CN103241588B - 确定筒子驱动辊的所需转速的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种确定筒子驱动辊的所需转速的方法和装置，其尤其是开始卷绕行程时降低了交叉卷绕筒子(8)的转速波动。在纺纱机(1)的工位(2)中，在所谓的络筒机(4)中除了制造圆柱形交叉卷绕筒子(8)也制造锥形交叉卷绕筒子，就其均匀的筒子结构而言，以恒定卷绕张力喂给纱线(7)是尤其重要的。卷绕张力波动除了可能导致松散的纱线层也会导致断纱，其影响连续的纺纱和卷绕过程。为了避免这种效果根据本发明规定，在铺放或拼接过程之前就已经通过传感器检测且根据相应驱动直径的时序计算出交叉卷绕筒子(8)的角动量，以便借此在卷绕行程开始之时就已经选择了筒子驱动辊(10)的转速。

Description

确定筒子驱动辊的所需转速的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定筒子驱动辊的在驱动锥形套筒或交叉卷绕筒子时所需转速的方法，所述交叉卷绕筒子保持在制造交叉卷绕筒子的纺织机的工位的筒子架中，其中，工位的独立马达控制的筒子驱动辊摩擦配合地驱动锥形套筒和随后的交叉卷绕筒子；本发明还涉及执行所述方法的制造交叉卷绕筒子的纺织机。
背景技术
在纺纱机的工位中，在所谓的络筒机中除了制造圆柱形筒子也制造锥形筒子，就其均匀的筒子结构而言，以恒定卷绕张力喂给纱线是尤其重要的。纱线卷绕张力不仅对筒子结构质量有决定性影响，而且同样影响纺纱或卷绕过程的连续进行。
例如CH 698 687 A2公开了用于控制在卷绕锥形交叉卷绕筒的设备上的、由独立马达驱动装置驱动的横动装置的方法以及制造交叉卷绕筒子的纺织机。瑞士公开文本CH698 687 A2说明了，为使筒子结构尽量精确地配合于套筒几何形状，首先确定所谓的锥度系数。该锥度系数说明了在交叉卷绕筒子两个端面处的纱线铺放速度的比例关系并被预先提供给卷绕工位计算机。为了控制驱动装置，在卷绕行程开始时确定一修正的锥度系数，其在卷绕行程过程中接近筒子结构开始时确定的值。
DE 29 11 340 A1说明了一种交叉卷绕纱线的方法以及一种用于驱动筒子体(纱线卷绕于该筒子体上)的装置。为了将纱线卷绕在锥形筒子体上，使用了驱动球(Antriebsballen)居中设置的驱动轴，该驱动球的直径略微大于辊子的实际直径，从而在位于中间筒子区域的接触区域中会出现驱动轴和交叉卷绕筒子之间的可靠摩擦配合。
根据现有技术的方法被证实缺点在于，制成的锥形交叉卷绕筒子不能在任何情况下都达到所要求的高质量标准。锥度系数以理论值为依据并且只能接近实际的套筒或筒子直径，与此同时，针对锥形套筒/筒子的、具有特殊辊子表面的筒子驱动辊不仅要求第二筒子驱动辊用于制造圆柱形筒子，而且在待生产的筒子规格发生变化时还要求改装机器。
此外，筒子架必须十分准确地对准筒子驱动辊，这是因为具有特殊辊子表面的筒子驱动辊也仅有限地阻止套筒或筒子边棱上的夹带(Mitnahme)。往往需要微调筒子架。虽然从一定层厚开始通过卷绕体的弹性补偿了这种特性，并且不准确平行于筒子驱动辊的交叉卷绕筒子不利影响较小。但是这存在质量问题并会对后续工艺产生负面影响。
发明内容
在摩擦配合地驱动情况下，所谓的被驱动的直径对于锥形的套筒或交叉卷绕筒子的恒定卷绕速度是很重要的。被驱动的直径相应地是这样的直径，在该直径处，交叉卷绕筒子的圆周速度等于驱动辊的圆周速度；在此，尤其是在交叉卷绕筒子结构开始时该被驱动的直径承受打滑造成的波动。被驱动的直径的位置的强烈波动又使得纱线速度或纱线拉力发生变化。
锥形套筒以及随后锥形交叉卷绕筒子上的实际驱动点可能会偏离几何形状的中线。如果锥形套筒或交叉卷绕筒子与筒子驱动辊接触的接触区域关于几何形状中线位于筒子体的较窄侧上，那么卷绕张力增加；然而如果该接触区域位于较宽侧上，那么套筒或交叉卷绕筒子具有较低的卷绕速度。
在制造交叉卷绕筒子的纺织机的各个工位中，这些系数是卷绕张力差异直到出现断纱的原因，并且在纱线铺放或拼接时还对纱线存储器的排空产生负面影响。尤其在铺放到空锥形套筒上的过程中，无法准确控制气动纱线存储器，在此，如果在较窄侧(关于几何形状中线)驱动套筒，可能由于较高的卷绕张力而出现断纱增多；或者当在较宽侧驱动套筒时，由于较低的卷绕张力而出现松散的纱线层。
本发明任务是建议一种方法或装置，其尤其在卷绕行程开始时降低交叉卷绕筒子转速的波动。
根据第一方面规定，通过传感器检测锥形交叉卷绕筒子的角动量，测量该角动量的时序，由此计算所述锥形交叉卷绕筒子的相应的驱动直径，并且对筒子驱动辊的转速进行调整，以匹配于该驱动直径。根据与时间相关地检测各个角动量，可以精确计算相应的交叉卷绕筒子直径并且控制筒子驱动辊的所需转速。从卷绕行程起点开始就实施该方法，并且在开始阶段或者在整个卷绕行程期间执行该方法。
优选地，在铺放过程之前就已经检测了角动量，从而在铺放过程中当选择筒子驱动辊的适当的转速范围时已经实现了套筒或交叉卷绕筒子的相应驱动直径。由此不仅可以在卷绕过程期间而且在卷绕过程开始均获得恒定的卷绕张力(第二方面)。
此外，根据第三方面，通过调整筒子驱动辊的转速以配合于交叉卷绕筒子的驱动直径，就可以在拼接过程期间如此控制所述转速，即，在预定时间内排空工位的气动纱线存储器。通过精确控制气动纱线存储器可以避免由于高卷绕张力导致的断纱和由于低卷绕张力导致的松散纱线层。
根据第四方面建议，各个工位具有一装置，其通过传感器检测在筒子驱动辊上旋转的套筒或交叉卷绕筒子的冲量，并且将所述冲量转发至控制装置，所述控制装置根据冲量的时序计算套筒或交叉卷绕筒子的驱动直径并据此计算筒子驱动辊的匹配于该驱动直径的转速。
附图说明
以下结合制造交叉卷绕筒子的纺织机的示意性示出的工位来说明本发明。
附图中：
图1是自由端转子纺纱机的工位的示意性侧视图；
图2是根据图1的卷绕装置的立体图。
具体实施方式
图1示出自由端转子纺纱机1的工位2的侧视图。这种自由端转子纺纱机1在其两个机器纵向侧分别具有多个这种并排排列的工位2。在此，工位2的结构和作用原理均是相同的，因而仅结合一个工位2加以说明。
图1和图2示出工位2，其具有自由端纺纱装置3以及包括吸嘴25的卷绕装置4。如已知，在自由端纺纱装置3中将纺纱桶5中存放的纤维条6纺成纱线7。纱线7随后在卷绕装置4中被卷绕至交叉卷绕筒子8。交叉卷绕筒子8在纺纱/卷绕过程期间在卷绕装置4中被保持在筒子架9上，在此通过筒子驱动辊10利用摩擦配合被驱动。筒子架9可围绕枢转轴11枢转地支承。
纱线7通过纱线退绕装置12以规定的均匀纱线喂给速度从自由端纺纱装置3中拉出，该纱线退绕装置12包括被驱动的辊和紧贴该辊的压辊。因而退绕装置12的退绕速度确定了纱线7的喂给速度，进而确定了纱线7应当以其卷绕到交叉卷绕筒子8上的卷绕速度。
沿纱线行进方向，在纱线退绕装置12下游设有纱线存储器13、上蜡装置14以及导纱器15。导纱器15在交叉卷绕筒子8的外周前方沿直线横动，因而在通过筒子驱动辊10同时驱动交叉卷绕筒子8时，导纱器15用于将纱线7按照层层交叉的方式卷绕到交叉卷绕筒子8上。
自由端转子纺纱机1配有此处仅示意出的、自动工作的服务机组22，服务机组22利用其行驶机构23在导轨24上导向移动。导轨24在自由端转子纺纱机1的上部结构中延伸，服务机组22可沿着自由端转子纺纱机1在导轨24上移动。服务机组22包括多个未详细示出的处理装置，它们用于清洁纺纱转子或者更换交叉卷绕筒子8。
工位2的工作原理例如通过DE 10 2005 036 485 A1或者DE 101 39 075 A1已知，从而在本说明范围内不必进一步研究。
图2以立体图示出自由端转子纺纱机的工位2；纱线7经由所谓的纱线退绕管29离开自由端纺纱装置3，在纱线退绕管29的区域内还设有可枢转地支承的拼接辅助机构27，拼接辅助机构27在断纱之后接管由吸嘴25从交叉卷绕筒子8取回的纱线7，并且准备纱头以便连接纱线。
此外，纱线监控器30、气动的纱线存储装置13以及上蜡装置14设置在纱线行进路径区域内。气动纱线存储装置13被构造为间歇工作的存储器，也就是说，纱线存储装置13在每次完成纱线连接过程之后均被彻底地排空。在自由端纺纱装置3工作期间，需要时通过真空源(未示出)向纱线存储装置13施加抽吸空气。
另外如前所述，这种工位2还具有吸嘴25，吸嘴25借助于步进马达17能够以限定方式在纱线拾取位置和纱线转交位置之间调整，其中，所述线拾取位置位于卷绕装置4的区域内，而所述纱线转交位置位于纺纱装置3的区域内。
通常，工位2的这些部件的各个步进马达经由若干控制线路连接在控制装置上，在所示实施例中连接在工位计算机19上。于是能够彼此无关地控制工位2的这些部件的独立马达驱动装置。
以下结合自由端转子纺纱机的所示实施例来说明本发明方法。
交叉卷绕筒子8的纱线卷绕速度是根据筒子驱动辊10的转速和直径以及交叉卷绕筒子8的被驱动的直径得出的。为了确保均匀的筒子结构，卷绕装置4的纱线卷绕速度连同纱线横动装置15的导纱速度一起应当与纺纱装置3的纱线喂给速度协调一致。
因为在锥形交叉卷绕筒子8的情况下，交叉卷绕筒子8的被驱动的直径和交叉卷绕筒子8在纱线络纱点处的直径在大多数情况下是不一致的，并且由于卷绕装置4的纱线卷绕速度在小的交叉卷绕筒子直径处低于纱线喂给速度，而在大的交叉卷绕筒子直径处高于纱线喂给速度，所以，通过本发明措施，使得筒子驱动辊10的转速按照独立马达方式28匹配于相应的驱动直径，从而实现了以恒定的卷绕张力喂给纱线7。因而可以确保，纱线存储器13在预定时间内被排空。
在拼接过程中，首先使纱线退绕罗拉12的、纱线横动装置15的以及筒子驱动辊10的驱动装置和纤维条输送装置停止工作，并且利用筒子架9从筒子驱动辊10上抬起待制造的交叉卷绕筒子8。随后启动拼接过程，此时为了启动纱线拼接过程而使得纱线退绕罗拉12的、纱线横动装置15的以及筒子驱动辊10的驱动装置和纤维条输送装置再次同步投入工作。在此，在考虑到各个驱动装置在时间上彼此协调的加速过程的情况下启动纱线退绕罗拉12、纱线横动装置15以及筒子驱动辊10，这些驱动装置尤其应当考虑到要投入工作的这些组件的彼此不同的惯性矩和驱动打滑。
尤其是在更换筒子之后以及随后在锥形空套筒上的铺放过程之后出现了被驱动的直径的轴向位置的波动。尤其在卷绕锥形空套筒时，纱线7始终通过导纱器15在交叉卷绕筒子8的大直径和小直径之间横动。被驱动的直径的位置波动导致纱线7卷绕张力同样波动，因而几乎肯定会出现断纱或者松散的纱线层。
为了避免这种效果，本发明规定，在铺放或拼接过程之前就已经通过传感器检测了交叉卷绕筒子8的角动量并根据时序计算出相应的驱动直径，以便据此在卷绕行程开始之时就选择了筒子驱动辊10的转速。

Claims (4)

1.一种用于确定筒子驱动辊(10)的在驱动锥形交叉卷绕筒子(8)时所需的转速的方法，所述交叉卷绕筒子被保持在制造交叉卷绕筒子的纺织机的工位(2)的筒子架(9)中，
其中，利用纱线退绕装置连续喂给要卷绕的纱线，并且
其中，所述工位(2)的由独立马达控制的所述筒子驱动辊(10)借助摩擦配合驱动所述锥形交叉卷绕筒子(8)，
其特征在于，
通过传感器来检测所述交叉卷绕筒子(8)的角动量，测量所述角动量的时序，由此计算所述锥形交叉卷绕筒子(8)的相应驱动直径，并且对所述筒子驱动辊(10)的转速进行调整，以匹配于所述驱动直径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在尚未卷绕的交叉卷绕筒子(8)上的铺放过程之前检测角动量，并且在尚未卷绕的交叉卷绕筒子(8)上的铺放过程中，所述筒子驱动辊(10)的被调整的转速的选择是以基于所述角动量的顺序算出的驱动直径为基础的。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照借助于调整所述筒子驱动辊(10)的转速以匹配于所述交叉卷绕筒子(8)的驱动直径的方式，在拼接过程期间如此控制所述转速，即，在预定时间内排空所述工位(2)的气动纱线存储器(13)。
4.一种用于执行权利要求1所述的方法的、制造交叉卷绕筒子的纺织机的工位(2)，其特征在于，每个工位(2)具有装置(31)，所述装置通过传感器检测在筒子驱动辊(10)上旋转的套筒或交叉卷绕筒子(8)的冲量并将所述冲量转发至控制装置(32)，所述控制装置根据所述冲量的时序计算所述套筒或交叉卷绕筒子(8)的由此得到的驱动直径并据此计算所述筒子驱动辊(10)的匹配于所述驱动直径的转速。
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