CN104229550A - 筒子架旋转角位置的调节方法、纺织机及步进马达的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及筒子架旋转角位置的调节方法、纺织机及步进马达的应用。在该筒子架(10)的旋转角位置的调节方法中，该筒子架在生产筒子(2,5)的纺织机(3)的卷绕头(1)上以可旋转移动的方式保持筒子(2,5)，其中在卷绕头(1)处调节该筒子的旋转角基础位置，使得筒子架(10)被移动到期望位置，从而在筒子架(10)与驱动辊(11)之间产生实际距离，并且在该实际距离与期望距离之间出现偏差时确定修正值，储存该修正值并将其用于出现关键偏差时的未来卷绕过程。

Description

筒子架旋转角位置的调节方法、纺织机及步进马达的应用

技术领域

本发明涉及一种筒子架的旋转角位置的调节方法，该筒子架在生产筒子的纺织机的卷绕头处以可旋转移动的方式保持筒子。

此外，本发明还涉及一种生产筒子的纺织机，其具有多个卷绕头，每个卷绕头均包括：筒子架，该筒子架以可旋转移动的方式保持筒子；用于驱动筒子的驱动辊；以及调节筒子架的旋转角位置的步进马达。

此外，本发明还涉及一种驱动筒子架的步进马达的应用。

背景技术

从现有技术中已知在生产筒子的纺织机的卷绕头处相对于驱动辊等可旋转移动地调节筒子架，以便尤其是在筒子行程中，始终能够以相应的旋转角位置调节出被可旋转移动地保持在筒子架中的筒子与驱动辊之间的最佳操作连接。

例如，从已公开的德国申请DE19962296A1中，已知一种具有多个卷绕头的络筒机，其中，设置能够由操作者启动的装置以调节驱动件并因而调节筒子架以适应于要插入筒子架中的剩余筒子的直径，以便也能够将具有更大直径的剩余筒子插入到筒子架中。尽管借助前述的可启动装置，可以通过调节旋转角而将筒子架手动地移动到近似对应于当前被插入的剩余筒子的直径的位置上；然而这仅仅是这里可以考虑的筒子架的近似精确位置。

发明内容

本发明的目的在于改进在生产筒子的通用纺织机的卷绕头处筒子架与驱动辊之间的调节性能。

本发明的该目的将通过一种调节筒子架的旋转角位置的方法得以实现，该筒子架在生产筒子的纺织机的卷绕头上以可旋转移动的方式保持筒子，其中在所述卷绕头处调节所述筒子架的旋转角基础位置，将所述筒子架移动到期望位置，从而在所述筒子架与驱动辊之间产生实际距离，并且在所述实际距离与期望距离之间出现偏差时确定修正值，所述修正值被用于出现关键偏差时的后继卷绕过程。

例如，这里筒子架被从零轴线移置到期望位置。这个期望位置可以以有针对性的方式激活和调节，即：筒子架在其路径上从零位置经过预定角步数而从其零轴线到达期望位置。这可以例如借助脉冲盘、增量编码器、步进马达等以构造简单的方式来实现。在该期望位置筒子架与驱动辊之间存在实际距离，将该实际距离与要调节成的期望距离进行比较以识别出任选存在的差异。

如果应当存在这样的差异，那么可在下一筒子行程中加以考虑，例如以经过调节的角步数的形式，以便能够适应性地相对于驱动辊相应调节筒子架。理想的情况为，将就此而言的修正值暂时存储。

根据本发明的该方法优选在完成第一次安装之后、在将筒管更换为其它筒管尺寸之后、在电力故障情况下的重新启动之后等执行，以便能够简单地再次重新校准卷绕头。然而，在电力故障之后，可能仅仅以筒子架向零轴线靠近就足以确定其位置。

根据本发明的第一方面，根据本发明的该方法就关注由诸如例如卷绕头的个别部件或部件组的机械公差之类的结构状态引起的误差源而言尤其简单。结果能显著提高要生产的筒子的质量。到目前为止，机械公差，尤其是在生产交叉卷绕筒子的纺织机的操作期间也可能变得更大或更小程度的机械公差，可能不会被检测并且因此在将筒子架相对于驱动辊进行调节时也没有被予以考虑。

根据本发明的第二方面，尤其是在筒子与驱动辊之间基于筒子直径而改变的支撑强度，能够被明显更精确地予以调节。

特别是机械交互，换句话说筒子与驱动辊之间的支撑强度，还可以在当前情况下被明显更精确地予以调节，尤其是在筒子行程期间，因此最终显著提高要生产的筒子的质量。这结合在交叉卷绕筒子随机卷绕期间的叠绕区是非常有利的，在这样的叠绕区的范围内在筒子与驱动辊之间产生滑移，以达到中断叠绕的目的。该滑移常常通过减小支撑强度而产生，该支撑强度借助将筒子架相对于驱动辊相应地相对移位而加以调节。就这方面来说，该支撑强度被有针对性地通过筒子架马达得以调节。

在驱动辊与筒子或筒子架之间对这种类型支撑强度的调节到目前为止通常通过纯控制，例如通过步进马达/弹簧部件的组合来实现。然而，这种控制在不使用当前调节方法的情况下尤其不能够充分考虑到由构造状态所产生的误差源。

根据本发明的第三方面，当实际距离已被借助修正值相应地转换成修正过的实际距离时，卷绕头能够被有利地校准。尤其关于相应配备的纺织机存在的大量卷绕头来说这是有利的，这是因为所有卷绕头因此能够极其有效地在短时间内被重新调节。因此，至少在紧接着的筒子行程中，筒子架也可以相对于驱动辊被明显更精确地加以调节，使得将要生产的筒子的质量也明显得以提高。

理想的情况是，实际距离已经与预期的期望距离相对应。如果是这种情况，可以在没有修正测量的情况下直接在相应的卷绕头上开始筒子行程。

本发明的目的也将通过生产筒子的纺织机来实现，其具有多个卷绕头，所述卷绕头均包括：筒子架，该筒子架以可旋转移动的方式保持筒子；驱动辊，该驱动辊用于驱动所述筒子；以及调节马达，该调节马达用于调节所述筒子架的旋转角位置，生产筒子的所述纺织机具有：计算装置，该计算装置用于根据所述筒子架与所述驱动辊之间的实际距离和期望距离确定修正值；和控制装置，该控制装置用于根据确定的修正值在实际位置与期望位置之间移动所述筒子架。

借助当前的生产筒子的纺织机，根据本发明的方法可以以有利的方式实施。

术语“驱动辊”描述了能够与筒子或者筒管相接触以便尤其是能够通过在其外周处的摩擦来驱动筒子的旋转驱动件。该驱动辊常常也被称作驱动滚筒。理想的情况是，驱动辊同时具有反向螺纹，以便能够沿着筒子宽度将纱线卷绕到筒子上或者卷绕到筒管上。就这方面来说，可以免去另外的纱线横动装置并且因而借助这种类型的驱动辊能以构造简单的方式达到将行进到筒子上的纱线交叉移位的目的。

生产筒子的纺织机优选为络筒机，利用其实现交叉卷绕法以生产交叉卷绕筒子。

在卷绕交叉卷绕筒子时，基本区分为两种类型的卷绕，即：精密卷绕和随机卷绕，利用这两种卷绕可以卷绕交叉卷绕筒子。

特别是在随机卷绕类型的卷绕过程中，如果卷绕比率夸张地减小是非常不利的，并且在特殊的卷绕比率区域内，其中卷绕比率例如采取整数值，交叉卷绕筒子上产生所谓的“叠绕”或“镜面”。在这样的叠绕区中，纱线被上下叠放或在多个连续的卷绕层中相互非常靠近。这些叠绕导致交叉卷绕筒子在这些区域内变得更加高度密集，使得例如在染色过程中产生不均匀染色。此外，危险在于，位于上下叠放顶层或者相互极其靠近的纱线区域可能会横向滑移到另一个纱线区域上，并且因此会相互卡塞，这对于交叉卷绕筒子的退绕特性具有非常负面的影响。

为了避免这种类型的叠绕区，此前已经研制了大量的方法和装置。例如存在这样的方法，其中在叠绕区的范围内有针对性地在筒子与驱动辊之间产生期望的滑移，以便因此达到中断叠绕的目的。这种类型的滑移如何产生已经在前文中予以描述了。

无论如何，当能更精确地调节筒子与驱动辊之间的支撑强度时，这种类型的期望滑移能够以明显更有针对性的方式产生并且更精确地限于叠绕区。并且在使用本方法时后者尤其能够得以实现。

尤其是，能够测量不同参照点之间的实际距离，例如筒子架的框架中的合适测量点与驱动辊的侧面之间的实际距离。如果布置在筒子架上的测量点尽可能靠近实际筒管支架布置，则可改善因此获得的测量结果。

当直接测量可旋转移动地保持在筒子架中的空筒管与驱动辊之间的实际距离时，能够实现特别精确的测量。

就这方面而言，设置成当生产筒子的纺织机配备或已配备有空筒管时，也应当优选使用本发明。纱线或筒子重量等等在此有利地并不重要，在前述的辅助计算方法中也是如此，并且筒管的直径是精确已知的。

在以光学方式或机械方式测量实际距离时，可以实现特别是在卷绕头处毫无问题地实施的测量。

如果将在1mm至20mm之间的距离值，优选在3mm至10mm之间的距离值调节为期望距离和/或实际距离，则能够容易实现特别精确的测量结果。为此目的，筒子架在筒管的侧表面正上方被移动到期望位置。然后，理想地测量筒管与驱动辊之间的距离。

显而易见的是，其它距离值也会是有利的，但是如果在各个卷绕头处调节在3mm至10mm之间的距离并且结果是产生能够被因此很好地光学估测出的光隙，则尤其是在多个卷绕头处产生的偏差已经可以被非常好地以光学方式同时识别出。因此，例如，已经能够借助肉眼在十字卷绕头部分上识别出实际位置或者所产生的实际距离与预期的期望位置或预期的期望距离偏离大约+/-2mm。因此，可手动或以自动的方式迅速且容易地重新调节相关的卷绕头。

如果在所有卷绕头处，调节相应筒管与相应驱动辊之间的相同期望距离并调节它们的相同实际距离，则本方法能够特别有利地得以使用。结果是，相应配备的络筒机可被迅速地调节并且做好准备以待使用。

如果针对各个卷绕头的关于期望距离和实际距离的修正值以故障安全和可检索的方式被存储在存储装置中，以便例如在发生电力故障之后能够重新设置，则络筒机能够明显更快速地再次做好准备以待使用。这种类型的存储装置可以例如与卷绕头计算机相关联。然而，也可以被设置在生产筒子的纺织机的主计算机中，以便能够集中管理卷绕头的修正值。

由于这里无需附加的脉冲盘或增量编码器，借助能够驱动筒子架的步进马达来调节期望距离和/或实际距离，可以特别简单地配置本方法。

就这方面而言，本发明的目的还通过使用用于驱动筒子架的步进马达来根据由实际距离值和期望距离值确定的修正值调节该筒子架的旋转角基础位置来实现。

通常来说，这种类型的步进马达已经存在于卷绕头处，因此在卷绕头处的结构支出能够进一步减少以便非常容易地实现本发明。

显而易见的是，在当前情况下，能够通过借助适当的操作按键启动步进马达来手动调节实际距离。

累加地说另选地，该步进马达也可以通过卷绕头的相应配置的控制装置自动启动，以便尤其是接近相对于筒子架来说的期望位置并且相应地调节实际位置。

如果各个卷绕头都包含距离测量装置，则本方法的自动化程度能够有利地得以提高，利用这些距离测量装置能够对筒子架与驱动辊之间的距离，优选为被该筒子架可旋转移动地保持的筒管与驱动辊之间的距离加以测量。

在任何情况下，利用根据本发明的方法在生产筒子的纺织机的所有卷绕头上都能够实现实质上更好的卷绕效果。

附图说明

本发明的其它优点、目的和属性将借助附图和以下说明来描述，其中，通过例示的方式，示出了生产筒子的纺织机的多个卷绕头中的一个并加以描述。在附图中：

该单幅图示意性地示出了生产交叉卷绕筒子的络筒机的卷绕头的立体图。

附图标记列表

1  卷绕头

2  筒子

3  生产筒子的纺织机

4  络筒机

5  交叉卷绕筒子

6  支撑架

6A  前侧面

10  筒子架

11  驱动辊

12  旋转支架

13  旋转方向

14  枢轴轴线

15  步进马达

15A  第一信号线

16  支撑强度

17  筒管

18  筒子底板

20  固定的旋转轴线

21  驱动马达

21A  第二信号线

22  纱线

23  反向螺纹

24  控制装置

25  计算装置

26  数据处理单元

27  第一操作按键

28  第二操作按键

29  另一条信号线

30  距离测量装置

30A  信号线

31  中央计算机数据线

32  其它信号线

33  缓存

具体实施方式

在这单幅附图中示意性示出了生产筒子2的纺织机3中的卷绕头1，该生产筒子2的纺织机3中具有多个这样的卷绕头1。

在此实施方式中示出的生产筒子2的纺织机3尤其为用于生产交叉卷绕筒子5的络筒机4。

每个卷绕头1都包含支撑架6，在该支撑架上安装有筒子架10和驱动辊11。

为此，利用支架轴形式的旋转支架12根据旋转方向13将筒子架10以可枢转的方式围绕枢转轴线14安装在支撑架6上并且该筒子架10可以被步进马达15驱动。就这方面来说，筒子架10可以被马达朝向驱动辊11移动、驱动，或者被置于驱动辊11上，或者被从驱动辊11移开或抬离。这里，根据在筒子行程中也在增加的筒子直径，筒子架10必须是相对于驱动辊11可调节的。

在此实施方式中，以如下方式选择步进马达15，即：借助于未示出的传动装置使得筒子架10能够围绕枢转轴线14以每步1.8°角转动。其结果是，在筒子行程中也在增大的筒子2可以始终相对于驱动辊11做最佳调节，例如为了能够根据需要、根据如在最初描述的那样尤其是在叠绕区附近能被允许的滑移调节，调节关于筒子2与驱动辊11之间的支撑强度16的相互作用。

为了能够就此而言将筒子2或筒管17可旋转移动地保持在筒子架10中，两个相对的可旋转的筒子底板18(此处仅以例示性的方式加以编号)也被设置在旋转支架12上，筒管17被相应地夹紧在所述筒子底板之间。

驱动辊11被相应地可围绕固定旋转轴线20旋转地安装在支撑架6上并且可被驱动马达21驱动。

此时为了能够允许纱线22以随机卷绕的方式行进到筒子2上，以便能够在当前情况下制造交叉卷绕筒子5，驱动辊11利用已知的方式配设有反向螺纹23。因此，可以省去额外的纱线横动装置。

此外，控制装置24和计算装置25也被设置在各个卷绕头1处的数据处理单元26中。尤其是，步进马达15和驱动马达21这里借助信号线15A和21A与数据处理单元26进行信号交互。该数据处理单元26在这里是负责卷绕过程的传统卷绕头计算机(未单独编号)的一部分，因此各个卷绕头能借助于卷绕头计算机自助地或者说独立于络筒机4的主计算机而被持续地控制或调节。

控制装置24也可以另选地由布置在前侧面6A上的操作按键27和28手动启动以便能够相应地手动起动筒子架10的步进马达15。为此操作按键27和28还借助另一条信号线29在信号方面与数据处理单元26操作接触。

这种类型的控制装置24以及这种类型的计算装置25也可以针对存在的所有卷绕头1被集中设置在相应配备的生产筒子2的纺织机3上。

无论如何，借助该控制装置24和计算装置25可以有利地实现根据本发明的方法，以在必要时在筒子行程开始之前于各个卷绕头1处调节旋转角基础位置，以便重新校准这些卷绕头。

在第一方法步骤中，将筒子架10这时移动到期望位置，以借此将筒子架10与驱动辊11之间的实际距离调节为期望距离值8mm。

在第二方法步骤中，在该实施方式中，此时测量定位在该期望位置的筒子架10与驱动辊11之间的实际距离，例如实际距离为9.5mm。

如果测量出的实际距离与预期的期望距离值相符，该方法可以终止于此并且开始筒子行程。然而，这并不是这里所选示例中的情况。

就这方面来说，在第三方法步骤中，利用实际距离值与期望距离值之间的偏差值计算修正值，例如在所选示例中修正值为1.5mm。

在进一步的方法步骤中，修正值最终被存储并且因此可以在随后的卷绕过程中在调节筒子架10的旋转角时加以考虑。

在该方法中，可以借助操作按键27和28将实际距离手动调节到期望距离。在筒管17与驱动辊11之间的由实际距离调节的间隙也可被手动检查并且借助操作按键27和28被手动校正。

然而，生产筒子2的本纺织机3优选配备有距离测量装置30，该装置包括传感器元件(此处未示出)，借助该传感器元件，驱动辊11与尤其是筒管17或筒子架10上的另一测量点之间的距离能够以自动的方式被更精确地测量。

在步进马达15可以借助控制装置24自动启动以例如在驱动辊11与筒管17之间调节出任选地统一预定的期望距离以便据此以自动方式将筒子架10放置在驱动辊11前方的期望位置时，借助于距离测量装置30可以测量驱动辊11与筒管17之间实际产生的实际距离。借助信号线30A向筒子计算机的计算装置25发送相应的测量值并且在那里与所提供的期望距离值进行比较。另选地，这也可以借助中央计算机(此处未示出)来实现，该中央计算机通过中央计算机数据线31连接到数据处理单元26。

如果测量出的实际距离与期望距离值存在差异，例如到了难以容许的程度，则借助计算装置25来确定修正值。

因此，筒子架10可以例如相对于支撑架被定位在正确的期望旋转角基础位置，以便任选地再次检查该修正测量。

筒子架10可以在随后的筒子行程中，借助该修正值关于其旋转角位置相对于驱动辊11非常精确地调节。有利的是，这事实上也致使作用于驱动辊11与筒子2之间的支撑强度也能够根据情况始终极其精确地被调节，以便例如能够在叠绕区的范围内在驱动辊11与筒子2之间产生滑移。结果所生产的筒子2或者交叉卷绕筒子5的质量像前面已经详细描述的那样也能够显著得以改善。

此外，还示出了其它信号线32，借助该信号线也可将筒子2处存在的实际旋转速度传送到数据处理单元26。结果可以可靠地检测出筒管旋转的起始，因此特别是筒管17与驱动辊11之间的接触时间能够更精确地得以确定。

所述修正值以可检索的方式暂时存储在数据处理单元26的相应的缓存33中并且因而可以针对进一步的卷绕过程在卷绕头1处再次直接被予以考虑，以便能够相对于驱动辊11更加精确地调节筒子架10。

显而易见的是，以上所描述的实施方式仅仅是根据本发明的生产筒子的纺织机的用以实现根据本发明的方法其中一种配置。就这方面来说，本发明的配置并不仅限于该实施方式。

Claims (11)

1.一种调节筒子架(10)的旋转角位置的方法，该筒子架在生产筒子(2,5)的纺织机(3)的卷绕头(1)上以可旋转移动的方式保持筒子(2,5)，其特征在于，在所述卷绕头(1)处调节所述筒子架的旋转角基础位置，将所述筒子架(10)移动到期望位置，从而在所述筒子架(10)与驱动辊(11)之间产生实际距离，并且在所述实际距离与期望距离之间出现偏差时确定修正值，所述修正值被用于出现关键偏差时的后继卷绕过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量以可旋转移动的方式保持在所述筒子架(10)中的空筒管(17)与所述驱动辊(11)之间的实际距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以光学方式或机械方式测量所述实际距离。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将1mm至20mm之间的距离值调节为所述期望距离和/或所述实际距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将3mm至10mm之间的距离值调节为所述期望距离和/或所述实际距离。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所有卷绕头(1)处，调节相应的筒管(17)与相应的驱动辊(11)之间的相同期望距离并调节它们的相同实际距离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，将针对每个卷绕头(1)的关于期望距离和被修正的实际距离的修正值以故障安全和可检索的方式存储在存储装置(32)中。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，借助能够驱动所述筒子架(10)的步进马达(15)来调节所述期望距离和/或被修正的实际距离。

9.一种生产筒子(2,5)的纺织机(3,4)，其具有多个卷绕头(1)，所述卷绕头均包括：筒子架(10)，该筒子架以可旋转移动的方式保持筒子(2,5)；驱动辊(11)，该驱动辊用于驱动所述筒子(2,5)；以及调节马达(15)，该调节马达用于调节所述筒子架(10)的旋转角位置，该生产筒子(2,5)的纺织机尤其用以实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述生产筒子(2,5)的纺织机(3,4)包括：计算装置(25)，该计算装置用于根据所述筒子架(10)与所述驱动辊(11)之间的实际距离和期望距离确定修正值；和控制装置(24)，该控制装置用于根据确定的修正值在实际位置与期望位置之间移动所述筒子架(10)。

10.根据权利要求9所述的生产筒子(2,5)的纺织机，其特征在于，各个卷绕头(1)均包括距离测量装置(30)，利用该距离测量装置能够测量所述筒子架(10)与所述驱动辊(11)之间的距离。

11.一种步进马达(15)的应用，该步进马达用于驱动筒子架(10)，以根据由实际距离值和期望距离值确定的修正值来调节所述筒子架(10)的旋转角基础位置。