棉条牵伸方法及其设备技术

本发明专利技术涉及通过确保输出的每单位长度的前端分布均匀而执行匀整的方法。本发明专利技术特别涉及织物混合纤维的牵伸方法，方法包括探测进料中前端的变化，计算使输出变化最小所需的修正并在运行中应用修正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种织物混合纤维的牵伸方法，其包括检测进料厚度 的变化、计算减少变化所需的修正、以及应用必要的修正以对进料厚 度提供精确控制。
技术介绍
自调匀整是用于控制预纺纱机中质量变化的技术名称。自调匀整设备通常用于梳棉(carding)和并条(drawing)阶段以控制输出棉条 的丝绞(hank)。存在若干控制输出棉条的质量变化的开环和闭环系统。 但是这些方法均依靠对棉条厚度的直接测量。然后，根据棉条厚度调 节自调匀整辊的速度。常规梳棉设备由三对辊的系统组成。解捻牵伸(break draft)通常 是固定的，而可变主牵伸用于控制水平调节工序。在材料经过牵伸系 统时，必须应用若干修正以改变主牵伸。这使得所测厚度和所应用的 修正之间的关系不清楚。美国专利第5,018,248号涉及一种牵伸系统和自调匀整设备，其包 括被称为"舌"辊和"槽"辊的两个辊。这两个辊配置为使得棉条传 感器的"舌"辊和"槽"辊位于第一牵伸辊之前。这两个辊用于测量 舌和槽之间的棉条厚度。响应两个辊之间的距离而测量的输出用于改 变随后的牵伸辊的转速，其中该输出具有时间延迟。自调匀整机的生 产速度是可调的，且牵伸比变化中的时间延迟可以响应所选速度而自 动调整。应注意，在所述专利技术中，自调匀整是通过使用厚度测量在宏 观水平上进行修正而完成的，但是没有考虑因进料的不一致而导致的 潜在宏观变化。因此，常规自调匀整系统基于一系列厚度测量结果可用于计算一 系列所需修正的假设，试图通过累试法来确定要施加的修正最佳值。 这些修正应当在材料达到最佳修正点时应用。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种系统以便通过在微观及宏观水平上 减少变化而获得具有高度均匀性的棉条。本专利技术的另一目的是确保纤维端在整个牵伸过程中的每单位时间 内均以恒定速率到达输出辊。本专利技术的又一目的是通过将厚度与其它参数如棉条中的前纤维端 数量关联而确定棉条的厚度。本专利技术的另一目的是使得能够基于输入和输出的纤维端分布而对 牵伸辊施加误差修正。本专利技术的另一目的是提供一种生产速率可调的自调匀整牵伸设 备，从而通过增加/提高自调匀整的准确性而提供具有高度均匀性的棉 条。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种棉条进料的新模式，其将棉条描述为在 纤维端分布中具有微观变化的系统，并且将棉条厚度描述为该分布的巻积(convolution)。本专利技术利用了棉条的微观水平结构。本专利技术保持 并超越了常规机构修正因平均厚度变化而引起的误差的能力。其修正 了被称为静态变化的变化，这些变化不包括参数如平均厚度的改变。 该方法基于棉条的可靠数学模型，并且使用了良好确立的数字信号处 理技术以弥补微观水平进料所特有的微观变化的分布。该系统在微观水平上实现了修正，因此被称为"微调匀整机 (micro-levdler)"。在微观水平上确保修正的能力提供了远好于现有系 统的修正进料的性能。附图说明图1是微调匀整机系统的示意图。图2是与微调匀整机系统的质量-弹簧阻尼谐波系统行为相似的扫 描辊的图示。图3是本专利技术的调匀技术与常规自调匀整技术以及不使用自调匀整的情况间的模拟对比。图4示出了使用前端瞬时牵伸的理解。图5示出了厚度与前端间的"全或无"关联。图6示出了纤维脉冲响应的图示。具体实施例方式均匀性是纺纱的最重要的质量参数之一，这不仅是因为其影响纺 织工业后续阶段的生产率，而且因为其对成品的外观有重要影响。纺 纱的均匀性可基于每单位长度的质量的短期和长期变化、强度变化、 混合比的变化等而测量和比较。纺纱前的工序被称为预纺纱阶段。预纺纱阶段的目的是通过使纤 维平行并使进料均匀来准备进料物质。这提高了纺纱工序的效率和质 量。进料物质的均匀性是通过被称为自调匀整的工序而实现的。自调 匀整是用于控制预纺纱机中质量变化的技术的名称。自调匀整设备一 般用于梳棉和并条阶段以控制输出棉条的丝绞。纺纱前的工序被称为预纺纱阶段。预纺纱阶段的目的是通过使所 有纤维都以平行方向排列而准备进料物质，以及使进料尽可能均匀以 提高纺纱工序的效率和质量。在此方面，自调匀整并条机起重要作用。微调匀整机系统的示意图在图1中给出。如图所示，该系统包括 位移传感器20、扫描辊21、加速仪22、减震器23、控制器24、进料 辊25、中辊26、输出辊27和具有传感器28的输送漏斗。甚至当进料 速度超出机器的运行范围而变化时，元件20、 21、 22和23可共同直 接估算进料的厚度变化。中辊26和输出辊27具有连接于其上的传感 器，该传感器在牵伸过程中将其各自的位移传达导控制器24。控制器 24也在中辊26和输出辊27的精确同步位置上从位移传感器20、加速 仪22和传感器28获得输入。控制器负责存储用户输入数据、传感器 的校准和交叉校准、以及测量、计算和修正的同步。控制器24也用作 伺服控制装置，或与实施牵伸辊运动控制的专用伺服控制器交互。进 料辊25和中辊26通常具有取决于用户所选择的解捻牵伸的固定速度 比。如前所述的修正点通常位于远离输出辊的单位纤维长度内。在公开的方法和设备中，修正点和需要施加的修正是通过估算进料中的前纤维端的数量来确定的。图4清晰地示出了当牵伸改变时输出中的前 端分布的控制。示例1表示施加的高度牵伸，而示例2表示了施加的 低度牵伸。在示例1中，当位置4处的前端到达位置5时，该位置是 (以恒定速度运行的)输出辊3的夹持点(nip)，位置5处的前端将会 己经到达位置6处。这是通过降低中辊(图中未示出)的速度从而降 低区域8中的前端速度而实现的。提高区域8中的速度以降低牵伸。 然后，瞬时牵伸可通过前端在输出侧(delivery side)经过的距离与在 进料侧经过的距离之比而获得。重要的是应当注意，短竖线所示的每个控制时间步中，仅在纤维 端即将到达输出辊时纤维间才在控制下发生相对位移。当前时间步中 已被输出辊夹紧的纤维和不会被输出辊夹紧的纤维不受匀整机构对辊 速所施加的变化的影响。因此，最重要的是所施加的牵伸取决于即将 被输出辊夹紧的区域内的前端(leading-end)数量。现有的自调匀整工序基于进料厚度的宏观变化来施加修正。进料 厚度是通过定期取样所获得的测量值来确定的。但是，厚度实际是测 量值附近所有纤维端分布的复杂总和。对于相同序列的测量厚度，这 种纤维端分布是不确定的。因此，该方法缺乏对所测厚度和任何修正 区中前端数量的关联。由于缺乏这样的关联，厚度测量在确定牵伸上 是不起作用的。图5所示"全或无"类型的关联分别对应于非静态和 静态情况。在静态情况下，当任何测量部分到达修正10的预定位置时， 在区域8 (或任何其它区域如11或12)中的所测厚度和当时出现在输 出辊处的前端数量中不存在关联，因为纤维配置中的过高自由度(extra degrees of freedom)。但是，如果进料中为非静态变化，由于平均厚度 的改变，13内所有区域中的前端都可能与测量厚度有关联。因此，除 了进料中为非静态变化时， 一般任何区域和测量厚度间均无任何关联。 这是现有系统的缺点。换句话说，对于相同设置的厚度测量值，除了 非静态变化之外，不同设置的修正行为可能是合适的。在厚度和所需 修正之间缺乏关联可借助于简化的示例解释。假设存在由30 mm纤维 组成的均匀进料。在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用构成进料的纤维的特性来调节织物混合纤维的牵伸的方法，所述方法包括：ａ．检测进料的厚度和厚度变化，所述厚度和厚度变化是位置或时间序列或二者的组合的函数；ｂ．计算代表整个进料的平均特性，作为测量点处的脉冲响应和配置特性，以获得输入和输出之间的关系；ｃ．使用上述内容，计算使输出中的厚度变化最小化所需的修正的时间序列；以及ｄ．施加修正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P巴拉克里施南，
申请(专利权)人：丝瑞阿亚纳纺纱和编织有限公司，P巴拉克里施南，
类型：发明
国别省市：IN[印度]