专利名称：丝线缚紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在制造用纱线巻绕的纱线筒子时采用的用于缚紧(Verwahrimg) 纱线的自由纱线端头的装置(丝线缚紧装置)，具有针和针插入装置，所述针用于将在纱线 的自由纱线端头的区域内形成的线圈插入到纱线筒子的一巻绕层下面，所述针插入装置用 于将针引导到纱线筒子上并使针移动，以便将所述线圈插入纱线筒子的巻绕层下面。
背景技术：
在制造纱线筒子时会出现这样的问题，S卩，在用纱线完全巻绕成纱线筒子之后，在 纱线筒子上存在纱线的自由纱线端头。如果不采取用于缚紧、即用于固定自由纱线端头的 措施，则纱线筒子可能由于疏忽，例如通过拉动自由的纱线端头而被退绕，或者可能出现自 由纱线端头打结。 例如在DE 1001166中公开了用于将自由纱线端头缚紧在纱线筒子上的各种不同 的建议。这里采用粘结的方法和采用具有用于纱线端头的夹紧装置的特殊的筒管。在一个 方式中，将纱线端头以线圈的形式通过一针插入最上面的巻绕层的下面或插入巻绕部与筒 管之间。后一种方式的优点是，不必设置附加的元件用于将丝线缚紧在纱线筒子上，而是将 纱线本身用于缚紧。这里优选这样来形成线圈，即，在缚紧自由纱线端头之后可以重新抓持 自由纱线端头并将其拉出。特别是当纱线筒子设计成交叉巻绕筒子时，此时通常采用针插 入装置，在所述针插入装置中在完成纱线筒子的巻绕之后通过重力驱动使针下落到纱线筒 子上。通过所述下落针抓持自由纱线端头并在形成一线圈的情况下将其插入纱线筒子最上 面的巻绕层的下面。所述针插入装置只由机械的元件构成，必须非常精确地调整所述元件， 从而使针在合适的位置落到纱线筒子表面上并由此可以正确地实施针的插入。就是说，下 落针必须机械地这样调整，即，使其接合到纱线筒子的自由的巻装侧面(Wickelflanke)的 下面并可以插入。 针的移动路径，即其运动轨迹，以及其起点和终点位置是规定的，并且只能通过手 动介入来机械地调节。 对于不同的纱线筒子，例如不同的筒子形状、纱线类型或巻绕厚度，必须分别重新 对机械的针插入装置进行调节，这是非常耗时的。此外，在机械的针插入装置中还存在这样 的危险，即，由于缺少调节而损坏最上面的巻绕层。
发明内容
本发明的目的是，提供一种丝线缚紧装置，该丝线缚紧装置避免的现有技术的缺 点，其中特别是应能够避免在纱线筒子的制造中使用丝线缚紧装置之前对丝线缚紧装置进 行复杂的调节。 所述目的通过独立权利要求的丝线缚紧装置来实现。各从属权利要求构成本发明 优选的实施形式。 根据本发明的在制造用纱线巻绕的优选构成为交叉巻绕筒子的纱线筒子时使用
3的丝线缚紧装置具有一针和一针插入装置，所述针用于将纱线的在纱线的自由纱线端头的
区域内形成的线圈插入纱线筒子的一个巻绕层下面，所述针插入装置用于将针引导到所述 纱线筒子上并用于使针移动，以便将所述线圈插入纱线筒子的所述巻绕层下面。所述针这 样成形，即，使得所述针能够在自由纱线端头的区域内抓持(捕获)丝线，为此，所述针有利 地在其自由端部、即针尖的区域内具有钩形或槽口。根据本发明所述针插入装置包括至少 两个电机，设定成用于能通过一控制单元控制地将针引导到所述纱线筒子上。原理上，通过 所述两个电机可以由控制单元控制地使所述针任意地平行或垂直于纱线筒子的筒子轴线 运动。有利地可以将针插入装置设定成，用于通过一个可通过控制单元控制的电机实现针 的移动，以便将线圈插入纱线筒子的所述巻绕层下面。 由于所述电机可以例如通过作为控制单元的计算机控制，以便进行引导和插入， 在采用根据本发明的丝线缚紧装置时不需要对针位置和针插入装置进行精确的调整。自由 纱线端头的缚紧由此不必再机械地预先调整并手动地校正。所述两个电机设置成可以通过 控制单元控制地将针或其针尖在纱线筒子的表面上精确地定位。电机设定成用于至少沿两 个空间方向使针移动。如果总共设有三个电机，则可以在相应地布置电机时任意地在所有 空间方向上通过控制单元控制地在其位置上对针进行定位。根据本发明的丝线缚紧装置的 一个重要的优点在于，使得可以实现在原理上任意地对针进行定位。可以在为了形成待缚 紧的自由纱线端头而切断丝线之前就由针(缚紧针)捕获丝线。 所述控制单元有利地设定成，按规定的运动过程控制所述电机。由此必须在使用 根据本发明的丝线缚紧装置之前就一次性地规定、即例如学习所述用于缚紧自由纱线端头 的运动过程。所述运动过程可以根据不同的参数规定。所述参数例如可以与巻绕的形式和 /或向其上巻绕纱线以制造纱线筒子的筒管相关，就是说，一般性地与筒子设计方案相关。 例如可以由作为参数的巻绕完成的纱线筒子的筒子直径和筒管的位置(筒位置)计算出所 述运动过程。这里，对于不同的纱线筒子可以规定不同的参数组(参数集)，从而在更换纱 线筒子时只需要通过向控制单元的输入来说明纱线筒子的规格，以便使用所述的参数组计 算出所述运动过程。 所述控制单元优选设定成，根据针在纱线筒子上的实际的挤压力和/或根据针插 入纱线筒子的实际的插入力来控制所述电机中的至少一个。这里实际的挤压力和/或实际 的插入力通过至少一个用于测量用于作为用于控制单元的输入数据控制电机的调节参数 的传感器确定。所述电机中的一个的电流电压监控装置可以这里用作传感器，从而该电机 的功率可以用于导出所述控制参数并受到控制。 所述针插入装置特别优选地具有一能够绕一优选基本上平行于纱线筒子纵轴线 定向的旋转轴线摆动的臂，其中在所述针这样安装在所述臂背向旋转轴线的端部的区域 内，B卩，在所述臂沿平行于旋转轴线的方向移动时，在如前面所述适当地将针引导到纱线筒 子上之后，可以进行所述线圈向纱线筒子的所述巻绕层下面的插入。通过这种臂，针实际的 插入和到纱线筒子上的引导最后的部分可以非常快速和精确地进行。这里所述针优选从下 面被向纱线筒子引导，即被抬升。所述臂使得根据本发明的丝线缚紧装置在巻绕纱线筒子 期间不会干扰待巻绕的纱线的丝线行程。 如果针以其纵轴线基本上平行于旋转轴线或与旋转轴线形成一锐角地安装在所 述臂上，则纱线的线圈向纱线筒子的巻绕层下面的插入可以利用单一的运动，即通过对单
4一电机的控制来实现。针尖只需要预先定位在纱线筒子的表面上的一适当的位置处。特别
有利地将所述电机中的一个设定为使所述臂沿平行于该臂的旋转轴线的方向移动，并将所
述电机中的一个设定成用于使所述臂绕该臂的旋转轴线摆动，其中优选将所述电机中的另
一个设定成用于使所述臂沿垂直于旋转轴线的空间方向移动，其中，通过所述另一个电机
能够调整所述旋转轴线与纱线筒子纵轴线之间的间距。在这种构型中，所述针原理上可以
沿所有空间方向任意地运动。特别是可以这样在XY平面上这样对所述臂进行预定位，即只
有通过绕臂的旋转轴线抬升所述臂才能在插入线圈之前实现针尖的最终定位。 如果设有一螺旋弹簧，其中所述螺旋弹簧将所述臂稳定地保持在一初始位置，则
可以实现所述臂的稳定的运动。甚至可以使所述针从上方下降到纱线筒子上，因为用于使
臂绕其旋转轴线摆动的电机主要是克服弹簧力做功。 如果所述臂的背向旋转轴线的、其上安装有针的端部的区域具有用于调节针的位
置的调节元件，则可以灵活地选择丝线缚紧装置在纱线筒子制造机上的安装位置。 根据本发明的纱线筒子制造机具有根据本发明的丝线缚紧装置和控制单元，所述
控制单元设定成用于控制丝线缚紧装置的电机。这里可以设有至少一个用于测量调节参数
的传感器，所述调节参数作为用于控制单元的输入数据用于控制电机。
下面参考附图根据一个实施例来详细说明本发明。
图1用透视图示出设计成一结构单元的根据本发明的丝线缚紧装置。
图2用侧视图示出图1的丝线缚紧装置。
具体实施例方式
各附图中的图示非常示意性地示出根据本发明的主题并不应理解为符合比例的。
根据本发明的主题的各单个组成部分以能够良好地显示其结构的方式示出。 在图1中示出设计成结构单元的根据本发明的丝线缚紧装置l，该丝线缚紧装置
用在利用纱线巻绕的纱线筒子的制造中。所述纱线筒子在丝线缚紧装置安装在例如纱线制
造机或绕线机上时有利地定位在丝线缚紧装置上方的区域中，其中待巻绕在纱线筒子上的
纱线的丝线行程从下面、在附图中在丝线缚紧装置旁边右方的区域中延伸到纱线筒子上。
为了安装丝线缚紧装置，所述丝线缚紧装置在一基板3上具有螺纹孔4。 丝线缚紧装置1具有用于将在纱线的自由纱线端头的区域内形成的纱线线圈插
入纱线筒子的一个巻绕层下面的针6。为了将所述针6引导到纱线筒子上以及为了使所述
针移动以便将线圈插入纱线筒子的巻绕层下面，根据本发明的丝线缚紧装置1包括一针插 入装置8，所述针插入装置具有三个电机11、12、13，通过所述电机能够可通过一控制单元 控制地将针6引导到纱线筒子上并使其移动以插入线圈。各所述电机例如可以至少部分地 设计成步进电机。为了抓持纱线的自由纱线端头，在针6的针尖的区域内在针6上设有一 钩形的槽口 15(捕获钩)。 所述针6安装在一能够绕一基本上平行于纱线筒子纵轴线定向的旋转轴线17摆 动的臂18的背向旋转轴线的端部上。臂18的可摆动性在图中通过弯曲的双箭头示出。这 里针6这样定向，S卩，在适当地将针6引导到纱线筒子上之后，可以通过沿平行于其旋转轴
5线17的方向移动臂18而实现将线圈插入纱线筒子的巻绕层下面。所述电机中的第一电机 11设定成用于臂18的这种在图中用第一双箭头示出的移动。臂18为此安装在在一滑块 式的底座20上，所述底座20能够在基板3上的轨道式的导向件22上移动。所述第一电机 11固定在基板3上并可以通过一带传动装置24使底座20连同安装在其上的臂18在基板 3上移动。 所述电机中的第二电机12设定成用于使臂18绕其旋转轴线17摆动。所述第二 电机12的电机旋转轴线在图中构成为臂18的旋转轴线17直接的延长部，其中电机12安 装在臂18固定在其上的底座20上。但也可以在电机12和臂18的旋转轴线17之间安装 一例如具有传动比的转矩传递装置。通过一螺旋弹簧25将臂18稳定地保持在一初始位置 中，或者，在臂18通过所述的电机12摆动之后，通过螺旋弹簧25将其拉回该初始位置。
所述电机中的第三电机13设定成用于使臂18沿一垂直于旋转轴线17的空间方 向移动，其中通过所述第三电机13能够调整旋转轴线17和纱线筒子纵轴线之间的间距。所 述移动在图中通过另一个双箭头表示。为此在其上安装臂18的底座20和基板3之间设置 一在图中没有示出的滑块装置。所述滑块装置例如可以作为底座20的一部分在底座20的 下侧上的一轨道中被引导并可以继续在基板3上的轨道式的导向件22上移动。第三电机 13固定在所述滑块装置上并具有另一个带传动装置26，用于使臂18沿所述空间方向移动。 通过第一电机11和第三电机13，针插入装置8或其臂18可以在一定范围内任意地在一 XY 平面中电子控制地定位。 针6以其纵轴线基本上平行于臂18的旋转轴线17地在一针位置中安装在臂18 上。这里，臂18的背向旋转轴线的、其上安装有针6的端部的区域具有用于调节针6的位 置的调节元件30。通过该调节元件30对针位置进行粗调。 在图2中用侧视图示出图1的丝线缚紧装置1 ，其中示出该丝线缚紧装置相对于纱 线筒子31或待巻绕到纱线筒子31的纱线的丝线行程的定位，所述纱线的纱线端头33应被 缚紧。针插入装置8本身除了其臂18以外只通过一矩形示出。 在纱线筒子31的纱线的自由纱线端头33的缚紧的过程中，丝线缚紧装置1的各
电机通过一控制单元35，例如一计算机，例如按以下方式监控和/或控制 由起始位置出发，首先通过上面所述的第三电机将臂18以及由此还将针6沿所示
直的箭头引导到丝线行程上。就是说所述臂18这样沿朝向纱线筒子31的方向移动，S卩，臂
18的旋转轴线17和纱线筒子31之间的间距按希望的方式，就是说按照控制单元35规定的
运动过程调整。 此后，通过所述的第二电机使所述臂18绕其旋转轴线17这样旋转，即，将针6抬 起并以规定的作为所述规定的运动过程的一部分的挤压力压靠到纱线筒子31的表面上。 此时克服螺旋弹簧25的弹簧力沿所示的弯曲箭头的方向向上推压所述臂18。针6这里已 经将自由纱线端头33 —起压靠到纱线筒子31的表面上。 接着，通过所述的第一电机将针6基本上平行于纱线筒子纵轴线，就是说其旋转 轴线37，沿朝针尖、即图中从图平面向前的方向运动。这里自由纱线端头33首先通过针6上 钩形的槽口抓持并且接着在形成线圈的情况下将其插入纱线筒子31的一巻绕层的下面。
例如在操作第二和/或第三电机之前，还可以通过第一电机沿纱线筒子31的纵轴 线根据所述规定的运动过程对针尖进行希望的定位。
最后，例如通过由巻绕纱线筒子31的纱线加工机进行切断而释放纱线的自由纱 线端头33，并通过电机有控制地使针6移动返回起始位置。 除此以外还可以在缚紧纱线筒子的、特别是作为纱线筒子31的交叉巻绕筒子的 纱线待形成的自由纱线端头33时，通过借助于控制单元35相应地控制丝线缚紧装置1的 各电机按以下方式进行 首先，在将丝线从完成巻绕的纱线筒子31上切断之前，通过使针6移动到丝线的 丝线行程上而由针6捕获丝线，就是说，使针6这样定位，S卩，使丝线钩入针6的捕获槽口 中。此后使针6这样移动，S卩，使所述针沿切向并以基本上平行于纱线筒子纵轴线的定向挤 压到筒子表面上，并以其针尖贴靠在纱线筒子上部的交叉巻绕部的巻装侧面上。此时丝线 被针6携带。接着通过一纱线筒子驱动装置使纱线筒子31这样绕其旋转轴线略微转动， 即，使针尖连同在捕获槽口中被引导的丝线一起在形成线圈的情况下插入属于所述巻装侧 面的交叉巻绕层的下面。最后通过电机在不损坏交叉巻绕层以及不将所形成的线圈重新拉 出的情况下有控制地使针6移动返回起始位置。这样来实现将丝线插入最后(最上面)的 巻绕层的下面，即，在针捕获丝线之后(丝线从待移除的筒子切向向下张紧)，所述针沿切 向挤压到筒子表面上。需要精确地沿切向选择所述挤压点，因为巻绕物否则可能受到破坏 或针不能插入所述层的下面。现在，真正的插入不是通过针的运动实现的，因为否则的话所 述针会离开理想的切向位置。将所述针保持就位，并通过筒子轴线旋转一预定的角度值而 将针插入所述层下面，因为所述针倾斜于筒子轴线延伸。 针尖为此可以构成为夹紧-切割头。此时针尖或安装在针下方的夹紧-切割头装 置具有锋利的边缘(刃)。所述刃这样定位在针上，即，在针移动返回时，能够由所述刃将丝 线切断分离，并由此切断完成的纱线筒子。 此外还可采用根据本发明的丝线缚紧装置的针或设置在针下方的夹紧-切割头 装置，以便在切断完成的纱线筒子之后将丝线放入一夹紧环中，所述夹紧环用于对用于另 一个待巻绕的纱线筒子的空筒管进行起始巻绕。这种夹紧环可以构成为用于固定保持丝线 的丝线保持件的一部分。这里，所述夹紧环优选具有两个基本上为环形的夹块，并且所述夹 块环绕用于纱线筒子的筒管接纳部的驱动凸缘的可旋转的驱动轴或环绕空筒管。各夹紧块 这里通过驱动装置被压拢，以便固定夹紧定位在它们之间的丝线。 提出了一种在制造用纱线巻绕的优选构成为交叉巻绕筒子的纱线筒子31时使用 的丝线缚紧装置l，它具有一针6和一针插入装置8，所述针用于将纱线的在纱线的自由纱 线端头33的区域内形成的线圈插入纱线筒子31的一个巻绕层下面，所述针插入装置用于 将针引导到所述纱线筒子31上并用于使针6移动，以便将所述线圈插入纱线筒子31的所 述巻绕层下面。所述针插入装置8包括至少两个电机11、12、13，所述电机计定成用于通过 一控制单元35可控制地将针6引导到所述纱线筒子31上，这里，丝线缚紧装置1优选设定 成，用于通过一个可通过控制单元35控制的电机11实现针6的移动，以便将线圈插入纱线 筒子31的所述巻绕层下面。 本发明不仅限于前面所述的实施例。相反可以设想多个变型方案，这些变型方案 即使在原则上不同形式的构型中也可以利用本发明的特征。
权利要求
一种在制造用纱线卷绕的优选构成为交叉卷绕筒子的纱线筒子(31)时使用的丝线缚紧装置(1)，该丝线缚紧装置具有一针(6)和一针插入装置(8)，所述针用于将纱线的在纱线的自由纱线端头(33)的区域内形成的线圈插入纱线筒子(31)的一个卷绕层下面，所述针插入装置用于将针(6)引导到所述纱线筒子(31)并用于使针(6)移动，以便将所述线圈插入纱线筒子(31)的所述卷绕层下面，其特征在于，所述针插入装置(8)具有至少两个电机(11、12、13)，所述电机设置成用于能够通过一控制单元(35)控制地将所述针(6)引导到所述纱线筒子(31)上，其中，丝线缚紧装置(1)优选设定成，用于通过一个可通过控制单元(35)控制的电机(11)实现针(6)的移动，以便将线圈插入纱线筒子(31)的所述卷绕层下面。
2. 根据权利要求l所述的丝线缚紧装置，其特征在于，所述控制单元(35)设定成，按规定的运动过程控制所述电机(11、12、13)。
3. 根据权利要求1至2中任一项所述的丝线缚紧装置，其特征在于，所述控制单元(35)设定成，根据针(6)在纱线筒子(31)上的实际的挤压力和/或根据针(6)插入纱线筒子(31)的实际的插入力来控制所述电机(11、12、13)中的至少一个。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的丝线缚紧装置，其特征在于，所述针插入装置(8)具有能够绕一优选基本上平行于纱线筒子纵轴线(37)定向的旋转轴线(17)摆动的臂(18)，其中在所述针(6)安装在所述臂(18)的背向旋转轴线的端部的区域内，以使得在所述臂(18)沿平行于旋转轴线(17)的方向移动时，能够实现所述线圈插入纱线筒子(31)的所述巻绕层下面。
5. 根据权利要求4所述的丝线缚紧装置，其特征在于，所述针以(6)其纵轴线基本上平行于旋转轴线(17)或与旋转轴线(17)形成一锐角地安装在所述臂(18)上。
6. 根据权利要求4至5中任一项所述的丝线缚紧装置，其特征在于，将所述电机中的一个电机(11)设定成用于使所述臂(18)沿平行于该臂(18)的旋转轴线(17)的方向移动，并将所述电机中的一个电机(12)设定成用于使所述臂(18)绕该臂的旋转轴线(17)摆动，其中优选将所述电机中的另一个电机(13)设定成用于使所述臂(18)沿垂直于该臂的旋转轴线(17)的空间方向移动，其中，通过所述另一个电机(13)能够调整所述旋转轴线(17)与纱线筒子纵轴线(37)之间的间距。
7. 根据权利要求4至6中任一项所述的丝线缚紧装置，其特征在于，设有一螺旋弹簧(25)，其中所述螺旋弹簧(25)将所述臂(18)稳定地保持在一初始位置。
8. 根据权利要求4至7中任一项所述的丝线缚紧装置，其特征在于，所述臂(18)的背向旋转轴线的、其上安装有针(6)的端部的区域具有用于调节针(6)的位置的调节元件(30)。
9. 纱线筒子制造机，具有根据权利要求1至8中任一项所述的丝线缚紧装置(1)和控制单元(35)，所述控制单元设定成用于控制丝线缚紧装置(1)的电机(11、12、13)。
10. 根据权利要求9所述的纱线筒子制造机，其特征在于，设有至少一个用于确定调节参数的传感器，所述调节参数作为用于控制单元(35)的输入数据用于控制电机(11、12、13)。
全文摘要
本发明涉及一种在制造用纱线卷绕的优选构成为交叉卷绕筒子的纱线筒子(31)时使用的丝线缚紧装置(1)，该丝线缚紧装置具有一针(6)和一针插入装置(8)，所述针用于将纱线的在纱线的自由纱线端头(33)的区域内形成的线圈插入纱线筒子(31)的一个卷绕层下面。所述针插入装置(8)具有至少两个电机(11、12、13)，所述电机设置成用于能够通过一控制单元(35)控制地将所述针(6)引导到所述纱线筒子(31)上，其中，丝线缚紧装置(1)优选设定成，用于通过一个可通过控制单元(35)控制的电机(11)实现针(6)的移动，以便将线圈插入纱线筒子(31)的所述卷绕层下面。
文档编号B65H65/00GK101707945SQ200780053445
公开日2010年5月12日 申请日期2007年6月21日 优先权日2007年6月21日
发明者吕卡斯·孔茨, 弗朗塞斯科·富拉内托, 费代里科·富拉内托 申请人:Ssm萨罗瑞士麦特雷有限公司