CN1215024A - 络纱机 - Google Patents

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Abstract

一种络纱机,用于将若干根连续送入的纱线(2)缠绕在若干个并排布置的筒管(15)上形成络纱筒子(3),其中筒管(15)顺序固定在一根络纱轴(16)上,每个络纱工位均包括一个锭翼摆动装置,该装置通过若干个以反向角速度运动的锭翼(6、7)使纱线(2)往复摆动,并且纱线沿一导尺(10)的导向边(8)被引导,所述锭翼(6、7)固定在至少两个转子(22、23)上,并且导尺(10)以其导向边(8)确定相应的导纱锭翼上的纱线(2)的位置,转子(22、23)分别以可变的角速度驱动,纱线(2)与其在相应的导纱锭翼上的位置无关地沿导纱边(8)被引导。

Description

络纱机
本发明涉及一种络纱机，用于将若干根连续送入的纱线缠绕在若干个并排布置的络纱工位的筒管上，形成各个络纱筒子，其中络纱工位上的筒管顺序固定在一根被驱动的络纱轴上，每个络纱工位均包括一个锭翼摆动装置，该装置通过若干个以反向角速度运动的锭翼使纱线在摆动行程内往复摆动，摆动方向与纱线的运行方向垂直，并且纱线是沿着一个导尺的导向边被引导的，所述锭翼固定在至少两个被反向驱动的转子上，并且导尺的导向边与相应的导纱锭翼上的纱线的位置相适应，所以所述的纱线具有一个预定的摆动速度。本发明还涉及一种将一根连续送入的纱线缠绕成一个络纱筒子的方法，其中所述的纱线通过以反向角速度驱动的锭翼摆动装置的锭翼垂直于纱线的运行方向，在摆动行程内以预定的摆动速度缠绕成络纱筒子，其中所述的纱线在相应的锭翼上的位置连续改变。
这种类型的络纱机以及这种类型的络纱方法已经公开在EP0374536中。
在这种公知的络纱机中，通过一个锭翼摆动装置，沿着导尺的导向边往复引导所述的纱线。该锭翼摆动装置具有反向运动的锭翼，所述锭翼被分别固定在一个转子上。在摆动时，纱线在被锭翼交替地从摆动行程的一个端点被引导到摆动行程的另一个端点。在摆动行程的端点，导纱锭翼运动到导尺下方，此时摆动方向相反的另一个锭翼接过纱线并将其引导到位于对面的摆动行程端点。在锭翼摆动机构中，纱线沿锭翼的导向边缘滑动，所以当锭翼运动的角速度恒定时，纱线的纱线速度始终变化，因此造成了摆动速度的不断改变。这种改变会作用在导尺上。所以导尺上制出弯曲的导向边，使纱线在摆动过程中基本上不改变其在导向锭翼上的位置。
这种结构中出现的问题是，从摆动平面上引出的纱线必须有强烈的偏转。纱线的这种横向偏转是通过在导尺上的相应的缠绕实现的，所以在纱线上造成了摩擦力的差别，并且导致纱线张力的波动。当摆动行程较大时，例如为250mm时，需要纱线做相对较大的横向运动，其后果是造成了纱线运行不稳定。
本发明的目的是，对上述络纱机和络纱方法加以改进，使得纱线尽可能无损地缠绕在络纱筒子上。本发明的另一个目的是，提供一种络纱机，其络纱筒子可采用柔性络纱筒子结构进行缠绕，并且可通过简单的方式控制络纱筒子的质量分布。
以上目的的解决方案体现在权利要求1的特征部分以及权利要求11和13的特征部分中。即所述转子分别以可改变的角速度驱动，所以纱线与其在相应的导纱锭翼上的位置无关，可沿着导尺的导纱边以所述的摆动速度被引导。在每个络纱工位上，所述锭翼摆动装置的锭翼的每个转动方向均有一个电动机驱动，并且相邻络纱工位的电动机的控制方式是，同向转动的锭翼以相互不同步的方式驱动。在每个络纱工位上，所述锭翼摆动装置的锭翼的每个转动方向均由一个电动机驱动，并且相邻络纱工位的电动机的控制方式是，同向转动的锭翼以相互不同步的方式驱动。
本发明的特点是，纱线在相应的导向锭翼上的摆动行程内虽然有位置的变化，但是却采用一个摆动速度引导。为了使纱线在摆动行程内以一个恒定的摆动速度运动，对引导纱线的锭翼的角速度要加以控制，使纱线在锭翼上具有一个恒定的纱线速度。本发明的优点是，纱线在导向锭翼上的位置以及决定性的导向半径不必保持恒定。所以摆动速度不再取决于导尺的形状。导尺的导向边的形状在摆动行程内可自由选择，例如可以选择一种形状，使其在缠绕过程中能够实现最佳的纱线张力以及最有利的络纱筒子结构。
在本发明的一种有利的改进结构中，导尺的导向边是直线形的，所以纱线在导向过程中没有偏转运动。导向边可以采用以下结构，即纱线在导尺上具有最小的缠绕。在极端情况下，导尺的导向边可以位于摆动平面内。这里所说的摆动平面是指纱线在没有横向偏转情况下的运行平面。纱线在导尺上的缠绕在摆动期间基本上保持恒定。所以在卷绕时可得到均匀的纱线张力。
在所述络纱机的一种优选的实施例中，所述转子被这样驱动，使所述的纱线从锭翼上沿着导尺的导向边以可变的摆动速度被引导。由于纱线在络纱筒子上的质量分布取决于所设定的摆动速度，所以该实施例的优点是，在摆动行程内可任意调节摆动的速度。因此绕制出的圆筒形络纱筒子具有均匀的筒子表面。此外该络纱筒子在其整个筒子表面上具有均匀的硬度。
根据权利要求4所述的一种特别有利的改进结构，纱线在整个摆动行程内具有很高的导向精度。所以在络纱筒子上不会出现不确定的纱线位置。在锭翼之间进行的纱线交接始终发生在同一位置。所以可有利地得到直纱线形的络纱筒子边缘。
当然也可以在行程端点范围内改变纱线交接的位置。因此可以周期性地或者按照一个预定的时间函数控制摆动行程的变化。在络纱机的这种实施例中，转子的角速度根据摆动行程的长度进行控制。例如在缩短的摆动行程中，不引导纱线的锭翼的角速度要提高，使得锭翼尽管具有较长的轨迹长度，仍能与引导纱线的锭翼在纱线的转折区相遇。
改变锭翼角速度的一种特别有利的方式是，固定着锭翼的转子通过一个可控的电动机驱动。
权利要求7所述络纱机的优点是，锭翼的每个位置都可以通过电动机精确地控制。由锭翼运动的角度范围所定义的摆动行程可通过步进电机的步进顺序精确地保持。
权利要求8所述络纱机的特点是，在锭翼位置和电动机位置之间始终存在一个反馈。通过控制单元可保证，特别是在摆动行程的行程换向区发生纱线交接时，不会出现纱线的误导向。
权利要求10的优点特别在于，每个络纱工位的络纱筒子结构都可以是不同的。一种公知的情况是，络纱轴在高转速下其振动特性会越来越不稳定。其原因之一在于络纱轴本身具有共振频率，该频率实际上无法进行阻尼。振动经常是由于镜像(叠绕)(Spiegel)或类似于镜像(叠绕)的络纱状态而被激发，然后同时在所有络纱筒子上出现这种状态，从而造成络纱轴的振动。本发明所述络纱机的优点是，这种反射或类似于反射的络纱状态在时间上是相互错开地出现在各个络纱工位上，所以只能导致络纱轴产生微小的振动。
权利要求11所述方法的优点特别在于，纱线可以以任意的引导速度缠绕在络纱筒子表面上。这样便可控制纱线在络纱筒子表面的质量分布。此外，为实现具有直边的圆柱形络纱筒子结构，还可以对纱线的运动规律进行最佳化控制，从而使络纱筒子避免出现所谓的脱边(Abschlaeger)。
权利要求13所述方法的优点是，由一根络纱轴驱动的络纱筒子可以在较大的转速范围内进行络纱。此外，本发明所述方法的优点还在于，每个络纱筒子都可以采用不同的络纱筒子结构进行绕制。例如在绕制染色纱线时，每根纱线根据其颜色的不同具有不同的绕线特性。这种不同的特性可通过对锭翼摆动的独立控制方法得到补偿，所以在每个络纱工位上可绕制出质量相同的络纱筒子。
本发明的其他有利结构体现在从属权利要求中。
下面对照相应的附图，对本发明所述络纱机的实施例作进一步的说明。
图1表示本发明所述络纱机的一个络纱工位的侧面示意图；
图2表示图1中的锭翼摆动机构的俯视示意图；
图3表示所述络纱机的前面示意图；
图4表示另一种形式的络纱工位的侧面示意图。
图1表示的是一台络纱机的一个络纱工位的侧面示意图。其中的纱线2被引入络纱机的一个络纱工位。纱线首先经一个端部导纱器1进入一个锭翼摆动装置17。该锭翼摆动装置具有两个转子22和23。在转子22上固定有一个锭翼7，在转子23上固定有一个锭翼6。转子22由一个电动机14驱动。转子23由一个电动机13驱动。两个转子的转动方向相反，所以锭翼是在两个基本上平行的平面上运动的。转子22和23连同其驱动电机设置在相对的位置上。
在与锭翼6和7平行的平面上设有一个导尺10。该导尺10具有一个导向边8，纱线2即靠在该导向边上。在锭翼摆动装置17的下方有一个压辊4，它以可转动的方式设置在机架19的一个摆杆5上。压辊4以一个预定的压力压在络纱筒子3的络纱面上。络纱筒子3是在筒管15上形成的。该筒管15被夹紧在络纱轴16上。络纱轴16被络纱电动机(图中未画出)沿箭头所示方向驱动。络纱轴转速的调节方式是，在络纱期间要使络纱筒子的圆周速度保持恒定。为此要测量压辊的转速。
在图中所示的络纱机上，纱线2连续地恒速进入络纱机的络纱工位。纱线2首先经一个端部导纱器1送入，该端部导纱器构成了摆动三角的尖端。然后纱线进入一个锭翼摆动装置17。由转子22和23驱动的锭翼6和7以不同的方向转动，使得纱线2被导尺10的导向边8所引导，其中的一个锭翼负责一个方向上的导向，然后沉到导尺10的下面，而后另一个锭翼负责另一个方向上的导向，然后沉到导尺10的下面。纱线经过了锭翼摆动装置17后在压辊4上偏转90°以上，然后缠绕在络纱筒子3上。
由电动机13和14驱动的锭翼6和7具有不同的角速度。其中对电动机13和14进行控制，使得引导纱线的那个锭翼的角速度升高，此时锭翼将纱线引导到摆动行程的中间。超过了行程中间后，锭翼的角速度连续降低，直到锭翼抵达摆动端点。电动机的这种控制方式可使纱线保持一定的摆动速度，而与其在锭翼上的位置变化无关。摆动速度在摆动行程中可保持恒定，但也可以为影响络纱筒子的结构而增加或减小。
图2表示锭翼摆动装置的俯视图。其中锭翼6在摆动行程的端点接受纱线2。该纱线2便靠在锭翼6的推线边18上，同时靠在导尺10的导向边8上。然后锭翼6在转子23的带动下朝转动方向20继续转动，使纱线2沿着导尺的导向边8滑动。同时在纱线2和锭翼6的推线边18之间出现相对运动。通过锭翼6的转动运动，带动纱线2移动的杠杆臂发生长度变化。锭翼6的角速度在抵达摆动中点之前是始终增加的。这样可使因杠杆臂长的变化而造成的纱线线速度的改变得到补偿。纱线2按照预定的摆动速度沿导向边8滑动。摆动速度完全是通过锭翼的角速度控制的。所以纱线的摆动速度和纱线在锭翼6上的位置无关。
图3表示本发明所述络纱机的前视图。所述络纱机具有3个并列的络纱工位11.1、11.2和11.3。在每个工位上都设置了一个锭翼摆动装置17.1、17.2和17.3。该锭翼摆动机构具有如图1所示的结构。为简化起见，图3中没有表示出转子及电动机。所述锭翼摆动装置17.1、17.2和17.3相互之间是独立地分别用两个电动机驱动。
在所述锭翼摆动装置的下面有压辊以转动方式设置在机架19的摆臂5上。该压辊沿络纱机的整个长度延伸，并且在每个络纱工位上分别压在该工位上所缠绕的络纱筒子3.1、3.2和3.3的表面上。络纱筒子3.1是在筒管15.1上绕制形成的。络纱筒子3.2是在筒管15.2上绕制形成的，络纱筒子3.3是在筒管15.3上绕制形成的。筒管15.1、15.2和15.3被顺序夹紧在络纱轴16上。该络纱轴16以悬臂轴的方式设置在络纱机转子座27上。在络纱机转子座27上，络纱电动机25设置在络纱轴16的轴线上，并和络纱轴16相连接。
在络纱轴转子座27上偏心180°设置了一根第2悬臂络纱轴21。该络纱轴21和主轴电动机26相连。在该络纱轴21上有空筒管24被夹紧。
在图3所示的络纱机实施例中，络纱轴16处于工作位置。每个络纱工位同时通过络纱轴驱动，对络纱筒子进行绕线。各个络纱工位11.1、11.2和11.3上的锭翼摆动装置17.1、17.2和17.3相互独立地进行驱动，所以每个络纱工位上的纱线引导都是不同的。当络纱工位11.1上的锭翼6已经达到摆动行程的中点时，络纱工位11.3的摆动机构17.3的锭翼6则处在摆动行程的起始区。通过本发明所述的在若干个络纱工位上缠绕纱线的方法，可以在每个络纱工位上得到不同的络纱筒子结构，而且能以非同步方式生产。通过这种方法有利于降低络纱轴上激发的振动。
当络纱筒子3.1、3.2和3.3缠绕完毕后，借助于络纱转子座27摆动络纱轴16和21，使得装有空筒管24的络纱轴21进入接受纱线的位置。其运动过程见EP0374536所述，此处特引述该文献。
在图3所示的络纱机中，锭翼摆动装置17.1、17.2和17.3也可共同由两个电动机驱动。其中同向转动的转子和锭翼用一个电动机驱动。在这种工作方式中，每个络纱工位均产生相同的络纱筒子结构。
在图4中介绍了另一种络纱工位的实施例，它可用于图3所示的络纱机。在图4中，具有相同作用的功能部件采用和图1所示络纱工位相同的标号。所以可参考图1所示络纱工位的说明。图4所示络纱工位具有一个传感器28，它测量锭翼6的角度位置。锭翼7的角度位置由传感器29测量。传感器28和29与一个控制单元30相连。该控制单元与电动机相连，用于控制电动机13和14。在该结构中，电动机是根据锭翼的实际位置进行控制的。其中的电动机采用伺服电机。
在图1和图3所示的络纱工位中，电动机可以采用步进电机。由于电极对的数量很大，例如50个电极，所以锭翼的额定位置以及纱线在摆动行程内的摆动速度均可十分精确地调整。
如上所述，本发明所述的络纱机也包括以下方式的锭翼摆动装置，其中的纱线通过若干个并列布置的锭翼在摆动行程内进行绕制。

Claims (13)

1、络纱机，用于将若干根连续送入的纱线(2)缠绕在若干个并排布置的络纱工位(11)的筒管(15)上，形成各个络纱筒子(3)，其中络纱工位(11)上的筒管(15)顺序固定在一根被驱动的络纱轴(16)上，每个络纱工位(11)均包括一个锭翼摆动装置(17)，该装置通过若干个以反向角速度运动的锭翼(6、7)使纱线(2)在摆动行程内往复摆动，摆动方向与纱线的运行方向垂直，并且纱线是沿着一个导尺(10)的导向边(8)被引导的，所述锭翼(6、7)固定在至少两个被反向驱动的转子(22、23)上，并且导尺(10)以其导向边(8)确定纱线(2)在相应的导纱锭翼上的位置，使得所述的纱线具有一个预定的摆动速度，本发明的特征是，转子(22、23)分别以可变的角速度驱动，所以纱线(2)与其在相应的导纱锭翼上的位置无关，可沿着导尺(10)的导纱边(8)以所述的摆动速度被引导。
2、如权利要求1所述的络纱机，其特征是，导尺(10)的导向边(8)是直线形的。
3、如权利要求1或2所述的络纱机，其特征是，所述转子可被这样驱动，使所述的纱线从锭翼上沿着导尺的导向边以可变的摆动速度被引导。
4、如权利要求2或3所述的络纱机，其特征是，在设置在转子上的锭翼引导纱的过程中，转子角速度根据转子上设置的锭翼的角度位置是不断变化的。
5、如权利要求1至4中任何一项所述的络纱机，其特征是，转子(22、23)的角速度根据摆动行程的长度按以下方式进行控制，即反向驱动的转子(22、23)的锭翼(6、7)始终在纱线的转向区汇合以进行纱线的移交。
6、如权利要求1至5中任何一项所述的络纱机，其特征是，所述转子分别与一个电动机相连，所述电动机是独立控制的。
7、如权利要求6所述的络纱机，其特征是，所述电动机是步进电机。
8、如权利要求6或7所述的络纱机，其特征是，所述电动机与一个控制单元相连，所述控制单元与两个传感器相连，该传感器可探测反向转动的锭翼位置，并且电动机是根据锭翼位置进行控制的。
9、如权利要求1至8中任何一项所述的络纱机，其特征是，络纱工位的相邻的锭翼摆动装置的同向转动的转子共用同一个电动机驱动。
10、如权利要求1至8中任何一项所述的络纱机，其特征是，所述络纱工位的相邻的锭翼摆动装置的转子分别用独立的电动机驱动。
11、将一根连续送入的纱线缠绕成一个络纱筒子的方法，其中所述的纱线通过以反向角速度驱动的锭翼摆动装置的锭翼垂直于纱线的运行方向在摆动行程内以预定的摆动速度缠绕成络纱筒子，其中所述的纱线在相应的锭翼上的位置连续改变，其特征在于，所述锭翼的角速度这样方式改变，使摆动速度与所述纱线在锭翼上的位置无关，在摆动行程内基本上保持恒定。
12、如权利要求11所述的络纱机，其特征是，所述摆动速度在摆动行程内是变化的。
13、将若干根连续送入的纱线在一个络纱机的若干个并排布置的络纱工位上缠绕成络纱筒子的方法，其中在每个络纱工位上所述的纱线通过以反向角速度驱动的锭翼摆动装置的锭翼垂直于纱线的运行方向，在摆动行程内以预定的摆动速度缠绕成络纱筒子，其特征在于，在每个络纱工位上，所述锭翼摆动装置的锭翼的每个转动方向均由一个电动机驱动，并且相邻络纱工位的电动机的控制方式是，同向转动的锭翼以相互不同步的方式驱动。
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