一种细纱机落纱断纱的调整系统及其优化方法与流程

1.本发明属于纺织技术领域，更具体地说，涉及一种细纱机落纱断纱的调 整系统及其优化方法。


背景技术：

2.随着纺织行业技术的不断进步，企业劳动力成本不断上升，纺织行业对 设备和专件的要求也越来越高，环锭细纱机向高效、环保、自动化、精细化、 长车、集聚纺方向发展，自动集体落纱将成为纺织行业发展的重点。自动集 体落纱的断纱效果和留头率更是纺织厂衡量设备稳定性的关键指标。
3.目前，为了解决自动落纱时的断纱问题，国内普遍使用带有割纱器的铝 杆锭子，然而，由于锭子割纱器使用时限问题和纺纱工艺不同，还是存在断 纱效果不稳定的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种细纱机落纱断纱的调整系统，针对细纱机锭子 割纱器使用时限问题和纺纱工艺(低支纱)等问题，造成自动落纱断纱不佳的 现象，还提供了一种细纱机落纱断纱的优化方法，该方法能保证断纱效果， 并延长了锭子割纱器的使用寿命。
5.为解决上述问题，本发明提供一种细纱机落纱断纱的调整系统，包括升 降伺服电机、升降伺服驱动器、plc控制器、罗拉伺服驱动器、罗拉伺服电机、 变频器和变频电机，
6.其中，所述升降伺服驱动器分别与所述plc控制器和所述升降伺服电机 电性连接；
7.所述罗拉伺服驱动器分别与所述plc控制器和所述罗拉伺服电机电性连 接；
8.所述变频器分别与所述plc控制器和所述变频电机电性连接；
9.所述升降伺服电机与钢领多级传动连接，用于驱动所述钢领做上下升降 往复运动，且所述升降伺服驱动器同步采集所述钢领的上下升降位置；
10.所述罗拉伺服电机与罗拉传动连接，用于驱动所述罗拉转动；
11.所述变频电机与锭子多级传动连接，用于驱动所述铝杆锭子转动；
12.当所述钢领上下运动到达指定位置a时，所述升降伺服驱动器发送信号 至所述plc控制器，所述plc控制器接受信号后，通过所述罗拉伺服驱动器 和所述变频器改变所述罗拉、所述铝杆锭子的速度。
13.进一步的，还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述plc控制器电性 连接。
14.进一步的，所述指定位置a为所述钢领距离锭子割纱器上方5mm—15mm 处。
15.进一步的，所述罗拉包括前罗拉、中罗拉和后罗拉，所述罗拉伺服电机 包括前罗拉电机、中罗拉电机和后罗拉电机，所述前罗拉、所述中罗拉和所 述后罗拉分别与所述前罗拉电机、所述中罗拉电机和所述后罗拉电机一一对 应传动连接。
16.进一步的，所述锭子由铝金属材质制作而成。
17.本发明还提供了一种细纱机落纱断纱的优化方法，应用于细纱机落纱断 纱的调
整系统当中，所述优化方法具体包括如下步骤：
18.s1：在触摸显示屏上设定参数；
19.s2：钢领到达指定位置a，改变罗拉速度和锭子速度，使得纤维须条捻度 和强度降低；
20.s3：纤维须条捻度降低后，钢领向下运行到锭子绕纱区，并完成纤维须条 绕纱1至2圈及弱捻绕纱；
21.s4：弱捻绕纱完成后，罗拉速度和锭子速度继续改变为正常纺纱速度，恢 复正常捻度，纤维须条继续绕纱1至2圈及完成整个绕纱动作，钢领上升至 自动落纱位，机器可开始自动落纱动作。
22.进一步的，所述罗拉输出须条速度的计算公式如下：
23.v
f
＝πd
x
(n
s
‑
n
t
)
24.其中，式中：v
f
－前罗拉表面速度；dx－纱管卷绕直径；n
s
－锭子转速； n
t
－钢丝圈转速。
25.进一步的，自动落纱时，锭子割纱器处的纤维须条处于弱捻状态，纤维 强度低于正常状态。
26.本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
27.1、自动落纱时，锭子割纱器处的纤维须条处于弱捻状态，纤维强度低于 正常状态的纤维须条，保证了断纱效果和延长了锭子割纱器的使用寿命。
28.2、自动落纱时，纤维须条在绕纱动作后期已恢复为正常捻度，纤维强度 已恢复正常，不会影响自动落纱的留头率。
29.3、本法简单实用，省时省力，且节约了成本，提高了设备的性能。
附图说明
30.图1为本发明某一实施例中细纱机落纱断纱的工作状态示意图；
31.图2为本发明某一实施例中钢领在钢丝圈中运动状态示意图；
32.图3为本发明某一实施例中细纱机落纱断纱的传动系统结构示意图；
33.图4为本发明某一实施例中细纱机落纱断纱的传动系统控制结构示意图；
34.图5为本发明某一实施例中细纱机落纱断纱优化方法的流程图。
35.附图标记说明：
[0036]1‑
升降伺服电机；2
‑
升降伺服驱动器；3
‑
plc控制器；4
‑
罗拉伺服驱动器； 5
‑
罗拉伺服电机；6
‑
变频器；7
‑
变频电机；8
‑
触摸显示屏；9
‑
罗拉；9a
‑
前罗 拉；9b
‑
中罗拉；9c
‑
后罗拉；10
‑
纤维须条；11
‑
钢领；12
‑
锭子割纱器；13
‑
锭 子绕纱区；14
‑
锭子。
具体实施方式
[0037]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中 的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有 其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
ꢀ“
安装”、
“
相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连 通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]
请参阅图1
‑
5所示，本发明的其中一个实施例提供了一种细纱机落纱断 纱的优化调整系统，该优化调整系统包括升降伺服电机1、升降伺服驱动器2、 plc控制器3、罗拉伺服驱动器4、罗拉伺服电机5、变频器6、变频电机7和 触摸显示屏8。
[0040]
其中，升降伺服驱动器2分别与plc控制器3和升降伺服电机1电性连 接；罗拉伺服驱动器4分别与plc控制器3和罗拉伺服电机5电性连接；变 频器6分别与plc控制器3和变频电机7电性连接；
[0041]
升降伺服电机1与钢领11多级传动连接，用于驱动钢领11做上下升降 往复运动；
[0042]
罗拉伺服电机5与罗拉9传动连接，用于驱动罗拉9转动；
[0043]
变频电机7与铝杆锭子14多级传动连接，用于驱动铝杆锭子14转动；
[0044]
升降伺服驱动器2用于采集钢领11的上下升降位置，钢领11到达指定 位置a时，升降伺服驱动器2发送信号至plc控制器3，plc控制器3接受信 号后，通过罗拉伺服驱动器4和变频器6开始改变罗拉9、铝杆锭子14的速 度，罗拉9速度上升、铝杆锭子14速度降低，从而使纤维须条10捻度降低， 捻度降低会使纤维须条10的强度、弹性降低，便于后期锭子割纱器12割断 纤维须条10；
[0045]
当纤维须条10捻度降低后，钢领11继续向下运行到锭子绕纱区13，期 间经过锭子割纱器12，并完成纤维须条10绕纱1至2圈及弱捻绕纱；
[0046]
弱捻绕纱完成后，罗拉9速度和铝杆锭子14速度继续改变为正常纺纱速 度，恢复正常捻度，纤维须条11继续绕纱1至2圈及完成整个绕纱动作，钢 领11上升至自动落纱位，机器可开始自动落纱动作。
[0047]
需要解释说明的是：罗拉：为纺织机上用来拉紧纱线的机件，纺织机械 中起喂给、牵伸、输出等作用的圆柱形回转零件，有辊和轴的含义。它广泛 用于牵伸、梳理、输送等机构。
[0048]
按所起的作用分为牵伸罗拉、喂给罗拉、紧压罗拉、工作罗拉等。牵伸 罗拉是纺纱机牵伸机构的主要零件，由上罗拉和下罗拉成对组成罗拉拑口， 握持纱条进行牵伸。罗拉的质量直接影响输出纱条的均匀度。在不加说明时， 通常提到的罗拉即指牵伸下罗拉，它是外圆有沟槽、滚花、或光滑表面的钢 制细长轴,常沿纺纱机的全长将若干根单节联接成整列，由传动机构积极传 动，一般由钢质材料制作而成，表面刻沟槽或滚花。
[0049]
同样需要解释的是，钢领(steel collar)指在喷漆、采矿、冶炼部门 代替工人劳动的机器人，环锭细纱机和环锭拈线机中起加拈和卷绕作用的钢 制圆环形机件。环锭的“环”指的就是钢领。
[0050]
钢领的钢丝圈套在钢领上面凸出的边缘(又称跑道)上，纺纱时纱线带 动钢丝圈在钢领跑道上回转。钢丝圈回转一周，纱线就被加上一个拈回。钢 丝圈一般是用钢丝弯成的有缺口的小圈。它在钢领上回转时由于离心力的作 用紧贴在钢领跑道内侧滑动。钢丝圈和钢领的相对速度很高，因摩擦而产生 磨损和高温(300℃以上)，会使钢丝圈飞脱、烧毁或回转不稳。纺纱时纱线 的张力和摩擦力也会使钢丝圈产生偏斜和跳跃。当钢丝圈的端部和
钢领颈壁 相碰时，还会造成瞬间的抖动或揳住。这些现象都会使纱线断头。因此，要 求钢领与钢丝圈的组合应能适应高速运转而断头少,并且使用操作方便,还要 求新钢领和新钢丝圈的走熟期短、钢领的使用寿命长。钢领、钢丝圈的主要 运行性能，常以正常纺纱时所能达到的线速度来表示。
[0051]
进一步地，请参考图3所示，在本发明的实施例当中，细纱机落纱断纱 的优化调整系统还包括触摸显示屏8，其中触摸显示屏8与plc控制器3电性 连接，用于显示和修改相关参数。
[0052]
请参考图1所示，在本发明的实施例当中，所述指定位置a为钢领11距 离锭子割纱器12的上方5mm—15mm处。
[0053]
示例性地，在本实施例中，所述指定位置a为钢领11距锭子割纱器10mm， 需要说明的是，指定位置a必须位于锭子割纱器上方。
[0054]
请参考图1所示，在本发明的实施例当中，罗拉9包括前罗拉9a、中罗 拉9b和后罗拉9c，罗拉伺服电机5包括前罗拉电机、中罗拉电机和后罗拉电 机，前罗拉9a、中罗拉9b和后罗拉9c分别与前罗拉电机、中罗拉电机和后 罗拉电机一一对应传动连接。
[0055]
优选的，在本发明的实施例当中，锭子14由铝金属材质制作而成。
[0056]
请参考图5所示，本发明实施例还提供了一种细纱机落纱断纱的优化方 法，采用本实施例中的优化调整系统，在进行细纱机落纱断纱时，所述优化 调整方法包括如下步骤：
[0057]
s1：触摸显示屏8上设定参数；
[0058]
s2：钢领11到达指定位置a，开始改变罗拉9速度和铝杆锭子14速度， 使得纤维须条10捻度降低，纤维须条10强度降低；
[0059]
s3：纤维须条10捻度降低后，钢领11向下运行到锭子绕纱区13，并完 成纤维须条11绕纱1至2圈及弱捻绕纱；
[0060]
需要说明的是，加捻卷绕过程：前罗拉出来的须条导纱钩
→
钢丝圈
→
筒 管，线张力拖动钢丝圈沿钢领回转，钢丝圈沿钢领转一转纱条，就获得一个 捻回。
[0061]
纱线分三段：纺纱段、气圈段、卷绕段
[0062]
s4：弱捻绕纱完成后，罗拉9速度和锭子14速度继续改变为正常纺纱速 度，恢复正常捻度，纤维须条11继续绕纱1至2圈及完成整个绕纱动作，钢 领11上升至自动落纱位，机器可开始自动落纱动作。
[0063]
具体地，在细纱工序的任务当中，具体分为如下几个步骤：
[0064]
1、牵伸：将粗纱牵伸到所要求的特数。
[0065]
2、加捻：给牵伸后的纱条加上一定的捻度，使纱条具有一定的强力、弹 性和光泽。
[0066]
3、卷绕：将细纱卷绕成管纱，以便于运输和后加工。
[0067]
进一步的，罗拉输出须条速度的计算公式如下：
[0068]
v
f
＝πd
x
(n
s
‑
n
t
)
[0069]
其中，式中：v
f
‑
前罗拉表面速度；dx
‑
纱管卷绕直径；n
s
‑
锭子转速； n
t
‑
钢丝圈转速。
[0070]
钢丝圈转速小于纱管的转速，而卷绕元件为锭子 钢丝圈，在不考虑捻缩 的情况下，绕纱速度等于前罗拉输出须条速度。
[0071]
进一步的，自动落纱时，锭子割纱器处的纤维须条处于弱捻状态，纤维 强度低于正常状态。
[0072]
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图 中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方 便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
[0073]
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术 人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些 变更与修改均将落入本发明的保护范围。