CN104894707B - 用于操作自由端转杯纺纱机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作自由端转杯纺纱机(1)的方法和装置。在用于操作自由端转杯纺纱机(1)的工作站(4)的方法中，纺纱机具有：用于生产线(16)的自由端纺纱设备(5)、用于生产交叉卷绕筒子(18)的卷绕设备(7)以及用于监测线(16)的横向尺寸或质量的清纱器(24)。自由端纺纱设备(5)装配有开松辊(49)，该开松辊具有电动马达单独驱动装置(50)。本发明还涉及用于执行上述方法的自由端转杯纺纱机(1)。开松辊(49)的驱动装置的电力消耗被连续地测量，并且清纱器(24)的信号和开松辊(49)的电力消耗的信号被相互关联以获得关于由工作站(4)处理的纤维条(14)的横向尺寸或质量的波动的信息。

Description

用于操作自由端转杯纺纱机的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于操作自由端转杯纺纱机的工作站的方法，该自由端转杯纺纱机具有用于生产线的自由端纺纱设备、用于生产交叉卷绕筒子的卷绕设备和用于监测线的横向尺寸或质量的清纱器，该自由端纺纱设备装配有具有电动马达单独驱动装置的开松辊。本发明还涉及一种用于执行上述方法的自由端转杯纺纱机。

背景技术

自由端转杯纺纱机早已被公知，且通常包括大量彼此相邻地布置成一排的类似的工作站。这些工作站中的每一个工作站同时具有纺纱设备和卷绕设备，在这些设备上，喂入纺纱罐中的纤维条被纺织成纱线并且被卷绕以形成交叉卷绕筒子。

为了实现上述目的，已经被喂入的纤维条通过纤维条喂入滚筒被供应给开松辊，开松辊利用其附件将纤维条开松成单纤维并将其输送到纺纱箱的纤维通道。通过存在于转杯壳体中并在纤维通道内产生气流的负压来促进纤维输送，该负压将纤维从开松附件上释放并通过所谓的通道板适配器有针对性地将上述纤维运送进转杯中。因离心力而滑进转杯的收集槽中的纤维在那里按照被调整的纱线细度而被收集，通过牵伸嘴来沿所述转杯的旋转轴线进行牵伸，并因此被并捻以形成纱线并被卷绕。

这些工作站中的每一个工作站具有各种各样的线处理或者线监测机构和工作站计算机，该工作站计算机被连接至线处理或线监测机构。单独的工作站计算机依次地、优选通过总线被连接至自由端转杯纺纱机的中央控制单元。

当生产纱线时，寻求尽可能高的纱线的均匀性以及不存在可见的疵点，诸如疵点存在于纱线中的无法接受的粗节或细节。为了实现上述目标而使用清纱器，该清纱器，例如，通过以非接触的方式操作测量头来连续监测纱线的直径。如果令人无法接受的疵点因超出了被指定为清理极限的极限值而被检测到的话，则从纱线中切除所述疵点，纱线头被重新连接至转杯内的纤维环，并且继续进行生产过程。

DE10020665A1公开了一种用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机的方法。清纱器连续检查线的疵点。监测到的疵点被清除掉。这意味着，一旦清纱器检测到粗节或细节，就启动线分离机构，从而执行受控的纱线切断。为了避免具有不成比例的大量线接头的线量被卷绕到交叉卷绕筒子上而对线连接过程进行计数，并且，当超出极限值时，所涉及的线量被退绕并被处理。通过这种方式，交叉卷绕筒子被生产，该交叉卷绕筒子具有特定的、可调节的和可接受的线连接部数量。

DE102007053711A1公开了对线的质量或线断头数量有正面影响的其它可能性。由于开松辊中的纤维条缺失而导致断线，因此用于开松辊的电动马达单驱动装置的马达电流被监测，并且从该驱动装置的电力消耗的测量值得出关于开松辊的区域内的纤维条的存在或缺失的结论。如果纤维条缺失，则相应的工作站停止工作，从而使操作者明白在这个工作站处存在处理需求。

现有技术方法的缺点在于，两种方法既不能得出关于喂入的纤维条的均匀性的可靠结论，也不能得出关于在纺纱准备过程中牵伸控制的质量的可靠结论。

牵伸控制部是位于自由端转杯纺纱机上游的用于均衡纤维条的牵伸通道，在这里，大量的纤维条被翻倍并被拉伸，以便最终将其提供给自由端转杯纺纱机。由于在纺纱设备本身中并不进行进一步的纤维条均衡，因此向纺纱设备提供均匀的纤维条则更为重要，以便获得均匀的纱线。

如果由清纱器发现了疵点的存在，则只能有条件地得出以下结论：即，产生疵点的原因是不均匀的纤维条还是例如被污染的转杯或者是纤维条喂入筒未正常运转。转杯和喂入疵点具有短的疵点长度。另一方面，由于有时从纤维条至纱线的牵伸非常大，纤维条疵点延伸非常大的纱线长度，从而使得通过清纱器来确定纤维条波动变得更加困难。另外，事实是，纱线直径的偏差是非常细微的，即，由于纱线质量和纱线直径之间的二次关系。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种方法，该方法同时允许得出关于纤维条的均匀性的结论和关于纺纱准备的牵伸控制的结论，本发明还提供了一种执行上述方法的自由端转杯纺纱机。

本发明的目的通过根据本发明的第一方面的方法的特定特征和针对自由端转杯纺纱机的本发明第七方面的特定特征来实现。

根据本发明第一方面，开松辊的驱动装置的电力消耗被连续地测量，并且清纱器的信号和开松辊的电力消耗的信号相互关联，以获得关于由工作站处理的纤维条的横向尺寸或质量的波动的信息。

通过本发明实现的优点包括，具体地，通过两种信号的关联，现在可以获得关于纤维条的均匀性以及关于具有过于不均匀的纤维条的纺纱罐现在可以更换的可靠信息。上述两种信号也受其它因素的影响，因此，当所述信号被单独评估时，所述信号不允许得出关于纤维条波动的清楚的结论。

仅能在噪声电平中被察觉到的单独的信号通过关联(例如通过放大)而被增强，从而使得该信号作为偏差而被识别到。

如果纤维条的非均匀性超出了极限值，这表明必须更加精确地调整牵伸通道或必须重新调整牵伸控制。

清纱器基于光学或电容测量方法。纱线直径由光学方法检测，纱线质量由电容方法检测。

另一方面，开松辊的驱动装置的电力消耗取决于纤维数量、纤维细度、纤维的主体长度、纤维的类型和纤维条的号数。如果在这方面发生纤维条的波动，则电力消耗相应地发生变化。

清纱器的测量值与电力消耗的测量值进行关联，并且从厚度或质量推导出的统计参数是通过以这种方式得到的结果计算出来的。该统计参数，例如，可以是变化系数。该变化系数作为针对单独值的均匀性的指标而给出了单独值关于平均值的相对波动。

如果纤维条，例如，具有变厚的区域，则多于平均数量的纤维到达开松辊中，并且用于开松辊的驱动装置的电力消耗增加。从该部分纺织出的纱线行进经过清纱器，该清纱器检测直径增加或粗节。

本发明第二方面公开了本发明的有利构造，其描述了，在纤维条的波动超过预定值的情况下发出信号。

如果纤维条的非均匀性超过预定的极限值，则相应的工作站发出报警信号。如果极限值，例如，被选择为相对较低，则报警信号表明纤维条的均匀性在极限范围内。在另一方面，如果该极限值被调整为相对较高，当超出该极限值时，相应的工作站停止工作。

还可以想到在本发明的范围内进行调整，例如，两个极限值。如果超出被选择得较低的第一极限值，则产生报警信号，而相应的工作站仅在超出被调整为较高的第二极限值时才被关闭。

因高的纤维条波动而引发的工作站的停机用于指示操作者必须对该工作站的喂入材料进行更换(本发明第三方面)。

进一步的，本发明第四和第五方面描述了本发明的优选实施方式，两种信号的处理在本地由工作站计算机进行或者在中央由中央控制单元进行。

两种信号的关联、非均匀性(例如，变化系数)的计算以及因此在某些情况下所需的控制通过工作站计算机或中央控制单元来实现。

尤其是，如本发明第六方面所示，清纱器的信号和开松辊的电力消耗的信号以在时间上延迟的方式相互关联，时间差对应于这样的时间间隔，即，该时间间隔是使经过开松辊的纤维到达清纱器所需的时间间隔，从而使得不同的测量值涉及的是相同的纱线片段。

然而，实际上，通常忽略该时间间隔并且认为两种信号在开松辊的电力消耗的检测和由清纱器对纺织的纱线的测量之间尽可能的同步，仅仅是几毫秒的差异。其背景是，一方面，自由端转杯纺纱机的生产速度非常高：开松辊的运转例如为每分钟8000转，而从转杯牵伸纱线的速度为100m/min至300m/min。另一方面，纤维条的波动并不是通常仅延伸几毫米，而是通常延伸几厘米长，甚至通常高达50米至1000米，因此，尽管忽略了时间差，但没有纤维条的波动是仍能够保持不被发现的。

根据本发明第七方面的设备，每一工作站均具有一个检测机构，该检测机构检测清纱器的信号和开松辊的电力消耗的信号，并将这些信号传递给控制机构，控制机构被构造用于关联所述信号，并且将其与预定的极限值比较，以便在超出极限值时发出所述信号。

本发明的解决方案允许优化纱线质量，同时检测纤维条波动，并且可选的是，当不均匀性过高时，相应的工作站报警或关闭。因此，不仅可以快速识别和更换不均匀性过高的纤维条，并且还可以产生关于牵伸控制的质量的信息。如果纤维条波动超过特定的范围，则这表明必须对牵伸控制进行检查和重新调整。

本发明不仅允许直接优化纱线质量(其中，在每个工作站处的每个喂入纤维条的纤维条波动被检测)，而且还间接地，因为可能是必要的，可以在纺纱准备中在牵伸设置通道上采取调整操作。

附图说明

下面将结合附图对本发明的实施方式进行更加详细的描述，其中：

图1示出了具有大量自主式的工作站的自由端转杯纺纱机的前视图；

图2示出了放大了的工作站的前视图；

图3示出了自由端纺纱设备的稍微更具体的侧视图。

具体实施方式

图1示意性示出了自由端转杯纺纱机1的前视图。该自由端转杯纺纱机1具有设置在两个端架2和3之间的大量大致自主式的工作站4。自由端转杯纺纱机1的端架2和3(由于是已知的，因此并未更具体地示出)由连续的供应和处置通道(例如，用于向设置在工作站4的区域中的纺纱设备5供应纺纱负压的负压通道、用于总线系统13的电子通道以及用于向工作站4供应电能的电缆通道)连接。工作站4的纱线形成和卷绕机构借助工作站壳体6被固定在这些供应和处置通道上。

以可释放的方式设置在供应和处置通道上的工作站壳体6例如均具有纺纱设备5、卷绕设备7和工作站专属的控制机构，即，所谓的工作站计算机8。

纺织机专属的负压源9设置在端架3中，而自由端转杯纺纱机1的供电装置(未示出)和中央控制单元10被一体形成在端架2中。

具有带存储器20的计算机构12的中央控制单元10借助总线系统13等被连接到各个工作站4的控制机构8。中央控制单元10还具有操作单元17。控制自由端转杯纺纱机1和工作站4所需的参数可以借助操作单元17来进入输入和显示。为了这一目的，操作单元17具有被构造成键盘来输入参数的机构11和构造成显示屏的显示装置19。显示装置19也可以被构造成触摸屏，并因而具有额外的输入功能。这种类型的触摸屏主要被推荐来执行菜单内的选择。所输入的参数被存储在计算机构12的存储器20内。此外，存储器20包含关于在自由端转杯纺纱机1的工作模式发生特定类型变化的情况下需要被调整的参数的信息。为了这一目的，成组的参数与工作模式的变化类型相关联。

从图1可看出，被存储在纺纱罐15中的纤维条14(在工作站4的下方彼此相邻地定位成一排)分别借助纺纱设备5在多个工作站4上进行纺织以形成线16，然后该线在卷绕设备7中被卷绕以形成交叉卷绕筒子18。

图2示出了在纺纱过程中，自由端转杯纺纱机1的其中一个自主式工作站4的放大的前视图。这意味着，借助纤维条喂入辊21喂入的纤维条14在自由端纺纱设备5中进行纺织，以形成成品线16，该线由线拉伸机构22拉伸。

在到达交叉卷绕筒子18的过程中，在由线横动机构27引导横向移动而运行到交叉卷绕筒子18上之前，成品线16与接头部件23、清纱器24、线张紧器25和上蜡机构26接触。

在这种情况下，交叉卷绕筒子18以可自由旋转的方式被保持在纱架28中，并且能够由被单独马达驱动的驱动滚筒29驱动旋转。

工作站4的吸嘴30能够借助其步进马达31以限定的方式在线接收位置(在该位置中，吸嘴30的开口部定位在被保持在纱架28内的交叉卷绕筒子18的区域内)、在纺纱设备5的区域中的线输送位置以及静止位置32之间进行枢转。在纺纱过程中，吸嘴30定位在静止位置32，并且被锁定机构33可靠地固定在这里。

图3示出了工作站4的自由端纺纱设备5的局部放大的侧视图。

这种类型的自由端纺纱设备5具有例如由单个马达驱动的纺纱转杯34，该纺纱转杯34的转杯体35在纺纱操作中在可加载负压的转杯壳体36中以较高的旋转速度回转，该转杯壳体在纺纱操作的过程中由盖件37朝前封闭，该转杯壳体通过气动管路38连接至负压源39，该负压源提供在转杯壳体36内进行纺纱所需的负压。在纺纱操作中关闭转杯壳体36的盖件37以可绕枢转轴40受限旋转的方式安装，从而在必要时可以接近静止的纺纱转杯34。

纺纱转杯34的电动马达单独驱动装置41被连接至相应的纺织机的供电装置42，并且能以限定的方式被驱动。

为了这个目的，电磁式单独驱动装置41借助至少一个信号线43连接至控制机构44。

与线拉伸管46邻接的所谓的管道板适配器45以可置换的方式在纺纱转杯34的高度处也被引入盖件37中。

另外，盖件37具有整体以附图标记48表示的纤维条开松机构的开松辊壳体47。

通过其轴承杆被固定在开松辊壳体47的后轴承架中的开松辊49按照常规以可旋转的方式被安装在开松辊壳体47内。

开松辊49由电动马达单独驱动装置50驱动，该驱动装置例如被构造成为外部转子。

能够由驱动装置51(优选由步进马达)以电动马达驱动方式被驱动的纤维条喂入辊21也以可旋转的方式安装在开松辊壳体47内。驱动装置51也连接至纺织机的供电装置42和控制机构44。

纤维条喂入辊21将纤维条14运送到开松辊49的区域中，该开松辊将纤维条14梳理成单纤维。开松辊49的驱动装置50的电力消耗在这里被连续地检测，并将该数值传递给控制机构44。由于现有技术已经包括了检测电力消耗的各种可能性，因此在本文中省去更加具体的解释。如已知的，单纤维随后通过开松辊49以及通过在开松辊壳体47内随开松辊49旋转的气流被运送到纤维引导通道52的区域内，并借助纤维引导通道52被喂入到纺纱转杯34中。借助线拉伸管46，将纺织好的纱线从纺纱转杯拉伸并卷绕到交叉卷绕筒子18上，所述纱线在离开纺纱设备5之后立即行进经过清纱器24。由清纱器24所确定的信号也传递给控制机构44。该控制机构44将所述信号传输给工作站计算机8，该工作站计算机于是将信号相互关联，计算变化系数并将其与极限值进行比较。当超出极限值时，工作站计算机8使工作站4停止工作。因此它以并不复杂的方式来指示操作者需要对具有喂入的纤维条14的纺纱罐15进行更换。

Claims (7)

1.一种用于操作自由端转杯纺纱机的工作站(4)的方法，该自由端转杯纺纱机包括：用于生产线(16)的自由端纺纱设备(5)；用于生产交叉卷绕筒子(18)的卷绕设备(7)；以及用于监测线(16)的横向尺寸或质量的清纱器(24)，其中，所述自由端纺纱设备(5)装配有开松辊(49)，该开松辊具有电动马达单独驱动装置(50)，其特征在于，所述开松辊(49)的所述驱动装置的电力消耗被连续地测量，并且所述清纱器(24)的信号和所述开松辊(49)的电力消耗的信号被相互关联，以获得关于由所述工作站(4)处理的纤维条(14)的横向尺寸的波动或质量的波动的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述纤维条的波动超出预定值的情况下发出信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在发出信号的情况下，所述纤维条(14)被更换。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两个所述信号在本地由工作站计算机(8)处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两个所述信号在中央由中央控制单元(10)处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清纱器(24)的所述信号和所述开松辊(49)的电力消耗的所述信号以在时间上延迟的方式相互关联，时间差对应于这样的时间间隔，即，该时间间隔是使经过所述开松辊(49)的纤维到达所述清纱器(24)所需的时间间隔。

7.一种自由端转杯纺纱机(1)，用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，该自由端转杯纺纱机包括：用于生产线(16)的自由端纺纱设备(5)；用于生产交叉卷绕筒子(18)的卷绕设备(7)；以及用于监测线(16)的横向尺寸或质量的清纱器(24)，其中，所述自由端纺纱设备(5)装配有开松辊(49)，该开松辊具有电动马达单独驱动装置(50)，其特征在于，每个工作站(4)均具有检测机构(44)，该检测机构用于检测所述清纱器(24)的信号和所述开松辊(49)的电力消耗的信号并将两个上述信号传递给控制机构(8，10)，其中，该控制机构(8，10)被构造用于将两个上述信号关联起来，并且与预定的极限值进行比较，以便在超出所述极限值的情况下发出信号。