CN101736453B - 操作自由端纺纱机械的方法以及自由端纺纱机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种操作自由端纺纱机械的方法以及具有多个工位的自由端纺纱机械，其中，工位具有纺纱装置和用于制造交叉卷绕筒子的卷绕装置，并且纱线存储装置临时存储在工位加速运行期间由于纺纱装置和卷绕装置的不同加速速度而出现的纱线量。根据本发明，在新批次的情况下，首先至少在一个工位上针对交叉卷绕筒子的各种直径测量在加速时的纱线张力，其中，该纱线张力是纱线存储装置的填充状态的这样一个尺度；取决于该纱线张力调节卷绕装置的加速速度，根据所调节的速度分别为交叉卷绕筒子的各种直径确定加速特性曲线，然后在这些工位加速期间针对相应的批次应用这些与直径有关的加速特性曲线。

Description

操作自由端纺纱机械的方法以及自由端纺纱机械
技术领域
本发明涉及一种操作具有多个工位的自由端纺纱机械的方法，其中，工位具有纺纱装置和纱线牵出装置以及用于制造交叉卷绕筒子的卷绕装置，并且纱线存储装置临时存储在所述工位加速运行期间由于所述纺纱装置和所述卷绕装置的不同加速速度而出现的纱线量。本发明还涉及一种用于执行所述方法的自由端纺纱机械。
背景技术
为了在加速期间存储纱线，在实践中经常应用以气动方式工作的纱线存储器。例如德国专利DE-AS 2 221 316、DE 101 39 075 A1或者DE 102005 055 717 A1已经公开了这种纱线存储器。
在德国专利DE-AS 2 221 316中描述了一种自由端转子纺纱机械，其工位具有自由端纺纱装置、卷绕装置和纱线牵出装置。该纱线牵出装置负责在正常的纺纱工作期间以恒定的输送速度从自由端纺纱装置牵出纱线并将其输送至卷绕装置。可被施加负压的纱线存储器吸嘴被设置得紧邻纱线牵出装置，纱线存储器吸嘴临时存储在工位加速时出现的过量纱线，并且随后将其继续传递给有关工位的卷绕装置。
德国专利DE 101 39 075 A1或者DE 10 2005 055 717 A1也公开了一种自由端转子纺纱机械，其工位装备有类似构造的气动纱线存储器。这些已知自由端转子纺纱机械的工位通常除了具有以气动方式工作的纱线存储器，还均具有机械纱线存储器。这种机械纱线存储器的以可运动的方式安装的导纱机构能够借助于电动马达式的调节驱动装置以预定方式移动，使得在正常卷绕过程中补偿由于纱线横动而出现的纱线长度波动。
然而，前述自身已被证明有效的气动纱线存储器在总是精确地找到存储器被正常排空的时间点方面存在问题，也就是说，在确定这样一个时长方面存在问题，在所述时长内，交叉卷绕筒子在工位加速之后必须以略微超过自由端纺纱装置的纱线输送速度的卷绕速度驱动，特别是这个时长取决于随着各个新批次发生变化的大量参数。
因为过长时间地以增大的卷绕速度驱动交叉卷绕筒子通常会导致断纱，另一方面如果卷绕驱动装置过早地恢复至纱线输送速度，则交叉卷绕筒子将不足的纱线张力卷绕，因此另外还公开了，为这种气动纱线存储器配备传感器，用以监控存储量。
例如在德国专利DE 10 2004 057 825 A1中与自动交叉卷绕机相关地说明了这种装置，用以监控气动纱线存储器的填充状态，这种装置大多数时候被构造为光学或者电容式传感器装置并且价格相当昂贵。这意味着，将这种传感器装置应用在具有300以及超过300个工位的自由端转子纺纱机械中不太经济因而也没有使用价值。
发明内容
从前述现有技术出发，本发明的任务在于实现可靠地加速工位并且在加速期间以简单且廉价方式调节卷绕装置的速度。
根据本发明该任务根据本发明第一方面的方法和本发明第二方面的装置来解决。本发明的有利改进方式是从属方面的主题。
本发明第一方面所述的方法是一种操作具有多个工位的自由端纺纱机械的方法，其中，工位具有纺纱装置和纱线牵出装置以及用于制造交叉卷绕筒子的卷绕装置，并且纱线存储装置临时存储在所述工位加速期间由于所述纺纱装置和所述卷绕装置的不同加速速度而出现的纱线量，所述方法的特征在于，在新批次的情况下，首先至少在一个工位上针对交叉卷绕筒子的各种直径分别测量在加速时的纱线张力，其中，所述纱线张力是所述纱线存储装置的填充状态的一个尺度；取决于所述纱线张力调节所述卷绕装置的加速速度，根据所调节的速度分别为交叉卷绕筒子的各种直径确定加速特性曲线，然后在这些工位加速期间针对相应的批次应用这些与直径有关的加速特性曲线。
本发明第二方面所述的装置是一种用于执行所述方法的自由端纺纱机械，其具有多个工位，其中，各个工位均具有纺纱装置和用于制造交叉卷绕筒子的卷绕装置以及纱线存储装置，并且在所述纱线存储装置中能够临时存储在各个工位加速运行期间由于所述纺纱装置和所述卷绕装置的不同加速速度而出现的纱线量，所述自由端纺纱机械的特征在于，作为领示工位的至少一个所述工位装备有纱线张力传感器用于测量纱线张力，并且控制设备被构造用于取决于所测量的纱线张力来调节所述卷绕装置的加速速度并且根据所调节的速度为新批次确定与直径有关的加速特性曲线，并且未被构造为所述领示工位的所述工位的控制设备被构造用于在加速时应用所确定的所述与直径有关的加速特性曲线。
为了解决该任务在新批次的情况下，首先至少在一个工位上针对交叉卷绕筒子的各种直径分别测量在加速时的纱线张力，并且根据所测量的纱线张力调节卷绕装置的加速速度。在此，纱线张力表现为纱线存储装置的填充状态的一个尺度。按照本发明，根据所调节的速度分别为交叉卷绕筒子的各种直径确定加速特性曲线，然后在这些工位加速期间针对相应的批次应用这些与直径有关的加速特性曲线。通过根据对纱线张力的测量来确定加速特性曲线，这使得自动地考虑到了不同参数。因为仅在更换批次时需要这种测量，因此本发明方法的应用特别简单。
在加速时除了批次参数以外，相应交叉卷绕筒子的直径也起作用。因此，直到纱线存储器被排空的时长是变化的，进而必须再次降低卷绕速度的时间点也是变化的。为此针对各种交叉卷绕筒子直径确定加速特性曲线。也就是说，针对各种交叉卷绕筒子直径测量纱线张力并且调节卷绕速度。在按照这种方式确定与直径有关的多个加速特性曲线之后，可以针对加速，或者为交叉卷绕筒子的当前直径选择最接近的加速特性曲线，或者为相应的交叉卷绕筒子直径从所测量的多个加速特性曲线中插值得到一个加速特性曲线。
为了执行所述方法还建议了具有多个工位的自由端纺纱机械，其中，工位具有纺纱装置、卷绕装置和纱线存储装置，该卷绕装置用于制造交叉卷绕筒子，该纱线存储装置临时存储在所述工位加速运行期间由于所述纺纱装置和所述卷绕装置的不同加速速度而出现的纱线量。根据本发明，作为领示工位的工位配备有纱线张力传感器用以测量所述纱线张力，并且控制设备被构造为取决于所测量的纱线张力调节卷绕装置的加速速度并且根据所调节的速度为新批次确定与直径有关的加速特性曲线。此外，控制设备被构造用于在加速未被构造为领示工位的工位时应用所述加速特性曲线。
在本发明自由端纺纱机械的一个优选实施方式中，纱线张力传感器固定安装在领示工位上。领示工位优选还具有相应的控制设备用于确定加速特性曲线。当然仅领示工位被相应地这样装备。其他工位可以更简单地构造并且尤其不需要纱线张力传感器。
在本发明自由端纺纱机械的另一优选实施方式中，至少一个工位被构造用于接纳纱线张力传感器并且充当领示工位。在所述情况下，领示工位的纱线张力传感器是可更换的，并且也能够安装在为此构造的其他工位上。这样使得一个工位能够快速转换为领示工位。这对于在纺纱机械上同时加工各种批次的情况是有利的。还可以将纱线张力传感器应用于各种纺纱机械并因而获得进一步的成本优势。在此，纱线张力传感器能够包括自己的控制设备用于确定加速特性曲线。然而有利的是，将纱线张力传感器连接在相应工位的控制单元上。目前，工位控制装置通常由微处理器来控制，从而纱线张力信号的控制及分析功能可以实现为软件，因而无需额外的硬件。
附图说明
以下结合在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。
附图中：
图1示出根据本发明的自由端纺纱机械，其具有用于确定加速特性曲线的领示工位；
图2以立体图示出具有纱线张力传感器的领示工位；
图3示出领示工位的侧视图。
具体实施方式
图1示意性示出具有所谓的末端机架52、53的自由端转子纺纱机械1的主视图，末端机架52、53如已知的并因此未进一步示出的那样通过连续的进出通道相互连接，所述进出通道例如是向纺纱装置供应纺纱负压的负压通道、总线系统和/或纱线监控装置的电子通道、以及向工位54供电的电缆通道。这些进出通道在一定程度上表现为纺织机械的“骨干”，转子纺纱机械1的纱线成形装置或者交叉卷绕装置能够固定在这些进出通道上，纱线成形装置或者交叉卷绕装置形成了多个普通工位54和一个领示工位10。在这些工位54上将存放在纺纱桶16内的喂给纤维条纺成卷绕到交叉卷绕筒子19上的纱线。例如，纺织机械自身的负压供应装置(未示出)、电能供应装置以及转子纺织机械1的中央控制单元55设置在末端机架52或者53内。中央控制单元55自身优选经由总线系统7与各个普通工位54和领示工位10的工位计算机6连接。
图2和图3分别示出领示工位10。如在工位54上一样，在领示工位10上也借助于自由端纺纱装置12将喂给纤维条纺成纱线17，纱线17随后在卷绕装置18上被卷绕成交叉卷绕筒子19。此外，这种卷绕装置18还具有可转动地保持络纱筒子的筒子架8。
自由端转子纺纱机械的各个工位54和领示工位10具有一定数量的其他不同的纱线操作或者纱线处理装置，这些纱线操作或者纱线处理装置使得这些工位能够正常工作。各个工位例如均具有纱线牵出装置20、吸嘴21、具有可用独立马达驱动的横动导纱器51的纱线横动装置22、以及筒子驱动装置23，筒子驱动装置23的筒子驱动辊14例如通过电动马达27驱动。在此纱线牵出装置20的独立驱动装置24、吸嘴21的独立驱动装置25、横动导纱器51的独立驱动装置26以及筒子驱动辊14的独立驱动装置27经由控制线路28至31连接在工位计算机6上，工位计算机6自身优选经由总线系统7与该纺织机械的中央控制单元55连接。在自由端纺纱装置12内制造的纱线17通过纱线牵出装置20以恒定的纱线输送速度从自由端纺纱装置12中牵出。
在纱线移动路径区域中例如还设有纱线监视器3、气动纱线存储器4、机械纱线存储器2以及上蜡装置5。
气动纱线存储器4具有可被施加负压的吸嘴，该吸嘴直接设置在正常的纱线移动路径后方，并且该吸嘴在需要时以纱线圈的形式吸入运动的纱线17，并在此临时存储一定的纱线长度。这种气动的纱线存储器4自身是已知的，并且例如在德国专利DE 10 2005 005 717 A1中被详尽描述。
在纱线移动方向F上的气动纱线存储器4之后，不仅在领示工位10上而且也在各个其他工位54上，均设有机械纱线存储器2。这种机械纱线存储器2具有两个固定的导纱辊38、39以及可运动地安装的纱线转向辊36。纱线转向辊36设置在优选为片簧元件的弹簧构件32上，该片簧元件自身固定在调节杆35上。优选为活塞式传动装置37的驱动装置铰接在可有限转动地安装的调节杆35上，活塞式传动装置37能够以预定方式移动调节杆35进而移动纱线转向辊36。
与在另外的工位54上不同，在领示工位上的弹簧构件32装备有传感器元件33，传感器元件33检测片簧构件32的机械变形。例如被构造为箔式应变计(Foliendehnungsmessstreifen)的传感器元件33经由信号线路34连接在工位自身的控制装置6上。领示工位10自身的控制装置6在工位加速期间分析纱线张力并且相应调节加速速度。根据这些数据能够确定用于其他那些工位的加速特性曲线。
在所示实施例中，片簧构件32借助于螺栓连接56与调节杆35连接，并且传感器元件33的控制线路34通过未示出的插接连接与控制单元6相连接。按照这种方式，带有传感器元件33的片簧构件32是易于更换的，并且也能够安装在其他工位54上。这样，带有传感器元件33的片簧构件32形成了可更换的纱线张力传感器。因而各个工位均能够在功能上转变成领示工位。用于确定加速特性曲线的软件可以设置在各个工位控制装置内，或者可以在需要时调用所述软件。
作为带有可更换的纱线张力传感器的变形方式的替代，也可以应用固定安装的传感器。
在正常工作进程中，借助于纱线牵出装置20以恒定的纱线输送速度从自由端纺纱装置12牵出在自由端纺纱装置12内制造的纱线17，并且在卷绕装置18上卷绕成交叉卷绕筒子19。在此可旋转地安装在筒子架8的臂之间的交叉卷绕筒子19以其表面紧贴独立马达驱动的驱动滚筒14，并且驱动滚筒14通过摩擦配合方式沿卷绕方向驱动交叉卷绕筒子19。卷绕到交叉卷绕筒子19上的纱线17同时借助于纱线横动装置22如此铺放，即，纱线按照彼此交叉的多层卷绕在交叉卷绕筒子19的周面上，在正常卷绕工作中出现的纱线长度波动通过机械纱线存储器2来补偿。
如果在自由端转子纺纱机械的其中一个工位54上出现故障(例如出现断纱，这优选通过纱线监控器3检测)，则工位计算机6不仅负责使得有关工位10的自由端纺纱装置12停车，而且也负责使得配套的卷绕装置18停车。
工位计算机6还负责将工位自身的吸嘴21枢转至在紧靠交叉卷绕筒子19周面的纱线拾取位置，并向该吸嘴21施加负压。随后筒子驱动辊14沿退绕方向缓慢地旋转，从而能够通过吸嘴21拾取在断纱之后卷绕到交叉卷绕筒子19周面上的纱头。
在吸嘴21随后向下枢转进入自由端纺纱装置12区域内期间，纱线被放置在打开的机械纱线存储器2的纱线转向辊36后方，在气动纱线存储器4的开口前方通过，并且定位在纱线牵出装置20的纱线牵出辊之间。最后，关闭纱线牵出装置20，机械纱线存储器2被带入工作位置(其中，纱线转向辊36再次枢转至导纱辊38和39之间)，并且向气动的纱线存储器4施加负压。吸嘴21将拾取的纱头转交至设在自由端纺纱装置12区域内的拼接机构9，拼接机构9为再次拼接准备好纱头。之后通过工位计算机6控制纱线牵出装置20的驱动装置24，使得按照预定方式将所准备好的纱头朝向自由端纺纱装置12的方向返回。因为拼接机构9受到自由端纺纱装置12内存在的负压的影响，所准备好的纱头被吸入自由端纺纱装置12，并且放置在在自由端纺纱装置12内旋转的纤维环上，并在此时打开纤维环。
新产生的纱线17被现在再次沿牵出方向运行的纱线牵出装置20牵出，并且在卷绕装置18上卷绕成交叉卷绕筒子19。
因为交叉卷绕筒子19在拼接过程中不能以与自由端纺纱装置12功能件的动态相同的动态加速至工作速度，所以自由端纺纱装置12的纱线输送速度首先略高于交叉卷绕筒子19的卷绕速度，结果出现过量纱线。气动纱线存储器4以纱线环形式临时存储这样出现的过量纱线。
为了清空气动纱线存储器4(也就是说，为了再次释放临时存储的纱线环)，加速交叉卷绕筒子19至略微超出其正常运行速度，也就是说，交叉卷绕筒子19以略微超过自由端纺纱装置12的纱线输送速度的卷绕速度旋转。增大的卷绕速度一直保持直至气动纱线存储器4完全排空为止，随后该交叉卷绕筒子再次以对应于自由端纺纱装置的纱线输送速度的卷绕速度旋转。
在此，通过加速特性曲线规定必须转换至正常卷绕速度的准确时间点。在新批次的情况下，通过在领示工位10处的试验确定该加速特性曲线。在领示工位10处可以借助于机械纱线存储器2上的传感器元件33来检测必须转换至正常卷绕速度的时间点。也就是说，一旦在气动纱线存储器4内的纱线环已经释放，则由于交叉卷绕筒子19的过高的卷绕速度而导致纱线张力增大，所述纱线张力是通过纱线转向辊36传递至弹簧构件32的。
借助于设置在弹簧构件32上的传感器元件33直接检测弹簧构件32的在此出现的机械变形，并且经由信号线路34将该机械变形发送至领示工位10的控制装置6。控制装置6如此处理该信号，即，筒子驱动辊14的马达立刻被切换至正常卷绕速度。将这样调节的卷绕速度存储在加速特性曲线中，并且经由总线系统7提供给其他工位54。针对各种直径的交叉卷绕筒子重复在领示工位10上的试验，从而得到一族加速特性曲线。
通过正确切换卷绕驱动装置一方面能够可靠地避免由于以过高的卷绕速度过长时间地工作而导致断纱，另一方面可以避免，由于在气动纱线存储器4内的纱线环完全释放之前就已经切换至正常卷绕速度，从而造成以不够的纱线张力卷绕交叉卷绕筒子。

Claims (4)

1.一种操作具有多个工位(54)的自由端纺纱机械(1)的方法，其中，工位(54)具有纺纱装置(12)和纱线牵出装置(20)以及用于制造交叉卷绕筒子(19)的卷绕装置(18)，并且纱线存储装置(4)临时存储在所述工位(54)加速期间由于所述纺纱装置(12)和所述卷绕装置(18)的不同加速速度而出现的纱线量，
所述方法的特征在于，
在新批次的情况下，首先至少在一个工位(54)上针对交叉卷绕筒子(19)的各种直径分别测量在加速时的纱线张力，其中，所述纱线张力是所述纱线存储装置(4)的填充状态的一个尺度；
取决于所述纱线张力调节所述卷绕装置(18)的加速速度，
根据所调节的速度分别为交叉卷绕筒子(19)的各种直径确定加速特性曲线，
然后在这些工位(54)加速期间针对相应的批次应用这些与直径有关的加速特性曲线。
2.一种用于执行权利要求1所述的方法的自由端纺纱机械，其具有多个工位(54)，其中，各个工位(54)均具有纺纱装置(12)和用于制造交叉卷绕筒子(19)的卷绕装置(18)以及纱线存储装置(4)，并且在所述纱线存储装置(4)中能够临时存储在各个工位(54)加速运行期间由于所述纺纱装置(12)和所述卷绕装置(18)的不同加速速度而出现的纱线量，
所述自由端纺纱机械的特征在于，
作为领示工位(10)的至少一个所述工位(54)装备有用于测量纱线张力的纱线张力传感器(33)，并且控制设备(6)被构造用于取决于所测量的纱线张力来调节所述卷绕装置(18)的加速速度并且根据所调节的速度为新批次确定与直径有关的加速特性曲线，并且未被构造为所述领示工位(10)的所述工位(54)的控制设备(6)被构造用于在加速时应用所确定的所述与直径有关的加速特性曲线。
3.根据权利要求2所述的自由端纺纱机械，其特征在于，所述纱线张力传感器(33)固定安装在所述领示工位(10)上。
4.根据权利要求2所述的自由端纺纱机械，其特征在于，至少一个工位(54)被构造用于接纳纱线张力传感器(33)并且充当领示工位(10)。
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