CN117429955A - 设置有纱线的线张紧装置的卷绕单元和相关控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种纱线的卷绕单元,包括:线轴,纱线卷绕在该线轴上;以及卷轴,从线轴退绕的纱线卷绕在该卷轴上;卷绕装置,用于执行纱线从线轴的退绕以及纱线在卷轴上的卷绕;线张紧装置,用于在纱线从线轴退绕以及纱线在卷轴上卷绕期间控制所述纱线的卷绕张力。有利地,线张紧装置包括机械地连接到电动机以用于围绕控制轴线旋转的转子,其中,从线轴退绕的纱线以预定匝数围绕所述转子的卷绕部分卷绕,转子位于线轴与卷轴之间,并且该卷绕单元还包括处理和控制单元,该处理和控制单元操作性地连接到所述电动机并编程为控制转子的旋转,使得纱线的张力遵循设定的张力值。
Description
技术领域
本发明涉及一种设置有纱线的线张紧装置的卷绕单元和相关控制方法。
如已知的,纱线的卷绕张力的规律性是保证卷轴成形质量的决定性方面。出于这个原因,卷绕单元通常设置有被称为线张紧器的特殊装置,该特殊装置负责控制移动中的纱线的张力。从底部沿着线路径向上移动,线张紧器介于梳理器与卷绕筒之间,该梳理器控制下方线轴的退绕气圈的变化,该卷绕筒借助于线引导筒控制上方卷轴中的纱线收集。通常,该系统还包括位于收集单元前方的传感器,该传感器配置为监测线张力并且配置为向控制线张紧器本身的控制回路提供反馈,以便遵循预定的张力目标。换句话说,根据传感器读取的实际值和储存的设定点,线张紧器向移动中的纱线施加一定的过度张力。在线张紧器不再能够限制张力的情况下,系统降低卷绕速度,并且由此也降低机头的每小时产量。
背景技术
如可易于看到的,除了通常取决于所加工的纱线的类型之外,阻碍线张力的规律性的过程因素还存在于线轴侧上(线梳理模式)以及卷轴侧上(线收集速度)。因此,为了追求最佳的张力控制,必须适当考虑并消除它们。
在线轴侧上,有效的张力调节策略在于采用诸如在专利US5377923A和EP3950551A1中示出的系统,这些系统分别轴向遵循或径向包含梳理气圈的延伸。事实上,根据从拾取点的自由区段的长度的变化,线以脉动式的高度从线轴退绕,而气圈的尺寸相应地取决于此,并且由此,随着梳理的进行,由于离心力而在线中产生的张力也具有脉动式和增大的趋势。通过使用这些装置,可以减小线轴的起点与终点之间的张力差,并且由此限制输入到通用张紧装置的张力变化。
另一方面,在卷轴侧上,卷绕张力实质上取决于纱线的收集速度,该纱线的收集速度进而取决于由卷绕筒施加的周向卷绕速度以及由线引导件施加的横向交叉速度。事实上,即使卷绕筒以基本上恒定的速度旋转,线的牵引速度由于收集系统的几何形状也经历相当大的振荡,特别是出于两个不同的原因。
第一个原因在于交叉,即,卷绕卷轴上的线匝的振荡分布。借助于其螺旋槽,纱线引导筒在卷轴上施加预定的横向沉积规律,并且根据槽的形状和交叉频率,周期性地加长和缩短在最后的横向卷轴约束与线引导件之间振荡的线区段的长度。当线引导件将线输送到卷轴的中心线时(并且由此处于其行程的中间),长度是最小的,而当线引导件将线沉积在卷轴的两端时(并且由此处于其行程的端部),长度是最大的。
这种线路径的长度的脉动式变化转化为线的速度的第一脉动,其从线轴精确地收回对应于卷绕在卷轴中的长度的拉伸的线,通过由于交叉引起的周期性偏移而增大或减小。
而线的牵引速度的脉动的第二个原因在于卷轴的锥度。当线卷绕在较大直径部分(卷轴底部)上时,其以较高的周向速度被牵引,并且由此受到较大的张力;相反,当线卷绕在较小直径部分(卷轴尖端)上时,其以较低的速度被牵引并且具有较小的张紧。换句话说,根据卷轴上的卷绕位置,线经历较低或较高的拉力。现在,即使管的锥度相当有限,在通常的卷绕速度下,线经受的牵引速度的脉动也是不可忽略的,其中在尖端与尾部之间能够达到20%的相对变化。
出于所有这些原因,线张紧器负责调整和补偿线的速度和张力的这种变化,以及抑制由于从线轴梳理线而引起的任何振动。
通常,从现有技术中可知使用两种不同类型的线张紧器:板式线张紧器和梳式线张紧器。
板式线张紧器由一对相对摩擦的盘组成,这对盘在运行的线上施加可调节的制动压力使其靠近或远离,而不改变线的路径。例如,专利EP734990B1示出了一种磁力驱动的板式线张紧器,而专利EP1975105A2描述了具有多对弹簧加载板的板式线张紧器。
另一方面,在梳式线张紧器中,该装置的结构由多个固定和可移动的转向器组成,这些转向器根据相反和偏移的配置布置成梳状,这些转向器相互穿透以借助于线的总卷绕角度的增大或减小来增加线张力,并且由此在其中产生摩擦力。例如,专利US5499772A和US5738295A描述了利用螺线管的激励来控制调节的梳式线张紧器,而专利IT1276819B1描述了一种利用气动控制的设备。
不利地,现有技术的线张紧器受动态响应差和张力调节能力有限的影响,因此它们无法以足够的快速性遵循线所经受的速度和张力脉动,也不能有效地抑制相对峰值。
通常,实际上,线张紧器能够通过例如利用张力传感器测量到达卷轴的线的平均张力来遵循梳理线轴的变化,并且调节由线张紧器引起的额外张力,以确保预定的整体平均张力。如果即使在将由线张紧器增加的张力减小到最小值之后也不能如预期那样减小张力,则迫使系统减小筒的卷绕速度以降低张力,因此损失单元的生产率并且由此损失机器的生产率。
此外,如果张力控制不准确,则由于例如缺陷的形状和尺寸变化或由于纱线的松动被错误地解读为缺陷,清纱器可能进行错误切割。
最后,张力的不均匀性导致卷绕部分具有不同的张力,从而导致损害形成卷轴的质量,尤其是对于特别光滑的纱线和对于染色的卷轴,其染料吸收与线的卷绕/缠绕张力密切相关。
发明内容
因此,需要解决关于现有技术中提到的缺点和限制。
这样的要求通过设置有本发明的纱线的线张紧装置的卷绕单元以及用于控制纱线的卷绕张力的方法来满足。
根据本发明的一个实施方式,提供了一种纱线的卷绕单元,包括:线轴,所述纱线卷绕在所述线轴上;以及卷轴,从所述线轴退绕的所述纱线卷绕在所述卷轴上;卷绕装置,用于执行所述纱线从所述线轴的退绕以及所述纱线在所述卷轴上的卷绕;线张紧装置,用于在所述纱线从所述线轴退绕以及所述纱线在所述卷轴上卷绕期间控制所述纱线的卷绕张力。所述线张紧装置包括机械地连接到电动机以用于围绕控制轴线旋转的转子,其中,从所述线轴退绕的所述纱线以预定匝数围绕所述转子的卷绕部分卷绕,所述转子位于所述线轴与所述卷轴之间,并且所述卷绕单元还包括处理和控制单元,所述处理和控制单元操作性地连接到所述电动机并编程为控制所述转子的旋转,使得所述纱线的张力遵循设定的张力值。
进一步地,所述转子具有相对于所述控制轴线的小于5000g mm2的转动惯量。
进一步地,所述转子具有小于75mm的匝绕直径。
进一步地,所述转子由无刷类型的电动机引导。
进一步地,包括所述转子的至少一个角速度传感器。
进一步地,所述转子的所述角速度传感器是编码器或解析器。
进一步地,所述转子的所述角速度传感器集成在所述电动机中。
进一步地,所述处理和控制单元编程为当所述纱线的张力偏离设定值时,相应地增大或减小所述转子的转速以增大或减小所述纱线的周向速度。
进一步地,所述处理和控制单元编程为以开环的方式操作所述纱线的张力控制,从而从所述卷绕单元的操作参数开始推断所述纱线的瞬时张力,所述卷绕单元的操作参数包括卷绕速度、线引导筒的类型以及所述纱线通过交叉的至少一个已知点的时刻。
进一步地,包括配置为检测所述纱线通过所述交叉的至少一个已知点的时刻的传感器装置。
进一步地,所述传感器装置包括视觉系统。
进一步地,所述传感器装置是光学型的或压电型的。
进一步地,所述线张紧装置包括所述纱线的至少一个张力传感器,所述至少一个张力传感器配置为在将所述纱线卷绕在所述卷轴中之前连续监测所述纱线的卷绕张力,所述张力传感器操作性地连接到所述处理和控制单元。
进一步地,所述纱线的所述至少一个张力传感器安装在所述转子附近。
进一步地,所述纱线的所述至少一个张力传感器安装在操作性地连接到所述卷轴的线引导筒附近。
进一步地,所述处理和控制单元编程为引导所述转子的角速度遵循由所述张力传感器测量的所述纱线的张力的设定理论值,使得在所述纱线的张力增大或减小的情况下,所述处理和控制单元相应地增大或减小所述转子的角速度,从而使测量的所述张力返回到所述设定理论值。
进一步地,所述转子与外部补偿装置联接操作,所述外部补偿装置配置为动态地增加或减少卷绕在所述转子的所述卷绕部分上的纱线的量。
进一步地,所述外部补偿装置由无刷电动机驱动。
进一步地,所述外部补偿装置包括相对于所述转子移动的滑动件,其中,所述滑动件包括孔眼,所述孔眼形成所述纱线在所述转子上的插入点。
进一步地,相对于线引导筒的类型、和/或相对于所述线引导筒的转速、和/或相对于所述纱线在所述线引导筒上的位置来控制所述滑动件的位移和所述纱线的相关插入点。
进一步地,所述滑动件操作性地连接到电机装置,所述电机装置进而连接到所述处理和控制单元。
进一步地,所述滑动件在所述转子的外周附近相对于所述控制轴线沿着圆形轨迹移动。
根据本发明的另一实施方式,提供了一种用于控制纱线的卷绕张力的方法,包括以下步骤:提供卷绕单元,所述卷绕单元设置有:线轴,所述纱线卷绕在所述线轴上;以及卷轴,将从所述线轴退绕的所述纱线卷绕在所述卷轴上;卷绕装置用于执行所述纱线从所述线轴的退绕以及所述纱线在所述卷轴上的卷绕;提供在所述纱线从所述线轴退绕以及所述纱线在所述卷轴上卷绕期间所述纱线的卷绕张力的控制装置,所述控制装置包括机械地连接到电动机以用于围绕控制轴线旋转的转子。其中,从所述线轴退绕的所述纱线以预定匝数围绕所述转子的卷绕部分卷绕,所述转子位于所述线轴与所述卷轴之间。所述方法包括以下步骤:控制所述转子的旋转,使得所述纱线的张力遵循设定的张力值。
进一步地,该方法包括以下步骤:当所述纱线的张力偏离设定值时,相应地增大或减小所述转子的转速以增大或减小所述纱线的周向速度。
进一步地,该方法包括以下步骤:以开环的方式操作所述纱线的张力控制,从而从所述卷绕单元的操作参数开始推断所述纱线的瞬时张力,所述卷绕单元的操作参数包括卷绕速度、线引导筒的类型以及所述纱线通过交叉的至少一个已知点的时刻。
进一步地,该方法包括以下步骤:以开环的方式操作所述纱线的张力控制,从而从测量所述纱线在线引导筒上的位置开始推断所述纱线的瞬时张力。
进一步地,该方法包括以下步骤:提供所述纱线的至少一个张力传感器,所述至少一个张力传感器配置为在将所述纱线卷绕在所述卷轴中之前连续监测所述纱线的卷绕张力,并且以闭环的方式操作所述纱线的张力控制,命令所述转子的旋转使得所述纱线的张力遵循设定值。
进一步地,该方法包括以下步骤:引导所述转子的角速度遵循由所述张力传感器测量的所述纱线的所述设定的张力值,使得在所述纱线的张力增大的情况下,处理和控制单元增大所述转子的角速度,从而使测量的所述张力返回到设定理论值。
进一步地,该方法包括以下步骤:提供外部补偿装置,所述外部补偿装置联接到所述转子并配置为动态地增加或减少卷绕在所述转子的所述卷绕部分上的纱线的量。
进一步地,该方法所述外部补偿装置包括相对于所述转子移动的滑动件,其中,所述滑动件包括孔眼,所述孔眼形成所述纱线在所述转子上的插入点。
进一步地,该方法包括以下步骤:相对于线引导筒的类型、和/或相对于所述线引导筒的转速、和/或相对于所述纱线在所述线引导筒上的位置来控制所述滑动件的移动和所述纱线的相关插入点。
附图说明
从下文给出的本发明的优选和非限制性实施方式的描述中,将更加清楚地理解本发明的其他特征和优点,在附图中:
图1描绘了根据本发明的设置有用于控制纱线的卷绕张力的线张紧装置的卷绕单元的侧视图;
图2描绘了根据具有开路控制的实施方式的用于控制纱线的卷绕张力的线张紧装置的示意图;
图3描绘了根据具有闭路控制的实施方式的用于控制纱线的卷绕张力的线张紧装置的示意图;
图4描绘了用于控制纱线的卷绕张力的设置有外部补偿装置的线张紧单元的示意图。
将使用相同的参考标号来表示下文描述的实施方式中共同的元件或元件的部分。
具体实施方式
参考前述附图,参考标号4总体上表示纱线8的卷绕单元。
应当注意的是,术语线或单根线或连续线是指单根长丝或连续长丝(例如在丝绸、人造纤维或合成纤维的情况下),而术语纱线是指平行并通过加捻结合在一起的不同长度的一组原纤维。在下文中,将无差别地使用一个或另一个术语,应当理解的是,本发明的应用不限于一种或另一种类型。
纱线8的卷绕单元4包括:线轴20,所述纱线8卷绕在该线轴上;以及卷轴32,从线轴20退绕的纱线8卷绕在该卷轴上。
卷绕单元还包括卷绕装置36,以用于执行纱线8从线轴的退绕以及纱线8在卷轴32上的卷绕。
所述卷绕装置36可以包括例如操作性地连接到卷轴32的线引导筒40或与所述线引导筒40相关联的交叉装置44。
在纱线本身以已知的方式断裂的情况下,卷绕单元4还可以包括清纱器48以及纱线重新附接或拼接装置52。
卷绕单元4有利地包括所述纱线8的线张紧装置56,以用于在纱线从线轴20退绕以及纱线在卷轴32上卷绕期间控制纱线的张力。
有利地,所述线张紧装置56包括机械地连接到电动机64以用于围绕控制轴线X-X旋转的转子60。
从线轴20退绕的纱线8以预定匝数围绕所述转子60的卷绕部分68卷绕。
转子60位于线轴20与卷轴32之间,以便拦截退绕并随后卷绕的纱线8。
根据一个实施方式,转子60具有相对于控制轴线X-X的小于5000gmm2的转动惯量。因此,转子60可以快速响应任何加速/减速条件,并且由此限制瞬态动力效应。
根据一个实施方式,转子60具有小于75mm的匝绕直径。因此,转子60可以快速响应任何加速/减速条件,并且由此限制瞬态动力效应。
根据一个实施方式,转子60由无刷电动机64驱动:这种类型的电动机是特别有利的,因为这种类型的电动机具有低惯量以及高动态性能,从而有利于线张紧装置56的总体响应准备。
此外,无刷电机的特征在于高效率,在连续运行的情况下,这转化为显著的节能。
根据一个可能的实施方式,卷绕单元4包括转子60的至少一个角速度传感器76;由此可以以精确且及时的方式进行速度控制,尤其是为了计量纱线8以及由此形成的卷轴32的目的。
例如,转子60的所述角速度传感器76是编码器或解析器。
优选地,转子60的所述角速度传感器76集成在电动机64中,以有利于线张紧装置56的紧凑性。
卷绕单元4还包括处理和控制单元80,该处理和控制单元操作性地连接到所述电动机64并编程为控制转子60的旋转,使得纱线8的张力遵循设定的张力值。
根据一个可能的实施方式,处理和控制单元80编程为在纱线8的张力偏离所述设定值的情况下,分别增大或减小转子60的转速以增大或减小纱线8的周向速度(并且由此根据卷轴32的卷绕需求增大或减小纱线的牵引)。
根据一个可能的实施方式(图2),处理和控制单元80编程为以开环的方式操作纱线8的张力控制,从而从卷绕单元4的操作参数(诸如卷绕速度、线引导筒的类型以及纱线通过交叉的至少一个已知点的时刻)开始推断纱线的瞬时张力。该解决方案可以具有相对简单的线张紧装置56,而不需要使卷绕单元4的电子结构过于复杂并且同时使用已知的过程变量。
根据一个可能的实施方式,通过传感器装置来检测纱线8在交叉的至少一个已知点的通过时刻。
有利地,所述传感器装置可以包括视觉系统。
有利地,所述传感器装置可以是光学型的或压电型的。
根据另一个可能的实施方式(图3),线张紧装置56包括纱线8的至少一个张力传感器84,该至少一个张力传感器配置为在将纱线8卷绕在卷轴32中之前连续监测纱线的卷绕张力。
纱线8的所述张力传感器84操作性地连接到处理和控制单元80,使得可以以闭环的方式操作纱线8的张力控制。由此可以获得对纱线8的张力更加准确的引导。
特别地,在这样做时,转子60的角速度被引导以遵循由张力传感器84测量的纱线8的张力的设定理论值。实质上,如果纱线8的张力增大,则转子60的角速度增大,从而使测量的张力返回(即,减小)到设定理论值。
例如,纱线8的所述至少一个张力传感器84安装在转子60附近,以便限制线张紧装置56的尺寸并简化卷绕单元4的结构。
根据一个可能的实施方式,纱线8的所述至少一个张力传感器84安装在操作性地连接到卷轴32的线引导筒40附近。
由此,可以在将纱线8卷绕在卷轴32中之前精确地控制纱线的任何张力波动。通常,出于本发明的目的,张力传感器84的数量和安装位置不应当理解为限制意义。
根据本发明的一个可能的实施方式(图4),转子60可以与外部补偿装置90联接操作,该外部补偿装置配置为动态地增加或减少卷绕在转子60的卷绕部分68上的纱线8的量。
有利地,补偿装置由无刷电动机驱动。这种类型的电动机是特别有利的,因为这种类型的电动机具有低惯量以及高动态性能,从而有利于补偿装置90的总体响应准备。
有利地,所述外部补偿装置90包括相对于转子60移动的滑动件92,其中,所述滑动件92包括形成纱线8在转子60上的插入点的孔眼94。
可以相对于线引导筒40的类型、和/或相对于线引导筒40的转速、和/或相对于纱线8在线引导筒40上的位置来控制滑动件92的位移和纱线8的相关插入点。
特别地,滑动件操作性地连接到电机装置(未示出),该电机装置进而连接到处理和控制单元80。
根据一个优选的实施方式,滑动件92在转子60的外周附近相对于控制轴线X-X沿着圆形轨迹移动。
如从已经描述的内容中可以理解的,本发明相对于现有技术的当前解决方案具有相当大的优点并且允许克服现有技术的缺点。
该解决方案的第一优点在于以下事实:在线轴的起点与终点之间以及在线轴与线轴之间张力是理想恒定的,这极大地改进了卷轴的形成。
其次,简单地通过改变由装置产生的张力,而使制造具有可变密度的卷轴变得容易,而无需改变筒的类型、臂的位置以及配重的程度。由此,可以根据需要方便地配置从PC形成“硬”或“软”卷轴。
此外,存在以下事实:由于在转子的表面上卷绕有预定匝数,分别根据转子的直径和转速以及卷绕匝数,还可以自动的知道线的周向速度以及因此卷绕在卷轴中的长度。因此,该装置用作集成计量系统以及速度计。
此外,还可以解决已知技术中由于卷轴的交叉和锥度引起的线的牵引速度的波动而导致的缺点。特别地,如看到的,转子可以与外部补偿装置联接操作,该外部补偿装置配置为动态地增加或减少卷绕匝数的总数,从而将线在转子上的插入点向前或向后移动,并且因此也立即改变线的卷绕。这种特定的配置允许系统基于测量或计算的张力预测从卷轴到线轴的线需求,该张力的大小隐含地提供了线的瞬时沉积位置,并且由此还提供了在随后时刻关于线的收回或释放的信息,这取决于线是在卷轴尾部还是尖端中。
该系统还能够补偿卷轴(通常是锥形卷轴)尾部与尖端之间的速度变化,其通常通过梳理线轴被吸收,这是高度动态的过程,以每秒数十米的速度工作且不稳定。以上描述的系统在尾部与尖端之间的步骤中,主动地增加转子上的卷绕,从而改变进入点的位置,而在尖端与尾部之间的步骤中,其减小转子上的卷绕而抵消或极大地减小从线轴梳理的纱线经受的牵引速度的波动。
因此,张紧系统将能够预测线轴对线的需求,保持牵引速度基本上恒定,并且同时消除能够导致清纱器的断裂、损失和/或错误切割的增加匝数和/或张力峰值的问题。
最后,关于卷绕单元的布局,在物体中使用该设备不改变当前的线轴侧设定并且不涉及显著的构造改变,因此即使在现有机器上也可以容易地实施该设备,而不引起占用区域的显著增加。
事实上,该设备甚至能够替代卷绕单元的传统张力控制装置、预张紧器和/或线张紧器本身。
本领域技术人员可以对以上描述的解决方案进行多种修改和改变,以便满足可能和具体的要求。
本发明的保护范围由所附权利要求限定。
Claims (31)
1.一种纱线(8)的卷绕单元(4),包括:
线轴(20),所述纱线(8)卷绕在所述线轴上;以及卷轴(32),从所述线轴(20)退绕的所述纱线(8)卷绕在所述卷轴上,
卷绕装置(36),用于执行所述纱线(8)从所述线轴(20)的退绕以及所述纱线(8)在所述卷轴(32)上的卷绕,
线张紧装置(56),用于在所述纱线(8)从所述线轴(20)退绕以及所述纱线在所述卷轴(32)上卷绕期间控制所述纱线的卷绕张力,
其特征在于,
所述线张紧装置(56)包括机械地连接到电动机(64)以用于围绕控制轴线(X-X)旋转的转子(60),
其中,从所述线轴(20)退绕的所述纱线(8)以预定匝数围绕所述转子(60)的卷绕部分(68)卷绕,所述转子(60)位于所述线轴(20)与所述卷轴(32)之间,
并且所述卷绕单元还包括处理和控制单元(80),所述处理和控制单元操作性地连接到所述电动机(64)并编程为控制所述转子(60)的旋转,使得所述纱线(8)的张力遵循设定的张力值。
2.根据权利要求1所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述转子(60)具有相对于所述控制轴线(X-X)的小于5000g mm2的转动惯量。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述转子(60)具有小于75mm的匝绕直径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述转子(60)由无刷类型的电动机(64)引导。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,包括所述转子(60)的至少一个角速度传感器(76)。
6.根据权利要求5所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述转子(60)的所述角速度传感器(76)是编码器或解析器。
7.根据权利要求5或6所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述转子(60)的所述角速度传感器(76)集成在所述电动机(64)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述处理和控制单元(80)编程为当所述纱线(8)的张力偏离设定值时,相应地增大或减小所述转子(60)的转速以增大或减小所述纱线(8)的周向速度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述处理和控制单元(80)编程为以开环的方式操作所述纱线(8)的张力控制,从而从所述卷绕单元(4)的操作参数开始推断所述纱线的瞬时张力,所述卷绕单元(4)的操作参数包括卷绕速度、线引导筒的类型以及所述纱线(8)通过交叉的至少一个已知点的时刻。
10.根据权利要求9所述的卷绕单元(4),其特征在于,包括配置为检测所述纱线(8)通过所述交叉的至少一个已知点的时刻的传感器装置。
11.根据权利要求10所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述传感器装置包括视觉系统。
12.根据权利要求10或11所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述传感器装置是光学型的或压电型的。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述线张紧装置(56)包括所述纱线(8)的至少一个张力传感器(84),所述至少一个张力传感器配置为在将所述纱线(8)卷绕在所述卷轴(32)中之前连续监测所述纱线的卷绕张力,所述张力传感器(84)操作性地连接到所述处理和控制单元(80)。
14.根据权利要求13所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述纱线(8)的所述至少一个张力传感器(84)安装在所述转子(60)附近。
15.根据权利要求13所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述纱线(8)的所述至少一个张力传感器(84)安装在操作性地连接到所述卷轴(32)的线引导筒(40)附近。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述处理和控制单元(80)编程为引导所述转子(60)的角速度遵循由所述张力传感器(84)测量的所述纱线(8)的张力的设定理论值,使得在所述纱线(8)的张力增大或减小的情况下,所述处理和控制单元(80)相应地增大或减小所述转子(60)的角速度,从而使测量的所述张力返回到所述设定理论值。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述转子(60)与外部补偿装置(90)联接操作,所述外部补偿装置配置为动态地增加或减少卷绕在所述转子(60)的所述卷绕部分(68)上的纱线(8)的量。
18.根据权利要求17所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述外部补偿装置(90)由无刷电动机驱动。
19.根据权利要求17或18所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述外部补偿装置(90)包括相对于所述转子(60)移动的滑动件(92),其中,所述滑动件(92)包括孔眼(94),所述孔眼形成所述纱线(8)在所述转子(60)上的插入点。
20.根据权利要求19所述的卷绕单元(4),其特征在于,相对于线引导筒(40)的类型、和/或相对于所述线引导筒(40)的转速、和/或相对于所述纱线(8)在所述线引导筒(40)上的位置来控制所述滑动件(92)的位移和所述纱线(8)的相关插入点。
21.根据权利要求19至20中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述滑动件操作性地连接到电机装置,所述电机装置进而连接到所述处理和控制单元(80)。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的卷绕单元(4),其特征在于,所述滑动件(92)在所述转子(60)的外周附近相对于所述控制轴线(X-X)沿着圆形轨迹移动。
23.一种用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供卷绕单元(4),所述卷绕单元设置有:线轴(20),所述纱线(8)卷绕在所述线轴上;以及卷轴(32),将从所述线轴(20)退绕的所述纱线(8)卷绕在所述卷轴上,
卷绕装置(36)用于执行所述纱线(8)从所述线轴(20)的退绕以及所述纱线(8)在所述卷轴(32)上的卷绕,
提供在所述纱线(8)从所述线轴(20)退绕以及所述纱线在所述卷轴(32)上卷绕期间所述纱线(8)的卷绕张力的控制装置(76),
所述控制装置(76)包括机械地连接到电动机(64)以用于围绕控制轴线(X-X)旋转的转子(60);
其中,从所述线轴(20)退绕的所述纱线(8)以预定匝数围绕所述转子(60)的卷绕部分(68)卷绕,所述转子(60)位于所述线轴(20)与所述卷轴(32)之间,
所述方法包括以下步骤:控制所述转子(60)的旋转,使得所述纱线(8)的张力遵循设定的张力值。
24.根据权利要求23所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:当所述纱线(8)的张力偏离设定值时,相应地增大或减小所述转子(60)的转速以增大或减小所述纱线(8)的周向速度。
25.根据权利要求23或24所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:以开环的方式操作所述纱线(8)的张力控制,从而从所述卷绕单元(4)的操作参数开始推断所述纱线的瞬时张力,所述卷绕单元(4)的操作参数包括卷绕速度、线引导筒的类型以及所述纱线(8)通过交叉的至少一个已知点的时刻。
26.根据权利要求23或24所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:以开环的方式操作所述纱线(8)的张力控制,从而从测量所述纱线(8)在线引导筒上的位置开始推断所述纱线的瞬时张力。
27.根据权利要求23或24所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:提供所述纱线(8)的至少一个张力传感器(84),所述至少一个张力传感器配置为在将所述纱线(8)卷绕在所述卷轴(32)中之前连续监测所述纱线的卷绕张力,并且以闭环的方式操作所述纱线(8)的张力控制,命令所述转子(60)的旋转使得所述纱线(8)的张力遵循设定值。
28.根据权利要求27所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:引导所述转子(60)的角速度遵循由所述张力传感器(84)测量的所述纱线(8)的所述设定的张力值,使得在所述纱线(8)的张力增大的情况下,处理和控制单元(80)增大所述转子(60)的角速度,从而使测量的所述张力返回到设定理论值。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:提供外部补偿装置(90),所述外部补偿装置联接到所述转子(60)并配置为动态地增加或减少卷绕在所述转子(60)的所述卷绕部分(68)上的纱线(8)的量。
30.根据权利要求29所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,所述外部补偿装置(90)包括相对于所述转子(60)移动的滑动件(92),其中,所述滑动件(92)包括孔眼(94),所述孔眼形成所述纱线(8)在所述转子(60)上的插入点。
31.根据权利要求30所述的用于控制纱线(8)的卷绕张力的方法,其特征在于,包括以下步骤:相对于线引导筒(40)的类型、和/或相对于所述线引导筒(40)的转速、和/或相对于所述纱线(8)在所述线引导筒(40)上的位置来控制所述滑动件(92)的移动和所述纱线(8)的相关插入点。
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