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申请/专利权人：东华大学

摘要：本发明涉及一种环锭纺细纱近原锭位引纱接头装置及方法，用于环锭细纱机自动接头，所述装置包括：工业机器人、纱管夹取装置、环形气流绕纱定位装置、纱线输送与牵引装置、张力传感器、辅助纱退绕装置及气源；所述接头方法步骤为：近原锭位抓取断纱纱管上移、环形气流绕纱定位装置伸入锭位、定位钢丝圈并将辅助纱卷绕在断纱纱管上、断纱纱管及装置归位、牵引纱线穿钢丝圈、气圈环、导纱钩、喂入罗拉完成接头。整个接头过程，基于张力反馈的气电协同调节，使任意时刻纱线上的张力保持在期望张力值附近。本发明提供了一种近原位引纱接头方法与装置，解决了现有引纱接头技术装置复杂，步骤繁琐，难以实现近原锭位稳定引纱接头。

主权项：1.一种环锭纺细纱近原位自动接头方法，将纱管的高度方向定义为上下方向，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、纱管夹取装置伸入断纱锭位，将断纱纱管移动至原断纱锭位正上方；步骤2、环形气流绕纱定位装置伸入断纱锭位，并使其环形气流产生装置在纲领正上方包裹断纱纱管；步骤3、工业机器人驱动纱线输送与牵引装置移动至环形气流产生装置位置处，并使得纱线输送与牵引装置的正向喷嘴经由环形气流产生装置上的缺口伸入其内；步骤4、辅助纱退绕装置退绕辅助纱管上的纱线，从而为纱线输送与牵引装置提供辅助纱；气源为纱线输送与牵引装置以及环形气流产生装置供气，其中：气源为纱线输送与牵引装置供气后，辅助纱退绕装置提供的辅助纱经由纱线输送与牵引装置的反向喷嘴进入纱线输送与牵引装置内后，再经过张力传感器进入正向喷嘴，并自正向喷嘴向环形气流产生装置内的断纱纱管输送辅助纱，其中：辅助纱退绕装置通过驱动步进电机四退绕辅助纱管上纱线从而为纱线输送与牵引装置提供辅助纱，则整个接头过程中的气电协同控制包括以下步骤：建立辅助纱上的张力F张与步进电机四的转速n之间的关系，如下式所示： 式中，Jm与Jt为步进电机四自身惯量与负载惯量，T为步进电机四的升速时间，K为预先确定的步进电机四附加作用于辅助纱的关系式；基于上式建立气电协同控制模型，采用气电协同控制模型建立引纱接头过程中辅助纱上的张力与步进电机四的转速n之间的动态关系；同时，加入PID控制器，以张力传感器反馈的实时张力值与期望张力值作为PID控制器的输入，将PID控制器输出的偏差值输入气电协同控制模型，由气电协同控制模型输出对应的步进电机四的转速调整值，调整步进电机四的转速n，使得辅助纱上的张力时刻保持在期望张力值附近；步骤5、气源为环形气流产生装置供气后，在断纱纱管与纲领表面形成逆时针环形气流场，所送入辅助纱在逆时针环形气流场作用下绕断纱纱管旋转并绕至断纱纱管表面，同时，由纱管夹取装置带动断纱纱管同步逆时针旋转，从而配合逆时针环形气流场实现辅助纱在断纱纱管上的绕纱；辅助纱在逆时针环形气流场作用下持续、稳定地卷绕在断纱纱管的表面，同时，环形气流产生装置利用所产生的逆时针环形气流场使得钢丝圈绕纲领旋转，并利用电磁铁将钢丝圈定位于纲领正前方；步骤6、辅助纱在断纱纱管上的绕纱以及钢丝圈的定位完成后，停止气源向纱线输送与牵引装置以及环形气流产生装置供气，纱线输送与牵引装置的正向喷嘴退出气流产生装置，纱管夹取装置将绕有辅助纱的断纱纱管放回原断纱锭位后，与环形气流绕纱定位装置退回原位；步骤7、工业机器人驱动纱线输送与牵引装置至指定位置，牵引完成绕纱的辅助纱依次完成穿钢丝圈、穿导纱勾与喂罗拉动作，结束整个接头流程，其中，在整个接头过程中，通过张力传感器实时检测辅助纱的张力值，基于所反馈的实时辅助纱的实时张力值，通过气电协同控制，使任意时刻辅助纱上的张力保持在期望张力值附近。

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