，运动轨迹的起点也是铺纬站运行轨迹的原点；

A→B→C为横移，是X轴电机的动作；

C→D为出纱，是Y轴电机的动作；

D→E为拉纱，X轴电机和Y轴电机同时动作；

E点为压纱，是铺纬小车的动作，下一次动作的起点；

E→F→G为横移，是X轴电机的移动；

G→H为出纱，是Y轴电机的动作；

H→A为拉纱，X轴电机和Y轴电机同时动作。

针对纬纱部分的运动轨迹需要特别说明的是，A→B→C为第一压纱段，D→E为第一铺纬段；E→F→G为第二压纱段，H→A为第二铺纬段，由于纬纱床也是移动的，因此，第二铺纬段中的A为下一铺纬周期的起点。C→D阶段和G→H阶段涉及绕纱，在此不展开描述。

在第二伺服电机和第三伺服电机的具体实现方式上，目前广泛使用的有电子齿轮、电子凸轮、凸轮曲线等。本实施例中采用贝加莱伺服驱动器ACOPOSMulti的多轴函数CamProfileAutomat来实现。如图5所示，将第三伺服电机（X轴电机）的运动分为8个状态，第二伺服电机（Y轴电机）的运动分为6个状态，在不同的状态下执行某一段动作；

X轴和Y轴状态1用来模拟突然断电后伺服所在的状态，以便进入到断电前的运动状态。

X轴和Y轴状态2为压纱阶段，即原点A点；

X轴状态3、Y轴状态2为横移阶段，即A→B→C，此时只有X轴动作，Y轴不动作；

X轴状态4、Y轴状态3为出纱阶段，即C→D，此时只有Y轴动作，X轴不动作；

X轴状态5、Y轴状态4为拉纱阶段，即D→E，此时X轴和Y轴同时动作，采用直线插补运动；

X轴状态5、Y轴状态2为压纱阶段，即E点；

X轴状态6、Y轴状态2为横移阶段，即E→F→G，此时只有X轴动作，Y轴不动作；

X轴状态7、Y轴状态5为出纱阶段，即G→H，此时只有Y轴动作，X轴不动作；

X轴状态8、Y轴状态6为拉纱阶段，即H→A，此时X轴和Y轴同时动作，采用直线插补运动；

重复以上动作，铺纬部分可以来回往复运动。

如图4所示，位于第一铺纬段02和第二铺纬段04时，铺纬部分的运动速度大于放卷部分的放卷速度，铺纬部分的用纱量大于放卷部分的放纱量，储纱部分快速释放纱线以补偿铺纬部分的用纱量和放卷部分的放纱量的差值。此为放纱量小于用纱量的情况，储纱部分将储存的纱线释放，补偿放纱量的不足，使纱线的张力不至于过大断裂。

如图4所示，位于第一压纱段01和第二压纱段03时，铺纬部分的运动速度小于放卷部分的放卷速度，铺纬部分的用纱量小于放卷部分的放纱量，储纱部分快速储存纱线以补偿放卷部分的放纱量与铺纬部分的用纱量的差值。此为放纱量大于用纱量的情况，储纱部分对多余的纱线进行储存，为第一铺纬段02和第二铺纬段04的快速用纱做好准备。

如图4所示，从第一压纱段01的起点运行到终点时，储纱部分至少需要储存第一铺纬段02所需的用纱量，保证储纱部分能够满足第一铺纬段02的用纱量，从而避免纱线张力过大而断裂。

如图4所示，从第二压纱段03的起点运行到终点时，储纱部分至少需要储存第二铺纬段04所需的用纱量，保证储纱部分能够满足第二铺纬段04的用纱量，从而避免纱线张力过大而断裂。

在放卷部分和储纱部分之间、储纱部分和铺纬部分之间均设有张力传感器以测试纱线不同位置的动态张力。本实施例中，张力传感器可以采用电阻应变式传感器。

当放卷部分与储纱部分之间的纱线张力变小/变大时，储纱部分加速储纱/报警停机；当放卷部分与储纱部分之间的纱线张力变小时，说明放卷部分的放卷速度较快，那么需要储纱部分加速储纱，避免放卷部分与储纱部分之间的纱线发生松弛；当放卷部分与储纱部分之间的纱线张力变大时，那么说明储纱部分无法满足铺纬部分的用纱量，而放卷部分的放卷速度是恒定的，因此说明放卷部分的放卷速度较慢，需要停机重新调试，确定放卷部分合理的放卷速度。

当储纱部分与铺纬部分之间的纱线张力变大/变小时，储纱部分加速放纱/加速储纱以保持纱线的稳定张力。当储纱部分与铺纬部分之间的纱线张力变大时，储纱部分加速放纱，避免储纱部分与铺纬部分的纱线张力过大而断裂；当储纱部分与铺纬部分之间的纱线张力变小时，储纱部分加速储纱，避免储纱部分与铺纬部分的纱线发生松弛。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种经编机的储纱方法，其特征在于，包括放卷部分、储纱部分以及铺纬部分；

其中，所述放卷部分以恒定速度放卷纱线；

所述铺纬部分以不同速度呈周期性运动；

所述储纱部分对所述铺纬部分周期性运动的不同速度进行补偿，平衡周期性运动不同阶段的用纱量；

在一个铺纬周期内，所述放卷部分所放卷的纱线量等于所述铺纬部分的用纱量；所述铺纬部分运动的周期依次包括第一压纱段(01)、第一铺纬段(02)、第二压纱段(03)以及第二铺纬段(04)；

所述第一铺纬段(02)的用纱量等于所述第二铺纬段(04)的用纱量；

所述第一压纱段(01)的用纱量等于所述第二压纱段(03)的用纱量；

所述第一铺纬段(02)的用纱量大于所述第一压纱段(01)的用纱量。

2.根据权利要求1所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，位于所述第一铺纬段(02)和所述第二铺纬段(04)时，所述铺纬部分的运动速度大于所述放卷部分的放卷速度，所述铺纬部分的用纱量大于所述放卷部分的放纱量，所述储纱部分快速释放纱线以补偿所述铺纬部分的用纱量和所述放卷部分的放纱量的差值。

3.根据权利要求1所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，位于所述第一压纱段(01)和所述第二压纱段(03)时，所述铺纬部分的运动速度小于所述放卷部分的放卷速度，所述铺纬部分的用纱量小于所述放卷部分的放纱量，所述储纱部分快速储存纱线以补偿所述放卷部分的放纱量与所述铺纬部分的用纱量的差值。

4.根据权利要求1所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，从所述第一压纱段(01)的起点运行到终点时，所述储纱部分至少需要储存所述第一铺纬段(02)所需的用纱量。

5.根据权利要求1所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，从所述第二压纱段(03)的起点运行到终点时，所述储纱部分至少需要储存所述第二铺纬段(04)所需的用纱量。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，在所述放卷部分和所述储纱部分之间、所述储纱部分和所述铺纬部分之间均设有张力传感器以测试所述纱线不同位置的动态张力。

7.根据权利要求6所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，当所述放卷部分与所述储纱部分之间的纱线张力变小/变大时，所述储纱部分加速储纱/报警停机。

8.根据权利要求6所述的一种经编机的储纱方法，其特征在于，当所述储纱部分与所述铺纬部分之间的纱线张力变大/变小时，所述储纱部分加速放纱/加速储纱以保持纱线的稳定张力。

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