CN113201818A - 一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种细纱机后区牵伸倍数的调整方法，涉及纺织技术领域；调整方法包括如下步骤：S1、提高中罗拉伺服电机的转速，使得细纱机的后区牵伸倍数增加；S2、采集中罗拉伺服电机的工作电流值及相应的第一转速值；采集后罗拉伺服电机的第二转速值；S3、接收工作电流值、第一转速值和第二转速值；判断工作电流值是否发生波动；当工作电流值发生波动时，根据第一转速值和第二转速值计算细纱机的后区牵伸倍数优选值，并通过中罗拉伺服驱动器和后罗拉伺服驱动器调整中罗拉伺服电机和后罗拉伺服电机的转速，使得后区牵伸倍数调整为后区牵伸倍数优选值；本发明还提出一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统，能够快速、准确的调整所述后区牵伸倍数。

Description

一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统及方法
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统及方法。
背景技术
细纱机的牵伸是纺纱过程中的重要环节，与成纱质量有着极其密切的关系，尤其是牵伸倍数与牵伸力有着对应的关系。前罗拉与中罗拉间形成前牵伸区，中罗拉与后罗拉间后牵伸区。长期以来，人们成功地创造了以皮圈牵伸为主要形式来控制前牵伸区的浮游纤维，通过改变上、下销的结构以及皮圈的硬度等方式调节浮游区长度、摩擦力界、包围弧等主要参数，从而达到了控制纱线质量的目的。
后区牵伸通常也称为预牵伸，它的主要作用是适当破解粗纱条的捻回并使纱条有一定的张力，保证喂入前区的须条具有均匀的结构和必要的紧密度，使得须条里纤维的内摩擦力与前区上下皮圈的控制摩擦力界相结合，形成稳定的摩擦力界分布，从而充分发挥胶圈对纤维运动的控制，减少成纱的粗节、细节、棉节，提高条干均匀度，改善纱线质量不匀。由于后区牵伸是前区牵伸的基础，所有改善后区牵伸技术成为进一步提高成纱质量的关键因素。
目前，后区牵伸大多采用简单的罗拉牵伸形式(直线牵伸形式)；罗拉牵伸形式结构简单，但调节到合适的牵伸倍数，只能靠以往数据、经验积累和反复试验调整才能达到理想效果。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中因依靠人工经验调整细纱机后区牵伸倍数而导致后区牵伸倍数调整精度不高且调整耗时的技术问题。
本发明提供一种细纱机后区牵伸倍数的调整方法，包括如下步骤：
S1、提高所述中罗拉伺服电机的转速，使得所述细纱机的后区牵伸倍数逐渐增加；
S2、采集所述中罗拉伺服电机的工作电流值及相应的第一转速值；同时，采集后罗拉伺服电机的第二转速值；
S3、接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过中罗拉伺服驱动器和后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值。
在细纱机后区牵伸倍数的调整过程中，开始时，中罗拉的转速与后罗拉的转速相同，然后开始不断加速，使得后区牵伸倍数不断加大，导致所述细纱机上的纤维须条的张力增大，当所述纤维须条的张力过小时，会使所述纤维须条松弛，使得前区牵伸效果得不到有效利用；当所述纤维须条张力过大时，会产生纤维滑移；这就需要通过调整所述细纱机的后区牵伸倍数，使得所述纤维须条在伸直的同时，不产生纤维滑移。本申请的发明人在试验过程中发现，当提高所述中罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数不断增加而导致所述纤维须条产生滑移时，所述中罗拉伺服电机的工作电流会产生波动(正常情况下，所述中罗拉伺服电机在提高转速的过程中，其工作电流值随时间的变化呈现为平滑的曲线)；基于此，本申请发明人通过采集并判断所述中罗拉伺服电机的工作电流值是否发生波动，并根据所述中罗拉伺服电机工作电流发生波动时的第一转速值和所述后罗拉伺服电机的第二转速值计算所述后区牵伸倍数优选值(即最佳牵伸倍数值)，并分别通过所述中罗拉伺服驱动器和所述后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值，能够快速、准确的调整所述后区牵伸倍数。
在一些优选地实施例中，在步骤S3中，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值的方法如下：
后区牵伸倍数优选值＝(第一转速值/第二转速值)×修正系数
其中，所述修正系数为0.92-0.98。
在一些优选地实施例中，在步骤S1中，所述后区牵伸倍数的增加速度为0.25-1/min
本发明还提出一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统，包括：后罗拉伺服电机、后罗拉伺服驱动器、中罗拉伺服电机、中罗拉伺服驱动器和PLC控制器；所述中罗拉伺服驱动器分别与所述PLC控制器和所述中罗拉伺服电机电性连接；所述后罗拉伺服驱动器分别与所述PLC控制器和所述后罗拉伺服电机电性连接；
所述后罗拉伺服电机用于驱动后罗拉转动；所述中罗拉伺服电机用于驱动中罗拉转动；
所述中罗拉伺服驱动器用于检测所述中罗拉伺服电机的工作电流值及相应的第一转速值；所述后罗拉伺服驱动器用于采集所述后罗拉伺服电机的第二转速值；
所述PLC控制器用于接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；所述PLC控制器还用于判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过中罗拉伺服驱动器和后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值。
在一些优选地实施例中，所述细纱机后区牵伸倍数的调整系统还包括触摸显示屏；所述触摸显示屏与所述PLC控制器电性连接，用于接收并显示所述后区牵伸倍数值优选值。
在一些优选地实施例中，所述中罗拉伺服电机的型号为ISMH3-18C15CD-A331Y。
在一些优选地实施例中，所述中罗拉伺服驱动器的型号为ITS620PT8R41-C。
在一些优选地实施例中，所述后罗拉伺服电机的型号为ISMH3-18C15CD-A331Y。
在一些优选地实施例中，所述后罗拉伺服驱动器的型号为ITS620PT8R41-C。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：一种细纱机后区牵伸倍数的调整方法，包括如下步骤：S1、提高所述中罗拉伺服电机的转速，使得所述细纱机的后区牵伸倍数逐渐增加；S2、采集所述中罗拉伺服电机的工作电流值及相应的第一转速值；同时，采集后罗拉伺服电机的第二转速值；S3、接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过所述中罗拉伺服驱动器和所述后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值；通过采集并判断所述中罗拉伺服电机的工作电流值是否发生波动，并根据所述中罗拉伺服电机工作电流发生波动时的第一转速值和所述后罗拉伺服电机的第二转速值计算所述后区牵伸倍数优选值(即最佳牵伸倍数值)，并分别通过所述中罗拉伺服驱动器和所述后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值，能够快速、准确的调整所述后区牵伸倍数。
附图说明
图1为本发明某一实施例中一种细纱机后区牵伸倍数的调整方法的流程图；
图2为本发明某一实施例中一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统的结构示意图；
图3为现有技术中细纱机的工作状态示意图；
其中，1、后罗拉伺服电机；2、后罗拉伺服驱动器；3、PLC控制器；4、中罗拉伺服驱动器；5、中罗拉伺服电机；6、触摸显示屏；7、后罗拉；8、中罗拉；9、纤维须条。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参考图2和图3，本发明的实施例提供了一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统，包括：后罗拉伺服电机1、后罗拉伺服驱动器2、中罗拉伺服电机5、中罗拉伺服驱动器4和PLC控制器3；
中罗拉伺服驱动器4分别与PLC控制器3和中罗拉伺服电机5电性连接；后罗拉伺服驱动器2分别与PLC控制器3和后罗拉伺服电机1电性连接；
后罗拉伺服电机1与后罗拉7传动连接，用于驱动后罗拉7转动；
中罗拉伺服电机5与中罗拉8传动连接，用于驱动中罗拉8转动；
中罗拉伺服驱动器4用于采集中罗拉伺服电机5的工作电流值及相应的第一转速值，并将中罗拉伺服电机5的工作电流值和相应的所述第一转速值发送至PLC控制器3；工作时，中罗拉伺服驱动器4实时采集中罗拉伺服电机5的工作电流值及对应工作电流值时的所述第一转速值；
后罗拉伺服驱动器2用于实时采集后罗拉伺服电机1的第二转速值，并将所述第二转速值发送至PLC控制器3；
PLC控制器3用于实时接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；PLC控制器3还用于判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过中罗拉伺服驱动器4和后罗拉伺服驱动器2调整中罗拉伺服电机5和后罗拉伺服电机1的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值。
当纤维须条9发生滑移时，中罗拉伺服电机5的工作电流值会随之产生波动；通过判断中罗拉伺服电机5的工作电流值是否产生波动，可以判断所述细纱机上的纤维须条9是否发生滑移。
进一步地，所述细纱机后区牵伸倍数的调整系统还包括触摸显示屏6；触摸显示屏6与PLC控制器3电性连接，用于接收并显示所述后区牵伸倍数值优选值；使用者可以通过触摸显示屏6输入相关参数。
参考图1，采用本实施例中的调整系统进行细纱机后区牵伸倍数的调整方法，包括如下步骤：
S1、提高中罗拉伺服电机5的转速，使得所述细纱机的后区牵伸倍数逐渐增加；
S2、通过中罗拉伺服驱动4器采集中罗拉伺服电机5的工作电流值及相应的第一转速值；同时，通过后罗拉伺服驱动器2采集后罗拉伺服电机1的第二转速值；
S3、PLC控制器3接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；PLC控制器3判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，PLC控制器3根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过中罗拉伺服驱动器4和后罗拉伺服驱动器2调整中罗拉伺服电机5和后罗拉伺服电机1的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值。
具体地，所述后区牵伸倍数的增加速度为0.25-1/min；
示例性地，在本实施例中，所述后区牵伸倍数的增加速度为0.5/min，即所述后区牵伸倍数每分钟增加0.5，所述后区牵伸倍数从1增加至1.5所需要的时间为1min。
具体地，在步骤S3中，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值的方法如下：
后区牵伸倍数优选值＝(第一转速值/第二转速值)×修正系数
其中，所述修正系数为0.92-0.98。
需要说明的是，后区牵伸倍数为细纱机中中罗拉8转速与后罗拉7转速的比值；在本发明中，所述中罗拉8的转速与中罗拉伺服电机5的转速一致；后罗拉7的转速与后罗拉伺服电机1的转速一致；故在本发明中，细纱机后区牵伸倍数即为所述第一转速值与所述第二转速值的比值。
示例性地，在本实施例中所述修正系数为0.95；作为本实施例的变形，所述修正系数还可以为0.92或者0.98。
具体地，中罗拉伺服电机5的型号为ISMH3-18C15CD-A331Y；中罗拉伺服驱动器4的型号为ITS620PT8R41-C；后罗拉伺服电机1的型号为ISMH3-18C15CD-A331Y；后罗拉伺服驱动器2的型号为ITS620PT8R41-C。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种细纱机后区牵伸倍数的调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提高所述中罗拉伺服电机的转速，使得所述细纱机的后区牵伸倍数逐渐增加；
S2、采集所述中罗拉伺服电机的工作电流值及相应的第一转速值；同时，采集后罗拉伺服电机的第二转速值；
S3、接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过中罗拉伺服驱动器和后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值。
2.根据权利要求1所述的细纱机后区牵伸倍数的调整方法，其特征在于，在步骤S3中，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值的方法如下：
后区牵伸倍数优选值＝(第一转速值/第二转速值)×修正系数
其中，所述修正系数为0.92-0.98。
3.根据权利要求1所述的细纱机后区牵伸倍数的调整方法，其特征在于，在步骤S1中，所述后区牵伸倍数的增加速度为0.25-1/min 。
4.一种细纱机后区牵伸倍数的调整系统，其特征在于，包括：后罗拉伺服电机、后罗拉伺服驱动器、中罗拉伺服电机、中罗拉伺服驱动器和PLC控制器；所述中罗拉伺服驱动器分别与所述PLC控制器和所述中罗拉伺服电机电性连接；所述后罗拉伺服驱动器分别与所述PLC控制器和所述后罗拉伺服电机电性连接；
所述后罗拉伺服电机用于驱动后罗拉转动；所述中罗拉伺服电机用于驱动中罗拉转动；
所述中罗拉伺服驱动器用于检测所述中罗拉伺服电机的工作电流值及相应的第一转速值；所述后罗拉伺服驱动器用于采集所述后罗拉伺服电机的第二转速值；
所述PLC控制器用于接收所述工作电流值、所述第一转速值和所述第二转速值；所述PLC控制器还用于判断所述工作电流值是否发生波动；当所述工作电流值发生波动时，根据所述第一转速值和所述第二转速值计算所述细纱机的后区牵伸倍数优选值，并分别通过中罗拉伺服驱动器和后罗拉伺服驱动器调整所述中罗拉伺服电机和所述后罗拉伺服电机的转速，使得所述后区牵伸倍数调整为所述后区牵伸倍数优选值。
5.根据权利要求3所述的细纱机后区牵伸倍数的调整系统，其特征在于，还包括触摸显示屏；所述触摸显示屏与所述PLC控制器电性连接，用于接收并显示所述后区牵伸倍数值优选值。
6.根据权利要求3所述的细纱机后区牵伸倍数的调整系统，其特征在于，所述中罗拉伺服电机的型号为ISMH3-18C15CD-A331Y。
7.根据权利要求3所述的细纱机后区牵伸倍数的调整系统，其特征在于，所述中罗拉伺服驱动器的型号为ITS620PT8R41-C。
8.根据权利要求3所述的细纱机后区牵伸倍数的调整系统，其特征在于，所述后罗拉伺服电机的型号为ISMH3-18C15CD-A331Y。
9.根据权利要求3所述的细纱机后区牵伸倍数的调整系统，其特征在于，所述后罗拉伺服驱动器的型号为ITS620PT8R41-C。
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