CN111691028A - 带监控系统的粗纱机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粗纱机(1)，用于由纱条(8)生产粗纱(11)，该粗纱机具有多个粗纱生产位置(6)，每个粗纱生产位置包括牵伸装置(10)、用于接收筒管(13)的轴(12)和用于将粗纱(11)卷绕到筒管(13)上的锭翼(14)。粗纱机(1)包括测量装置(19)，该测量装置包括在每个粗纱生产位置(6)布置在牵伸装置(10)的输送辊(16、17)和锭翼(14)之间的至少一个测量单元(4)，其中多个测量单元(4)分别包含至少一个传感器(31)，并且测量装置(19)被配置用于通过测量单元(4)在每个粗纱生产位置(6)处连续测量粗纱(11)的至少一个质量和/或生产参数。

Description

带监控系统的粗纱机

技术领域

本文描述的本主题涉及由纱条生产粗纱的领域。本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的粗纱机。本发明还涉及一种用于粗纱机的测量单元、一种具有多个测量单元的单独粗纱生产位置监控系统和一种用于监控在粗纱机中生产粗纱的方法。

背景技术

在粗纱机(也称为粗纱机器或粗纺机)中由纱条生产粗纱。纱条在纱线生产过程的上游在并纱条机中生产。粗纱是生产纱线的起始产品，例如在环锭纺纱机中。因此，粗纱比纱线厚得多，但也比纱条明显更薄。

环锭纺是一种纺制纤维(例如棉、亚麻、羊毛、合成纤维或其混合物)的方法，用于制造纺织纱线。因此，粗纱可以是上述材料之一。

粗纱机的主要任务是将纱条进一步牵伸成更细的纤维束，即所谓的粗纱。该中间生产步骤是必要的，因为环锭纺纱机不能将粗纱条加工成细支纱。此外，环锭纺纱机中的纱条的处理仍未解决。这是因为在环锭纺纱机中没有足够的空间来存放体积大的纱条罐，由于纱条的强度差而在纱条罐中提供纱条。

此外，粗纱机的另一个任务是在粗纱中插入保护性捻度(protective twist)，以增强纺织纤维束的强度，从而使其可运输而不会受到损坏，因为纱条以及由纱条产生的精细计数的粗纱在没有保护性捻度的情况下几乎没有连贯性。

保护性捻度是轻微的捻度，其仅用于赋予粗纱足够的(拉伸)强度，即运输的稳定性。在环锭纺纱机的牵伸装置中再次去除保护性捻度。

从现有技术中已知的粗纱机包括多个粗纱生产位置，在每种情况下在该粗纱生产位置由纱条生产粗纱。

纱条由纱条罐提供并通过粗纱架引导并穿过牵伸装置，在牵伸装置中，纱条被牵伸到粗纱的厚度。牵伸的纱条通过输送辊离开牵伸装置，并被运送到旋转的锭翼。粗纱通过旋转的锭翼缠绕在布置在旋转轴上的筒管上。在将粗纱卷绕到筒管上的同时，通过旋转的锭翼将保护性捻度引入牵伸装置的输送辊和筒管之间的粗纱中。通常，粗纱在锭翼的腿部内朝向筒管表面上的卷绕位置被引导。

如上所述，锭翼围绕旋转轴旋转并因此围绕筒管旋转。因此，锭翼具有两种功能，即对粗纱施加保护性捻度并将粗纱卷绕到筒管上。锭翼在功能上对应于环锭纺纱机的环形钢丝圈。

通常在环锭纺纱机中由粗纱生产高质量的纱线。为了确保高纱线质量，从现有技术中已知通过在环锭纺纱机的每个纺纱位置的牵伸装置之后布置的传感器来测量纱线的质量参数。

然而，在环锭纺纱机中测量的质量参数仅用于生产过程下游进行的任何步骤。此外，测量的质量参数不能得出关于粗纱质量的合理结论。这是因为在牵伸装置下游测量任何质量参数之前，粗纱已经被加工并因此被环锭纺纱机的牵伸装置改变。

从CN 205420658 U中已知借助于在粗纱生产位置之间可移动的行进光学传感器测量粗纱机中粗纱的均匀度，以便在单个粗纱生产位置上偶尔测量粗纱的均匀度。所公开的系统可足以在生产期间进行随机样品测量。然而，该系统不适合于深刻地改进纱线生产过程的质量。

发明内容

因此，本发明的目的是进一步改进纺纱厂中的纱线生产过程。

特别地，本发明的一个目的是改进纺纱厂中环锭纺纱机上游的纺织纤维材料加工的控制。

本发明的另一个目的是减少纺纱厂的生产损失并提高纱线生产过程的有效性和效率。

本发明的另一个目的是改进纺纱厂的生产质量和/或数量。

通过独立权利要求的特征解决了至少一个目的。本发明的具体实施例和本发明的进一步发展是从属权利要求的主题、说明书和附图。

如上所述，本发明涉及一种粗纱机，用于由纱条生产粗纱，该粗纱机具有多个粗纱生产位置，每个粗纱生产位置包括牵伸装置、用于接收筒管的轴和用于将粗纱卷绕到筒管上的锭翼。

根据本发明，粗纱机包括测量装置，该测量装置具有至少一个测量单元，该测量单元布置在每个粗纱生产位置处牵伸装置的输送辊和锭翼之间。所述多个测量单元在每种情况下包含至少一个传感器。

测量装置可以配置成借助于多个测量单元连续测量每个粗纱生产位置处的粗纱的至少一个质量参数。

测量装置可以配置成借助于多个测量单元连续测量每个粗纱生产位置处的粗纱的至少一个生产参数。

特别地，测量装置可以被配置用于借助于多个测量单元连续测量每个粗纱生产位置的粗纱的至少一个质量参数和至少一个生产参数。

在线测量至少一个质量和/或生产参数。特别地，实时测量至少一个质量和/或生产参数。

当然，连续测量粗纱的至少一个质量和/或生产参数是基于粗纱的连续生产并且因此基于粗纱在粗纱机内的连续传输。因此，粗纱通过测量单元连续地移动，也就是说通过传感器的测量区域。

特别地，测量装置配置为在线连续测量粗纱的一个或多个以下质量参数：

-厚度；

-厚度偏差；

-均匀/不均匀性；

-厚的地方；

-薄的地方；

-短期或长期的厚度变化；

-存在异物。

异物特别是垃圾，也就是碎片。异物可以是例如种皮的有机元素，或例如塑料的无机物质，例如聚丙烯。塑料材料可以是不同颜色的并且是透明或不透明的。

此外，至少一个传感器可以测量每单位长度的质量或线性质量密度。

此外，至少一个传感器可以测量粗纱的毛羽。

特别地，与粗纱的厚度相关的质量参数可以从传感器信号导出，也就是说从由电容或光学传感器给出的传感器数据导出。

毛羽、异物通常由光学传感器确定。

生产参数用于表征连续传输的粗纱的运行状态。通常，生产参数与生产过程的数量和/或粗纱生产位置的状态有关。

运行状态的示例可以对应于以下内容：“正在运行”或“已停止”。与“正在运行”相关联的参数可以包括以下中的一个或多个：

·旋转速度

·纱线长度

·滑动(慢速轴)

与“已停止”相关联的参数可包括以下中的一个或多个：

·简单中断

·空闲(持续长时间中断)

·启动中断(机器启动时中断)

·修理时间(停止时间)

例如，至少一个传感器可以测量粗纱的存在并因此测量粗纱断裂。

如上所述，至少一个传感器可以是光学传感器。光学传感器可以设计用于测量光的反射率，例如在可见光和/或红外和/或紫外(UV)光谱中。

光学传感器可以设计用于测量遮挡，即光的吸收(阴影信息)，例如，在可见光和/或红外和/或紫外(UV)光谱中。

术语“设计为/用于”也可以被解读为“配置为/用于”。因此，光学传感器尤其可以是红外传感器或UV传感器。

光学传感器也可以是摄像机。摄像机尤其包含图像传感器，特别是有源像素传感器(APS)，例如使用CMOS(互补金属氧化物半导体)技术的CMOS传感器。

光学传感器可以包括光学透镜，特别是用于通过折射聚焦或散射光束。

光学传感器可以包括至少一个传感器元件，其布置成测量至少一个质量和/或参数。至少一个传感器元件也可以设计用于测量多个质量参数、或多个生产参数或至少一个质量和至少一个生产参数。

光学传感器还可以包括多个传感器元件/多传感器元件，用于测量若干质量参数或若干生产参数或至少一个质量和生产参数。

可能的情况是，传感器被配置为从至少一个传感器元件中的单个传感器元件的读数或者从至少一个传感器元件中的两个或更多个传感器元件的读数生成传感器信号。

如上所述，至少一个传感器也可以是电容传感器，也称为电容式传感器。在这种情况下，粗纱在电容传感器的两个电极之间被引导，从而改变它们之间的介电特性。改变的介电特性可用于导出粗纱的至少一个质量和/或生产参数。

然而，至少一个传感器也可以是机械传感器。机械传感器可以是位移传感器。这种位移传感器可以包括偏置杠杆，该偏置杠杆抵靠粗纱，特别是压靠粗纱。粗纱厚度的变化引起偏置杠杆的偏转，即位移。从位移的程度，可以导出至少一个质量和/或生产参数。

用于与粗纱建立接触的杠杆的接触表面可布置在粗纱下方。杠杆的接触表面可以布置在粗纱上方。杠杆的接触表面可以布置在粗纱的侧面。

可能的情况是一个传感器测量一个质量参数。

可能的情况是一个传感器测量一个生产参数。

可能的情况是用一个传感器测量两个、三个或多于三个(也就是说几个)质量参数。

可能的情况是用一个传感器测量两个、三个或多于三个(也就是说几个)生产参数。

可能的情况是用一个传感器测量至少一个质量参数和至少一个生产参数。

可能的情况是在每种情况下的测量单元仅包含一个单个传感器，用于分别测量质量参数和生产参数中的至少一个。

可能的情况是在每种情况下的测量单元包含两个、三个或多于三个，(也就是说几个)传感器用于分别测量质量参数和生产参数中的至少一个。

在每种情况下，测量单元可以配置用于测量至少一个质量参数和至少一个生产参数。

在每种情况下，测量单元可以配置用于测量至少一个质量参数。这只能是一个质量参数。这可以是两个、三个或多于三个，也就是说几个或多个质量参数。

在每种情况下，测量单元可以配置用于测量至少一个生产参数。这可以只是一个生产参数。这可以是两个、三个或多于三个，也就是说几个或多个生产参数。

在每种情况下，测量单元可以配置用于测量至少一个质量参数和至少一个生产参数。

可以提供，在每种情况下，测量单元的至少一个第一传感器测量至少一个质量参数，并且测量单元的至少一个第二传感器测量至少一个生产参数。

然而，可能的情况是测量单元是仅测量一个或多个质量参数的质量测量单元。

然而，可能的情况是测量单元是仅测量一个或多个生产参数的生产测量单元。

测量装置可以包括用于测量至少一个质量参数的质量测量单元和用于测量至少一个生产参数的生产测量单元。这两个单元布置在每个粗纱生产位置上。

质量和生产测量单元可以设计为单独的模块。在粗纱生产位置内的两个模块可以布置在牵伸装置和锭翼之间的不同位置。

质量和生产测量单元也可以布置在共同的载体结构上。

测量装置还可以包括至少一个粗纱机计算机装置，用于收集和/或评估在粗纱机的粗纱生产位置上提供的多个测量单元的测量结果。

传输到粗纱机计算机装置的测量结果可以是质量和/或生产参数或质量和/或生产参数与参考值的偏差，此外可以是传感器原始数据或用于评估质量和/或生产参数或提到的偏差的临时值。特别地，粗纱机计算机装置布置在粗纱机上。

如下面更详细描述的，包括测量装置的单独的粗纱生产位置监控系统可以包括上级计算机装置，用于收集和/或评估由至少一个粗纱机计算机装置提供的或直接由位于至少一个粗纱机的粗纱生产位置上的多个测量单元提供的测量结果。传输到至少一个上级计算机装置的测量结果可以是质量和/或生产参数、传感器数据或用于评估质量和/或生产参数的临时值。

特别地，上级计算机装置布置在粗纱机外部，但也可以布置在粗纱机上。

特别地，上级计算机装置被配置成收集和/或评估来自粗纱机计算机装置或直接来自几个粗纱机的测量单元的测量结果。

上级计算机装置可以对应于中央计算机装置。然而，上级计算机装置也可以配置成将测量结果发送到中央计算机装置。

因此，单独的粗纱生产位置监控系统可以进一步包括中央计算机装置，该中央计算机装置尤其位于粗纱机外部，例如，在计算机或质量和生产控制室中。

中央计算机装置尤其包括用于显示测量信息的显示单元，如下面进一步描述的。

中央计算机装置可以是例如是具有显示单元(例如屏幕)的台式计算机。

中央计算机装置也可以是手持设备，例如智能手机或PDA(个人数字助理)或(平板)计算机。手持设备可以是第三方设备。

根据一个实施例，每个测量单元包括传感器数据处理单元。

传感器数据处理单元可以设计用于从传感器原始数据(即从传感器信号)确定质量和/或生产参数。

传感器数据处理单元可以被设计用于确定质量和/或生产参数与来自传感器原始数据(即来自传感器信号)的参考值的偏差。

传感器数据处理单元可以被设计用于从传感器原始数据(即从传感器信号)确定中间/过渡值。

上述质量和/或生产参数，质量和/或生产参数与参考值和中间/过渡值的偏差在下文中通常称为“处理的传感器数据”。

至少一个传感器可以集成到传感器数据处理单元中。即，传感器数据处理单元和至少一个传感器可以形成传感器模块。

因此，传感器数据处理单元评估传感器原始数据并将传感器原始数据转换为处理的传感器数据。

测量单元的几个传感器可以与公共传感器数据处理单元协作。

在该实施例中，在测量单元内评估处理的传感器数据。特别地，处理的传感器数据被发送到如上所述的粗纱机计算机装置或直接发送到上级计算机装置，用于进一步处理。

传感器原始数据也可以从测量单元发送到粗纱机计算机装置或上级计算机装置，用于评估处理的传感器数据。在这种情况下，粗纱机计算机装置或上级计算机装置包括公共传感器数据处理单元。

可能的情况是在每种情况下的测量单元包括视觉指示器，以指示至少一个质量和/或生产参数信息。视觉指示器设计用于指示至少一个质量和/或生产参数信息。质量和/或生产参数信息可以是质量和/或生产参数或质量和/或生产参数与参考值的偏差。

特别地，视觉指示器可以被配置为指示这种质量和/或生产参数与参考值的偏差，在下文中简化称为“偏差”。因此，视觉指示器还可以配置成在偏离的情况下向操作人员发出警报。

在每个粗纱机上也可以是例如在头部或脚端，布置中央/共同视觉指示器，用于指示所述粗纱机的粗纱生产位置的质量和/或生产参数信息。

视觉指示器尤其包括以下中的至少一个：

·可以操作以一种或多种颜色点亮的灯，表示参数或偏差的一个或多个值；或者

·可以操作永久点亮或闪烁的灯，这表示参数或偏差的一个或多个值；或者

·可以操作以不同频率闪烁的灯，表示参数或偏差的一个或多个值；和

·配置为显示参数或偏差的一个或多个值的显示单元。

在偏差的情况下，还可以给出声音警报。

单独的粗纱生产位置监控系统或更具体的测量装置可以包括至少一个显示单元，用于显示质量和/或生产参数信息。至少一个显示单元可以例如是显示器、屏幕或监控器。

在一个实施例中，测量装置包括布置在粗纱机上的粗纱机显示单元。在多个粗纱机的情况下，在每个粗纱机上可以布置粗纱机显示单元。粗纱机显示单元可以集成到如上所述的粗纱机计算机装置中。

粗纱机显示单元尤其用于显示所述粗纱机的粗纱生产位置的质量和/或生产参数信息。粗纱机显示单元可以布置在粗纱机的头部或脚端。

在一个实施例中，单独的粗纱生产位置监控系统包括中央/公共显示单元，该中央/公共显示单元尤其布置在粗纱机外部。中央/公共显示单元可以是上级计算机装置(特别是如上所述的中央计算机装置)的一部分。

在一个实施例中，作为测量装置的一部分的显示单元可以布置在每个粗纱生产位置上，用于显示粗纱生产位置的质量和/或生产参数信息。显示单元可以集成到如上所述的测量单元中。

显示单元尤其被配置为显示以下中的至少一个：

·如上所述的质量和/或生产参数的一个或多个值或与多个测量单元的偏差，特别是警报；和

·从来自多个测量单元的质量和/或生产参数的值计算的一个或多个组合值，例如，借助于粗纱机计算机装置或上级计算机装置。这种组合值表征表示多个测量单元的总体质量，并且例如通过将这些质量和/或生产参数值相加和/或通过从这些值计算统计测量值来计算。

这些信息可以由监控单元提供，如下面进一步描述的。

如上所述，可以为至少一个显示单元，特别是中央/公共显示单元或粗纱机显示单元提供来自监控单元的数据。

监控单元可以是如上所述的上级计算机装置(特别是中央计算机装置)的一部分。

监控单元可以是如上所述的粗纱机计算机装置的一部分。即，在这种情况下，每个粗纱机计算机装置包括监控单元。

粗纱机显示单元或公共显示单元也可以被提供(直接)来自测量单元的数据。

粗纱机计算机装置或上级计算机装置与测量单元之间的通信可以是有线的或无线的。

粗纱机显示单元或公共显示单元与粗纱机计算机装置或上级计算机装置之间的通信可以是有线的或无线的。

粗纱机显示单元或公共显示单元与测量单元之间的通信可以是有线的或无线的。

如上所述，至少一个显示单元可以是测量装置的一部分，或者是单独的粗纱生产位置监控系统本身，尤其是其上级计算机装置的更广泛定义。

至少一个显示单元，特别是公共显示单元也可以由诸如智能手机或PDA或(平板)计算机的手持设备实现。手持设备可以是第三方设备。

在这方面，本发明还涉及一种单独的粗纱生产位置监控系统，即单独的粗纱生产位置在线监控系统，其具有包括多个测量单元的测量装置，每个测量单元具有用于连续测量在粗纱机的每个粗纱生产位置处的粗纱的至少一个质量和/或生产参数的至少一个传感器。

特别地，单独的粗纱生产位置监控系统的测量装置包括布置在粗纱机内的单独粗纱生产位置监控系统的所有特征，即组件。

单独粗纱生产位置监控系统的所有特征(即组件)都可以布置在粗纱机上。

然而，优选地，单独的粗纱生产位置监控系统的某些特征(即组件，例如监控单元或上级计算机装置)可以布置在粗纱机外部。

用于在线监控粗纱机中粗纱质量的单独粗纱生产位置监控系统允许以下至少一个好处：

·在线质量监控允许调整机器参数，从而提高生产过程中的粗纱质量；

·与现有的实验室(离线)测试方法相比，直接在粗纱机上和每个粗纱生产位置进行监控，使技术人员可以轻松监控和控制生产的粗纱质量；

·可以确定在特定粗纱生产位置生产劣质粗纱，并立即纠正缺陷，这在离线实验室质量检测方法中是不可能的；

·纺纱厂的维护人员可以自行识别有缺陷的粗纱位置，并可以立即采取纠正措施。这可以节省如在实验室测试方法的情况下从部门到实验室运送轴筒管、测试和结果分析的大量时间；

·通过分析粗纱机生产的质量信息，可以科学地建立粗纱机的维护频率以及粗纱生产中使用的部件的更换和/或维护；

·在生产过程中，可以在线进行每个粗纱生产位置相对于相邻和其他位置的粗纱质量的比较；

·如果在前面的纺纱准备过程(例如梳理、精梳、并纱条机等)中存在与标准的偏差，则在多个粗纱生产位置中会注意到相应的偏差和缺陷。操作员可以进一步分析它们，以了解偏差的原因和来源；

·根据粗纱阶段在线质量测量的长期信息，可以分析原材料质量对粗纱机生产的粗纱质量的影响。

特别地，上述功能由如下所述的监控单元执行。

单独的粗纱生产位置监控系统尤其包括上级计算机装置——如上所述——用于收集和/或评估测量结果，特别是在粗纱生产位置上提供的多个测量单元的质量和/或生产参数。测量的质量和/或生产参数或它们与参考值的偏差可以作为进一步使用和分析的基础。

单独的粗纱生产位置监控系统尤其包括监控单元，该监控单元被配置为

·在线连续监控粗纱机的每个粗纱生产位置中的连续运输的粗纱的至少一个质量和/或生产参数；

·基于所监控的至少一个质量和/或生产参数的在线分析，识别至少粗纱生产位置的故障或识别供给到粗纱生产位置的纱条材料的不合标准质量。

如上所述，对至少一个质量和/或生产参数的监控是在线的。

特别是对至少一个质量和/或生产参数的监控是实时的。

监控单元可以是例如上级计算机装置或粗纱机计算机装置中的专用硬件单元，或者它可以实现为上级计算机装置或粗纱机计算机装置中的软件功能。

然而，监控单元也可以是单独的单元，例如，通过有线或无线与上级计算机装置通信。

然而，监控单元也可以通过有线或无线(直接)与测量单元通信。

监控单元可以布置在粗纱机内。然而，监控单元尤其布置在粗纱机外部，例如，如上所述在计算机房或质量控制室或移动设备上。

监控单元可以被配置为以图形格式例如在至少一个显示单元上显示质量测量，例如图表、谱图、直方图、VL(方差长度)曲线、厚和薄分布、外部散点图等。

当识别出故障时，可以生成对操作员的信号——通常是光学的或声学的，和/或可以用关于故障的信息更新错误日志文件。如上所述，还可以在测量单元处指示信号。

可能的情况是监控单元被配置为检测薄的位置，并且当出现太多薄的位置时识别进给纱条的故障。

可能的情况是监控单元被配置为监控两个相邻粗纱生产位置中的第一个和第二个，其中在第一粗纱生产位置处测量第一质量和/或生产参数以及在第二粗纱生产位置处测量第二质量和/或生产参数，并且当第一和第二质量和/或生产参数以相同方式偏差时，识别两个粗纱生产位置的牵伸辊的故障。

可能的情况是监控单元被配置成检测粗纱的厚度偏离参考厚度的时间何时超过时间限制，并且如果检测到这种情况则识别牵伸系统的故障。

监控单元可以布置成如以下实施例中那样操作：

当通过单独的粗纱生产位置监控系统监控每个粗纱生产位置时，可以在粗纱生产发生时立即确定质量和/或生产参数偏差的原因。

例如，通过观察质量和/或生产参数偏差，可以容易地识别每个粗纱生产位置中的机械部件缺陷。一个例子是识别粗纱中太薄处(即，不可接受的薄处)的原因：太薄处的原因可能是由于纱条材料的不适当和不规则的进给。更具体地说，原因可能是阻碍纱条罐和牵伸装置之间的纱条的自由运动，这导致纱条带在牵伸装置上游不受控制地拉伸。当在特定粗纱生产位置处由单独的粗纱生产位置监控系统检测到太薄的位置时，可以识别出阻碍。

另一个质量参数是毛羽，通过测量在粗纱上突出的纤维来确定。毛羽偏差的一个原因是制备过程中的偏差，这导致在进入粗纱机的纱条中产生更短的纤维，这反过来产生了所产生的粗纱的更多毛羽。在这种情况下，粗纱生产机器中的毛羽监控可以警告操作者，表明毛羽的偏差超过给定的限制。

可能发生粗纱机的牵伸辊中存在问题，这会导致从牵伸区输送的两个粗纱的质量受到影响。这是因为牵伸装置配置使得两个顶辊彼此连接。牵伸装置服务两个粗纱生产位置。因此，如果两个相邻交付粗纱的一个或多个质量和/或生产参数都偏离标准(特别是以相同的方式)，则原因可以被识别为牵伸装置的故障。由牵伸装置引起的典型偏差是厚的位置、薄的位置和不均匀性。

在某些情况下，如果纱条的每单位长度的质量是错误的，那么交付粗纱计数也将变得错误。由这种具有偏差计数的粗纱生产的纱线将导致更多的切割，例如自动络纱和/或使由纱线生产的织物的外观劣化。与普通纱线相比，这种纱线具有不同的质量特性。具有偏差计数的粗纱可以在线识别和校正，并且已经在粗纱机中。

例如，如果在特定粗纱生产位置处的粗纱的计数变化，那么诸如不均匀性和毛羽的质量特性会变化，并且与产生正确粗纱计数的其他粗纱生产位置相比将具有显著不同的值。可以考虑这种质量特性偏差以警告操作者，以便他可以检查所交付的粗纱的计数以及进料的性质，并启动校正动作。

特别地，单独的粗纱生产位置监控系统被配置用于自主操作。自主尤其意味着系统没有链接到机器控制器或粗纱机的另一控制装置以接收命令。因此，该系统独立于粗纱机的制造商，并且因此可以应用于不同制造商的粗纱机。此外，该系统适用于改装或升级现有的粗纱机。

然而，单独的粗纱生产位置监控系统或其测量装置也可以与粗纱机的机器控制器相互连接，例如，用于从机器控制器接收控制信息或用于将控制命令发送到机器控制器。

单独的粗纱生产位置监控系统或其测量装置尤其可以与粗纱机的机器控制器相互连接，使得它们能够将诸如机器停止的命令传送到机器控制器。因此，当一个或多个机器或一个或多个轴产生相对于设定极限的较差的质量时，粗纱机可以由单独的粗纱生产位置监控系统或其测量装置停止。

一旦机器停止，机器停止的原因可以通过各种灯光指示、计算机、显示单元和/或诸如手持设备的通信设备或声学地向操作人员暗示。

在本发明的进一步发展中，测量单元分别包括引导装置，该引导装置用于引导粗纱通过测量单元，特别是通过测量区域，也就是说测量单元的测量区域。引导装置形成粗纱的支撑件。

支撑件特别形成用于支撑粗纱的接触表面。支撑件尤其从下方支撑粗纱。因此，接触表面布置在通过的粗纱下方。

然而，接触表面也可以布置在通过的粗纱上方，用于从上方支撑粗纱。

然而，接触表面也可以布置在通过的粗纱侧面，以从侧面支撑粗纱。

可能的情况是支撑件通过其接触表面对通过的粗纱施加压力。

可能的情况是支撑件通过其接触表面用于张紧通过传感器的测量区域的粗纱。

支撑件的接触表面可以由陶瓷材料制成。陶瓷材料可以是涂层或固体。

支撑件用于在传感器的测量区域内正确定位和稳定通过的粗纱。此外，支撑件用于避免摆动，也就是说在通过测量区域时粗纱的摆动。

特别地，引导装置包括第一和第二支撑结构，每个支撑结构具有用于从下方支撑粗纱的接触表面。当在粗纱的传输方向上观察时，第一和第二支撑结构连续布置并且彼此间隔开。

特别地，在粗纱传输方向上观察的测量区域位于布置在第一和第二支撑结构之间的粗纱路径区段中。

特别地，在测量区域下方形成通道，该通道沿向下方向开口，使得纤维碎片或灰尘可以通过通道向下落出测量单元，也就是说从测量区域出来。

这防止了传感器区域中的纤维和碎屑的累积，特别是在测量区域中。

特别地，通道位于粗纱路径下方。

特别地，通道位于测量区域下方。

特别地，通道形成在第一和第二上述支撑结构之间。

以上关于测量单元中提供的引导装置的描述特别适用于光学传感器。

测量单元的光学传感器尤其包括信号源和信号检测器。信号源尤其是光源。信号检测器尤其是光电接收器。

特别地，传感器的信号源和信号检测器布置在通过的粗纱(即粗纱路径)的侧面。

在本发明的一个实施例中，信号源和信号检测器相对于通过的粗纱(即粗纱路径)布置在相对侧。在这种情况下，测量区域布置在信号源和信号检测器之间，粗纱被引导通过测量区域，也就是说粗纱路径通过该测量区域。

在另一个实施例中，信号源和信号检测器布置在相对于引导经过至少一个传感器的粗纱(即粗纱路径)的同一侧。在这种情况下，测量区域尤其是在传感器的侧面建立。在这种情况下，信号源和信号检测器可以布置在共同的组件中。

特别地，测量单元被设计为模块。即测量单元设计为施工单元。测量单元尤其具有共同的承载结构，用于安装在设置在粗纱机上的固定件上。

测量单元的部件尤其布置在共同的壳体中。

测量单元尤其安装在设置在粗纱机上的固定件上。固定件可以是安装杆，该安装杆横跨牵伸装置的输送辊和锭翼之间的粗纱生产位置。特别地，固定件是粗纱机的非移动部分。

本发明还涉及一种用于升级粗纱机的方法，包括以下步骤：

-提供多个测量单元，多个测量单元被配置为连续测量在粗纱机内连续传输的粗纱的至少一个质量和/或生产参数；

-在粗纱机的每个粗纱生产位置上设置一个测量单元。

本发明还涉及一种用于监控粗纱机中粗纱生产的方法，其特征在于以下步骤：

-借助于如上所述的单独的粗纱生产位置监控系统连续测量每个粗纱生产位置上的粗纱的至少一个质量和/或生产参数；

-将连续测量的质量和/或生产参数与目标值进行比较；

-启动行动，例如如果连续测量的质量和/或生产参数不在目标值内，则停止粗纱生产或触发警报。

附图说明

通过以下结合附图公开本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其他方面、优点、进一步发展和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。附图示意性地示出：

图1：粗纱机的透视图；

图2：粗纱机的粗纱生产位置的侧视图；

图3：根据第一实施例的测量单元的透视图；

图4：根据图3的测量单元在粗纱机的粗纱生产位置处的透视图；

图5：根据另一实施例的测量单元的透视图；

图6：根据另一实施例的测量单元的侧视图；

图7：根据另一实施例的测量单元的侧视图；

图8：根据另一实施例的测量单元的透视图；

图9：根据本发明的单独粗纱生产位置监控系统的实施例的图；

图10：根据本发明的测量装置的实施例的图。

具体实施方式

基本上，在附图中，相同的特征具有相同的附图标记。

根据图1的粗纱机1包括多个粗纱生产位置6。这种粗纱生产位置6在图2中更详细地示出。

在每个粗纱生产位置6中，由纱条8生产粗纱11，该纱条8由纱条罐7供给。纱条8通过粗纱架9的偏转辊朝向牵伸装置10引导并且沿运输方向D运输通过牵伸装置10。

纱条8在牵伸装置10中被牵伸成较细的粗纱11，该粗纱11通过输送辊16、17离开牵伸装置10。粗纱11在传输方向D上进一步朝向旋转轴12输送并且通过锭翼14卷绕到布置在旋转轴12上的筒管13上。旋转锭翼14对粗纱11施加保护性捻度。

在粗纱断裂的情况下，粗纱在布置在输送辊对16、17(参见图2)的出口处的吸管18处被吸入。

通常，两个粗纱生产位置6共用共同的枢转加重臂，该加重臂承载顶辊，顶辊压靠牵伸装置10的下辊。

粗纱机1还包括测量装置19，该测量装置19是单独的粗纱生产位置在线监控系统3的一部分。测量装置19包括在每个粗纱生产位置6上的测量单元4，用于测量至少一个质量参数和/或生产参数。测量单元4布置在安装杆15上，安装杆15延伸穿过在牵伸装置10的输送辊16、17和锭翼14之间粗纱生产位置6。测量单元4经由通信线5连接到中央计算机装置2，用于收集和/或评估测量单元4的测量结果。

图3至8示出了测量单元4、41、51、61、71的不同实施例。

根据图3和4的测量单元4、41分别包含光学传感器31、49。

根据如图3所示的测量单元4的实施例，光学传感器31包括信号源32和信号检测器33，它们彼此相对设置。在信号源32和信号检测器33之间建立测量区域30，粗纱11被输送通过该测量区域。因此，粗纱11通过测量单元4在信号源32和信号检测器33之间被引导，也就是说通过测量区域30。

测量单元4还包括第一和第二支撑结构35、36，每个支撑结构形成用于从下方支撑粗纱11的接触表面38。第一和第二支撑结构35、36在粗纱11的传输方向D上彼此远离。

在第一和第二支撑结构35、36之间形成向下开口的通道37。测量区域30建立在布置在第一和第二支撑结构35、36之间的粗纱路径的区域中。因此，通道37位于测量区域30下方。

为了测量质量和/或生产参数，光学测量光束从传感器源32朝向传感器检测器33发送，穿过粗纱11的传输方向D，特别是穿过粗纱11的对齐位置，也就是说穿过粗纱路径。因此，光学信号路径34穿过粗纱11的传输路径。

基于光学反射率或光学吸收，可以测量质量和/或生产参数。

在当前情况下，第一和第二支撑结构35、36分别形成槽形接触表面，粗纱11位于该接触表面上。

纤维碎片、灰尘和碎屑通常通过通道37向下流出测量单元4，特别是从测量区域30流出。这确保了质量和/或生产参数的可靠测量，而没有在测量区域30或传感器31中由累积的纤维碎片、碎屑等引起的变形。

测量单元4设计为模块，也就是说作为组装单元，其通过连接接口固定在粗纱机1的保持构件上，在当前情况下固定在安装杆15上。

测量单元4还包括视觉指示器80。在当前情况下，视觉指示器80是用于光学指示测量质量和/或生产参数与参考值的偏差的信号灯。

图4示出了如图3所示的几个测量单元4，它们布置在牵伸装置10的输送辊下游和锭翼上游的粗纱机1的粗纱生产位置。测量单元4彼此相邻地布置并且安装在粗纱机1的安装构件15上。在通过测量单元4之后，粗纱被引导通过进气构件20进入锭翼14的腿部并且朝向在筒管13的表面上的缠绕位置(未示出)引导。

如图5所示的测量单元41包括具有信号源42和信号检测器43的光学传感器49，信号源42和信号检测器43布置在从粗纱11的传输方向看的同一侧。即从传输方向D看，传感器49布置在通过的粗纱11(即粗纱路径)的侧面。

在传感器49旁边建立测量区域40，粗纱11被传输通过该测量区域，也就是说粗纱路径穿过测量区域。

测量单元41还包括第一和第二支撑结构45、46，每个支撑结构形成用于从下方支撑粗纱11的接触表面48。第一和第二支撑结构45、46在粗纱11的传输方向D上彼此远离。

在第一和第二支撑结构45、46之间形成向下开口的通道47。测量区域40建立在布置在第一和第二支撑结构45、46之间的粗纱路径部分区域中。因此，通道47位于测量区域40的下方。

为了测量质量和/或生产参数，光学测量光束从传感器源42穿过粗纱11的传输方向D朝向粗纱11发送。光学测量光束至少部分地在粗纱11的表面处反射，朝向布置在与传感器源42相同的一侧的传感器检测器43。

因此，光学信号路径44从传感器源42朝向粗纱11延伸并且朝向传感器检测器43返回。

基于光学反射率或光学吸收，可以测量质量和/或生产参数。

在当前情况下，第一和第二支撑结构45、46分别形成槽形接触表面，粗纱11位于该接触表面上。

纤维碎片、灰尘和碎屑通常通过通道47向下流出测量单元41，特别是从测量区域40流出。这确保了质量和/或生产参数的可靠测量，而没有由累积的纤维碎片、碎屑等引起的变形。

测量单元41设计为模块，即作为组装单元，其通过连接接口固定在粗纱机1的保持构件上，在当前情况下固定在安装杆15上。

测量单元41还包括视觉指示器80。在当前情况下，视觉指示器80是用于光学指示测量的质量和/或生产参数与参考值的偏差的信号灯。

图6示出了具有电容传感器59的测量单元51，电容传感器59具有第一和第二电极52、53，它们彼此间隔开以测量至少一个质量和/或生产参数。粗纱11被引导通过电容传感器51的两个电极52、53之间的空间。粗纱11改变它们之间的介电特性。改变的介电特性用于导出粗纱11的至少一个质量和/或生产参数。

图7和8示出了具有机械传感器69、79的测量单元61、71，每个机械传感器包括用于测量至少一个质量和/或生产参数的可偏转杆62、72。

在根据图7的实施例中，粗纱11在杠杆62下方沿着传输方向D被引导穿过杠杆62并且从下方向杠杆63施加压力。

在根据图8的实施例中，粗纱11沿着传输方向D在杠杆72上方被引导，并且从上方向杠杆72施加压力。

杠杆62、72是偏置的，例如弹簧加载的，使得杠杆62、72始终保持与通过的粗纱11的接触压力。

在根据图9的单独的粗纱生产位置监控系统中，测量单元4分别包括传感器数据处理单元81，其处理测量单元4的至少一个传感器的传感器原始数据。在每个粗纱机1上提供粗纱机计算机装置82，其收集来自单个粗纱机1的测量单元4的所有处理过的传感器数据。

位于粗纱机1外部或多个粗纱机1之一上的上级计算机装置84从所有粗纱机计算机装置82收集处理过的传感器数据。

上级计算机装置84将处理过的传感器数据发送到位于粗纱机1外部(例如，在计算机或质量和生产控制室中)的中央计算机装置2。

粗纱机计算机装置82和上级计算机装置84之间的数据传输尤其是无线的。

上级计算机装置84和中央计算机装置2之间的数据传输尤其是无线的。

中央计算机装置2被配置成进一步评估和在显示单元83上显示处理后的传感器数据或由其导出的其他信息，例如以图形表示的形式。为此，中央计算机装置2包括监控单元(未示出)和显示单元83，例如屏幕。

在根据图10的测量装置中，测量单元4分别包括传感器数据处理单元81，其处理测量单元4的至少一个传感器的传感器原始数据。在粗纱机1处提供有粗纱机计算机装置82，其从测量单元4收集处理后的传感器数据。

此外，显示单元83设置在粗纱机1上，例如，在其头端，用于显示处理的传感器数据或由其导出的其他信息。

Claims (19)

1.一种粗纱机(1)，所述粗纱机用于由纱条(8)生产粗纱(11)，所述粗纱机(1)具有多个粗纱生产位置(6)，每个所述粗纱生产位置包括牵伸装置(10)、用于接收筒管(13)的轴(12)和用于将所述粗纱(11)卷绕到所述筒管(13)上的锭翼(14)，

其特征在于，

所述粗纱机(1)包括测量装置(19)，所述测量装置(19)具有在每个所述粗纱生产位置(6)处设置在所述牵伸装置(10)的输送辊(16、17)和所述锭翼(14)之间的至少一个测量单元(4)，其中多个所述测量单元(4)分别包含至少一个传感器(31)，并且所述测量装置(19)被配置用于通过所述测量单元(4)在每个所述粗纱生产位置(6)处连续测量所述粗纱(11)的至少一个质量和/或生产参数。

2.根据权利要求1所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述测量装置(19)配置成连续测量所述粗纱(11)的以下质量参数中的一个或多个：

-厚度；

-厚度偏差；

-均匀/不均匀性；

-厚的地方；

-薄的地方；

-短期或长期的厚度变化；

-存在异物。

3.根据权利要求1或2所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述至少一个传感器(31)是：

-光学传感器，

-电容传感器，或

-机械传感器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的粗纱机(1)，其特征在于，每个测量单元(4)包括引导装置(39)，所述引导装置(39)用于引导所述粗纱(11)通过所述测量单元(4)，特别是通过所述测量单元(4)的测量区域(30)，其中所述引导装置(39)形成所述粗纱(11)的支撑件(35、36)。

5.根据权利要求4所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述引导装置(39)包括第一和第二支撑结构(35、36)，每个所述支撑结构形成用于支撑所述粗纱(11)的接触表面(38)，其中，所述第一和第二支撑结构(35、36)在所述粗纱(11)的传输方向(D)上观察时相继布置并且彼此保持一定距离。

6.根据权利要求5所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述测量区域(30)位于布置在所述第一和第二支撑结构(35、36)之间的粗纱路径区段的区域中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的粗纱机(1)，其特征在于，在测量区域(30)下方形成沿向下方向开口的通道(37)，使得纤维碎片或灰尘可以下落离开所述测量单元(4)，特别是离开所述测量区域。

8.根据权利要求7所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述通道(37)形成在第一和第二支撑结构(35、36)之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述测量单元(4)的所述至少一个传感器(31)包括信号源(32)和信号检测器(33)，它们布置在通过的粗纱(11)或粗纱路径的侧面。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述测量单元(4)的所述至少一个传感器(31)包括信号源(32)和信号检测器(33)，它们相对于所述粗纱(11)布置在相对侧上，其中测量区域(30)布置在所述信号源(32)和所述信号检测器(33)之间的空间中，所述粗纱(11)被引导通过所述空间。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的粗纱机(1)，其特征在于，所述测量单元(4)的所述至少一个传感器(31)包括信号源(32)和信号检测器(33)，它们相对于被引导通过所述至少一个传感器(31)的所述粗纱(11)布置在同一侧上。

12.一种测量单元(4)，所述测量单元在粗纱机(1)的粗纱生产位置(6)处布置在牵伸装置(10)的输送辊(16、17)和锭翼(14)之间，其中所述测量单元(4)包含至少一个传感器(31)，用于在所述粗纱生产位置(6)处连续测量粗纱(11)的至少一个质量和/或生产参数。

13.根据权利要求12所述的测量单元(4)，其特征在于，所述测量单元(4)设计为可安装在设置在所述粗纱机(1)上的固定件上的模块。

14.根据权利要求12或13所述的测量单元(4)，其特征在于，所述测量单元(4)包含用于指示至少一个质量和/或生产参数信息的视觉指示器(80)。

15.一种具有测量装置(19)的单独的粗纱生产位置监控系统(3)，所述测量装置包括根据权利要求12至14中任一项所述的多个测量单元(4)，每个所述测量单元(4)具有至少一个传感器(31)，用于在粗纱机(1)的每个粗纱生产位置(6)处连续测量粗纱(11)的至少一个质量和/或生产参数。

16.根据权利要求15所述的单独的粗纱生产位置监控系统(3)，其特征在于，所述系统(3)还包括用于收集和/或评估设置在所述粗纱生产位置(6)上的所述多个测量单元(4)的测量结果的上级计算机装置(2)。

17.根据权利要求15或16所述的单独的粗纱生产位置监控系统(3)，其特征在于，所述系统(3)包含至少一个显示单元和用于在显示单元上以图形方式显示连续测量的质量和/或生产参数的装置，例如，以参数谱图、直方图、VL(方差长度)曲线的形式显示连续测量的质量和/或生产参数。

18.一种用于升级粗纱机(1)的方法，包括以下步骤：

-提供具有多个测量单元(4)的测量装置(19)，所述测量单元(4)配置成连续测量所述粗纱机(1)内连续运输的粗纱(11)的至少一个质量和/或生产参数；

-在所述粗纱机(1)的每个粗纱生产位置(6)上设置测量单元(4)。

19.一种用于监控粗纱机(1)中的粗纱生产的方法，其特征在于包括以下步骤：

-借助于根据权利要求13和14之一所述的单独的粗纱生产位置监控系统(3)在每个粗纱生产位置(6)处连续测量粗纱(11)的至少一个质量和/或生产参数；

-将所述连续测量的质量和/或生产参数与目标值进行比较；

-启动行动，例如如果所述连续测量的质量和/或生产参数不在目标值内，则停止粗纱生产或触发警报。

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