专利名称：用于监视纺织机中不希望的纱线卷成形的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于监视纺织机中转动辊子上的不希望的纱线巻成 形的装置，其中，能够探测辊子的直径的增大，以便检测纱线巻。
背景技术：
在纺织机中，应用驱动辊来通过摩擦驱动纱线待巻绕到其上的筒子。 在此过程中，纱线可能不是如正常情况那样巻绕到筒子上，而是巻绕到 驱动辊上，结果在极短的时间内在驱动辊上就会产生不希望的纱线巻。 这种纱线巻会在纺织机中导致巨大的损害。
相应的问题可能也会在导纱滚筒上出现。导纱滚筒是特殊的辊子， 其用于将待巻绕至筒子的纱线以横动的方式喂给所述筒子。在断纱的情 况下，在这种导纱滚筒(例如在交叉巻绕机中使用的那种导纱滚筒)中 也可能会形成不希望的纱线巻。
为了监视这种不希望的纱线巻的形成，已经公开了各种解决方案。
第一种解决方案建议，监视辊子直径，以检测不希望的纱线巻。于 是，紧贴辊子上方设置弧形件或者一般来说的感测装置，其在形成纱线 巻时将被偏转或者被致动，从而致动开关元件，中断巻绕处理。这种典
型的解决方案例如在DE 195 43 118A1的前序部分中加以了描述。
虽然这种解决方案相对廉价，但是也存在这样的缺点，即，其可能 因为振动而执行错误的停车。
第二种解决方案建议，在导纱滚筒的情况下，对筒子直径的增大进 行监视，以便检测不希望的纱线巻。在此情形下，在巻绕期间，由巻绕 处理的控制器持续地对筒子随着时间的直径增大进行监视。由于在导纱 滚筒上出现不希望的纱线巻绕时，纱或纱线将被巻绕至导纱滚筒，所以 此时在筒子上不会出现直径的增大。如果巻绕头控制器发现了这种状况，那么将中断巻绕处理。例如在DE37 03 869A1中公开了这种解决方案。 这种解决方案也比较廉价，这是因为仅需要一次性地开发一种相应 的软件，用以通过巻绕处理的控制器来监视筒子的直径增大。然而对不 希望的纱线巻的检测取决于多个巻绕参数，这使得提前识别变得不可靠， 结果该解决方案具有与之前所述的对辊子进行机械式扫描相同的缺点。 例如在DE-OS 20 52 117或者DE 26 25 805 C2所述的其他解决方案
提出，在制造交叉巻绕筒时，对经由导纱滚筒喂入的纱线的横动进行监 视。为此，在纱线横动区域的外端部的一侧(DE-OS 20 52 117)或两侧 (DE 26 25 805 C2)设置监视纱线横动的光栅。当在导纱滚筒上出现不 希望的纱线巻时，纱线不再在原横动区域的整个宽度上横动，于是这些 光栅不再作出响应，此时中断巻绕处理。此外，在DE42 25 348A1中提 出，为了监视横动运动，将呈光电测量值传感器形式的传感器固定地设 置在导纱滚筒的导纱槽内，纱线在发光器和光接收器之间的运行将被作 为阴影记录下来，并生成相应的电输出信号。在所提及的最后一个文献 中，还描述了不使用光电测量值传感器，而使用电容式测量值传感器的 可选方式，其中，测量值传感器的电容由于纱线在所述测量值传感器的 电容器板之间的运行而发生变化，并且生成相应的脉冲来证实横动运动。
该方法具有这样的优点，即，能够尽早检测到不希望的纱线巻。然 而，这种解决方案相对较昂贵，并且在出现错误引导时是不可靠的，并 且由于复杂的传感器系统而易于出现故障。
根据第四解决方案，应用了光电监视装置，用于识别不希望的纱线 巻成形。在DE-OS26 28 994中提出使用光扫描仪，其径向地或垂直地向
待监视的辊子表面发射光，以便分析从该辊子反射的光，并将其转换为 电信号，其中，反射光的强度变化被用作在该辊子上出现不希望的纱线
巻成形的证据。然而，该系统相对较昂贵，并且其可靠性严重依赖于纱
线的反射特性。
发明内容
从现有技术出发，本发明的目的在于，使得能简单而可靠地识别纺织机中旋转辊子上的不希望的纱线巻，其既能用于简单的驱动辊，也能 用于导纱滚筒。
根据本发明，该目的将通过根据权利要求1的特征化的特征来实现。 本发明的有利改进方式是从属权利要求的主题。
为了实现该目的，在根据本发明的装置方面，将位置固定的限制器 设置在所述辊子的近旁，使得纱线巻在所述辊子和所述限制器之间导致 纱线拥堵，并在辊子上施加制动力矩。根据本发明，能够通过控制单元 检测所述制动力矩，以便检测纱线巻。
根据本发明的装置是一种可靠坚固且简单的系统。由于限制器以刚 性且不可移动的方式被固定，所以该装置对于振动是不敏感的，并且所 需维护较少。此外，这种可靠坚固的构造简化了对滚筒巻的消除，这是 因为不会损害敏感的测量技术。
限制器例如能够被构造为与所述辊子的周边相切布置的板。其也可 以被构造为杆，所述杆以平行于辊子的轴线的方式布置在所述辊子的周 边上。在这里，限制器能够以非常靠近的方式与辊子相邻，于是就能够 较早地检测到纱线巻绕。
有利的是，所述辊子以机械方式与马达连接，以便传递驱动力矩。 尤其是可借助电动马达以简单且易于控制的方式驱动辊子。
在出现纱线巻时，辊子的驱动器必须克服由所述巻产生的制动力矩。 因此有利的是，能够基于所述马达的驱动力矩的变化而通过控制单元检 测出所述制动力矩。如果该驱动器被控制为转速恒定，则驱动力矩的增 加恰好对应于制动力矩。在电动马达的情况下，能够容易地根据绕组电 流计算得到该力矩。为了控制马达通常要测量所述电流，或者在配属的 控制回路中将所述电流作为目标值预先确定。于是，纱线巻的识别无需 额外的传感器系统。
在巻绕由导纱滚筒驱动的交叉巻绕筒子时，在交叉巻绕筒子上存在 出现不希望的纱线巻巻绕的危险。为了避免它，在驱动滚筒和交叉巻绕
筒子之间经常产生间歇的打滑，以实现所谓的防叠绕(pattern disruption)。 为此目的，驱动滚筒将被周期性地加速，即，筒子以延迟的方式跟随加速，也可任选地再被减速。如果在此过程中控制了转速或者说转速变化， 那么若在加速过程期间出现了纱线巻绕则驱动力矩将增大。在减速过程 中所需的驱动力矩将降低，这是因为由纱线巻绕生成的制动力矩向该制 动过程提供了帮助。在这种情况下，驱动力矩的变化也将被用于探测纱 线巻绕。
如果为了加速或者减速导纱滚筒分别应用了恒定的驱动力矩，那么 用于达到预定转速所需的时间将由于纱线巻绕而发生变化。因此，在另 一个优选实施方式中，制动力矩能够借助控制单元基于改变辊子转速所 需的时间而被检测。
在分析加速进程或者制动进程时，为了避免测量误差，可以以多个 周期的时长对驱动力矩或者时间进行平均。
下面，结合在附图中示出的实施方式更进一步阐述本发明，附图中 图1以简化侧视图示出巻绕装置，其具有驱动辊和根据本发明的监 视装置；
图2示出图1的主视图3以简化侧视图示出巻绕装置，其具有导纱滚筒和根据本发明另 一个实施方式的监视装置；
图4示出图3的主视图5表示巻绕头的辊子的转速曲线；
图6表示在出现纱线巻时的辊子的转速曲线,-
图7表示辊子驱动器的力矩曲线；
图8表示在出现纱线巻绕时的辊子驱动器的力矩曲线。
具体实施例方式
图1和图2以侧视图和主视图示出了巻绕装置。由刚性布置的导纱 器14将纱线2，以在交叉巻绕筒1的驱动辊3上横动的方式，喂给借助 导纱杆5而往复运动的可移动导纱器4。驱动交叉巻绕筒1的辊子3与电动马达13以机械方式连接，以便传递驱动力矩。马达13经由控制线路 11与控制单元12连接，控制单元12不仅负责控制马达13，而且还负责 分析出现的力矩，以便识别辊子3上的纱线巻。
在辊子3的下方，圆杆6以平行于辊子3轴线的方式布置在辊子3 的周边上，杆6用作为限制器。如果辊子3上出现了不希望的纱线巻， 则纱线将被卡在杆6和辊子3之间，并且因此导致旋转的辊子难以转动。 换而言之，当被卡在杆6和辊子3之间时，纱线巻向辊子3施加制动力 矩。
也可以将本发明用于监视在自动交叉巻绕机的导纱滚筒3上的不希 望的纱线巻成形。在该情况下，如图3和图4所示，导纱滚筒16具有在 其外周边上以交叉方式布置的导纱槽17，用于横动喂给交叉巻绕筒15的 纱线19。在槽17内引导的纱线19被转动的导纱滚筒16交替地从一个筒 子侧移到另一个筒子侧。从固定布置的导纱器27延伸出来的纱线19的 横动区域在图4中以双箭头表示。根据前述实施方式，所述装置具有用 于电动驱动导纱滚筒的马达26，该马达26经由控制线路24与控制单元 25连接。作为限制器的板18，以与导纱滚筒的周边相切的方式贴近布置 在滚筒近旁。在此，该工作方式对应于第一实施方式。各种辊子类型和 限制器的样式是可更换的。
图5示出在正常运行中，制造交叉巻绕筒子的巻绕头的驱动辊的转 速曲线31。为了通过马达13、 26的分别恒定的驱动力矩而产生防叠绕， 将辊子3、16从转速m加速至转速n2然后减速。对于加速所需时间为At,， 减速所需时间为At2。在不希望的纱线巻运行到辊子上时，纱线巻将因为 在辊子3、 16和限制器6、 18之间产生的纱线拥堵，而向辊子3、 16施 加制幼力矩Mf，该制动力矩削弱了马达的驱动力矩。这就导致，如图6 所示，在驱动力矩未改变的情况下，用于从转速iM加速至转速ri2的时间 被延长至时间At3，这是因为制动力矩Mp削弱了驱动力矩。曲线32示出 总体转速对时间t的曲线。用于减速的时间减少为At4，这是因为纱线巻 所产生的制动力矩Mp增强了同样也起到制动作用的马达力矩。
在图7中，曲线33示出在巻绕头的正常运行中，由马达13、 26施加的驱动力矩的可能曲线。在这里，M,是加速力矩，而M2是符号相反 的减速力矩或制动力矩。在正常运行中，例如在输入对应于图5的曲线
31的理想转速值曲线时，将产生这种力矩曲线。在理想转速值不变的情 况下，辊子上的纱线巻将产生如图8的曲线34所示的力矩曲线。在这里， 在加速过程期间为了获得不变的转速变化斜率，马达13、 26的驱动力矩 应从未受影响的力矩]V^升高至力矩M3，增加量为由纱线巻施加的制动 力矩Mf。然后为了获得理想的转速降低，驱动力矩的量将相应地从力矩 M2降低至力矩MU，减小的量为力矩MF。
权利要求
1. 用于监视纺织机中转动辊子(3，16)上的不希望的纱线卷成形的装置，其中，能够检测辊子(3，16)的直径的增大，以便检测纱线卷，该装置的特征在于，将位置固定的限制器(6，18)设置在所述辊子(3，16)的近旁，使得纱线卷在所述辊子(3，16)和所述限制器(6，18)之间导致纱线拥堵，从而在所述辊子上施加制动力矩(MF)，并且能够借助控制单元(12，25)检测所述制动力矩(MF)，以便检测纱线卷。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述限制器(6， 18)被构造为与所述辊子的周边相切布置的板(18)。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述限制器(6， 18)被构造为杆(6)，所述杆以平行于所述辊子的轴线的方式布置在所述辊子的周边上。
4. 根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述辊子(3，16)以机械方式与马达(13， 26)连接，以便传递驱动力矩(M,， M2，M3， M4)。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，能够基于所述马达Q3，26)驱动力矩的变化而检测出所述制动力矩(MF)。
6. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，能够基于所述辊子(3，16)的转速改变所需的时间(At3， At4)而检测出所述制动力矩(MF)。
全文摘要
本发明涉及一种用于在纺织机中监视转动的辊子(3，16)上的不希望的纱线卷绕成形的装置，其中，能够探测辊子(3，16)直径的扩大，以便检测纱线卷绕。根据本发明，将位置固定的限制器(6，18)如此设置在所述辊子(3，16)的近旁，即，纱线卷绕在所述辊子(3，16)和所述限制器(6，18)之间导致纱线拥堵，并且将制动力矩(M<sub>F</sub>)施加至所述辊子；并且能够借助控制单元(12，25)检测所述制动力矩(M<sub>F</sub>)，以便探测纱线卷绕。
文档编号B65H63/00GK101462660SQ20081019117
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月15日 优先权日2007年12月22日
发明者亚历山大·马克思, 曼弗雷德·蒙德, 汉斯-冈特·威德肖温, 迈克尔·赖曼 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司