CN1206682A - 卷绕纱线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明与把纱线卷绕成卷装的方法有关。在初始卷绕阶段,卷装卷绕时没有接触罗拉压靠而在正常卷绕阶段则与接触罗拉接触。在正常卷绕阶段,卷绕轴是由压靠在卷装表面上的接触罗拉进行控制。然而在初始卷绕阶段,卷绕轴的转速是由一个速度变化函数进行控制,该速度变化函数在卷绕周期的过程中,与各卷装直径对应的某一卷绕轴速度相联系,同时在卷绕时保持不变的纱速。

Description

卷绕纱线的方法

本发明涉及把纱线卷绕成一卷装的方法，其中，在正常卷绕操作时，一卷绕轴与一压向卷装表面的接触罗拉一起工作，而在初始卷绕操作时则不与接触罗拉一起工作。

众所周知，在卷绕机上，通过驱动接纳卷装的卷绕轴就把纱线绕成一卷装。在卷绕周期内，控制卷绕轴的驱动，这样在绕纱的同时使纱速保持恒定。为了控制卷绕轴的转速，在正常运作时，一接触罗拉压向卷装表面。连续测量接触罗拉的转速并通过控制卷装的转速使接触罗拉转速保持恒定。

为了使在接纳卷装的卷绕管上收集纱线，又要防止损坏初始绕层，通用的办法是只有在完成了初始卷绕阶段才把接触罗拉与卷装表面接触。

只有在接触罗拉与卷装表面接触以后才开始控制卷绕轴的转速。开始控制此卷绕轴转速可以发生在一定卷绕时间之后，如EP 0，391，101所公开。在此实例中，卷绕时间必须定下，以保证接触罗拉与卷装表面在此时间点上相接触。

EP 0，200，234公开了一种方法，该方法采用借助传感器检测到的接触罗拉的位置变化来起动控制，在此方法中，一位置传感件直接用于起动上述控制。

EP 0，580，548公开了一种方法，该方法采用一个工作参数的改变作为起动上述控制的信号。工作参数包括卷绕轴转速，接触罗拉转速，接触压力或驱动转矩。

在所有这些方法中，在初始卷绕时都不控制卷绕轴的转速。由于这个原因，可以有所不同，在过渡到控制状态(正常运转)的过程中卷绕轴转速会突然改变。此改变取决于卷绕轴转速改变的一定斜率。然而，因为卷装的周边速度取决于纱线的卷绕量，也就是卷装直径的增加，卷绕轴转速呈线性变化，结果在初始卷绕阶段，纱线速度不能保持恒定，这又使在卷绕时纱线的张力改变。

因此，本发明的目的是提供一种本文前言所述的那种绕纱方法，其中，从初始卷绕阶段到正常卷绕阶段的过渡中，卷绕轴或接触罗拉的转速无显著改变。本发明的另一目的是提供一种方法，其中在卷装绕纱的较长时间间隔中并未对卷绕轴的转速进行控制。

根据本发明，在初始卷绕阶段，通过一转速变化函数，在任何时间点或任何卷装直径处，在保持纱速不变的同时预定某一卷绕轴的转速，而在卷绕时通过控制该卷绕轴的转速就能达到本发明的目的。所以，从一开始，甚至卷装和接触罗拉尚未接触时就使该卷绕轴具有一定的转速，该转速接近控制过程时的速度。本发明的优点就在于不必确切地定下接触罗拉与卷装接触的位置或时间点。

因此，在正常卷绕阶段经过一定时间时就可以开始控制，而不必怕由于速度不适应而引起损伤。在卷装卷绕的同时，上述转速变化函数表明，经一段时间后，卷装直径逐渐增大。从诸如横移速度，横移动程，交叉角，管径以及纱支的粗细等卷绕参数，就能确切地预定卷装直径的增加。因此也就能确定速度的变化，条件是在卷绕周期中，纱速和卷装的周边速度保持不变。同样，在卷绕的任何时刻能将它与保证一恒定纱速的卷绕轴的转速相联系。也可不用时间，人们可以通过卷装的直径来确定在卷绕时间内卷绕轴的转速。此预定速度变化函数输到一控制装置来控制卷绕轴的驱动，所以驱动电动机近似在可控速度下来操作卷绕轴。

本发明方法一个很有利的改变是在卷绕周期开始时，连续地计算出卷装的直径。根据先前计算出的卷装直径和周边速度正比于纱速的情况就可计算出卷绕轴的相应转速。此方法的上述变化在起动过程中特别有利。

本发明还有一个有利的改进，在正常卷绕阶段获取一个实际值。就可根据实际速度变化的函数，控制下一个改变程序中的卷绕轴转速。在可控的正常卷绕阶段，甚至在未控制的初始卷绕范围都能获得在正常运转中受控制的条件。即使当卷装表面与接触罗拉接触时，也不会引起来自控制状态下相当大的变化速度。在接触罗拉未与卷装表面接触时，可以在卷绕周期的任何阶段实现这种卷绕轴速度的控制。这样，在接触罗拉从卷装上提升后，在卷绕周期结束时，还能应用卷绕轴的速度。

本发明的其它有利改进将在权利要求书中进一步限定。

参照实施例以及附图，下文将详细叙述本发明的方法，其中：

图1是在初始卷绕阶段，卷绕机一个实施例的前视示意图；

图2是在正常运转时，图1所示卷绕机的一个侧视示意图；

图3是示出作为卷装直径函数的卷绕轴转速曲线的坐标图。

下文对图1和图2所示的实施例作说明。

一根纱线3以恒速前进到一卷绕机，一开始，纱线3穿过一形成横向三角形顶点的导纱件1，随后，沿方向2前进，纱线3到达下文将叙述的横移机构4。

在横移机构4的下游，纱线3在一个接触罗拉11上作大于90°的偏转并随后卷绕到一个卷装6上。卷装6在卷绕管10上成形。该卷绕管10装在一自由转动的卷绕轴5上。图1示出装上卷绕管10的卷绕轴5和在卷绕管5上成形的卷装6都处于初始卷绕阶段，而图2则示出它们都处于正常卷绕阶段。

卷绕轴5装在偏离卷绕轴转台18中心处，绕该转台旋转，并由一个电动机29驱动。该电动机29与卷绕轴5对准而装在转台18上，并与一个转换器30相连。

在初始卷绕阶段，上述转换器30由一个控制装置19所驱动。控制装置19通过一个定时开关22连到转换器30。同样一个控制器31通过定时开关22连到转换器30。定时开关22则实现了从初始卷绕阶段到正常卷绕阶段的切换。在正常卷绕阶段，转换器30由控制器31所驱动。该控制器接收来自一转速传感器53的信号。而转速传感器53则感受接触罗拉11的转速。同时，控制器31驱动卷绕轴5的转换器30，这样，在正常运作阶段，尽管卷装直径在增大，接触罗拉11的转速，同样卷装6的表面速度，实际上它们仍然保持一定值。

卷绕轴转台18装在偏离卷绕轴5中心约180°相位的地方，一个第二卷绕轴15呈悬臂式支撑。该卷绕轴15固定一空管16，并且与也装在卷绕轴转台18上的主轴电动机35相连。

卷绕轴转台18装在卷绕机的机架17上靠轴承20而转动，该转台18借助驱动电动机33而沿方向36转动。在正常卷绕时，卷装6直径增大，驱动电动机33以一个方向转动卷绕轴转台18以扩大接触罗拉11和卷绕轴5之间的中心距。驱动电动机33再与一转换器25相连，而转换器25又用控制器31驱动，该控制器31与相对于机架确定接触罗拉11位置的位置传感器56相连。

如图1和图2所示，接触罗拉11装在一个摇臂48上，这样接触罗拉11就能相对于卷装6沿径向移动。接触罗拉11与在初始卷绕阶段以相当于纱速的不变周边速度驱动接触罗拉11的电动机23相连。摇臂48装在机架上绕着轴线50作枢轴转动。

一个呈气动偏压的气缸-活塞装置21克服接触罗拉11的重量从底部作用在摇臂48上以调节接触罗拉11和卷装之间的接触力。但是上述气缸-活塞装置21也用于从卷装6上提升接触罗拉11。

在图1和图2中的实施例，纱线横移机构则构成一个所谓的“旋转翼片式”横进装置。它包含有二个用齿轮(未示出)互连的转子12和转子13，上述转子12和13装有旋转翼片8和7。

上述转子12和13以不同转向转动，在转动时，这些转子沿一导缘9引导纱线，其中一个旋转翼片沿一个方向引导纱线3并移到导缘9之下方，同时另一旋转翼片保证在另一方向的引导并随后移到导缘的下方。纱线横移机构4装在卷绕机架上用于移动。为此，使用了一摇臂49。纱线横移机构装在上述摇臂一端，摇臂在另一端呈枢轴转动支撑，这样纱线横移机构能相对于接触罗拉11，垂直其自身移动，也就是作平行位移。

下文将叙述卷绕机的运行：

图1示出一卷绕周期的起动，即卷绕机处于初始卷绕阶段。仅很少几层纱线卷绕在空管10上，接触罗拉11处于离卷装6一段距离的预定位置。

主轴电动机29通过卷绕轴5驱动卷装6。在此实例中，通过定时开关22连到控制装置19的转换器30控制卷绕主轴电动机29。速度变化函数预存到控制装置19，并以连续的频率变化作为电脉冲输送到转换器。由于根据速度变化函数的频率变化，卷绕主轴电动机29在恒定变化的转速下工作。在这方面，大致与纱速相同的周边速度就可在卷装6上进行调节，这就保证纱线3以不变的纱线张力和恒定的纱速卷绕到卷装6上。此外，当两个纱面相互接触时，卷装6的表面与表面之间没有相对速度。卷绕主轴电动机29是同步电机。由于采用同步电动机，借助一传感器确定了卷绕轴的转速并输入到控制装置19中。

在初始卷绕阶段，电动机23以不变速度驱动接触罗拉11。在此实例中，接触罗拉11的周边速度与纱速相同。

因此，接触罗拉和卷装之间的接触导致卷绕参数无重大改变。在接触罗拉11和卷装6之间接触后，并且在经过卷绕时间T之后，就驱动定时开关22，这样控制器31再驱动电动机29。现在卷绕机处于正常运转阶段。在此运行中，控制起到当卷装直径变大时使接触罗拉11转速增加的作用。接触罗拉11的转速由转速传感器53感受并传输到控制器31，所测得的接触罗拉11的转速与所需的接触罗拉11转速相比较。为了调节卷绕轴驱动电动机29的目的，作为一个信号差的函数，上述控制器31驱动转换器30，这样，在正常运作阶段，由卷装表面所驱动的接触罗拉11达到其所需转速。

除了调节卷绕轴的转速，在正常运作阶段，控制器31从接触罗拉的转速，接触罗拉的直径以及卷绕轴的转速，连续地计算出卷装6的直径。这些连续确定的卷装直径和接触罗拉11的转速都输到控制装置19。装在控制装置19内的微处理器从卷绕轴直径和接触罗拉转速的实际值，确定了速度变化的函数。在随后的变化程序中，已确定的实际速度变化的函数作为控制卷绕轴速度的基础。在各个卷绕周期以后，都重复上述程序，从而保证对变化过程中参数的自动适应。在初始卷绕阶段，受控制的转速基本上与控制过程中卷装表面的速度特性对应。

如图2所示，在正常运作阶段，控制器31不仅调节卷绕轴的速度而且通过转动转台18控制了卷绕轴5的位置改变。为此，将接触罗拉11装在摇臂48的自由端，并检测摇臂48的位置。当摇臂48偏离所需位置，转换器25将接收一个驱动电动机33的信号，结果，转台18呈顺时针方向转动，一旦接触罗拉11到达其所需位置，转台18就停止转动。

当然，位置传感器56也能安置在转台18附近以便检测转台的角位置。因为，转台的某一位置与各个卷装直径有联系，所以用控制器就能控制转台18的转动。在此实例中，控制器接收了作为卷装直径的函数所需位置的程序。根据位置传感器56的实际检测以及连续计算的卷装直径，控制器31可产生一个相应的控制信号来控制转台18。

在过程一开始，为了使图1中卷绕机有一个在卷装上初始的卷绕，控制装置19接收了一个控制卷绕主轴电动机29的速度变化函数，该速度变化函数在卷绕周期内限定了卷绕轴速度和卷装直径之间的相互关系，条件为在卷绕周期内纱速保持不变。

图3表示一个典型的速度变化函数曲线。该曲线形状大致成ns～1／D的关系，即卷绕轴的转速在卷绕周期内大致呈双曲线关系地递减，这意味着由曲线的斜率所限定的速度变化示出在卷绕周期任何时候的变化值。在图3的曲线中，卷绕轴速度受控的初始卷绕范围是用卷绕时间T来表示，这样就有了一个确切的输入，或获取一个速度变化函数的实际值后，在从初始卷绕阶段过渡到正常卷绕阶段期间，就不会有卷绕轴的预控转速和已调节转速之间出现的偏离。因为在初始卷绕阶段，接触罗拉11是以其表面速度相当于纱线速度的不变速度进行驱动，所以接触罗拉与卷装之间的接触，其结果不会引起转速的变化。

因此，本发明方法适于卷绕周期的任何阶段，当接触罗拉11与卷装6不接触时，就不能调节卷绕轴速度，在卷绕周期结束，接触罗拉11从卷装上提升之后，仍可根据速度变化函数，转速以及带有满卷装的卷绕轴进行控制，故而纱线传到一个空管前一直以不变速度卷绕。

Claims (7)

1．把纱线卷绕成卷装的方法，其特征在于，卷装绕在一个安装于被驱动的卷绕轴上的卷绕管上；在正常卷绕阶段，经过一个接触罗拉压靠在卷装表面的预定卷绕时间(T)之后，测量卷绕轴的转速并进行调节；在初始卷绕阶段，在接触罗拉尚未压靠到卷装表面的卷绕时间(T)内，上述卷绕轴的转速是由一个速度变化函数进行控制，而该速度变化函数在卷绕周期过程中的任何时间点或任何卷装直径下，预定某一个卷绕轴速度，同时要保持一个不变的纱速。

2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在卷绕时间(T)内，从卷绕参数计算出该时间(t)的卷装直径，并且从预定的纱速和卷装直径，就确定相应于该卷装直径的卷绕轴速度并把它预存以进行控制。

3．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在卷绕周期内，通过在正常运作阶段所获取的一个实际值来确定速度变化函数，并且用该实际的速度变化函数来控制卷绕轴的转速。

4．根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在各个卷绕阶段都可以获取实际值。

5．根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，卷绕时间(T)是变化的。

6．根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在初始卷绕阶段的卷绕时间(T)内，接触罗拉是在不变的转速下被驱动。

7．根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在卷绕周期中，卷绕时间(T)中有几个时间间隔，其中接触罗拉与卷装没有接触，上述时间间隔内的卷绕轴速度是由速度变化函数进行控制。

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