本发明涉及基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,属于纺纱自动化。
背景技术:
1、转杯纺纱过程中,由于临时停车或者断电停车会造成纱线断头,为了继续纺纱,需要进行以下动作才能进行正常纺纱:①清理残留在纺纱器内的纤维;②从筒子上找出断头,拉出特定的纱线长度使其通过引纱罗拉握持点并进入引纱阻捻管,在负压气流的作用下延伸至转杯内剥离点;③给棉罗拉喂入棉条,经分梳辊、气流通道将分梳分离的单纤维流送入转杯内凝聚形成新纤维须条,与位于转杯内剥离点的种子纱交汇并包缠完成接头;④启动络筒机构,进行正常纺纱。接头的方式有手动接头、半自动接头、全自动接头。
2、针对临时停机、断电停机,现有技术方案存在以下问题:①断头后的纱尾被卷绕到筒纱上,为了继续纺纱需要重新接头;②断头后如何调控络筒机构,不但使纱尾停留在引纱阻捻管内,而且还需要设计尾纱留尾长度,确保接头时的留尾尾纱与新凝聚的纤维须条能在转杯剥离点重叠交汇并形成接头,因此现有技术在应用中的效率不高。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,采用全新设计,高效实现所设计的停机留尾方法与接头方法,有效解决转杯纺纱过程中的停机断纱问题,提高接头工作效率。
2、本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:
3、1、发明转杯纺断电留尾的方法:为了免除传统接头工序中需要从筒子纱中找出断头重新进行生头的动作,利用断电后的ups电源控制转杯纺纱机各部件有序停车,使断头纱尾保留在阻捻器引纱管内完成留尾纱功能,待重新开机时作为尾纱为自动接头奠定基础。
4、2、发明基于留尾长度的变化调控尾纱纱尾停留位置的方法:为了准确控制尾纱停留位置,针对不同转杯纺纱设备、不同纺纱原料及工艺,计算断电后残留在纺纱器内纤维的重量及其可纺纱线的长度,通过尾纱留尾长度的设计对尾纱纱尾停留在引纱阻捻管内的位置实现精确控制。
5、3、发明基于储纱长度的变化调控种子纱释放长度的方法:通过控制卷绕罗拉倒转速度及时间,调控负压作用下储存在储纱管内的纱线长度,进一步调控开始接头时引纱罗拉将储纱管内纱线作为种子纱释放的长度范围。
6、4、发明种子纱与转杯内纤维流实现自动接头的方法:通过给棉罗拉启动时间、种子纱释放长度及时间、络筒卷绕时间的协同变化,调控种子纱与纤维流的重叠长度及加捻时间,并进一步调控种子纱-纤维流捻合体的形态结构与力学性能,提升接头的品质与质量。
7、本发明所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
8、本发明设计基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,针对转杯纺纱过程中,由于临时停车或者断电停车造成纱线断头时,通过ups不间断电源为整机提供备用电源,控制转杯纺纱机各部件动作,通过精确计算纺纱器内残余纤维经转杯后的可纺纱线长度指导程序控制引纱罗拉、卷绕罗拉等机构有序停机,使断头尾纱尾端停在阻捻器引纱管内,完成停机自动留尾功能;然后在重新开机或者设备来电时,控制落筒机构将断头纱线作为种子纱退绕至转杯凝聚槽内与给棉罗拉喂入的棉条经分梳辊、输纤通道进入转杯凝聚槽内形成的纤维流相互重叠包缠加捻完成接头动作,基于自动留尾功能的尾纱停留位置,通过精确计算种子纱与纤维流的重叠长度及加捻时间,进一步调控种子纱-纤维流捻合体的线密度、捻度、强力等参数,提高接头成功率,高质量完成自动接头功能。实现转杯纺纱过程中临时停车或断电停车时高效自动化完成自动留尾功能及自动接头功能,提高企业生产效率。
1.基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,针对具有备用电源的转杯纺纱机,针对断电停机尾纱留尾位置进行调控,执行停机留尾方法如下步骤a至步骤b;步骤a.分梳辊与转杯分别依据自身惯性自然停机,同时基于备用电源和plc控制给棉罗拉、引纱罗拉、卷绕罗拉减速运行,然后进入步骤b;
2.根据权利要求1所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于:基于通电重新启动纺纱后,对转杯凝聚槽内形成的新纤维环与留尾尾纱搭接过程进行调控,执行接头方法如下步骤c至步骤e;
3.根据权利要求1所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于:所述停机留尾方法的步骤b中,关于残留在分梳辊、纤维输送通道、转杯内的纤维,包括给棉罗拉瞬时反转输出的残留纤维、分梳辊中残留的纤维、纤维输送通道中残留的纤维、转杯中滑移面上残留的纤维、转杯中凝聚槽内残留的纤维环,在分梳辊、纤维输送通道、转杯、引纱罗拉、卷绕罗拉的作用下所转变成纱线对应的长度lω按如下获得,然后根据所转变成纱线的长度lω,控制引纱罗拉与卷绕罗拉的运转,将纱线的尾端停在引纱阻捻管内,最后控制引纱罗拉与卷绕罗拉停转;
4.根据权利要求3所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,关于所述给棉罗拉瞬时反转输出的残留纤维的重量ω1按如下获得:
5.根据权利要求3所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,所述分梳辊中残留纤维的重量ω2按如下获得:
6.根据权利要求3所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,所述纤维输送通道中残留纤维的重量ω3按如下获得:
7.根据权利要求3所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,所述转杯中滑移面上残留纤维的重量ω4按如下获得:
8.根据权利要求3所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,所述转杯中凝聚槽内残留纤维环的重量ω5,按获得重量ω5,其中,ρy表示纱线的线密度,dz表示转杯中凝聚槽直径。
9.根据权利要求3所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于:根据所转变成纱线的长度lω,按如下公式:
10.根据权利要求2所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于:所述接头方法的步骤e中,控制引纱罗拉倒转,释放储纱管内的种子纱在负压气流作用下沉入转杯内凝聚槽,使得种子纱与凝聚槽中的纤维流重叠,且重叠长度上限为一个转杯凝聚槽周长,以及重叠状态下,转杯凝聚槽内所凝聚纤维流形成纤维环。
11.根据权利要求10所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于:所述接头方法步骤c至步骤e执行前,按如下方式,对各个控制参数进行调控:
12.根据权利要求10所述基于调控尾纱留尾长度实现转杯纺纱自动接头方法,其特征在于,接头方法步骤c至步骤e的执行中,还包括基于接头线密度分布调控接头形态结构方法如下步骤f至步骤g: