一种调节牵伸系统罗拉隔距装置的制作方法

文档序号:26141859发布日期:2021-08-03 14:26阅读:198来源:国知局
一种调节牵伸系统罗拉隔距装置的制作方法

本发明涉及纺织机械,尤其是并条机、精梳机和梳棉机的牵伸系统的罗拉隔距设定。



背景技术:

在短纤维纺纱流程中,将棉花,化纤或者羊毛以及它们的混纺的原料制成纱线的过程中,梳棉机,并条机和精梳机是必不可少的工序。在梳棉机、并条机和精梳机中,核心的部件是牵伸系统。一般地,带有集成并条机的梳棉机采用2上2下(2个底罗拉和2个上皮辊组成的牵伸系统)牵伸系统,并条机采用4上3下(3个底罗拉和4个上皮辊组成的牵伸系统)牵伸系统;精梳机采用3上3下(3个底罗拉和3个上皮辊)牵伸系统。习惯上来说,从面对被牵伸的纤维条子的一侧开始,牵伸系统依次向后排列的底罗拉,被是称为第1底罗拉、第2底罗拉和第3底罗拉。第1底罗拉和第2底罗拉轴心线之间的距离,称之为主牵伸罗拉隔距;第2底罗拉和第3底罗拉轴心线之间的距离,称之为后区牵伸罗拉隔距。罗拉隔距作为并条机、精梳机和梳棉机,是一个非常重要的工艺参数。对于不同的纤维条种类和纤维长度,不同的罗拉隔距是必须的,而且正确的罗拉隔距设定,会极大改善纤维条的质量,进而影响纱线的质量。

公知的是,牵伸系统中,第1底罗拉位置通常是固定不动,第2和3底罗拉相对于第1底罗拉是可以移动,根据所加工的原料的纤维长度的不同,第2和3第罗拉的位置会设定不同的位置,从而设定不同的主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距。在梳棉机,并条机和精梳机实际生产中,所加工的纤维原料的纤维长度和原料种类以及混合比不同,每次更换批次、改纺或者改变原料时候,一般设定不同的罗拉隔距,从而达到对纤维条的纤维最佳的牵伸状态。目前,这个罗拉隔距的设定是依靠操作工,借助不同厚度的隔距片,手动的进行设定主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距,这个过程缺点之一是不仅繁琐费时,而且对操作工的要求非常高,另一个缺点是由于不同操作工的熟练程度,不能保证每次隔距的设定都很精确,罗拉的两端也不能保持同步;这样设定好的隔距的最小精度通常仅仅在在1毫米范围。随着纺织厂的自动化和智能化发展趋势,以及越来越困难找到合适的操作工的现状,针对调节牵伸系统的罗拉隔距目前的缺点,如何克服目前人工式的且不能保证精度的繁琐的罗拉隔距调节,实现自动调节罗拉隔距,同时保持罗拉隔距的精度。进一步来说,隔距的推荐值也需要有经验的纺织工艺员根据纤维种类和长度来估计合适的隔距值,能不能实现电脑自动根据纤维条的种类和纤维长度自动优化的推荐一个纤维条质量最佳的隔距值呢。很多纺织机械供应商也在寻找改善的方法。比如专利zl200820015221.6“t型导向轴承座固定装置”,提出一种方案:罗拉安装在罗拉轴承座上,罗拉轴承座与t型导向键和t型导向键基座相联结,罗拉轴承可以在t型导向键基座上沿t型导向键滑动,从而调节罗拉之间的隔距。该发明能够实现人工轻松地移动罗拉轴承,但是罗拉的隔距仍然需要由隔距片来测量,也无法实现自动智能化的调节罗拉隔距。比如专利cn103374772b“具有至少两个相同作用的并条机的纺织机”,通过第一设置器和第二设置器集中调节双眼并条机的罗拉隔距的方法,实现了保持双眼的罗拉的隔距同时调节,并且保证罗拉平行的方法;但是该发明提出的解决方案,仍然需要操作工借助刻度和工具进行人工式的调节,没有实现自动智能化的调节罗拉隔距。



技术实现要素:

针对背景技术所描述的问题,本发明提供了一种牵伸系统的罗拉隔距的自动调节装置和方法,以及一种根据纤维条原料和纤维长度推荐优化的牵伸系统隔距设定值的方法。

本发明解决问题的具体技术方案如下描述。

一种牵伸系统的罗拉隔距的自动调节装置和方法,它实现的原理如下。

对于采用3上3下(3个上皮辊和3个下底罗拉)的精梳机牵伸系统和采用4上3下(4个上皮辊和3个底罗拉)的并条机牵伸系统,自动设定主牵伸罗拉隔距(第1底罗拉和第2底罗拉之间隔距)的方法是:

第1、2和3底罗拉两端分别安装在对应罗拉座上,第1底罗拉的两端罗拉座保持固定不移动,第2底罗拉和第3底罗拉的两端罗拉座分别与两个滑块相连接;所述两个滑块与一个驱动杆相连接;所述驱动杆被套装在一个螺杆上,所述螺杆的旋转运动带动所述驱动杆移动;所述驱动杆带动所述两个滑块同时平行移动。所述螺杆和所述驱动杆组成类似滚珠丝杠的结构。

进一步,所述滑块平行移动,带动第2和3底罗拉一起平行移动,从而相对于第1底罗拉,第2和第3底罗拉位置发生改变,即是第2底罗拉和第1底罗拉之间的主牵伸罗拉距发生改变,而第2底罗拉和第3底罗拉后区牵伸罗拉隔距保持不变。这种所述主牵伸罗拉隔距被所述螺杆精确的控制,同时,第2底罗拉和第3底罗拉之间的距离(后区牵伸罗拉隔距)保持不变。进一步,所述的螺杆被一个电机所驱动;所述的电机被一个控制系统控制。

进一步,所述控制系统指令所述电机旋转或者相反方向旋转,从而带动所述螺杆前进或者后退,进而实现第2底罗拉相对于第1底罗拉前进或者后退,从而改变主牵伸罗拉隔距的距离。所述这个主牵伸罗拉隔距可以被电机的转数所精确的控制。作为本发明的一个优选实施方式,所述的螺杆的精度到达最小0.1mm,从而保证罗拉隔距的值被精确的计算在最小精度0.1mm。优选的,主牵伸罗拉隔距的可调节范围为:5.0mm-120.0mm。本发明所述的罗拉隔距是指两个罗拉轴心线之间的距离。

进一步,所述控制系统,通过控制系统的人机界面,获取所输入的纤维条信息,通过储存在系统的经验值和算法,给出优选的主牵伸罗拉隔距的推荐值;或者所述控制系统,通过人机界面,直接获取输入的主牵伸罗拉隔距值。

进一步,将所述推荐主牵伸罗拉隔距值的或者直接输入的所述主牵伸罗拉隔距值与当前机器上的实际主牵伸罗拉隔距值对比,计算出主牵伸罗拉隔距需要的改变量。根据这个改变量,可以是增加或者减少,从而控制电机的转向和转数;从而,所述电机驱动螺杆将第2底罗拉相对于第1底罗拉的位置增加或者减少,从而达到指定的主牵伸罗拉隔距。

基于同样的原理,对于采用3上3下(3个上皮辊和3个下底罗拉)的精梳机牵伸系统和采用4上3下(4个上皮辊和3个底罗拉)的并条机牵伸系统,自动设定后区牵伸罗拉隔距(第2底罗拉和第3底罗拉之间隔距)的方法是:

第3底罗拉两侧罗拉座分别与两个滑块连接,所述两个滑块与一个驱动杆相连接;所述驱动杆被套装在一个螺杆上,所述螺杆的旋转运动带动所述驱动杆移动;所述螺杆和所述驱动杆组成类似滚珠丝杠的结构。所述驱动杆移动从而带动所述两个滑块同时平行移动,与此同时,第2底罗拉保证位置不变,从而实现第3底罗拉与第2底罗拉之间的距离发生改变,即是所述后区牵伸罗拉隔距发生改变。这个所述的改变量被所述螺杆的前进或者后退,以及前进和后退的距离精确的控制。基于所选用的螺杆的精度,优选的是,达到0.1mm的精度,从而保证罗拉隔距值被精确到最小精度0.1mm。优选的,后区牵伸罗拉隔距的调节范围为:5.0-120.0mm。本发明所述的罗拉隔距是指两个罗拉轴心线之间的距离。

进一步,所述螺杆被一个电机驱动,所述电机被所述的控制系统控制。

基于自动调节主牵伸罗拉隔距的同样方法,所述控制系统,通过人机界面,纤维条信息,通过储存在系统的经验值和算法,给出优选的后区牵伸罗拉隔距的推荐值;或者所述控制系统,通过人机界面,直接获取输入的后区牵伸罗拉隔距值。

进一步,将所述推荐后区牵伸罗拉隔距值的或者直接输入的所述后区牵伸罗拉隔距值与当前机器上的实际后区牵伸罗拉隔距值对比,计算出后区牵伸罗拉隔距需要的改变量。根据这个改变量,可以是增加或者减少,从而控制电机的转向和转数;从而,所述电机驱动螺杆将第3底罗拉相对于第2底罗拉的位置增加或者减少,从而达到指定的后区牵伸罗拉隔距。

作为本发明的一个优选方式,一个典型的并条机的牵伸系统,有4上3下牵伸系统,其中,4个上皮辊和3个底罗拉。所述3个底罗拉分别为第1、2和3底罗拉。第2底罗拉和第1底罗拉之间的主牵伸罗拉隔距自动调节采用本发明所述的自动主牵伸罗拉隔距调节方法;第3底罗拉和第2底罗拉之间的后区牵伸罗拉隔距采用本发明所述的自动后区牵伸罗拉隔距调节方法。

作为本发明的一个优选方式,一个典型的精梳机的牵伸系统,有3上3下牵伸系统,其中,3个上皮辊和3个底罗拉。所述3个底罗拉分别为第1、2和3底罗拉。第2底罗拉和第1底罗拉之间的主牵伸罗拉隔距自动调节采用本发明所述的自动主牵伸罗拉隔距调节方法;第3底罗拉和第2底罗拉之间的后区牵伸罗拉隔距采用本发明所述的自动后区牵伸罗拉隔距调节方法。

作为本发明的一个优选方式,一个典型的带有集成并条机的梳棉机的的牵伸系统,有2上2下牵伸系统,其中,2个上皮辊和2个底罗拉。所述2个底罗拉分别为第1和2底罗拉。由于梳棉机的牵伸系统,仅有一个牵伸区域,因此第2底罗拉和第1底罗拉之间的后区牵伸罗拉隔距采用本发明所述的自动后区牵伸罗拉隔距调节方法。

本发明另一个创造性的技术要点是:根据纤维条信息,本发明提供了一种自动优化牵伸系统的隔距的方法。具体的技术方案是:通过人机界面,控制系统获取纤维条信息。进一步,基于经验值或者系统算法,所述控制系统根据所获取的纤维条信息,给出n个罗拉隔距的推荐值(n1、n2、n3...、nn)。控制系统根据每个推荐的罗拉隔距值(n1、n2、n3...、nn),指令所述的电机驱动螺杆,调节罗拉隔距到达指定的罗拉隔距值罗拉隔距值(n1、n2、n3...、nn)。

进一步,设备在每个推荐的罗拉隔距值的条件下,分别生产一段纤维条,通过设备的纤维条质量监控系统,分别获取每个罗拉隔距值(n1、n2、n3...、nn)对应的纤维条的质量指标(q1、q2、q3...、qn)。比较对应的纤维条质量指标(q1、q2、q3...、qn),控制系统自动找出最佳的纤维条质量指标值(比如qx),从而得知相对应的罗拉隔距值(比如nx)就是对应所述纤维条信息最优的罗拉隔距。进一步,控制系统根据这个最佳的罗拉隔距值(nx)作为设备的优选的罗拉隔距值。

作为本发明的一个优选方式,对于并条机和精梳机,根据纤维条信息,为了减少操作的复杂性,控制系统推荐的主牵伸罗拉隔距值为2到4个值;控制系统推荐的后区牵伸罗拉隔距值为2到4个值。分别基于推荐的主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距值,分别比较对应的纤维条质量指标,分析出优化的一个主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距,作为所述纤维条原料和纤维长度的推荐值。

作为本发明的一个优选方式,所述自动设定罗拉隔距的方法,用于更换纤维条原料种类、种类、纤维长度、纤维混纺比等前提下,代替人工进行罗拉隔距设定,从而提供一种自动优化和自动调节的罗拉隔距设定方法以及自动设定罗拉的装置。

作为本发明的一个优选方式,所述自动设定罗拉隔距的方法,在纺织设备停止生产的条件下,由设备的控制系统自动进行设定和优化罗拉隔距。

作为本发明的一个优选方式,对于集成并条机的梳棉机(采用2上2下牵伸系统),根据纤维条信息,为了减少操作的复杂性,控制系统推荐的牵伸罗拉隔距值为2到6个值。

作为本发明的一个优选方式,所述电机是高精度伺服电机,有正反两个转向。

作为本发明的一个优选方式,所述螺杆与所述驱动杆构成的滚珠丝杠结构,驱动杆移动控制的精度是0.1mm。

作为本发明的一个优选方式,所述主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距的调节范围是5.0mm-120.0mm。

作为本发明的一个优选方式,所述的纤维条信息,通过人机界面输入控制系统。控制系统基于纤维条信息,推荐主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距。

作为本发明的一个优选方式,所述的纤维条信息,通过人机界面输入控制系统。控制系统基于纤维条信息,推荐n个主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距;进一步,控制系统自动调节n个主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距,分别生产n段纤维条,获取对应的n段纤维条质量指标。比较所述n段纤维条的质量指标,推荐出纤维条质量最佳的主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距值,作为所述纤维条的最佳隔距设定。

作为本发明的一个优选方式,一种简单的方法,所述主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距的设定值,通过人机界面输入控制系统。

本发明中,所述的用说法或者术语的定义如下。

“第1底罗拉”是指从被牵伸后的纤维条的那一侧开始,向输入纤维条的方向,第一个底罗拉,称之为第1底罗拉。

“第2底罗拉”是指从被牵伸后的纤维条的那一侧开始,向输入纤维条的方向,第二个底罗拉,称之为第2底罗拉。

“第3底罗拉”是指从被牵伸后的纤维条的那一侧开始,向输入纤维条的方向,第三个底罗拉,称之为第3底罗拉。

“主牵伸罗拉隔距”,也称为“主牵伸隔距,”是指并条机或者精梳机中,第1底罗拉和第2底罗拉轴心线之间的距离(值)。

“后区牵伸罗拉隔距”,也称为“后区牵伸隔距”是指并条机或者精梳机中,第2底罗拉和第3底罗拉轴心线之间的距离(值)。

“罗拉隔距”,也称为“牵伸隔距”是指两个罗拉轴心线之间的距离(值)。

“纤维条信息”是指纤维条的纤维条原料种类、纤维长度、纤维细度等指标的一项或者多项。

“纤维条的质量指标”是指纤维条的重量、cv%指标值(cv%、cv1m%、cv3m%、cv5m%、cv10m%)、粗节、细节,纤维条重量偏差a%,纤维条波普图等指标的一项或者多项。

本发明的有益之处是如下所述。

1.本发明提出自动调节罗拉隔距的方法和装置,取代了人工改换品种和批次时候繁琐调节模式,不仅实现根据人机界面输入的罗拉隔距值,自动调节罗拉隔距;而且实现了根据人机界面输入的纤维条信息,自动推荐合适的罗拉隔距值,并且实现自动调节到该推荐的罗拉隔距值。

2.进一步,本发明提出根据纤维条信息,系统自动推荐一系列的罗拉隔距值,然后基于这些罗拉隔距值,通过比较不同罗拉隔距值下的生产的纤维条质量指标,优化地推荐出最佳的罗拉隔距值。从而实现智能化的自动选择最佳工艺的罗拉隔距值。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,用来解释本专利,并不构成对本专利的限制。在附图中:

图1是一种典型并条机牵伸系统示意图。

图2是一种典型精梳机牵伸系统示意图。

图3是一种带有集成并条机牵伸系统的梳棉机示意图。

图4是并条机和精梳机主牵伸罗拉隔距自动调节装置的俯视示意图。

图5是并条机和精梳机主牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图。

图6是并条机和精梳机后区牵伸罗拉隔距自动调节装置的俯视示意图。

图7是并条机和精梳机后区牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图。

图8是带集成并条机的梳棉机的牵伸罗拉隔距自动调节装置的俯视示意图。

图9是带集成并条机的梳棉机的牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图。

图10是人机界面输入纤维条信息的自动调节罗拉隔距的流程图。

图11是人机界面输入主牵伸和后区牵伸罗拉隔距的自动调节罗拉隔距流程图。

图12是基于纤维条信息自动优化牵伸罗拉隔距的方法流程图。

附图标记说明:

1.喂入条筒;2.输出条筒;3.纤维条;4.导棉罗拉;5.圈条盘;6.牵伸后的纤维条;7.棉网卷装;8.精梳纤维条;9.第一驱动杆;10.第一螺杆;11.第一螺杆皮带轮;12.第一电机皮带轮;13.第一皮带;14.第一电机;15.控制系统;16.第二驱动杆;17.第二螺杆;18.第二螺杆皮带轮;19.第二电机皮带轮;20.第二皮带;21.第二电机;22.驱动杆;23.螺杆皮带轮;24.电机皮带轮;25.皮带;26.电机;27.螺杆;d.并条机;c.带集成并条机的梳棉机;e.精梳机;df1.并条机的牵伸系统;df2.精梳机的牵伸系统;df3.梳棉机集成并条机的牵伸系统;c1.第1皮辊;c2.第2皮辊;c3.第3皮辊;c4.第4皮辊;r1.第1底罗拉;r2.第2底罗拉;r3.第3底罗拉;s1.第1底罗拉轴心线;s2.第2底罗拉轴心线;s3.第3底罗拉轴心线;l1.主牵伸罗拉隔距;l2.后区牵伸罗拉隔距;t1.第1底罗拉右底座;tt1.第1底罗拉左底座;t2.第2底罗拉右底座;tt2.第2第罗拉左底座;t3.第3底罗拉右底座;tt3.第3底罗拉左底座;p1.第1右滑块;pp1.第1左滑块;p2.第2右滑块;pp2.第2左滑块;p3.右滑块;pp3.左滑块;f1.滑块移动方向;f2.螺杆旋转方向;f3.电机旋转方向;f4.皮带移动方向;f5.纤维条移动方向。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的实施方式。

图1是一种典型并条机牵伸系统示意图。一般地,4到8根纤维条3从喂入条筒1中被拉出,经过导棉罗拉4的导引作用,一起喂入并条机d的牵伸系统df1。图1为了更直观的显示,仅显示了4个喂入条筒1。实际生产中,一般是4到8个喂入条筒1。喂入牵伸系统df1的纤维条3经过4个上皮辊(c1、c2、c3、c4)和3个底罗拉(r1、r2、r3)组成的4上3下的牵伸系统df1后,经过牵伸系统df1的牵伸、纤维平行和混合作用下,形成一根牵伸后的纤维条6,在圈条盘5的作用下,成圈地置放于输出条筒2内,以供下道工序使用。并条机d的牵伸系统df1,由4个依次排列的第4皮辊c4、第1皮辊c1、第2皮辊c2和第3皮辊c3与第1底罗拉r1、第2底罗拉r2和第3底罗r3拉组成4上3下的牵伸系统。一般的来说,第1底罗拉r1的轴心线s1和第2底罗拉r2的轴心线s2之间的距离l1,一般定义为为“主牵伸罗拉隔距”。第2底罗拉r2的轴心线s2和第3底罗拉r3的轴心线s3之间的距离l2,一般定义为“后区牵伸罗拉隔距”。在并条机中,主牵伸罗拉隔距l1和后区牵伸罗拉隔距l2,是非常重要的两个工艺参数。基于喂入纤维条3的原料种类、纤维长度、纤维条重量等纤维条信息,主牵伸罗拉隔距l1和后区罗拉隔距l2会有不同的设定值。在实际生产中,这个设定值会直接影响到牵伸后纤维条6的质量,因此,优化合适的主牵伸罗拉隔距l1和后区牵伸罗拉隔距l2尤其重要。目前的并条机中,这个设定都是依靠人工借助罗拉隔距片来设定,设定过程不仅繁琐费时,而且由于人工的熟练程度,设定的精度和准确性也难以保证,最少的精度也知道1mm。也有借助于调节工具,由操作工通过观察刻度来调节,也无法实现自动的调节,无法满足智能化和自动化的发展趋势。

进一步,图2是一种典型精梳机牵伸系统示意图。所述的精梳机e,有一个牵伸系统df2,由第1皮辊c1、第2皮辊c2、第3皮辊c3和第1底罗拉r1、第2底罗拉r2、第3底罗拉r3组成2个牵伸区域的3上3下精梳机牵伸系统df2。与图1中的并条机的牵伸系统df1一样,第1底罗拉r1轴心线s1与第2底罗拉r2轴心线s2之间的距离l1,定义为主牵伸罗拉隔距;第2底罗拉r2轴心线s2与第3底罗拉r3轴心线s3之间的距离l2,定义为后区牵伸罗拉隔距。一般地,8个棉网卷装1,聚集一起形成精梳机纤维条8,喂入精梳机e的牵伸系统df2,经过牵伸后的牵伸后纤维条6,进入圈条盘5,成圈地至于输出条筒2中,以供下道工序使用。同样地,不同喂入的精梳机纤维条8的纤维原料种类、纤维长度和纤维条重量等,需要不同的主牵伸罗拉隔距l1和后区牵伸罗拉隔距l2。合适的和优化的罗拉隔距(l1和l2)对于牵伸后的纤维条6的质量非常重要。

图3是一种带有集成并条机牵伸系统的梳棉机示意图。在梳棉机c上有一个简化的梳棉机集成并条机的牵伸系统df3,从而能够减少一道并条机d的使用,降低了投资成本。所述梳棉机c的集成并条机的牵伸系统df3,一般地,由第1皮辊c1、第2皮辊c2和第1底罗拉r1、第2底罗拉r2组成一个牵伸区域的牵伸系统。所述第1底罗拉r1轴心线s1与第2底罗拉r2轴心线s2之间的距离l1,定义为梳棉机的牵伸罗拉隔距。从梳棉机c出来的纤维条,经过牵伸系统df3的牵伸作用后,所述牵伸后的纤维条6,在圈条盘5作用下,成圈地置放于输出条筒2内,以供下道工序使用。同并条机和精梳机一样,不同的纤维条重量、种类和纤维长度,需要不同的梳棉机的牵伸罗拉隔距l1。罗拉隔距l1是直接影响纤维条6的重要工艺参数。

从图1、图2和图3的典型的并条机d、精梳机e和梳棉机c中,主牵伸罗拉隔距l1和后区牵伸罗拉隔距l2是影响纤维条6质量的工艺参数。目前实际生产中,罗拉隔距l1和l2的设定,都是依靠人工来完成。本发明提出一种自动化的智能化的罗拉隔距(l1、l2)的设定,符合纺纱厂智能化和自动化发展需要。下面实施例,详细的阐述本发明提供的解决方案。

实施例1。

图4至图7是本发明的一个并条机和精梳机主牵伸罗拉隔距和后区牵伸罗拉隔距自动调节的实施例。精梳机和并条机都是由3个底罗拉组成的两个牵伸区域,分别是主牵伸区和后区牵伸区。

如图4是并条机和精梳机主牵伸罗拉隔距自动调节装置的俯视示意图。由第1底罗拉r1、第2底罗拉r2、第3底罗拉组成两个牵伸区域。第1底罗拉r1两端分别位于第1底罗拉右底座t1、第1底罗拉左底座tt1内。第2底罗拉r2两端分别位于第2底罗拉右底座t2、第2底罗拉左底座tt2内。第3底罗拉r3两端分别位于第3底罗拉右底座t3、第1底罗拉左底座tt3内。其中,第1底罗拉r1的轴心线s1与第2底罗拉r2的轴心线s2之间距离l1,是主牵伸罗拉隔距;第2底罗拉r2的轴心线s2与第3底罗拉r3的轴心线s3之间距离l2,是后区牵伸罗拉隔距。

为了实现自动调节主牵伸罗拉隔距l1,第1底罗拉r1位于第1底罗拉左右底座(t1、tt1);罗拉左右底座(t1、tt1)位置保持不变,从而第1底罗拉r1位置保持不变。

第2底罗拉r2的右罗拉底座t2和第3底罗拉r3的右罗拉底座t2与第1右滑块p1相连接;第2底罗拉r2的左罗拉底座tt2和第3底罗拉r3的右罗拉底座tt3与第1左滑块pp1相连接;第1右滑块p1和第1左滑块pp1分别于第一驱动杆9相连接;如图4所示,当第一驱动杆9沿着滑块移动方向f1移动时候,带着第1左滑块pp1和第1右滑块p1沿着f1方向同时移动,从而带动与第1左右滑块(p1/pp1)相连接的第2底罗拉左右罗拉座(t2/tt2)和第3底罗拉左右罗拉座(t3/tt3)一起沿着f1方向移动;由于第2底罗拉r2和第3底罗拉是位于罗拉座(t2、tt2、t3、tt3)内并且随着罗拉座(t2、tt2、t3、tt3)一起移动,从而实现第2底罗拉r2和第3底罗拉r3相对于第1底罗拉r1之间移动,进而实现主牵伸罗拉隔距l1发生改变。当第一控制杆9沿着f1,向第1底罗拉r1靠近的方向移动时,主牵伸罗拉隔距l1减少;当第一控制杆9沿着f1,远离第1底罗拉r1方向移动时,主牵伸罗拉隔距l1增加。因此,第一控制杆9的移动方向和移动量决定了主牵伸罗拉隔距l1的增加或者减少以及增加或者减少的数值。

进一步,第一控制杆9与第一螺杆10相连接。第一螺杆10与皮带轮11相连接。第一螺杆皮带轮11通过皮带13与第一电机14的皮带轮12相连接。第一电机14有一个控制系统15。所述控制系统15可以是并条机d或者精梳机e的控制系统一部分,也可以是独立的控制系统。

第一电机14沿着电机旋转方向f3旋转,从而驱动第一电机皮带轮12旋转;借助皮带13沿着f4方向移动作用,进而驱动与第一螺杆皮带轮11转动,从而驱动第一螺杆10旋转。第一螺杆10的转动,驱动第一驱动杆9沿着f1方向移动;进一步地,第2底罗拉r2和第3底罗拉r3保持相对位置不变,相对第1底罗拉r1位置发生改变,从而实现主牵伸罗拉隔距l1增加或者减少。本实施例中,第一电机14是一个高精度伺服电机;第一螺杆10是径向移动精度可达0.1mm的螺杆;因而,第一电机14的旋转方向和转数是可以精确的控制,从而精确地控制第一螺杆10的移动方向和移动量。在本实施例中,实现最小0.1mm的径向移动是可以实现的。一般来说,主牵伸罗拉隔距l1的调节范围是没有限制的。但考虑底罗拉(r1、r2和r3)有合理的半径要求,因此一般来说:在本实施例中,一个优选的主牵伸罗拉隔距l1的范围是:30.0mm-120.0mm。本实施例中,第1底罗拉r1的半径是20.0mm,第2底罗拉r2和第3底罗拉r3的半径是15.0mm,由此本实施例中,主牵伸罗拉隔距理论最小值是35.0mm(即是第1底罗拉r1和第2底罗拉r2之间距离理接近0mm)。不排除在新的牵伸系统中,第1、2、3底罗拉(r1、r2、r3)的半径小型化发展趋势,相应地主牵伸罗拉隔距l1调节范围会相应地增加,一般地不会超出5.0mm-120mm区域。

控制系统15控制第一电机14的旋转方向和转数,从而可以自动的设定主牵伸罗拉隔距l1。

控制系统15,有人机交互界面,依据人机界面输入的主牵伸罗拉隔距l1的目标值,比较当前的主牵伸罗拉隔距值,从而计算需要增加或者减少的主牵伸罗拉隔距l1的变化量。所述变化量,被转化为第一电机14的旋转方向和转数,从而实现精确控制主牵伸罗拉隔距l1。

进一步,作为一种智能优化的方法,控制系统15依据人机界面输入的纤维条3的纤维条信息。这个纤维条信息,包括纤维条重量、纤维条混纺比、纤维原料种类、纤维长度等。控制系统15根据纤维条3的纤维条信息,推荐需要调整的主牵伸罗拉隔距值l1。通过这种方法,实现了自动优化推荐合适的主牵伸罗拉隔距l1。

图5是并条机和精梳机主牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图(并条机的牵伸系统的第4个皮辊没有标示)。这里可以清晰看出一个典型的牵伸系统。第1皮辊c1和第1底罗拉r1、第2皮辊c2和第2底罗拉r2、第3皮辊c3和第3底罗拉r3分别组成一个牵伸罗拉对;纤维条沿着f5的方向被牵伸。控制系统15指令第一电机14旋转方向和转数,从而精确控制第一螺杆10旋转方向和转数,进而控制第一驱动杆9的移动方向和移动量;第一驱动杆9控制第1左右滑块(p1/pp1)的移动方向和移动量,从而实现设定主牵伸罗拉隔距l1的精确值。这个精确值依据第一电机14和第一螺杆10的精度,可以达到0.1mm精度,从而提高了罗拉隔距的设定精度等级。

基于同样的原理,图6和图7显示了如何调节并条机d和精梳机e的后区罗拉隔距l2的原理。

如图所示,图6是并条机和精梳机后区牵伸罗拉隔距自动调节装置的俯视示意图。图7是并条机和精梳机后区牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图。

如图6所示,第2底罗拉r2的轴心线s2与第3底罗拉r3的轴心线s3之间的距离l2,即是后区牵伸罗拉隔距。在自动后区牵伸罗拉隔距l2调节过程中,第2底罗拉r2相对于第1底罗拉r1的位置保持不变,从而保证主牵伸罗拉隔距l1的距离保持不变。第3底罗拉r3相对于第2底罗拉r2移动,改变第3底罗拉r3的位置,从而改变后区牵伸罗拉隔距l2的数值。

移动第3底罗拉r3的实现方法是这样的:第3底罗拉分别坐于第3底罗拉右底座t3和第3底罗拉r3的左底座tt3,并且第3底罗拉r3随着左右底座(t3、tt3)的移动而移动。第2右滑块p2和第3底罗拉右底座t3相连接,第2左滑块pp2和第3底罗拉左底座tt3相连接;第二驱动杆16与第2右滑块p2和第2左滑块pp2相连接。当第2右滑块p2和第2左滑块pp2沿着f1方向移动时候,带动第3底罗拉r3相对于第2底罗拉r2的位置发生改变,进而改变后区罗拉牵伸罗拉隔距l2的数值。

进一步地,第二驱动杆16套接在第二螺杆17上。第二螺杆17与第二螺杆皮带轮18相连接。第二电机21与第二电机皮带轮19相连接。第二螺杆皮带轮18和第二电机皮带轮19之间通过第二皮带20相连接。当第二电机19沿着f3的方向旋转时候,借助皮带20的作用,从而带动第二螺杆17沿着f2方向旋转,进而驱使第二驱动杆16的移动。如前所述,第二驱动杆16的移动,会驱使第3底罗拉r3相对于第2底罗拉r2的位置改变,从而达到调节后区牵伸罗拉隔距l2的目的。

进一步地,控制系统15与第二电机21相连接,精确地控制和指令第二电机21的转向和转数,在第二驱动杆16和第2右滑块p2和第2左滑块pp2的作用下,从而控制第3底罗拉r3相对于第2底罗拉r2精确的移动。本实施例中,第二电机21是一个高精度伺服电机;第二螺杆16是径向移动精度可达0.1mm的螺杆;因而,第二电机21的旋转方向和转数是可以精确的控制,从而精确地控制第二螺杆16的移动方向和移动量。在本实施例中,实现最小0.1mm的径向移动是可以实现的。

公知的是,后区牵伸罗拉隔距l2的调节范围是没有限制的。但考虑底罗拉(r1、r2和r3)有合理的半径要求,因此一般来说:在本实施例中,一个优选的后区牵伸罗拉隔距l2的范围是:30.0mm-120.0mm。本实施例中,第1底罗拉r1的半径是20.0mm,第2底罗拉r2和第3底罗拉r3的半径是15.0mm,由此本实施例中,后区牵伸罗拉隔距理论最小值是30.0mm(即是第2底罗拉r2和第3底罗拉r3之间距离理接近0mm)。不排除在新的牵伸系统中,第1、2、3底罗拉(r1、r2、r3)的半径小型化发展趋势,相应地后区牵伸罗拉隔距l1调节范围会相应地增加,一般地不会超出5.0mm-120mm区域。

控制系统15控制第二电机21的旋转方向和转数,从而可以自动的设定后区牵伸罗拉隔距l2。

控制系统15依据人机界面输入的后区牵伸罗拉隔距l2的目标值,比较当前的后区牵伸罗拉隔距值,从而计算需要增加或者减少的后区牵伸罗拉隔距l2的变化量。所述变化量,被转化为第二电机21的旋转方向和转数,从而实现精确控制后区牵伸罗拉隔距l2。

进一步,作为一种智能优化的方法,控制系统15依据人机界面输入的纤维条3的纤维条信息。这个纤维条信息,包括纤维条重量、纤维条混纺比、纤维原料种类、纤维长度等。控制系统15根据纤维条3的纤维条信息,推荐需要调整的后区牵伸罗拉隔距值l2。通过这种方法,实现了自动优化推荐合适的后区牵伸罗拉隔距l2。

图7是并条机和精梳机后区牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图,进一步清晰地描述各个部件直接的关系。第1皮辊c1和第1底罗拉r1组成一个罗拉对;第2皮辊c2和第2底罗拉r2组成一个罗拉对;第3皮辊c3和第3底罗拉r3组成一个罗拉对。这是一个典型的三上三下的牵伸系统。对于并条机来说,一般的额外还有一个偏转皮辊,为了简单说明,在本实施例中没有标示。但是本实施例的说明,并不影响说明并条机额牵伸系统的自动罗拉调节的方法和原理。控制系统15精确控制第二电机21的转向和转数。第二电机21通过第二电机皮带轮19、第二螺杆17的皮带轮18和第二皮带20,控制第二驱动杆16的移动。第二驱动杆16通过第2右滑块和第2左滑块控制第3底罗拉r3的移动,从而实现后区牵伸罗拉隔距l2的调节。

实施例2。

图8和图9是本发明的另一个实施例:带集成并条机的梳棉机的牵伸罗拉隔距自动调节装置。图8是带集成并条机的梳棉机的牵伸罗拉隔距自动调节装置的俯视示意图。图9是带集成并条机的梳棉机的牵伸罗拉隔距自动调节装置的侧视示意图。

带集成并条机的梳棉机的牵伸装置,不同本发明的第1个实施例并条机和精梳机,它仅有第1皮辊c1和第1底罗拉r1组成的一个罗拉对,和第2皮辊c2和第2底罗拉r2组成的罗拉对,仅仅有一个牵伸区域。我们可以认为,它类似如本发明实施例1中的一个主(后区)牵伸罗拉隔距的调节方法和原理。

控制系统15精确地控制电机26的转向和转数。在本实施例中,电机26是一个高精度的伺服电机。电机26借助电机皮带轮24、螺杆27皮带轮23和皮带25,精确地控制螺杆27转向和转数。套接在螺杆27上的驱动杆22,与右滑块p3和左滑块pp3相连接。螺杆27驱使驱动杆22的移动;驱动杆22带动右滑块p3和左滑块pp3同时移动,从而移动第2底罗拉r2的左底座tt2和右底座t2的移动。进一步地,坐于第2底罗拉左右罗拉座(t2、tt2)也随之移动,从而改变第2底罗拉r2相对于第1底罗拉r1的位置,从而调节主牵伸罗拉隔距l1(即是本实施例的牵伸罗拉隔距l1)

实施例3。

图10是人机界面输入纤维条信息的自动调节罗拉隔距的流程图。

目前在梳棉机、精梳机和并条机的实际生产中,设定罗拉隔距的方法是:操作工或者技术人员,首先根据所使用的纤维的原料种类,纤维的长度、各个纤维混纺比这些纤维条信息,根据个人经验值或者工艺推荐表或者计算出的罗拉隔距值,在牵伸系统上依靠人工完成调节牵伸系统的罗拉隔距,包括使用隔距片或者通过调节工具和调节刻度等实现罗拉隔距的设定。本发明,基于本发明提出的自动调节罗拉隔距的装置,非常容易实现人机界面直接调节罗拉隔距。具体的实施流程见如图10所示。

首先,技术人员或者操作人员,通过梳棉机、精梳机或者并条机的控制系统的“人机界面输入纤维条信息”。这个“人机界面”是人机交互界面,不仅限于键盘,触摸屏、usb和手机等界面。这个控制系统可以是plc,也可是电机控制系统cpu部分。所述“纤维条信息”是指纤维条的纤维条原料种类、纤维长度、纤维细度等指标的一项或者多项。

控制系统依据“人机界面输入纤维条信息”,从数据库调取或者根据经验算法,“控制系统推荐主牵伸罗拉隔距”和“控制系统推荐后区牵伸罗拉隔距”;进一步地,控制系统“比较推荐主牵伸罗拉隔距与当前设备上的主牵伸罗拉隔距的值”,计算出相对于当前设备上的主牵伸罗拉隔距值,需要“增加或者减少当前的主牵伸罗拉隔距值”,进而控制系统“指令电机顺或者反转,从而达到推荐主牵伸罗拉隔距”,电机精确地转向和转数,借助螺杆和控制杆,驱使滑块的移动,从而完成第2底罗拉相对于第1底罗拉的位置改变,完成主牵伸罗拉隔距自动调节。

同样的工作原理,控制系统“比较推荐后区牵伸罗拉隔距与当前设备上的后区牵伸罗拉隔距的值”,计算出相对于当前设备上的后区牵伸罗拉隔距值,需要“增加或者减少当前的后区牵伸罗拉隔距值”,进而控制系统“指令电机顺或者反转,从而达到推荐后区牵伸罗拉隔距”,电机精确地转向和转数,借助螺杆和控制杆,驱使滑块的移动,从而完成第3底罗拉相对于第2底罗拉的位置改变,完成后区牵伸罗拉隔距自动调节。

所述“当前的主牵伸罗拉隔距值”和“当前的后区牵伸罗拉隔距值”是指:相对于本次罗拉隔距的调节之前,上一次设定的主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值。如果设备是第一次调节罗拉隔距值,那么“当前的主牵伸罗拉隔距值”和“当前的后区牵伸罗拉隔距值”是指出厂时的初始设定值。

需要说明的是:由于带有集成并条机的梳棉机,一般只有一个牵伸区域,因此如图10所述的流程中,不需要推荐后区牵伸罗拉隔距的流程。

实施例4。

如图11是本发明的另一个实施例。相对于实施例3,不同之处是:直接由操作人员或者技术人员在“人机界面输入主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值”,而不是由控制系统根据纤维条信息去推荐主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值。相对于实施例3的图10的流程,这个方法适用于有经验的纺织厂的技术人员,一种更快捷的自动调节罗拉隔距方法。

首先,直接在“人机界面输入主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值”,“控制系统比较输入主牵伸罗拉隔距与当前主牵伸罗拉隔距的值”,进而计算出需要“增加或者减少当前的主牵伸罗拉隔距值”,从而“指令电机顺或者反转,从而达到设定主牵伸罗拉隔距”,“完成主牵伸罗拉隔距自动调节”。

同样的方法:“控制系统比较输入后区牵伸罗拉隔距与当前后区牵伸罗拉隔距的值”进而计算出需要“增加或者减少当前的后区牵伸罗拉隔距值”,从而“指令电机顺或者反转,从而达到设定后区牵伸罗拉隔距”,“完成后区牵伸罗拉隔距自动调节”。

所述“当前的主牵伸罗拉隔距值”和“当前的后区牵伸罗拉隔距值”是指:相对于本次罗拉隔距的调节之前,上一次设定的主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值。如果设备是第一次调节罗拉隔距值,那么“当前的主牵伸罗拉隔距值”和“当前的后区牵伸罗拉隔距值”是指出厂时的初始设定值。

实施例5。

如图12所示,本实施例是提出一种完全智能化的自动优化牵伸罗拉隔距的方法,是基于纤维条信息自动优化牵伸罗拉隔距的方法流程图。

首先,“人机界面输入纤维条信息”。所述“纤维条信息”是指纤维条的纤维条原料种类、纤维长度、纤维细度等指标的一项或者多项。

进一步,“控制系统推荐n1、n2、n3…nn个牵伸罗拉隔距”。其中,n1、n2、n3…nn是n个适合纤维条的主牵伸罗拉和后区牵伸罗拉隔距值的推荐值。n1是第一个适合纤维条的主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值的推荐值,n2是第一个适合纤维条的主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值的推荐值,以此类推。一共有n个。作为本实施例一个优选实施方式,n一般不超过3。即是控制系统一般推荐3个主牵伸和后区牵伸罗拉隔距值。

进一步,控制系统“比较推荐牵伸罗拉隔距(n1)与当前牵伸罗拉隔距的值”,从而计算出需要“增加或者减少当前的牵伸罗拉隔距值”,进一步,控制系统“指令电机顺或者反转,从而达到推荐牵伸根据(n1)”。基于这个推荐的罗拉隔距值n1,设备(并条机、精梳机或者梳棉机)“生产一段纤维条,获取牵伸后纤维条的质量指标q1”。一般来说设备(并条机、精梳机或者梳棉机)带有有纤维条实时在线的质量监控装置,因此控制系统也可以从纤维条实时监控装置获取纤维条的质量指标q1。在本实施例中,“纤维条的质量指标”是指纤维条的重量、cv%指标值(cv%、cv1m%、cv3m%、cv5m%、cv10%)、粗节、细节,纤维条重量偏差a%,纤维条波普图等指标的一项或者多项。所述“当前的牵伸罗拉隔距值”是指:相对于本次罗拉隔距的调节之前,上一次设定的牵伸罗拉隔距值。如果设备是第一次调节罗拉隔距值,那么“当前牵伸罗拉隔距值”是指出厂时的初始设定值。

依据同样的方法,控制系统“比较推荐牵伸罗拉隔距(n2)与当前牵伸罗拉隔距的值”,从而计算出需要“增加或者减少当前的牵伸罗拉隔距值”,进一步,控制系统“指令电机顺或者反转,从而达到推荐牵伸根据(n2)”。基于这个推荐的罗拉隔距值n2,设备(并条机、精梳机或者梳棉机)“生产一段纤维条,获取牵伸后纤维条的质量指标q2”。

依据同样的方法,控制系统“比较推荐牵伸罗拉隔距(nn)与当前牵伸罗拉隔距的值”,从而计算出需要“增加或者减少当前的牵伸罗拉隔距值”,进一步,控制系统“指令电机顺或者反转,从而达到推荐牵伸根据(nn)”。基于这个推荐的罗拉隔距值nn,设备(并条机、精梳机或者梳棉机)“生产一段纤维条,获取牵伸后纤维条的质量指标qn”。

进一步,控制系统直至获取n个(q1-qn)个牵伸后纤维条的质量指标值。控制系统“比较纤维条质量指标(q1、q2、…qn),得出最优的纤维条质量指标值(qx)和相对应的牵伸罗拉隔距nx”。

进一步,控制系统将“牵伸罗拉隔距nx为当前原料和纤维长度的最优化推进隔距值”,进一步,控制系统“指令电机设定最优的罗拉隔距值nx”。

作为本发明一个优选实施例,n一般是3。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不限制本发明的保护范围有权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明新型做出各种修改或者等同替换,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,这种修改或等同替换也应该为落在本发明的保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1