纱线卷绕装置及具有该纱线卷绕装置的自动络纱机的制作方法

专利名称：纱线卷绕装置及具有该纱线卷绕装置的自动络纱机的制作方法
技术领域：
本发明涉及纱线巻绕装置及自动络纱机，详细地说，涉及对巻 绕到巻装上的纱线的缺陷部分进行检测的技术。
背景技术：
由精纺机等生产的纱线，被巻绕到喂纱纱管上并被输送至纱线 巻绕装置(自动络纱机)。然后，在纱线巻绕装置上，向该纱线巻 绕装置输送的多个喂纱纱管的纱线通过接纱装置被接合、生成规定 长度的巻装。在这样的纱线巻绕装置中，为了计算巻绕到巻装上的 纱线的长度以及纱疵部分的长度，从以往开始提出了对从巻装被巻 绕的纱线输送量(纱线的输送长度、纱线的速度)进行测定的结构 的纱线巻绕装置。公开了这种纱线巻绕装置的技术文献例如有曰本特开2002-348043号公报以及日本特开2005-194024号公报。曰本特开2002-348043号公报公开了如下结构，即，在将纱线巻 绕到交叉巻绕纱管上的绕纱机上，包括具有移动时间相关器(travel time correlator )的清纱器。该日本特开2002-348043号公报的绕纱机， 是在两个测定点分别具有纱线传感器的结构。两个纱线传感器的测 定值经由移动时间相关器被评价，而且纱线速度被调查。交叉巻绕 纱管构成为，通过驱动罗拉的摩擦作用而旋转运动，在该驱动罗拉 上配置有极车，为了提出用于调节电路的正确卡定的范围，因极车器。 、、又'C 、 、 、 _ ,曰、曰本特开2005-194024号公报，在对移动的纺织纱线条的速度进 行测定并巻绕纺织纱线条的自动络纱机中，公开了如下的结构。即， 日本特开2005-194024号公报的自动络纱机构成为，以横动巻筒的旋络纱机具有在纱线条移 动方向上等间隔地配置排列、将入射的光转换为电信号的受光元件； 用于对纺织纱线条发出光、并投影到上述受光元件上的投影光源。 而且，该巻绕装置中，在姿态被投影到上述受光元件上的具有无数 毛羽的上述纺织纱线条移动时，利用上述受光元件上产生的伴随上 述毛羽的多少的光电流的变化，求出移动的纺织纱线条的输送长度。 具体地，在以受光元件获得的信号通过带通滤波器被波形整形、转 换成脉沖列之后，利用计数器对脉冲数进行计数。根据该计数值， 能够求出纺织纱线条的纱线长度。但是，如日本特开2002-348043号公报那样、以测定头直接对纱 线进行感知的结构，为了决定巻绕的纱线速度(例如借助上述移动 时间相关器)需要复杂的计算，这成为结构的复杂化以及高成本化 的原因。日本特开2002-348043号公报中，通过角度传感器来检测使巻装 (交叉巻绕纱管)旋转的巻绕巻筒(驱动罗拉)的旋转运动，通过 考虑与该旋转运动成比例的信号从而提高测定精度。但是，在实际 的巻装的巻绕作业中，存在着巻绕巻筒的旋转速度与巻绕到巻装上 的纱线速度不一致的情况。例如，由于锥状巻绕的巻装在轴向上巻 绕直径不同，因而现实中巻绕的纱线速度会因巻绕位置的不同而发 生变动。同样在筒子巻的巻装上，在例如为了避免重叠巻绕的危险 巻绕数而进行使巻装相对于巻绕巻筒滑动的控制的情况下，会在巻 绕巻筒的旋转速度与现实的纱线速度之间产生偏差。因此，虽然在 纱线速度的测定时对巻绕巻筒的旋转速度进行了考虑，但在测定精 度的提高方面存在界限，在这一点上还有改善的余地。在曰本特开2005-194024号公报所公开的结构中，也考虑到在以 带通滤波器对受光元件的检测信号进行杂波去除时，为了决定去除 的频带域而利用上述横动巻筒的脉沖信号。但是，由于如上所述的 巻绕巻筒(横动巻筒)的旋转速度与现实的纱线速度之间的偏差， 存在着杂波去除无法适当地进行、无法测定正确的纱线输送长度的可能。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种能够正 确地算出通过纱疵检测器的纱线输送量、能够使纱疯的检测精度提 高的纱线巻绕装置以及自动络纱机。
本发明所要解决的技术问题如上所述，接下来说明用于解决该 技术问题的手段及其效果。
根据本发明的第一观点，在将纱线巻绕到巻装上的纱线巻绕装 置中，提供以下的结构。即，纱线巻绕装置具有纱线贮存部、纱线 蓄留驱动部、纱疵检测器。所述纱线贮存部蓄留巻绕到所述巻装上 之前的纱线。所述纱线蓄留驱动部为向所述纱线贮存部供给纱线而 被驱动。所述纱疵检测器为检测纱疵而配置在所述纱线贮存部的上 游侧。而且，纱线巻绕装置根据所述纱线贮存部的上游侧的纱线输 送量，对通过所述纱疵检测器的粗节的长度进行计算。
由此，能够通过纱线贮存部防止伴随巻装的巻绕作业的纱线速 度的变动传递至上游侧。通过对纱线蓄留驱动部的驱动进行控制， 能够正确地控制通过纱疯检测器的纱线输送量。因此，由于通过纱 疯检测器的纱线输送量是稳定的，能够使纱疵检测器的检测精度提 高。由此，能够防止应作为纱疵被判定的长度的粗节被巻绕到巻装 上，并且，能够防止应被允许长度的粗节作为纱疵被去除。
在上述纱线巻绕装置中，优选如下述这样构成。即，利用因所 述纱线蓄留驱动部的驱动而被供给至所述纱线贮存部的纱线输送 量，对通过所述纱疵检测器的粗节的长度进行计算。
由此，能够根据纱线蓄留驱动部的驱动速度简单地计算纱线输 送量，实现结构的简单化。
根据本发明的第二观点，在将纱线巻绕到巻装上的纱线巻绕装 置中，提供以下的结构。即，纱线巻绕装置具有纱线贮存部、纱线 蓄留驱动部、纱疯检测器以及纱线输送量检测器。所述纱线贮存部蓄留巻绕到所述巻装上之前的纱线。所迷纱线蓄留驱动部为向所述 纱线贮存部供给纱线而被驱动。所述纱疯4企测器为检测纱疯而配置
在所述纱线贮存部的上游侧。所述纱线输送量检测器与所述纱线ja± 存部相比配置在上游侧。所述纱线输送量检测器，对因所述纱线蓄 留驱动部的驱动而被供给至所述纱线贮存部的纱线的速度或者纱线 的输送长度进行测定。
由此，能够通过纱线贮存部防止与巻装的巻绕作业相伴随的纱 线速度的变动传递至上游侧。通过对纱线蓄留驱动部的驱动进行控 制，能够正确地控制通过纱疵检测器的纱线输送量。因此，通过纱 线输送量检测器，能够正确地测定不会受到伴随巻绕作业的纱线速 度的变动的影响的纱线贮存部上游侧的纱线速度或者纱线的输送长 度。以不受巻绕作业的影响的正确的纱线输送量作为参考，能够使 纱疯检测器的检测精度提高。由此，能够防止应作为纱疵被判定的 长度的粗节巻绕到巻装上，并且，能够防止应被允许的长度的粗节 作为纱疵被去除。
在上述纱线巻绕装置中，优选如下述这样构成。即，根据所述 纱线输送量检测器检测到的纱线的速度或者纱线的输送长度，对通 过所述纱疯检测器的粗节的长度进行计算。
由此，根据正确的纱线速度或者纱线输送长度精密地特定纱疵 的部分。
在上述纱线巻绕装置中，优选如下述这样构成。即，所迷纱线 输送量检测器通过空间滤波法来测定纱线的输送长度。
由此，不必进行复杂的运算、能够高精度地测定纱线输送长度。
在上述纱线巻绕装置中，优选如下述这样构成，即，所述纱线 输送量检测器通过两点间测定法来须定纱线速度。
由此，能够对从两点间获得的测定值进行比较，高精度地测定 纱线速度。
根据本发明的第三观点，提供具有多个上述纱线巻绕装置的自 动络纱机。由此，提供能够精度良好地检测出纱疯、能够高效地形成高品 质的巻装的自动络纱机。
其他的特性、要素、过程、步骤、特征、以及本发明的优势， 会在以下对优选实施方式的参照附图的详细描述中更加显而易见。


图1是表示第一实施方式的巻绕单元的概略结构的主视图。
图2是表示巻绕单元的蓄存器的状态的示意剖视图。 图3是表示第二实施方式的巻绕单元的概略结构的主视图。 图4是表示第二实施方式中对纱线输送长度进行检测的状态的 示意图。
图5是表示第三实施方式的巻绕单元中的纱线速度检测的状态 的示意图。
具体实施例方式
下面参照

本发明的优选实施方式。图1是表示第一实 施方式的巻绕单元10的概略结构的主视图。
图1所示的巻绕单元(纱线巻绕装置)10, —边使从喂纱纱管 21退绕的纱线20横动一边将其巻绕到巻绕纱管22上，形成规定长 度、规定形状的巻装30。
本发明的自动络纱机，具有并列配置的多个巻绕单元IO和配置 在该并列方向的一端的省略图示的机台控制装置。各个巻绕单元10 具有支承在未图示的单元机架上的巻绕单元主体16。
如图1所示，上述巻绕单元主体16具有喂纱部5、接纱部6、 纱疯检测部7、纱线蓄留部8以及巻绕部9。在以下的说明中，有时 将纱线20的移动方向上游侧以及下游侧简单地称为"上游侧"、"下 游侧"。
喂纱部5具有喂纱纱管保持部(喂纱纱管设置部)60、纱线退 绕辅助装置12、第一张力器41。喂纱纱管保持部60构成为，能够更换并设置用于供给纱线20 的喂纱纱管21。在该喂纱纱管保持部60上，连接有用于将新的喂纱 纱管21向该喂纱纱管保持部60供给的省略图示的纱管供给装置。 作为该纱管供给装置，例如可以采用纱库式的供给装置和托盘式的 供给装置。
上述喂纱部5，在纱线20全部从设置在喂纱纱管保持部60上的 喂纱纱管21被引出、喂纱纱管21变成空纱管时，将该空纱管从喂 纱纱管保持部60排出。上述纱管供给装置能够对排出了空纱管的喂 纱纱管保持部60依次供给新的喂纱纱管21。
纱线退绕辅助装置12使覆盖在喂纱纱管21的芯管上的限制部 件40与纱线从喂纱纱管21的退绕动作连动地下降，由此，对纱线 从喂纱纱管21的退绕进行辅助。限制部件40相对于因从喂纱纱管 21退绕的纱线的旋转和离心力而形成在喂纱纱管21上部的气圈接 触，通过对该气圈赋予适当的张力来对纱线的退绕进行辅助。在限 制部件40的附近，具有用于检测上述喂纱纱管21的管纱上部锥面 部的省略图示的传感器。当上述传感器检测到管纱上部锥面部的下 降时，能够对其进行追踪，并进行控制使得上述限制部件40例如通 过气缸(省略图示)下降。
在纱线退绕辅助装置12的附近，设有能够检测纱线20的有无 的纱线探测器(上游侧纱线检测传感器)37。该纱线探测器37构成 为，能够检测到从喂纱纱管21被引出的纱线20的用尽，并向单元 控制部50发送无纱线检测信号。
第一张力器41是对移动的纱线20赋予规定的张力的部件。作 为该第一张力器41,例如，可以采用相对于固定的梳齿配置可动的 梳齿的门式张力器。可动侧的梳齿能够通过省略图示的旋转式的螺 线管而转动，从而梳齿彼此之间成为啮合状态或释放状态。另外， 该第一张力器41不限于门式张力器，还可以使用例如圆盘式的张力 器。
接纱部6配置在上述喂纱部5的下游侧。接纱部6具有进行接纱作业的捻接装置(接纱装置)14、下游侧纱线引导管26、上游 侧纱线引导管25。
捻接装置14在后述的清纱器15检测到纱疵时、或是来自喂纱 纱管21的退绕中的纱线发生断头时等情况下，对喂纱纱管21侧的 上游侧纱线和巻装30侧的下游侧纱线进行接纱。作为捻接装置14, 可以使用机械式的装置、利用压缩空气等的流体的装置等。
在捻接装置14的下侧以及上侧，设有捕捉喂纱纱管21侧的上 游侧纱线并对其进行引导的上游侧纱线引导管25、和捕捉巻装30 侧的下游侧纱线并对其进行引导的下游侧纱线引导管26。
下游侧纱线引导管26构成为，能够在用于捕捉下游侧纱线的捕 捉位置、和用于将捕捉到的下游侧纱线向捻接装置14引导的引导位 置之间以轴35为中心转动。上游侧纱线引导管25构成为，能够在 用于捕捉上游侧纱线的捕捉位置、和用于将捕捉到的上游侧纱线向 捻接装置14引导的引导位置之间以轴33为中心转动。
在上游侧纱线引导管25的顶端形成有吸引口 32，同样地，在下 游侧纱线引导管26的顶端也形成有吸引口 34。在上游侧纱线引导管 25以及下游侧纱线引导管26上分别连接有适宜的负压源，能够对上 述吸引口 32以及吸引口 34作用吸引流。
纱疯检测部7配置在上述接纱部6的下游侧。该纱疵检测部7 具有对移动的纱线20的粗度进行监视的清纱器(纱疵检测器)15。
清纱器15具有配置有省略图示的纱线均匀度传感器的传感器 头19;对来自该纱线均勻度传感器的信号进行处理的分析器(纱疵 判定部)52。该分析器52对来自上述纱线均匀度传感器的信号进行 处理，由此判定应被去除的粗节等的纱疵的有无。另外，上述清纱 器15还可以作为检测纱线20的移动速度的传感器、以及仅对纱线 20的有无进行检测的传感器使用。
在清纱器15的附近，配置有用于在该清纱器15检测到纱疵时 将纱线切断的刀具(纱线切断机构)18。在清纱器15的下游侧，配 置有用于对移动中的纱线上蜡的上蜡装置17。而且，在上蜡装置17的下游侧具有省略图示的吸引部。该吸引部与适宜的负压源相连接， 能够将蜡的渣滓、回丝等吸引去除。
纱线蓄留部8配置在上述纱疵检测部7的下游侧。纱线蓄留部8 具有蓄存器(纱线蓄留装置)61，该蓄存器61能够将从喂纱纱管21 退绕的纱线20蓄留在纱线贮存部71上。从喂纱纱管21退绕的纱线 20蓄留在蓄存器61上，然后，从蓄存器61被引出、巻绕到巻装30 上。
上述蓄存器61构成为，能够将蓄留的纱线20向上游侧以及下 游侧这两个方向同时引出。通过这一结构，能够与使蓄留的纱线20 巻绕到巻装30上的动作并行地、将纱线20也同样向喂纱纱管21侧 引出、进行接纱作业。另外，关于蓄存器61的结构的详细情况在后 面说明。
巻绕部9配置在上述纱线蓄留部8的下游侧。巻绕部9具有 构成为能够保持巻绕纱管22的摇架23、用于使纱线20横动并使上 述巻绕纱管22旋转的巻绕巻筒(横动巻筒)24、第二张力器42。
摇架23构成为，能够在相对巻绕巻筒24接近或远离的方向上 摆动，由此，能够将伴随着纱线20的巻绕的巻装30的直径的增大 吸收。在上述巻绕巻筒24的外周面上形成有螺旋状的横动槽27，通 过该横动槽27使纱线20横动。
第二张力器42配置在蓄存器61的下游侧，对纱线20从蓄存器 61退绕时产生的张力进行控制。由此，从蓄存器61被引出的纱线能 够在被赋予了适宜的张力的状态下巻绕到巻绕纱管22上。作为该第 二张力器42,与第一张力器41相同地，可以采用相对于固定的梳齿 配置可动的梳齿的门式张力器、或圆盘式的张力器。
巻绕纱管22通过与该巻绕纱管22相对地配置的巻绕巻筒24的 旋转驱动而被驱动。该巻绕巻筒24连结在巻筒驱动电机53的输出 轴上，该巻筒驱动电机53的动作由电才几控制部54进行控制。该电 机控制部54构成为，能够接收来自单元控制部50的运转信号、进 行使上述巻筒驱动电机53运转以及停止的控制。其中，当在巻装30的巻绕过程中、巻绕巻筒24与巻装30的转 速成为整数倍或整数分之一的关系时，横动周期与巻装30的巻绕周 期同步，会发生巻绕的纱线集聚在同 一部位即所谓的重叠巻绕的情 况。在发生了该重叠巻绕的巻装30上，存在着纱线之间容易相互缠 绞、在后续工序中对纱线进行退绕时会发生断头等的问题。考虑到 这一点，本实施方式的单元控制部50 (电^/L控制部54)，在重叠巻 绕发生直径的附近使巻绕巻筒24的旋转急剧地增减速、使巻装30 与巻绕巻筒24之间产生滑动，使横动纱线的纱道分散、进行巻绕控 制(干扰控制)。由此，能够化解重叠巻绕、形成退绕性优良的巻 装30。
接下来参照图2对蓄存器61进行说明。图2是表示蓄存器61 的概略结构的示意剖视图。如图2所示，蓄存器61具有旋转轴外壳 70、纱线贮存部71、纱线引导部72。上述旋转轴外壳70具有上方 开放的圆筒状的筒部78和形成于该筒部78的开放侧端部的鍔部79。
上述纱线p&存部71配置在上述锝部79的上方。该纱线贮存部 71具有形成为圆板状的支承板81、从该支承板81向上方突出的 多个杆部件82、连接着该多个杆部件82的顶端部分的圆才反状的安装 板83。纱线贮存部71以在上述支承板81与上述锝部79之间形成间 隙的方式配置，构成为后述的蓄留导向臂75能够在该间隙的内部旋 转。
支承板81水平地配置，并且，在该支承板81的上面上，多个 杆部件82在圆周上等间隔地并列配置。上述纱线贮存部71构成为， 通过这些杆部件82形成为大致圆筒形状。通过将纱线20巻绕到该 纱线贮存部71的外周部分上，纱线20^皮蓄留在纱线贮存部71上。
纱线引导部72配置在上述旋转轴外壳70的内部。在旋转轴外 壳70上，在上述筒部78的下部(与纱线贮存部71相反侧的端部) 形成有导入孔80,从喂纱纱管21被引出的纱线20从上述导入孔80 被向着纱线引导部72引导。
在上述筒部78的内部配置有旋转轴73，该旋转轴73以能够相对于上述旋转轴外壳70及纱线贮存部71相对旋转的方式被支承。 在该旋转轴73与上述筒部78之间组装有伺服电机(纱线蓄留驱动 部)55,能够使旋转轴73正转以及反转。在该旋转轴73的中心， 形成有轴孔状的纱线通路74。
在该旋转轴73的一端(与上述导入孔80相反侧的端部)，固 定有形成为圆筒状的蓄留导向臂(巻绕机构)75。该蓄留导向臂75 构成为，以向上略微倾斜地通过旋转轴外壳70 (锝部79)与支承板 81之间的间隙的方式在径向上延伸，其顶端部分的一部分比旋转轴 外壳70略微探出。该蓄留导向臂75构成为与旋转轴73 —体旋转。 蓄留导向臂75的内部与上述纱线通路74相连接。
在以上的结构中，从纱线引导部72的导入孔80被导入旋转轴 外壳70内的纱线20，经纱线通路74以及蓄留导向臂75的内部从该 蓄留导向臂75的顶端被排出，由此，上述纱线20被诱导至上述纱 线贮存部71的侧面部分。因此，当向正方向驱动上述伺服电才几55 时，蓄留导向臂75与旋转轴73—同旋转，由此纱线20被巻绕到上 述侧面部分上。当使纱线20从蓄存器61返回至上游侧时，将伺服 电机55至于中立(能够自由旋转)的状态，下游侧纱线引导管26 在吸引捕捉了下游侧线端的状态下向下方旋转，由此，将纱线20引 出至上游侧。此时，伴随着纱线20的引出、蓄留导向臂75与旋转 轴73 —同向引出纱线的方向旋转，伺服电机55相对于将纱线20巻 绕到纱线j^存部71上的驱动方向、向相反方向反向旋转。
在上述纱线贮存部71上被多个配置的杆部件82的每一个，以 随着从支承板81侧的端部向安装板83侧的端部接近而向纱线贮存 部71的内侧方向倾斜的方式配置。由于在纱线20上通过上述第一 张力器41赋予了一定的张力，因而通过上述杆部件82的倾斜，被 巻绕在纱线!^存部71上的纱线以向上方滑动的方式自然地移动。因 此，当纱线20通过上述蓄留导向臂75被连续巻绕时，由于被巻绕 到上述倾斜部分上的纱线逐渐向上方移动，因此纱线20以整齐排列 成螺旋状的状态蓄留在由杆部件8 2构成的上述侧面部分上。在本实施方式中，由于作为蓄留导向臂75的纱线蓄留驱动部， 使用了伺服电机55,因而能够精密地进行蓄留导向臂75的旋转的控 制。由此，能够正确地控制将纱线20向纱线贮存部71供给时的速 度、长度及其时机等，能够更顺畅地进行各种作业。因此，能够正 确地控制通过清纱器15的纱线的输送长度以及纱线速度。
如图1所示，巻绕单元IO具有配置在纱线贮存部71的上部的 第一蓄留传感器76和配置在纱线贮存部71的下部的第二蓄留传感 器77。这两个蓄留传感器(纱线蓄留量检测机构)76、 77由非接触 型的光学传感器等构成，分别电连接在单元控制部50上。
第一蓄留传感器76以能够检测被巻绕在构成纱线贮存部71的 杆部件82的上端侧的纱线的方式配置在纱线贮存部71的上端侧， 检测蓄存器61的最大蓄留状态。第二蓄留传感器77以能够检测被 巻绕在杆部件82的下端侧的纱线的方式配置在纱线贮存部71的下 游侧，检测蓄存器61的纱线蓄留不足。单元控制部50根据来自第 一蓄留传感器76和第二蓄留传感器77的纱线检测信号，对伺服电 机55的旋转速度(向纱线贮存部71的纱线20的供给速度)进行控 制。由此，能够对蓄存器61的纱线蓄留量进行调节，使其不会出现 过量或不足。
另外，在蓄存器61中，纱线20巻绕到纱线贮存部71上的速度 (换言之，向纱线贮存部71的纱线供给速度)被控制成，在开始纱 线的巻绕的时刻，与伴随着时间增加的巻装30的纱线巻绕速度相等、 或比上述纱线巻绕速度快。然后，当从巻绕开始起经过规定时间、 接纱作业时必要的纱线量被蓄留在蓄存器61上时，进行控制使得以 与巻装30的纱线巻绕速度相等的速度将纱线巻绕到纱线贮存部71 上，维持蓄留在蓄存器61上的纱线量。其中，所谓"接纱作业时必 要的纱线量，，，是在为进行后述的捻接装置14所进行的接纱作业而 从蓄存器61向上游侧引出的纱线量的基础上、加上为进行与该接纱 作业并行进行的向巻装30的巻绕而从蓄存器61向下游侧引出的纱 线量而得到的。在纱线贮存部71上，最好始终维持蓄留有该必要的纱线量以上的纱线的状态。
从上述蓄存器61的纱线贮存部71退绕的纱线20,被巻绕到通 过巻绕巻筒24而被驱动的巻装30上。而且，此时，第二张力器42 对纱线20所赋予的张力，通过单元控制部50根据巻绕速度进行控 制。
单元控制部50构成为由CPU以及存储部等构成的微型计算机 式。如图1所示，单元控制部50与巻绕单元主体16的喂纱部5、接 纱部6、纱疵检测部7、纱线蓄留部8以及巻绕部9等连接，对巻绕 作业整体进行控制。用于进行各种设定的省略图示的设定器连接在 单元控制部50上。如图1所示，单元控制部50经由祠服电机控制 部56电连接在伺服电机55上。
伺服电机55通过以该结构将蓄留导向臂75向正方向驱动，由 此，如上述那样、蓄留导向臂75旋转，纱线20被蓄留在纱线贮存 部71上。因此，如果能够判断出伺服电机55的旋转角度(蓄留导 向臂75的旋转角度)，则能够利用纱线贮存部71的纱线巻绕部分 的直径计算出巻绕到该纱线贮存部71上的纱线长度。在本实施方式 中，能够利用这一关系、根据伺服电机55旋转时输出的脉沖信号、 精密地计算出被供给至纱线贮存部71的纱线输送量。更详细地说， 作为纱线输送量，可以计算出规定时间内输送的纱线的输送长度、 纱线的输送速度等。
另外，在巻绕单元10的运转时，存在着由于以巻绕部9进行上 述千扰控制等，而在巻绕到巻装30上的现实的纱线速度与巻绕巻筒 24的旋转速度之间产生偏差的情况。但是在本实施方式中，比纱线 贝d:存部71位于上游侧的纱线速度是通过伺服电机55的旋转速度而 决定的，即使在例如以巻绕部9进行千扰控制的情况下，在比纱线 贮存部71位于下游侧产生的纱线速度的变动也不会波及到上游侧。
上述蓄存器61,由于是在纱线贮存部71的同一部位通过蓄留导 向臂75巻绕纱线20并将其蓄留成螺旋状的结构，因此能够使蓄留 导向臂75的每一次旋转的纱线20的巻绕长度(供给长度)始终为一定。由于纱线20—边形成单纯的螺旋一边被巻绕到纱线贮存部71 上，所以不会出现以纱线的重叠(重叠巻绕)为起因的退绕不良， 不必在蓄留时进行干扰控制等。因此，比纱线贮存部71位于上游侧 的纱线速度与蓄留导向臂75的旋转速度正确地成比例。其结果是， 通过伺服电机控制部56对蓄留导向臂75的旋转速度进行控制，由 此，能够精度良好地控制比纱线贮存部71位于上游侧的纱线速度。
接下来，对清纱器15的纱疵检测进行说明。在具有该清纱器15 的传感器头19上，配置有用于检测纱线粗度的省略图示的纱线均匀 度传感器。纱线均匀度传感器是用于检测纱线的粗节的传感器，根 据该纱线均匀度传感器的检测值判定纱疵的有无。通过该纱线均匀 度传感器而检测到的信号被发送至分析器52。
分析器52具有控制部以及作为信号处理部发挥作用的省略图示 的CPU等。当从纱线均匀度传感器输入的检测值满足规定的条件时， 分析器52判定纱疵，并向单元控制部50发送纱疵检测信号。例如， 在纱线的平均粗度的150%的部分连续相连3mm以上时，判定为粗 节等。
以上述的粗节检测为例，对基于分析器5 2所进行的粗节缺陷的 检测顺序进行说明。在通过清纱器15所具有的传感器头19的检测、 检测到纱线的粗度为纱线的平均粗度的150%以上的信号(纱疵发生 信号)的情况下，该纱疵发生信号被发送至分析器52。收到纱疵发 生信号的分析器52，通过对从伺服电机55发送过来的脉沖信号进行 计数，对从收到纱疵发生信号时起的蓄留导向臂75的旋转角度进行 监视。然后，当接收纱疵发生信号期间的蓄留导向臂75的旋转角度 为与纱线长度3mm相对应的规定的旋转角度以上时，分析器52作 出发生了粗节的判断。然后，分析器52向单元控制部50发送纱疵 检测信号。
在此，以巻绕部9实际进行巻绕纱线时所产生的纱线速度的变 动，如上所述由纱线贮存部71阻断，能够通过伺服电机控制部56 正确地控制比该纱线贮存部71位于上游侧的纱线速度(通过清纱器15的纱线速度)。因此，例如在纱线贮存部71上的纱线的蓄留量没 有产生过度或不足的情况下，为了通过清纱器15进行纱疯检测，能 够控制伺服电机55、使得纱线20以合适的一定的速度移动。由此， 能够精度良好地进行基于清纱器15所进行的纱疵有无的判定。因此， 即使不对余量进行较大的估计、不对纱疵的判定条件进行比所需更 严格的设定，也能够确保巻装30的品质，因此，能够抑制应被容许 的粗节被去除，能够使生产效率提高。
来自伺服电机55的脉沖信号经由伺服电机控制部56被输入至 上述分析器52。然后，分析器52根据伺服电机55的脉沖信号，计 算纱线20的粗节的连续长度。由此，即使例如为调整纱线贮存部71 的纱线的蓄留量、蓄留导向臂75的旋转速度变化，也能够适当地维 持清纱器15所进行的纱疵检测的检测精度。
接下来，对清纱器检测到纱疵时的各部分的动作进行说明。根 据清纱器15的上述纱疵检测信号，上述单元控制部50使蓄存器61 的伺服电机55停止、使蓄留导向臂75的旋转停止。并且，单元控 制部50驱动刀具18将纱线20切断。由此，与切断部位相比位于下 游侧的纱线在蓄存器61的导入孔80的下方停止。另外，上述纱线 20若停止在蓄存器的导入孔80的下方，则还可以与蓄留导向臂75 的旋转停止控制同时进行控制、以刀具18将纱线20切断。
单元控制部50使伺服电机55成为中立(自由)状态，通过下 游侧纱线引导管26对比蓄存器61的导入孔80位于下方的下游侧纱 线进行吸引捕捉。然后，在捕捉了下游侧纱线的线端的状态下使下 游侧纱线引导管26转动至引导位置。由于伺服电机55处于中立状 态，因而通过下游侧纱线引导管26向下方旋转，蓄留导向臂75向 将纱线退绕的方向旋转，纱线被引出至蓄存器61上游侧。由此，即 使在纱疯的部分被巻绕到纱线贮存部71上的情况下，也能够将该纱 疯从纱线贮存部71向上游侧再次引回。然后，单元控制部50通过 上游侧纱线引导管25吸引捕捉上游侧纱线，使上游侧纱线引导管25 转动至捻接装置14的上方的引导位置。当上游侧的线端和下游侧的线端通过上游侧纱线引导管25以及 下游侧纱线引导管26被引导至捻接装置14,则通过捻接装置14开 始接纱作业。含有纱疯的下游侧纱线的线端部被捻接装置14的刀具 切断，并纟皮去除。
由于上述的接纱作业与向巻装30的纱线20的巻绕作业并行进 行，因而能够不使巻绕巻筒24停止以及反转地将纱疵去除。当接纱 作业完成时，伺服电机55开始正转，再次开始向蓄存器61的纱线 的供给。
其中，最好至少在刚刚完成接纱作业后，将向纱线贮存部71的 纱线20的供给速度控制为比巻装30的巻绕速度大。由此，能够使 接纱作业中减少了的纱线贮存部71的蓄留量迅速恢复。
如以上所述，本实施方式的巻绕单元10,具有纱线贮存部71、 伺服电机55、清纱器15。纱线贮存部71对巻绕到巻装30上之前的 纱线20进行蓄留。伺服电机55为向纱线贮存部71供给纱线20而 被驱动。清纱器15为检测纱疵而配置在纱线贮存部71的上游侧。 而且，巻绕单元IO根据比纱线贮存部71位于上游侧的纱线输送量 (纱线速度)，对通过了清纱器15的粗节的长度进行计算。
由此，能够通过纱线贮存部71防止伴随巻装30的巻绕作业的 纱线速度的变动传递至上游侧。通过对伺服电机55的驱动进行控制， 能够正确地控制通过清纱器15的纱线输送量。因此，由于通过清纱 器15的纱线输送量是稳定的，能够使清纱器15的检测精度提高。 由此，能够防止应作为纱疵被判定的长度的粗节被巻绕到巻装30上， 并且，能够防止应被允许的长度的粗节作为纱疵被去除。
本实施方式的巻绕单元10，利用因伺服电机55的驱动而被供给 至纱线贮存部71的纱线输送量，对通过了清纱器15的粗节的长度 进行计算。
由此，由于能够根据伺服电机55的驱动速度简单地计算纱疵部 分的长度，能够实现结构的简单化。
在本实施方式中，可以根据伺服电机55的转速、通过计算直接求出在蓄存器61的上游侧移动的纱线的输送长度、或纱线速度。因 此，在本实施方式中，没有设置如后述的第二实施方式以及第三实 施方式所示那样的纱线输送量检测器。因此，能够使用于检测纱线 速度的结构简单化，能够降低制造成本。
本实施方式的自动络纱机具有多个上述巻绕单元10。 这样结构的自动络纱机，能够精度良好地检测出纱疵，能够高 效地形成高品质的巻装。
接下来，对具有纱线输送量检测器的结构的纱线巻绕装置进行 说明，该纱线输送量检测器用于检测规定的位置的纱线输送长度或 纱线速度。以下所示的第二实施方式是利用空间滤波法来测定纱线 输送长度的结构，第三实施方式是利用两点间测定法来测定纱线速 度的结构。
参照图3以及图4对第二实施方式进行说明。图3是表示第二 实施方式的巻绕单元10a的概略结构的主视图。图4是表示巻绕单 元10a中的纱线输送长度检测的状态的示意图。其中，由于该第二 实施方式除纱线输送量检测器以外的结构与上述第一实施方式是一 样的，因而在此以纱线输送量检测器的部分为中心进行说明，对其 他部分省略说明。
如图3所示，本实施方式的巻绕单元10a的巻绕单元主体16, 具有用于检测纱线20的速度的纱线输送量检测器101。该纱线输送 量检测器101具有检测头115和纱线输送量计算部111。检测头115 配置在清纱器15的上游侧且在捻接装置14的下游侧。该检测头115 配置在清纱器15的附近，构成为能够对将要通过清纱器15的纱线 输送量进行计测。
如图4所示，检测头115作为主要结构具有光源121、扩散透镜 122、狹缝123、受光器124。在发光侧的光源121以及扩散透镜122 与受光侧的狭缝123以及受光器124之间形成有间隙。从喂纱纱管 21退绕的纱线20以通过该间隙的方式向蓄存器61移动。
狭缝123用于防止不需要的散乱光等入射到受光器124上。在该狭缝123中，形成有以规定的间距排列的多个开口部131。
受光器124由沿着纱线20的移动路径以规定的间距配置的多个
受光元件125构成。受光元件125具有光源变换特性，构成为能够
检测出移动的纱线20的影的浓淡。
在此结构中，来自光源121的光通过扩散透镜122被扩散，照
射到移动的纱线20上。移动的纱线的粗节变成影、经狭缝123映出
到受光元件125上，受光元件125的检测信号被发送至纱线输送量
计算部111。
纱线输送量计算部111构成为由CPU以及存储部等构成的微型 计算机式，来自受光元件125的检测信号被输入该纱线输送量计算 部111。来自上述蓄存器61的伺服电机55的脉沖信号经由伺服电机 控制部56被输入到纱线输送量计算部111。而且，纱线输送量计算 部111具有省略图示的带通滤波器。该带通滤波器将杂波从以受光 元件125得到的检测信号中去除。
上述带通滤波器，参照来自伺服电机55的脉冲信号并设定特定 的频带域，通过使其以外的范围的频带域衰减从而进行杂波去除。 这样，考虑伺服电机55的脉沖信号(即，表示纱线20被供给至纱 线贮存部71的速度的信号)而进行杂波去除，由此，能够根据波形 的适当的频率成分精度良好地测定纱线的输送长度。
纱线输送量计算部111，在通过上述带通滤波器进行了杂波去除 后，进行波形整形使其变换成脉冲列。通过纱线输送量计算部111 所具有的省略图示的计数器，对该变换得到的脉冲列的脉沖数进行 计数。然后纱线输送量计算部111根据得到的脉冲数和开口部131 的排列间距运算纱线输送长度。计算出来的纱线输送长度被输入至 清纱器15的分析器52,用于纱疵的判定。另外，纱线输送量计算部 111通过对纱线的输送长度进行测定，还能够容易地进行平均纱线速 度的检测。
另外，如第一实施方式中说明的那样，纱线20的移动速度自身 能够根据伺服电机55的旋转速度直接求出。但是，例如在进行伸缩性高的纱线的巻绕的情况下，当清纱器15和蓄存器61相互相当远 离地配置时，在清纱器15与蓄存器61之间，纱线20会略微伸缩。 在此情况下，在纱线20巻绕到纱线贮存部71上的速度与通过清纱 器15的速度之间会产生略微的偏差，这成为清纱器15的纱疯检测 精度下降的原因。
在这一点上，如本实施方式这样、将纱线输送量检测器101的 检测头115配置在清纱器15的附近，由此，能够排除纱线的伸缩的 影响，能够正确地求出通过清纱器15的纱线速度。由于来自伺服电 机55的脉冲信号作为辅助信号被输入至纱线输送量检测器101的纱 线输送量计算部111、且根据该辅助信号进行杂波去除，因而纱线输 送量检测器101的测定值的精度也良好。因此，通过利用以纱线输 送量检测器101计测到的纱线速度在分析器52中进行纱疯判定，即 使是高伸缩性的纱线，也能够高精度地检测出纱疵。
如以上所示，第二实施方式的巻绕单元10a,具有纱线贮存部 71、伺服电机55、清纱器15、纱线输送量检测器101。纱线贮存部 71对巻绕到巻装30上之前的纱线20进行蓄留。伺服电机55为向纱 线贮存部71供给纱线20而被驱动。清纱器15为检测纱疵而配置在 纱线贮存部71的上游侧。纱线输送量检测器101与纱线贮存部71 相比配置在上游侧。该纱线输送量检测器101对通过伺服电机55的 驱动而被供给至纱线贮存部71的纱线的速度或者纱线的输送长度进 行测定。
由此，能够通过纱线贮存部71防止与巻装30的巻绕作业相伴 随的纱线速度的变动传递至上游侧。通过对伺服电机55的驱动进行 控制，能够正确地控制通过清纱器15的纱线输送量。因此，通过纱 线输送量检测器101，能够正确地测定不会受到伴随巻绕作业的纱线 速度的变动的影响的纱线贮存部71上游侧的纱线速度或者纱线的输 送长度。以不受巻绕作业的影响的正确的纱线输送量(纱线速度) 作为参考，能够使清纱器15的检测精度提高。由此，能够防止应作 为纱疵被判定的长度的粗节巻绕到巻装30上，并且，能够防止应被允许的长度的粗节作为纱疯被去除。
第二实施方式的巻绕单元10a，根据纱线输送量检测器101检测 到的纱线的速度或者纱线的输送长度，对通过了清纱器15的粗节的 长度进行计算。
由此，能够根据正确的纱线速度或者纱线输送长度，精密地特 定纱疵的部分。
第二实施方式的巻绕单元10a中，纱线输送量检测器101通过 空间滤波法来观，]定纱线输送长度。
由此，不必进行复杂的运算、能够高精度地测定纱线输送长度 (纱线长度)。
接下来，参照图5,对利用两点间测定法进行纱线速度的测定的 第三实施方式进行说明。图5是表示第三实施方式的纱线速度检测 的状态的示意图。另外，在本实施方式中，与第二实施方式同样地， 对于除纱线输送量检测器以外的结构，由于与上述第一实施方式是 同样的，因而在此以纱线输送量检测器的部分为中心进行说明，对 其他部分省略说明。
本实施方式的巻绕单元10b所具有的纱线输送量检测器201,具 有检测头215和纱线输送量计算部211。检测头215与上述第二实施 方式同样地、配置在清纱器15的上游侧且在捻接装置14的下游侧。 该检测头215配置在清纱器15的附近，构成为能够对通过清纱器15 紧前的纱线速度进行计测。
如图5所示，检测头215具有第一纱线均匀度传感器221和第 二纱线均匀度传感器222。第一纱线均匀度传感器221和第二纱线均 匀度传感器222沿着纱线20的移动路径并列配置，第一纱线均匀度 传感器221相对于第二纱线均匀度传感器222配置在下游测。
第一纱线均匀度传感器221以及第二纱线均匀度传感器222电 连接在纱线输送量计算部211上，该纱线输送量计算部211构成为 具有CPU的微型计算机式。纱线输送量计算部211构成为，能够经 由伺服电机控制部56接收伺服电机55的脉冲信号。纱线输送量计算部211的上述CPU，根据规定的抽样频率，进 行通过第一纱线均匀度传感器221以及第二纱线均匀度传感器222 测定到的模拟波形的抽样。
由于两个纱线均匀度传感器221、 222对同一纱线进行测定，因 而能够观测到同样的波形。不过，由于第一纱线均匀度传感器221 与第二纱线均匀度传感器222相比配置在下游侧，因而通过第一纱 线均匀度传感器221检测到的波形相对于通过第二纱线均匀度传感 器222检测到的波形产生延迟。纱线输送量计算部211通过公知的 相互相关法，根据两波形推定延迟时间。能够根据该延迟时间和纱 线均匀度传感器221、 222的配置间隔，推定纱线速度。
另外，即使在本实施方式的巻绕单元10b中，也考虑到存在巻 绕高伸缩性的纱线的情况，但在蓄存器61中，在纱线被供给至纱线 贮存部71的纱线速度与通过纱线输送量检测器201的纱线速度之间 应该不会产生大的乖离。利用这一点，纱线输送量计算部211以根 据伺服电机55的脉沖信号得到的纱线速度作为参考，最终决定通过 纱线输送量检测器201的纱线速度的测定值。
如以上所述，在第三实施方式的巻绕单元10b中，纱线输送量 检测器201通过两点间测定法测定纱线速度。
由此，通过两点间测定法，能够对第一纱线均匀度传感器221 和第二纱线均匀度传感器222的检测值进行比较，高精度地测定纱 线速度。在最终决定纱线速度的测定值时，通过参考来自伺服电机 55的脉冲信号，能够检测出更加正确的纱线速度。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，上述结构可以进一 步如下述这样变更。
在第二实施方式以及第三实施方式中，纱线输送量检测器的检 测头配置在清纱器15的上游侧，但并不限于该结构。例如，可以进 行变更、将检测头配置在清纱器15的下游测。不过，为了正确地测 定通过清纱器15的纱线的速度，最好将检测头配置在清纱器15的 附近。第二实施方式的纱线输送量计算部111以及第三实施方式的纱
线输送量计算部211，还可以采用设置在单元控制部50侧的结构。
在第二实施方式以及第三实施方式中，纱线输送量检测器与清 纱器15是分别配置的，但也可以取代该结构、进行变更使清纱器15 兼作为纱线输送量检测器。也就是说，只要是纱疯检测器或纱线输 送量检测器的至少某一方将伺服电机55的脉沖信号作为辅助信号进 行使用的结构，便能够使其检测结果的精度提高。
在第一 ~第三实施方式中，伺服电机55通过伺服电机控制部56 进行控制，但并不限于该结构。例如，还可以采用伺服电机55被单 元控制部50直接控制的结构。可以变更为，使伺服电机55的脉沖 信号不经由伺服电机控制部56、而直接输入清纱器15或纱线输送量 检测器101、 201。
尽管对本发明已根据其优选实施方式进行了描述，但对本领域 的技术人员来说，能够对以上所披露的发明进行多种方式的改进、 以及采取除以上描述的形式外的多种形式是显而易见的。因此，以 所附的权利要求来覆盖落入本发明的主旨及保护范围的所有变形 例。
2权利要求
1.一种纱线卷绕装置，将纱线卷绕到卷装上，其特征在于，具有用于蓄留卷绕到所述卷装上之前的纱线的纱线贮存部；为向所述纱线贮存部供给纱线而被驱动的纱线蓄留驱动部；为检测纱疵而配置在所述纱线贮存部的上游侧的纱疵检测器，根据所述纱线贮存部的上游侧的纱线输送量，对通过所述纱疵检测器的粗节的长度进行计算。
2. 如权利要求1所述的纱线巻绕装置，其特征在于，利用因所述纱线蓄留驱动部的驱动而被供给至所述纱线贮存部 的纱线输送量，对通过所述纱疵检测器的粗节的长度进行计算。
3. —种纱线巻绕装置，将纱线巻绕到巻装上，其特征在于，具有用于蓄留巻绕到所述巻装上之前的纱线的纱线贮存部； 为向所述纱线Hi存部供给纱线而被驱动的纱线蓄留驱动部； 为检测纱疯而配置在所述纱线贮存部的上游侧的纱疵检测器； 与所述纱线贮存部相比配置在上游侧的纱线输送量检测器， 所述纱线输送量检测器，对因所述纱线蓄留驱动部的驱动而被供给至所述纱线贮存部的纱线的速度或者纱线的输送长度进行测定。
4. 如权利要求3所述的纱线巻绕装置，其特征在于，根据所述纱线输送量检测器检测到的纱线的速度或者纱线的输 送长度，对通过所述纱疵检测器的粗节的长度进行计算。
5. 如权利要求3或4所述的纱线巻绕装置，其特征在于，所述纱线输送量检测器通过空间滤波法来测定纱线的输送长度。
6. 如权利要求3或4所述的纱线巻绕装置，其特征在于， 所述纱线输送量^f企测器通过两点间测定法来测定纱线速度。
7. —种自动络纱机，具有多个如权利要求1~6的任一项所述的 纱线巻绕装置。
全文摘要
卷绕单元(10)具有用于蓄留卷绕到卷装(30)上之前的纱线(20)的纱线贮存部(71)；为向纱线贮存部(71)供给纱线(20)而被驱动的伺服电机(55)。卷绕单元(10)具有为检测纱疵而配置在纱线贮存部(71)的上游侧的清纱器(15)。而且，卷绕单元(10)根据纱线贮存部(71)的上游侧的纱线输送量，对通过的清纱器(15)的粗节的长度进行计算。
文档编号B65H54/02GK101659362SQ20091016478
公开日2010年3月3日 申请日期2009年7月24日 优先权日2008年8月25日
发明者木野义浩 申请人:村田机械株式会社