CN103848278A - 用于对筒子驱动辊的加速进行控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对在生产交叉卷绕筒子的纺织机工位上的筒子驱动辊(4)的加速进行控制的方法，其中，筒子驱动辊(4)以摩擦接合方式驱动卷绕筒子，为了顺次加速至预定加速级，其中，不仅检测筒子驱动辊的角速度而且也检测卷绕筒子的角速度并且将这些角速度相互比较，根据比较结果开始将所述加速进行至下一个加速级，在一个加速级内的起转过程的最后三分之一处测量直至达到代表卷绕筒子(3)和筒子驱动辊(4)的圆周速度同步的值或达到可调节值的时间，当与额定时间间隔存在预定偏差时，优化后续起转过程的加速级的起始。

Description

用于对筒子驱动辊的加速进行控制的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对在生产交叉卷绕筒子的纺织机的工位上的筒子驱动辊的加速进行控制的方法，在该纺织机中，筒子驱动辊以摩擦接合方式来驱动卷绕筒子。

背景技术

生产交叉卷绕筒子的纺织机早已公知；它们通常是由多个并排相邻设置的、同样的工位所组成，具有相对较少的纱线材料的管纱被复绕成大体积的交叉卷绕筒子，在生产过程下游的纺织机例如织布机上需要这些交叉卷绕筒子。在其他纺织机例如转杯纺纱机、摩擦式纺纱机、气流式纺纱机中这种卷绕工位与纺纱工位结合以实现对交叉卷绕筒子的卷绕。相应纺纱工位代替管纱或喂给筒子来喂给纱线。

工位上的交叉卷绕筒子在其周面上由筒子驱动辊来驱动，在本文的背景下，该交叉卷绕筒子指卷绕筒子。筒子驱动辊例如可以被构造成导纱滚筒并在卷绕过程期间在将纱线卷绕到交叉卷绕筒子之前横动地来回导纱。另选地，利用单独的导纱器在交叉卷绕筒子之前横动纱线，这样筒子驱动辊就不用设置导纱槽。

在自动络筒机上的卷绕过程期间，喂给筒子的纱线质量通过剔除纱疵，例如粗节和细节得以改善。为此由所谓的清纱器来对行进中的纱线进行检测，当发现纱疵时，清纱器起动清洁步骤将纱疵剔除。

当在筒子卷绕期间发生断线时，将会由此中断供线，或者使纱线不再承受卷绕张力，或者使清洁器与纱线分离，因此必须检测到这一事件，以便起动消除断纱所需的过程。为此使得相关卷绕工位停止工作，这意味着，将卷绕筒子从筒子驱动辊抬离，并且不仅将卷绕筒子而且也将筒子驱动辊制动至静止状态。通过纱头连接过程将纱线修复，卷绕筒子或筒子驱动辊必须从静止状态加速至卷绕速度。这个所谓的起转过程分为两个阶段。起转过程的第一阶段称为软起动并且包括筒子驱动辊加速至例如100m*min^-1的纱线速度。继续对其进行加速直至达到卷绕速度的过程就被称作起转，其为本发明的主题。

这种控制卷绕速度或加速至卷绕速度的方法可以参见DE4230984C2。该专利申请公开了具有不同起动速度特征曲线的多个起动加速指令被存储在中央控制器中，该特征曲线的斜率位于阈值之下。卷绕开始之前，选择具有最陡的上升速度的起动加速指令，在这里避免了过度打滑或者断纱之类的缺点。

已知方法的缺点在于，操作者必须从多个预定特征曲线中选出一个并且该特征曲线给定一个并非单独针对各个卷绕筒子而确定的加速度。然而这种预定的特征曲线只能覆盖这些卷绕筒子所属的区域而且因此并非始终是最理想的。此外手动输入也始终存在会出错以及选错特征曲线的危险。

另一个缺陷在于，如其在本文件中说明的那样，连续的起转过程会产生进一步打滑，这又造成叠绕。在此，卷绕筒子上的纱线部分相互叠加，在管纱外围上出现隆起，这些隆起在筒子侧面上也能看到。当进一步加工时，由于紧靠在一起的纱线层而出现扭结，当随后退绕时会夹带多个纱线层，并导致断纱。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于，进一步优化卷绕过程，尤其是对将卷绕筒子加速到卷绕速度这一过程加以改进。

根据本发明该任务通过本发明的第一方面来解决。

本发明优选实施方式是其它方面的主题。

根据本发明的第一方面，将所述筒子驱动辊顺次加速至预定加速级，其中，不仅检测所述筒子驱动辊的角速度而且也检测所述卷绕筒子的角速度并且将这些角速度相互比较，根据比较结果开始将所述加速进行至下一个加速级，在一个加速级内的起转过程的最后三分之一处测量直至达到代表所述卷绕筒子和所述筒子驱动辊的圆周速度同步的值或达到可调节值所需的时间，当与额定时间间隔存在预定偏差时，更改后续起转过程的加速级(即，圆周速度或圆周加速度的阈值)的起始。

这样具有持续变化的打滑的筒子驱动辊加速过程非常适用于避免在起转期间形成叠绕。卷绕筒子和筒子驱动辊的角速度(它们与圆周速度相关联)的比较是开始下一个加速级的基础并确保了仅当卷绕筒子低于加速度值或者低于与筒子驱动辊存在的速度差时，才会开始下一个加速级。

以这种方式确定的所谓的起转时间值是一个指标，指示在接近起转结束时出现多少打滑并且可以推断出考虑令质量不会下降的可行加速度。对直至达到代表卷绕筒子和筒子驱动辊的圆周速度同步的值或达到可调节值所需的时间与期望值进行比较，可以在控制回路的范围内应用该比较。在此，当由于卷绕筒子的惯性而如此增大时，即，打滑接近不利程度或由于卷绕工位特定事件(例如涂覆石蜡故障或不稳定)对打滑产生影响时，执行更改。

根据本发明的第二方面，按照有利方式，仅在筒子驱动辊达到最终卷绕速度的最后一个加速级中，确定达到代表卷绕筒子与筒子驱动辊的圆周速度同步的值或达到可调节值所需的时间，这是因为在起转过程结束时可以确定最可靠的值，能够在最小生产损失下执行所需的校正。在该加速级内，由于已进行至最终生产速度，不存在例如由于中间阶段的不必要延长而对确定起转过程时间产生影响。此外，可能会误导结果的中断起转也无法被检测，因而也无法用于调节加速。

根据本发明的第三方面，当超过额定时间间隔时，以预定值延迟加速级的起始，从而避免产生打滑。类似地，根据本发明的第四方面，当小于额定时间间隔时，以预定值提前加速级的起始，从而缩短起转时间。

在有利的实施方式中，根据本发明的第五方面，重复测量额定时间间隔，之后在考虑当前卷绕条件情况下实施调整。该措施确保了不会因为所谓的异常测量值而在不同调节之间频繁切换。而是仅考虑安全的偏差。

附图说明

以下结合示意示出的自动络筒机工位说明本发明。

其中：

图1是自动络筒机工位的示意图；

图2是与卷绕筒子直径有关的起转值曲线图。

具体实施方式

图1示出在各个工位上从喂给筒子1，尤其是在环锭纺纱机上生产的管纱上退绕纱线2，纱线2被卷绕到交叉卷绕筒子3，例如圆锥形交叉卷绕筒子上。

利用未示出的、可枢转的筒子架保持的交叉卷绕筒子3紧贴筒子驱动辊4，尤其紧贴所谓的导纱滚筒，利用导纱滚筒旋转交叉卷绕筒子3并且纱线2被沿轴向横动地喂给交叉卷绕筒子3。然而在本发明范围内也可以想到其他类型的纱线横动装置，例如所谓的指形导纱器。

纱线2(其通常是在环锭纺纱机上构成的纱线)在喂给筒子1至交叉卷绕筒子3的路径上经过导纱器5、可控纱线张紧器6、纱线张力传感器9和清纱器8形式的传感器。纱线张紧器6给行进的纱线2施加预定的夹紧力。清纱器8监控行进纱线2的疵点，尤其是粗节或细节。

在纱线行进路径中在纱线张力传感器9后方设有上蜡器14，也许还有另一导纱器10。利用上蜡器14在纱线上涂覆石蜡颗粒，它们改进了纱线的行进和滑动特性，这尤其在后继处理过程中，例如编织和针织中非常有意义。

纱线张紧器6、纱线张力传感器9、清纱器8和在下一个起转过程之前连接纱头的捻接机构7均被连接在控制调节单元11，所谓的工位计算机上。

各个工位的筒子驱动辊4利用自身的驱动马达12来驱动，其配有转速调节尤其是滚筒马达输出级13。对滚筒马达输出级13的控制是通过工位计算机11根据工位特定的参数例如纱线张力来实施的。自动络筒机的未示出的中央计算机例如通过总线与大量工位的工位计算机11相连。

当出现不可容忍的纱疵时，通过清纱器切割来中断行进的纱线2并分离有瑕疵纱线段。为此，将卷绕筒子3从筒子驱动辊4抬离，不仅将卷绕筒子3而且也将筒子驱动辊4制动至静止状态。将目前现有的两个纱线头利用已知捻接机构7彼此相连。之后，将卷绕筒子3再下降到筒子驱动辊4上并加速筒子驱动辊4。直至纱线速度处于例如100m*min^-1时，进行所谓的软起动，之后进行根据本发明的起转过程。在一个加速级内，筒子驱动辊4被加速至预定水平并保持在该水平。同时对卷绕筒子3的圆周速度或圆周加速度进行检测。当例如卷绕筒子3的加速度超过阈值时，才开始下一个加速级。假如筒子驱动辊4已达到最终卷绕速度，则不再加速，并检测卷绕筒子3同样达到其最终卷绕速度所需的时间。将此起转时间与所谓的起转时间阈值进行比较。如果起转时间阈值例如规定为900ms而卷绕筒子3起转时间用了1000ms，则减小后续起转的加速度，也就是说，延迟加速级的起始。在每次完成起转之后检测起转时间值。

为了不在每次单独起转之后改变加速级的阈值并且可以不在加速级的不同调节之间不断来回切换，将多个起转过程所确定的起转时间汇总。这样就可以可靠地选择加速级的阈值，而不会出现各个异常检测值对阈值产生不利影响。

图2示例性地清楚示出了卷绕筒子3的加速度的阈值变化，该阈值开始筒子驱动辊4的下一个加速级，其大致取决于卷绕筒子直径基于本发明原理根据起转时间值来调节。在坐标上示出卷绕筒子3的加速度阈值。横坐标示出卷绕筒子的直径，始于空筒子的直径。

为了开始卷绕过程，当尚未开始起转时，根据所存储的与批次有关的设定值加速筒子驱动辊。该设定值通常相当于马达的最大加速度。在完成少量完整起转过程之后检测时间，并与目标时间间隔相比较，基于所确定的结果调节下一起转的加速级。

首先得到一个阶段，其中，在卷绕筒子3的加速度还相对较高时已经开始筒子驱动辊4的下一个加速级。因为卷绕筒子3的惯性在一定的时间间隔内相对较低，所以此处在直径最大约110mm的情况下可以保持圆周加速度的较高起始阈值而不会出现明显的打滑即起转时间值超过预定允许阈值。需要注意的是，在过早转换至下一个加速级时，两个旋转体的圆周速度之间的差异逐级增加，这最终反映在最后一级的起转时间中。

随着卷绕筒子3的直径增大，加速度值降低。当加速度阈值已经达到低水平时，在卷绕过程结束时会出现阈值保持不变的阶段。

Claims (5)

1.一种用于对生产交叉卷绕筒子的纺织机工位上的筒子驱动辊(4)的加速进行控制的方法，其中，所述筒子驱动辊(4)以摩擦接合方式驱动卷绕筒子(3)，

其特征在于，

将所述筒子驱动辊(4)顺次加速至预定加速级，其中，不仅检测所述筒子驱动辊(4)的角速度而且也检测所述卷绕筒子(3)的角速度并且将这些角速度相互比较，根据比较结果开始将所述加速进行至下一个加速级，在一个加速级内的起转过程的最后三分之一处测量直至达到代表所述卷绕筒子(3)和所述筒子驱动辊(4)的圆周速度同步的值或者达到可调节值所需的时间，并且当与额定时间间隔存在预定偏差时，更改后续起转过程的加速级的起始。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述筒子驱动辊(4)达到卷绕速度的加速级，对达到由所述卷绕筒子(3)所代表的所述筒子驱动辊(4)的圆周速度同步的值或达到可调节值所需的时间进行测量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当超过所述额定时间间隔时，以预定值延迟加速级的起始。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当小于所述额定时间间隔时，以预定值提前加速级的起始。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，重复测量所述时间，并且在考虑多个测量值的情况下调整所述加速级。

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