CN110217647A - 用于翼锭横动机构的功能检查的方法和测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于翼锭横动机构的功能检查的方法和测量装置。这种翼锭横动机构具有至少两个对向运动的夹带翼锭，它们通过被对向驱动的转动件运动。为了检查相同的横动频率和夹带翼锭形状，距离传感器如此就位在翼锭横动机构区域中，即该夹带翼锭在转动件被驱动时通过扫描信号被扫描。

Description

用于翼锭横动机构的功能检查的方法和测量装置

技术领域

本发明涉及根据用于翼锭横动机构功能检查的方法以及用于翼锭横动机构的功能检查的测量装置。

背景技术

在以熔纺工艺制造合成纱线时，所生成的纱线必须在相对高的纱线速度下被卷绕成筒子。为了能将纱线卷绕成交叉卷绕筒子，采用具有所谓翼锭横动机构的卷绕机。在翼锭横动机构中，纱线在筒子表面上的铺设通过多个对向运动的夹带翼锭(entrainment wing)执行。夹带翼锭被分配到两个驱动转动的转动件(rotor)，其中该转动件对向转动。在此情况下，夹带翼锭经过被称为横动行程的引导区域。在横动行程内，纱线被夹带翼锭来回引导移动。为了使引导速度一致化，纱线此时在配属于夹带翼锭的导向型板(template)上被引导。

这样的翼锭横动机构大多在卷绕机的某个卷绕位置上形成。在此，翼锭横动单元的相邻转动件最好通过皮带传动机构被共同驱动。对于筒子卷绕和纱线铺设的质量而言，横动行程的端部尤其重要，在所述端部中发生在被对向驱动的夹带翼锭之间的纱线转移。因此，借助导向型板来设定夹带翼锭交付或接纳纱线的时刻和位置。在夹带翼锭的翼锭尖与导向型板之间的几何形状对应可以通过设定量规来相对精确设定。这样的设定量规例如由DE102015005177A1公开了。为此，可以在横动行程的转移区域内预先设定几何形状情况。

但在工作中可能在单独的夹带翼锭的定位中因中央皮带传动而出现传动不一致。但在夹带翼锭循环运动时的这种位置变化导致在转移区域内的纱线转移出现错误。因此，纱线可能在超前夹带翼锭下提前脱落或在对转的夹带翼锭之间被夹死。另外，定期出现的位置误差导致筒子结构出现问题。

发明内容

因此，本发明的任务是提供用于翼锭横动机构的功能检查的方法和测量装置，该方法或测量装置在卷绕机中可被调适并且借此可以获知夹带翼锭的位置。

本发明允许在工作中测量夹带翼锭，从而可以获知该夹带翼锭的在转动件被驱动时所建立的定位。为此，距离传感器如此就位在翼锭横动机构区域内，使得夹带翼锭在转动件被驱动时通过扫描信号被扫描。因此，可以产生重复出现的测量信号，其一方面取决于夹带翼锭的循环频率，另一方面取决于夹带翼锭的位置。由距离传感器产生的测量信号通过传感器控制器被供给评估计算机。因此可以直接评估和显示测量结果。

为了尤其能获知在横动行程内与纱线引导和转移相关的位置变化，优选执行如下方法变型，在此，夹带翼锭在横动行程内在其沿导向型板运动以便引导纱线的翼锭尖处被扫描。因此可以实现与纱线引导相关的位置测定。

为了能获知在皮带传动装置内的尽量所有的不正常情况而还规定，所述夹带翼锭在多个双行程的持续期间内通过该距离传感器被扫描。在此，双行程是指在横动行程内的纱线引导，此时纱线在横动行程的双倍距离内被引导。

为了确定在横动行程内的翼锭尖位置，如下方法变型是尤其有利的，在此，距离传感器在每次扫描夹带翼锭的其中一个所述翼锭尖时产生具有升沿和降沿的方波信号。在此，方波信号的升沿说明翼锭尖进入扫描信号，降沿说明夹带翼锭离开距离传感器的扫描信号。因此，已经可以通过升沿与降沿之间的持续时间推导出翼锭尖的几何形状尺寸。

但根据一个优选方法变型，该方波信号的其中一个重复沿的时间间隔在预定恒定的驱动装置横动频率情况下关于翼锭尖的位置偏差被评估。在理想恒定的横动频率下，方波信号的升沿的时刻必须总是具有相同的时间间隔。因此，可以从与该相同的时间间隔的时差对于每个夹带翼锭计算出与理论位置的偏差。

为了进一步的分析和起因查找，所确定的翼锭尖位置偏差借助频率分析被进一步分析。因此可以揭露皮带传动装置中或转动件传动装置中的故障。

此外采用如下方法变型，此时方波信号高度与夹带翼锭转动平面的位置和/或平面度相关地被评估。因此夹带翼锭的几何形状尺寸可有利地被检查。

此外，方波信号的高度差可以与对向运动的夹带翼锭的转动平面距离相关地被评估。

为了在50赫兹范围内的横动频率情况下能完成相应快速的测量，该距离传感器为了扫描夹带翼锭产生作为扫描信号的激光束，所述激光束基本垂直照中夹带翼锭。就此而言，距离传感器最好被设计成激光测距传感器，其以高精度允许翼锭尖扫描。在此情况下，激光束基本垂直对准夹带翼锭。

根据本发明的用于翼锭横动机构的功能检查的测量装置具有显著优点，它可选择地在卷绕机的任意卷绕位置上可调适。因此，在一台卷绕机内的所有卷绕位置可以被先后检查。在此，仅利用一个可调适的距离传感器以允许在其中一个卷绕位置内的夹带翼锭扫描。距离传感器耦连至测量电子装置，从而保证了测量信号的记录和评估。

该测量电子装置最好通过传感器控制器和评估计算机构成，评估计算机具有一个或多个用于距离传感器的测量信号的评估和分析的程序。利用传感器控制器可以完成在距离传感器处的各种调设。

为了在卷绕机中调适，最好设计本发明测量装置的改进方案，在此该距离传感器被固定在安装部上，并且该安装部可适应于该卷绕机的一个卷绕位置。因此，可以通过该安装部已经完成在机架上的调适以保证距离传感器在卷绕机的卷绕位置中的快速再现的固定。

此时该安装部最好如此就位在卷绕位置中的导向型板上方，该距离传感器为了扫描而产生以基本垂直方式对准夹带翼锭的扫描信号。

在此情况下，作为扫描信号优选采用激光束，从而该距离传感器具有激光器。就此而言，该距离传感器优选以光学的激光测距传感器形式构成。为了能截获由距离传感器产生的激光束，还给距离传感器配设反射板，激光束在不扫描时可通过反射板被反射。就此而言，激光束的失控发出是无法实现的。

附图说明

以下，结合本发明的测量装置的一个实施例并参照附图来详述根据本发明的用于翼锭横动机构的功能检查的方法，其中：

图1示意性示出具有翼锭横动机构的已知的卷绕机的前视图，

图2示意性示出图1的卷绕机的俯视图，

图3示意性示出在图1和图2的卷绕机的卷绕位置中的本发明测量装置的一个实施例的侧视图，

图4示意性示出图3的本发明测量装置的实施例的俯视图，

图5示意性示出距离传感器的测量信号序列的图表，

图6示意性示出关于翼锭横动机构的夹带翼锭位置的测量信号的信号评估的图表。

具体实施方式

在图1和图2中以不同的视图示出了具有翼锭横动机构的已知的卷绕机。图1示意性示出卷绕机的前视图，图2示意性示出卷绕机的俯视图。就此而言，以下的说明适用于两幅图。

已知的卷绕机在合成纱线的制造工艺中在熔纺设备内被用于卷绕一组纱线，该一组纱线以纱线组形式被挤出、牵伸、处理并被供给卷绕机。在卷绕机中，针对每根纱线形成众多卷绕位置中的一个卷绕位置。

如图2的视图所示，该卷绕机的此实施例具有共四个卷绕位置4.1-4.4，以便每个卷绕位置4.1-4.4中将一根纱线29分别卷绕成相应筒子5。筒子5为此被并排保持在一个悬伸的卷绕锭子2.1上。卷绕锭子2.1被如此驱动，使得纱线以基本保持不变的卷绕速度被卷绕在筒子5上。

为了在每个卷绕位置4.1-4.4上将其中一根纱线卷绕至其中一个筒子5，在卷绕锭子2.1上游设有横动装置6。横动装置对于每个卷绕位置4.1-4.4分别具有一个翼锭横动单元7.1-7.4。翼锭横动单元7.1-7.4作为一组而被一台电动机9驱动。为了转动传递，电动机9通过皮带传动装置8被连接至翼锭横动单元7.1-7.4。皮带传动装置8为此针对每个翼锭横动单元7.1-7.4分别具有一个齿盘10，齿盘10通过齿形带11连接至电动机9。

如图1的视图所示，每个翼锭横动单元7.1-7.4具有一个转动件传动装置12，其直接连接至其中一个齿盘11。在图1中示意性示出了具有翼锭横动单元7.4的卷绕位置4.4。每个翼锭横动单元7.1-7.4以及每个后随的卷绕位置4.1-4.4具有相同结构，从而结合图1的视图来举例说明该结构。

通过转动件传动装置12，第一转动件13随同上夹带翼锭15以及第二转动件14随同下夹带翼锭16被对向驱动。上夹带翼锭15和下夹带翼锭16配属有一个导向型板19，在导向型板处，卷绕位置的纱线的引导边缘通过上夹带翼锭15和下夹带翼锭16可被交替来回引导。在此情况下，纱线29在横动行程内被引导，其中，纱线在行程末尾在上夹带翼锭15与下夹带翼锭16之间转移。

翼锭横动单元4.4和导向型板19设置在横动支承部18上，横动支承部延伸经过整个横动装置6并装有所有的翼锭横动单元7.1-7.4。横动支承部18在此实施例中支承在枢转臂21上，枢转臂可枢转地保持在机架1内并且在其自由端上装有压紧辊20。压紧辊20可转动安装并且在卷绕过程中贴靠筒子5的表面。

如图1的视图所示，卷绕转台3可转动安装在机架1中，第二卷绕锭子2.2被悬伸保持在卷绕转台3上。每个卷绕锭子2.1、2.2可以彼此独立地被驱动，其中，卷绕转台3也配属有驱动装置。为了纱线卷绕，卷绕锭子2.1、2.2可以通过卷绕转台3交替转入工作区域和更换区域。在图1中，卷绕锭子2.1处于工作区域内，卷绕锭子2.2处于更换区域内。

在将纱线卷绕成筒子5时，纱线以预定的横动频率通过翼锭横动单元7.1-7.4被来回引导。在此情况下，纱线叠放在筒子表面上主要由翼锭横动单元7.1、7.4的夹带翼锭15、16的速度和位置决定。因此需要在纱线在横动行程的端部区域内转移时使上夹带翼锭15的和下夹带翼锭16的位置和速度精确相互协调。在此情况下，纱线在导向型板19上经过上夹带翼锭15的和下夹带翼锭16的各自翼锭尖17被引导。为了控制两个对向驱动的夹带翼锭15、16的旋转速度的均匀一致性及其位置，所述功能借助本发明的测量装置直接在卷绕机中被检查。

例如在图3和图4中示出了这种测量装置的一个实施例，就像例如在卷绕机的其中一个卷绕位置4.1-4.4中被调适那样。在图3中示意性示出了测量装置的侧视图，在图4中示出了测量装置的俯视图。如果不明确指出其中哪幅图，则以下描述适用于两幅图。

测量装置22具有安装部25，其被可插装保持在横动支承部18的自由端上。因此，横动支承部18最好具有几个定中孔，安装部25能以所提供的销被插入定中孔中。安装部25优选在其中一个所述卷绕位置4.1-4.4或横动行程的中央区域内安置在横动支承部18上。在安装部25的顶面上设有支承距离传感器23的传感器座。距离传感器23布置在导向型板19上方并具有激光器24，激光器产生激光束作为扫描信号。在此，距离传感器23如此对准方向，即，距离传感器23的扫描信号在横动行程内的一个位置上扫描上夹带翼锭15的翼锭尖17和下夹带翼锭16的翼锭尖17。距离传感器23连接至测量电子装置26，测量电子装置具有传感器控制器26.1和评估计算机26.2。可以通过传感器控制器26.1控制激光器24以产生预定扫描信号。为了在激光束未扫描翼锭尖的阶段内截获激光束，距离传感器23配属有反射板27，其以自由臂安置在夹带翼锭15、16的运动平面下方。由反射板27产生的反射信号因此可被消除并从真正的测量中被过滤掉。此外，由此做到了该信号没有离开测量范围。

为了能执行其中一个所述翼锭横动单元7.1-7.4的功能检查，电动机9以恒定转速被驱动，从而第一转动件13借助上夹带翼锭15且第二转动件14借助下夹带翼锭16以恒定周向速度被驱动。在此阶段中，距离传感器23被启动，从而扫描信号交替对准上夹带翼锭15的和下夹带翼锭16的定期经过的翼锭尖17，并且导致反射信号，其由距离传感器23通过相应的光学元件被接收并转换为测量信号。测量信号通过传感器控制器26.1被供给评估计算机26.2。在评估计算机26.2内存有许多评估程序以便能评估和运用距离传感器23的测量信号。

在如图3和图4所示的布置中，通过距离传感器23在每次经过其中一个上夹带翼锭15的和其中一个下夹带翼锭16的翼锭尖17时产生一个测量信号。被其中一个转动件13、14驱动的翼锭的数量取决于横动行程的大小。因此，在其中一个转动件13、14处的两个、三个或四个翼锭可以作为夹带翼锭15或16在一个转动平面内被引导。与夹带翼锭数量无关地，每个翼锭尖17分别产生一个测量信号。

在图5中以图表示意性示出了距离传感器23的测量信号的典型变化过程。在图表的横坐标上绘制出具有标记标记s的测量时间，在图表的纵坐标上绘制出具有附图标记V的测量电压。由距离传感器23产生的测量信号形成典型的方波信号。该方波信号的特点是具有升沿和降沿。这由翼锭尖17的形状决定，其分别在翼锭尖17进入距离传感器23的扫描信号时和在翼锭尖17离开距离传感器23的扫描信号时产生一个自身变化的反射信号。方波信号的宽度此时形成此时将翼锭尖17交付给扫描信号的持续时间。此外能看到方波信号具有不同的高度。方波信号的高度此时与翼锭尖17和距离传感器23之间的距离成比例。因此，上夹带翼锭15产生一方波信号，其高度表现为低于下夹带翼锭16。在图5中，为此附图标记15、16配属于相应的方波信号。

现在，从方波信号走向、方波信号高度和方波信号高度差中包含所有信息以检查翼锭横动机构的状态。在横动频率理想恒定情况下，方波信号升沿的时刻必须总是越来越准确地具有相同的时间间隔。从与所述均匀时间间隔的时差，因此可以对于每个夹带翼锭计算出与理论位置的偏差。

此外，由于方波信号之间的高度差，上夹带翼锭15的测量信号与下夹带翼锭16的测量信号可以彼此不同，因此每个位置偏差可以配属于上夹带翼锭15和下夹带翼锭16。在图5中，在方波信号升沿之间的时差用附图标记T₀、T₁、T₂和T₃表示。时差T₀+T₁形成上夹带翼锭15的时序。时差T₁+T₂表示下夹带翼锭16的时序。

各自翼锭横动单元的测量在多个双行程的持续期间内进行。双行程是指纱线在横动行程中的一次完整往复运动。在此情况下，在每个双行程中出现的夹带翼锭位置偏差可以从测量信号时序中计算出。从所计算出的位置偏差中有时也可以确定偏差起因。为此，所计算出的位置偏差最好接受频率评估。因此，例如可以确定来自皮带传动装置或转动件传动装置的人为错误。

为了确定夹带翼锭15、16的形状，最好评估方波信号的高度和高度差。因此在图6中示意性举例示出了用于测量信号评估的图表。在此情况下，在横坐标上绘制出具有附图标记N的双行程的数量，在纵坐标上绘制出具有附图标记A的测量间隔。方波信号的高度差和方波信号的高度在此情况下分别在一个杂散带中被示出。测量信号的下杂散带在此表示下夹带翼锭16的平直度。与此相应，通过测量信号的上杂散带表示上夹带翼锭15的平直度。方波信号的高度差因此导致上夹带翼锭15的和下夹带翼锭16的转动平面的最小距离和最大距离。由此尤其可确定夹带翼锭15、16的几何形状情况。

根据本发明的用于卷绕机内的翼锭横动机构的功能检查的方法因此允许全面评估，基于何种原因出现例如在纱线卷绕时的叠绕(winding pattern)或掉纱或起毛。因此可以检测来自驱动装置或夹带翼锭几何形状的故障起因。

在已检查完图1和图2的卷绕机的其中一个翼锭横动单元7.1-7.4之后，可以以相同的方式先后检查所有其它的翼锭横动单元。为此使安装部25适应于各自的卷绕位置4.1-4.4。

作为距离传感器23，优选采用光学的激光测距传感器。但原则上也可以采用其它的距离传感器，以检查夹带翼锭15、16的横动运动。

Claims (15)

1.一种用于在纱线卷绕机中的翼锭横动机构的功能检查的方法，该翼锭横动机构通过对向运动的两个夹带翼锭在一个横动行程内以往复方式引导至少一根纱线并且所述翼锭横动机构通过以对向转动方式驱动的转动件而使所述夹带翼锭移动，其特征是，距离传感器如此定位在所述翼锭横动机构的区域内，即所述夹带翼锭在转动件被驱动时通过扫描信号被扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述夹带翼锭在所述横动行程内在其为了纱线引导而沿着导向型板运动的翼锭尖处被扫描。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，所述夹带翼锭在多个双行程的持续期间内被所述距离传感器扫描。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征是，所述距离传感器在每次扫描所述夹带翼锭的其中一个翼锭尖时产生具有升沿和降沿的方波信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述方波信号的其中一个重复沿的时间间隔在预定恒定的横动频率情况下与所述翼锭尖的位置偏差相关地被评估。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所检测出的翼锭尖位置偏差借助频率分析被分析。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征是，所述方波信号的高度与所述夹带翼锭的转动平面的位置和/或平面度相关地被评估。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其特征是，所述方波信号中的高度差与对向运动的所述夹带翼锭的所述转动平面的距离相关地被评估。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征是，所述距离传感器为了扫描所述夹带翼锭而产生作为扫描信号的激光束，所述激光束以基本垂直的方式照中所述夹带翼锭。

10.一种用于在卷绕机中的翼锭横动机构(7.1-7.4)的功能检查的测量装置，该翼锭横动机构(7.1-7.4)为了纱线布设而具有被对向驱动的带有夹带翼锭(15,16)的转动件(13,14)，其特征是，设有能在所述卷绕机上调适的用于扫描所述夹带翼锭(15,16)的距离传感器(23)和与所述距离传感器(23)相连的测量电子装置(26)。

11.根据权利要求10所述的测量装置，其特征是，所述测量电子装置(26)通过传感器控制器(26.1)和评估计算机(26.2)构成，所述评估计算机具有用于所述距离传感器(23)的测量信号的评估和分析的一个或多个程序。

12.根据权利要求10或11所述的测量装置，其特征是，所述距离传感器(23)被固定在安装部(25)上，且所述安装部(25)能适应于所述卷绕机的卷绕位置(4.1-4.4)。

13.根据权利要求12所述的测量装置，其特征是，所述安装部(25)能在卷绕位置(4.1-4.4)上在导向型板(19)上方被如此定位，即所述距离传感器(23)为了扫描而基本垂直于夹带翼锭(15,16)地对准方向。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的测量装置，其特征是，所述距离传感器(23)具有激光器(24)，能由所述激光器生成激光束以扫描所述夹带翼锭(15,16)的翼锭尖(17)。

15.根据权利要求14所述的测量装置，其特征是，所述距离传感器(23)在安装部(25)上配属有反射板(27)，激光束能在不扫描时通过所述反射板被反射。