一种在纺纱过程中对纺纱步骤定时的方法

专利名称：一种在纺纱过程中对纺纱步骤定时的方法
技术领域：
本发明涉及一种在自由端纺纱机的纺纱位置进行纺纱的方法，在该纺纱机中中断纺纱过程之后，首先是准备步骤，该准备步骤包括检测线轴上的纱线端头，所述线轴处于升高的位置、与卷绕辊不接触；使纺纱组件倾斜到一边，从而保证该纺纱杯能被清洁；然后使该纺纱组件返回原位；测量纱线所需的长度；调整其端头；使该端头吸入传送管；并将该测量到的纱线长度固定在预备位置，从而在纱线分布器之外和抽取装置中纱线夹之外的位置进行纺纱。这些准备步骤或者通过操作员手工操作，或者通过自动化纺纱装置沿着该纺纱机器移动来操作。纺纱过程是以开始输送纤维到纺纱杯(spinning rotor)作为开端，而后通过对按序纺纱步骤电控定时来完成的。
自由端纺纱机的制造原理有两种，这取决于在纺纱组件中中断纺纱过程之后再纺纱的方法。
手工纺纱机装有一个辅助的纺纱装置，用来促动纺纱过程的操作，而准备步骤是通过机器操作员来完成的。该纺纱装置随着将纤维输送到纺纱杯，来完成纺纱步骤的按序操作。在旧机型中，这些纺纱步骤的定时是通过各机构相互之间的运动来机械地完成的。在这些手工操作机器和手工完成准备步骤的更为先进的机型中，纺纱步骤的定时是通过电控装置来完成的。
另一种制造原理在于自由端纺纱机是自动化的，它装有一个自动化装置，其沿着纺纱机器运转，并随着在所述纺纱组件上纺纱过程的再开始来完成所有的步骤。一旦中断了纺纱过程，该纺纱机便执行所有纺纱的准备步骤和下列的纺纱步骤，其中定时是通过一个精调整的电子装置来进行的。该纺纱步骤为向纺纱杯输送纤维，将纱线的端头引到该纺纱杯的聚集区圆周(collecting circumference)，开始抽纱线，并重新开始绕纱线。在一些机器中，纺纱过程伴有大量的附加步骤，例如调整该纺纱杯的速度(rpm.)或检查纺纱结果的质量，从而提高纺纱的质量和可靠性，但基本上不干涉纺纱步骤的顺序。
在所有熟知的纺纱方法中，在准备步骤已完成之后，纺纱步骤的顺序是这样开始的，即通过打开电磁离合器的电路，向纺纱杯输送纤维，该电磁离合器安装在一输送辊的轴上。在暂停一段可变的时间后，打开该离合器，这段时间是从打开电路的时间起测量的并取决于设计结构和其调整的情况。然后该输送辊开始转动，并伴有滑动，这是因为克服操作中的杂质和整个纤维输送机构的调整所带来的消极抵抗因素所必要的。在打开电磁离合器的电路和输送辊开始转动之间消耗的这两段暂停时间不是固定的，会根据杂质的程度和纺纱组件输送装置的操作条件而在各纺纱组件之间随着时间的推移改变。该暂停时间的波动使纺纱步骤的定时变得不准确，并因此削弱了纱线接头的质量和纺纱过程的可靠性。本发明旨在通过一种纺纱方法及其装置克服或基本上减少背景技术中所提到的缺陷。
根据本发明，在自由端纺纱机的纺纱组件上完成纺纱过程中纺纱步骤的定时，首先进行的是准备步骤，该准备步骤包括检测线轴上的纱线端头，该线轴处于升高的位置、不与卷绕辊接触；为了将该纺纱杯上纤维的残留物和聚集在其聚集区圆周(collecting circumference)上的杂质去除，使该纺纱组件倾斜到一边，随后使该纺纱组件倾斜返回原位；然后测量所需的纱线长度；调整纱线的端头并使之吸入传送管；将所述的纱线端头固定在纺纱的预备位置，其位于在线轴上分布纱线的纱线分布器之外并位于该抽取装置的纱线夹之外。然后纺纱过程是通过将纤维输送到纺纱杯而开始的，随后按照电控定时的时间顺序来完成纺纱步骤，具体地说，就是将纱线的端头引到纺纱杯的聚集区圆周，开始抽纱线和开始绕纱线。本发明纺纱方法的原理在于根据检测到的输送辊转动的开端来完成纺纱步骤的定时。这种检测是通过一个传感器来进行的，该传感器接近于与该输送轴固定相连的一个部件的表面，并优选接近该输送辊的表面。输送辊转动的开端即是在自由端纺纱机中设定纺纱步骤的时间间隔的起点，其中纺纱的准备步骤不仅能通过手工控制，也可在自动化机器中通过运转的纺纱装置来完成。
本发明装置的特征在于，与输送轴固定相连的部件具有一个传感器，用来检测/监控输送辊转动的开端、抽纱线的开端和绕纱线的开端，所述传感器连接有一个定时装置，该定时装置控制纺纱机的至少一个元件，该元件用来释放吸入纺纱杯的纱线。
在附图中示出了本发明的方法和装置的实施例，其中

图1、2和3是一自由端纺纱机的纺纱组件布置方式的示意侧视图，其中纺纱的准备步骤采用手工控制，而纺纱步骤的定时是采用一个装置来完成的。
图4示意性地示出了纺纱步骤定时实例的图表。
图5是一带有运转着的纺纱装置的纺纱组件布置方式的示意侧视图，其中所显示的机构用来完成纺纱步骤。
图1示出了一个带有安装了纺纱杯2的纺纱组件1的纺纱区，该纺纱杯2的轴4可转动地安装在一根滚动接触的轴承3上，并与纺纱机的一根未示出的环带保持摩擦接触。该纺纱组件1带有一根管子5，该管5位于该纺纱杯2的轴上，并从该纺纱杯2中抽出纱线6。纱线6由抽取装置从其预备位置被引导到一个抽取辊25和一个压力辊26之间，该压力辊26位于一个弯曲杆27的一个臂上，该弯曲杆的另一个臂由一个弹簧38向上拉并由一块电磁铁15的可移动芯子151支撑着。该纱线6也固定在一块电磁铁14的可移动销141上，并从该位置被引导到一个线轴20上，该线轴20固定在一个可转动地安装在固定于该机架的销22上的支架21中。该支架21由一个逆着该线轴20之推杆30的弹簧23牵拉。该推杆30在对着一块电磁铁16的可移动销161的位置带有一个挡块31，该挡块31使该线轴20固定在其升高的位置而不与卷绕辊24接触，而脱离固定于分布杆29的分布器28通道的纱线6沿着该卷绕辊24并沿着纱线6′的固定导向杆12穿过机器。该纺纱组件1装有一个未表示的分梳辊(combing roller)和一个用来将纤维引到纺纱杯中的通道，并装有一个示出的输送辊7，该输送辊7固定于一根输送轴并通过一个可脱离的电磁摩擦离合器8与一个蜗轮9相连，该蜗轮9与通过机器的输送轴10′上的蜗杆10相啮合。输送辊7具有一个传感器11，该传感器11显示出输送辊放置的位置，以及输送辊转动的开端，并通过一根导线101与一个电子定时装置100相连，而该电子定时装置通过导线102与电磁铁14相连，通过导线103与电磁铁15相连，通过导线104与电磁铁16相连。该定时装置100装有一个按钮105或一个相似的致动开关。纱线6、6’穿过位于抽取装置后的弯曲杆27上的传感器13。
图2示意性地示出了一个带有该纺纱组件1的相似的纺纱区，在该纺纱区中，纱线6从压力辊26和抽取辊25之间被引到电磁铁14的销241处，并从该位置被引到线轴20处，该线轴20通过推杆30升高到卷绕辊24的上方。一块电磁铁250具有一个可移动的芯子，销252和253分别从其两端凸出来。销252与弯曲杆27’的臂相协调操作，而销253与推杆30接触，推杆30的挡块31’对着机器边缘40倾斜。定时装置200通过一根导线201与传感器11相连，通过导线202与电磁铁14相连，通过导线203与电磁铁250相连，并且装有一个按钮205。纱线6、6’穿过一个传感器，该传感器监控纱线的有无，并位于抽取装置前的弯曲杆27’的垂直臂上。
在图3中，同一纺纱组件的传感器11通过一根导线301与一个定时装置300相连，该定时装置又通过导线302与电磁铁14相连，电磁铁14的可移动销341固定/锁定弯曲杆37的臂342，该弯曲杆37通过弹簧33对销341进行推压，而其水平臂带有一个克服弹簧35的力来锁定杆27”的定位螺丝34。一根连杆39与该杆27”相连，该连杆装有一个用来调整其长度的元件391，并装有一个可调整与推杆30”相隔距离的挡块392，该推杆30”通过一个固定于升高位置的机架40”上的齿31”被引到一个滑动导轨311中，并用来支撑线轴20。
图4示意性地示出了工艺状态中技术关系的图表，给出了影响纺纱过程再继续的步骤的时间顺序。水平轴示出了时间走向T，而垂直线代表一些时刻，它们对于纺纱的再继续，具体地说对于下列步骤的开端非常重要。
0-纺纱过程的开端0′-定时过程的开端1-打开输送辊的电磁离合器2-输送辊转动3-纱线引到纺纱杯中4-纱线从纺纱杯上抽下5-纱线绕在线轴上对于各步骤的开端来说，有多个标记的时间间隔1′、2′、3′、4′和5′，它们代表操作-预定公差，取决于结构上的布置和操作条件，尤其取决于所述装置中杂质(废物)的程度。这些公差削弱了实现所有步骤定时的最优和持续调整的可能性。标记为A、B的时间间隔提供有关输送到纺纱杯中的纤维的信息。区域A表示了这样的间隔，即从一开始通过输送辊输送纤维、直至纱线的端头接触到所聚集的纤维并开始在其上绕纤维的时刻。区域B表示了这样的间隔，即更多的纤维被引到转动的纱线端头上。A+B的值代表纤维的总量并且是接头点(piecer point)纱线强度的指标。A∶B的关系式影响纤维结构并最终影响纤维的强度。
该图表在水平位置S示出了CZ284729运行步骤的定时，而在U位置示出了CZ284295运行步骤的定时。该图表示出了影响纺纱过程再继续的系统性能的差异性。这两个系统的共同特征在于将0-1和1-2区域的间隔划入定时的时间间隔，操作-预定公差1′+2′将会导致系统误差有明显的增大。根据本发明的技术解决方案，摒弃了该时间间隔0-1和1-2，如V位置所示，将定时过程的开端变为输送辊转动的开端，即变为纤维真正输送入纺纱杯的开端。将现代电子技术和本发明的装置结合起来，便可以百分之一秒的数量级准确地设定所述的开端。
在图5中，一个运转的纺纱装置510位于与纺纱过程已被中断的纺纱区相对的位置。纺纱组件1′具有一个纺纱杯2′和一个输送装置，其中该纺纱杯2′固定在一根安装在滚动接触的轴承3′中的轴4′上，而该输送装置装有一个输送辊7′，该输送辊7′固定在其上同轴布置有电磁离合器8′的轴上。在该电磁离合器8′的又一部分上固定有一个蜗轮90，该蜗轮90与一个输送轴91上的蜗杆92相啮合。该纺纱组件1′也装有一个熟知的未表示的装置，用来开松纤维并将它们引导到纺纱杯2′，相对于该纺纱杯的轴布置有一个纱线6、6′的输出端，该纱线6、6′通过一个抽取辊25’和一个压力辊26’输送，该压力辊26’通过弹簧54与该抽取辊25’相压在一起。该纱线6绕在一个辊子55和一个固定的导向杆12’上，并被引到一个位于卷绕辊24’上方的线轴20上，且从外部穿过固定于分布杆29’的分布器28’的通道。该纺纱装置510通过未表示的熟知的工具来完成纺纱的准备步骤，并通过连杆56上的辊子55将纱线6固定在预备的位置。安装在杆63上的该压力辊26’通过一个连杆58、弯曲杆61的垂直臂和一个定位螺丝60来克服弹簧64的力与该抽取辊25’脱离接触。同时，该弯曲杆61固定在其升高的位置，推杆30’的上端带有一个辊子65，该辊子65装有一个未表示的驱动器，用来在检测纱线6’的端头时使线轴20’转动。该输送辊7’有一个传感器11’，该传感器11’通过一根导线与一个光源51相连，该光源51带有一个二极管52，与该二极管相对的位置具有一个位于该纺纱装置上的传感器53，该传感器53与一个定时装置500相连，而该定时装置500通过一根导线502与一个未显示的用于控制辊55的机构相连，并通过一根导线503与一个未表示的机构相连，该机构通过辊65来控制压力辊26’和线轴20’。
在中断了纺纱过程之后，在该线轴20上检测出纱线的断头，并且通过推杆30在该卷绕辊24上方的升高位置将该线轴予以稳定。纱线6是手工放在附图所示的预备位置的。该纱线6的端头以一定的长度被吸到纺纱杯2中，并防止纱线的端头到达纺纱杯的聚集区圆周。然后按钮105、205、305启动定时装置100、200、300和500的电路，电磁离合器8和传感器11监控输送辊7转动的开端。后者一开始运动，传感器11、11’就启动随后纺纱步骤的定时，更具体地说，就是使纱线6从销141、241、341中释放，使压力辊26向抽取辊25倾斜，并且释放推杆30、30’、30”，从而使线轴20降到转动的卷绕辊24、24’上。纱线6从其预备的位置到达虚线6’代表的操作位置。在该抽取装置的附近，纱线6、6’由传感器13、13’检测。纺纱的过程再继续，并且分布器28、28’沿着线轴20、20’的长度分布卷绕的纱线。
如果使用了运转的纺纱装置，那么不仅能完成纺纱的准备步骤，还能彻底地完成随后的纺纱步骤，在随后的纺纱步骤中，定时是以通过传感器11′检测输送辊7′的转动作为开端的，该传感器11′位于纺纱区中，并且以不接触的方式与传感器53相协调操作，该传感器53位于连有定时装置500的运转着的纺纱装置510上。
本发明的控制纺纱步骤的定时的方法是在自由端纺纱机上进行的。这种定时方法不仅取决于纺纱过程的可靠性，还取决于接头的质量。摒弃位于打开定时装置的电路和检测输送辊转动的开端之间的可变时延，可实现在纺纱过程中定时所需的准确性和稳定性，这是生产高质量纱线的先决条件。
权利要求
1.一种在自由端纺纱机的纺纱区中对纺纱过程中纺纱步骤定时的方法，其中，在该纺纱机中首先完成的是准备步骤，该准备步骤包括检测线轴上的纱线端头，该线轴处于升高的位置，不与卷绕辊接触；使纺纱组件倾斜到一边，以保证纺纱杯能被清洁；然后使该纺纱组件返回原位；测量纱线所需的长度；调整纱线的端头；使该端头吸入一个传送管中；并使该测量的纱线长度固定在预备的位置，从而在纱线分布器之外和抽取装置中纱线夹之外的位置进行纺纱，随后开始纺纱过程，即将纤维输送到纺纱杯，并通过控制随后纺纱步骤的定时来进一步完成，具体地说，也就是使纱线的端头到达纺纱杯的聚集区圆周，开始抽纱线并开始绕纱线，其特征在于，对至少一个所述随后的纺纱步骤的定时是以从检测输送辊转动起计算的间隔开始的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该电子定时装置(100、200、300、500)是从检测输送辊(7、7’)转动的开端来控制完成下面三个纺纱步骤的独立可调的时间间隔的，即将纱线(6)引入纺纱杯(2)，开始抽纱线(6’)和开始绕纱线(6)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该电子定时装置(100、200、300、500)是从检测输送辊(7、7’)转动的开端来控制下面两个独立可调的时间间隔的长度的，具体地说，也就是从输送辊(7、7’)开始转动直到开始将纱线(6)引入纺纱杯(2)，和从输送辊(7、7’)开始转动直到开始抽纱线，随后通过一个机械连接装置来卷绕纱线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该电子定时装置(100、200、300、500)是从检测输送辊(7、7’)转动的开端来控制直到开始将纱线(6)引入纺纱杯(2)的时间间隔的长度的，随后通过机械控制装置从一个将纱线引入纺纱杯的机构(27”、342、343)开始绕纱线。
5.根据权利要求1和权利要求2-4中任何一项所述的方法，其特征在于，在该电子定时装置启动前纺纱线(6)的准备步骤是手工完成的。
6.根据权利要求1和权利要求2-4中任何一项所述的方法，其特征在于，纺纱线(6)的准备步骤和纺纱步骤都是通过将纺纱装置(510)沿着纺纱区(1、1’)运转来完成的。
7.根据权利要求1和权利要求2-4中任何一项所述的方法，其特征在于，位于运转的纺纱装置(510)上的该电子定时装置(500)通过一个未接触的电子指示器(51、52、53)与一个传感器(11’)相通，该传感器位于该纺纱组件(1’)上。
8.一种根据权利要求1所述的在纺纱区上完成纺纱步骤的装置，包括一个纺纱组件(1、1’)和用来将线轴上测量的纱线长度固定在预备纺纱位置的装置，其特征在于，该纺纱组件(1、1’)装有一个传感器(11、11’)，该传感器(11、11’)固定于一个与输送轴固定相连的部件的表面，并且连有电子定时装置(100、200、300、500)，该电子定时装置控制该纺纱装置(14、15、15、250、56、58)的至少一个元件。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该电子定时装置(100、200、300、500)装有一个传感器(13、13’)，该传感器位于抽取装置(25、26、25’、26’)的邻近，并监控纱线(6、6’)的有无和质量。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在纺纱的准备步骤采用手工进行的自由端纺纱机中，该定时装置(100、200、300)的一个开关(105、205、305)位于每个纺纱区、处在机器操作人员可操作的范围内。
全文摘要
在自由端纺纱机的纺纱组件上完成单独的纺纱首先要完成准备步骤,该准备步骤一开始要检测线轴上的纱线断头,使该线轴不与卷绕辊接触。然后将纱线固定到远离操作通道的预备位置并将纱线的端头引入传送管,与纺纱杯的聚集区圆周保持一定距离。再继续纺纱过程的纺纱步骤是通过一个电子定时装置来进行的,其控制用来启动纺纱步骤的仅从检测纤维输送到纺纱杯中的开端起计算的时间间隔,其中的纺纱步骤为将纱线引到纺纱杯的聚集区圆周,抽纱线和在线轴上绕纱线。
文档编号D01H4/48GK1355337SQ0013425
公开日2002年6月26日 申请日期2000年11月27日 优先权日2000年11月27日
发明者V·萨法, J·拉梅斯 申请人:里特埃利特斯公司