專利名稱：自調(diào)勻整的牽伸設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與有自調(diào)勻整裝置的牽伸系統(tǒng)有關(guān)。使用本發(fā)明的牽伸系統(tǒng)的例子，為梳理機中自調(diào)勻整器和輸出牽伸箱的結(jié)合，將牽伸梳條自調(diào)勻整時，已知有各種不同的梳條重量測量法，包括機械的粗度感測法，氣流滲透阻力測量法，和光電管的光學(xué)觀測法。機械的粗度感測是使用“舌、槽”輥，其“舌”輥的圓柱形的圓周表面，或輥的外周上的外伸舌，朝向“槽”輥偏壓，和槽輥上的“槽”嚙合，從而在“槽”輥槽空間和相對的“舌”輥外周及底面之間，限定一條槽道，梳條在其中通過，梳條體積的任何變化，使輥移動，使輥的軸線互相遠離或靠近。
在傳統(tǒng)上，牽伸自調(diào)勻整器用“舌、槽”輥作為牽伸系中的第一牽伸鉗口，牽伸系至少有一個第二牽伸鉗口，牽伸鉗輥或皮圈的圓周速度，大于舌、槽輥梳條感測點上的槽底的圓周速度。
因此，本發(fā)明提出的牽伸裝置有一組牽伸鉗口和一個自調(diào)勻整器，控制牽伸比，該自調(diào)勻整器有一個梳條感測系統(tǒng)，位于牽伸鉗口的前面，有裝置隨該梳條感測系統(tǒng)的信號反應(yīng)，控制該牽引鉗口的牽伸比，有延時裝置當(dāng)梳條的受測部分處在可控比例牽伸鉗口范圍內(nèi)時，保證進行牽伸調(diào)節(jié)量的校正，有裝置隨通過速度調(diào)節(jié)裝置反應(yīng)，改變該延時裝置作出的延時。
最好延時改變裝置有一個邏輯程序控制器，可按選定的通過速度變化的反比，改變延時。最好該邏輯程序控制器進行運算將延時作為通過速度倒數(shù)的線性函數(shù)，減去一個常數(shù)作校正。
可設(shè)置一個圈條器接受該牽伸裝置供給的梳條，不需中間儲藏，還有將該圈條器驅(qū)動裝置和最后牽伸鉗口驅(qū)動裝置機械連接的裝置，可保證圈條器速度與最后牽伸速度的變化有恒定關(guān)系。
為使本發(fā)明易于了解，下面結(jié)合附圖僅作為一個舉例進行敘述，附圖如下
圖1為有梳條箱及自調(diào)勻整感測器的梳理設(shè)備的梳條供給區(qū)的側(cè)視圖;
圖2為圖1設(shè)備的俯視圖。
圖1顯示梳理設(shè)備的一個道夫輥1，最好為槽紋輥，型式如申請人的專利GB-A-2192409號揭示，其下面有一個導(dǎo)板2，支持流向纖維網(wǎng)收集和棉條成形運輸帶裝置3的纖維網(wǎng)。如圖2所示，棉條形成裝置有第一運輸帶3a和第二運輸帶3b在一方向上循環(huán)，將梳理的纖維網(wǎng)(未示)從板2牽入支持運送帶3a及3b的相鄰?fù)休?a及4b之間的間隙中。當(dāng)纖維網(wǎng)在托輥4a及4b支持的運送帶3a及3b間的間隙中集聚時，形成梳條，如果使用“舌、槽”輥原理，則將梳條送到鄰近軋輥梳條感測器6的集合喇叭頭5。
理應(yīng)理解運輸帶3a及3b作為隨意選用的梳條形成機構(gòu)，也可用某些其它裝置形成梳條。同樣也可用其它形式的纖維網(wǎng)輸送裝置，代替道夫輥1及板2。
如圖2所示，梳條感測器有一個隨動“槽”輥7，其槽中插入一淺隨動輥8，輥8的周緣形成感測器的“舌”，從而輥8的圓柱形周緣表面與輥7的圓柱形槽底平行。將“舌”輥8向“槽”輥7，作可進退的推壓(借助于下面敘述的裝置)，從而槽底和與之配合的輥8的圓周表面在它們相切點的間距(包括輥7的槽的側(cè)壁)，形成容納梳條的槽道。因此輥7及輥8軸線之間的距離，隨梳條體積的增減反應(yīng)，提供信號，這信號可由適當(dāng)?shù)囊莆粋鞲衅鞲袦y，提供“梳條重量”信號。
梳條從感測器6，達到在二上三下牽伸箱10進口的另一集合喇叭頭9，牽伸箱10有三個隨動下輥11和兩個上輥12，上輥12通過被牽伸的棉條，利用與下輥11的摩擦接觸驅(qū)動。下輥11被驅(qū)動時，右側(cè)下輥旋轉(zhuǎn)的圓周速度大于左側(cè)下輥。
在傳統(tǒng)上，有自調(diào)勻整牽伸功能時，梳條感測器“舌、槽”輥的軸線，與牽伸輥旋轉(zhuǎn)軸線平行。同樣，一般與梳理錫林(未示)的旋轉(zhuǎn)軸線平行，也與各其他錫林及梳理裝置的輥子，諸如刺輥及道夫軸等的軸線平行。
就纖維的調(diào)直，纖維彎曲端的消除和梳條質(zhì)量的均勻性作評估，發(fā)現(xiàn)用圖示的新結(jié)構(gòu)的梳理裝置，使從牽伸箱輸出的梳條，有特別好的均勻性。
如圖2所示，用彈簧13將“舌”輥8向“槽”輥7的槽底推壓，一個移位傳感器14測量舌輥8的旋轉(zhuǎn)軸線，目的是檢測梳條的粗細。從而向一個控制器15提供梳條粗度的信號，對(ⅰ)右側(cè)最后牽伸鉗口輥11和12，及(ⅱ)圈條器19轉(zhuǎn)速進行電子控制。采用兩個以上的牽伸鉗口時，在相鄰的兩鉗口中牽伸時，控制器15可同時控制第二牽伸鉗口和以后的牽伸鉗口轉(zhuǎn)速。因此，在全部這些情況下第一及第二牽伸鉗口間的牽伸變化，提供梳條重量的短片段變化。
控制器15設(shè)邏輯程序控制系統(tǒng)(PLC)，其中有若干控制程序，為了下述目的，隨牽伸箱10的通過速度反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)某绦颉?br>
此外，如圖2中傳動系統(tǒng)16簡示，移位傳感器14供給的梳條粗度信號，可用于控制喂料輥相對于刺輥的角速度，對梳條粗度作長控制。
驅(qū)動“舌”輥8，“槽”輥7和第一下牽伸輥11的圓周速度基本相同，用一臺電機17驅(qū)動，其動力輸出供給“舌、槽”輥和第一下牽伸輥11。
為控制梳條粗度將最后牽伸輥11及12的角速度變化，舉例而言，可用有兩個動力輸入18a及18b和一個動力輸出18c的周轉(zhuǎn)齒輪箱18實現(xiàn)，其中一個動力輸入(主動力輸入18a)和第一牽伸鉗口的驅(qū)動電機17連接，并和“舌、槽”輥纖維網(wǎng)粗度傳感器連接，另一個(控制)輸入18b取自一電機，諸如直流電機或步進電機，用作控制器15驅(qū)動的伺服電機，改變受控動力輸出18c給予最后牽伸輥的角速度，并通過傳動裝置18d，改變?nèi)l器19的角速度。例如，用作控制的動力輸入18b，可以是給予周轉(zhuǎn)組件18的轉(zhuǎn)矩臂套筒的動力，主動力輸入18a可以是該組件的殼體的轉(zhuǎn)矩，從而將轉(zhuǎn)矩臂套筒的轉(zhuǎn)率改變，改變周轉(zhuǎn)齒輪箱通過軸18c的輸出，以改變最后牽伸鉗口(通過18d)的轉(zhuǎn)速，并改變與最后牽伸鉗口輸入動力機械連接的圈條器19的轉(zhuǎn)速，使最后牽伸鉗口和圈條器的速度間有恒定的關(guān)系。
梳條成形運輸帶3a及3b的驅(qū)動件本身，速度隨梳理設(shè)備的主驅(qū)動裝置的速度變化，以改變自調(diào)勻整和相關(guān)的梳理設(shè)備的生產(chǎn)率。一個表示梳理機選定的可變速度的信號，通過線路20供給控制件15。
雖然難以絕對肯定本發(fā)明之能提高牽伸梳條質(zhì)量的原因，感覺到的原因是“舌、槽”輥和牽伸系統(tǒng)隔離，是一個相當(dāng)大的改進，因為現(xiàn)在“舌、槽”輥可在沒有滑動并不過渡壓緊的條件下，輸送梳條自由通過梳條感測點，而全部牽伸在隨后的第一個以及以后的牽伸鉗口間進行。因此，將“舌、槽”輥并攏需要的力，小于一般所需，在“舌、槽”輥組合中沒有滑動，可保證梳條通過梳條感測點時盡可能順利。
雖然在上面敘述中，牽伸箱使梳條的牽伸比為1.5∶1，可以設(shè)想牽伸箱不受梳理機的影響，在這情況下，在一切的可能條件中可用較高的牽伸比。當(dāng)然可理解在這應(yīng)用中，可將自調(diào)勻整配合一個合股牽伸系統(tǒng)使用。
此外，在本例中，牽伸輥的構(gòu)形為二上三下牽伸箱，但也可用各種其它的構(gòu)造形式。牽伸系統(tǒng)甚至是在一個或多個牽伸鉗口上采用皮圈牽伸件，牽伸皮圈可有一對這種皮圈，互相配合，或是一個皮圈與一個輥配合。
通常認為將一個圈條器和短片段自調(diào)勻整器的最后牽伸輥進行機械連接是不正常的，因為過去認為圈條器及齒輪組有高旋轉(zhuǎn)慣量而不實用。但本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，假如有足夠功率的電機，并且電機有相當(dāng)準確的控制，保證電機可按短片段自調(diào)勻整的要求精確驅(qū)動，那么便可能依賴圈條器和最后牽伸輥之間的直接機械連接。例如，電機可用無電刷直流電機。步進電機對要求的控制精度是有利的。
自調(diào)勻整的通過速度，可隨自調(diào)勻整運轉(zhuǎn)的梳棉機的生產(chǎn)率變化。但是，本發(fā)明人提議，為了維持給定的梳條粗度，當(dāng)通過速度變化時，應(yīng)使控制最后牽伸鉗口及圈條器可變速度的程序也變化。
發(fā)明人提議使用邏輯程序控制組件(PLC)確定對圈條器及最后牽伸鉗口驅(qū)動裝置控制功能的反應(yīng)特點，從而在控制件中發(fā)生的延時，隨自調(diào)勻整器(以及相關(guān)的梳理機)的通過速度變化而變化。通過速度增高時，可預(yù)期延時減短，而減低時增長。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)延時還需要有一個常數(shù)修正系數(shù)，從而延時Td＝ (K)/(S) -k式中K及k為常數(shù)，S為自調(diào)勻整器的通過速度。
為提供響應(yīng)控制器件的最佳反應(yīng)率，用實驗方法求出k及K的值，使PLC的程序可以在梳理機和自調(diào)勻整器可達到的通過速度的全部范圍內(nèi)，無論速度如何，圈條器和最后鉗口驅(qū)動裝置速度控制器的反應(yīng)特點，可使梳條的粗細有最佳的均勻性。
為避免需在最后牽伸鉗口和圈條器間設(shè)梳條儲存裝置，在為增大梳條粗度而增大牽伸比的瞬時，適應(yīng)增高的梳條供給速度，由于圈條器件及最后牽伸輥運轉(zhuǎn)時相連，彼此間的運轉(zhuǎn)速度關(guān)系恒定，在控制系統(tǒng)中造成特別高的慣性系數(shù)。本發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)有適當(dāng)功率的步進電機，可適應(yīng)受控制的設(shè)備中的這種高慣性力，但發(fā)現(xiàn)這慣性力對控制性能有相當(dāng)大的影響，在自調(diào)勻整器和/或梳理機的通過速度變化時造成困難。尤其出乎意外的是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在控制設(shè)備(含有PLC)中，設(shè)置以上面公式表示與通過速度成反比含有線性校正常數(shù)的延時，可以消除可控牽伸鉗口，圈條器及其驅(qū)動裝置的高慣性力造成的困難。
在可能改變自調(diào)勻整的通過速度的條件下，將纖維網(wǎng)粗度傳感器裝置(可以是舌、槽輥，或本身為已知的另一種傳感器，諸如集合喇叭頭上的空氣阻力感測器，或梳理錫林上的光電管)分立尤其有利，使之處在牽伸箱前面盡可能遠的位置上，因而梳條通過自調(diào)勻整器有最高的通過速度時，梳條特定部分通過的瞬時，和達到變速牽伸輥接受適當(dāng)牽伸以取得要求的纖維網(wǎng)粗值之間，仍留有充分的時間。
權(quán)利要求
1.一種牽伸設(shè)備中有牽伸裝置(10)，其中有一組牽伸鉗口(11，12)和一個自調(diào)勻整器(6)用于控制牽伸比，該自調(diào)勻整器有一個梳條感測系統(tǒng)(7，8)在牽伸鉗口前方，有裝置(15)隨該梳條感測系統(tǒng)的信號(來自14)反應(yīng)，控制該牽伸鉗口的牽伸比，其特征在于有裝置(15)調(diào)節(jié)牽伸裝置的通過速度；有延時裝置，當(dāng)梳條的受感測的部分在可控比例牽伸鉗口范圍內(nèi)時校正牽伸調(diào)節(jié)量；有裝置隨通過速度調(diào)節(jié)裝置反應(yīng)，改變該延時裝置的延時。
2.如權(quán)利要求1所述的牽伸設(shè)備，其特征為延時改變裝置有邏輯程序控制器，按與選定的通過速度成反比，改變其延時值。
3.如權(quán)利要求2所述的牽伸設(shè)備，其特征為該邏輯程序控制器將延時值作為通過速度倒數(shù)的線性函數(shù)計算，并減去一個常數(shù)作修正。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項所述的牽伸設(shè)備，其特征為圈條器(19)的安排，不用任何中間儲存器，而接受該牽伸裝置供給的梳條;并有裝置將該圈條器的驅(qū)動裝置(18d)，和最后牽伸鉗口的驅(qū)動裝置(18c)機械連接，保證圈條器速度和最后牽伸速度的變化有恒定的關(guān)系。
5.如前述權(quán)利要求1至3中任何一項所述的牽伸設(shè)備，其特征為梳條感測系統(tǒng)有互相嚙合的舌輥(8)和槽輥(7)。
6.如權(quán)利要求5所述的牽伸設(shè)備，其特征為有裝置(17)驅(qū)動舌輥和槽輥，和形成第一牽伸鉗口的輥子之一(11)，相對的速度為槽底的圓周速度，在舌輥(8)被推向槽輥(7)的槽底時，基本等于第一牽伸鉗口的該輥子(11)的表面速度。
7.如權(quán)利要求6所述的牽伸設(shè)備，其特征為設(shè)有移位感測器(14)檢測舌輥(18)旋轉(zhuǎn)軸線相對于槽輥(7)旋轉(zhuǎn)軸線的位置變化;設(shè)有調(diào)節(jié)通過速度的該裝置，其中控制裝置(15)隨該移位感測器反應(yīng)，控制第二牽伸鉗口和其后的任何牽伸鉗口的圓周速，作牽伸裝置(10)梳條的短片段自調(diào)勻整。
8.一種梳理機有前述權(quán)利要求1至3中任何一項所述的牽伸設(shè)備，在梳理機中作為一個一體的牽伸系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的梳理機，其特征為內(nèi)有長片段自調(diào)勻整裝置(16)，無論通過速度如何，控制向梳理機供給的短纖維的速度。
10.如權(quán)利要求9所述的梳理機，其特征為該長片段自調(diào)勻整裝置(16)隨軋輥梳條傳感系統(tǒng)(7，8)測得的梳條體積反應(yīng)，控制供料輥相對于刺輥的旋轉(zhuǎn)速度。
全文摘要
牽伸裝置和自調(diào)勻整器的安排為在第一牽伸輥前放置梳條感測器的舌輥及槽輥，用于測量兩輥間的梳條的粗度，其輸出信號在經(jīng)過延時后，用于改變其后的牽伸裝置中的牽伸比。自調(diào)勻整器的通過速度可調(diào)節(jié)，牽伸比變化的延時隨選定速度變化而自動調(diào)節(jié)。
文檔編號D01H5/42GK1040403SQ8910636
公開日1990年3月14日 申請日期1989年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月9日
發(fā)明者沃爾特·霍沃思, 阿爾弗雷德·伍德 申請人:霍林斯沃斯(英國)有限公司