CN101544322B - 控制横动装置的方法及制造交叉卷绕筒子的纺织机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制横动装置的方法及制造交叉卷绕筒的纺织机。一种对用于将锥形交叉卷绕筒(5)卷绕到锥形筒管(18)上的机构上的由单独马达驱动装置(14)驱动的横动装置(10)进行控制的方法中，所述锥形交叉卷绕筒(5)分别由筒子驱动辊(9)以摩擦接合的方式驱动，根据固定的筒子几何形状确定所谓的锥度系数(K)，该锥度系数(K)代表了在所述交叉卷绕筒(5)端面处的纱线移位速度的比率，以实现固定的筒子结构，在筒子运转开始时调为修正锥度系数(K′)来致动驱动装置(14)，所述修正锥度系数的值大于根据所述筒子体(18)的几何形状得到的预定锥度系数(K)的值，并且，在筒子运转期间，使所述修正锥度系数(K′)的值至少接近在筒子逐渐形成之前确定的锥度系数(K)的值。

Description

控制横动装置的方法及制造交叉卷绕筒子的纺织机

技术领域

本发明涉及一种对用于将锥形交叉卷绕筒子卷绕到锥形筒管上的机构上的由单独马达驱动装置驱动的横动装置进行控制的方法，其中，筒子驱动辊以摩擦接合的方式驱动交叉卷绕筒子；本发明还涉及一种用于执行所述方法的制造交叉卷绕筒子的纺织机。

背景技术

对于均匀地逐渐形成筒子来说，必须以受控的筒子角速度来喂入纱线。在以摩擦接合的方式驱动锥形筒子体的情况下，所谓的受驱直径对于维持受控的筒子角速度很重要。受驱直径是这样一种直径，在该直径的情况下，筒子的周向速度等于驱动辊的周向速度。在此，尤其是在开始逐渐形成筒子时，由于打滑的原因以及由于直径造成的伴随着运行平稳性降低的大角速度，该受驱直径由于其轴向位置的改变而出现波动。另外，受驱直径的位置还取决于摩擦、纱线张力、支承压力等其他参数。受驱直径的位置的大幅度波动又导致筒子边缘的折返点处纱线速度发生变化，这将导致边缘的逐渐形成不稳定，以致出现筒子边缘的不齐整(blooming)和纱线回退（back-off）。

这首先是由于，在移位速度由于纱线速度的波动（所述波动是由于受驱直径的位置变化导致的）而保持不变的情况下，纱线的牵拉误差发生变化，这又直接对筒子体上的移位宽度产生影响。随着牵拉误差的变小，移位宽度将增大；而随着牵拉误差增大，移位宽度将减小。

欧洲专利申请EP 0 950 631 A1公开了一种方法，其用于控制制造交叉卷绕筒子的纺织机的横动装置的单独马达驱动装置，根据该方法，借助由单独马达驱动的横动装置使纱线在锥形筒子体上移位，所述锥形筒子体由筒子驱动辊通过摩擦接合驱动。在此，纱线的移位是在卷绕速度保持不变的情况下进行的。为此，根据纱线在不同转速下的卷入点而相应地驱动筒子体。

根据现有技术的该方法的缺点在于，恒定转速调整要求相当大的技术开销。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于控制横动装置的单独马达驱动装置的方法，借助该方法至少减少了受驱直径位置波动的出现，本发明的任务还在于提供一种用于执行所述方法的制造交叉卷绕筒子的纺织机。

根据本发明，该任务将通过针对方法的本发明第一方面的特征来解决，并且通过针对制造交叉卷绕筒子的纺织机的本发明第五方面的特征来解决。

通过本发明从属方面的特征有利地改进了本发明。

根据本发明第一方面提出，根据固定的筒管几何形状确定所谓的锥度系数，该锥度系数代表了在交叉卷绕筒子端面处的纱线移位速度的比率，以实现固定的筒子结构。在筒子运转开始时，调节为修正锥度系数来致动驱动装置，所述修正锥度系数的值大于预定的锥度系数的值，从而实现了在大的筒子侧施加更多纱线材料。接着，在筒子运转期间，使所述修正锥度系数的值至少接近在逐渐形成筒子之前确定的锥度系数的值。由此，在筒子运转开始时，比之在筒管直径较小的相对侧，在筒管直径较大的一侧施加更多纱线。于是，在筒子逐渐形成的早期，所述受驱直径就固定在筒管直径较大的一侧。这意味着，由于能降低转速的波动，从而能在折返点处将移位过程中的牵拉误差保持为恒定。

具体而言，所设定的锥度系数能够根据筒子直径的增大而减小。这种减小意味着，在筒子运转期间，在筒子直径较大一侧的初始密度增大得到补偿。随着筒子总直径的增大，通过这种方式能实现密度在筒子宽度上的均匀分布。

有利的是，能在筒子运转期间连续地减小修正锥度系数。在此，这种减小可以具有线性变化过程、渐进变化过程或者递减变化过程。也可设想修正锥度系数以步进或者阶跃的方式减小。

优选的是，在筒子直径达到期望的筒子总直径的大约三分之一之前一直降低所述修正锥度系数，使其降低到根据所述筒管体的几何形状确定的所述锥度系数的值，从而通过应用根据筒管几何形状确定的锥度系数来完成剩余的筒子运转。受驱直径波动的上述效果以及与其相关的对筒子的逐渐形成产生的影响，主要出现在筒子总直径的前三分之一中，于是，一旦达到该直径，就能够采用所述固定的锥度系数作为后续移位的基础。这种情况使得筒子侧外观获得改善，而且不会消极影响交叉卷绕筒子的退绕特性。

根据本发明第五方面提出了一种执行所述方法以致动所述驱动器的设备，在所述设备中，能向所述卷绕头计算机输入锥度系数，以致动所述工位的各所述单独马达驱动装置，所述卷绕头计算机被设置成在筒子运转开始时用修正锥度系数来致动所述驱动装置，所述修正锥度系数的值大于所述锥度系数的预定值，并且在筒子运转期间，使所述修正锥度系数的值至少接近所述锥度系数的所述预定值。

在此，可以将与根据筒子体几何形状确定的锥度系数相对应的、适当修正锥度系数值，以数表的形式存储在卷绕头计算机的存储器内。同样，能将卷绕头计算机设置成计算修正锥度系数的值，所述修正锥度系数的值恢复到针对固定的筒子体几何形状而确定的锥度系数值。可选的是，可在纺织机上设置中央控制单元，在所述中央控制单元上可以直接输入根据筒子体的几何形状确定的锥度系数，以及比它大的修正锥度系数，或者可以计算它们。随后，能通过合适的通信系统从所述中央控制单元将所输入的和/或所确定的针对这两个锥度系数的值发送至卷绕头计算机。

附图说明

下面结合实施方式进一步描述本发明，附图中：

图1以侧视图示意示出了制造交叉卷绕筒子的纺织机的工位；

图2以前视立体图示出了根据图1的卷绕装置；

图3表示锥度系数在筒子运转期间的变化过程的曲线图；

图4表示锥度系数在筒子运转期间的另一变化过程的曲线图。

具体实施方式

图1以侧视图示意示出了制造交叉卷绕筒子的纺织机的工位2，在该实施方式中该纺织机是所谓的自动交叉卷绕机1。在这种自动交叉卷绕机1的工位2上，将在环锭纺纱机上生产的、具有相对少的纱线材料的纺纱管纱3重新卷绕成大容量的交叉卷绕筒子5。该交叉卷绕筒子5在其制造完成之后，借助未示出的自动工作的服务机组，优选是交叉卷绕筒子落纱机（doffer）被转移至沿机器长度的交叉卷绕筒子传输装置7，并被输送到设置在机器端侧的筒子装载站等。

这样的自动交叉卷绕机1通常还具有呈管纱及筒管输送系统6形式的物流装置。在该管纱和筒管输送系统6内，纺纱管纱3或空的筒管在输送盘11上循环运行。在图1中仅示出管纱和筒管输送系统6的管纱供给区24、可逆向驱动的储存区25、其中一个通向卷绕头2的横向输送区26以及筒管再循环区27。

自动交叉卷绕机1的每个工位2都具有控制装置（即，所谓的卷绕头计算机28），该控制装置还经由总线连接29连接到自动交叉卷绕机1的中央控制单元30上，并经由控制线路15、35连接到卷绕装置4的各个驱动装置14、33上。

卷绕装置4还具有筒子架8，如图1所示，该筒子架8以可至少围绕枢转销12运动的方式安装，枢转销12平行于交叉卷绕筒子5的转轴延伸。此外，筒子架8还以可围绕垂直于枢转销12延伸的另外一个枢转销在有限范围内转动的方式安装，这基本是已知的，从而出于清楚的原因而未示出。筒子架8被这样构造，即，能够在筒子架8上选择性地卷绕圆柱形或者锥形的交叉卷绕筒子。

如在图1中进一步示出的那样，可以自由转动地保持在筒子架8内的交叉卷绕筒子5在卷绕运行期间以其表面靠在筒子驱动辊9上，该筒子驱动辊9由电动马达33通过单独马达驱动。在此，电动马达33经由控制线路35连接到工位计算机28。

此外，为了在卷绕进程中横动纱线16而设有横动装置10。这种在图1中仅示意性示出的横动装置10优选具有指形导纱器13，该指形导纱器13在可逆的单独驱动装置14的驱动下，使以较高速度运行到交叉卷绕筒子5上的纱线16在交叉卷绕筒子5的端面之间横动。在此，导纱器驱动装置14经由控制线路15同样与工位计算机28连接。

这种工位2通常还具有：纱线连接装置42，其优选是气动接头装置；钳纱管43，其用于处理下纱线；以及吸嘴17，借助该吸嘴17可以拾取运行到交叉卷绕筒子5上的上纱线并将其放入纱线连接装置42。

图2以前视立体图示意性示出了工位2的卷绕装置4。如所示的那样，这些工位2中的每一个都具有配有输入装置32的卷绕头壳体31，该卷绕头壳体31还接纳卷绕头计算机28。在卷绕头壳体31上还固定有卷绕装置4，该卷绕装置4基本包括用于保持交叉卷绕筒子5的锥形筒管18的筒子架8、用于使锥形筒管18或其上形成的交叉卷绕筒子5转动的筒子驱动辊9、以及用于使运行到交叉卷绕筒子5上的纱线16横动的横动装置10。

该横动装置10具有指形导纱器13，该指形导纱器13的单独驱动装置14经由控制线路15与卷绕头计算机28连接。可以通过卷绕头计算机28以规定方式致动指形导纱器13，从而尤其是可以准确调节纱线移位速度。

筒子驱动辊9同样具有单独驱动装置33，该单独驱动装置33则经由控制线路35与卷绕头计算机28连接，以按照规定方式致动单独驱动装置33。以能够围绕至少一个枢转销12在有限范围内转动的方式安装的筒子架8具有两个筒子架臂20、21，这些筒子架臂20、21自身分别设有可转动地安装的筒管接纳盘。

在考虑到筒管18的几何形状的情况下，将纱线16卷绕到锥形筒管18上，以保证待制造的锥形交叉卷绕筒子5能均匀地逐渐形成筒子。为此，根据筒管18的锥度来计算一速度比率，该速度比率代表着在交叉卷绕筒子5端面处的纱线移位速度的比率，并且可在卷绕头计算机28上或者在中央控制单元30上预先设定该速度比率。该速度比率（以下用锥度系数K表示）影响着在筒管18的两个端面之间卷绕到锥形筒管18上的纱线16的量，从而影响着交叉卷绕筒子5的筒子的逐渐形成。在锥形筒管18的情况下，在卷绕头计算机28上预先调节的锥度系数K的值不会为1。

在指形导纱器13从筒管18的较大直径一侧到其较小直径一侧的移位行程中，纱线移位速度随着预定锥度系数K而变化，于是卷绕到筒管18上的纱线16的被卷绕纱线量相应地随着筒管18的宽度而改变。在整个筒子宽度的行程中调整纱线移位速度，用以实现筒子体的均匀结构。

在摩擦驱动锥形交叉卷绕筒子5时，筒子驱动辊9在其整个宽度上始终具有相同的周向速度，而锥形交叉卷绕筒子5的周向速度在交叉卷绕筒子5的各点上是不同的，这是因为直径在筒子宽度上是变化的。因此，锥形交叉卷绕筒子5和筒子驱动辊9仅在一个点上具有相同的周向速度。这个点称为所谓的受驱直径，相应地表示这样一种筒子直径，在该筒子直径，交叉卷绕筒子5的周向速度等于筒子驱动辊9的周向速度。

尤其是在用新的未被卷绕的锥形筒管18更换交叉卷绕筒子之后，受驱直径的轴向位置发生波动。随着交叉卷绕筒子5在锥形筒管18上开始逐渐形成，在沿轴向观察时，受驱直径在交叉卷绕筒子5的表面上从筒管直径较大的一侧朝向筒管直径较小的一侧迁移。受驱直径的位置波动导致纱线16的卷绕速度也发生波动。

在指形导纱器13的移位频率保持不变的情况下，由于筒子受驱直径的运动而导致的纱线16的卷绕速度的变动会影响纱线16在被喂入位于交叉卷绕筒子5和筒子驱动辊9之间的楔形区域时的牵拉误差（Schleppfehler）。对牵拉误差的影响又将对纱线16在筒管18上的移位宽度造成影响，即，在牵拉误差变得更小的情况下纱线16的移位宽度将会增大，而在更大牵拉误差的情况下移位宽度将会减小。

另外，受驱直径位置变化的影响还在于，在移位速度恒定的情况下，纱线16的卷绕速度在筒子边缘的折返点处发生变化。这使得在小筒子直径的情况下出现边缘的逐渐行程不稳定的状况，并且有可能造成筒子侧面的不齐整并且出现纱线16的回退。

为了避免这些效果，根据本发明提出，为了致动横动装置10的单独马达驱动装置14，首先确定锥度系数K，该锥度系数K主要是根据筒管18的确定几何形状确定的，以使得筒子的逐渐形成尽可能精确地匹配于锥形筒管18的几何形状。通过中央控制单元30将如此确定的锥度系数K提供给优选处在卷绕机中央部位的卷绕头计算机28。然而可选的是，也可以直接在卷绕头计算机28上调节该指定锥度系数K。根据本发明，在筒子运转开始时，为了通过卷绕头计算机28来致动驱动装置14而采用修正的锥度系数K′，该修正锥度系数K′的值大于针对用于卷绕到交叉卷绕筒子5的筒管18而确定的锥度系数K的值。由于修正锥度系数K′的值较大，从而在筒管直径较大的一侧将沉积更多的纱线16，结果是在这一侧的受驱直径在筒子逐渐形成的早期阶段就已经被固定。

通过根据本发明的措施，纱线16的卷绕速度在筒子边缘的折返点处保持恒定，结果是在折返点处的牵拉误差也被保持为恒定。在筒子运转过程期间，在筒子运转开始时使用的修正锥度系数K′的值至少接近或者降低至指定锥度系数K的值，该指定锥度系数K精确地对应于待制造的交叉卷绕筒子5的几何形状。这用于抵消交叉卷绕筒子5在逐渐形成中由于修正锥度系数K′的值与指定锥度系数K相比有所增大而造成的密度变化，这是因为在筒子直径较大的一侧由于增加的纱线施加而导致出现增大的密度，而由于在筒子直径较小的一侧纱线施加较少而出现较低的密度。

在筒子运转期间，修正锥度系数K′的值减小到或者接近指定锥度系数K的值的过程是连续进行的。在此，这种变化可以是线性的、渐进的或者递减的变化过程。也可设想修正锥度系数K′以阶梯形变化或者阶跃式变化的方式减小。在此，根据交叉卷绕筒子5的相应直径来减小修正锥度系数K′。优选的是，当达到交叉卷绕筒子5的期望总直径的大约三分之一的直径时，修正锥度系数K′就已经下降到了指定锥度系数K，这是因为由受驱直径的迁移而产生的所述影响仅主要在筒子直径较小时对筒子的逐渐形成造成影响。

图3和图4的视图示出了修正锥度系数K′和指定锥度系数K的可能变化过程。例如，图3示出了指定锥度系数K和修正锥度系数K′在筒子运转过程期间彼此接近的变化过程。在此，筒子运转首先是以增大的修正锥度系数K′（其在筒子运转开始时保持恒定），随后通过减小来接近或者达到指定锥度系数K的值。

与此相对照的是，图4的视图示出了这样一种曲线，其中增大的修正锥度系数K′从筒子运转开始起就立即开始减小，一直减小到接近对应于筒子体的几何形状的指定锥度系数K。

在这里，这两个锥度系数K和K′的确定可以通过卷绕头计算机28或者中央控制单元30来完成。为此，可以将值直接输入卷绕头计算机28或者中央控制单元30，或者中央控制单元30具有存储器，所述存储器包括带有对应锥度系数K和K′的数值表，这些锥度系数K和K′是针对筒管18的不同锥度而预先设定的。可以在筒子运转之前或者筒子运转期间计算锥度系数K′的变化的曲线形状，或者，事先存储锥度系数K′的变化曲线形状，并加以调用用以执行卷绕过程。

Claims (11)

1.一种对用于将锥形交叉卷绕筒子(5)卷绕到锥形筒管(18)上的机构上的由单独马达驱动装置(14)驱动的横动装置(10)进行控制的方法，所述锥形交叉卷绕筒子(5)分别由筒子驱动辊(9)以摩擦接合的方式驱动，

所述方法的特征在于，

根据所述锥形筒管的几何形状确定所谓的锥度系数(K)，该锥度系数(K)代表了在所述交叉卷绕筒子(5)端面处的纱线移位速度的比率，以使得固定的筒子结构匹配于所述锥形筒管(18)的几何形状；

在筒子运转开始时调为修正锥度系数(K′)来致动所述驱动装置(14)，所述修正锥度系数的值大于根据所述锥形筒管(18)的几何形状得到的锥度系数(K)的预定值；并且，

在筒子运转期间，使所述修正锥度系数(K′)的值至少接近在筒子逐渐形成之前确定的锥度系数(K)的预定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据筒子直径的增大而减小所述修正锥度系数(K′)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在筒子运转期间连续地减小所述修正锥度系数(K′)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在筒子直径达到期望的筒子总直径的大约三分之一之前降低所述修正锥度系数（K′），使其降低到根据所述筒管(18)的固定几何形状确定的所述锥度系数(K)的预定值。

5.用于执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法的制造交叉卷绕筒子的纺织机，所述纺织机包括多个工位(2)，其中，各工位(2)具有横动装置(10)和筒子驱动辊(9)，所述横动装置由驱动装置(14)通过单独马达驱动，所述筒子驱动辊用于以摩擦接合的方式驱动锥形筒管(18)或者交叉卷绕筒子(5)，由卷绕头计算机(28)致动所述横动装置(10)和所述筒子驱动辊(9)，

其特征在于，

能向所述卷绕头计算机(28)输入锥度系数(K)，以致动所述工位(2)的各所述单独马达驱动装置(14)；

所述卷绕头计算机(28)被设置成在筒子运转开始时用修正锥度系数(K′)来致动所述驱动装置(14)，所述修正锥度系数的值大于所述锥度系数(K)的预定值，并且在筒子运转期间，使所述修正锥度系数(K′)的值至少接近所述锥度系数(K)的所述预定值。

6.根据权利要求5所述的纺织机，其特征在于，所述卷绕头计算机(28)被设置成计算所述修正锥度系数(K′)。

7.根据权利要求5或6所述的纺织机，其特征在于，所述卷绕头计算机(28)具有存储单元，在所述存储单元中存储所述修正锥度系数(K′)的值，所述修正锥度系数的值与基于所述锥形筒管(18)的固定几何形状预定的锥度系数(K)相对应。

8.根据权利要求5所述的纺织机，其特征在于，在所述纺织机上设有中央控制单元(30)，所述中央控制单元被设置成用于直接输入以与所述锥形筒管(18)的几何形状相对应的方式确定的锥度系数(K)以及比所述锥度系数(K)更大的修正锥度系数(K′)。

9.根据权利要求8所述的纺织机，其特征在于，所述中央控制单元(30)具有存储单元，在所述存储单元中存储所述修正锥度系数(K′)的值，所述修正锥度系数的值与以基于所述筒子体(18)的固定几何形状而预定的锥度系数(K)相对应。

10.根据权利要求5所述的纺织机，其特征在于，在所述纺织机上设有中央控制单元，所述中央控制单元(30)被设置成计算所述锥度系数(K)和所述修正锥度系数(K′)。

11.根据权利要求5所述的纺织机，其特征在于，所述卷绕头计算机(28)被设置成控制所述修正锥度系数(K′)接近所述预定的锥度系数(K)的过程。

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