CN1154759C - 环锭纺纱机上的纱线的检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纺纱机上的纱线的检测装置，其具有一个传感器，该传感器可移动地设置在各工位前的轨道上。为提供上述装置，纺纱机的每个纺纱工位均应这样检测，以便能够确定纱线中的异常观测值和其他不均匀度，传感器2被构造和设置以检测纱线的直径。

Description

环锭纺纱机上的纱线的检测装置
技术领域
本发明涉及一种环锭纺纱机上的纱线的检测装置，其具有一个传感器，该传感器可移动地设置在各工位前的轨道上。
背景技术
在纺纱业中，纱线的不均匀度是纱线质量控制的重要参数之一。迄今为止，这种质量控制大都通过在试验室中随机取样来实现。然而随机取样不能检测到所谓的异常观测值以及纱线的某些部位，该位置上大大偏离了所希望的直径。这种异常观测值不断反复出现，只有在所有工位上进行控制才有可能发现它们。然而对每个工位直接进行全方位质量控制是绝对不现实的。
目前普遍采用例如巡回传感器，以测量每个纺纱工位的断纱数，各个纺纱位置上的断纱数表示纱线中的实际异常观测值。
特别是在CH 601093中公开了一种装置，用于检测纺织机的各工位上断纱的日常情况，其中一个移动通过各工位旁边的探头沿一条轨道移过各个工位，以便无接触地接收电信号。该巡回传感器或探头根据一种磁原理对该工位的铁磁钢丝圈的转动作出反应。
上述装置的缺点是，其只能通过静止的钢丝圈来检测断纱，特别是该装置没有给出所纺纱线的质量，因为它没有对该纱线作出反应。
实践中每若干天才根据随机取样情况进行试验室的质量检验，因此，难能实现对一般类型的实际纱线变化的快速反应。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种如权利要求书所述的装置，藉此可以对环锭纺纱机的每个纺纱工位进行检测，以便能够确定纱线中的异常值和其他不均匀处。本发明是这样实现上述目的的，一个上述的巡回传感器沿着生产工位或纺纱工位在一条导轨上导引，该传感器具有一个特殊的用于测定纱线横截面和/或纱线直径的测量元件，为此，上述转动的纱线，特别是所述的气圈被照亮并由此引起穿透纱线的光线变化，该光线变化在上述巡回传感器从在每个纺纱工位旁移过时，至少以近似的方式被转换成为纱线直径的瞬时值和/或纱线的横截面值，利用这样测定的纱线直径和/或纱线尺寸就可以计算出特性，并由此可以确定纱线的质量。
本发明提供一种具有多个工位的纺纱机上纱线的检测装置，所述检测装置包括：
一条沿所述工位延伸的轨道；
一个巡回传感器，其沿着所述轨道在各个工位前可移动以检测所生产的纱线并且产生它的响应信号；和
一测量工具，其基于所述的信号用于测量所述纱线的直径。
为此，本发明的装置包括一个巡回传感器，该传感器至少具有一个测量元件以适当地确定上述直径和/尺寸，例如，在转动的纱线区中至少具有一个光源和至少一个光线接收器，以便测量纱线的横截面和/或纱线直径。
本发明的优点特别体现于：其在较短的时间内就能识别出环锭纺纱机上正在生产异常纱线的纺纱操作。于是一种昂贵的纱线异常值检验不再是必要的，结果可以在非常短的时间内获得。所有纺纱工位被系统化地均匀地检测，人们可以指望，实用而连续地检测纱线中的异常观测值和其它不均匀度。实现上述的本发明的装置非常简单而廉价，并可以毫无困难地自动化。
附图说明
下面根据附图所示的实施例对本发明作进一步的说明，图中：
图1是本发明装置的示意图；
图2是该装置的局部剖视图；
图3、4和5是各实施例的俯视图；
图6和7是该装置的各细节；
图8和9是分别是该装置中产生的信号的信号曲线。
具体实施方式
图1示意地表示一个具有一个测量元件2的巡回传感器1，其沿着一个具有纺纱或生产工位6、7和8的钢领板5在一条轨道或导轨4上滑动。上述环锭纺纱机的典型部件以及用于检测断纱的巡回传感器已经由CH 601093公开。一条导线9将巡回传感器1与一个数据分析单元10连接起来，该单元也有一个输出端11，例如用于输出异常观测值或其他的纱线质量表征值。从巡回传感器1到导线9的信号传输或者是如上述CH 601093所述的那样通过巡回传感器的驱动来实现，或者是通过导电地构成的导轨4来实现。
图2表示图1中的若干零件，即，特别是一个带有筒子12纺纱工位7，上述的具有一个钢领13和一个钢丝圈14的钢领板5，上述的带有巡回传感器1的导轨4，以及测量元件2。图中还可以看到纱线15，其构成一个已知的气圈16。
图3表示一个巡回传感器17的实施例，其具有一个光学工作原理的测量元件18，元件的两侧设置光源19和20，光源这样对齐，以便照射筒子的上表面21。
图4表示一个巡回传感器22的实施例，其具有一个光学工作原理的测量元件23，元件的两侧设置光源24和25，光源这样对齐，以便照射运行轨道26或一个纺纱工位的气圈。
图5表示一个纺纱工位，具有分离器27和28以及固定地安装于其上的镜件29和30。另外，还可以看到，纱线32的运行轨道31、上述具有巡回传感器34的导轨33及其其他位置34’和34’＝，这是该传感器路过时暂时占据的位置。巡回传感器34具有一个发射器35和一个用于波的、最好是光波的接收器36，每个镜件29、30、发射器35以及接收器36分别具有一个截面37、38、39和40，这些面在该巡回传感器34的图示位置上彼此面对设置。
图6示意地表示一个接收器或测量元件41的工作方式，其与一个预先设置的孔隙42配合工作。
图7示意地表示一个接收器或测量元件43的工作方式，其与一个预先设置的透镜或物镜44配合工作。
图8表示不同振幅的脉冲45、46，该振幅与纱线的直径成比例。该脉冲45、46是一些信号，如上述测量元件所能输出的那样。
图9表示不同波长的脉冲47、48，该波长也与纱线的直径成比例。该脉冲47、48是一些信号，如上述测量元件所能输出的那样。
本发明的工作原理如下：
巡回传感器1上的测量元件2在移动经过纺纱工位6、7、8时不检测钢丝圈，而是直接检测正在绕锭子旋转的纱线49、50、51。由此分别得到一个测量值，该值至少以接近的方式与纱线的直径或纱线的横截面相应。一般而言，这样一个测量元件也只是对绕锭子转动的每圈纱线的一个测量点进行测量，并且只有当经过相关的锭子时才进行测量操作。上述数据分析单元10由一个相应的编程处理器组成，数据分析单元10对测量结果进行相应的统计计算，由此识别出异常的观测值。
另外，下述的所有的可能的解决方案共同遵循这样的原理：上述纱线通过转动导致一个光线变化，该光线被巡回传感器中的一个接收器所接收。于是，要求上述接收到的光线变化必须与纱线的直径并由此还要与纱线的横截面具有良好的关联性。
图2至4表示用于检测纱线直径的专门的测量元件的第一实施例。其中，上述纱线在钢领13的上方至少被一个、但更好是被两个相互交叉的光源19、20或24、25照射。上述光源照射区在图3和4中以虚线表示。一个接收光的测量元件23这样构成，使纱线反射的光线在一个极短的区域内被接收。与之相对，图3中的测量元件18在一个短的区域内接收被纱线遮住的光线。另外，上述纱线可以如图6所布置的那样测量，纱线仅通过一条狭缝观察到。于是，纱线52反射出的光线通过上述狭缝42照在测量元件41上，测量元件41例如是感光元件。
比上述狭缝更好的是设置一个具有至少一个透镜的光学件44，其原理如图7所示。上述光学理论是公知的，故不再赘述。
纱线每转一圈产生一个脉冲，根据狭缝42的表面宽度不同，可以有两种不同的数值计算程序。如果纱线总是比上述狭缝的宽度要细，则出现一个典型地如图8所示那样的脉冲。纱线的直径越大，脉冲的振幅A也越大。反之，如果纱线总是比上述狭缝的宽度要粗，则出现一个典型地如图9那样的脉冲曲线。在这种情况下，时间T1和T2是一次纱线直径的测量。对处理器中的信号处理而言，带有上述精确计时的变量是比较经济的。
图3表示出了另一种测量纱线直径的可能性。其中，从转动的纱线后面照光来替代纺纱筒子上表面的纱线照光。上述纱线没有被光线照亮，而是处在阴影中。上述纺纱筒子将光线反射到测量元件上，其光学件的工作原理可以如前面例子所述。与上例不同，还可以通过纱线实现反射光线的遮暗。此时，如前面所述的实施例，以遮暗脉冲替代光脉冲进行计算。
为了防止外来光线的干扰，下述措施是有益的，例如：采用红外光，或者对光源19至25的光线进行调制，在接收后再对其进行解调。
图5表示另一个实施例，其中，光源35的光线通过镜件30、29折射到光线接收器36。在图5的实施例中，采用两个镜件29、30，而光线接收器36又被设计成带有一条狭缝。在本实施例中转动的纱线将光线减弱或者完全遮断，其适合于脉冲和光学件，这些与上面的实施例出于相同的考虑。巡回传感器34的移动速度显然大大低于纱线绕筒子转动的速度。因此，每次巡回传感器34经过时，上述的位置至少出现一次，在该位置上上述纱线落入光线53的照射中。
当上述巡回传感器靠近上述锭子时，首先只出现弱的脉冲，然后不断加强，当上述巡回传感器直接位于锭子前面时达到一个最大值，随后该脉冲又渐弱，从而实现一轮完整的光线脉冲。于是，为获得可持续减小的数值，应当只将上述最大值或者该最大值前后的一对脉冲的中间值分别看作真实的测量值。
上述实施例显示出每个锭子的单独测量值是如何分别获得的。这些测量值可以用已知的方式逐个锭子地存贮起来。然后由上述测量值可以计算出数值的分散。数值分散最大的那个锭子就是所要找的锭子，其正在生产异常的纱线。
另外，还可以对上述巡回传感器沿着所有环锭纺纱机的每趟运行采集测量值，由此跟踪监视每台环锭纺纱机上的不均匀性的时间分布，诸如气候干扰、原材料改变等因素导致的纱线变化可以直接确定，而目前通常的随机抽样及随后的检测是在试验室里进行的。

Claims (9)

1.具有多个工位的纺纱机上纱线的检测装置，所述检测装置包括：
一条沿所述工位延伸的轨道(4)；
一个巡回传感器(1)，其沿着所述轨道(4)在各个工位前可移动以检测所生产的纱线并且产生它的响应信号；和
一测量工具，其基于所述的信号用于测量所述纱线的直径。
2.如权利要求1的装置，其特征在于：上述巡回传感器具有一个光学工作的测量元件(2)。
3.如权利要求1的装置，其特征在于：上述巡回传感器设置在气圈(16)区域中钢领板(5)的上方。
4.如权利要求1的装置，其特征在于：上述巡回传感器连接一个数据分析单元(10)。
5.如权利要求1的装置，其特征在于：上述巡回传感器具有光源(19、20、24、25、35)。
6.如权利要求1的装置，其特征在于：上述巡回传感器具有一个接收器(36)。
7.如权利要求1的装置，其特征在于：上述巡回传感器(1)为每个锭子设置固定镜件(29、30)。
8.如权利要求5的装置，其特征在于：上述光源被调制。
9.如权利要求2的装置，其特征在于：上述测量元件被构造以检测上述的由转动的纱线引起的光线变化。
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