CN1112970A - 用于监测经纱坚固性与质量的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于监测经纱坚固性和质量的 方法，上述经纱是在一台加捻机的双捻线锭子中生产 的。本发明也提供一种使用了上述监测经纱坚固性 和质量的方法的装置，经纱是在锭子中生产的，并做 向生产筒子喂纱所需的运动。

Description

本发明涉及一种用于监测经纱坚固性和质量的方法和装置，其中的经纱是在一台加捻机的双捻线锭子中生产的。

本发明适用于能将若干股纱线捻成一股经纱的双捻线锭子。上述纱线可以具有任何成分和结构，并且在下面的描述和权利要求中均简称为纱线，而不管它们是单纤维形式还是复合纤维形式、或是天然织物或是人造织物。

这里的术语‘捻成一股’具有广泛的意义，是指将两股或更多股纱线捻成为一股，包括对多个已加捻的单股纱线的端部的加捻。本发明特别适用于监测两股纱线的加捻，但也能用于监测三股或更多股纱线的加捻，它只受实际条件的限制。人们都知道，在双捻线锭子中，将要捻成一股的多股纱线从至少两个绕一固定心轴转动的卷装纱上向上退卷。

这种已知的退卷操作的缺点是容易引起纱线之间的干涉，在纱线进入锭子中心孔之前便彼此交叉，形成圈状、环状、螺旋状部分以及其它形状部分。人们还知道，特别是在高速时，在双捻线机上退卷的纱线承受着变化的张力，这种张力有时还会很大。在不止一股纱线的情况下，不论纱线是由短纤维纺制的或是由合成纤维构成的，这种过大的张力都是所不希望的，因为在纱线从喂料卷装纱上连续退卷的过程中由于纱线间的互相干涉，纱线承受着很大的应力和磨擦接触，因此，纱线受到过度拉伸、破坏，或在极限情况下被拉断。就此而言，经常出现有一股纱线断线的情况，使得一股纱线在未与其它纱线一起加捻的状态下缠绕到了筒子上，因而，导至了有缺陷筒子的产生。这种有缺陷的筒子不能用于生产过程中的后续工作阶段，并因此使这类工厂的经济效益和产量降低。此外，纱线的相互交叉和交织现象以及上述频繁的滑动接触现象将导致原纤维的飞毛，并有时会导致松散纱线段的产生，松散纱线段与其它纱线一起加捻，从而造成加捻缺陷。

这种类型的双捻线锭子还有其它缺点，就缠绕速度而言，为了到达最大工作极限，需要采用高的转动速度，由于转动的高速度，使纱线承受很大的应力。

在对现有锭子进行操作的过程中，经常出现的磨损和机械故障会引起振动和锭子转速的降低，这些直接影响了经纱的质量。因此，如果由于任何机械原因使加捻锭子的转速降低，它将会造成经纱的捻度不足，使经纱不具备所要求的强度，以及出现频繁的不均匀加捻。这种现象是人们所不希望的，因为它破坏了经纱的外观，在这种经纱中，每根纱线合股都受到了不均匀加捻。在细纱线高速退卷的条件下，上述情况都会在生产过程的后续阶段中使经纱断裂。

为了解决上述的问题，在本领域中，人们提出使用适合的机械、光学或感应传感器来监测由捻线锭子加捻的纱线是否断线。上述所建议的各种传感器并不能提供充分的、有关经纱质量的信息，特别是不能识别是否只有一股纱线存在，即应加捻在一起的两股纱线中的一股是否已经不见了。因此，这些纱线监测装置有其局限性。

就此而言，应当注意到，随着经纱生产率和市场质量要求的不断提高，提供合适的对加捻操作的监测，特别是提供对所生产的经纱质量的监测比以前更为重要。在生产厂商不断追求生产完美产品的条件下，这个问题具有很大的现实意义和重要性。

对高质量生产的需求使得人们更迫切地需要解决上述问题，这些问题在捻线领域早已存在。

针对本领域中现有装置的缺陷和缺点，本发明提供了一种用于监测经纱坚固性和质量的方法，其中，经纱是由若干纱线合股在双捻线锭子中加捻在一起的，上述方法既包括检测各纱线合股中的至少一股纱线合股的缺陷，这些纱线合股构成了缠绕在筒子上的、运动的经纱，也包括识别偶然缠绕在正常生产的经纱上的缠结纱线部分是否存在，并且还包括监测锭子盘转速的降低，上述转速的降低将使经纱的捻度不够，导致经纱外观的不均匀和经纱的强度不足。本发明的方法应用于一种装置上，这种装置包括一个在已知导纱孔附近与其相联系的光-电传感器，上述传感器构成了一个测量传感器，它实时地连续进行自检，并且作为光学监测仪，它使用了发光二极管发射调制光。

根据一个优选实施例，光－电传感器布置在替代已知导纱孔的位置上，它位于捻线锭子的正上方，并与捻线锭子同轴。

通过对一优选实施例的详细描述和相应的两个附图，本发明的进一步细节和特点将会更加清楚，然而，应当注意到，本发明也可以应用于许多其它的实施例中。

在图中：

图1是具有两个叠置的卷装纱的捻线锭子局部侧视示意图，叠置的卷装纱用于提供生产经纱的纱线合股，经纱缠绕到生产中的锥形筒子上，上述图也简要地表示了光-电传感器，它与铰接在切割元件端部的臂相配合，切割元件用于切断不正常的经纱；

图2是光-电传感器的透视示意图，它与导纱孔和切割元件的臂有关；

图3是一框图，表示了光-电传感器的电子电路，本发明的方法便应用了这种光-电传感器。

为了表达清楚，在图中省略了对理解本发明来说不必要的部件。

喂料卷装纱2和4叠置于纱篮中，并与已知的捻线锭子中心销20的轴线保持同心。从各自的卷装纱4和2上退卷的纱线38和39一起***空心销20的孔中。

纱线38和39被加捻在一起，并以经纱5的形式从储存盘8上径向离开，向上通到导纱孔6，导纱孔6确定了上述经纱5的气圈顶点。经纱5经过导向销13和15以交叉的形式缠绕到生产的锥形筒子18上。

由支臂19支承的筒子18落放在驱动滚轮7上，滚轮7、通过摩擦力使筒子转动，同时，导纱元件16连续地往复移动经纱5，使得经纱5以已知的方式储存到生产筒子18的表面上。

在通过捻线锭子的出口连续运动的过程中，经纱5穿过导纱孔6，并由导纱孔6导向，同时，经纱5在5和5a所表示的位置之间沿箭头14的方向（或反方向）作圆周运动（见图2）。

经纱5的上述圆周运动是在本发明的光-电传感器1的发射器21和接收器36之间进行的。

发射器21发出检测光的监测光束，光束投射到接收器36上。

接收器是一个光-电二极管，它所接收的信号是由于经纱5的存在而产生的调幅信号。

在接收器36处，上述信号由滤波器34滤波，以便将有用信号与周围环境的光学干扰相分离。然后，信号经过放大器32，放大器32将信号充分放大，以便在后续阶段使用，即放大到适合于后续处理的程度。

之后，信号经过解调器31，为了实时地确定所监测经纱的坚固性和质量，解调器31提取由于经纱的存在而产生的信号部分，并排除信号的载波部分。然后，信号通过滤波器29，滤波器29进一步去除解调器31输出信号中的残余干扰，即进一步净化信号并使其成为线性信号。

滤波器29的输出信号分别传到两个不同的方向。在一个方向上，它沿着通向脉冲发生器27的通路传送，脉冲发生器27确定经纱5是否在发射光束之内或之外，即它将信号变换为二进制的逻辑脉冲，经纱5在发射光束之内为（是），经纱5在发射光束之外为（否）。

然后，脉冲发生器27发出信号，此信号表示了经纱5的通过频率，即经纱5的圆周转速，因此，上述信号指示和监测了捻线锭子在单位时间内的实际转数。

在另一方向上，滤波器29的输出信号沿着通向模-数转换器28的通路传送。上述转换器28将模拟信号转换为数字信号，并因此进一步将信号转换为适合于在微处理器或电路板30中进行处理的数值形式。

通过确定纱线存在信号所对应的范围，信号的数值处理使得经纱5的坚固性和质量能够得到检验和监测。在微处理器30中，上述输入信号提供了数字形式的实时数据，这些数据被存储和处理，并与由机床边的操作人员输入的、通过串行线35传到微处理器30的预定数据进行比较。这些由操作人员输入的预定数据代表了所加工经纱的正常阈值。

如果在捻纱过程中经纱落在预置的正常阈值之外，微处理器30便生成一个信号，此信号经过线路37和装置33产生一个控制信号，控制信号通过线路12操作执行机构10动作，使带有切割刀片9的臂3绕销子11转动，刀片向下运动并切割经纱5。这一切割动作防止了不满足所要求的坚固性或质量的经纱5进一步绕到筒子18上。这样，与预定质量水平不相符的经纱5不参与后续的操作，其结果是筒子18不再用于为获得最后产品而进行的必要的加工操作。

上述来自滤波器29的模拟输出信号和上述来自脉冲发生器27的数字输出信号通过各自的线路25和26返回到由脉冲发生器24提供脉冲的脉冲解调器23中。与放大器22相连的通路使对经纱5的坚固性和质量监测形成闭环，所监测的经纱5位于本发明的光-电传感器1的发射器和接收器之间。

显然，可以对本发明作某些修改，用其它相当的元件代替所描述的元件，而不背离由本发明的权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1、一种用于监测经纱坚固性和质量的方法，其中的经纱是由若干纱线合股在捻线机的双捻线锭子中加捻而成的，上述方法的特征在于：

检测各纱线合股中的至少一股纱线合股的缺陷，这些纱线合股构成了运动的经纱，在双捻线锭子的出口处，上述经纱缠绕到一个筒子上；

识别偶然缠绕在正常生产的经纱上的缠结纱线部分是否存在；

检测锭子盘转速的任何降低，上述转速的降低将引起对经纱的加捻不足，而经纱加捻的不均匀既影响经纱的外观，又影响其强度，经纱的低强度又会在后续的、使用这种纱线的纺织生产过程中造成经纱的断纱。

2、一种应用了根据权利要求1中的方法的装置，其特征在于，这种装置包括一种光一电传感器，上述传感器在已知的导纱孔附近与其相联系，导纱孔在捻线锭子的上方位置确定了上述经纱的气圈顶点。

3、根据权利要求2的装置，其特征在于，通过使用一个发光二极管发射调制光，上述光一电传感器构成了一个测量传感器，它作为单向的光学监测仪。

4、根据权利要求2和3的装置，其特征在于，上述光一电传感器布置在替代上述导纱孔的位置上。

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