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[0120] 实施例2
[0121] -种四组份异同步牵伸纺制多彩竹节纱的装置包括控制系统和执行机构，执行机 构包括四组份分合式异同步二级牵伸机构、加捻机构和卷绕成型机构；二级牵伸机构包括 一级牵伸单元和二级牵伸单元；
[0122] 如图1和2所示，一级牵伸单元包括组合后罗拉15、中罗拉3 ;组合后罗拉15具 有四个转动自由度，包括同一根后罗拉轴21上并排设置的第一后罗拉6、第二后罗拉8、第 三后罗拉10和第四后罗拉12 ;二级牵伸单元包括前罗拉1和中罗拉3。4为中罗拉3对应 的上皮辊，5、7、9、11为与四个后罗拉对应的四个上皮辊。2为与前罗拉1相对应的上皮辊。 23、26和27为轴承。
[0123] 如图2所示，具有四重嵌套的4自由度组合后罗拉，6、8、10和12四个活动后罗拉 活套在同一心轴21上，并分别由皮带轮30、32、20、24驱动。四个后罗拉依次相邻设置，其 驱动机构皮带轮30、32、20、24设置在四个后罗拉的两侧。
[0124] 如图5所示，控制系统主要包括PLC可编程控制器、伺服驱动器、伺服电机等。可 编程控制器通过伺服驱动器控制电机带动罗拉、纲领板、锭子等工作。
[0125] 通过将四个后罗拉并排设置在一根轴上，并且其驱动装置设置在两侧，其机械结 构更加紧凑，并且使得四个后罗拉所牵伸的四种粗纱线在混纺时更加贴近，可以有效防止 驱动设置在工作时对纱线的干扰和污染，并且四种基色纱线通过喇叭口时，夹持角度更小， 有利于纱线的混合更加均匀。
[0126] 以上结合附图仅描述了本申请的几个优选实施例，但本申请不限于此，凡是本领 域普通技术人员在不脱离本申请的精神下，做出的任何改进和/或变形，均属于本申请的 保护范围。
【主权项】
1. 一种四组份异同步牵伸调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，具体包括： 1) 牵伸和加捻系统包括前后设置的一级牵伸单元和二级牵伸单元； 2) 所述一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉具有四个转动自由度，其 包括同一根后罗拉轴上并排设置的第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉；第 一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉分别以速度Vhl、Vh2、Vh3和Vh4运动冲罗拉 以速度Vz的速度转动；所述二级同步牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；前罗拉以表面线 速度Vq转动； 设第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉所牵伸的第一组份粗纱、第二组 份粗纱、第三组份粗纱和第四组份粗纱的线密度分别为Pi、P2、P3和P4，前罗拉牵伸加捻 后得到的纱线Y的线密度为Py，3) 根据设定混纺比和/或线密度，将所述纱线Y分为n段，每段纱线Y的线密度和混 纺比相同，而相邻两段的线密度或混纺比不同；牵伸第i段纱线Y时，第一后罗拉、第二后 罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉的线速度分别为Vhll、Vh2l、Vh3l和Vh4l，其中iG(1，2，…， n);所述第一组份粗纱、第二组份粗纱、第三组份粗纱和第四组份粗纱经两级牵伸和加捻形 成的第i段纱线Y后，其混纺比kH、k2l、k3l和k41可表达如下：4) 设将n段纱线Y中线密度最小的一段定义为基准线段，该段的基准线密度为P。， 以及该段的第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉的基准线速度分别为Vhl。、 Vh2D、Vh3。和Vh4。;该段的第一组份粗纱、第二组份粗纱、第三组份粗纱和第四组份粗纱的基准 混纺比分别为k1Q、k2。、k3。和k4。， 保持所述中罗拉的线速度恒定， 且Vz=Vhl0+Vh20+Vh30+Vh40 (7);其中，第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉的基准线速度Vhl。、Vh2。、Vh3。 和Vh4。根据第一组份粗纱、第二组份粗纱、第三组份粗纱和第四组份粗纱的材质、基准线密 度P。以及基准混纺比k1()、k2。、k3。和k4。提前设定； 5) 牵伸混纺第i段纱线Y时，在已知第i段的设定线密度Pyl和设定混纺比kH、k2l、k3l和k4l前提下，根据公式（2)-(7)计算出所述第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第 四后罗拉的线速度Vhll、Vh2l、\31和Vh4l; 6) 在基准线段的基准线速度Vhl(]、Vh2(]、Vh3。和Vh4。基础上，增减第一后罗拉、第二后罗拉、 第三后罗拉和/或第四后罗拉的转速，实现第i段纱线Y的线密度或/和混纺比的在线动 态调整。2. 如权利要求1所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，设PP2=P3 =P4=P，贝Ij公式（6)简化为：根据公式（2)-(5)和（7)-(8)计算出所述第一后罗拉、第二后罗拉和第三后罗拉的线 速度V、Vh2l、\31和Vh4l;在基准线速度Vhl。、Vh2。、Vh3。和Vh4。的基础上，增减第一后罗拉、第 二后罗拉、第三后罗拉和/或第四后罗拉的转速实现设定的第i段纱线Y线密度或/和混 纺比。3. 如权利要求2所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，在所述纱线Y从 第i_l段转换到第i段的瞬间，设纱线Y的线密度在基准线密度的基础上增加动态增量 APyl，即粗细变化APyl;为此所述第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉的 线速度分别在基准线速度的基础上发生相应增量，即（Vhl(]+Vh2(]+Vh3(]+Vh4。）一（V_+AVhll+Vh2。 +AVh2l+Vh3。+AVh3l+Vh4。+AVh4l)时，纱线Y线密度的增量为：通过控制所述第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉的线速度增量之和A乂1实现纱线Y的线密度变化。4. 如权利要求2所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，令P1=P2=P3 =P4=P，则在纱线Y从第i-1段转换到第i段的瞬间，纱线Y的混纺比，即公式（2) - (5) 简化为：通过控制所述第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉的线速度增量实现 纱线Y的混纺比的调整； 其中， AVhll= (Vz+AV1)-Vhlo AVh2l=k2l* (Vz+AV1)-Vh20 AVh3l=k3l* (Vz+AV1)-Vh30 AVh4l=k4l* (Vz+AV1)-Vh40 〇5. 如权利要求3所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，令 Vhii*I+Vh2i*P2+Vh3i*P3+Vh4i*P4=H，H为常数，贝丨JAVi恒为0,由此，实现所述纱线Y的混 纺比调整的同时保证线密度不变。6. 如权利要求3所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，令AVhll、AVh2l、 △Vh3l和AVh4l其中任意一个、两个或三个为零，其他不为零，则实现所述纱线Y中一种、两 种或三种粗纱组份的变化，而其他粗纱组份不变化，调整后的混纺比为：其中，1^，]_￡(1，2,3,4)，且1^乒>7. 如权利要求3所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，令AVhll、AVh2l、 AVh3l和AVh4l都不为零，则实现所述纱线Y中四种粗纱组份的变化。8. 如权利要求3所述调控纱线线密度及混纺比的方法，其特征在于，令Vhll、Vh2l、Vh3l和 Vh4l其中一个、两个或三个为零，而其它不为零，则实现在第i段纱线Y中1-3种粗纱组份的 不连续。9. 实现上述方法的一种四组份异同步牵伸调控纱线线密度及混纺比的装置，其特征在 于，其包括控制系统和执行机构，执行机构包括四组份分合式异同步二级牵伸机构、加捻机 构和卷绕成型机构；所述二级牵伸机构包括一级牵伸单元和二级牵伸单元；所述一级牵伸 单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉具有四个转动自由度，包括同一根后罗拉轴上并 排设置的第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和第四后罗拉；所述二级牵伸单元包括前罗 拉和所述中罗拉。10.如权利要求8所述装置，其特征在于，所述第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和 第四后罗拉中任一个固定设置在所述后罗拉轴上，其他三个后罗拉彼此独立转动地设置在 所述后罗拉轴上。
【专利摘要】本发明公开了一种四组份异同步牵伸调控纱线线密度及混纺比的方法，其具体包括牵伸和加捻系统包括前后设置的一级牵伸单元和二级牵伸单元；一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；在基准线段的基准线速度基础上，增减组合后罗拉上的第一后罗拉、第二后罗拉、第三后罗拉和/或第四后罗拉的转速，实现第i段纱线Y的线密度或/和混纺比的在线动态调整。利用本发明的方法及装置生产出来的点点纱、竹节纱、大肚纱混色更加均匀和准确，通过控制中罗列的恒定的设定速度转动，保证了混纺效果更加稳定，即使不同批次的纱线色差也不会有明显的变化。
【IPC分类】D01H5/22, D02G3/04, D01H13/32
【公开号】CN105040206
【申请号】CN201510141427
【发明人】高卫东, 薛元, 郭明瑞, 王鸿博
【申请人】江南大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年3月27日