CN106672698B - 用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机的方法 - Google Patents

用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机的方法。还涉及操作生产交叉卷绕筒子的纺织机(5)的装置，该装置包括许多单独驱动、自给自足的工作站(1)和中央控制单元(10)。根据本发明工作站(1)受到纺织机(5)的所有工作站(1)的大规模启动或者纺织机(5)的大多数工作站(1)连续启动的影响，也就说是下一个工作站的启动脉冲比上一个启动工作站延迟最短周期为1ms。

Description

用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机的方法和装置，该纺织机具有多个单独驱动、自给自足的工作站以及一个中央控制单元。该生产交叉卷绕筒子的纺织机例如是交叉卷绕机或者是自由端转杯纺织机。
背景技术
已知的是，生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站，例如交叉卷绕机或者是自由端转杯纺织机，需要连续地被供以充足的电力以保证正常操作。
交叉卷绕机的这些工作站除了电力外还需要连续不断地供应抽吸空气，以便连续地抽吸在络筒过程中产生的纤维飞花。
下列情况会导致该纺织机工作站需要的抽吸空气增加，即，例如在断纱之后或者在受控地被清纱器切断之后，已经运行到交叉卷绕筒子上的纱头必须被工作站的吸嘴拾取并被运送给接纱装置。例如当在更换批次之后必须立刻重新启动多个工位时，需要特别多的抽吸空气，这通常会造成机器的抽吸空气系统的能力过载。
在自由端转杯纺织机的工作站工作过程中，除了电力外还需连续不断的气动负压供给。
这意味着在该纺织机工作站的自由端纺纱装置的转杯壳体中需要提供所谓的纺纱负压，该纺纱负压在纺纱操作过程中确保被开松辊开松后从喂给卷装开松出来的单纤维经由纤维导向通道被以气动方式喂入到纺纱转杯中，在那里它们被高速转动的纺纱转杯旋纺成一根纱线。
在所述已知的自由端转杯纺织机(在纺织工业中已经被长期大量使用)中，例如在一个或更多工作站发生断纱时，通常使用自给自足单元，也就是所谓的接线小车，其依次处理发生在工作站处的断纱。
如果当在纺织机重启时，例如在更换批次或者在电力故障(导致相关纺织机的所有工作站被关停)之后，所有的工作站必须要重新启动的话，则也使用所述操作单元。
这意味着在批次更换或者电力故障之后操作单元依次重启所有的工作站，这是相对耗时的并且对自由端转杯纺织机的产量造成负面的影响。
特别在一些基础设施薄弱的国家，停电很常见，这种由操作单元供应的纺织机的效率通常较低。
为了减少自由端转杯纺织机的工作站在电力故障或批次更换之后重新正确工作所需时间，过去自由端转杯纺织机已经被改进，其包括能自给自足的工作站。
也就是说，自由端转杯纺织机工作站可以在纺纱过程中断时自行启动而不需要操作单元的辅助。
例如在DE10139075A1中详细描述的所述独立操作的工作站(每个工作站均具有一个由自由端转杯纺织机连接至负压装置的工作站吸嘴)至少有时具有不断增加的电力需求，如果工作站在纺纱过程中断后再次自动重启，也就是说如果工作站的充有负压的吸嘴需要寻找已经运行到交叉卷绕筒子表面上的线头、吸住线头并将其传输给接线装置(为接线过程做准备)，该不断增加的电力需求总是这样的。
为了防止过多自给自足的工作站在批次更换或电力故障后同时地再次启动，这会造成纺织机负压系统超载，并且也会对机器尝试再次启动造成不良影响，过去已经有多种改进方法，其中在批次更换或电力故障后限制了同时开始启动的工作站数量。
例如在DE102006050220B4中描述了一种操作自由端转杯纺织机的方法，通过该方法，通过纺织机的吸气系统的所提供的抽吸空气的适当分配被确保到需要负压的纺织机的自给自足工作站。
该纺织机具有一机器吸气系统来满足其自给自足工作站的抽吸气体的需要，如上所述的工作站数量可以根据需要改变，该抽吸系统具有一负压源，该负压源的驱动电机连接至变频器，并且可以以限定方式相对于其速度来调整。
该纺织机具有一中央控制单元，确保了吸气系统的负压水平不会降低到低于一个特定的极限最小值。
为了防止纺织机所需要的抽吸空气超过相关吸气系统能提供的最大量，尽管负压源的驱动马达的转速已经增大到最大值，根据已知方法被发送到纺织机的中央控制单元的工作站的负压需求根据至少一个第一优先级和一个第二优先级而存在差异，其中被置于第一优先级的负压需求总是优先处理的。
另外，DE102007006679A1公开了一种操作生产交叉卷绕筒子纱纺织机的方法，该纺织机也具有许多单独驱动的操作工作站、中央控制单元和具有至少一个抽吸单元的吸气系统。
这里也一样，该吸气系统的吸力可以一直增加直到抽吸单元的驱动马达到达一最大的转速，驱动马达转速根据监控吸气系统的负压水平来控制。
该该方法中，从限定纺织机吸气系统的最大抽吸力的吸气单元驱动电机的最大速度，以及从由该纺织机负压的当前需求量所产生的该吸气单元的驱动电机的当前实际速度，计算用于速度储备系统的值，参考该值确定被供应额外负压的工作站数量。
从基于驱动马达的实际速度通过当前已被供给额外负压的工作站的数量增加的该数量，确定工作站的最大数量，这些工作站同时配备了附加负压。超过了负压需求的电路的最大数量会被拒绝。
在这种大规模启动情况下，不仅存在负压供给问题，而且存在电力和/或压缩空气供给的问题，借助总线系统实现在中央控制单元和工作站之间的通信，和产生机械振动，例如当降低卷取筒管到它们各自的接触辊上时。
发明内容
基于前面描述类型的方法，本发明的目的在于提供一种生产交叉卷绕筒子的纺织机和一种方法，该装置和方法可以确保在自由端转杯纺纺织机的所有工作站的复杂启动程序中或者在的诸多工作站启动程序中，不会因为负荷不足或超负荷而造成中断，这种启动程序例如在批量处理后或者断电后是需要的。
所述目的根据本发明得以实现，其中，受到纺织机的所有工作站的大规模启动或者纺织机的多个工作站的启动影响的所述工作站连续启动，其中第一工作站后面的工作站的接通脉冲相对于先前启动的工作站延迟1ms的最短时间段。
通过根据本发明的方法，阻止在工作站的第一启动阶段通信连接超载，其中，中央控制单元和每个工作站之间的差异化通信同时发生。被平均传播到每个工作站的简单的广播命令尚不会造成超负荷，经由数据总线由工作站发出到中央控制单元的适当响应的同时发送是有问题的。此外，通过不断降低安放在连续卷取机架子上的交叉卷绕筒子，放置在驱动罗拉上的后方筒子受力是均衡的，避免了明显的机械振动，最后，也避免了电量供应的突然偏差。工作站启动的进一步后续阶段中，例如寻找线头和接下来的纺纱启动和/或卷取过程的启动，这些过程以一种已知的方式触发，特别是取决于抽吸空气的需求。这些阶段比所要求的最短时间段要长明显更长的时间段，即好几秒。
根据本发明的1ms的最短时间段导致在其它同时运行过程的所述均衡。
有利地延长最短时间段至5ms或者15ms，如本申请第二和第三方面所述，导致所述过程的更大均衡，试验证明最短时间段15ms是尤为有利的。
在根据本申请第四方面的有利实施方式中，也可以是，根据工作站数量，针对每个工作站计算出单独的延迟时间。这意味着，最短时间段要乘以工作站数量，这最终导致沿着纺织机会产生一种接通波。然而，在本发明的范围内还可以选择任何不同的接通脉冲序列，例如奇数台和偶数个工作站均可选择。
通过这种方式可以可靠确定工作站的启动时间点。
如本申请第五方面所述，监测工作站启动所需的所有条件的存在，并且在不存在所述必须条件的情况下，相对于所述最短时间段相应地附加地延迟接通脉冲，直到存在用于下一次成功启动的条件时为止。
如本申请第六方面所述，受监控的所述条件包括电能供给、压力和抽吸空气的提供和/或通信技术，其中抽吸空气的提供属于第一阶段之后的阶段，这并不实际上可同时用于大量工作站，但可以同时以小组形式来请求。
用于执行本发明方法的根据本发明的生产交叉卷绕筒子的纺织机具有多个独立操作、自给自足的工作站(其具有工作站控制装置)和中央控制单元。
中央控制单元包括开关装置，该开关装置可以开始纺织机的所有工作站的大规模启动或者纺织机的多个工作站的大规模启动，开关装置或者工作站控制装置被设置成使得相关工作站可以连续启动，其中在第一工作站后面的工作站的接通脉冲相对于先前启动的工作站被延迟1ms的最短时间段。
本发明所述的1ms的最短时间段已经导致同步运行过程的均衡化。这已经如此开始，即在第一步中实现的交叉卷绕筒子的降低和安放不因同时性而造成相当大的机械振动。通过机器总线连续不断的通信避免了通信连接的超载。能量和压缩空气需求也被均衡化。
最短时间段的有利延长，例如本申请第八和第九方面所述的延长至5ms或者15ms导致所述过程明显更大的均衡化。实验表明最短时间段15ms是尤其有利的。
根据本申请第十方面和第十一方面，接通序列的产生可以在中央控制单元中集中进行或者在工作站中分散进行。启动信号在相应工作站的延迟有利地通过工作站的个体参数和最短时间段的乘积计算得出。如果接通序列的产生仅在工作站中进行，则首先由中央控制单元的开关装置向所有的工作站发一广播信号。通过这种方式，在工作站中触发启动时间点的个体延迟的确定，紧接着通过数据总线交错发送响应信号交错。
在根据第十二方面的有利实施方式中，还提出，单独的延迟时间根据工作站数量计算。这意味着最短时间段乘以工作站数量，这最终导致沿着纺织机的一种接通波，然而，在本发明的范围内也可以选择一种随机改变的接通脉冲序列，例如可以选择依次地奇数和随后偶数的工作站数量。
通过这种方式可以可靠地确定工作站的启动时间点，因此确保了同时始终仅一定数量的工作站处于启动阶段。
如本申请第十三方面所述的，监测工作站启动所需的所有条件的存在情况，在不存在所需条件情况下，相对于最短周期额外地延迟接通脉冲，直到再次存在用于下一次成功启动的条件为止。
如本发明第十二方面所述的，监控的条件包括电能供给、压力和抽吸空气的提供和/或通信技术，在此抽吸空气的提供已经属于第一阶段之后的阶段，这不能同时用于大量的工作站，但可以同时成组地请求。
附图说明
下面借助于附图中所示的实施方式更详细地说明本发明，附图中：
图1示出了生产交叉卷绕筒子的纺织机的正视图，该纺织机具有自给自足的工作站，该纺织机采用本发明所述的方法进行操作；以及
图2示出了生产交叉卷绕筒子的纺织机的自给自足、单独驱动的工作站，在本实施例中是自由端转杯纺纱机。
具体实施方式
图1是生产交叉卷绕筒子的纺织机的正视图，该实施例中是自由端转杯纺织机5。
这种类型的纺织机具有多个相同的、自给自足的工作站1，其位于机架31和32之间，工作站更多的细节如图2所示，纺织机具有中央控制单元10和机器吸气系统20。
如图所示，在自由端转杯纺织机5的一个端架中布置有吸气系统20的负压源30，负压源30通过电动马达驱动装置29加压，电动马达驱动装置29能够以限定方式通过一变频器进行速度调节。电动马达驱动装置29或与之相关的变频器通过一控制导线35与纺织机5的中央控制单元10相连，纺织机具有一开关装置12，通过该开关装置12，操作者可以将控制指令输入到中央控制单元10中。
还如图1所示，中央控制单元10也通过总线系统，优选通过CAN总线系统28连接到大量自给自足的工作站1的各自控制装置25。
在本实施例中，纺织机5还配备有沿着工作站1移动的操作单元7，优选是所谓的清洁和更换小车。
所述清洁和更换小车7也确保已完成的交叉卷绕筒子从工作站1的筒子架22转移出来并且运送到纺织机5的(未示出的)筒管运走带上，新的空管被更换到工作站1的筒子架22中。
图2是图1中示意性所示自由端转杯纺织机5中的大量主要自给自足的工作站1中的一个工作站的立体图。
这种工作站1如已知的且因此仅示意性示出地，通常具有自由端转杯纺织机2和卷绕机构3。
在一实施例中，在自由端转杯纺织机2的区域中，在所谓的纱线退绕管21前面还布置有接纱件16，该接纱件16接管纱线9并且处理所述纱头用于重新接纱，该纱线在断线或者受控的清纱器切断之后行进到交叉卷绕筒子8上并通过可枢转安装的施加负压的吸嘴4从交叉卷绕筒子8取回，为重新接头做准备。
另外，这种工作站1包括纱线退绕机构27，纱线退绕机构27在正常纺纱操作期间从自由端纺纱装置2上抽出纱线9，还确保在重新开始时处理好的纱线9以限定的方式返回到自由端纺纱装置2中。
卷绕机构3通常具有用于可转动支承交叉卷绕筒子8的筒子架22、优选能够由可逆的单独驱动器36驱动的驱动滚筒23和纱线横动机构24(例如通过步进电机37驱动)。
此外，呈可枢转安装的对中盘11形式的纱线对中装置能够被布置在纱线横动机构24的前面。
在一实施例中，工作站1还配备有纱线探测器26、上蜡装置17和气动作用的储纱嘴40，储纱嘴40在工作站1的启动过程中存储过长的纱线，从而确保自由端纺纱装置中生产的纱线以指定的卷绕张力进行卷绕。
储纱嘴40和枢转安装的吸嘴4经由以限定方式控制的装置13连接至自由端转杯纺织机5的吸气系统20。也就是说，当有需要时，吸嘴4和储纱嘴40可以以限定方式被施加负压。
枢转安装的吸嘴4还可以通过步进电机6在位于卷绕机构3区域中的取纱位置与纺织机构2区域中的纱线转交位置之间进行调整。
借助图1来说明本发明的方法的功能。
例如当批次处理或断电后，自由端转杯纺织机5必须要重启，被授权的操作者将适用于工作站1的大规模启动的命令输入到中央控制单元10的开关装置12中。
随后中央控制单元10通过总线系统28发送相应的启动脉冲到工作站控制装置25，其中大量的启动脉冲发送到单个工作站1都有最短1ms，优选15ms的时间延迟。
第一个启动信号的延迟周期例如依赖于工作站数量。也就是说如果操作者将用于自由端纺纱机的新的大规模启动指令输入到中央控制单元10中，在由中央控制单元10的开关装置12启动的情况下，工作站1一个接一个开始纺纱，每一个工作站的启动都会比前一个晚15ms。当对工作站进行编号时，这种接通脉冲的延迟序列就会像一种波一样贯穿整个自由端转杯纺织机。
作为中央生成接通脉冲序列的替代，也可以由中央处理单元10或者开关装置12传输广播命令，这种命令触发工作站中启动单个接通延迟的计算。
在自由端纺织机中，所有用于完全启动工作站1的条件都被监控。在第一阶段(其中通过CAN总线28实现通信并且实现压缩空气和能量供给)之后，主要涉及抽吸空气供给。
如果在连续发送接通脉冲期间的一个时间点，工作站启动且尤其是第一阶段的启动所需要的条件不再存在，那么接通脉冲相对于设定的最短时间段进一步延迟，直到再次存在下次启动所需的条件。
根据已知条件预先设定最短时间段例如1ms、5ms或者15ms，该已知条件在接通脉冲有重叠时会直接导致干扰，如例如在通信或者能量或压缩空气的供给情况下。
接纱过程的附加阶段，例如寻找纱线和实际的接纱主要独立于第一阶段，并且如已知的，包括延迟，该延迟基本上依赖于充足的抽吸空气的供给。例如，在这里，最多12或24个纺纱位可以同时被供应充足的抽吸空气，从而能够成组地且以大于所要求的最小时间间隔的时间间隔错开地触发第一阶段后面的接纱阶段。
尽管本发明已经借助自由端转杯纺织机进行了阐述，但同样的问题会出现在交叉卷绕筒子的纺织机上，同样的也可以通过实施本发明的技术方案来得到解决。

Claims (13)

1.一种用于操作生产交叉卷绕筒子的纺织机(5)的方法，该纺织机包括单独驱动、自给自足的多个工作站(1)和中央控制单元(10)，其特征在于，连续地启动受所述纺织机(5)的所有所述工作站(1)的大规模启动或者所述纺织机(5)的多个工作站(1)的启动影响的所述工作站(1)，其中用于第一工作站后面的工作站的接通脉冲相对于先前启动的工作站相应地延迟最短时间段1ms，其中，对所述工作站的启动的所有必须条件的存在进行监测，并且在不存在所述必须条件的情况下，相对于所述最短时间段相应地附加地延迟接通脉冲，直到存在用于下一次成功启动的条件时为止。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最短时间段为5ms。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最短时间段为15ms。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，接通脉冲的序列由工作站数量确定。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，受监控的所述条件包括电能供给、压力和抽吸空气的提供和/或通信技术。
6.一种生产交叉卷绕筒子的纺织机(5)，该纺织机包括多个具有工作站控制装置(25)的单独驱动、自给自足的工作站(1)并包括中央控制单元(10)，该中央控制单元(10)用于执行根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央控制单元(10)包括开关装置(12)，通过该开关装置(12)能够开始所述纺织机(5)的所有工作站(1)的大规模启动或者开始所述纺织机(5)的多个工作站(1)的启动，并且所述开关装置(12)或所述工作站控制装置(25)设计成，使连续启动相关的所述工作站(1)，其中第一工作站后面的工作站的接通脉冲相对于先前启动的工作站相应地延迟1ms的最短时间段，其中，所述中央控制单元(10)或者工作站控制装置(25)监控工作站启动所需条件的存在情况，并且接通脉冲相对于所述最短时间段延迟，直到存在用于下一次成功启动的条件时。
7.如权利要求6所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，所述最短时间段为5ms。
8.如权利要求7所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，所述最短时间段为15ms。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，所述开关装置(12)被设置成产生以最短时间段错开的接通脉冲的序列，并将其发送到所述工作站(1)，其中每个接通脉冲均设置有相应的所述工作站(1)的地址，并且其中相应的与工作站相关的延迟与所述工作站(1)的单独变量和所述最短时间段的乘积相对应。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，所述开关装置(12)被设置成将广播开始指令发送至所有待启动的工作站(1)来开始启动，其中所述工作站控制装置被设置成所述启动在接收到广播开始指令后延迟一时间段，该时间段与单独变量和所述最短时间段的乘积相对应。
11.根据权利要求9所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，接通脉冲的序列由工作站数量确定。
12.根据权利要求10所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，接通脉冲的序列由工作站数量确定。
13.根据权利要求6所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机，其特征在于，被监控的条件包括电能供给、抽吸空气的提供和/或通信技术。
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