专利名称：在前纺工艺中控制牵伸机的方法和控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在前纺工艺中控制牵伸机的方法和控制装置，更具体而言，涉及在包括利用并条机或精梳机将已被牵伸机牵伸的多个棉条集束为单一棉条或利用梳棉机将由牵伸机牵伸的宽纤维束(棉网)形成棉条的工艺的前纺工艺中控制牵伸机的方法和控制装置。
背景技术：
在由并条机、精梳机等执行的前纺工艺中，从前罗拉传送的套毛(fleece)条被收集器集束为单一的棉条并由圈条器保留在筒中。发送到收集器的套毛条需要由收集器来集束，使得宽度方向上的相对端向内缠绕。否则，在棉条上将形成绒毛，棉条的质量将降低。另夕卜，以高速发送到收集器的套毛条之间可能发生干扰。这也可能在纤维上形成绒毛。日本专利公开2010-150713号描述了一种解决该问题的收集器。当准备精梳机操作时，来自牵伸机的前罗拉的套毛条必须首先插入收集器。然而， 当套毛条卡在收集器中时套毛将容易断裂。因此，该任务通常重复多次。当重复很多次套毛引导(fleece leading)任务以准备精梳机操作时，将花费很多时间，直到操作开始。这将降低精梳机的生产率。另外，该问题不限于精梳机。当从多个筒提供的多个棉条被牵伸机同时牵伸、作为套毛条从前罗拉传送、然后由收集器集束为单一棉条时，在并条机中发生相同问题。现有技术的改进的收集器将防止棉条质量下降。然而， 改进的收集器不处理在套毛引导任务期间套毛断裂的问题，因此不减少重复的套毛引导任务。
发明内容
本发明的目的是提供在前纺工艺中控制牵伸机的方法和控制装置，其允许从牵伸机传送的纤维束条在套毛引导任务期间容易地插入通过收集器。为了实现以上目的，本发明的一个方面提供一种在前纺工艺中控制牵伸机的方法。牵伸机包括由独立的马达驱动的前下罗拉和后下罗拉。该方法包括控制牵伸机，使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。本发明的其它方面和优点将从结合附图的以下说明书变得清楚，以示例的方式解释了本发明的原理。
通过参考以下对本文优选实施例的描述以及附图，将最佳地理解本发明及其目的和优点，附图中
图1是显示根据本发明的一个实施例的精梳机中的牵伸机的下侧的示意性侧视图； 图2是示出了用于图1中所示的下罗拉的驱动单元的结构的示意图； 图3是显示根据本发明的另一实施例的并条机中的牵伸机和圈条器的示意性侧视图；图4是显示用于图1中所示的下罗拉的驱动单元的结构的示意图。
具体实施例方式现在将参考图1和图2来描述根据本发明的一个实施例的执行前纺工艺的精梳机。如图1所示，牵伸机11布置在集束台12的下游侧，其引导从多个精梳头(未示出) 传送之后被集束的多个集束棉条。牵伸机11具有三线结构并包括前下罗拉13、中下罗拉 14、和后下罗拉15。每个下罗拉13、14、15被罗拉座(未示出)支撑。前上罗拉16、中上罗拉 17、和后上罗拉18分别布置在对应于前下罗拉13、中下罗拉14、和后下罗拉15的位置。下罗拉13至15以及上罗拉16至18布置成使得棉条S从上游侧向下游侧前进时上升。引导罗拉19布置在前下罗拉13的上前侧，斜向下地改变棉条S的前进方向。从前下罗拉13依次布置有收集器20、并条喇叭口 21、皮带传输机22和圈条器23。皮带传输机22包括第一部分2 和第二部分22b。棉条S斜向下地前进并且当通过收集器20时被集束为单一的一股。在通过收集器20之后，皮带传输机22的第一部分2 传输棉条S并将其前进方向再次改变为斜向上的方向。然后，在皮带传输机22的上部，第二部分22b传输棉条S并将其前进方向改变为水平方向。在图1所示的状态，棉条S不接触皮带传输机 22或任何罗拉。然而，棉条S实际以接触皮带传输机22和罗拉的状态移动。圈条器23包括圈条器喇叭口 24、两个圈条器紧压罗拉25和斜管齿轮26。棉条S 从皮带传输机22的前端向下前进，并且由圈条器紧压罗拉25再压缩。然后，棉条S通过斜管齿轮沈而保存在筒27中。下面将描述牵伸机11的下罗拉驱动单元。如图2所示，前罗拉驱动马达观从牵伸机11的第一侧(图2中的左侧)驱动前下罗拉13。齿轮系四布置在前罗拉驱动马达观的输出轴和前下罗拉13的第一端之间。中罗拉驱动马达30从牵伸机11的第二侧(图2中的右侧)驱动中下罗拉14。齿轮系31布置在中罗拉驱动马达30的输出轴和中下罗拉14的第二端之间。后罗拉驱动马达32从牵伸机11的第二侧(图2中的右侧)驱动后下罗拉15。齿轮系33布置在后罗拉驱动马达32的输出轴和前下罗拉13的第二端之间。伺服马达用作驱动马达观、30和32。每个驱动马达观、30和32包括旋转编码器 (未示出)。另外，驱动马达观、30和32分别电连接到伺服驱动器34、35和36 (伺服放大器)。控制装置37通过伺服驱动器34、35和36来控制驱动马达观、30和32。控制装置37包括中央处理单元(CPU) 38、存储器39和输入单元(未示出)。CPU38 通过输入接口而电连接到每个驱动马达观、30和32的旋转编码器。CPU38电连接到套毛引导开关40。仅当被按下时启动的开关(称为自动复位开关)用作套毛引导开关40。存储器39存储套毛引导控制程序，该程序控制前罗拉驱动马达28、中罗拉驱动马达30和后罗拉驱动马达32，使得在套毛引导任务期间的牵伸比大于正常操作期间的牵伸比。“套毛引导任务”指的是将从牵伸机11的前下罗拉13传送的宽纤维束(例如，套毛或棉网)插入到收集器20中。CPU38和套毛引导控制程序设定牵伸比改变单元，该牵伸比改变单元控制前罗拉驱动马达28、中罗拉驱动马达30和后罗拉驱动马达32，使得套毛引导任务期间的牵伸比大于正常操作期间的牵伸比。在该实施例中，主牵伸比(即，前罗拉和中罗拉之间的牵伸比)和后区牵伸比(即，中罗拉和后罗拉之间的牵伸比)都由套毛引导控制程序控制。在正常操作期间，CPU38控制驱动马达观、30和32以旋转和驱动前下罗拉13、中下罗拉14和后下罗拉15，以便获得根据输入单元输入的操作条件预先确定的牵伸比。在套毛引导开关40启动的时间段期间，CPU38控制驱动马达观、30和32，使得主牵伸比和后区牵伸比大于正常操作的牵伸比，使得后罗拉驱动马达32以正常操作的速度运行。设定套毛引导牵伸比，例如使得在套毛引导期间从牵伸机11传送的套毛F的厚度成为正常操作的一半。优选地，套毛引导牵伸比被设定为正常操作的牵伸比的大约两倍。当在套毛引导任务期间增加牵伸比时，CPU38控制驱动马达观、30和32，使得牵伸比尽快到达其目标。在套毛引导任务结束之后，CPU38控制驱动马达观、30和32，使得已经在套毛引导任务期间增加的牵伸比逐渐变为正常操作的牵伸比。现在将描述精梳机的操作。在精梳机操作之前，利用输入单元给控制装置37输入操作条件，诸如纤维材料和纤维尺寸。当在套毛引导任务结束之后执行正常操作时，控制装置37通过相应的伺服驱动器34、35和36来控制驱动马达观、30和32，以产生旋转，该旋转的速度获得根据操作条件预先确定的牵伸比。被牵伸机11牵伸为预先确定的放大倍数的套毛F在通过收集器20和并条喇叭口 21时集束为单一的棉条S，然后由皮带传输机22传输到圈条器23。在棉条S被圈条器23的圈条器紧压罗拉25再压缩之后，棉条S通过斜管齿轮沈保存在筒27中。当准备精梳机的操作时，操作员拨动套毛引导开关40来执行套毛引导任务。 CPU38通过伺服驱动器34、35和36来控制驱动马达观、30和32，使得套毛引导任务期间的牵伸比大于正常操作的牵伸比，也就是说，使得牵伸放大倍数增加。在当前实施例中，驱动马达观、30和32被控制为使得前下罗拉13和中下罗拉14之间的旋转速度差以及中下罗拉14和后下罗拉15之间的旋转速度差都大于正常操作时。此外，在当前实施例中，前下罗拉13和中下罗拉14的旋转速度变得大于正常操作时。另外，后罗拉驱动马达32被控制为使得后下罗拉15的旋转速度与正常操作的旋转速度相同。结果，从牵伸机11的前罗拉(前下罗拉13和前上罗拉16)传送的宽纤维束(套毛F)厚度降低并且每单位长度的纤维量降低。这降低了套毛F通过收集器20时的阻力。因此，套毛F容易地通过收集器20并且有助于套毛引导任务。在该实施例中，在套毛引导开关40启动的时间段期间，CPU38控制驱动马达观、30 和32，使得牵伸比变得大于正常操作的牵伸比。操作员通过观察从前罗拉传送通过收集器 20的套毛F的套毛引导并拨动套毛引导开关40同时调整套毛引导开关40的启动状态来执行套毛引导任务。当套毛引导任务结束时，CPU38逐渐地将套毛引导任务期间增加的牵伸比改变为正常操作的牵伸比。然后，以根据操作条件设定的牵伸比来执行正常操作。在正常操作开始之后，当在牵伸机11和收集器20之间发生套毛断裂时，暂时停止精梳机的操作来执行套毛引导任务。在套毛引导任务期间，以不同于正常操作的牵伸比纺织的棉条S不能够用作产品并且被移除并回收。该实施例具有以下所述的优点。(1)在用于控制牵伸机11的方法中，牵伸机11被控制为使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。因此，从牵伸机11的前罗拉传送的宽纤维束(套毛F)厚度降低并且每单位长度的纤维量降低。这降低了纤维束通过收集器20时的阻力。因此，纤维束容易通过收集器20并且套毛引导任务的完成速率提高。与现有技术相比，这降低了直到套毛引导任务完成所重复的套毛引导任务的次数，能够在短时间内开始正常操作。(2)控制装置37包括牵伸比改变单元(CPU38)，该牵伸比改变单元控制前罗拉驱动马达28、中罗拉驱动马达30和后罗拉驱动马达32，使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。因此，控制装置37能够执行具有优点(1)的控制方法并提供优点(1)。(3)牵伸比改变单元(CPU38)控制前罗拉驱动马达28、中罗拉驱动马达30和后罗拉驱动马达32，使得启动套毛引导开关40时的牵伸比大于正常操作的牵伸比。因此，操作员能够在观察通过收集器20的纤维束(套毛F)的套毛引导的同时拨动套毛引导开关40，以便以更高的精度来执行套毛引导任务。(4)牵伸比改变单元(CPU38)逐渐地将在套毛引导任务期间增加的牵伸比改变为正常操作的牵伸比。当在套毛引导任务期间增加的牵伸比突然改变到正常操作的牵伸比时，依赖于操作条件，纤维束可能卡在收集器20中。然而，逐渐地将在套毛引导任务期间增加的牵伸比改变为正常操作的牵伸比防止发生这一问题。(5)仅当按下时启动的开关用作套毛引导开关40。因此，操作员能够容易地拨动套毛引导开关40。(6)主牵伸比和后区牵伸比都被改变，使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。通过改变主牵伸比和后区牵伸比中的仅一个，能够将套毛引导任务的牵伸比调整为大于正常操作的牵伸比。当仅有前罗拉驱动马达观被以高于正常操作的速度来驱动时，大的负荷施加到前罗拉驱动马达观上，使其以目标厚度来纺套毛F。然而，当主牵伸比和后区牵伸比都被改变时，这种问题不会发生。(7) CPU38控制驱动马达观、30和32，使得前下罗拉13和中下罗拉14之间的旋转速度差以及中下罗拉14和后下罗拉15之间的旋转速度差都大于正常操作时。更具体而言，CPU38控制驱动马达观、30和32，使得前下罗拉13和中下罗拉14的旋转速度大于正常操作时，使得后罗拉驱动马达32的旋转速度与正常操作相同。因此，与通过降低中下罗拉 14的速度而不是增加前下罗拉13的速度、降低后下罗拉15的速度而不是增加中下罗拉14 的速度来增加牵伸比的控制相比，整个精梳机的控制被简化了。这是因为当与正常操作相比降低中下罗拉14和后下罗拉15的速度以增加主牵伸比和后区牵伸比时，来自每个精梳头的棉条S的速度必须比正常操作时降低，并且在牵伸机11之外还必须控制精梳头以从正常操作发生变化。本发明不限于前述说明，并且可以如下所述地实施。本发明可以应用于执行前纺工艺的并条机的牵伸机。当本发明应用于并条机时， 如图3所示，皮带传输机22不布置在牵伸机11和圈条器23之间，牵伸机11被布置为使得棉条S在水平方向前进。收集器20被布置为使得通过收集器20的棉条S笔直地朝向圈条器喇叭口 M的入口前进。该实施例的优点与以上实施例相同。本实施例的精梳机可以具有与上述并条机相同的结构。更具体而言，牵伸机11可以布置在圈条器23之上，使得已经通过收集器20的棉条S笔直向下地朝向圈条器喇叭口 M的入口前进。
中下罗拉14和后下罗拉15可由相同的伺服马达来驱动。例如，如图4所示，省略了中罗拉驱动马达30，齿轮系41联接到中下罗拉14的第二端。另外，增加齿轮系43以通过联接轴42将齿轮系33的旋转传递到齿轮系41。在套毛引导任务期间，控制两个驱动马达观和32，使得前下罗拉13和中下罗拉14之间的旋转速度差大于正常操作时。在该实施例中，中下罗拉14和后下罗拉15由相同的后罗拉驱动马达32驱动。因此，与以不同的马达驱动前下罗拉13、中下罗拉14和后下罗拉15的结构相比，能够减少马达的数目，并且降低制造成本。通过伺服驱动器34、35和36控制的伺服马达被用作前罗拉驱动马达观、中罗拉驱动马达30和后罗拉驱动马达32。替代地，可以使用由逆变器控制的马达。不使用自动复位开关，而是使用不同类型的开关(诸如通过切换杆的位置来启动和停用的开关)作为套毛引导开关40。对于套毛引导开关40被停用之后的特定时间段，CPU38可驱动前罗拉驱动马达 28、中罗拉驱动马达30和后罗拉驱动马达32中的至少一个，使得牵伸比变得大于正常操作时。对于套毛引导开关40被启动之后的预先确定的时间段，CPU38可驱动控制牵伸机的马达，使得牵伸比变得大于正常操作时，不管套毛引导开关40是启动还是停用。控制装置37可被构造成使得套毛引导任务期间的牵伸比由操作员从多个选项中选择。牵伸比改变单元(S卩，CPU38)可以被构造成使得牵伸比改变单元基于事先准备好的多个值组成的操作条件来选择套毛引导任务的牵伸比。牵伸机11不限于三线牵伸机，可以是四线牵伸机或五线牵伸机。或者，牵伸机11 可以是包括前罗拉和后罗拉的两线牵伸机。在这种情况下，马达被控制为使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作时。可以省略布置在牵伸机11的前侧的引导罗拉19。前纺工艺不限于牵伸机或精梳机，可以应用于包括将多个牵伸棉条集束为单一棉条的工艺的任何纺纱机。例如，前纺工艺可以应用于棉条成卷机或缎带成卷机。执行前纺工艺的纺纱机不限于将多个牵伸的棉条集束为单一棉条的纺纱机。纺纱机可以是执行将由牵伸机牵伸的宽纤维束(棉网)形成为棉条的工艺的梳棉机。
权利要求
1.一种用于控制前纺工艺中的牵伸机的方法，其中，所述牵伸机包括由独立的马达驱动的前下罗拉和后下罗拉，所述方法的特征在于控制所述牵伸机，使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在套毛引导任务期间控制所述牵伸机，使得所述前下罗拉的旋转速度大于正常操作的旋转速度，并且使得所述后下罗拉的旋转速度与正常操作的旋转速度相同。
3.一种在前纺工艺中控制牵伸机的控制装置，其中，所述牵伸机包括由独立的马达驱动的前下罗拉和后下罗拉，所述控制装置的特征在于所述控制装置包括牵伸比改变单元，所述牵伸比改变单元控制所述马达，使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。
4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述牵伸比改变单元控制所述马达，使得套毛引导开关被启动的时间段期间的牵伸比大于正常操作时的牵伸比。
5.如权利要求3或4所述的控制装置，其特征在于所述牵伸比改变单元逐渐地将在套毛引导任务期间增加的牵伸比改变为正常操作的牵伸比。
6.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于所述牵伸比改变单元控制所述马达，使得在所述套毛引导开关被停用之后的特定时间段内，所述牵伸比与所述套毛引导开关被启动时的牵伸比相同。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制前纺工艺中的牵伸机的方法。牵伸机包括由独立的马达驱动的前下罗拉和后下罗拉。牵伸机被控制为使得套毛引导任务的牵伸比大于正常操作的牵伸比。
文档编号D01H5/32GK102534884SQ20111038948
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年12月3日
发明者药司诚, 谷口安彦 申请人:株式会社丰田自动织机, 株式会社原织机制作所