CN1094461C - 用来卷绕连续输入长丝的方法和卷绕装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来将连续输入长丝以恒定的卷绕速度在受驱动的筒管上卷绕成卷筒的方法和卷绕装置。其中长丝在卷绕以前在卷绕区外捕获在一个以筒管转速旋转的捕丝装置中，并开始卷绕在筒管上。此时长丝通过运动的导丝器引导。导丝器与一个驱动装置相连。按照本发明导丝器的运动根据筒管的转速这样来控制，使得在到达卷绕转速时捕获长丝并开始卷绕。为此借助于一个传感器测量筒管转速，并输给控制导丝器驱动装置的控制装置。

Description

用来卷绕连续输入长丝的方法和卷绕装置
技术领域
本发明涉及用来卷绕连续输入长丝和卷绕装置。
背景技术
由DE 43 34 813(Bag，2049)已知一种卷绕装置，在此装置中输入的长丝卷绕在受到驱动的筒管上。
这里筒管夹紧在两个定心盘之间。定心盘可旋转地装在卷筒支架上。筒管靠在驱动辊上，并受它驱动。当筒管达到规定的卷绕转速以后，长丝被一个做在定心盘圆周区域上的捕丝槽捕获并切断，在这里长丝断头被抽吸装置所接收。当长丝在卷绕区旁边一个所谓的留头丝圈处开始卷绕在筒管上以后，开始卷筒的卷绕。为了捕丝和开始卷绕在长丝被释放开始本身的卷绕行程以前长丝通过一个运动的辅助导丝器引导。
这种类型的卷绕装置例如用在卷曲变形机中以将一变形丝线卷绕成一卷筒。这里连续输入的长丝在捕丝和开始卷绕在空筒管上以前被一个抽吸装置所接收，吸住的长丝送入一个废丝容器内。因此力求使长丝在抽吸装置中移动的时间，也就是每次卷筒更换的时间尽可能地短。
在EP 0 311 827中表示一种方法和装置，其中长丝在卷筒更换期间通过一个借助于步进电机驱动的往复导丝器引导。这里在捕丝和开始卷绕以后长丝不需要转交给往复运动机构。但是这种方法和装置也有缺点：在此期间形成废丝的卷筒更换阶段需要比较长的时间。
发明内容
因此本发明的目的是，这样地改进开头所述这一类方法和卷绕装置使得减少捕丝和开始卷绕在筒管上以前连续输入长丝的废丝数量。本发明的另一个目的在于：长丝在卷绕以前被非常可靠地捕获。
为实现上述目的，在本发明的方法方面，提供了这样一种用来卷绕连续输入长丝的方法，其中长丝以恒定的卷绕速度在受驱动的筒管上在卷绕区内卷绕成一个卷筒，用这种方法时长丝在卷绕以前捕获在卷绕区以外一个以筒管转速旋转的捕丝装置内，切断并开始卷绕在筒管上，其中为了捕丝长丝借助于抽吸装置和一可运动的导丝器引导，同时筒管加速到预先规定的卷绕转速，其特征在于：为了捕丝和开始卷绕，导丝器的运动根据筒管的转速这样地控制，使得在达到卷绕转速时捕获长丝并开始卷绕。
为实现上述目的，在本发明的装置方面，提供了这样一种用来卷绕连续输入长丝的卷绕装置，带一个受驱动的筒管、长丝在筒管上卷绕区内卷绕成交叉卷筒；带一个以筒管转速旋转的捕丝装置和一个可运动的导丝器，此导丝器可以通过一个可控制的驱动装置驱动，其中导丝器引导长丝捕集在捕丝装置内和开始卷绕在筒管上，其中长丝端头一直到捕获长丝时为止由抽吸装置接收，其特征在于：导丝器的驱动装置可以通过控制装置控制，此控制装置与一个测量筒管转速的传感器相连。
本发明的特征在于：长丝在到达对于卷绕所需要的卷绕转速以后立即毫不延迟地借助于一个捕丝装置捕获，并开始卷绕在筒管上。为此不断地测量筒管的转速。一旦达到规定的卷绕转速，导丝器的驱动装置便开始工作。然后导丝器进行与捕丝和将长丝开始卷绕在筒管上相应的运动。卷绕转速相当于这样的筒管转速，这个转速在筒管上产生基本上等于长丝速度的圆周速度。
但是本发明也提供这样的可能性，当筒管还在加速阶段时便打下导丝器运动流程的基础。在长丝在捕丝装置中首先捕获在一个大于筒管直径的直径上这种情况下这种可能性特别有好处。因此为了使长丝的卷绕速度基本上保持不变，在捕丝阶段以筒管转速旋转的捕丝装置必须以小于卷绕转速的转速驱动。
按一种特别优良的变型方案：捕丝装置内捕丝槽的位置借助于一个传感器测量，该传感器产生一个使导丝器开始运动的信号。此方案具有这样的优点：在导丝器到达捕丝位置以后长丝基本上不延迟地立即被捕丝装置捕获，因为长丝直到被捕获为止继续在抽吸装置内移动，这种方案促使进一步减少废丝数量。
按本发明的另一种特别优良的变型方案：导丝器沿纵向平行于筒管运动，导丝器的运动与方向无关地通过一个可控制的具有可变速度的驱动装置控制，长丝在开始卷绕以后从导丝器中转交给往复运动机构的往复导丝器，往复导丝器在卷绕时引导长丝。在此方案中在长丝开始卷绕在筒管上时根据筒管卷绕速度可以生出留头丝圈(Fadenreservewicklung)。由此留头丝圈在筒管表面上的圈数以及它在筒管表面上的长度可以与当时的卷绕转速相匹配。其次这种变型方案具有这样的优点：长丝从导丝器上转交到往复运动机构的往复导丝器上可以加以控制。
按一种特别优良的改进方案：在捕丝、开始卷绕和卷绕时长丝通过导丝器引导，并且导丝器的运动与方向无关地在卷绕区内和卷绕区外通过一个可控制的具有可变速度的驱动装置控制。这样，长丝在捕丝、开始卷绕和卷绕时的多个阶段中都可以有控制地引导。此外在长丝卷绕时筒管转速信号可以用本控制导丝器的往复运动速度。
其次还可以这样地推广，在长丝卷完以后导丝器移动到卷绕区内的一个交接位置以形成扎结圈。在满卷筒上绕上扎结圈以后，长丝通过转交装置输送到抽吸装置以进行切断和接收。因此长丝端头可以明显看出地铺放在满卷筒上。
在长丝卷绕成满卷筒以后导丝器运动到卷绕区内的一个交接位置以形成扎结圈，筒管带着满卷筒移出卷绕位置，长丝通过一个伸入导丝器和满卷筒之间的转交装置送给抽吸装置进行切断和接收，导丝器带着长丝运动到卷筒更换位置，满卷筒不再以卷绕转速旋转，其中在以空筒管更换满卷筒时长丝由抽吸装置和导丝器引导。这一变型方法促使长丝特别柔和地转交给抽吸装置，因为长丝没有导致明显的张力波动的明显的偏转。
按本发明的装置具有一个传感器，它测量筒管的转速，并把转速信号送入控制装置，控制装置控制导丝器的驱动装置。由此保证只有在达到预先规定的卷绕转速以后才通过驱动装置实现导丝器的运动。
为了提高捕丝时的可靠性，特别合适的是：传感器装在捕丝装置区域内，它测量捕丝装置捕丝槽的位置，并与控制装置相连。此外为了将长丝送给捕丝装置捕丝长丝极端偏移的时间明显地缩短。
在按本发明的、筒管装夹在两个装在卷筒支架上的定心盘之间，并且捕丝装置做在一个定心盘上的卷绕装置中，筒管转速和捕丝装置中捕丝槽的位置可以用简单的方法感知。
这里如果将传感器做成脉冲发生器特别有好处。由此可以由脉冲序列求出捕丝槽的位置和筒管的转速。
按本发明卷绕装置的一种特别优良的具体结构是：导丝器做成往复运动机构的往复导丝器，此往复导丝器引导长丝在卷绕区内外沿纵平行于筒管运动，往复导丝器可以通过一个速度可变的驱动装置与方向无关地驱动。此结构具有这样的优点：不需要用来控制往复运动机构的附加控制单元。卷绕以及卷筒更换期间的一切过程都由控制装置控制。
当捕获长丝并开始卷绕在筒管上以后，进行本身的卷绕过程，也就是卷筒的卷绕。在卷筒卷完以后，为了进行卷筒更换长丝被抽吸装置所接收。这里，在长丝卷绕成满卷筒以后往复导丝器可以移动到卷绕区内的一个交接位置，使筒管带着满卷筒可以借助于可回转的卷筒支架转出工作位置，同时设有一个转交装置，它将长丝引向抽吸装置以切断和接收，并且往复导丝器的交接位置和抽吸装置设置在一个平面内。这种按本发明的卷绕装置的结构提供这样的优点：在满卷筒上卷出一个扎结环形凸缘。为此抽吸装置和往复导丝器定位在一个平面内，使得长丝端头可靠地铺放在扎结圈上。
如果传感器装在卷筒支架上，则这种卷绕装置的结构提供特别的优点：在卷筒支架静止后立即进行卷筒更换，亦即用空筒管替换满卷筒。为此利用传感器所产生的信号，以便使更换装置开始工作。
附图说明
下面参照附图借助于一些实施例对本方法和按本发明的卷绕装置作较详细的说明。
附图中：
图1示意表示按本发明的带轴驱动装置的卷绕装置；
图2表示按本发明的带驱动辊驱动装置的卷绕装置；
图3表示图2中的卷绕装置在卷绕时的状态；
图4表示图2中的卷绕装置在卷筒更换时的状态。
具体实施方式
图1中表示按本发明的卷绕装置的第一个实施例。这个用来卷绕输入的长丝1的装置具有一个卷筒锭子12，卷筒锭子12用轴承17悬伸地支承在机座上。在轴承端卷筒锭子12与锭子电机16相连，筒管13装夹在卷筒锭子12上。与卷筒锭子的轴线相平行、离筒管13一定距离处设有一个加压辊10。加压辊10以轴11可旋转地支承在机座上，在卷筒锭子12和加压辊10的上方在机座上装有一个往复运动机构22。在本实施例中往复运动机构22做成翼锭往复机构(Flügelchangierung)，其结构和功能后面还要涉及。
在往复运动机构22和加压辊10之间设有一个导丝尺9。
装夹在卷筒锭子12上的筒管13在其一端具有一个捕丝装置14。在筒管13带有捕丝装置14的末端处卷筒锭子的上方装有一个可运动的导丝器18。导丝器18与一个驱动装置19相连，此驱动装置使导丝器18在平行于卷筒锭子12的平面内沿筒管纵向向离开筒管末端的方向及并回到筒管末端的方向运动。驱动装置19与控制装置8相连。在卷筒锭子12的区域设有一个传感器20以测量卷筒锭子的转速。传感器20与控制装置8相连。在捕丝装置14的区域装有另一个传感器25，它测量捕丝装置14的捕丝槽21的位置。传感器25同样与控制装置8相连。
图1中表示这样的运行状态，在这种状态下通过顶导丝器2连续输入的到达卷绕装置的长丝1通过导丝器18引导卷上筒管13。长丝1已经被捕丝装置14捕获，并在筒管13上开始卷绕以形成留头丝圈15。在捕丝器14捕获长丝以前长丝断头借助于一个手动的抽吸装置和导丝器18引导。这里导丝器18可以位于卷绕区内或区外的一个位置上。当控制装置8由传感器29以及传感器25的信号断定，筒管13达到了要求的卷绕速度并且捕丝槽正好处于可以可靠地捕丝的位置以后，驱动装置19开始工作。由此导丝器18开始运动并将长丝1引导到捕丝装置14的区域。当长丝1被筒管接收以后，导丝器18准备好将长丝开始卷绕在筒管上。在筒管上铺放留头丝圈以后，长丝被导丝器18释放，并落入往复运动机构。为此例如导丝器可以做得可轴向回转。
往复运动机构做成所谓的翼锭往复机构。做成翼锭的往复导丝器7借助于一个转子5这样地旋转驱动，使长丝1从右面的卷筒边缘移动到左面的卷筒边缘。这里长丝沿导丝尺9滑动，使长丝在往复导丝器上的位置基本上保持不变，在长丝1移动到卷筒左边缘以后往复导丝器7潜入导丝尺9的下方。由此使长丝被释放，同时被浮出导丝尺9的反方向旋转的往复导丝器6接收，并借助于往复导丝器6移动到卷绕区的右端。在此往复导丝器6通过一个具有相反旋转方向的转子4驱动。在卷筒的右端重复长丝的交接，此时往复导丝器6潜入导丝尺之下而往复导丝器7接收长丝。
在卷绕过程中加压辊10以一定的压力贴合在卷筒圆周上。借助于加压辊这样控制卷筒锭子的驱动装置16，使卷绕期间卷绕速度基本上保持不变。
当卷筒卷完以后，卷筒锭子带着满卷筒转离工作位置。然后第二个这里没有画出来的带有空筒管的受到驱动的卷筒锭子转入工作位置。现在卷筒更换装置介入，它将长丝引出往复机构，并使长丝连同导丝器18准备好在新筒管上捕丝。
这种类型的卷绕装置例如用来将新纺出来的合成长丝卷绕成卷筒。
图2中表示按本发明的卷绕装置的另一个实施例，例如它可以用在卷曲变形机中。在下面的说明中具有相同功能的构件用相同的标号表示。卷筒支架26可回转地支承在一个装在机座40上的转轴41上。在叉形卷筒支架26的自由端上可旋转地支承两个相互面对面的定心盘28和27。筒管13装夹在两个定心盘28和27之间以支承卷筒。驱动辊29靠在筒管13的表面上，驱动辊29固定在驱动轴31上，驱动轴31的一端与驱动辊电机30相连。驱动辊电机30以基本上恒定的速度驱动驱动辊29。现在筒管13借助于驱动辊29通过摩擦驱动到卷绕转速，它使得可以用长丝速度卷绕长丝。因此在卷绕过程中卷绕速度基本上保持不变。在驱动辊29前面装有一个往复运动机构22。往复运动机构做成所谓的皮带往复机构。
这里往复导丝器6固定在一个回环形皮带33上。皮带33在两个反向滚子34.1和34.2之间平行于筒管13运行。在皮带平面内装有一个被皮带部分缠绕的、平行于反向滚子34.1和34.2的驱动滚子35。驱动滚子35固定在电机36的驱动轴44上。电机36来回地驱动驱动滚子35，使往复导丝器6在反向滚子34.1和34.2之间的区域内来回运动。电机36可以通过控制装置8控制。控制装置8与一个装在卷筒支架26上的传感器32相连，此传感器感知做在定心盘27上的捕丝装置14的捕丝槽21。
这里传感器32做成脉冲发生器，它每转发出一个取决于捕丝槽21的信号。这些脉冲在控制装置中转换用以计算捕丝装置的位置和筒管13的转速。筒管13这样地装夹在定心盘27和28之间，使得定心盘27和28无滑差地以筒管的转速旋转。
在筒管13的与往复机构和驱动辊29相对的一侧设有一个抽吸装置37。这里抽吸装置由一个切断装置38和一抽吸接头39组成。
在图2至4中表示图2中的卷绕装置处于不同的运行状态。图2中连续输入的长丝由抽吸装置引导。在此长丝端头吸入抽吸接头39内。在抽吸装置37和这里没有画出来的顶导丝器之间长丝1在往复导丝器6中移动。往复导丝器6向定心盘27方向移动到卷筒更换位置。这个卷筒更换位置可以这样地选择，使长丝1被引导到筒管区域之内或筒管区域之外。筒管13通过靠在它圆周上的驱动辊29驱动到由驱动辊规定的卷绕转速。每当捕丝槽经过时传感器32产生一个脉冲，它输给控制装置8。控制装置8具有一个计算装置，它由单位时间内所出现的脉冲求出定心盘、还有筒管的瞬时转速。同时每个脉冲给出捕丝槽21的位置。当筒管13达到卷绕转速并且捕丝槽具有可靠地捕丝所要求的位置时，通过控制装置8使电机36开始工作。电机36将往复导丝器6从卷筒更换位置移动到捕丝装置14的区域。长丝1被捕丝槽21捕获，并用一个内置在捕丝装置或定心盘27内的刀片切断。例如由EP 0403949已知一个这种类型的定心盘。在这方面将参照这份资料。
往复导丝器6从捕丝位置移动到卷绕区。在此长丝1在筒管13上卷绕区之外开始卷成一个留头丝圈。这里留头丝圈可以通过往复导丝器6停留在一个位置上而形成。然后留头丝圈具有几个平行圈。但是往复导丝器6也可以用由电机36确定的速度向卷绕区移动，使得在留头丝圈内产生并排的绕圈。一旦往复导丝器到达卷绕区，便开始卷绕行程。然后往复导丝器通过往复运动机构22在卷绕区内来回运动。图3中表示这种状态。通过卷筒支架26的回转运动使得卷筒24的直径可不断增大。为此卷筒支架26具有一个力发生器(这里未画出)。它一方面在卷筒24和驱动辊29之间产生一个驱动卷筒所需要的压力，另一方面使卷筒支架26能够运动。
图4中表示卷绕行程结束时的卷绕装置。当卷筒24卷绕结束以后，往复导丝器6移动到交接位置。在这个交接位置往复导丝器6停住不动。现在在卷筒24上形成一个扎结圈(Abbindewicklung)。同时卷筒支架26带着卷筒24从工作位置转开。与此同时转交装置42开始工作，此时夹丝臂43伸入长丝流程内满卷筒24和往复导丝器6之间。夹丝臂43从静止位置转到交接位置。在这里它抓住长丝1，并将长丝引到交接位置内的抽吸装置37处。在切断装置38内长丝立即被切断并由抽吸接头39接收。长丝断头铺放在卷筒上扎结圈区域内。现在可以用空筒管替换卷筒24。这里这样做有好处：将传感器固定在卷筒支架上，从而可以通过不再发出脉冲而发出卷筒静止状态的信号。因此传感器信号可以用来使卷筒更换装置开始工作。在卷筒24由筒管替换以后，重新开始对图1已经说明过的流程。
按本发明的方法以及卷绕装置可以毫无困难地改进成顺序设置多个卷绕工位的卷绕机。这里每个卷绕工位可以设置一个用来在卷绕区外引导长丝的导丝器。这些导丝器可以借助于一个驱动装置，或者也可以分别借助单独的驱动装置驱动。
按图1的实施例也可以做成带皮带往复机构-如图2所示-或者做成往复螺纹导丝轴。
其次图1中所示的卷筒锭子也可以通过驱动辊驱动。
反过来在图2至4中所示的卷绕装置也可以配备一个往复运动机构和一个用来在卷绕区以外引导长丝的单独的导丝器。这里引导长丝进行捕丝和开始卷绕的导线器优良地沿纵向平行于筒管运动。但是也可以使导丝器18通过一个旋转运动进入长丝路径。也可以用翼锭往复机构或往复螺纹导丝轴作为往复运动机构。
卷绕装置的所有上述实施例可以用来实现本发明的方法，而且其特点特别是卷筒更换的时间短。在卷筒更换期间产生的废丝数量减少到最低的限度。

Claims (15)

1.用来卷绕连续输入长丝的方法，其中长丝以恒定的卷绕速度在受驱动的筒管上在卷绕区内卷绕成一个卷筒，用这种方法时长丝在卷绕以前捕获在卷绕区以外一个以筒管转速旋转的捕丝装置内，切断并开始卷绕在筒管上，其中为了捕丝长丝借助于抽吸装置和一可运动的导丝器引导，同时筒管加速到预先规定的卷绕转速，
其特征在于：
为了捕丝和开始卷绕，导丝器的运动根据筒管的转速这样地控制，使得在达到卷绕转速时捕获长丝并开始卷绕。
2.按权利要求1的方法，其特征在于：
捕丝装置内捕丝槽的位置借助于一个传感器测量，该传感器产生一个使导丝器开始运动的信号。
3.按权利要求1或2的方法，其特征在于：
导丝器沿纵向平行于筒管运动，导丝器的运动与方向无关地通过一个可控制的具有可变速度的驱动装置控制，长丝在开始卷绕以后从导丝器中转交给往复运动机构的往复导丝器，往复导丝器在卷绕时引导长丝。
4.按权利要求3的方法，其特征在于：
在捕丝、开始卷绕和卷绕时长丝通过导丝器引导，并且导丝器的运动与方向无关地在卷绕区内和卷绕区外通过一个可控制的具有可变速度的驱动装置控制。
5.按权利要求4的方法，其特征在于：
在长丝卷绕成满卷筒以后导丝器运动到卷绕区内的一个交接位置以形成扎结圈，筒管带着满卷筒移出卷绕位置，长丝通过一个伸入导丝器和满卷筒之间的转交装置送给抽吸装置进行切断和接收，导丝器带着长丝运动到卷筒更换位置，满卷筒不再以卷绕转速旋转，其中在以空筒管更换满卷筒时长丝由抽吸装置和导丝器引导。
6.按权利要求5的方法，其特征在于：
在卷绕扎结圈时和将长丝转交给抽吸装置时长丝在卷筒的法向平面内运动。
7.用来卷绕连续输入长丝(1)的卷绕装置，带一个受驱动的筒管(13)、长丝在筒管上卷绕区内卷绕成交叉卷筒(24)；带一个以筒管(13)转速旋转的捕丝装置(14)和一个可运动的导丝器(18、6)，此导丝器可以通过一个可控制的驱动装置(19、36)驱动，其中导丝器(18、6)引导长丝捕集在捕丝装置(14)内和开始卷绕在筒管(13)上，其中长丝端头一直到捕获长丝时为止由抽吸装置(37)接收，其特征在于：
导丝器(18、6)的驱动装置(19、36)可以通过控制装置(8)控制，此控制装置与一个测量筒管(13)转速的传感器(20，32)相连。
8.按权利要求7的卷绕装置，其特征在于：
传感器(20、32)装在捕丝装置(14)区域内，它测量捕丝装置(14)捕丝槽(21)的位置，并与控制装置(8)相连。
9.按权利要求7或8的卷绕装置，其特征在于：筒管(13)装夹在两个装在卷筒支架(26)上的定心盘(27，28)之间，捕丝装置(14)做在一个定心盘(27)上，并可通过一个共同的传感器(32)测量筒管(13)转速和捕丝槽(21)的位置。
10.按权利要求9的卷绕装置，其特征在于：传感器(32)是一个脉冲发生器，它通过脉冲将定心盘(27)每转一转时捕丝槽(21)的位置通知给控制装置(8)，控制装置(8)具有一个计算装置，它由单位时间的脉冲数确定筒管转速。
11.按权利要求7或8的卷绕装置，其特征在于：导丝器做成往复运动机构(22)的往复导丝器(6)，此往复导丝器(6)引导长丝(1)在卷绕区内外沿纵平行于筒管(13)运动，往复导丝器(6)可以通过一个速度可变的驱动装置(36)与方向无关地驱动。
12.按权利要求11的卷绕装置，其特征在于：在长丝卷绕成满卷筒(24)以后往复导丝器(6)可以移动到卷绕区内的一个交接位置，使筒管(13)带着满卷筒(24)可以借助于可回转的卷筒支架(26)转出工作位置，同时设有一个转交装置(42)，它将长丝引向抽吸装置(37)以切断和接收，并且往复导丝器(6)的交接位置和抽吸装置(37)设置在一个平面内。
13.按权利要求12的卷绕装置，其特征在于：传感器(32)装在卷筒支架(26)上。
14.按权利要求12的卷绕装置，其特征在于：转交装置(42)具有一个可回转的夹丝臂(43)，此夹丝臂(43)可在静止位置和交接位置之间回转，夹丝臂(43)在回转时伸入长丝路径，将长丝(1)在其交接位置送给抽吸装置(37)。
15.按权利要求12的卷绕装置，其特征在于：抽吸装置(37)具有一个切断装置(38)和一个抽吸接头(39)。
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