用于粗纱机的牵伸辊组件及粗纱机的制作方法

本公开一般涉及纺织机械领域。本公开尤其但不仅仅涉及粗纱机。本公开的进一步的实施例披露了用于粗纱机的具有驱动结构的牵伸辊组件。
背景技术：
：在纺织工业中，粗纱机(rovingframemachine)在商业上被称为粗纱机(flyframe)或粗纺机(speedframe)。粗纱机用于将喂入纱条制成卷绕体。纱条是前一个制备机械(通常为并条机)的结果产品。从并条机传送的纱条被储存在条筒中，并送于后续粗纺机，用于进一步加工。通常，多个这样的条筒被安装在粗纺机的筒架的下方，经过筒架导辊将纱条喂入粗纺机的牵伸单元。这里，通过施加牵伸，喂入纱条的线性密度可以降低到所需量，并且喂入纱条转换为比其直径更小的纤维带。牵伸后，对纤维带进行假捻(falsetwist)，纤维带连续通过粗纱装置的假捻机。该粗纱装置正常以大于1200rpm的速度旋转。主轴与粗纱装置传动相关连，主轴支撑用于缠绕加捻纤维带(twistedfibreband)的空管。加捻纤维带通常被称为粗纱，整个卷绕体称为粗纱卷绕体或粗纱管。该粗纱管是后续环锭细纱机的喂入材料，在其中，粗纱转换为纱线。传统上，纺织粗纱机包括牵伸结构，在喂入纱条材料转换为粗纱之前，所述牵伸结构对其进行一定量的牵伸。常规牵伸结构一般包括三上三下或四上四下牵伸辊，粗纱机内的这些牵伸辊的设置成使得牵伸结构包括沿机器整个长度延伸的三或四排辊，这些牵伸辊由间隔设置的轴承支撑。牵伸结构的这些辊通过由电机驱动的齿轮系在端部相互连接。对于具有四上四下辊的牵伸结构，从机器排的正面来看，第三牵伸辊以高于第四牵伸辊的速度旋转。第二牵伸辊以高于第三牵伸辊的速度旋转。第一牵伸辊，也被称为传送辊或前辊，以高于第二牵伸辊的速度旋转。一个牵伸辊相对于前一个牵伸辊的转速的比例称为“牵伸倍数”，起着重要的作用。对于不同类型和支数的纤维，牵伸倍数的选择不同。为了提高粗纱机的生产率，需要设置大量的例如200个或以上的主轴。由于主轴数量的增加，粗纱机内应设置长度更长的牵伸辊。然而，牵伸辊长度的增加将给牵伸辊的驱动结构带来一些挑战。随着牵伸辊长度的增加，驱动结构必须在沿辊的整个长度上提供高扭转力分布，以方便牵伸，尤其当加工人造纤维和耐牵伸纤维，例如莫代尔、腈纶等。在常规粗纱机中，牵伸辊通过齿轮系和电动机在端部相互连接。然而，这种结构对于沿牵伸辊整个长度上的高扭转力分布是不可行的。由于这个原因，最终粗纱质量发生变化，导致牵伸后的粗纱有的地方厚有的地方薄。并且，牵伸辊上的扭转力不足可能会引起牵伸辊和轴承上的重负载和振动，进一步降低粗纱质量。这种常规牵伸辊组件的另一缺点可能是辊上所受的高扭转力引起辊的过度扭曲。这些牵伸辊所表现出的扭曲度从驱动端到自由端变化。这最终将导致一个或多个牵伸辊的损坏。此外，由于产生扭转力振动，尤其在处理人造纤维和耐牵伸纤维的过程中，最终粗纱的质量将会受影响。根据前述讨论，有必要开发一种粗纱机的牵伸辊组件，以克服上述一个或多个局限性。技术实现要素：所披露的组件克服了常规结构/装置的一个或多个缺点并且本公开的所述组件提供了其它优点。利用本公开中的技术，实现了其它特征和优点。在此详细描述了本公开中的其它实施例和方面，并且这些实施例和方面作为所要求保护公开的一部分。在本公开中的一个非限制性实施例中，提供一种用于粗纱机的牵伸辊组件。所述组件包括至少两个牵伸模块和多个牵伸辊，所述多个牵伸辊自所述至少两个牵伸模块中的每一个延伸至所述粗纱机的机头座和机尾座之间的中间位置。所述组件进一步包括至少一个第一电机，被设置成用于驱动所述两个牵伸模块中至少一个的所述多个牵伸辊的传送牵伸辊。所述至少两个牵伸模块中的每一个还设置有至少一个第二电机。所述至少一个第二电机被设置成用于驱动自所述至少两个牵伸模块中的每一个延伸的所述多个牵伸辊的多个后牵伸辊。在本公开的一个实施例中，所述多个牵伸辊是三上三下辊或四上四下辊中的至少一种。在本公开的一个实施例中，所述至少一个第一电机被设置在所述至少两个牵伸模块中的每一个上，并与所述多个牵伸辊中的所述传送牵伸辊相耦合。在本公开的一个实施例中，所述多个后牵伸辊中的至少一个由所述第二电机通过传动机构驱动。在本公开的一个实施例中，所述组件包括筒架导辊，所述筒架导辊由所述至少一个第二电机通过传动机构驱动。所述传动机构是齿轮传动、皮带传动和链传动中的至少一种。在本公开的一个实施例中，所述至少第一电机和所述至少一个第二电机是伺服电机、感应电机、同步电机、异步电机和磁阻电机中的至少一种。在本公开的另一个非限制性实施例中，一种粗纱机包括如上述所披露的组件。应当理解，上述本公开的方面和实施例可以互相结合使用。这些方面和实施例中的若干个可以结合在一起形成本公开的另一个实施例。以上概述仅是说明性的，并不用于以任何方法加以限制。除了上述说明性的方面、实施例和特征，通过参考附图和下面详细的描述，其他方面、实施例和特征将是明显的。附图说明本公开的新颖性特征和特点见所附的说明书。然而，当结合附图进行阅读时，通过参考对示例性实施例的以下具体描述，可以更好地理解本公开本身及优选的使用方式，和本公开的进一步的目的和优点。这里，参考附图，仅以示例的方式对一个或多个实施例进行描述，其中相同的标号代表相同的元件，其中：图1描述了根据本公开的一个实施例，用于粗纱机的具有改进的驱动结构的牵伸辊组件的示意图；图2描述了根据本公开的某一实施例，图1中的用于粗纱机的具有改进驱动结构的牵伸辊组件的另一种结构的示意图。附图仅以用于说明的目的对本公开的实施例进行描述。本领域的技术人员由下列描述很容易想到，在不脱离在此所述的本公开的原理的情况下，可以使用在此所述的方法的替代实施例。具体实施方式为了能更好地理解以下本公开的具体描述，上述对本公开的特征和技术优点进行宽泛的概述。本公开的其它特征和优点将在下文对其进行描述，形成本公开的描述的主题。本领域的技术人员应当理解等同装置不背离本公开的范围。对于本实用新型的组件而言，结合附图考虑时，被认为是本公开的的特点的新颖性特征，和进一步的目的和优点可以通过以下描述被更好地理解。然而，应明确理解，每个附图仅用于说明和描述的目的，并不用作对本公开的限定。在本公开中，在此使用的词语“示例性”指“用作示例、举例或说明”。在此作为“示例性”描述的本主题的任何实施例或实施方式不是必然被认为比其他实施例更优选或有利。虽然本公开容易有各种修改和替代形式，其具体实施例以示例的方式在附图中被示出，下面对其进行详细描述。然而，应当理解，并非旨在将本公开限制为所披露的具体形式，而相反，本实用新型涵盖落入本公开范围内的所有修改、等同物和替代。本说明书中使用的术语“包括”或其任何其他变形旨在涵盖非排他性的包括，因此，包括元件或步骤列表的组件不仅仅包括这些元件或步骤，也可以包括未明确列出的或这种设置或方法固有的其他元件或步骤。换句话说，在“包括”之后的组件中的一个或多个元件，在没有更多约束的情况下，不排除在组件中存在其他元件或附加元件。为了克服
背景技术：
中所述的一个或多个局限性，本公开披露了用于粗纱机的改进的牵伸辊组件。为了提高粗纱机的生产率，用于缠绕纤维的主轴的数量必须更多，例如大于200个。主轴数量的增加对牵伸辊的长度的增加提出了要求。如果牵伸轴的长度增加，沿牵伸轴的整个长度上的扭转力分布是不可行的。通过将牵伸辊组件分割或划分为位于粗纱机的机头座和机尾座之间的至少两个独立模块，本公开所披露的配置能克服这个问题。牵伸辊组件中的每个模块可以容纳大量主轴，因而增加粗纱机的生产率。具有至少两个模块的这种牵伸辊组件也会降低粗纱机中产生的振动，因此，通过将扭转力有效地沿牵伸辊的长度分布，提高粗纱的质量。在本公开的一个实施例中，机头座形成粗纱机的一端，容纳有驱动牵伸辊所必需的所有结构。机尾座形成粗纱机的另一端，也用作粗纱机中元件的支撑结构。所述牵伸组件的所述至少两个牵伸模块包括多个牵伸辊和驱动结构。在一个实施中，所述驱动结构包括至少一个第一电机，至少一个第二电机和传动机构。所述多个牵伸辊可以是三上三下辊、四上四下辊或它们的组合。在一个实施例中，所述至少两个牵伸模块的第一模块包括四个牵伸辊，所述四个牵伸辊自粗纱机的机头座沿粗纱机延伸至粗纱机的中间位置结束。所述第一模块的所述四个牵伸辊包括一个传送牵伸辊和三个后牵伸辊。另外，所述至少两个牵伸模块的第二模块包括三或四个牵伸辊，这些牵伸辊自粗纱机的机尾座沿粗纱机延伸至粗纱机的中间位置结束。在一个实施例中，所述第二模块的所述牵伸辊全是三个后牵伸辊或一个传送牵伸辊和三个后牵伸辊。这些牵伸辊由第一电机和第二电机驱动，所述第一电机和所述第二电机设置在所述至少两个模块中每一个模块的端部。在所述牵伸模块的每个端部设置的所述第一电机和所述第二电机在粗纱机的牵伸辊的整个长度上提供很大的扭转力。由此消除最终粗纱的质量的变化，如牵伸后的粗纱有的地方厚有的地方薄。在本公开的一个实施例中，所述至少一个第一电机和所述至少一个第二电机是电动机，选自包括但不限于同步电机、异步电机、伺服电机、感应电机和磁阻电机的组。在本公开的一个实施例中，所述多个牵伸辊由设置在粗纱机框架的整个长度上的多个轴承旋转支撑。另外，两个模块中至少一个的第一牵伸辊，也被称为传送牵伸辊，由独立的第一电机驱动，每个模块的至少一个后牵伸辊由另一个第二电机驱动。两个模块的其余后牵伸辊由该第二电机通过传动机构驱动。在一个实施例中，所述传动机构是齿轮传动、皮带传动和链传动中的至少一种。在一个实施例中，传送牵伸辊和第一牵伸辊可替换使用，同样不应视为对本公开的限制。之后，借助示例性实施例的一张或多张附图，对本公开进行解释。然而，这些示例性实施例不应视为对本公开的限制。图中所示的牵伸辊组件是其中一种具体的配置，应注意，牵伸辊组件的配置的细微变化被视为本公开的一部分。图1是本公开的一个示例性实施例，描述用于粗纱机的具有改进驱动结构的牵伸辊组件100的示意图。在本公开中，粗纱机包括至少两个模块101和102，第一模块101位于粗纱机的机头座103端，第二模块102位于粗纱机的机尾座104端。粗纱机的驱动结构包括至少一个第一电机106a和至少一个第二电机106b以及传动机构107，用于驱动多个牵伸辊。为了使粗纱机容纳更多数量的主轴，以及相应增加粗纱机的生产率，粗纱机在机头座103和机尾座104之间设置有至少两个牵伸模块101和102。因为所述两个模块101和102都可以容纳大量主轴，粗纱机的生产率显著提高。在一个实施例中，粗纱机的每个模块101和102可以容纳约40-150个主轴/个。如图1所示，粗纱机的所述至少两个模块中的第一模块101包括多个牵伸辊，所述牵伸辊自机头座103延伸至机头座103和机尾座104间的中间位置。在本公开的一个实施例中，所述多个牵伸辊是三上三下辊或四上四下辊中的至少一种。在本公开的一个示例性实施例中，有四个牵伸辊，即传送牵伸辊105a，也被称为第一牵伸辊105a，和三个后牵伸辊105b-105d。所述后牵伸辊包括所述至少两个模块中的第一模块101的第二牵伸辊105b、第三牵伸辊105c和第四牵伸辊105d。第一牵伸辊105a也称为输出或传送牵伸辊，其中纱条传送到后续阶段，缠绕于安装在主轴上的粗纱管上形成粗纱卷绕体。而且，从粗纱机传送侧来看，第四辊105d用作拾取辊。第四牵伸辊105d接收来自条筒的纱条，并传送到牵伸组件100用以牵伸。第一模块101进一步包括驱动结构，用于驱动所述多个牵伸辊进行牵伸。如图1所示，该模块的驱动结构包括至少一个第一电机106a和至少一个第二电机106b和传动机构107。在本公开的一个实施例中，第一牵伸辊105a设置有用于驱动的独立电机，即，第一牵伸辊或传送牵伸辊105a由第一电机106a独立驱动。第一牵伸辊105a被独立驱动是因为它需要以高于其他牵伸辊的速度(rpm)旋转。在本公开的一个实施例中，第一牵伸辊105a的速度(rpm)高于第二牵伸辊105b的速度，且第二牵伸辊105b以高于第三牵伸辊105c的速度旋转，同样地，第三牵伸辊105c以高于第四牵伸辊105d的速度旋转。通过齿轮传动机构107实现所述多个牵伸辊的不同转速，其中设置具有不同齿数的齿轮，以获得所需的传动比，相应地控制所述牵伸辊的转速。此外，第二电机106b用于驱动第三牵伸辊105c,第三牵伸辊105c设置有传动机构107，用于驱动第二牵伸辊105b和第四牵伸辊105d。在本公开的一个实施例中，传动机构107是齿轮传动、皮带传动和链传动中的至少一种。另外，第一模块101还包括筒架导辊108，用以将纱条导入所述牵伸辊组件100。上下文中使用的术语“牵伸”可以被定义为通过多个牵伸辊提供必需的牵伸从而将纤维转换为纱线所需的操作。一个牵伸辊相对于前一个牵伸辊的转速的比例称为牵伸倍数。此外，如图1所示，第二模块102位于粗纱机(未示出)的机尾座104端，具有与第一模块101相似的布置。第二模块102的布置与第一模块101的布置是对称或镜像的。粗纱机的第二模块102包括多个牵伸辊和驱动结构。如上对第一模块101的描述，第二模块102的第一牵伸辊或传送牵伸辊105a由第二模块102的第一电机106a独立驱动，所述后牵伸辊(第二牵伸辊105b、第三牵伸辊105c和第四牵伸辊105d)被设置为由所述第二电机106b驱动。第二电机106b直接驱动第三牵伸辊105c，而第二牵伸辊105b和第四牵伸辊105d由第三牵伸辊105c通过传动机构107驱动。在一个实施例中，传动机构107包括至少三个用于驱动第二牵伸辊105b和第四牵伸辊105d的齿轮。与第三牵伸辊105c耦合的传动机构107的所述三个齿轮中的一个，与安装在第四牵伸辊105d和第二牵伸辊105b上的相应齿轮啮合，用于驱动第四牵伸辊105d。操作中，条筒里的纱条被喂入筒架导辊108，所述筒架导辊将纱条导入牵伸辊组件100以减小其厚度，随后生成粗纱。在牵伸辊组件100中，每个牵伸辊被配置为以可减少纱条的厚度的不同速度旋转。低速旋转的第四牵伸辊105d拾取由筒架导辊108引导的纱条，并减小纱条厚度。然后纱条由第三牵伸辊105c拉伸，进一步地减小纱条的厚度。进一步地，纱条随后穿过第二牵伸辊105b和第一牵伸辊105a，进一步减小其厚度。也被称为传送牵伸辊或输出牵伸辊的第一牵伸辊105a将厚度减小的纱条或纤维传送到安装在主轴上的粗纱管(未示出)。与锭翼设备(flyerdevice)相关联的以预设速度旋转的主轴(未示出)将加捻纤维缠绕在粗纱管。这样得到的粗纱卷绕体可以用在精纺机中得到细纱线。因为牵伸辊设置为模块，每个牵伸辊上的扭转力只在有效长度上传递，尤其当处理人造纤维和耐牵伸纤维时，可避免扭转力的变化。因此，最终粗纱的质量不会受扭转变化的影响。在本公开的一个实施例中，粗纱机含有多个顶部牵伸辊(未示出)。顶部牵伸辊将被安装在底部牵伸辊的上方，之间存在预定的间隙。顶部牵伸辊和底部牵伸辊帮助减小纱条的厚度。在预定间隙中，纱条被允许穿过，并且牵伸辊发挥减小纱条厚度的作用。参考图2，本公开的示例性实施例，公开了用于粗纱机的具有驱动结构的牵伸辊组件100的另一种结构。在本公开的所述另一种结构中，与图1中牵伸辊组件100不同的是，第一牵伸辊105a沿粗纱机的整个长度延伸，与机头座103和机尾座104中的至少一个不分开。因此，设置在机头座103端的单个第一电机106a驱动第一牵伸辊105a的整个长度。在本公开的一个示例性实施例中，至少一个第一电机106a被设置成用于驱动所述第一模块的传送牵伸辊/第一牵伸辊105a，而且至少一个第二电机106b被设置成用于驱动至少两个模块101和102的后辊105b、105c、105d。位于机头座103端的第一模块101包括四个底部牵伸辊105a、105b、105c、105d—一个传送牵伸辊105a和三个后牵伸辊，位于机尾座104端的第二模块102包括三个后牵伸辊105a、105b、105c，所述三个后牵伸辊由沿机器框架的整个长度上以一定间隔设置的端部轴承(未示出)支撑。第一模块101的传送牵伸辊/第一牵伸辊105a在沿该长框架机器的整个长度上连续无间断延伸，并由独立的第一电机106a驱动。第一模块101的第三牵伸辊105c由第二电机106b驱动。此外，第一模块101的第二牵伸辊105b由第三牵伸辊105c通过传动机构107驱动。第三牵伸辊105c也通过传动机构107驱动第一模块101的第四牵伸辊105d。另外，第二电机106b也通过传动机构107驱动筒架导辊108。在本公开的一个实施例中，第一模块101可以被配置为含有100个或以上的主轴。在本公开的一个实施例中，第二模块102含有少于120个的主轴，例如40个主轴。在第二模块102中，第三牵伸辊105c由第二电机105b驱动。进一步地，第二模块102的第二牵伸辊105b由第三牵伸辊105c通过传动机构107驱动。第三牵伸辊105c也通过传动机构107驱动第二模块102的第四牵伸辊105d。在图2所示的牵伸辊组件100的另一种结构中，因为第一牵伸辊105a实质上在沿粗纱机的整个长度上延伸，与其他牵伸辊相比，第一牵伸辊105a的长度更大。而且，在另一种可替代的结构中，与多个自机尾座104延伸的多个牵伸辊相比，自机头座103延伸的多个牵伸辊的长度更大。在这样的结构中，主轴的数量会相应变化。在牵伸组件100的驱动结构中使用的至少一个第一电机106a和第二电机106b选自包括但不限于伺服电机和感应电机的组中。作为一个实施例，该电动机包括同步电机、异步电机和磁阻电机。本公开中的用于粗纱机的牵伸辊组件100可以使用大量主轴，例如120个或以上的主轴。牵伸辊驱动电机和一个或以上的伺服驱动/变频器(未示出)相连。所述伺服驱动/变频器与控制单元相连，所述控制单元具有人机界面，即显示器。所要求的牵伸倍数的变化在显示单元被输入，进而以用户友好的方式实现精准的牵伸倍数。通过这种方法，可以容易地进行不同大小的牵伸倍数的选择。在一个实施例中，用于粗纱机的牵伸辊的伺服驱动的使用，使得可在无扭矩波动的情况下，增加主轴的数量。在上面和下面的段落中，牵伸辊和底部牵伸辊可以互换使用，因此本公开并非将牵伸辊限定为任一特定类型，可以使用任一种牵伸辊。优点本公开披露了用于粗纱机的具有至少两个牵伸模块的牵伸辊组件，所述牵伸辊组件能够在牵伸辊整个长度上传递有效扭转力分布，可使用大量主轴。本公开披露了用于粗纱机的牵伸辊组件，其中辊的布置降低了牵伸辊和轴承的振动。这延长了牵伸辊的寿命，也帮助机器无障碍运行。这显著改善了粗纱机的性能。等同物对于在此使用的实质上任何复数或单数术语，本领域的技术人员可以将复数翻译成单数和/或将单数翻译成复数以适用于上下文和/或应用。为了清晰起见，可以在这里明确地列出各种单数/复数变换。本领域的技术人员应理解，通常，在此使用的术语，尤其是所附权利要求里的术语(例如，所附权利要求的本体)一般视为“开放性”术语(例如，术语“包括(including)”应当理解为“包括但不限于”，术语“含有(having)”应当理解为“至少含有”，术语“包括(includes)”应当理解为“包括但不限于”等。本领域的技术人员应进一步地理解如果希望所引导的权利要求叙述中有具体数字，将会在权利要求中明确指出，如果没有这样的叙述，则没有这种意图。例如，为帮助理解，下列所附权利要求可能使用介绍性短语“至少一个”和“一个或以上”来引导权利要求叙述。然而，使用这些短语，不应理解为意味着：用不定冠词“一个(aoran)”来引导权利要求叙述时，将任一个特定的含有这样的引导的权利要求叙述的权利要求限制为只含有一个这样叙述的发明，即使当同一项权利要求包括介绍性短语“一个或以上”或“至少一个”和不定冠词，例如“一个(aoran)”(例如，“一个(aoran)”一般应当理解为“至少一个”或“一个以上”)；同样适用于用定冠词来描述权利要求叙述的情况。另外，即使明确指出了所引导的权利要求叙述中特定的数字，本领域的技术人员会想到这样的叙述一般应理解为意味着至少是所述数量(例如，仅“两个叙述”而没有其他修饰语的叙述，通常意味着至少2个叙述，或两个或以上的叙述)。此外，在使用类似于常用的“A、B和C等中的至少一个”的情况中，一般这样的句子是本领域的技术人员能够理解的常用意思(例如，“含有A、B和C中至少一个的系统”应当包括但不限于只包括A、只包括B、只包括C、包括A和B、包括A和C、包括B和C和/或包括A、B和C的系统等)。在使用类似于常用的“A、B或C等中的至少一个”的另一些情况中，一般这样的句子是本领域的技术人员能够理解的常用意思(例如，“含有A、B或C中至少一个的系统”应当包括但不限于只包括A、只包括B、只包括C、包括A和B、包括A和C、包括B和C和/或包括A、B和C的系统等)。本领域的技术人员还应当理解，无论是在说明书、摘要还是附图中，用于表明两个或以上的可选术语的几乎任何的转折性词语和/或短语应当被理解为考虑包括其中一个术语，任一个术语或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应当理解为包括“A”、“B”或“A和B”的可能性。尽管本文已披露了各种方面和实施例，其他方面和实施例对于本领域的技术人员将是明显的。在此公开的各种方面和实施例用于说明的目的，并不用于限制，真正的范围和精神由以下的权利要求表明。标号标号描述101第一模块102第二模块103粗纱机的机头座104粗纱机的机尾座105a传送牵伸辊/第一牵伸辊105b后牵伸辊/第二牵伸辊105c后牵伸辊/第三牵伸辊105d后牵伸辊/第四牵伸辊106a第一电机106b第二电机107传动机构108筒架导辊当前第1页1 2 3