一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到纺纱技术领域，具体的说涉及到一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方 法。
【背景技术】
[0002] 牵伸系统是细纱机工作的重要组成部分，其性能直接影响到成纱质量。目前通用 的细纱机均采用三罗拉牵伸形式，其中包括普通的三罗拉双皮圈结构与可实现80~100倍 大牵伸的三罗拉四皮圈结构。普通的三罗拉双皮圈结构共分两个牵伸区：前牵伸区和后牵 伸区，而后区由于仅采用简单罗拉牵伸，使得中部的摩擦力界较弱，牵伸倍数一般小于1.4 倍，这对提高细纱机的总的牵伸倍数不利，因而其总牵伸倍数在20~50之间。为了解决后区 牵伸能力低的问题，在中国专利"用于高支精纺机的牵涉装置"（号码= 96107383)与"细纱机 四皮圈牵伸机构"（号码:012439010)中分别公开了一种三罗拉三皮圈与三罗拉四皮圈牵伸 机构，较好的解决了三罗拉形式牵伸机构的后区牵伸能力弱的问题，使得总牵伸倍数可提 高到100。但是，由于其采用三罗拉形式，也即只有两个牵伸区，因而不能够实现超大牵伸。 针对此，在中国专利"细纱机四皮圈大牵伸装置"（号码= 200520073617.2)中公开了一种用 于细纱机的四皮圈大牵伸机构，将总牵伸倍数提高到150。
[0003] 随着时代的不断前进，人们对于服装面料的要求不断提高，目前纺织服装业处于 一个追求时尚、多元化和高品质的时代。因此，对纺织原料的发展也提出了新的要求，其中 花式纱线已逐渐进入人们的视野中，占据着不可取代的地位。花式纱线是指在纺纱和制线 过程中采用特种原料、特种设备或特种工艺对纤维或纱线进行加工而得到的具有特种结构 和外观效应的纱线，是纱线产品中具有装饰作用的一种纱线。花式纱的结构独特、造型灵 活，色彩表现丰富，原料的使用多元化，富有创造力，这些促使花式纱线产品容易推陈出新， 生产出较多差异化纺织产品，在当今追求个性化消费的时代，市场赋予了花式纱线广阔的 空间。其中，段彩纱是目前研究和应用较为广泛的一种花式纱，具有多颜色组合的新风格， 其不仅在纱线轴向有粗细变化，而且有不连续分布交替出现的花式色彩，呈现不规则的独 特的花色效果。目前段彩纱生产主要是在传统的带有三罗拉的细纱机上改造实现，白色粗 纱由中罗拉连续喂入，一种彩色辅纱由后罗拉间断喂入，两种粗纱在前罗拉出口汇合，产生 段彩效果。该方法改造成本较低，效率较高，但是纱线条干均匀度较差。针对此，在中国专利 "段彩纺纱传动装置(专利号:ZL200420081737.2)"中给出了一种带有四罗的段彩纱生产装 置，但是该装置仍采用双粗纱喂入，同时，第一罗拉与第二罗拉仍采用同一电机控制，因而 主牵伸无法自由调节。
[0004] 针对上述问题，本发明给出一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法，采用四个伺服 电机分别控制四列罗拉转速，一个单独伺服电机控制纱线卷绕，采用四列罗拉前部分别加 装喂入喇叭口实现多粗纱的同时喂入，在此基础上给出相应的控制方法，实现正常纱，段 彩、竹节等花式纱的生产。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的一种多粗纱喂入纺纱装置和纺纱方法，以实现正常纱，段彩、竹节等 花式纱的生产。
[0006] 为了达到上述目的，一种多粗纱喂入纺纱装置，包括四列牵伸罗拉:前罗拉、中前 罗拉、中后罗拉和后罗拉，五个高精度伺服电机:前罗拉伺服控制电机、中前罗拉伺服控制 电机、中后罗拉伺服控制电机、后罗拉伺服控制电机和卷绕伺服控制电机，和一个可编程逻 辑控制器，在所述后罗拉前部加装有第一粗纱喂入喇叭口，在所述中后罗拉上部加装有第 二粗纱喂入喇叭口，在所述中前罗拉上部加装有第三粗纱喂入喇叭口，在所述前罗拉上部 加装有第四粗纱喂入喇叭口，所述前罗拉、中前罗拉、中后罗拉和后罗拉分别由前罗拉伺服 控制电机、中前罗拉伺服控制电机、中后罗拉伺服控制电机和后罗拉伺服控制电机控制，纱 线卷绕由卷绕伺服控制电机单独控制，所述五个高精度伺服电机分别与可编程逻辑控制器 相连;所述第一粗纱喂入喇叭口包括第一上喇叭口和第一下喇叭口，在所述第一上喇叭口 左右两侧加装有第一左喇叭口和第一右喇叭口，所述第一左喇叭口和第一右喇叭口的数 量、几何尺寸均相同，所述第一上喇叭口和第一下喇叭口为口径不变的圆柱形，所述第一上 喇叭口的口径小于第一下喇叭口的口径，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口喂入，由第一 下喇叭口输出，所述第一粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一 根粗纱由第一上喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第一左喇叭口和第一右喇叭口喂入， 偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第一左喇叭口和第一右喇叭口喂入;所述第二粗纱喂入喇 叭口包括第二上喇叭口和第二下喇叭口，在所述第二上喇叭口左右两侧加装有第二左喇叭 口和第二右喇叭口，在所述第二上喇叭口正上方加装有第二空间喇叭口，所述第二空间喇 叭口与第二上喇叭口的夹角在45度-60度之间，所述第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量、 几何尺寸均相同，所述第二空间喇叭口与第二左喇叭口和第二右喇叭口的几何尺寸相同， 所述第二左喇叭口和第二右喇叭口的数量小于第一左喇叭口和第一右喇叭口的数量，由第 一下喇叭口输出的第一粗纱系经由后罗拉和中后罗拉组成的后牵伸区牵伸后由第二上喇 叭口喂入中后罗拉，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口喂入，第二粗纱系和后牵伸区牵伸 后第一粗纱系共同由第二下喇叭口输出，所述第二粗纱系包含奇数根粗纱或偶数根粗纱， 奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第二空间喇叭口喂入，左右两侧的粗纱分别由第二左 喇叭口和第二右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第二左喇叭口和第二右喇叭 口喂入;所述第三粗纱喂入喇叭口包括第三上喇叭口和第三下喇叭口，在所述第三上喇叭 口左右两侧加装有第三左喇叭口和第三右喇叭口，在所述第三上喇叭口正上方加装有第三 空间喇叭口，所述第三空间喇叭口与第三上喇叭口的夹角在30度-45度之间，所述第三左喇 叭口和第三右喇叭口的数量、几何尺寸均相同，所述第三空间喇叭口与第三左喇叭口和第 三右喇叭口的几何尺寸相同，所述第三左喇叭口和第三右喇叭口的数量小于第二左喇叭口 和第二右喇叭口的数量，由第二下喇叭口输出的粗纱系经由中后罗拉和中前罗拉组成的中 牵伸区牵伸后由第三上喇叭口喂入中前罗拉，第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口喂入，第 三粗纱系和中牵伸区牵伸后粗纱系共同由第三下喇叭口输出，所述第三粗纱系包含奇数根 粗纱或偶数根粗纱，奇数根粗纱喂入时，中间一根粗纱由第三空间喇叭口喂入，左右两侧的 粗纱分别由第三左喇叭口和第三右喇叭口喂入，偶数根粗纱喂入时，粗纱分别由第三左喇 叭口和第三右喇叭口喂入;所述第四粗纱喂入喇叭口包括第四上喇叭口和第四下喇叭口， 在所述第四上喇叭口正上方加装有第四空间喇叭口，所述第四空间喇叭口与第四上喇叭口 的夹角在15度-30度之间，由第三下喇叭口输出的粗纱系经由中前罗拉和前罗拉组成的前 牵伸区牵伸后由第四上喇叭口喂入前罗拉，第四长丝由第四粗纱喂入喇叭口的第四上喇叭 口喂入，第四长丝和前牵伸区牵伸后粗纱系共同由第四下喇叭口输出，经前罗拉的带动作 用输出前罗拉钳口，而后共同加捻成纱。
[0007] 一种多粗纱喂入纺纱方法，包括三种工作模式:正常纱生产模式，段彩纱生产模式 和竹节纱生产模式，对于所述三种工作模式，首先根据所纺纱支确定所需的设计捻系数，其 次根据实际工厂实际情况确定纺纱锭子速度，最后根据设计捻系数和锭速确定牵伸系统前 罗拉转速^，根据所得到的前罗拉转速vdP纱线卷绕螺距确定钢领板升降和纱线卷绕速度。
[0008] 所述正常纱生产模式包括三种纺纱方式：单粗纱系喂入、双粗纱系喂入和三粗纱 系喂入，所述单粗纱喂入纺纱包括两种实现方法:第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后 罗拉单独喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中后罗拉单独喂入;所述双粗纱系喂 入包括三种实现方法:第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第二粗纱系由第一粗 纱喂入喇叭口从中后罗拉同时喂入，第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗拉、第三粗 纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入，第二粗纱系由第二粗纱喂入喇叭口从中 后罗拉、第三粗纱系由第三粗纱喂入喇叭口从中前罗拉同时喂入;所述三粗纱系喂入包括 一种实现方法:第一粗纱系由第一粗纱喂入喇叭口从后罗