使筒子架上的引出速度最佳化的方法和装置的制作方法

专利名称：使筒子架上的引出速度最佳化的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1前序所述的控制引出速度即从安置在筒子架退绕头上的筒子中引出纱线的速度的方法和如权利要求8前序所述的相应装置。
作为缩小气圈间距的措施，申请人知道了，要通过张紧帘的移动而向外扩大筒子与转向部位之间的距离。例如，DE2146636A1公开了一种可借助手轮和曲柄移动的张紧帘。帘的结构情况限制了筒子与转向部位之间的可获得的距离。
此外，知道了气圈限制装置。在DE2841210C2中，例如描述了两根相互平行的杆，它们平行于筒子平面地设置在筒子和导纱器之间，而在DE29605326U1中描述了延伸于两个筒子列之间的分隔件。这样的气圈限制装置一般可以不阻碍剩下的气圈在相应高的引出速度下超过其最大允许尺寸。
通过权利要求1和权利要求8特征部分的特征完成了上述任务。
根据本发明，在至少一个退绕头上用测量机构测量由纱线构成的气圈的尺寸。这样的筒子架区被定义为退绕头，即它配属于一个筒子插座或装在筒子插座上的筒子。一个退绕头沿筒子延伸并超过筒子地延伸到转向部位。转向部位通常位于一个张紧帘上。但是，转向部位也可以是分开的，如安装在另一个框架上。相邻筒子的退绕头彼此相邻。气圈尺寸的测量是在一个退绕头内进行的或确切地说是在两个相邻退绕头之间的分界上进行的。
监视器可以被用作测量机构。借助监视器，可以始终掌握实际的确切尺寸。也可以把一个或更多的光栅用作测量机构，可以利用所述光栅来掌握超过预定确切尺寸或与预定确切尺寸相切。
根据本发明，还通过根据测量到的气圈尺寸改变引出速度来调节气圈尺寸，其中气圈尺寸被调节到一个在小于或等于最大气圈尺寸和大于或等于最小气圈尺寸的范围内的值。在这种情况下，最大气圈尺寸尽可能大，而最小气圈尺寸要小一些。
在筒子多层重叠并且前后成行的无错位筒子架中，相邻层的筒子轴线的间距通常等于相邻行的筒子轴线的间距并且这个距离被称为间距T。在筒子例如也多层重叠但层与层之间错位的错位筒子架中，一层的相邻筒子的筒子轴线的间距通常等于重叠层的相邻筒子的筒子轴线的间距。在这里，这个距离也被称为间距T。
在这两种筒子架中，气圈尺寸应该不大于T/2。因此，T/2被选定为最大气圈尺寸，而比其小了x的值T/2-x被选定为最小气圈尺寸。值x可以为1毫米-10毫米。这种方法的主要优点是，除了可靠地给出了气圈尺寸的上限以及避免了气圈相互撞击以及断线外，还给出了气圈尺寸的下限。气圈尺寸的下限确保了以尽可能大的引出速度抽出纱线。
通过一个控制单元来调节气圈尺寸是适当的。在如借助监视器持续测量气圈尺寸时，可以如此实现气圈尺寸的调节，即借助一个控制单元并通过以下方式把气圈尺寸调节到一个如在T/2和T/2-x之间的预定额定值，即根据测量值与额定值的比较结果来改变引出速度。
根据权利要求2，气圈尺寸的测量是如此进行的，即例如借助一个光栅来掌握超过一个在小于或等于最大气圈尺寸且大于或等于最小气圈尺寸范围内的预定气圈尺寸或与所述预定气圈尺寸的相切。
当使用了一个用于测量气圈尺寸的光栅时，可以如此调节气圈尺寸，即从较小值开始地借助控制单元一直提高引出速度，直到光栅显示出超过了预定气圈尺寸。这种测量方式的优点是，可以采用简单的测量机构如被安装在预定气圈尺寸高度上的光栅。
根据权利要求3，如此进行气圈尺寸的测量，即测量超过最小气圈尺寸和超过最大气圈尺寸。在这种情况下，可以如此调节气圈尺寸，即提高引出速度，直到测量机构显示出超过了最小气圈尺寸。在测量机构显示出超过最大气圈尺寸时，又减小气圈尺寸。这使得可靠并精确地调节出尽可能大的气圈尺寸以及使用简单的测量机构如两个按最小气圈尺寸和最大气圈尺寸设置的光栅成为可能。
尤其是在筒子架具有许多退绕头时，为了可靠地测量到气圈尺寸，如权利要求4所述地在至少两个退绕头上测量气圈尺寸，这是有利的。在这种情况下，调节测量值最大的气圈的尺寸。
根据权利要求5，当达到最大引出速度时结束气圈尺寸的调节，根据权利要求6，当达到所测纱线张力的最大值时结束气圈尺寸的调节。各抽纱过程的速度最大值和纱线张力最大值可以被存储在调节气圈尺寸的且带数据存储器的控制单元中。
在其中可以通过移动张紧帘地增大转向部位与筒子的间距来缩小气圈尺寸的筒子架中，在如权利要求7所述的本发明的一个改进方案中，逐步改变这个距离并在每一步后通过改变引出速度来调节气圈尺寸。
如权利要求8-16所述的装置适用于执行如权利要求1-7所述的方法，其中如权利要求8所述的装置特别适用于进行权利要求1所述的方法，如权利要求9、10和11所述的装置特别适用于执行如权利要求2所述的方法，如权利要求12所述的装置特别适用于执行如权利要求3所述的方法，如权利要求13、14所述的装置特别适用于执行如权利要求4所述的方法，如权利要求15所述的装置特别适用于执行如权利要求6所述的方法，如权利要求16所述的装置特别适用于进行如权利要求7所述的方法。
根据权利要求8，在本发明的引出速度控制装置中，以该引出速度经过顶端并经过一个张紧帘的转向部位地从一个筒子架的退绕头中抽出纱线，所述引出速度控制装置除了常见的速度控制器外还具有测量机构，所述测量机构具有至少一个用于在至少一个退绕头上的测量由纱线构成的气圈的气圈尺寸的测量单元、一个具有与测量机构相连的连接线路的控制单元，所述控制单元与速度控制器相连。一个常见的速度控制器例如配设有启动机构、制动机构和实现纱线抽出的非周期行程的机构。测量机构具有一个或多个配属于退绕头的测量单元。监视器如摄像机或一个或多个光栅或类似测量单元可以被用作测量单元，它们可以掌握纱线的运动、相切或交叠。一个适当的控制单元包括如一个微处理器和一个用于存储靠经验算出的最大值的数据存储器。它可被设计成独立单元或速度控制器的一部分。
根据权利要求12，两个按间距x布置的光栅可以具有两个借助光电管的光射束、两个激光束或一个分解的激光束。
根据权利要求13，在至少两个退绕头上并在筒子架的不同层或不同行中设置测量机构提高了调节引出速度的可靠性。在退绕头上并在筒子架的不同行中设置测量机构尤其适用于长筒子架。
根据权利要求14，测量单元可以延及到两个或更多个退绕头上。测量单元可以为此布置在两个退绕头的分界上，或者在双面筒子架中，所述测量单元延及到两个相互对置的退绕头上，或者在无错位筒子架中，测量单元遍布在一层或一行或其一部分上。这种布置结构的优点是，可以用一个测量单元监视多个退绕头。引出速度的调节根据所监视退绕头的测量出最大的气圈来进行。
根据权利要求15，与用于测量纱线张力的测量装置相连的控制装置的线路能够在达到最大纱线张力时结束引出速度的调节。
根据权利要求16，与张紧帘的传动装置相连的控制装置的线路能够使张紧帘自动移动，以便调节引出速度。张紧帘的传动装置例如可以具有一个电动机且尤其是步进式电动机。


图1表示侧视图，其中示出了测量机构。
图2是带筒子架和整经机的设备的俯视图，其中还示出了本发明的控制单元。
图3以侧视图表示示出本发明测量机构的筒子架局部。
图4示出了经过图3的筒子架局部的水平截面AB。
带被固定在筒子插座9上的筒子10的筒子小车被设计成可移入该支架中并且在筒子架工作过程中前后紧接着。筒子小车具有带水平和垂直的撑条11、12的筒子架，其中筒子插座被固定在垂直撑条12上。筒子插座9和进而筒子10在两侧即在两个垂直平面内分别横竖成行，在这里，水平筒子行被称为层。在这个例子中，设置了六层。垂直筒子行的数目取决于所需的筒子数。筒子10按照间距T设置在无错位的筒子架1中。在图3中看到了筒子10的最大直径。
在支架横梁8上，在两侧分别给筒子10设置了一个张紧帘，或者根据筒子架1的尺寸，前后设置了多个张紧帘。所述张紧帘可以按箭头13方向沿横梁8移动。一个张紧帘具有至少一个上水平撑条14。在撑条14上固定着一个行走机构，该行走机构具有在一个与之相应地形成的横梁8上导向移动的导向辊15和一个带电动机16的传动装置。张紧帘还具有在筒子前10移动的垂直撑条，它们被称为张紧板条17。在张紧板条17上，分层地设置了带导纱眼19的纱线制动器18。导纱眼19位于背对筒子10的纱线制动器18的那侧上并且构成了用于把纱线20从筒子10中引到整经机2中的转向部位。
本发明的引出速度控制装置具有测量机构，它具有至少一个用于在至少一个退绕头上测量气圈尺寸的测量单元。在这个例子中，设置了一个用于掌握超出预定气圈尺寸的测量单元，它分布在两个退绕头上。测量单元如图1、2所示地在筒子架1两侧配属于两个靠前的上筒子10。测量单元具有两个按间隔x相对设置的且通过一个双束激光器形成的光栅，它们具有一个发射器21、一个接收器22并在工作中具有两道射线23、24。发射器21和接收器22位于一个扁铁25的两端上，所述扁铁平行于筒子轴线26即垂直于筒子架1的走向地被固定在支架的两个靠前的垂直撑条7上，所述扁铁向外延伸到支架横梁8上。由此一来，用于两道射线23、24的发射器21和接收器22位于张紧帘的最靠外位置以外，在图2中用虚线示出了这个最靠外位置。如此设置扁铁25和发射器21和接收器22，即背对筒子10的射线23位于筒子中心的高度上并与筒子轴线26间隔T/2。与第一射线间距x的第二射线24与之相应地与筒子轴线26距离T/2-x。
在图4中，画出了处于气圈尺寸不同的各种工作状态中的纱线20a、20b、20c。虚线所示的纱线20a示出了小气圈，实线所示纱线20b示出了中等气圈，点划线所示纱线20c示出了大气圈。
本发明的装置还具有一个控制单元27，它具有与测量机构相连的连接线路28。在这个例子中，设置了一条与测量机构的测量单元的接收器22相连的连接线路28。控制单元27包括一个微处理器和一个数据存储器。控制单元27如此与速度控制器4相连，即它通过一条线路29与其相连。控制单元27通过另一条线路30与一个设置在开关柜5上的且用于测量纱线张力的测量装置31相连并且通过一条线路32与张紧帘的传动装置且确切地说是电动机的控制器33相连。
测量单元也可以分布在三个或更多个退绕头上，例如在无错位筒子架中，测量单元在水平布置的情况分布在多行上并在垂直布置时分布在多层上。尤其是筒子架较大时，也可以在不同的层和不同的列中设置多个测量单元。
本发明的装置也适用于具有所有其它类型的筒子架如V筒子架、盒形筒子架的设备中或具有一个筒子架和一台整经机的设备中。
控制单元27也可以被整合到速度控制器4中。
在设备工作过程中，纱线20从设置在筒子架1退绕头上的筒子10中被从顶端引出，在经过纱线制动器18后转入构成转向部位的纱线眼19中并被供给整经机3的经轴2。
在本发明的控制引出速度的方法中，用测量机构掌握在两个靠前的上卷绕上的气圈的气圈尺寸并且通过根据所测气圈尺寸地改变引出速度而把较大的气圈尺寸调节到一个在最大气圈尺寸T/2到最小气圈尺寸T/2-x范围内的值。气圈尺寸的测量是这样进行的，即测量两个气圈尺寸中较大的那个是否超过值T/2-x和T/2。当较大的气圈尺寸超过T/2-x时，纱线20b因形成气圈而进入来自发射器21的射线24并向接收器22发出信号，这个信号被传递给控制单元27。如果气圈尺寸也超过了T/2，则纱线20c也进入射线23并发出另一个被送往控制单元27的信号。
为了调节气圈尺寸，例如一直提高引出速度，直到这两个气圈尺寸中的一个超过了T/2-x并随后保持不变。一旦一个气圈尺寸也超过了T/2，马上降低引出速度。
当达到最大引出速度时，结束气圈尺寸的调节。最大引出速度即设备的最大允许引出速度被存储在控制单元27的数据存储器中。
当达到最大纱线张力时，也结束气圈尺寸的调节。在测量装置31中测得的纱线张力被传递给控制单元27，最大纱线张力也被存入控制单元的存储器中。
在本发明的方法中，或许在通过改变引出速度进行了第一次调节气圈尺寸后，逐步改变张紧帘转向部位与筒子10的之间的距离并在每一步之后又通过改变引出速度来调节气圈尺寸。
由于气圈尺寸取决于许多参数如筒子直径、引出速度、筒子10卷绕类型、抽出纱线20的材料如纤度以及转向部位与筒子10的距离，所以在开始引出纱线时，最大气圈尺寸位于T/2-T/2-x之间(情况1)、之下(情况2)和之上(情况3)。
在情况1中，当设备开动时，出现了走纱，其中气圈的纱线20b穿过第一射线24，但它还没有触及第二射线23。气圈尺寸的测量得到了一个在T/2-x和T/2之间的最佳值。已经调节好引出速度。现在，使张紧帘在第一步中沿箭头13方向向外移。气圈被拉伸，它可以调节出这样的纱线走向，其中气圈的纱线20a也不再穿过第一射线24。气圈尺寸的测量得到了一个比T/2-x小的值。引出速度提高了，直到调节出一个新的纱线走向，其中纱线20b又穿过第一射线24并尚未触及第二射线23。在另一些步骤中，可以首先使张紧帘向外移动并且通过提高引出速度把气圈尺寸调节到最佳值，直到达到了最大引出速度或最大纱线张力。
在情况2中，当设备开动时，出现了走纱，其中气圈的纱线20a没有穿过这两条射线24、23。气圈尺寸的测量得到了一个小于T/2-x的值。引出速度与情况1一样地在张紧帘第一步移动后提高了，直到通过纱线20b调节出新的纱线走向。现在，可以与情况1相似地进行。
在情况3中，当设备开动时，出现了走纱，其中气圈的纱线20c穿过这两条射线23、24。气圈尺寸的测量得到了一个大于T/2的值。在这种情况下，降低引出速度，直到通过纱线20b调节出一个新的纱线走向。随后，可以象在情况1中那样继续进行。引出速度的提高和降低也可以逐步进行。
在上述三种情况中的不同纱线走向可能在通常一样的条件下由抽出纱线的不同材料来决定。在控制引出速度时测量的引出速度值和张紧帘位置值可以被存储在控制单元27的存储器中并在重新加工相同材料时被调出并自动调整。它们应该在设备开动时自动地或确切地说通过测量气圈尺寸来进行控制。
在引出纱线的过程中，筒子10的直径d基于最大直径D，因而，气圈尺寸较小。一旦出现了这样的走纱，即其中气圈的纱线20c也不再穿过射线24，即气圈尺寸的测量得到了一个小于T/2-x的值，就可以提高引出速度。这应该一直进行，或者也许可以逐步进行，直到通过纱线20b又调节出一个纱线走向。在工作中的即线圈大小减小时的气圈尺寸的测量和引出速度的调整也可以自动进行。
权利要求
1.一种引出速度控制方法，其中以该引出速度并经过顶端和一个张紧帘的转向部位从一个筒子架的退绕头中抽出纱线，其特征在于，用测量机构在至少一个退绕头上测量由纱线构成的气圈的气圈尺寸，通过根据测量到的气圈尺寸改变引出速度来调节气圈尺寸，其中气圈尺寸被调节到一个在小于或等于最大气圈尺寸和大于或等于最小气圈尺寸的范围内的值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在测量气圈尺寸时，测量超过在小于或等于最大气圈尺寸和大于或等于最小气圈尺寸范围内的预定气圈尺寸或与所述预定气圈尺寸的相切。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当测量气圈大小时，测量超过最小气圈尺寸和超过最大气圈尺寸。
4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，利用测量机构在至少两个退绕头上测量气圈尺寸，调节测量值最大的气圈的气圈尺寸。
5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，当达到最大引出速度时，结束气圈尺寸的调节。
6.如权利要求1-5之一所述的方法，其中测量纱线张力，其特征在于，当达到最大纱线张力时，结束气圈尺寸的调节。
7.如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，逐步改变张紧帘的转向部位与筒子(10)的距离，在每一步后，通过改变引出速度来调节气圈尺寸。
8.一种用于进行如权利要求1-7之一所述方法的引出速度控制装置，其中以该引出速度经过顶端并经过一个张紧帘的转向部位地从一个筒子架的退绕头中抽出纱线，其特征在于，设有测量机构，所述测量机构具有至少一个用于在至少一个退绕头上测量由纱线构成的气圈的气圈尺寸的测量单元、一个具有与测量机构相连的连接线路(28)的控制单元(27)，所述控制单元与速度控制器(4)相连。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，设有至少一个用于掌握超过预定气圈尺寸或与预定气圈尺寸相切的测量单元。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，测量单元被布置成与一个筒子轴线(26)间隔筒子架(1)的半个间距T/2。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，测量单元被设计成光栅式的。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，测量单元具有第二个与第一个光栅间隔了距离x的且与筒子轴线(26)间隔了距离T/2-x的光栅。
13.如权利要求8-12之一所述的装置，其特征在于，设有至少两个用于在至少两个退绕头上测量气圈尺寸的测量单元。
14.如权利要求8-13之一所述的装置，其特征在于，一个测量单元延及到至少两个退绕头上。
15.如权利要求8-14之一所述的装置，其特征在于，控制装置(27)具有一条与一个用于测量纱线张力的测量装置(31)相连的线路(30)。
16.如权利要求8-15之一所述的装置，其特征在于，控制装置(27)具有一条与张紧帘的传动装置相连的线路(32)。
全文摘要
在经过顶端和转向部位地抽出纱线时,纱线形成了气圈,气圈尺寸随引出速度增大而增大。但气圈尺寸应不大于相邻筒子的筒子轴线的最小间距的一半。较大的气圈可能导致相邻筒子的气圈相互撞击并由此导致断纱。应该在不增加断纱的情况下实现尽可能高的引出速度。根据本发明,在至少一个退绕头上用测量机构测量气圈尺寸并通过根据所测气圈尺寸改变引出速度来进行调节。气圈尺寸被调节到一个在小于或等于最大气圈尺寸和大于或等于最小气圈尺寸的范围内的值。本发明还提供了用在筒子架上的方法和装置。
文档编号D02H1/00GK1369583SQ02103209
公开日2002年9月18日 申请日期2002年1月30日 优先权日2001年1月30日
发明者H·克雷默 申请人:苏克-穆勒-哈科巴股份有限公司