CN104195680B - 纺纱准备机例如盖板梳理机、罗拉梳理机、并条机或类似机器上用于监测纤维材料的装置 - Google Patents

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Abstract

一种纺纱准备机例如盖板梳理机、罗拉梳理机、并条机或类似机器上用于监测纤维材料的装置，具有至少一个输送纤维材料的旋转罗拉，一个探测不希望的纤维材料的堆积(积聚)并发出一个电信号的监测装置。为了以一种结构简单的方式直接探测不希望的纤维材料的积聚，监测装置包括非接触的传感器装置(传感器)，其能够探测不希望的纤维材料积聚。

Description

纺纱准备机例如盖板梳理机、罗拉梳理机、 并条机或类似机器上用于监测纤维材料的装置
本申请是名称为“纺纱准备机例如盖板梳理机、罗拉梳理机、并条机或类似机器上用于监测纤维材料的装置”、国际申请日为2006年2月23日、申请号为200610008860.5的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种纺纱准备机例如盖板梳理机、罗拉梳理机、并条机或类似机器上用于监测纤维材料的装置，具有至少一个输送纤维材料的旋转罗拉，在该装置中设置有一个监测装置探测不希望的纤维材料的堆积(积聚)并发出一个电信号。
背景技术
在纺织机中不能接受的和不希望的材料堆积，尤其是在盖板梳理机、罗拉梳理机或并条机中，能够导致实际操作中的失败。在纺织机械部分，尤其是在盖板梳理机和罗拉梳理机中，根据系统的不同要被加工的材料在旋转的罗拉之间被传递，所述罗拉大部分也被装配有针布。从而，例如，纤维材料由喂入装置被传递到刺辊，由刺辊到锡林，由锡林到道夫等等。要被传递的纤维材料，例如，棉纤维，通常由相对较薄的纤维网组成。出于这个也出于其它的技术原因，为纤维材料设置的通道相对较窄。尤其是在传递点处，有可能发生纤维没有正确的通过而材料发生不希望的堆积。在这些区域，问题可能由于粘性纤维、不满意的抽吸或者类似情况而产生。所有的这些故障在机器中导致严重的问题。任何时候当过量的纤维材料在罗拉上或存在于传递点处时各机器部件的发生严重损失的危险是很高的。这能够最终导致罩盖、固定件、罗拉轴承、导引部件等等的裂缝。
已知装置(DE3220636A)的盖板梳理机中，一对送出罗拉的下游布置有绕平行于送出罗拉钳口的轴线可枢轴旋转的纤维导板。在其工作位置，纤维导板倚靠在用于停止机器的限制开关上；限制开关被压下。在条子的形成过程中当断裂发生时，例如条子的撕裂，纤维在纤维导板的区域中堆积，纤维导板枢转离开限制开关的区域外，导致机器停止。这里的缺点是结构复杂。尤其不方便的是限制开关只直接探测纤维导板的位置。纤维的堆积只能够被间接的探测。而且，只有当下游断裂例如条子的撕裂发生时响应才被起动。最好，使用这种装置不可能探测和监测纤维堆积的数量。
发明内容
本发明因此基于上面所描述的这种装置所产生的问题，避免所述的缺点并能够以一种简单的结构方式直接探测纤维材料的不希望积聚。
这个问题通过权利要求1的特征部分的特征来解决。
因为传感器装置能够直接探测纤维材料，所以纤维材料的不希望的积聚以直接的方式被探测。进一步的优点在于传感器装置以非接触方式工作，由此由机械装置例如限制开关、纤维导板或类似物带来的干涉不会发生。按照本发明，不希望的材料堆积被识别而适当的测量被开始。通过适当的响应，例如，相应驱动装置的断开，机器的损坏被避免。按照本发明的装置也能够监测罗拉的“缠绕(winding)”。
权利要求2到57包含了本发明的进一步的优点方面。
附图说明
本发明将在下面参照附图中示例性的实施例进行详细说明，其中：
图1示意地示出了盖板梳理机的侧视图，带有条筒圈条器和按照本发明的用于不希望的纤维材料积聚的监测装置；
图2示意地示出了并条机的牵伸系统的侧视图，带有按照本发明用于不希望的纤维材料的积聚的监测装置；
图3示意地示出了盖板梳理机牵伸系统的侧视图，具有按照本发明用于条子积聚和条子断裂监测装置；
图4示出了按照本发明的监测装置，位于图1中所示的盖板梳理机的剥取辊和压辊之间的区域中，并且发生了不希望的纤维材料的积聚；
图5a到5d示出了按照本发明的监测装置，位于图1中所示的盖板梳理机的压辊和纤维网导引部件之间的区域中，发生了不希望的纤维材料的积聚而没有故障指示(图5a,5b)，以及带有故障指示(图5c,5d)；
图6示出了由于不希望的纤维材料的积聚而导致光束强度的减少；
图7a,7b示出了带有电子摄(照)相机的监测装置的实施例的侧视图(图7a)和前视图(图7b)；
图8a示出了在送出罗拉对处具有用于监测纤维材料积聚装置和用于监测条子断裂装置的支撑装置的前视图；以及
图8b示出了图8a中示出的带有电接头的支撑装置的透视图。
具体实施方式
图1示出了一种梳理机，例如，Trützschler盖板梳理机TC03，具有喂入罗拉1、喂入板2、刺辊3a、3b、3c、锡林4、道夫5、剥取罗拉6、压辊7、8、纤网导引元件9、纤网喇叭10、送出罗拉11、12、带有盖板导引罗拉和盖板条的回转盖板13、条筒15和圈条器16。罗拉的旋转方向由相应的弯曲箭头示出。字母M表示锡林4的中央(轴线)。附图标记4a表示锡林4的针布，4b表示锡林4的旋转方向。箭头A表示工作方向。绒束喂入器17位于盖板梳理机的上游。圈条盘19可旋转的安装在输送转盘块18中。圈条盘19包括一个条子通道20，该条子通道具有用于条子的入口和出口，以及圈条盘19还具有旋转盘21。附图标记22表示一个光电屏障(photoelectric barrier)，其被布置在剥取罗拉6和压辊7、8之间的区域并被用作监测不希望的纤维材料的积聚。
参照图2，一台并条机，例如Trützschler并条机TD03，包括牵伸系统23，该牵伸系统具有牵伸系统入口和牵伸系统出口。来自条筒(未示出)的条子24，进入到条子导引件，由送出罗拉牵拉，并被输送经过测量元件。牵伸系统23被设计为四上三下的牵伸系统，也就是，它由三个下罗拉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(Ⅰ为下送出罗拉，Ⅱ为下中罗拉，Ⅲ为下喂入罗拉)和四个上罗拉25、26、27、28组成。包含多根纤维条的复合条子24的牵伸在牵伸系统23中。牵伸由初牵伸和主牵伸组成。罗拉对28/Ⅲ和27/Ⅱ构成初牵伸区，罗拉对27/Ⅱ和25、26、27/Ⅰ构成主牵伸区。牵伸过的纤维条子(纤维网29)到达牵伸系统输出处的导网器30，并通过送出罗拉31、32牵引通过条子喇叭33，在这里它们被凝聚为纤维条子34，其随后通过条筒圈条器和旋转盘21铺放形成条筒36中的条子条圈35。序号37表示一个光电屏障，其被布置在送出罗拉对31、32的输出处和圈条盘19的上游，用于监测条子堆积。
用于监测缠绕的装置与牵伸系统23的上罗拉25、26、27、28相连，相应的光电屏障64Ⅰ、64Ⅱ、64Ⅲ和64Ⅳ被布置成与上罗拉的圆周表面相对。发射器64a和接收器64b之间的光束优选高度聚焦的。发射器64a和接收器64b方便地位于离开上罗拉25到28的端面。上罗拉25到28实际上常规地装配有橡皮套，纤维由于沉积在其上和/或静电的原因在橡皮套上粘附，这导致在上罗拉25到28上发生不希望的缠绕。光电屏障64Ⅰ到64Ⅳ，与上罗拉25到28一起，能够被抬升并旋转远离下罗拉Ⅰ到Ⅲ。
图3示出了盖板梳理机牵伸系统39被布置在圈条盘19的上方位于盖板梳理机(参见图1)和圈条盘19(参见图1)之间的一个实施例。盖板梳理机牵伸系统39被设计为三上三下的牵伸系统，也就是，它由三个下罗拉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和三个上罗拉41、42、43组成。输入测量喇叭44被布置在牵伸系统39的入口处，输出测量喇叭45被布置在牵伸系统的出口处。输出喇叭45的下游为两个送出罗拉46、47，其以弯曲箭头的方向旋转并将牵伸过的条子63牵引出输出喇叭45。光电屏障48被布置在送出罗拉46、47的罗拉钳口和条子通道20的入口区域20a之间，并探测不希望的条子积聚。下输送罗拉Ⅰ、送出罗拉46、47以及圈条盘19被主马达49驱动，下喂入罗拉Ⅲ和下中罗拉Ⅱ由可变速马达50驱动。马达49和50与电子控制和调节装置(未示出)相连，所有的光电屏障也与该装置相连。图2中所示的牵伸系统23以类似图3中所示的盖板梳理机牵伸系统39(主和变速马达)的方式驱动。光电屏障61，其用于监测条子63的断裂(参见图8a、8b)，被布置在送出罗拉对46、47之间的罗拉钳口中。
如图4中所示，在盖板梳理机(参见图1)的情况中，光电屏障51被布置在剥取罗拉6和压辊7、8之间的区域中。在剥取罗拉6的下方布置有导引部件52，人剥取罗拉6上分离的纤维网53在其上表面滑过；图中示出纤维网以通常的生产过程运行，以连续线示意性示出。附图标记54表示不希望的纤维材料的堆积，该堆积遮断或切断布置在纤维网53上方的一定距离处的光电屏障51的光路。
参照图5a、5c，在盖板梳理机(参见图1)的情况中，光电屏障22在压辊和纤维网导引元件9之间的区域中设置。光电屏障22包括，如图5b、5d中所示，发射器22a和接收器22b，在它们之间高度聚焦的光束22’穿过。光电屏障22被布置在纤维网53上方的一定距离a处。如图5a、5b中所示，存在纤维材料不希望的积聚55a，由于它在高度上的延伸低于光束22’而在距离a的范围内，所以没有故障信号被告知。相反，如图5c、5d中所示，存在纤维材料不希望的积聚55a，由于它在高度上的延伸超出光束22’，所以光束22’被中断而故障信号被告知。
如图6中所示，与图5d中的示出相似，纤维材料的积聚55b的延伸超出光束22’。光束22’的强度和接收器22b的敏感度是可调节的，以致光仍然穿过单个绒束或预定数量的材料，而只有当确定的材料密度达到时光束的中断才发生。关于纤维材料的光穿过的调节是可变的并容易改变的。从而，可根据材料或生产情况，存储这些值而当需要的时候自动的重新使用它们。
参照图7a，电子摄(照)像机56被布置在压辊7、8和纤维网导引元件9之间的区域中，以及如图7b中所示，位于照明装置57的相对侧。不希望的纤维的积聚55a位于摄像机56和照明装置57之间的光学区域58中。探测通过电子摄(照)相机56和相应的照明来实施。在一种可能的评价形式中，摄像机56确定不希望的材料堆积55a产生的阴影的量并依赖于此启动适当的响应。
在按照本发明的装置中，在尤其危险处的点被装配有相应的监测装置。这包括，例如，光电屏障，其拥有十分强烈的光束并被安装成与相关机器部件的纵向轴线平行并位于规定的距离a处。这些光电屏障此外被布置成光束不会被正常操作中的材料中断而被不允许的材料积聚中断。依赖于进一步的生产情形、适当的真实性控制(plausibiltycontrol)和所有相关信息的评估，当中断发生时具体驱动装置或整个材料传输被关掉。在这种情况下，适当的信息在控制器和显示装置上显示。
本发明的使用尤其提供下面的优点：
1.不希望的材料堆积被识别而且适当的手段被采取。
2.适当的响应，例如，关闭适当的驱动装置，阻止机器损伤。
3.罗拉的“缠绕”也能够借助本发明的装置监测。
进一步的优点在于，例如：
a)只有当中断持续至少一确定的时间时光束的中断才被评定为故障。以这种方式，防止了由各个绒束或暂时的积聚导致的问题报告。
b)光束的强度或接收器的敏感度可以调节以致单个绒束或特定数量的材料下的光照仍然可以横穿而只有当材料达到确定的密度时光束的中断才发生。
c)关于材料的横穿光照的调节是可变而且容易实施的。以这种方式，能够确定一些，例如，依赖材料或依赖生产的值，存储这些值并在需要时再一次自动的使用它们。
d)探测也能够借助电子摄(照)相机和适当的光照来实施。在一种可能的评估形式中，摄像机确定由不希望的材料的积聚产生的阴影的量并启动根据此的适当响应。
图8a示出了送出罗拉46、47(参见图3)输出处罗拉钳口的前视图。一个近似叉形的支撑元件60布置在罗拉钳口处的上游区域；如图8b所示，这个元件包括两个纵向平行的支柱60a、60b，构成一个开口的近似U型的矩形，其在一端通过交叉支柱60c相连接。相应的直角伸出的延伸部60d和60e被安装在支柱60a、60b纵向的另外一端处。光电屏障48被布置在纵向支柱60a、60b之间的内侧，发射器48a被安装在纵向支柱60a上，接收器48b被安装在纵向支柱60b上。发射器48a和接收器48b之间的光路被标识为48’。光电屏障61被布置在延伸部60d和60e之间的内侧，发射器61a被安装在延伸部60d上，接收器61b被安装在延伸部60e上。发射器61a和接收器61b之间的光路被标识为61’。62表示一个光电屏障48和61共享的电接头。如图8a中所示，支撑元件60与送出罗拉46、47的罗拉出口相连，光路61’——一个高度聚焦的光束——平行于送出罗拉46、47的轴线在罗拉钳口(楔形区域)内延伸。光电屏障61构成一个监视条子断裂的装置。当在发射器61a和接收器61b之间的光束61’被中断时，条子63存在(参见图3)。当从发射器61a到接收器61b的光束61’没有被中断时，没有条子63存在(故障)。有利的是条子63以限定的方式在罗拉钳口(狭窄通路)内尤其是在纤维材料的两个送出罗拉46、47之间的握持点甚至其临近区域被导引，也就是，不存在任何能够导致条子63离开光路61’的偏离、振动或相似情况。
另外，关于送出罗拉46、47的罗拉出口，支撑元件60被布置成光路48’在罗拉钳口(楔形区域)外运行，优选平行于送出罗拉46、47的轴。光电屏障48构成一个监测条子积聚的装置。当从发射器48a到接收器48b的发射器48a和接收器48b之间的光束48’没有中断时，条子63的积聚不存在(参见图3)。以这样的方式，一个组合的用于条子断裂和条子积聚的光学监测能够在单个装置中实现。

Claims (52)

1.一种纺纱准备机上用于监测纤维材料的装置，具有至少一个旋转罗拉，所述至少一个旋转罗拉沿着传送路径输送纤维材料，并且与旋转或静止的对靠部件一起形成缝隙，纤维材料从该缝隙排出，在该装置中设置有用于探测不希望的纤维材料积聚并发出电信号的监测装置，其特征在于，该监测装置包括非接触式光学传感器装置(22,22a,22b；37；48a,48b；51；64Ⅰ,64Ⅱ,64Ⅲ,64Ⅳ)，该非接触式光学传感器装置布置在所述传送路径上方并能够探测在所述缝隙中的不希望的纤维材料积聚(54；55a,55b),与所述非接触式光学传感器装置的传感器相连的是一个阈值探测装置，纤维材料积聚之后，该阈值探测装置通过发出积聚信号来响应所述传感器的输出信号的变化，阈值探测装置只有当纤维材料积聚连续超过或低于阈值一个预定的持续时间时才发出纤维材料积聚的信号，其中所述光学传感器装置被安装在一个固定的支撑装置上，用于条子断裂的传感器监测装置在至少一对旋转罗拉的外周表面的共同切线之间的区域中布置在所述支撑装置上。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个旋转罗拉将纤维材料输送到下游的旋转罗拉。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一对旋转罗拉将纤维材料输送到下游的一对旋转罗拉。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转罗拉是盖板梳理机的剥取罗拉。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一对旋转罗拉是盖板梳理机的压辊对。
6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一对旋转罗拉是牵伸系统的罗拉对。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，所述牵伸系统是并条机的部件。
8.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，所述牵伸系统是盖板梳理机牵伸系统的部件。
9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个旋转罗拉是清棉机或开棉机的部件。
10.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纤维材料从包布辊中排出。
11.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纤维材料以纤维被的形式存在。
12.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纤维材料以纤维网的形式存在。
13.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纤维材料以条子的形式存在。
14.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，光学传感器装置被布置在移动的纤维材料的工作路径之外。
15.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，光学传感器装置被布置在工作路径之上。
16.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，光学传感器装置包括两个扫描工作路径的传感器。
17.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，传感器的光路与移动的纤维材料的工作路径的方向对准。
18.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器为非接触传感的传感器。
19.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器是光电传感器。
20.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器是反射传感器的形式。
21.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，一个显示和/或开关装置由所述传感器控制。
22.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，纤维材料积聚的识别由光学传感器来实施。
23.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，传感器是具有高度聚焦光束的单向光电屏障。
24.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，所述光电屏障布置成平行于机器特定罗拉的轴线。
25.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，所述光电屏障使用激光束作为探测媒介。
26.按照权利要求25所述的装置，其特征在于，光借助于光导被传导到监测点。
27.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，在识别到材料积聚时启动预定的机器响应。
28.按照权利要求27所述的装置，其特征在于，根据真实性控制来实施所述预定的机器响应。
29.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，只有在光束被中断一定的时间才启动预定的机器响应。
30.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，由所述光电屏障发出的光束的强度可根据不同的标准被调整。
31.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，所述光电屏障的接收器的灵敏度根据不同的标准被调整。
32.按照权利要求30或31所述的装置，其特征在于，所述光电屏障根据不同生产条件进行灵敏度和/或强度的调整值被存储，当条件相同时自动调用而不需人工干涉。
33.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，带有照明装置的电子摄相机被用于探测材料积聚。
34.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，传感器的光路紧挨着所述至少一对旋转罗拉中的一个的圆周面运行。
35.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，光学传感器装置包括一个发射器和一个接收器。
36.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑装置设置在所述至少一个旋转罗拉的侧面区域。
37.按照权利要求36所述的装置，其特征在于，所述支撑装置设置在所述至少一对旋转罗拉的侧面区域。
38.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学传感器装置被安装在机架上。
39.按照权利要求38所述的装置，其特征在于，所述机架是类似C型的结构。
40.按照权利要求38所述的装置，其特征在于，所述机架是类似叉型的结构。
41.按照权利要求38所述的装置，其特征在于，所述机架是类似矩形的结构。
42.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，用于纤维材料积聚的传感器监测装置和用于条子断裂的传感器监测装置被布置在所述支撑装置上。
43.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器监测装置的光路平行于所述至少一对旋转罗拉或旋转罗拉的相应轴线运行。
44.按照权利要求42所述的装置，其特征在于，设置共同的电接头用于监测材料积聚的传感器装置和监测条子断裂的控制装置。
45.按照权利要求44所述的装置，其特征在于，用于控制装置的电接头与一个电评估装置相连。
46.按照权利要求45所述的装置，其特征在于，监测材料积聚的传感器装置和监测条子断裂的传感器装置的电信号的评估被分开执行。
47.按照权利要求46所述的装置，其特征在于，所述监测材料积聚的传感器装置和监测条子断裂的传感器装置的电信号作为集合信号，对于硬件和/或软件而言是可处理的。
48.按照权利要求46所述的装置，其特征在于，所述监测材料积聚的传感器装置和监测条子断裂的传感器装置的电信号由硬件和/或软件作为单一评估是可处理的。
49.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，纤维材料以包含两根或更多根条子的复合条子的形式存在。
50.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测装置被用于探测围绕牵伸系统的罗拉的不良缠绕。
51.按照权利要求50所述的装置，其特征在于，所述至少一对旋转罗拉的罗拉是牵伸系统的上罗拉。
52.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纺纱准备机为盖板梳理机、罗拉梳理机、或并条机。
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