CN107400943A - 一种纺织机及操作该纺织机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种操作带多个同种工位(2)的纺织机(1)的方法，在正常运行期间，该纺织机(1)可借助于工位(2)产出同种纱线，或将纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕，其中单个工位(2)在正常运行时，会按照一定的时间间隔中断运行并借助于一个维护程序重新开始运行，该维护程序可通过一个或多个维护装置(3)执行。本发明建议，为每个工位(2)设定的一个或多个生产相关的参数是已知的或可确定的，就可以在需要同时执行的维护程序比维护装置(3)的数量更多的时候，参考生产相关的参数选择下一个需要维护的工位(2)，以尽可能早地完成批次切换。

Description

一种纺织机及操作该纺织机的方法

技术领域

本发明涉及一种带多个同种工位的纺织机的操作方法，在正常运行期间，该纺织机借助于工位产出同种纱线，或将所述纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕，其中单个工位在正常运行时，会按照一定的时间间隔中断运行，并借助于一个维护程序重新开始运行，该维护程序可通过一个或多个维护装置执行。

此外本发明涉及一种带多个同种工位的纺织机，用于产出纱线，或将所述纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕，并且带有一个或多个所述维护装置。

背景技术

此类纺织机包括络纱机和纺纱机，如环锭纺纱机、转杯纺纱机或喷气纺纱机。通常，这些纺织机带有多个同种工位。

在正常运行期间，络纱机会将纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕，并优选地去除纱疵。在正常运行期间，纺纱机会将输送的纤维束生产成纱线。

这些纺织机在正常运行时可按照一定的时间间隔中断运行。此类中断的原因之一是所谓的断纱，即生产出的纱线或卷绕的纱线被扯断。另一中断正常运行的原因是有意地割掉有缺陷的纱段，即清纱。这可在纱线不具有所要求的质量，如纱线太厚、太薄或太脏时进行。当某一工位的供给筒或提供纤维束的筒管或纺罐空了，需要更换一个新的供给筒管或纺罐时，或者接收筒管已卷绕有一定量的纱线时，也同样会中断正常的运行。

根据纺织机类型和中断原因，每个工位的重新运行基本有三种可能：最好的情况是，每个单独的工位都拥有一个维护装置，该维护装置的自动化程度足以自动执行恢复正常运行的必要步骤。基于经济效益，此类工位自动化只适用于消除最常发生的中断，尤其是上述提到的清纱。而对消除其余的多种中断而言则需要移动的维护装置，即机器人，其可以向相关的工位移动，接着执行维护程序，也就是让工位恢复正常运行的必要步骤。最后，在某些复杂的情况下，也可能需要通过人工操作来恢复工位的正常运行。

本发明主要针对的是运行中断，此时需要用维护装置恢复工位的正常运行。可能的情况是，需要同时进行的维护程序比维护装置的数量更多，原因可能是只有有限数量的维护装置可以使用，或者是能源条件(如电力、压缩空气或真空状态)只在有限的范围内可用。在这种情况下，完成维护程序需要遵循不同的策略：维护程序可根据中断出现的时间顺序来进行。或者维护装置沿着一排的工位移动，在出现运行中断的工位上运行维护程序。为了提高纺织机的生产率，更高效的方法还可以考虑到例如维护装置的移动路程和/或移动时间。

发明内容

本发明的目的在于，建立更高效的维护程序的执行顺序，从而提高纺织机的生产率。

本发明目的可通过一种纺织机的操作方法，及相应的一种纺织机来实现。

本发明提供了一种操作带多个同种工位的纺织机的方法。在正常运行期间，该纺织机借助于工位产出纱线，或将纱线从一供给筒向一接收筒卷绕。上述纺织机可以是纺纱机，如环锭纺纱机、转杯纺纱机或喷气纺纱机，或者是络纱机。

工位在正常运行时会以一定的时间间隔中断运行，中断的原因可能是断纱，清纱或供给筒、筒管或纱罐空了。可通过维护程序恢复其运行。根据正常运行中断的原因，维护程序可以是：卷绕程序，在该过程中将纱线一端绕到空的或部分卷绕的筒管上；纱线接头程序，也称拼接程序，在该过程中两个纱线端部彼此连接；或者可以是筒管或纱罐的更换程序。

本发明尤其针对用一个或多个维护装置执行的维护程序。这些维护装置会向那些需要进行维护程序的工位移动。在那里它们自动执行维护程序，之后向下一个工位移动。在此，向工位移动和处理维护程序的执行顺序由一个中央控制单元决定。

根据本发明，每个工位的一个或多个生产相关的参数是已知的，或者所述生产相关的参数是可确定的。如果需要同时执行的维护程序比维护装置的数量多，则根据这些生产相关的参数选择下一个进行维护程序的工位，以尽可能早地完成待处理的批次切换。在此批次切换是指切换生产的产品或卷绕另一种纱线，即具有不同特性(如材料、厚度、扭度或表面处理)的纱线。若此时待处理的批次切换尽早完成，则所有工位可尽早开始生产或卷绕新的纱线，从而提高整个纺织机的生产率。

本发明的优点在于，作为生产进度中与生产相关的参数，预计生产速度和/或预计维护程序是已知的或可确定的。生产进度通常是已知的，或可通过测量已生产的筒管容易地确定。预计生产速度也可通过例如一段时间内的平均生产速度容易地确定。同样地，各个纺纱工位的预计维护程序可通过一段时间内发生的维护程序来确定。借助于这些生产相关的参数可确定单个工位的预计生产状况，如当前生产或卷绕筒管的预计完成时间。借助于这些信息来控制维护装置的维护程序，以尽早完成待处理的批次切换，从而提高纺织机的生产率。

本发明的另一个优点在于，批次切换在纺织机的全部或部分工位上进行。根据订单量和/或纺织机的工作能力，即根据它在部分工位上对不同纤维束的生产的支持程度，总能找到最好，最有效的解决方案。

此外，为了确定维护程序的最优执行方案，可以给每个工位安排一个理想时间，此时，工位在理想情况下应当已完成当前的生产。这个理想时间是处理维护程序所要达到的目标时间。

本发明的另一个优点还在于，每个工位被安排相同的理想时间。这对于那些同时进行落纱、筒管切换，以及在所有工位同时进行批次切换的纺纱机尤其具有优势。在这种情况下很明显，当所有工位尽可能同时地完成当前生产时，纺织机能获得最高效率。所以要避免单个的工位长时间地停止运行，以等待别的工位完成生产以及等待进行批次切换。

对于那些所有工位的批次切换不是同时进行，而是通过一个或多个落纱机器人对每个工位单独执行切换的纺织机而言，为所有工位设置一个相同的理想时间不是最佳解决方案。在这种情况下，优选做法应该是，预先为一个或多个落纱机器人建立一个运行计划表。该运行计划表在每个工位上正好对应一个落纱机器人的停顿，并优选地根据工位的生产相关的参数来创建所述计划表：根据运行计划表，针对那些预计迟点完成生产的工位，所述落纱机器人也会迟点向它们移动。这样就给每个工位安排了一个理想时间，它与运行计划表中落纱机器人在工位上的停顿相适应。这个理想时间也考虑了通过所述落纱机器人执行的批次切换，从而有利于提高纺织机的生产率。

本发明的另外一个优势在于，根据生产相关的参数，为每个工位确定一个预计完成时间，此时工位已预计完成当前生产。这是不考虑待处理的批次切换时的预计完成时间。现为了考虑待处理的批次切换，会给执行维护程序的工位设置一个维护优先级，预计完成时间和理想时间相差越大，维护优先级设置得越高。在此该差值也可能为负数，从而降低相关工位的维护优先级。有些工位相比于其他工位需要赶工，在执行维护程序时就可以优先处理，有些工位领先于计划表，在执行维护程序时就可以偏后处理。总体而言，能够更有效地利用现有资源。

本发明的优点还包括，参考维护优先级重新确定工位的理想时间，若有可能，同样地参考维护优先级来重新创建落纱机器人的运行计划表。此外，也可参考维护优先级重新确定预计完成时间。基于新确定的理想时间和预计完成时间来重新设置维护优先级，预计完成时间和理想时间相差越大，维护优先级设置得越高。随着维护优先级的调整从而使得现有资源被更有效地利用，从而进一步提高纺织机的生产率。

还可通过将上述步骤迭代重复使得所述操作得到进一步改善，即参考新的维护优先级再一次确定新的理想时间和预计完成时间，而这两者的差值又产生一个新的维护优先级。在此可设定迭代的次数，或者可进行尽可能多的迭代，直至相邻的两次迭代产生的生产率提高值小于某个特定值。

还有一个优势在于，当预计完成时间和理想时间的差值超过一个预设值，或低于另一个预设值时，可以暂时提高或降低工位的生产速度。通过暂时提高单个工位的生产速度可以提高纺织机的生产率，代价可能是随之产生的更高的能耗。相反，通过暂时降低单个工位的生产速度，可以节约能源和/或降低断纱的可能性，这又改善了纺织机的整体经济性和整体生产率。

最后一个优势在于，即使某一工位未完成当前生产，只要批次切换对纺织机的生产率有利，就执行批次切换。例如出现这种情况，一个或少数几个工位在批次切换开始后出现正常运行的中断，该中断需要通过人工操作来维护，而维护却不能及时进行。然后这些工位在生产进度上会远远落后于其他工位，如果这些工位的批次切换需要等待，则对纺织机的生产率不利。

本发明所述的操作方法应具有上述或下述技术特征，并且这些特征可以单个或在随机组合中得以实现。

此外，本发明还提供了一种带多个同种工位的纺织机，用于产出纱线，或将纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕。该纺织机可以是纺纱机，如环锭纺纱机、转杯纺纱机或喷气纺纱机，或者是络纱机。此外，该纺织机还设置有一个或多个维护装置。这些维护装置用来自动执行待处理的维护程序，如卷绕程序、纱线接头程序，或筒管和纱罐的更换程序。此外，这些维护装置还可向工位移动。

根据本发明，该纺织机带有一个控制单元或有效连接一个控制单元。其中，该控制单元可根据上述方法来驱动纺织机。特别地，该控制单元可以有目的性地选择下一个执行维护程序的工位，以尽早完成待处理的批次切换。这提高了纺织机的整体经济性和生产率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a示出的是纺织机的俯视示意图，

图1b示出的是图1a中的纺织机在进行批次切换时的俯视示意图，以及

图2示出的是确定维护优先级的流程图。

标号说明

1纺织机 2工位

3维护装置 4导轨

5控制单元 6机器端部

7落纱机器人 8导轨

具体实施方式

为了更好地使本发明清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1a示出的是根据本发明的带多个同种工位2(图中为清楚起见，仅标示出其中的两个)的纺织机1。每一工位2的设计为，在正常运行期间产出纱线，或将纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕。该纺织机1可以是一台纺纱机，如环锭纺纱机、转杯纺纱机或喷气纺纱机，或者一台络纱机。

此外，该纺织机1带有两个维护装置3。当工位2出现运行中断时，维护装置3在导轨4上向工位2移动，并借助于维护程序让工位2恢复正常运行。可能的维护程序包括例如卷绕程序(卷绕操作)，在该过程中将纱线一端卷绕在空的或部分卷绕的筒管上，纱线接头程序(纱线接头操作)，在该过程中两个纱线端部彼此连接，或者筒管或纱罐的更换程序(筒管或纱罐的更换操作)，在该过程中将空的供给筒或纱罐换成新的。

所述维护装置3由一个中央控制单元5控制，其可设置在纺织机1的机器端部6内。当需要同时执行的维护程序数量多于维护装置3时，控制单元5则参考或根据工位2的生产相关参数和维护装置3的移动路程和移动时间选择下一个进行维护程序的工位2，使纺织机的生产率最大化。

此外，控制单元5还控制了一落纱机器人7，其可在导轨8上向单个工位2移动。在批次切换，即切换生产另一种具有不同特性(如材料、厚度、扭度或表面处理)的纱线时，由落纱机器人7来更换筒管。在图1a中未发生批次切换，因此落纱机器人7停在导轨8的一端的停放位置上。

这里示出的导轨4和导轨8使得维护装置3和落纱机器人7能够到达机器两侧的工位2。导轨中的弯曲部分是可选的，基于成本或空间的原因也可删去。在这种情况下，机器的每一侧至少需要一个维护装置3或一个落纱机器人7。维护装置3或落纱机器人7也可在控制单元5的安排下，只放在它们被分配工位的机器一侧。

图1b示出的是在执行批次切换时的图1a中的纺织机。此时落纱机器人7在运行，并在已完成当前生产的工位2上执行批次切换。同时其余的工位2仍在继续原有特性的纱线的生产。当工位2出现运行中断时，控制单元5控制维护装置3在工位2上执行维护程序，以恢复工位2的正常运行。

若需要同时执行的维护程序数量多于维护装置3的数量，控制单元5则参考或根据工位2生产相关的参数选择下一个进行维护程序的工位2，以尽可能早地完成批次切换，从而提高纺织机1的生产率。生产相关的参数是指生产进度中的预计生产速度和预计维护程序。对于所有工位2，其生产相关参数优选地由控制单元5不断地获取或确定。

下一个进行维护程序的工位2的选择将借助于图2示出的流程图进行说明。控制单元5参考生产相关的参数创建出一落纱机器人7的运行计划表。在此落纱机器人7恰好在每个工位2上操作一次。每个工位2上落纱机器人7的停顿时间被设置成各个工位2的理想时间。

此外，参考生产相关的参数还可计算出单个工位2的预计完成时间。针对每个工位2存在一个预计完成时间和理想时间之间的差值。基于该差值给工位2设置一个维护优先级，差值越大，维护优先级设置得越高。

为了进一步优化维护优先级的准确性，以更早地完成批次切换，可以参考刚确定的维护优先级，并且基于新得出的理想时间和预计完成时间，重新确定落纱机器人7的运行计划表。这在图2中由虚线表示。然后重新计算预计完成时间和理想时间的差值，相应地更新维护优先级。

此时将该流程迭代重复进行，直至到达预定的迭代次数，或直至相邻两次迭代之间的生产率提高值小于某个特定值。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (11)

1.一种用于操作带多个同种工位(2)的纺织机(1)的方法，包括：

-其中，该纺织机(1)可在正常运行期间借助于工位(2)产出同种纱线，或将所述纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕，以及

-其中，单个工位(2)在正常运行时会按照一定的时间间隔中断运行并借助于一个维护程序重新开始运行，以及

-其中，该维护程序可通过一个或多个维护装置(3)执行，

其特征在于，针对每个工位(2)一个或多个生产相关的参数是已知的或可确定的，当需要同时进行的维护程序比维护装置(3)的数量更多时，参考所述生产相关的参数选择下一个需要维护的工位(2)，以尽可能早地完成批次切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预计生产速度和/或预计维护程序作为生产进度中与生产相关的参数是已知的或可确定的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，批次切换在纺织机(1)的所有或仅一部分的工位(2)中进行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，给每个工位(2)安排一个理想时间，在理想情况下，此时工位(2)应当已完成当前的生产。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，给每个工位(2)安排相同的理想时间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，优选地参考工位(2)生产相关的参数并且针对一个或多个负责批次切换的落纱机器人(7)，创建一个运行计划表，其中每个工位(2)的运行计划表恰好包括一个落纱机器人(7)的停顿，并且每个工位(2)都被安排有一个理想时间，正好能对应所述运行计划表中所述落纱机器人(7)的停顿。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在参考生产相关的参数后，为每个工位(2)确定一个预计完成时间，此时预计已完成当前的生产，并且设置一个用于执行工位(2)的维护程序的维护优先级，预计完成时间和理想时间相差越大，维护优先级越高。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，参考维护优先级来重新确定工位(2)的理想时间，同样也重新创建落纱机器人(7)的运行计划表，重新确定一个预计完成时间，从而重新设置维护优先级，预计完成时间和理想时间相差越大，维护优先级越高，上述步骤优选地进行迭代重复。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，当预计完成时间和理想时间的差值超过一个预设值，或低于另一个预设值时，可暂时升高或降低工位(2)的生产速度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，即使某一工位(2)仍未完成当前生产，只要批次切换对纺织机(1)的生产率有利，则执行批次切换。

11.一种带多个同种工位(2)的纺织机(1)，用于产出纱线，或将所述纱线从一供给筒管向一接收筒管卷绕，并且带有一个或多个的维护装置(3)，其特征在于，所述纺织机(1)设置有一个控制单元(5)或有效连接一个控制单元(5)，其能够根据一个或多个预定的要求驱动纺织机(1)。