CN1243893A - 带一个牵伸装置单元的纺织加工机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一纺织加工机,它将加工成的纤维混合料输入至少为两段式牵伸装置单元中使成形为一根均匀的纤维条,并且在头段和第二段牵伸装置(Ⅰ,Ⅱ)之间安置一个检测机构,用来探测经过头段牵伸装置后所汇集的纤维材料以及将检测机构发送给控制单元的测量信号,用作干预驱动第二段牵伸装置,使短片段重量波动对比预先设定值(设定点)给予匀整,其间被检测机构测得的纤维混合料长片段重量波动是在检测机构之后的区域内调整。

Description

带一个牵伸装置单元的纺织加工机

本发明涉及一种加工纺织纤维的纺织加工机，经加工形成的纤维混合料输入到下道工序，至少为两段式的牵伸装置单元，使形成为一根均匀的纤维条，并且在头段和第二段牵伸装置之间安置一个检测机构，用来检测经过头段牵伸装置后所汇集的纤维材料以及将检测机构发送给控制单元的测量信号，用作干预驱动第二段牵伸装置，使短片段条子重量波动根据预先设定值给予匀整；其间由检测机构测得的纤维混合料长片段重量波动，在检测机构之后的区域内得到调整。“在检测机构之后”的概念是指纤维混合料的输送方向。

从EP-B1 376 002中可以查知一种精梳机，其精梳机构之后配置有一个自调匀整牵伸装置；从各个眼输出的纤维材料通过该自调匀整牵伸装置即形成一根均匀的纤维条，紧接着纤维条又通过圈条装置进入一个条筒内。在自调匀整牵伸装置前面安置有一个探测喂入到后道牵伸装置的纤维材料的检测机构，检测纤维材料的不匀率并同设定值作比较，启动控制干预传动单元，采取相应的变更牵伸夹调整纤维材料的不匀率。

为了对牵伸装置喂入罗拉区域作控制干预，特建议在喂入罗拉和精梳装置之间设置一个纤维条存储器。

鉴于不断提高生产率的愿望，对提高纤维材料的加工速度以及检测机构探测发生的重量波动强制地提出更高要求。特别对于这种情况，比如检测机构必须测出精梳装置输出的纤维材料的棉网接头。

为此，在EP-A2 799 916中曾经建议，连接于精梳机之后的自调匀整牵伸装置设计为两段式。在该装置上安置有检测在两个牵伸阶段之间经过头段牵伸过程所减轻的纤维条重量。这样就能更好地和精确的检测在经过头段牵伸装置发生的纤维条变细所引起的短片段重量波动(例如棉网接头处)，从而能够将这种波动在第二段牵伸装置中予以调整。长片段质量波动的调整是在第二段牵伸装置之后通过改变头段牵伸装置的输出罗拉的转速实现的。藉助已安排的传动连接，圈条器的传动以及第二段牵伸装置的后两对罗拉传动，是通过长片段调整的控制干预联动。

同样地，必须跟踪第二段牵伸装置的输出罗拉转速，这样使第二段牵伸装置的牵伸比不因此而变动。这点对第二段牵伸装置的控制提出了较高要求，这里尤其对出现的短片段重量干扰(例如棉网接头处)必须匀整。

因此，本发明的任务在于改进已知的这种装置并获得一种用简单而费用省的装置来生产高质量和均匀纤维条的设备。

该任务的解决办法是，第二段牵伸装置的喂入罗拉对的转速是根据检测机构的信号进行控制并在两个牵伸装置之间安置一个纤维条存储器。

这样就能拦截纤维材料输出速度中的短片段波动以及可能接收纤维条存储器内的长片段波动，从而不需要进行跟踪精梳机传动或圈条器传动。这种布置同样保证最佳的调整短片段重量波动(例如棉网接头处)，因为这种已减量的纤维材料通过检测机构能够更好地被测出。

建议在头段牵伸装置采用可调节的传动装置来驱动输出罗拉对，而喂入罗拉对则同纺织机的传动相连接，这样位于纺织机和牵伸装置之间的纺织材料的牵伸张力保持不变。

另一建议是，纺织加工机的传动电机和头段牵伸装置的喂入罗拉对的传动电机都由一公共用的变频器控制。

这样保证纺织加工机(例如精梳机)和其后的头段牵伸装置之间的纤维材料有一个相同的牵伸张力。因而不需要在纺织加工机和头段牵伸装置之间设置存储器。

首选方式是，喂入罗拉对的传动直接与纺织加工机的传动机构相连接。

此外建议，两段牵伸装置各自用单独电机传动。这样保证了一个结构好和安全传动系统的应用。

为了使传动相互协调，特建议，纺织加工机的传动电机设计作为头段牵伸装置输出罗拉对的传动电机以及第二段牵伸装置的传动电机的主电机(主人)。这些传动电机作为“奴隶”跟踪主电机，特别是在基本转速上。

另外还建议，纺织加工机安排为精梳机，其各眼的棉卷罗拉用单独电机驱动，电机的转数是根据检测机构的信号调节。这种控制纤维材料偏差的实施，已在EP-PS 558 719中作了描述。为此，长片段的匀整可以直接在精梳机上进行。

此外建议，在第二段牵伸装置之后安置一个用于成形的纤维条子的圈条装置。该圈条装置的传动是同第二段牵伸装置的传动相连接。特别是与第二段牵伸装置的输出罗拉对传动机构实现连接。这样可保持恒定的传动条件。

另一项建议是，两段牵伸装置之间的存储器上安置了一个监控装置，后者是同第二段牵伸装置的传动电机的控制单元相连接。

建议第二段牵伸装置的传动电机控制单元或第二段牵伸装置II的基本转速，可通过存储器的监控装置的信号进行过调制。当纤维条环被一个传感器探测时，传动电机的转速可以逐步重新调整(比如逐步按3％的速率)，直到条子环又位于公差范围之内为止。也可以设置一个计时器，当条子环超过预先规定时间位于公差范围之外时即关闭机器。

这样又获得一个附加的安全装置，尤其是当存储器装料时(例如下垂直于存储器)向一侧或另一侧偏移时。这里可能是不同原因，比如跟踪第二段牵伸装置的传动电机时，由于出现故障干扰了纺织加工机的传动电机。

两个牵伸装置之间的存储器可以设计为下垂存储器，至少在该处设置一个扫描元件用来探测纤维条的下垂情况。

为保证通过检测机构的纤维条处于相同的牵伸张力下，特建议在存储器和检测机构之间设置另一对罗拉，其传动机构直接同第二段牵伸装置的输入罗拉对连接。这样就排除了控制干预对检测机构能起的作用。

为了安全起见，建议在圈条器和第二段牵伸装置之间安置一个对供给的纤维条的监控元件。在纤维条盘圈入到其下的条筒之前，该监控元件或多或少起到一个最后的检验仪表作用。监控元件上配置有一个极限范围或公差区域。当输出的纤维条处于公差区域之外时，整台机器就关停。当然这里也可以安装限时器，使监控元件的作用经过一规定的时间停止。这对于纺织加工机开始使用新的材料批量时以及重新接头时特别需要。这种监控元件开始运行时，是可以人工操作来替代限时器。

此外建议，圈条装置使用单独电机传动，该电机同第二段牵伸装置的电机都由一台共用变频器控制。

本发明的其他优点，可以以下的附图及所描述的实施例知得。其中：

图1是一台带本发明建议的一个牵伸装置的精梳机侧视图；

图2是根据图1的另一个传动控制的实施例；

图3是根据图1的另一个实施例侧视图；

图4是通过检测机构所得出的检测结果的波形图；

图5是根据图1至图3放大的部分截面图；

图6是按图1的实施例，带一个经改动的圈条器传动控制部分缩小示意图。

图1展示一台精梳机1的纵向部分，在该机上放置有棉卷4，它们经过依次的精梳装置进行退卷和精梳。通常一台精梳机有8个棉卷进行退卷。

从各个眼生成的纤维条汇集到纵向部分的一个输送台FT(见图示)，形成纤维条束8，并按输送方向F输入到牵伸单元6的头段牵伸装置(I)内。

各个眼供给的纤维条通常都有一个支数，或条子重量，约8g/m，所以由8根纤维条组成的纤维条束8，其总重量为64g/m。这些纤维量进入到头段牵伸装置I，比如进行5倍的牵伸，自该头段牵伸装置I输出的纤维重量下降到12g/m。

在上述图1至图3的例子中，牵伸装置I和II都只简单地用一个牵伸区或只用两对依次排列的罗拉表示。在许多实施例中，例如EP-A2 799 916中所述那样，主牵伸区之前还有预牵伸区，因此还需要一对罗拉。在这种结构下，进行预牵伸或两对罗拉的转速比在喂入调节(牵伸装置II)时是保持恒定的，两对罗拉的转速同时是根据前面的及恒定回转的罗拉对(在控制干预时)而变动。

头段牵伸装置I的牵伸是在喂入罗拉对10和输出罗拉对11之间发生。这些罗拉对的下罗拉都与一个传动机构相连接。喂入罗拉对10是由电机M2经由减速箱13来驱动。电机M2是由控制线路14与变频器20相连接，并由控制单元S控制。主电机M1也是由变频器20通过线路16控制，并通过传动装置17驱动精梳机1。输出罗拉对11的下罗拉传动是由电机M3和一个传动装置24进行。在输出罗拉对11之后还安装有一对罗拉5，它们借助线路36与罗拉对11相联结。罗拉对5是作为其后的纤维条存储器3的喂入罗拉对。在罗拉对10和11上安装有传感器18和22，它们分别经由线路19和39发送信号给控制单元S。

纤维条存储器3是安排成下垂存储器，并在其出口处安装另一对罗拉40。为了扫描下垂存储器，配置有传感器S1和S2，始终监控着纤维条环FS的位置。传感器S1和S2借助线路35与控制单元S连接。罗拉对40的传动是通过从传动线路38分出的线路37。线路38是主管第二段牵伸装置的喂入罗拉对42的控制传动。

检测机构30安装在罗拉对40之后，它将其测得的信号经由线路31发送给控制单元S。检测机构可以用一个感应式测量值传感器或者沟槽罗拉来装备。带一对喂入罗拉42和一对输出罗拉43的第二段牵伸装置II同检测机构30相连接。喂入罗拉对42的下罗拉是由差动传动装置45传动，后者又同传动装置47相连接。差动传动装置45可以由伺服电机M4驱动。伺服电机M4经由控制线路48受到控制单元S的控制。罗拉对43的下罗拉传动是通过传动线路37由传动装置47进行。传动装置47则是由电机M5驱动。电机M5是通过控制线路70与控制单元S连接。

传动装置50是通过传动线路52由传动装置47传动；紧压辊对53，圈条斜管齿轮54和圈条装置60的条筒底盘55都通过图中所示的传动线路51由传动装置50驱动。传动线路只用示意图表示。为使图一目了然，其他的变速元件或减速元件的图示均省略。

已成形的纤维条在圈条装置60(亦称圈条器)内以盘绕成环圈形式铺放入条筒K内。

在第二段牵伸装置II的输出罗拉对43和圈条器60的紧压辊53之间还安置有一个监控元件57，它借助线路58与控制单元S相连接。该监控元件57的任务是，当纤维条重量处于一预先设定的公差频谱以外时，令整台机器停车。

依据图1，此机器的工作运行如下：

由精梳机1输出的纤维条束8输送到头段牵伸装置I并在该处进行五倍的牵伸。罗拉对10和11分别受到转速传感器18和22的扫描并发送给控制单元S。电机M1和M2是由同一个变频器20控制，可保证精梳机组和喂入罗拉对10之间同步，从而保持纤维条束8中的均匀牵伸张力。精梳机的传动电机M1起到“主人”作用，去调整系统的基本转速，而头段牵伸装置I的电机M3和第二段牵伸装置II的电机M5以及圈条器60的传动都作为“奴隶”，通过控制单元S按预先设定的基本转速比跟踪主电机。电机M1和M3之间在起动时所建立的转速比是通过电机M3的控制干预总量来变化，以这种偏差(用正号或负号)附加到一直存在的跟踪电机M3的基本转速。在头段牵伸装置I形成的纤维网28汇集成一根纤维条12并经过罗拉对5到达纤维条存储器29。纤维条进入存储器是下垂如悬环FS，并通过罗拉对40从存储器29牵引出。纤维条环FS的位置是受到传感器S1和S2的监控。当传感器S1和S2中之一个探测到纤维条环FS时，则用信号通过线路35发送给控制单元S。根据信号的类型(纤维条环在传感器范围之外向上或向下运动)，电机M5的基本转速作相应的变动，这时罗拉对40的牵引速度也相应变动。变更的电机M5的转速一直保持到条环重新进入到传感器S1和S2的范围内为止。假如没有反馈信号的话，则表示整个系统中有故璋，整个设备(精梳机1和牵伸单元6)即停车。这点是通过图中未表示的计时器实现，计时器是集成在控制单元S内，其任务是监控纤维条环FS位于传感器S1和S2范围之外的时间。如果超过所设定的时间，则它即进行前面所述的关闭整个系统。

例如疵点出现有错误的输出条子数中，比如像图5所示的那样，有疵点的材料通过罗拉对5之后即进入到容器B，直到重新保证原设定的纤维材料供应量为止。纤维条存储器3(图中未表示)设置有一个可关闭的输出孔。

检测机构测得的数值是通过线路31输入到控制单元S并在该处同设定值作比较。有关纤维条支数方面的偏差(长片段)，经控制单元S确定并根据偏差的大小发送相应在的脉冲给电机M3，以变更输出罗拉对11的转速。由此产生的纤维条12输送速度变动是通过存储器3中的纤维条环FS下垂来阻止。传感器S1和S2探测已变动的纤维条环FS时，对电机M5的跟踪已经在前面作了说明。头段牵伸装置的罗拉对10和11之间的牵伸变动可用来跟踪纤维条重量是否位于公差范围内预先设定的额定值。传感器18和22扫描罗拉对10和11的转速，起到监控和保持预先设定的牵伸比并确定电机M3与电机M1的传动比。例如M1作为“主人”电机，而电机M3和M5在基本转速方面作为“奴隶”跟踪。纤维条12经过检测机构30之后进入到罗拉对42和43之间的第二段牵伸装置的牵伸区，第二段牵伸装置的这两对罗拉之间牵伸比可以受到差动传动装置45的影响，该传动装置是由伺服电机M4进行过驱动。当检测机构30测出的短片段波动位于一预先规定的公差范围以外时和必须调整时，才产生这种过驱动。伺服电机M4经由线路48得到其控制脉冲并经传动装置45去变更第二段牵伸装置的喂入罗拉对42的转速。对于这种控制干预，需应用高动力的伺服电机。控制运用是以时间延迟完成的。必须考虑到时间，即包括检测机构30测出的以及正在调节的纤维条12的位置，直到罗拉对42和43之间的一个控制运用点为止的这一时间。

纤维条输送速度因罗拉对42的转速变动所产生的干预受到反作用被存储器3拦截。由于罗拉对40和喂入罗拉对42的转数相一致，处于检测机构30中的纤维条牵伸张力保持相同或恒定。检测机构位于该两对罗拉之间，因此对实际测量过程不产生附加的干扰影响。

在第二牵伸装置II中形成的纤维条9通过监控机构57进入到圈条器60的一对紧压辊53内，在该处经由圈条斜管齿轮54盘圈于条筒K内。

图2的实施例类似于图1所示的装置，这里通过变频器20采取机械传动连接来替代两台电机M1和M2的电气连接。头段牵伸装置的喂入罗拉对10的传动是经由线路15直接分接到精梳机的传动装置17。这样保证了一个恒定的传动此。其余的装置相当于图1的例子，而图1已经作了说明。这里没有安装附加的罗拉10和11的转速监控器，因为有一个固定的喂入罗拉10的机械连接。

纤维材料通过牵伸单元6以及控制干预的执行，实质上与前述的图1实施例子的程序相一致。

图3表示另一个实施例，头段牵伸装置I是以不变的工作牵伸运行。这表明没有用控制干预来调节纤维条重量的长片段变异。头段牵伸装置I的传动是由驱动传动装置24的电机M3执行。从传动装置24引导出至罗拉对10和11的传动连接线路23和29。从传动线路29抽头出传动线路36，它作为罗拉对11和5之间的一个固定传动连接。这里应指出，罗拉对5以后的那些装置相当于图4中所述的结构。在喂入罗拉对10之后所图示的精梳机的一个眼7(总共有8眼)。眼7是根据下道工序的牵伸单元6按水平线旋转90°绘出的，特别能从三角形纤维条束8的图示中看出。

在这一实施例中，通过改变棉卷罗拉58和59的转速来调整长片段重量偏差(参见图5)，棉卷罗拉是经由传动线路61由传动装置62或传动电机MW传动。传动电机MW是通过控制单元S的线路77得到其控制脉冲并按照检测机构30的信号进行重调。由于棉卷罗拉58和59的速度改变，棉卷4退卷下的棉层W也改变牵伸张力并输送到下面钳板机构63。这里钳板机构63是经由传动装置17和传动线路66由主电机M1驱动。传动电机M1是由变频器20的控制线路16来控制，变频器还控制前面提到的传动电机M3。

一个圆梳64的传动也是传动装置17经由传动线路65来实现，而钳板机构之后的分离罗拉对67则是经由传动线路68来驱动。分离罗拉对67(通常是前后安置两对分离罗拉)供给的纤维网71通过纤维网导板72输入到一个喇叭头75，从该处纤维网形成为一根纤维条。此纤维条铺放在图中所示的输送台FT上并同其他眼输出的纤维条汇集成纤维条束8，接着输入到牵伸装置I的喂入罗拉对10。

在检测机构“后面”区域内调整纤维混合物的长片段重量波动的概念，是与输送方向F有关。

根据检测机构30的信号变动棉卷罗拉58和59的转速，位于棉卷罗拉59和其下面的钳板机构63之间的牵伸张力也改变，因而改变了所供应的纤维条重量的总量。有关这种波动的其他实施例可参看已公开的专利EP-558 719。第二段牵伸装置II的控制干预以及依据纤维条存储器3的传感器而跟踪电机M5的基本转速，是同图1的实施例相一致，所以不再进行论述。

采取这种实施例能获得一种装置，可以用已有的这些装置是来调整长片段波动。头段牵伸装置I可以按不变的牵伸此运转。

当然，还有其他的一些传动控制方案能够用来实施本发明的原理。

图4是依据被测定的一根纤维条12的测定波形图，表示出长、短片段重量波动。量m绘于时间t的上面。重量短片段波动(例如由于精梳机上的棉网接头处)在曲线图中所出现的一些峰值，实质上是围绕着水平的公差区域T。如果纤维条重量的长片段波动LZ出现的话，则公差区域T漂移在一水平面上。正如图4中虚线所表示的面积。这种纤维条的长片段波动不是冲击式的(除了条子断头以外)，而是经过长时间的运动。这说明，该长片段波动调整不需要对牵伸罗拉的传动进行高动力的重调整。

图6表示缩小的根据图1至图3圈条器6采用改变了的传动部分截面图。这里传动装置50是由单独的传动电机M6驱动。该电机经由控制线路78受到变频器79的控制。第二段牵伸装置II的传动电机M5也同时由变频器79经由线路76进行控制。其他的装置相当于如图1至图3所示的实施例。通过同一台变频器79的控制，保证圈条器60和输出罗拉对43之间一个恒定的传动比。

Claims (15)

1.加工纺织纤维的纺织机器(1)，将加工成的纤维混物料(8)输入到后面的至少为两段式的牵伸装置单元(6)，使成形为一根均匀的纤维条(9)，并且在头段和第二段牵伸装置之间安置一个检测机构(30)，用来探测经过头段牵伸装置(I)后所汇集的纤维材料(12)以及将检测机构(30)发送给控制单元(S)的测量信号用作干预驱动第二段牵伸装置，使短片段条子重量波动根据预先规定值(设定点)给予匀整，其中，被检测机构测得的纤维混合料长片段重量波动是在检测机构之后的区域内进行调整，其特征在于，第二段牵伸装置(II)的喂入罗拉对(42)的转速是根据检测机构(30)的信号来控制以及在两段牵伸装置(I，II)之间设置一个纤维条存储器(3)。

2.根据权利要求1的纺织加工机，其特征在于，在头段牵伸装置中采用一可调节的传动装置(M3)来驱动输出罗拉对(11)，而喂入罗拉对(10)则与纺织机器(1)的传动(M1)相连接。

3.根据权利要求2的纺织加工机，其特征在于，纺织加工机器(1)的传动电机(M1)和头段牵伸装置(I)的喂入罗拉对(10)的传动电机(M2)都由一台共用的变频器(20)控制。

4.根据权利要求2的纺织加工机，其特征在于，喂入罗拉对(10)的传动(15)是同纺织加工机(1)的传动装置(17)相连接。

5.根据权利1至4中之一的纺织加工机，其特征在于，两段牵伸装置(I，II)各自用至少一个独立的传动电机(M3，M5)传动。

6.根据权利1至5中之一的纺织加工机，其特征在于，纺织加工机的传动电机(M1)设计成是头段牵伸装置(I)的输出罗拉对(11)的传动电机(M3)以及第二段牵伸装置(II)的传动电机(M5)的主电机(主人)。

7.根据权利要求1的纺织加工机，其特征在于，牵伸装置单元(6)之前设置一台精梳机(1)的许多个眼(7)。

8.根据权利7的纺织加工机，其特征在于，为每个眼(7)的棉卷罗拉(58，59)设置一单独的驱动电机(MW)，其转速根据检测机构(30)的信号调节。

9.根据权利要求1至8中之一的纺织加工机，其特征在于，在牵伸单元(6)之后为形成的纤维条(9)安置一个圈条装置(60)以及圈条装置的传动(50，51)与第二段牵伸装置(II)的输出罗拉对(43)的传动(47)相连接。

10.根据权利要求1至9中之一的纺织加工机，其特征在于，纤维条存储器(3)安装在监控装置(S1，S2，后者同第二段牵伸(II)的传动电机(M5)的控制相连接。

11.根据权利要求10的纺织加工机，其特征在于，第二段牵伸装置的传动电机(M5)控制可通过纤维条存储器的监控装置(S1，S2)的信号进行过控制。

12.根据权利要求1至11中之一的纺织加工机，其特征在于，设计作为下垂式存储器的纤维条存储器(3)至少带有一个纤维条垂度的扫描元件(S1，S2)。

13.根据权利1至12中之一的纺织加工机，其特征在于，另一对罗拉(46)安置在纤维条存储器(3)和检测机构(30)之间，其传动线路(27)与第二段牵伸装置(II)的喂入罗拉对(42)的传动线路(38)相连接。

14.根据权利要求1至13中之一的纺织加工机，其特征在于，一个用于供给的纤维条(9)监控元件(57)安置在圈条装置(60)和第二段牵伸装置(II)之间。

15.根据权利9至14中之一的纺织加工机，其特征在于，圈条装置(60)经单独的传动电机(M6)驱动，该电机与第二段牵伸装置(II)的传动电机(M5)经由一共用的变频器(79)控制。

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