专利名称：用于对在纺纱机中的纤维束进行品质控制的方法
技术领域：
本发明涉及用于对在纺纱机中纺制的诸如纱线或者条子的纤维束进行品质控制的方法。
背景技术：
在对纺纱机纺制的纤维束的一些品质项目例如不匀率，绒毛，抗拉强度进行检测时，通常这样操作使由环锭细纱机的多个锭子纺制的纱线被部分牵出作为样品纱，以便通过在可靠的标准检测机中设定样品纱判断纱线是否为有缺陷或者没有缺陷，该标准检测机仅仅在棉纺厂中有，当品质是无缺陷的，环锭细纱机继续进行纺纱。对样品纱的检测应该周期进行，例如每纺制了一个管纱就进行检测，从而生产出没有缺陷的纱线。因此用于纺制的纱线的复杂的品质控制需要大量的时间和成本。为了方便而每次品质检测的间隔时间越长，产生的缺陷就越多。缺陷纱线可能进入到下一道工序中，从而必需以较短的间隔周期进行检测，这是很复杂的工作。
为了解决上述的问题，如在日本的未审查的专利出版物61-132644，62-57953和6-322621中披露的那样，已经提出了多种用于纺纱机的品质控制方法。
在出版物61-132644中，在气动纺纱机(或者集束纺纱机中)，进行了品质检测，其中在纱线经过的用于检测从输出罗拉输出的纱线的不匀率的路径中设置清纱器，计算来自清纱器的检测信号，然后将获得的表明纱线粗细的数据与用于监测不匀率的设定值比较。
在出版物62-57953中，在集束纺纱机中，进行品质检测，其中在牵引罗拉和上罗拉牵引纱线的路径中设置了电容传感器，将通过加工来自传感器的信号获得的纱线不匀率与预定的标准值比较，从而判断纱线是否为无缺陷或者有缺陷。然后当不匀率的值超过标准值时，解释为该标准值不应该是决定了缺陷单元的值而应该是表明可能产生缺陷单元的值。
在出版物6-322621中，在牵伸加捻机中，进行品质检测，其中在纺纱路径中设置了张力传感器，将从张力传感器获得的张力信号与相对于预定目标值的上标准值和下标准值作比较，从而判断纱线是否存在缺陷或者没有缺陷。
上述已知的在上面的出版物中公开的现有技术全都用于使得纱线检测装置设置在纺纱机上，监测纱线品质，然后通过从检测信号获得的数据控制该纱线品质。然而上面的现有技术并没有注意用于判断所获得的数据是否是没缺陷或者有缺陷的标准值。特别是，用于纺纱机的纱线检测装置的标准值是经验值或者实验值。另外，纱线检测装置并不一致，在纺纱机的一个锭子处的纱线检测装置在测量点和检测器灵敏度上不同于上述的标准检测机。因此，很难获得与标准检测机相同的检测精度。即使具有与标准检测机大致相同的精度的纱线检测装置设置在纺纱机上，对于相同纤维束来说，纺纱机上的纱线检测装置所测量的值和检测室中的标准检测机所测量的值也彼此不对应，因为在纺纱机上的环境和在检测室中的环境之间存在差异。也就是说，由检测室中的标准检测机所测量的值不直接用于在纺纱机上的纱线检测装置的标准值。
这是不利的，因为由纺纱机上的纱线检测装置测量的纱线品质数据可能是与标准检测机获得的数据不相同的数据并且不可靠。实践中，在环锭细纱机或者类似物中，没有用于纱线品质控制的纱线检测装置。一般，实际情况中的纱线品质控制需要将样品纱线设置在标准检测机中，如上所述那样。
发明内容
本发明用于提供一种纤维束的品质控制方法，其中通过在纺纱机中纺制之后测量行进的纤维束而获得的品质数据大致获得了与用标准检测机所获得的结果相同的结果。
本发明具有如下特征。用于纺纱机中纺制的纤维束的品质控制方法包括如下步骤通过安装用于纺纱机中的纤维束的品质测量和加工单元来检测纺制的纤维束，存储关于从检测信号获得的纤维束品质的数据；用标准检测机在检测室中检测纤维束的品质；在周期时间在品质测量与加工单元中设置关于纤维束品质的数据，同时被标准检测机测量为非缺陷的纤维束被纺制作为判断在纺纱机中纺制的纤维束的品质的标准值；在纺纱机工作期间根据该标准值判断所纺制的纤维束的品质。
本发明的其他方面和优点将由下面的说明书而变得清楚，并参照附图，附图示范给出了本发明的原理。
被认为具有新颖性的本发明的特征特别在所附权利要求书中给出。本发明的目标和优点可以参照下面的描绘了优选实施例的说明书并且结合附图而获得理解，附图包括图1为示出了环锭细纱机的锭子的简示图，还示出了本发明的第一实施例的品质测量及加工单元；图2为示出了本发明的第一实施例的品质控制方法的流程图；和图3为示出了环锭细纱机的锭子和本发明的第二优选实施例的品质测量及加工单元的简示图。
具体实施例方式
本发明的第一优选实施例下面将参照图1进行描述。图1为示出了环锭细纱机的一部分的简示图。该环锭细纱机包括与用于旋转的驱动源(未示出)相连的筒子3a，和相对筒子3a升降以形成筒纱3的钢领板2，该筒纱3由从牵伸部分(未示出)输送的纱线4设置。该输出纱线4通过导纱钩5，然后通过钢丝圈6围绕筒子3a借助形成的气圈形态一个接一个地卷绕。
下面将通过图1描述用于纱线4的品质测量与加工单元1。投射器7和光学接收器8将从牵伸部分到导纱钩5经过的纱线4的路径夹住。该投射器7和光学接收器8构成了光学纱线检测器。该光学接收器8通过放大器9和A/D转换器10连接到算数逻辑单元11。该算数逻辑单元11连接到只读存储器12和随机存取存储器13。该只读存储器12存储了用于根据该光学接收器8的接受信号计算反映了诸如纱线不匀率或者纱线绒毛的品质项目的数据的公知程序。该随机存取存储器13存储了由光学接收器8获得的测量数据，所计算的纱线品质项目数据和标准值以及控制极限值(参见下面的祥述部分)。该算数逻辑单元11还连接到指示装置14和输入装置15，该指示装置14指明了上述的不同数据，该输入装置15中能够输入必须的数据。
尽管从投射器7投射的光被纱线4部分阻挡，但是没有被纱线4阻挡的光到达了光学接收器8。因此，被光学接收器8接受到的光数量随着诸如纱线4的粗细或者其绒毛数量的因素而变化。通过放大器9放大该光学接收器8的接收信号，并且由A/D转换器10将其转换为数字信号，随后传输到算数逻辑单元11中。
该算数逻辑单元11在随机存取存储器13中存储了未经处理的数字信号或者经过处理的数字信号，作为反映实时纱线4的状态的测量数据。该算数逻辑单元11还计算了品质项目数据，从而由测量值根据从只读存储器12读出的算数程序反映出纱线不匀率或者纱线绒毛的生成，并且将品质项目数据存储在随机存取存储器13中。应注意到用于纱线不匀率的数据在本实施例中用U％表示，反映了纱线粗细的分布，用于纱线绒毛的数据在本实施例中用单位长度纱线上突出的绒毛数表示。
该指示器14指示了实时中的测量值，并且还读出和指示了用于纱线不匀率和纱线绒毛的计算数据。该标准值，控制极限值和另一个必须的数据被输入到输入装置15中，在该输入装置15中进行了对测量数据和品质项目数据的比较评价。
用于对在上述的环锭细纱机中的纺制纱线进行品质控制的方法在下面将借助图2进行描述。筒子3a首先通过公知方法设置在锭子(未示出)上。在启动环锭细纱机的纺纱操作时，被牵伸部分牵伸的纱线4从此输出，并且经过导纱钩5，然后通过钢丝圈6借助形成气圈形态而一个接一个地卷绕在筒子3a上。同时，操作者调整环锭细纱机的操作以便获得预定的纱线品质。
在纺纱操作期间，该光学纱线检测器工作，使得从投射器7投射的光被光学接收器8接收，同时被经过的纱线4部分阻挡。所接收的光被放大器9放大并且然后被A/D转换器10转换成数字信号，然后传递到算数逻辑单元11，如上所述。该算数逻辑单元11还在随机存取存储器13中根据实时传递的纱线检测信号每隔预定的一个接一个的纺纱周期存储测量数据和纱线品质项目数据。当筒纱3由连续的纺纱操作达到满卷绕状态时，停止环锭细纱机的工作以便更换满卷绕筒纱3。
因此，一个接一个更换满卷绕筒纱3，将多个筒纱3作为样品。将样品筒纱3运到检测室，在该检测室中，安装了用于品质检测的标准检测机(未示出)。在检测室中，检测者用标准检测机通过公知的方法检测了样品筒纱3的品质以便获得多个关于诸如纱线不匀率或者纱线绒毛的因素的数据。这些检测数据如果需要可以被打印使用。该检测者还根据上述的检测数据判断了每个样品筒纱3的品质。
作为上述检测的结果，当该样品筒纱3的纱线品质被判断为无缺陷时，操作者将所判断的结果带回到工作位置，在该工作位置，已经纺制出样品筒纱3的环锭细纱机被操作用于随后纺纱操作的纱线品质控制。更具体地说，在将每个周期时间的测量数据和品质项目数据，在纺制被标准检测机判断为无缺陷的纱线时，与被标准检测机获得的检测数据作比较情况中，这些数据的绝对值是不同的，因为两个机器的结构和精度是不同的。然而两个机器获得的数据的含义被看做为大致相同，因为是相同纱线的测量结果。
因此，操作者每个周期时间读出测量数据，同时在样品筒纱3中纺制被检测的纱线，根据通过输入装置15输入到随机存取存储器13中的测量数据而计算的诸如纱线不匀率或者纱线绒毛的品质项目数据被存储在随机存取存储器13中作为标准值。操作者还根据关于纱线品质项目数据分布的统计值或者预定速度将关于标准值的控制限定值输入到用于在随机存取存储器13中存储的输入装置15中。
在设定了上述的标准值和控制极限值之后，操作者启动环锭细纱机的纺纱操作。该环锭细纱机在纺纱操作期间连续接收来自该光学纱线检测器的光学接收器的数字信号。该算数逻辑单元11在随机存取存储器13中存储了建立在数字信号基础上的测量数据和根据测量数据计算的纱线品质项目数据，同时通过将这些数据与设定的标准值或者控制极限值作比较来监测实时纺制的纱线的品质异常的生成。
在该算数逻辑单元11监测该纺制的纱线时，在纱线质量项目数据偏离控制极限值情况下，则指示器14或者另一个显示单元指示异常信号以便警告操作者产生了品质异常，从而允许操作者对目标环锭细纱机采取必要的动作。
操作者操作输入装置15，使得指示器14指示在纺制筒纱3时用于筒纱3的纱线品质项目数据的改变，从而可以使操作者在可选择的时间控制纱线状态。在该样品筒纱3通过标准检测机的检测被判断为有缺陷，就重新调整该环锭细纱机的纺纱操作。随后，通过标准检测机按上述那样检测通过重新调整操作获得的筒纱。
本发明的第一优选实施例具有如下的作用(1)因为纤维束的关于在纺纱机中的品质测量和处理单元中的数据和在标准检测机中的纤维束的检测结果之间使用了相对关系，因此可以猜测到在品质测量和处理单元中的纤维束的测量结果几乎与在标准检测机中的纤维束的检测结果相同。因此，甚至在纺纱机中安装的品质测量和处理单元也能进行可靠的品质控制。因此，因为由标准检测机周期进行的检测并不是必须的，所以显著降低了用于检测的人时。另外，还显著降低了漏检缺陷纱线的可能性。
(2)因为设置了可靠的控制极限值，所以不会防碍设定有允许误差的纤维束的品质控制。
(3)诸如标准检测机的昂贵而精确的测量装置不是必须使用的，甚至能够在纺纱机中使用的结构简单的低成本测量装置就足够了。
(4)至于在用于纤维束的品质控制中最重要的不匀率，可以获得可靠控制。
(5)获得了几乎等效于由通常可靠的标准检测机检测情况的纤维束的可靠控制，以便仅使用简单的单元，例如安装在纺纱机中的品质测量和处理单元，以便在纺纱的同时直接检测纤维束。
(6)因为测量数据是在较长的周期时间上获得的实时数据，因此目标机器的标准分布被精确地并且统计地计算，从而允许了使用所计算的值容易地设定精确控制极限值。
(7)在纺纱操作期间在可选择的时间，该环锭细纱机在指示器中指示了测量数据和品质项目数据的改变，从而操作者能够控制该改变。因此，操作者能够立即阅读数据改变以及将来的趋势并且能够预先收集可能发生的问题。
本发明的第二优选实施例将在下面通过图3进行描述。在该实施例中，将部分不同的结构加入到第一优选实施例中，用于第二优选实施例的附图使用了类似的附图标记以便表示第一优选实施例中的相同的部件或者元件。该安装到环锭细纱机中的品质测量和处理单元1的算数逻辑单元11还具有第一通信装置16。该第一通信装置16，只读存储器12和随机存取存储器13构成了第一控制装置17。
同时，在远离环锭细纱机的安装位置设置的检测室19中安装了标准检测机18。设置在标准检测机18中的用于纱线的检测数据在控制单元20中被加工并且存储在其中。该控制单元设置有第二通信装置21，用于构成第二控制装置22。该第二通信装置21与品质测量和处理单元1的第一通信装置16通过缆线23连通。因此第一控制装置17和第二控制装置22的数据彼此交流。
本发明的实施例与第一实施例相同，因为该环锭细纱机形成的样品筒纱3被送到检测室19并且被标准检测机18检测。该标准检测机18通过公知方法在第二控制单元20中将样品筒纱13的纱线检测数据加工成关于纱线品质例如纱线品质项目的预定数据，并且在其中存储所加工的数据。该标准检测机18还根据纱线品质的数据判断样品筒纱3的品质是否无缺陷或者有缺陷，并且在控制单元20中存储所判断的结果以及与目标环锭细纱机的识别标记一起的纱线品质的数据。
控制单元20将该样品筒纱3的判断结果通过缆线23从第二通信装置21输送到该环锭细纱机侧面的第一通信装置16。该算数逻辑单元11在周期时间读出纱线品质项目数据，同时只有从控制单元20通过缆线23接收的判断结果的信号为无缺陷的，样品筒纱3根据随机存取存储器13被纺制。在这个情况中，该算数逻辑单元11自动设置纱线品质项目数据作为用于已经纺出样品筒纱3的环锭细纱机的标准值。注意到当通过事先在随机存取存储器13中存储关于绒毛的数据分布的统计值或者预定速度而设定标准值时，该控制极限值被自动设置。
除了在第一实施例中的作用以外，第二优选实施例具有如下作用(8)在检测室存在于不同于环锭细纱机所安装的纺纱厂的纺纱厂的情况下，或者纺纱机和检测室的安装位置在同一个纺纱厂中彼此相距较远时，从标准检测机获得的检测结果通过通信被立即传递到目标纺纱机，在纺纱机的品质测量和处理单元中根据信号设定标准值或者控制极限值。因此，显著降低了纺纱机的品质控制的准备所用的人时。
(9)被标准检测机获得的检测结果自动传递到环锭细纱机的品质测量和处理单元中，根据所接收到的检测结果的信号在品质测量和处理单元中自动设置用于纱线品质控制的标准值和控制极限值。因此操作者只需控制该检测结果的信号是否为无缺陷或者有缺陷，从而显著降低操作者的负担。
本发明并不局限于上述的第一和第二实施例，而是可以在所附权利要求范围内进行改进，正如下面所示范那样。
在第一和第二实施例中，获得的关于在纺纱机纺纱期间纱线品质的数据可以通过每个锭子或者每个锭子的平均值而进行。
在第一和第二实施例中，该算数逻辑单元，该指示器以及输入装置可以被环锭细纱机的控制器享用。
在第一和第二实施例中，在品质测量和处理单元中判断纱线品质是否异常的方法并不局限于如上所述那样判断品质项目数据是否超过标准值(或者控制极限值)，而是可以通过对数据关于时间进行微分而获得的值的大小而进行判断。
在第一和第二实施例中，甚至在判断由于在环锭细纱机中设置的粗纱的改变或者因为钢丝圈或者其他部件的摩擦使品质测量和处理单元测量的纱线品质数据的改变导致品质测量和处理单元中的纱线品质异常的情况中，如果此时纺制的筒纱被标准检测机检测并且检测结果被判断为无缺陷，则当筒纱被纺制时在品质测量和处理单元中存储的数据被重新设置为新的标准值。尽管这个方法降低了纱线品质的控制水平，但设置在该控制水平中被纺制的纱线的品质通过了标准检测机的检测。这意味着增加了纱线种类，该种类纱线在具有相同的品质控制水平的环锭细纱机中使用。
在品质测量和处理单元中使用的纱线处理装置应用了能够检测纱线不匀率的电容检测器。
在标准检测机中设置的纱线长度并不局限于在第一和第二实施例中描述的筒纱的单位，而是可以为被分割的束的单位。
通过柱状图和反映了纱线粗细分布的U％可以设置关于纱线不匀率的标准值。纱线支数可以与放映分布或者柱状图的U％组合。
用绒毛数，绒毛长度和绒毛数或者绒毛的总长度设定关于绒毛的标准值。关于绒毛的标准值还可以用这些值的柱状图设定。
在第二实施例中，由标准检测机获得的检测结果通过通信被传递到环锭细纱机的品质测量和处理单元中。在第二实施例的替换实施例中，在检查品质测量和处理单元的指示器上的检测结果之后操作者可以用手输入标准值和控制极限值到品质测量和处理单元中。
本发明不仅仅用于环锭细纱机，如第一和第二实施例的实例那样，而是可以用在诸如环锭加捻机，自由端纺纱机，集束纺纱机，络筒机，粗纱机或者并条机的纺纱机中。
因此，本发明的实施例应该看做为示范性的而非限定性的，并且本发明并不局限于本文所给出的细节而是可以改进。
权利要求
1.用于对在纺纱机中纺制的纤维束进行品质控制的方法，该纺纱机具有多个将纺成的纤维束卷绕到筒子上的卷绕部分，该方法包括如下步骤通过在纺纱机中安装用于纤维束的品质测量和处理单元检测所纺制的纤维束，并且将从检测信号获得的纤维束的品质数据储存；在检测室中用标准检测机检测纤维束的品质；在被标准检测机判断为没有缺陷的纤维束而被纺制为用于判断在纺纱机中纺制的纤维束的品质的标准值时，在周期时间将纤维束的品质数据设置在品质测量和处理单元中；和在纺纱机工作期间根据标准值判断所纺制的纤维束的品质。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤用关于纤维束品质的统计值或者预定速度设定纺纱机相对于标准值的控制极限值。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤为纺纱机的品质测量和处理单元提供包括第一通信装置的第一控制装置；为标准检测机提供包括第二通信装置的第二控制装置，此时在检测室中安装标准检测机；将该标准检测机检测到的纤维束的检测结果通过通信从标准检测机的第二控制装置输送到纺纱机的第一控制装置；和在品质测量和处理单元中通过纺纱机的第一控制装置根据判断为无缺陷的纤维束的检测结果的信号设定标准值。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤为纺纱机的品质测量和处理单元提供包括第一通信装置的第一控制装置；为标准检测机提供包括第二通信装置的第二控制装置，此时在检测室中安装标准检测机；将该标准检测机检测到的纤维束的检测结果通过通信从标准检测机的第二控制装置输送到纺纱机的第一控制装置；和在品质测量和处理单元中通过纺纱机的第一控制装置根据判断为无缺陷的纤维束的检测结果的信号设定标准值和控制极限值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，被品质测量和处理单元获得的纤维束的品质数据含有由检测器的检测信号获得的实时测量数据和由测量数据计算的纤维束的品质项目数据，该检测器检测朝向卷绕部分的筒子经过的纤维束。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，纤维束的品质项目至少含有纤维束不匀率。
全文摘要
用于在纺纱机中纺制的纤维束的品质控制方法，该纺纱机具有多个将纺成的纤维束卷绕到筒子上的卷绕部分，该方法包括如下步骤通过在纺纱机中安装用于纤维束的品质测量和处理单元检测所纺制的纤维束，并且将从检测信号获得的纤维束的品质数据储存；在检测室中用标准检测机检测纤维束的品质；在被标准检测机判断为没有缺陷的纤维束被纺制为用于判断在纺纱机中纺制的纤维束的品质的标准值时，在周期时间将纤维束的品质数据设置在品质测量和处理单元中；和在纺纱机工作期间根据标准值判断所纺制的纤维束的品质。
文档编号D01H13/26GK1664193SQ20051005219
公开日2005年9月7日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年3月1日
发明者筱崎丰 申请人:株式会社丰田自动织机