用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的上蜡装置的制作方法

本发明涉及一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的上蜡装置，包括可轴向移位地安装在轴承壳体(bearinghousing)上的蜡体，在卷绕过程中，蜡体可以借助能够以限定方式驱动的驱动装置被定位在上蜡装置的上蜡平面区域内，在该区域中蜡体的前端部分贴靠在运行的纱线上。

背景技术：

在纺织机械行业中，上蜡装置使用了很长时间，特别是关于生产交叉卷绕筒子的纺织机。上蜡装置可以按照很多不同的方式进行设置，在专利文献中也有相关具体的描述。

这种已知的上蜡装置已知被用于生产交叉卷绕筒子的纺织机，主要是在卷绕过程中降低纱线的摩擦系数。也就是说在当通常在环锭纺纱机上生产的小容量管纱倒筒成大容量的交叉卷绕筒子的过程中(例如在所谓的交叉卷绕筒子机上执行)，蜡的颗粒被应用到纱线上能够改善纱线的运行和抗摩擦性能，在生产过程中这与接下来的生产阶段特别相关，例如当编织或针织时。作为替代，上蜡装置可设置在转杯纺纱机的卷绕装置的上游。

这种在例如ch706608a2或者de4010469a1中有相关的详细描述的上蜡装置包括蜡体，为了尽可能实现蜡体的均匀损耗，蜡体沿着它的纵向中轴线缓慢旋转并且同时在纱线运行的方向通过负载装置进行轴向加压。也就是说这种上蜡装置以它们的蜡体端部接触运行和横动的纱线并通过这种方式将蜡施加到纱线上。

用于移动蜡体的、在可驱动的轴承轴上安装成旋转固定但轴向可移位的负载装置可设计成不同的样式。

在ch706608a2中螺旋形弹簧例如被用作负载装置，在轴承轴上设置在蜡体后方的螺旋形弹簧在运行纱线的方向上轴向地施压于蜡体。

在de4010469a1中也公开了一种可对比的负载装置。在所述已知上蜡装置中，蜡体由额外的负载杆进行加压，负载杆反过来又承受预应力弯曲弹簧的弹簧作用。在这里，蜡体被设置成连续地接触运行的纱线。

在这些已知的上蜡装置中，蜡体的操作位置也可通过可调节的运动限制机构进行预先限定，即，上蜡平面可以通过纱线的包缠角度确定，从而获得更多或更少程度的上蜡量。

此类的上蜡装置也通常包括用于监测蜡体使用的传感器装置，即，通过传感器装置，该传感器装置指示出何时关于旋转轴旋转安装的蜡体已经到达最小尺寸并需要进行更换。

根据de4010469a1所述的上蜡装置中的例如杆式的负载装置(其从后面撑靠在旋转的蜡体上)配备有以永磁体为形式的发射部件。

此外，在这种已知的上蜡装置中，传感器部件，例如霍尔传感器，定位在固定的保持装置上。

如果负载装置的发射部件由于蜡体的磨损而进一步向固定的传感器元件引导时，霍尔传感器因磁性元件的靠近监测到它们的磁场。通过电子开关装置立即或者延迟一段时间后产生用于请求更换蜡体的信息信号，其中该开关装置被调整用于处理信息信号，使得卷绕过程立刻停止或者在10min至240min的剩余运行时间之后才停止，或者仅通过可视装置呈现给操作者。

这种剩余运行时间的可视化指示具有缺点，即操作者通常首先还需要人工确定在每个单独的工作站实际还有多少运行时间可利用。也就是说，对操作者来说检查哪个工作站最需要在工作站被迫停机之前更换蜡体是有一定困难的。

为了更准确地确定蜡体的剩余运行时间，过去在de4226265a1中提出了一种用数学方法确定蜡体的剩余时间的方法。也就是说，在已知的蜡体装置中，蜡体在合适设计的装置中沿着横向于纱线运行路径的进给轴线可运动地安装，这样因为纱线接触而持续地减少的蜡体达到最小尺寸被指示出来，使得通过蜡体重量、蜡量磨损量、纱支数、卷绕速度等参数通过计算来确定蜡体到达最小尺寸之前的预期运行时间。

为了确定上蜡装置的蜡体的剩余运行时间，在de102013018877a1中也提出了在上蜡装置中安装两个探测部件，第一个探测部件相对于旋转轴线固定地设置，第二个探测部件设置在蜡体上或者蜡体的保持件上，使得第二个探测部件一方面能够绕旋转轴线旋转，另一方面能沿着旋转轴线移位。也就是说两个探测部件通过蜡体沿旋转轴线的直线运动而依次重叠。

已知的在实践中被广泛运用的上蜡装置不仅在确定精确的剩余运行时间上有些问题，同时在已知的上蜡装置中，过量的蜡经常会被施加到运行纱线上，这也是一个问题。也就是说为了确保在任何情况下纱线上蜡充分，这些已知的上蜡装置通常以过大的纱线包缠角以及过多的蜡施加量进行工作。

由于被运行的、横动的纱线从蜡体移除的蜡质颗粒通常不能足够坚固地黏附于纱线，因此这种上蜡装置不仅导致蜡量使用过多并且在一段相对短的时间后就已经会弄脏上蜡装置。此外，由于重力而经常尤其在设置于上蜡装置下方的相关工作站的零件上通常有太多的污物。

与前述的上蜡装置相关，因此过去也已经提出过在固定的罩子内设置旋转的蜡体或者至少在蜡体的下方安装收集盘，这样摩擦掉的、未被运行的纱线夹带的蜡颗粒就可以被收集。

例如在de102005028751a1中公开一种配备了用于掉落的蜡质颗粒的收集容器的上蜡装置。

大多数已知的上蜡装置也不仅包括有不必要的高的蜡消耗量的缺点，并且这些已知的上蜡装置的进一步的缺点还在于在更换纱线批次后，当以新提供的纱线材料为基础时需要调整上蜡条件，这总是需要去承担一个很令人烦恼和花费大量时间的蜡体止挡的重新调整。

这意味着在已知的上蜡装置中，上蜡应用率的任何改变总是需要在蜡体上的纱线包缠角的改变，以及因此蜡体止挡的位置修正。

因此，de102014012247a1中提出了一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的上蜡装置，其包括轴向可移动地安装在轴承壳体中的蜡体，蜡体的前端部分在卷绕操作过程中支撑在工作站的运行纱线上的所谓的上蜡平面的区域内。所述的上蜡装置在上蜡装置的轴承壳体的前端区域内设置有所谓的上蜡孔，这样运行的纱线通过固定的基础环(loop)连续性地引导。

此外，所述的上蜡装置具有喂入装置，其允许蜡体在上蜡孔的方向上可调整的、限定的轴向移位并通过两个传感装置进行。

第一传感器设置在上蜡装置的轴承壳体的后部连接板的区域内，由此来监测步进电机的旋转角，而设置在前部连接板的区域内的第二传感器探测蜡体相应的实际状态。

技术实现要素：

基于前述现有技术，本发明的潜在目的是创造一种上蜡装置，其中一方面确保了在卷绕操作中尽量地避免任何不希望的蜡磨损，另一方面也确保了运行纱线能够总是充分上蜡。

根据本发明通过一上蜡装置达到所述目的，该上蜡装置具有连接至工作站计算机的传感器装置或者传感器系统，其监测蜡体的前端部分是否定位在上蜡装置的上蜡平面的区域内，并且如果蜡体的前端部分未定位在上蜡装置的上蜡平面的区域内，工作站计算机被设计成更正驱动装置的喂入速率。

特别地，根据本发明的实施例具有的优点是通过使用连接至工作站计算机的传感器装置或者通过使用连接至工作站计算机的相应传感器系统，可能以相对简单和可靠的方式来连续监测蜡体的前端部分是否准确对准运行纱线。这意味着传感器装置或者传感器系统连续监测蜡体的前端部分(如针对上蜡的最佳应用所需的一样)是否位于上蜡装置的所谓的上蜡平面的区域内以及因此以一预定的接触压力压靠在运行纱线上。如果已经认定蜡体的前端部分没有位于上蜡平面的区域内，工作站计算机确保蜡体的驱动喂入速率得到更正。

蜡体的前端部分定位在上蜡装置的所谓上蜡平面区域内不仅导致纱线最优的上蜡，而且通过以这种方式布置蜡体还确保了蜡体上最少量的不必要的蜡颗粒被磨损。

根据一有利实施例，传感器装置包括发射器和接收器，它们设置在蜡体相对的两侧，使得当蜡体的前端部分在蜡体的喂入方向上位于上蜡装置的上蜡平面后方的区域内时，接收器不能接收到发射器发射出的控制光束，传感器装置则产生信号。

通过这种设计确保了蜡体的前端部分不会不经意地布置在上蜡平面以外的区域中，这样会导致与运行纱线过强的接触进而导致蜡体不必要的高磨损。通过前述的实施例满足了需要时刻经济地操作上蜡装置的前提条件。

在一有利实施例中，工作站计算机被设计成，在传感器装置的信号输入情况下，就“限制驱动装置的喂入速率”而言介入。这意味着如果传感器装置确定了蜡体的前端部分已经进入到上蜡平面以外的区域，工作站计算机立刻更正蜡体的驱动装置的喂入速率并确保蜡体的前端部分移回至上蜡平面的区域内。

在一进一步有利的实施例中，工作站计算机被设计成，如果在预设的时间段内没有信号从传感器装置输入至工作站计算机，其确保驱动装置的喂入速率提高。这就意味着在一特定时间段后，工作站计算机将传感器装置的信号缺失解读为意味着蜡体的前端部分相对于蜡体喂入方向位于上蜡平面前方的区域内，以及运行纱线因此与蜡体的前端部分没有任何的接触。

为了改变纱线不被上蜡这种非常不利的情况，工作站计算机立即确保蜡体的驱动装置的喂入速率轻微的增长，这意味着蜡体的前端部分在一特定的、相对较短时间段后又重新回到上蜡平面的区域内并因此保证在运行纱线上蜡的最佳应用。

通过上蜡装置的前述实施例，能够不仅以一种相对简单的方式确保蜡体具有相对较长的使用寿命，而且也能保证纱线能持续正确地上蜡。此外，所述的实施例导致非常紧凑的结构，该结构不仅能轻易安装到上蜡装置上，而且操作起来非常可靠和精确。

根据进一步有利的实施例，传感器装置或者传感器系统，如所提供的，根据光屏障(lightbarrier)原理进行操作。

光屏障在机械工程领域是已经尝试和测试过的传感器系统，其广泛用于例如监控可移动安装部件的位置。

这意味着在光电子领域的光屏障是一种识别光束的干扰并用电子信号的方式展现出来的系统。

由于光屏障不仅不经受磨损且因此经久耐用，而且大规模生产的零部件能相对便宜地获得，因此根据光屏障原理操作的传感器装置或者传感器系统是非常有利的装置。

在一备选实施例中，使用一种传感器系统，其包括第一发射器和接收器装置以及第二发射器和接收器装置，它们相对于蜡体的喂入方向彼此轴向间隔分开设置，并且连接至工作站计算机。这意味着第一发射器和接收器装置以及第二发射器和接收器装置相对彼此轴向错移地设置，使得当蜡体的前端部分定位于上蜡装置的上蜡平面区域内时，第一发射器和接收器装置的可控光束被蜡体遮挡，第一发射器和接收器装置相应地产生信号，而同时在蜡体的喂入方向上设置在上蜡装置的上蜡平面的稍靠后区域中的第二发射器和接收器装置的可控光束没有被遮挡并因此没有信号产生。

这意味着对工作站的计算机来说，第一发射器和接收器装置的信号输入和与此同时来自第二发射器和接收器装置的信号的缺失表明蜡体正确地定位于上蜡平面的区域内并且没必要更正蜡体的驱动装置的喂入速率。

然而，如果工作站计算机同时也收到了除了来自第一发射器和接收器装置的信号之外的来自第二发射器和接收器装置的信号，工作站计算机识别到蜡体的前端部分位于上蜡装置的上蜡平面以外的区域并确保蜡体的驱动装置的喂入速率轻微地减缓且蜡体的前端部分定位回到上蜡装置的上蜡平面的区域内。

在第一和第二发射器和接收器装置都没有信号时，这表明不管是第一发射器和接收器装置的控制光束还是第二发射器和接收器装置的控制光束都没有被蜡体遮挡，因为蜡体的前端部分定位于相对于上蜡装置的上蜡平面前部较远的区域内，工作站计算机相应确保了蜡体的驱动装置的喂入速率轻微地增长并因此蜡体的前端部分正确地重新回到上蜡平面的区域内。

在更进一步的有利实施例中，工作站计算机被设计成使得传感器系统的数据(其来自用于蜡体的可控制的驱动装置的有效喂入速率)可以通过测量技术由工作站计算机进行监测。

优选地，工作站计算机可以处理由测量技术监测得到的来自可控制的驱动装置的有效喂入速率的数据，这样就有可能在筒子运动期间确定上蜡装置的上蜡行为。

可以确定例如调整上蜡使用率是可取的。

上蜡使用率这种改变可以例如通过更正蜡体的驱动装置的喂入速率来实现，其中喂入速率可以例如在工作站计算机和/或纺织机中央控制单元上进行调整。

在工作站计算机上设定喂入速率和在纺织机的中央控制单元上设定喂入速率均有好处，其中在纺织机的中央处理单元上设定喂入速率是非常有利的，这是因为当多个工作站需要同时调整至一新的喂入速率时可以节省时间。

从筒子运动期间上蜡装置的上蜡行为得出的结论也可以与所使用的蜡体的材料有关。例如也可以建议，在接下来的卷绕过程中使用具有稍微不同的上蜡材料的蜡体。

附图说明

本发明在下面参考图中所示实施例进行详细解释。

在下面：

图1以侧视图示出了生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站，在实施例中交叉卷绕筒子机的卷绕站具有上蜡装置，其包括根据本发明设计和布置的传感器装置；

图2以立体图和较大比例示出了具有根据本发明设计和布置的传感器装置的第一实施例的上蜡装置；

图3以侧视图示出了具有设置在上蜡平面区域内的传感器装置的图2所示上蜡装置的前端部分；

图4以侧视图示出了上蜡装置的前端部分，具有传感器系统，其包括在蜡体的喂入方向上轴向彼此间隔分开布置的两个传感器装置；和

图5以立体图示出了图2所示的上蜡装置和部分横截面，其中没有轴承壳体。

具体实施方式

图1以侧视图示出了生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站2，在实施例中为所谓的交叉卷绕筒子机1的卷绕站。

这种交叉卷绕筒子机1已知包括多个这样的工作站2，它们通常都是相同的并且并排彼此邻近地设置。在所述工作站2处，正如也已知的并且因此不更详细地解释地，管纱3(其已经例如在环锭纺纱机上被生产并具有相对小容量的纱线)被重新卷绕成大容量的交叉卷绕筒子5，该交叉卷绕筒子在后续生产操作被需要(例如在织机上)。

在重新卷绕期间从管纱3抽出的纱线16也需要监控可能的纱疵，纱疵超过预定阈值时就会被移除。

运行的纱线16也通常在重新卷绕的过程中上蜡。

这意味着运行的纱线16在被设置在纱线路径的区域内的上蜡装置19上被引导，这样确保纱线16的摩擦系数降低并且因此纱线16的运行和抗摩擦性能大幅提高。

包括传感器装置40或传感器系统50的相应的上蜡装置19在接下来参考图2至图5更详细地解释。

生产出的交叉卷绕筒子5通常通过(没有示出)自动操作的服务单元被运输至机器长度的交叉卷绕筒子运输装置7并借助该交叉卷绕筒子运输装置运输至布置在机器端部的筒子装载站或相似的装置。

同样如图1所示，这种交叉卷绕筒子机1通常还装备有筒子和筒管运输系统6，其中管纱3或空筒管在运输盘11上旋转。

图1只示出了这种筒子和筒管运输系统6的筒子喂入部分24、可逆驱动的储存部分25、引导至卷绕站2的其中一个横向运输部分26以及筒管返回部分27。

单个工作站2也有不同的操作装置，通过这些操作装置可以确保这种工作站2的正确操作。这种操作装置已经在专业领域被已知很长时间，因此这些只在图1中示意性示出。

其中一个已知的装置例如是卷绕装置4，其包括绕枢转轴线12活动安装的筒子架8。

根据本实施例，在卷绕过程期间安装在筒子架8上的交叉卷绕筒子5以其表面位于驱动辊筒9上，并且由所述独立电机驱动的驱动辊筒9通过摩擦承载。驱动辊筒9的驱动装置33在这种情况下通过控制线35连接至工作站计算机28。

为了在卷绕过程期间运行的纱线16的横动，还提供了一种纱线横动机构10。该纱线横动机构10(只在本实施例中示意性地建议)具有例如纱线引导装置13，该纱线引导装置具有指状纱线传输杆。

在卷绕过程期间，可由机电驱动装置14控制的所述纱线传输杆在交叉卷绕筒子5的两个端侧之间使运行纱线16横动。纱线引导装置13的驱动装置14在这种情况下也通过控制线15连接至工作站计算机28。

纱线横动机构10当然也可以设计得不同。纱线的横动也可以例如通过纱线引导滚筒或者通过在反向(inverted)的纱线罗拉中引导的横动纱线引导装置实现。

如上所述的，这种交叉卷绕筒子机1的工作站2通常包括位于纱线横动机构10紧前方的纱线路径区域内的上蜡装置19，该上蜡装置使得在卷绕过程期间将蜡施加到纱线16上成为可能。

如图1所示(特别在图2和图5中示出得更清楚详细)，上蜡装置19也具有驱动装置34，该驱动装置经由控制线37连接至工作站计算机28，该工作站计算机又通过机器总线17连接至交叉卷绕筒子机1的中央控制单元44。

图2和图5分别以立体图和更大比例示出了具有根据本发明所设计和布置的传感器装置40的上蜡装置19的第一实施例。

如图2所示，上蜡装置19，其例如(没有示出)由安装装置固定在工作站2的纺纱站壳体上，包括具有后端连接盘18和前端连接盘29的轴承壳体30。在后端连接盘18上例如借助螺栓45固定有驱动装置34，该驱动装置优选为步进电机的形式，并且驱动装置经由控制线37连接至交叉卷绕筒子机1的工作站计算机28和/或中央控制单元44。

特别地如图5所示，螺纹轴20连接至所述步进电机34的电机轴，螺纹轴例如通过螺纹件21连接至进给小车22，设计成柱塞状的蜡体23安装在横向进给小车22中。

进给小车22例如通过以剖面所示的引导装置39被安装成能够在轴承壳体30内轴向移位。这意味着进给小车22能够借助步进电机34通过例如在旋转方向d上转动螺纹轴20而在喂入方向r上，即在所谓的上蜡平面pe的方向上移位。

如图2和图5所示，前端连接盘29在其较低部分向前弯曲优选90°并在其中间部分包括有中央纱线引导装置38，运行的纱线16在卷绕过程期间在该中央纱线引导装置中引导。

轴承壳体30的前端连接盘29的区域内还安装有轴承盘31，其装配有上端纱线滑动件32以及侧面纱线限制机构36。

此外，前端连接盘29的区域内设置有传感器装置40，其例如连接至相关工作站2的工作站计算机28。

该传感器装置40具有发射器41和接收器42，如图2、图3和图5所示，它们设置成使得由发射器41发出的控制光束43在上蜡装置19的所谓上蜡平面pe稍微靠后的区域中运行，并且在卷绕过程期间在当蜡体23的前端部分46正确定位在上蜡平面pe区域内时不被遮挡。

这意味着，如果蜡体23的前端部分46正确地定位在上蜡平面pe的区域(在该区域内蜡体23的前端部分46以预定接触压力贴靠在运行的纱线16上)，传感器装置40就不会产生信号i。

如果蜡体23的前端部分46移出超过上蜡平面pe的区域，则蜡体23遮盖根据光屏障原理操作的传感器装置40的控制光束43，其结果是传感器装置40产生信号i。信号i接着由工作站计算机28处理，从而使得工作站计算机28确保明显略高的步进电机34的喂入速率略微降低。

为了防止蜡体23的前端部分46在卷绕过程期间意外地远离运行纱线16一定距离定位并因此使得运行纱线16不再被上蜡，工作站计算机28按照下面步骤工作：

如果在一定的、预设的时间段内不再由传感器装置40产生信号i，这通常意味着，由于步进电机34的喂入速率有些过低，蜡体23的前端部分46在喂入方向r上或多或少地位于上蜡装置19的上蜡平面pe的前方，即，与运行纱线16间隔地远离，工作站计算机28确保步进电机34的喂入速率立即再次增长，并且因此蜡体23的前端部分46正确地回到上蜡平面pe的区域内。

图4示出根据本发明的上蜡装置19的另一实施例。这意味着在这一实施例中替代传感器装置40安装传感器系统50，其连接至相关工作站2的工作站计算机28。

在上蜡装置19的前部，传感器系统50具有轴向间隔分开设置的第一发射器和接收器装置51a，52a以及第二发射器和接收器装置51b，52b，它们分别连接至工作站计算机28。

发射器51a和接收器52a由此在蜡体23的喂入方向r上设置在上蜡装置19的上蜡平面pe的前方，而发射器51b和接收器52b在蜡体23的喂入方向r上设置在上蜡平面pe的后方。

这种设置，结合工作站计算机28内的相应软件意味着在卷绕过程期间，在当蜡体23正确定位(其中蜡体23的前端部分46位于上蜡平面pe的区域内并因此以轻微的操作压力压靠在运行的纱线16上)时，设置在上蜡平面pe前方的接收器52a被蜡体23遮挡住，使得由发射器51a激发的控制光束53a无法被接收器52a探测到，其紧接着生成信号i发送至工作站计算机28。

与此同时，在蜡体23的喂入方向r上设置在上蜡平面pe的后方的接收器52b探测到发射器51b的控制光束53b，结果是没有信号i产生。

这种信号输入由工作站计算机28进行解读意味着蜡体23的前端部分46正确地定位在上蜡装置19的上蜡平面pe的区域内并因此在此刻不必更正蜡体23的驱动装置34的喂入速率。

如果在卷绕过程期间出现了蜡体23的错误移位，即，如果例如蜡体23的前端部分46在喂入方向r上被推进超过上蜡平面pe，则蜡体23遮挡发射器和接收器装置51b，52b，这样发射器和接收器装置51b，52b均生成信号i。

发射器和接收器装置51b，52b的信号i接着由工作站计算机28正确解读使得蜡体23的驱动装置34的喂入速率略微过高。工作站计算机28据此确保蜡体28的驱动装置34的喂入速率略微降低。

如果工作站计算机在卷绕过程期间不再接收信号i，因为不管第一发射器和接收器装置51a，52a还是轴向间隔开的第二发射器和接收器装置51b，52b均没有被蜡体23遮挡住，工作站计算机28解读到的是意味着蜡体23的驱动装置34的喂入速率过低。

在这种情况下，工作站计算机28确保蜡体28的驱动装置34的喂入速率轻微地增长，这样蜡体23的前端部分46定位回到上蜡平面pe的区域内。

传感器系统50的使用允许结合相应设计的工作站计算机28实现对由有效喂入速率得出的数据借助测量技术进行记录。

从所述的数据则可以简单得出关于在筒子运动期间上蜡装置的上蜡行为的结论，其可以用于例如更佳地设置蜡体23的驱动装置34的喂入速率。