一种POY加工DTY底层丝色差解决方法

技术领域

本发明涉及丝线加工技术领域，具体地涉及一种POY加工DTY底层丝色差解决方法。

背景技术

POY是预取向丝，DTY是拉伸变形丝，加弹机包括原丝架、第一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、导丝器、上油辊、卷绕成型机构以及加弹控制系统；POY丝饼挂设在原丝架，POY丝饼的丝依次经过第一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、导丝器、上油辊、卷绕成型机构，最后得到DTY丝饼；加弹控制系统用于控制第一罗拉、假捻器、第二罗拉、上油辊、卷绕成型机构的速度，还用于控制热箱的温度。

由于作为原料的POY丝饼结构，在靠近纸管的底层丝束持续受到外层丝束回弹束缚，POY丝饼的底层丝束不能像外层丝束一样可以在平衡期间释放掉内应力，底层丝束受到回缩力大于外层丝束的回缩力，使底层丝束的卷装密度高于外层丝束，这不利于底层丝束在平衡期间的吸水，导致底层丝束有别于正常外层纱线，且差异非线性。

在POY丝饼经过加弹机的加工成为DTY丝饼后，POY丝饼的底层丝束位置变为DTY丝饼的表层丝束位置，在对DTY丝饼作抽样调查的染色检验时，由于应力的差异，造成了DTY丝饼的表层丝束的染色存在色差。尤其是大卷POY丝饼加工成多个小卷DTY丝饼时，大卷POY丝饼的外层丝束称为落筒丝，被加工成第一个小卷DTY丝饼；大卷POY丝饼的底层丝束称为跑尾丝，被加工成最后一个小卷DTY丝饼。抽出小卷DTY丝饼的表层丝束进行染色检验，落筒丝对应的DTY丝饼染色与跑尾丝对应的DTY丝饼染色的色差更为明显，跑尾丝对应的DTY丝饼染色结果偏浅，这样在后序的加工生产，跑尾丝对应的DTY丝饼与落筒丝对应的DTY丝饼不能混用，给DTY丝饼的应用造成很大的限制。对于大卷POY丝饼加工成多个小卷DTY丝饼，而加弹机可同时加工多个大卷POY丝饼，由于染色检验存在色差，所以只能把所有大卷POY丝饼底层的丝束即跑尾丝对应的DTY丝饼集中到一起来使用，与其他小卷DTY丝饼分开使用，这样就降低了DTY丝饼的售卖和使用的灵活性。因此，需要一种POY加工DTY底层丝色差解决方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种POY加工DTY底层丝色差解决方法。

本发明是这样实现的：一种POY加工DTY底层丝色差解决方法，包括以下步骤：

S1、设定POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度、常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度；

S2、加弹机将POY丝饼的丝加工成DTY丝，实时检测所述POY丝饼的直径变化；

S3、当所述POY丝饼的直径大于等于所述直径阈值时，转到步骤S4，当所述POY丝饼的直径小于所述直径阈值时，转到步骤S5；

S4、加弹机的假捻器电机速度切换为所述常规丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为所述常规丝加热温度，转到步骤S2；

S5、加弹机的假捻器电机速度切换为所述底层丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为所述底层丝加热温度，转到步骤S6；

S6、加弹机继续将POY丝饼的丝加工成DTY丝，在POY丝饼的底层丝加工完后，加弹机停止工作。

进一步地，所述S1与所述S2之间还包括：

S1-1、加弹机安装外置控制器与丝饼直径检测装置，所述加弹机包括原丝架、假捻器、热箱和加弹控制系统；

所述加弹控制系统与所述外置控制器电连接，所述外置控制器与所述假捻器的电机驱动变频器、所述热箱的温度控制装置电连接；

所述原丝架挂设有POY丝饼，所述丝饼直径检测装置安装在所述原丝架，所述丝饼直径检测装置与所述外置控制器电连接；

S1-2、将所述常规丝假捻器电机速度、常规丝加热温度以参数形式输入到所述加弹控制系统，将所述POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度以参数形式输入到所述外置控制器。

进一步地，所述S2具体为：加弹机将POY丝饼的丝加工成DTY丝，所述丝饼直径检测装置实时检测所述POY丝饼的直径变化，并反馈给所述外置控制器。

进一步地，所述S3具体为：所述外置控制器比较所述POY丝饼的直径检测值与所述直径阈值，当所述POY丝饼的直径大于等于所述直径阈值时，转到步骤S4，当所述POY丝饼的直径小于所述直径阈值时，转到步骤S5。

进一步地，所述S4具体为：所述加弹控制系统将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度都发送给所述外置控制器，所述外置控制器将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器和所述热箱的温度控制装置，加弹机的假捻器电机速度切换为所述常规丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为常规丝加热温度，转到步骤S2；

所述S5具体为：所述外置控制器屏蔽所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度，并且将所述底层丝假捻器电机速度和底层丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器和所述热箱的温度控制装置，加弹机的假捻器电机速度切换为所述底层丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为底层丝加热温度，转到步骤S6；

进一步地，所述S6具体为：加弹机继续将POY丝饼的丝加工成DTY丝，在POY丝饼的底层丝加工完后，所述外置控制器将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器和所述热箱的温度控制装置，加弹机的假捻器电机速度切换为所述常规丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为所述常规丝加热温度，加弹机停止工作。

进一步地，所述丝饼直径检测装置是激光距离传感器，所述激光距离传感器对准所述POY丝饼的圆弧面。

进一步地，所述S1-1还包括：人机界面，所述人机界面与所述外置控制器电连接，所述人机界面显示所述POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度、常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度对应的参数，还显示当前所述加弹机的假捻器电机速度与当前所述加弹机的热箱加热温度。

进一步地，在所述S1之中，所述底层丝假捻器电机速度分为最大底层丝假捻器电机速度与最小底层丝假捻器电机速度，所述底层丝加热温度分为最大底层丝加热温度与最小底层丝加热温度；

在所述S5之中，所述加弹机的假捻器电机速度先切换为所述最大底层丝假捻器电机速度，所述加弹机的热箱加热温度先切换为所述最大底层丝加热温度，随着所述POY丝饼的直径减小至空纸管的直径，所述加弹机的假捻器电机速度逐步调整至所述最小底层丝假捻器电机速度，所述加弹机的热箱加热温度逐步调整至所述最小底层丝加热温度。

进一步地，所述POY丝饼为锦纶POY丝饼。

本发明的优点在于：1、对于POY丝饼的底层丝束在平衡期间受到内应力与吸水差异，本发明选择POY丝饼的底层丝束在加弹机里采用不同于常规的假捻捻度与加热温度，当加弹机加工POY丝饼时，实时检测POY丝饼的直径变化，当检测到加工POY丝饼的底层丝时，加弹机的假捻器电机速度由起初的常规丝假捻器电机速度切换为底层丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度由起初的常规丝加热温度转换为底层丝加热温度，从而大卷POY丝饼加工成多个小卷DTY丝饼，POY丝饼底层的丝束即跑尾丝对应的DTY丝饼的染色与其他DTY丝饼的染色一致，得到的DTY丝饼都可以在后序加工生产中混合使用，提高了DTY丝饼的售卖和使用的灵活性。

2、本发明采用外置控制器与丝饼直径检测装置改装加弹机，丝饼直径检测装置将检测值反馈给外置控制器，外置控制器获取加弹机的常规丝假捻器电机速度参数与常规丝加热温度参数，外置控制器还储存了POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度，根据丝饼直径变化，自动地调整加弹机的假捻器电机速度以及加弹机的热箱加热温度。

3、在加工POY丝饼的底层丝束过程中，外置控制器非线性地调整加弹机的假捻器电机速度以及加弹机的热箱加热温度，均匀地改变POY丝饼的底层丝的应力与含水率，有助于提高DTY丝饼的染色一致性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是背景技术中加弹机的加弹控制系统的连接示意图。

图2是本发明的POY加工DTY底层丝色差解决方法对应的设备示意图。

图3是本发明中激光距离传感器对准POY丝饼的圆弧面的示意图。

附图标记：加弹控制系统1；假捻器的电机驱动变频器2；热箱的温度控制装置3；外置控制器4；丝饼直径检测装置5；激光距离传感器51；人机界面6；指示灯7；原丝架8；POY丝饼9；底层丝91；外层丝92；纸管93。

具体实施方式

本发明实施例提供一种POY加工DTY底层丝色差解决方法，克服了背景技术中POY丝饼结构在平衡期间底层丝束受到的内应力以及吸水差异，加弹机都是采用常规丝假捻器电机速度与常规丝加热温度对POY丝饼进行加工，造成DTY丝饼染色存在色差的缺点，实现了POY丝饼底层的丝束即跑尾丝对应的DTY丝饼的染色与其他DTY丝饼的染色一致的技术效果。

本发明实施例的技术方案的总体思路如下：

POY丝饼挂设在原丝架，POY丝饼的丝依次经过加弹机的第一罗拉、热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、导丝器、上油辊、卷绕成型机构，最后得到DTY丝饼。本发明实时检测POY丝饼的直径变化，在POY丝饼的底层丝进入加弹机后，POY丝饼的底层丝束在加弹机里采用不同于常规的假捻捻度与加热温度，针对性地改变POY丝饼的底层丝的应力与含水率。预先设定POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度、常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度，POY丝饼的直径阈值即为POY丝饼的底层丝所处的直径位置，当POY丝饼的底层丝被加工时，将DY比按预设条件非线性地调整0.1-0.25，DY比是假捻器的摩擦盘旋转速度和丝条离开假捻器的速度之比，同时热箱温度按预设条件非线性地调整2-5摄氏度，本发明中底层丝假捻器电机速度就是假捻器的摩擦盘旋转速度，即在POY丝饼的底层丝被加工时调整假捻器的摩擦盘旋转速度以及调整热箱温度。

对于加弹机制造商不对用户开放加弹控制系统的修改权限的情况，由于加弹控制系统只保存常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度参数，用户难以直接在加弹控制系统新增底层丝假捻器电机速度以及底层丝加热温度。本发明采用外置控制器与丝饼直径检测装置改装加弹机，所述外置控制器模拟假捻器的电机驱动变频器与热箱的温度控制装置，接收来自加弹控制系统的常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度参数，所述外置控制器还预存有POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度参数，丝饼直径检测装置将检测值反馈给外置控制器，所述外置控制器比较所述POY丝饼的直径检测值与所述直径阈值，当所述POY丝饼的直径小于所述直径阈值时，为加弹机进行POY丝饼底层丝的加工，外置控制器使加弹机的假捻器电机速度由起初的常规丝假捻器电机速度切换为底层丝假捻器电机速度，使加弹机的热箱加热温度由起初的常规丝加热温度转换为底层丝加热温度。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参阅图1至图3，本发明的优选实施例。

一种POY加工DTY底层丝色差解决方法，包括以下步骤：

S1、设定POY丝饼9的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度、常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度；

在本实施例中，底层丝假捻器电机速度低于常规丝假捻器电机速度，底层丝加热温度低于常规丝加热温度。底层丝假捻器电机速度、常规丝假捻器电机速度都是指假捻器的摩擦盘旋转速度，DY比是假捻器的摩擦盘旋转速度和丝条离开假捻器的速度之比，丝条离开假捻器的速度不变，当假捻器的摩擦盘旋转速度降低时，DY比随之降低。底层丝加热温度、常规丝加热温度都是丝束在热箱温度。当POY丝饼9的底层丝91被加工时，将DY比、热箱温度同时调整。根据生产产品规格和孔数及底层色差丝长度具体设定DY比的调整量与热箱温度的调整量。POY丝饼9的底层丝91所处位置的具体层厚由实际POY丝饼9产品工艺而定。

所述底层丝假捻器电机速度分为最大底层丝假捻器电机速度与最小底层丝假捻器电机速度，所述底层丝加热温度分为最大底层丝加热温度与最小底层丝加热温度；

所述POY丝饼9为锦纶POY丝饼。

S1-1、加弹机安装外置控制器4与丝饼直径检测装置5，所述加弹机包括原丝架8、假捻器、热箱和加弹控制系统1；

所述加弹控制系统1与所述外置控制器4电连接，所述外置控制器4与所述假捻器的电机驱动变频器2、所述热箱的温度控制装置3电连接；

所述原丝架8挂设有POY丝饼9，所述丝饼直径检测装置5安装在所述原丝架8，所述丝饼直径检测装置5与所述外置控制器4电连接；

所述丝饼直径检测装置5是激光距离传感器51，所述激光距离传感器51对准所述POY丝饼9的圆弧面。

还包括人机界面6，所述人机界面6与所述外置控制器4电连接，所述人机界面6显示所述POY丝饼9的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度、常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度对应的参数，还显示当前所述加弹机的假捻器电机速度与当前所述加弹机的热箱加热温度。

S1-2、将所述常规丝假捻器电机速度、常规丝加热温度以参数形式输入到所述加弹控制系统1，将所述POY丝饼9的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度以参数形式输入到所述外置控制器4。具体地通过键盘输入。

S2、加弹机将POY丝饼9的丝加工成DTY丝，所述丝饼直径检测装置5实时检测所述POY丝饼9的直径变化，并反馈给所述外置控制器4。

S3、所述外置控制器4比较所述POY丝饼9的直径检测值与所述直径阈值，当所述POY丝饼9的直径大于等于所述直径阈值时，转到步骤S4，当所述POY丝饼9的直径小于所述直径阈值时，转到步骤S5；

S4、所述加弹控制系统1将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度都发送给所述外置控制器4，所述外置控制器4将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器2和所述热箱的温度控制装置3，加弹机的假捻器电机速度切换为所述常规丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为常规丝加热温度，转到步骤S2；

S5、所述外置控制器4屏蔽所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度，并且将所述底层丝假捻器电机速度和底层丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器2和所述热箱的温度控制装置3，加弹机的假捻器电机速度切换为所述底层丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为底层丝加热温度，转到步骤S6；

具体地，所述加弹机的假捻器电机速度先切换为所述最大底层丝假捻器电机速度，所述加弹机的热箱加热温度先切换为所述最大底层丝加热温度，随着所述POY丝饼9的直径减小至空纸管的直径，所述加弹机的假捻器电机速度线性降低至所述最小底层丝假捻器电机速度，所述加弹机的热箱加热温度线性降低至所述最小底层丝加热温度。

S6、加弹机继续将POY丝饼9的丝加工成DTY丝，在POY丝饼9的底层丝加工完后，所述外置控制器4将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器2和所述热箱的温度控制装置3，加弹机的假捻器电机速度切换为所述常规丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度切换为所述常规丝加热温度，加弹机停止工作。

相较于背景技术，对于POY丝饼的底层丝束在平衡期间受到内应力与吸水差异，本发明选择POY丝饼的底层丝束在加弹机里采用不同于常规的假捻捻度与加热温度，当加弹机加工POY丝饼时，实时检测POY丝饼的直径变化，当检测到加工POY丝饼9的底层丝91时，加弹机的假捻器电机速度由起初的常规丝假捻器电机速度切换为底层丝假捻器电机速度，加弹机的热箱加热温度由起初的常规丝加热温度转换为底层丝加热温度，从而大卷POY丝饼加工成多个小卷DTY丝饼，POY丝饼底层的丝束即跑尾丝对应的DTY丝饼的染色与其他DTY丝饼的染色一致，得到的DTY丝饼都可以在后序加工生产中混合使用，提高了DTY丝饼的售卖和使用的灵活性。

本发明采用外置控制器4与丝饼直径检测装置5改装加弹机，丝饼直径检测装置5将检测值反馈给外置控制器4，外置控制器4获取加弹机的常规丝假捻器电机速度参数与常规丝加热温度参数，外置控制器4还储存了POY丝饼的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度，根据丝饼直径变化，自动地调整加弹机的假捻器电机速度以及加弹机的热箱加热温度。

在加工POY丝饼的底层丝束过程中，外置控制器4按预设条件非线性逐步地调整加弹机的假捻器电机速度以及加弹机的热箱加热温度，均匀地改变POY丝饼的底层丝的应力与含水率，有助于提高DTY丝饼的染色一致性。

本发明的POY加工DTY底层丝色差解决方法对应的设备，包括：

加弹机、外置控制器4与丝饼直径检测装置5；

所述加弹机用于将POY丝饼9的丝加工成DTY丝，所述加弹机包括原丝架8、假捻器、热箱和加弹控制系统1；

所述加弹控制系统1与所述外置控制器4电连接，所述外置控制器4与所述假捻器的电机驱动变频器2、所述热箱的温度控制装置3电连接；

所述原丝架8挂设有POY丝饼9，所述丝饼直径检测装置5安装在所述原丝架8，所述丝饼直径检测装置5与所述外置控制器4电连接。

所述丝饼直径检测装置5是激光距离传感器51，所述激光距离传感器51对准所述POY丝饼9的圆弧面。当POY丝饼9的直径变小时，POY丝饼9的圆弧面至激光距离传感器51之间的距离相应地增大，当POY丝饼9的底层丝加工完后，激光距离传感器51就检测到POY丝饼9的纸管93的距离。由于POY丝饼9的纸管93规格是不变的，所以激光距离传感器51到POY丝饼9的纸管93的距离是不变的，激光距离传感器51将检测的距离值发送给外置控制器4，外置控制器4计算出POY丝饼9的直径变化。

还包括人机界面6，所述人机界面6与所述外置控制器4电连接。所述人机界面6显示所述POY丝饼9的直径阈值、底层丝假捻器电机速度、底层丝加热温度、常规丝假捻器电机速度以及常规丝加热温度对应的参数，还显示当前所述加弹机的假捻器电机速度与当前所述加弹机的热箱加热温度。

当所述POY丝饼9的直径大于等于所述直径阈值时，所述外置控制器4将所述常规丝假捻器电机速度和常规丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器2和所述热箱的温度控制装置3，此时当前所述加弹机的假捻器电机速度为常规丝假捻器电机速度，当前所述加弹机的热箱加热温度为常规丝加热温度；

当所述POY丝饼9的直径小于所述直径阈值时，所述外置控制器4将所述底层丝假捻器电机速度和底层丝加热温度分别发送给所述假捻器的电机驱动变频器2和所述热箱的温度控制装置3，此时当前所述加弹机的假捻器电机速度为底层丝假捻器电机速度，当前所述加弹机的热箱加热温度为底层丝加热温度；

还包括指示灯7，所述指示灯7与所述外置控制器4电连接。当所述POY丝饼9的直径大于等于所述直径阈值时，所述指示灯7熄灭；当所述POY丝饼9的直径小于所述直径阈值时，所述指示灯7点亮；便于工作人员了解当前加弹机的假捻器工作状态与热箱工作状态。

所述外置控制器4是PLC控制器或者MCU。

所述外置控制器4储存有POY丝饼9的直径阈值，当所述丝饼直径检测装置5的检测值小于所述POY丝饼9的直径阈值时，所述外置控制器4调整所述假捻器的电机速度以及调整所述热箱的温度。假捻器的电机速度就是假捻器的摩擦盘的旋转速度。

本发明的技术方案实时检测POY丝饼9的直径变化，在POY丝饼9的底层丝进入加弹机后，POY丝饼9的底层丝91在加弹机里采用不同于常规的假捻捻度与加热温度，针对性地改变POY丝饼9的底层丝91的应力与含水率。这是由于POY丝饼结构，在靠近纸管93的底层丝91持续受到外层丝92回弹束缚，POY丝饼9的底层丝91不能像外层丝92一样可以在平衡期间释放掉内应力，底层丝91受到回缩力大于外层丝92的回缩力，使底层丝91的卷装密度高于外层丝92，这不利于底层丝91在平衡期间的吸水，导致底层丝束有别于正常外层纱线，且差异非线性。所以POY丝饼9的底层丝91在假捻器的摩擦盘旋转速度要低于POY丝饼9的外层丝92在假捻器的摩擦盘旋转速度；POY丝饼9的底层丝91在热箱的温度要低于POY丝饼9的外层丝93在热箱的温度，最终得到的DTY丝饼染色一致，跑尾丝对应的DTY丝饼可以与落筒丝对应的DTY丝饼混用。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。