专利名称：环锭细纱机以及起动环锭细纱机的方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的起动环锭细纱机的方法和一种如权利要求12的前序部分所述的环锭细纱机。
德国专利申请P19537915.2公开了用于纺纱机的锭子和牵伸机构各自的电动控制系统，通过它，根据中央控制单元的输出信号，一方面，锭子驱动器的频率控制器被控制，另一方面，牵伸机构的罗拉驱动器的频率调节器也被控制。专利申请DE19828473公开了一种锭子和牵伸机构的控制系统。
一般来说，在环锭细纱机起动时，牵伸机构在锭子起动半秒钟之后起动，特别是具有这么高的加速度，即使纱线的输出以28米/分/秒增速。锭子通常是以例如4800r.p.m./sec被加速，以便通过牵伸机构的高加速度使纱线的工作转速即，锭子的工作转速与牵伸机构的纱线输出速率之比可以仅在一段短时间内就被获得。
已经知道的技术在增加环锭细纱机的速度的同时，纱线中经常出现薄或厚点，这明显损害了所生产的纱线的品质。
为了解决这个问题，本发明提出了独立权利要求的主题。
本发明的创意在以下事实中可被看到，牵伸机构与锭子一起被起动，并在最初时与先前技术的通常情况相比明显地更轻柔地被加速，同时锭子从起动开始非常正常地被加速，特别是以线性形式。
为了使轻柔加速的牵伸机构所影响的纱线输出速率与锭子转速一致，以便获得纱线的工作转速，当锭子接近驻留转速时，其加速度最好降低到0值，特别地，该值必须保持到被加速的牵伸机构的纱线输出速率达到在锭子的驻留转速下能产生纱线工作旋转速度为止。该牵伸机构和锭子然后同步加速直到达到工作转速。
所以从起动时，牵伸机构的降低的加速度，并不表示在接近驻留转速的过程中，锭子的加速度也降低，这样，锭子与牵伸机构的罗拉的转速再次彼此精确配合产生一个均匀的纱线转速。用这种方法，纱线中的厚薄点可以在起动期间被大幅度避免，或者至少明显的减少。
根据本发明的方法的优选实施例在权利要求2至11进行了描述。
根据本发明的环锭细纱机的具体实施例在其它权利要求中被描述。
附图包括
图1根据本发明的环锭细纱机的侧视图；图2根据图1的环锭细纱机的独立纺纱站稍微放大了的侧视图；和图3一个简示图，其中时间t作为x轴，卷绕转速n和牵伸机构输出速率L作为y轴；图1a驱动控制系统的整体电路方框图；图2a图1a中的部分电路及标准值处理器的细节图；图3a标准值处理器的调整元件的一种实施例。
在每一个纺纱站11的正顶上方放置的是粗纱管17，从粗纱管下来的粗纱18穿过横动装置20的孔19传送到牵伸机构12的输入装置，这些牵伸机构分别具有一个输入罗拉21并连续从纺纱机的头部15经过直到脚部16，一个与单个的皮圈22相互作用的中罗拉23，和一个输出罗拉24。这些罗拉如图2所示的方式与安装在单个的纺纱站11的压力罗拉21’，23’，和24’共同作用，这样，压力罗拉23’同样的与皮圈22’相互作用，皮圈22’上的直纱头位于皮圈22上的直线纱头上，以便纤维束18在这点上将没有问题的被引导。
从牵伸机构12的输出处，该处分别设有一个断头吸棉装置39，从这一点开始纱线18’被加捻，并被传送经过导纱钩25和隔纱板26再到卷绕装置27，该卷绕装置包括布置在钢领板28上的钢领29，钢领上的钢丝圈30，和被驱动作旋转运动的锭子13，在锭子上放置筒管31并被加捻纱线18’卷绕形成管纱32。
所有的锭子被安装在导纱器支轴(锭胆)33里以便旋转。在导纱器支轴(锭胆)33的下面突出的是每个锭子的传动锭盘34，沿着锭盘，驱动皮带35被导向产生了摩擦，在头部15内驱动皮带35围绕图中未表示的驱动辊旋转，在脚部16内围绕图中未表示的导向辊旋转，于是所有的锭子13能以同样的旋转速度被驱动。驱动皮带35的第二个绒边从纺纱机的脚部16又被传回到头部15。
根据本发明的转速控制装置14在头部15里，一方面通过虚线所代表的控制线36，36’控制着牵伸机构中的罗拉21，23，24的转速，另外也以一种图3中未显示的方式控制着锭子13。
在图3中的曲线图中，画出了锭子13的转速n和牵伸机构12的输出速率L与时间t的定性的关系。牵伸机构12的起动可以与锭子13的起动同时发生，或者相差一个时间延迟。
当锭子以恒定的加速度如4800r.p.m./sec增速时，牵伸机构的加速度以一个很低的值开始，该值相当于纱线输出速率，如0.75米/分/秒。然后，牵伸机构12的加速度柔和增加，在大致1.5秒的期间后与最初的恒定的纱线输出加速度4.8米/分/秒相一致，该纱线输出加速度明显的比迅速赶上恒定增加卷绕转速所必须的加速度低。
所以，正如从图3中所看到的，这个加速度仍然太低以至于不能在短时间内赶上纱线生产中的锭子的引导速度，也不能减少最初的仍然保持的纱线过度旋转。为了解决这个区别，在接近驻留转速37时锭子13的加速度通过转速控制14柔和的减少，与曲线38相一致，直到达到恒定的驻留转速37如5000r.p.m为止。在牵伸机构带动的纱线输出L已经赶上锭子13的引导速度，即达到有效地纱线转速之前，锭子保持这个速度一段时间。曲线38的加速度柔和降低可以防止气圈崩溃。
从这时起，锭子13和牵伸机构12彼此加速度成比例地运转，直到达到工作转速，如20000r.p.m.
如图3所示，本发明的基本概念在于如下事实牵伸机构仅被允许以较低加速度起动，牵伸机构和锭子为达到有效的纱线转速所需的同步性导致了在起动期间，锭子的加速度不时地被降低并最好为被赋予0。
为实施方法权利要求所述的方法，为纺纱机提供了驱动控制系统，特别是对于具有锭子驱动器和牵伸机构驱动器的环锭细纱机来讲，这样，中央控制单元与第一电机控制单元连接，还与至少一个第二个电机控制单元连接，因此在上游至少提供一个标准值处理器，而且该标准值处理器在输入端与一个驱动单元特别是第一电机控制单元的脉冲发生器连接。一个电机控制单元最好为锭子控制单元，另一个控制单元为牵伸机构控制单元。
本机器运行的工作参数根据图1a可以由操作单元71a输入到控制单元71，例如，纱线生产量，锭子一定时间上的各转速n或n0，牵伸机构的延迟值，起动阶段和纺纱机减速停机时的加速度和减速度值。输入参数例如可被存储在锭子驱动器的标准值发生器120内，牵伸机构驱动器的延迟值发生器121内和用来对锭子驱动器116延时增速(在预定的期间内阻止进一步加速而保持在驻留转速37上)的减速值发生器122内，以及为获得牵伸机构驱动器128与锭子驱动器116相比的延迟增速的减速值发生器内。锭子控制单元130，第一牵伸机构控制单元131和第二牵伸机构控制单元132最好设计作为频率调整器，特别是可以作为转换器。对于锭子驱动器，在输入端锭子控制单元130与标准值发生器120连接特别是通过通信线122a连接减速值发生器122，在输出端连接到电机116a特别是异步电机。在锭子驱动器116的区域内特别在锭子电机116a处布置一个脉冲发生器136，该发生器发出与电机116a转速成比例的脉冲频率t0或者交流频率n0到标准值处理器135，或者把这些值输给它。标准值处理器135也能附加地被提供给减速值发生器122，它的作用是，就在锭子驱动器116起动和脉冲频t0输入到标准值处理器135，脉冲频率t1或0值的脉冲频率还未发送给牵伸机构控制单元131，132。控制单元的延迟值发生器121可发送延迟参数v1，v2给牵伸机构控制单元131，132。被分别的沿着电机126a，b，128a，b的方向发送的交流频率n1或n2，与乘积t1*v1或t1*v2成正比。电机126a，b，128a，b被直接或通过齿轮与罗拉127a，b，c等联接，以便延迟牵伸机构中的纤维束。
根据图2a，比较器135a可以被布置在标准值处理器135的输入端并分别被连接到脉冲发生器136和/或减速值发生器122的输出端。比较器135a可比较，例如把来自脉冲发生器136的脉冲与脉冲序列的特定时间进行比较并激活相应元件，例如如果来自脉冲发生器136的脉冲变化率在一段时间上超出了限定值，激活阻挡元件135b和/或适配元件135c。在这种情况下，具有允许的变化率的脉冲系列由适配元件135c在一段时间内发送给频率发生器135d，例如牵伸机构控制单元131的上游所连接的频率发生器，如果锭子驱动器116的加速度未超过某一允许值，在一段时间内的脉冲频率t0的变化率保持在一个特定的范围内，阻挡元件135b或适配元件135c不被激活，牵伸机构驱动器的频率发生器135d所发送的脉冲频率t1等于进入标准值处理器135的锭子驱动器的脉冲频率t0。在这种安排下，可以防止牵伸机构单元131和132的频率变化率太高以至于所连接的电机126a，b，128a，b，不再与引导频率同步的提高速度。
所以控制单元71的减速值发生器122可以防止标准值处理器135中的这种情况，即，来自脉冲发生器136，进入标准值处理器135的脉冲频率t0导致脉冲频率T1输出给牵伸机构单元131，132。如DE4328417.5所描述的，在纺纱机锭子驱动器116被打开之后，或纺纱机被关上之后，在短时间内这种情况是必须的。
根据图3a，一个适配元件135c可以由下面这种方式组成正比于锭子驱动器的进入的脉冲频率t0的电压U1被施加在两个终端K1和K2。当开关S1被合上，电容C通过电阻R1被充电，以便在终端K3和K4间产生电压升U2，此电压U2与电压U1相比被延迟了。
短暂的延迟电压升U2导致在频率发生器135d中发生了牵伸机构驱动器128的脉冲频率t1被延迟增加了，甚至如果在标准值处理器135的输入端，从锭子驱动器116的脉冲发生器136输入更高或短暂地更剧烈地增加的脉冲频率t0，也会发生同样情况。
权利要求
1.具有多个纺纱站(11)的环锭细纱机的一种起动控制方法，每一个纺纱站(11)都有一个牵伸机构(12)和一个锭子(13)，它们以不同的加速度加速到工作转速，该转速下产生一个预定的有效地纱线加捻，保持一种相应的锭子转速与牵伸机构纱线输出速率的速比，其特征在于牵伸机构(12)和锭子(13)至少基本同时被起动，在起动时牵伸机构(12)被加速很少以至于起动之后在预定的一段期间内产生的纱线的输出速率明显低于为了获得有效地纱线加捻通过锭子较高的加速度获得纱线卷绕转速所要求的纱线输出速率，锭子转速接近一个预定的驻留转速(37)，该速度起初基本恒定，在达到工作转速之前是很明显的，而且在持续被加速的牵伸机构(12)使得纱线输出速率增加到在锭子的该驻留转速(37)时，可以产生有效地纱线加捻之前，此驻留转速(37)始终被保持，然后，在保持所得到的锭子转速与牵伸机构纱线输出速率的速比的同时，锭子(13)和牵伸机构(12)一起被加速到工作转速。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于起动时牵伸机构的加速度被选择足够高以增加纱线输出速率，该加速度在0.3和1米/分/秒之间特别是在0.75米/分/秒。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于通过牵伸机构(12)的纱线输出加速度被增加到4至6米/分/秒特别是增加到约5米/分/秒，该加速度最迟到并最好明显在获得纱线输出速率之前得到。此纱线输出速率与锭子的驻留转速(37)共同导致了有效的纱线加捻。
4.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于起动后牵伸机构(12)的加速度稳定增加，尤其要逐渐地增加，最多1秒钟，尤其是大约0.5秒钟，之后该加速度保持恒定。
5.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于锭子的加速度从起动到获得驻留转速(37)之前不久要达到3000至6000r.p.m/sec，尤其要达到约5000r.p.m/sec
6.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于锭子(13)的驻留转速(37)在起动后0.8-3秒达到，尤其起动后1.5秒达到。
7.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于锭子(13)的加速度在获得与牵伸机构(12)提供的纱线输出同步之后，即获得有效地纱线加捻后，达到1000到3000，尤其约2000r.p.m/sec。
8.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于锭子的驻留转速(37)达到工作转速的1/2至1/5尤其是约1/4。
9.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于锭子的驻留转速(37)达到400至8000，尤其是5000r.p.m
10.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于牵伸机构(12)与锭子(13)的速度差限制在一个范围内以避免不允许的纱线的过度旋转。
11.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于锭子(13)的基本恒定的初始加速度到驻留转速(37)的转变影响柔和，无气圈崩溃发生。
12.一种具有多个纺纱站(11)的环锭细纱机，每一个纺纱站(11)都有一个牵伸机构(12)和一个锭子(13)，其中借助至少几个牵伸机构共用牵伸罗拉(21，23，24)，该罗拉延伸到这些牵伸机构(12)中，其特征在于提供了一个转速控制装置(14)以控制牵伸机构罗拉(21，23，24)的转速和锭子的转速，其控制方式为，牵伸机构(12)和锭子基本同时起动，起动时牵伸机构加速很少以至于纱线输出在起动后预定的期间内所受影响很小，并小于由于较高的锭子的加速度而获得卷绕转速以及获得有效的纱线加捻所需要的纱线输出速率，锭子的转速在获得工作转速前明显接近预定的驻留转速(37)，驻留转速(37)至少基本恒定并保持到被不断加速的牵伸机构其速率升高到足以在驻留转速(37)产生有效加捻，然后，一面保持所获得锭子转速与牵伸机构纱线输出速率的速比，一面使锭子(13)与牵伸机构(12)共同被加速到工作转速。
13.根据前述涉及机器的权利要求中的一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制了牵伸机构罗拉(21，23，24)的转速，其控制方式为牵伸机构(12)起动时的加速度很低以至于纱线输出速率的增加率在0.3和1米/分/秒之间，尤其是0.75米/分/秒。
14.根据权利要求12或13的机器，其特征在于转速控制装置14控制了牵伸机构罗拉(21，23，24)的转速，其控制方式为，牵伸机构(12)提供的纱线输出速率的加速度被增加到4至6米/分/秒尤其是大约5米/分/秒，最迟到并最好明显在获得纱线输出速率之前达到，该纱线输出速率与锭子(13)的驻留转速(37)一起产生有效纱线加捻。
15.根据权利要求12至14中一项的机器，其特征在于转速控制装置14控制了牵伸机构罗拉(21，23，24)的转速，其控制方式为，起动后牵伸机构(12)的加速度稳定增加，尤其要逐渐地增加，最多1秒钟，尤其是大约0.5秒钟，之后该加速度保持恒定。
16.根据权利要求12至15中一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制了锭子(13)的转速，其控制方式为锭子的加速度从起动到获得驻留转速(37)之前不久要达到4000至6000r.p.m/sec，尤其要达到约5000r.p.m/sec。
17.根据权利要求12至16中一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制了锭子(13)的转速，其控制方式为锭子的驻留转速(37)在起动后0.8至3秒获得，尤其起动后1.5秒获得。
18.根据权利要求12至17中一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制锭子(13)的转速，其控制方式为锭子的加速度在获得与牵伸机构提供的纱线输出同步之后，即有效地纱线加捻后，达到1000至3000，尤其约2000r.p.m/sec。
19.根据权利要求12至18中一项的机器，其特征在于转速控制装置14控制锭子(13)的转速，其控制方式为锭子的驻留转速(37)达到工作转速的1/2至1/5尤其是约1/4。
20.根据权利要求12至19中一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制锭子(13)的转速，其控制方式为锭子的驻留转速(37)达到4000至8000，尤其是5000r.p.m
21.根据权利要求12至20中一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制锭子(13)和牵伸机构的转速，其控制方式为牵伸机构(12)与锭子(13)的速度差限制在一个范围以避免不允许的纱线的过度旋转。
22.根据权利要求12至21中一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)控制锭子(13)的转速，其控制方式为锭子(13)的基本恒定的初始加速度到驻留转速(37)的转变影响柔和无气圈崩溃发生。
23.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于转速控制装置(14)被设计为中央控制单元(71)，其与第一电机控制单元(131)连接和至少一个第二个电机控制单元(131，132)连接，并且一个标准值处理器(135)连接在电机控制单元(131，132)中至少一个的上游。
24.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于标准值处理器(135)输入端连接一个脉冲发生器(136)
25.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于脉冲发生器(136)布置在另一个电机控制单元(130)的一个驱动器(116)处。
26.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于其中的一个电机控制单元(131)为锭子控制单元，另一个电机控制单元(131，132)是牵伸机构控制单元。
27.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于一个标准值处理器(135)在输入端连接到控制单元(71)的一个减速值发生器(122)。
28.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于电机控制单元(131，132)由频率调整器组成，尤其是转换器。
29.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于至少一个牵伸机构单元(131，132)连接到控制单元(71)的一个延迟值发生器(121)
30.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于每一个牵伸机构控制单元(131，132)安装了一个乘法器，该乘法器一方面连接标准值处理器(135)输出端另一方面连接延迟值发生器(121)。
31.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于至少一个同步电机被连接到一个牵伸机构控制单元(131，132)，尤其是磁阻电机，以驱动罗拉(127a，b，c)。
32.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于脉冲发生器(136)是在锭子驱动器(116)的电机(116a)处的脉冲发生器(136)。
33.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于标准值处理器(135)具有一个集合了一个电容(C)，一个电阻(R1)和一个开关(S1)的集成器。
34.根据前述涉及机器的权利要求中的任一项的机器，其特征在于标准值处理器在输入端有一个比较器(135a)把来自脉冲发生器(136)和/或减速值发生器(122)的输入信号与所存值比较，由比较器(135a)的结果决定阻挡元件(135b)或适配元件(135c)被激活，标准值处理器(135)在输出端有一个频率发生器(135d)，从该生成器在达到驱动器(116)的速率期间内发送或者与脉冲发生器(136)的输入频率相同的控制频率，或者一个适配的减弱的频率或无频率发送。
全文摘要
本发明涉及具有多个纺纱站的环锭细纱机,每一个纺纱站都具有一个牵伸机构和一个锭子,牵伸机构中共同的牵伸罗拉在至少几个牵伸机构延伸。并提供了控制牵伸机构罗拉和锭子的转速控制装置,按如下方式控制,首先,牵伸机构和锭子至少基本同时起动,然后在起动时,牵伸机构加速很少以至于起动后在预定期间内受到影响的纱线输出速率明显低于通过锭子较高加速度获得有效纱线加捻所必须的纱线卷绕转速,另外锭子在获得工作转速前转速明显接近预定驻留转速,并基本恒定并保持到牵伸机构提供的纱线输出速度升高到可在该转速下提供有效纱线加捻为止,于是按照所获得的卷绕转速与牵伸机构纱线输出速率比率,锭子与牵伸机构共同被加速到工作转速。
文档编号D01H1/24GK1370866SQ0210752
公开日2002年9月25日 申请日期2002年1月18日 优先权日2001年1月19日
发明者A·里歇, H·沃尔夫 申请人:里特机械公司