操作络筒机的方法以及络筒机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及操作络筒机的方法以及执行该方法的络筒机。
【背景技术】
[0002]DE3942304A1公开了一种用于确定管纱的纱线体积的测量装置。该测量装置具有一系列单独的传感器，在每个实施例中传感器包括光发射器和相对的光接收器。当管纱被引导经过传感器时，利用传感器来执行多个扫描。以这种方式，尽管单独的传感器是单向的构造，但至少可以产生所述管纱的粗略的二维图像。利用该二维图像来确定管纱的纱线体积。根据所述纱线体积产生限定的控制程序。管纱与特定的卷绕头和/或方法步骤间的关联通过与最佳缠绕的参考管纱的纱线体积的比较而产生。例如，可以将各种管纱与基于确定的尺寸的不同纱线批料相关联。此外还可以区分完全缠绕的管纱和具有残留的纱线接头的管纱。根据卷绕，卷绕速度和卷绕头处的线张力被随后适当地调节。但是，DE3942304A1没有给出任何关于如何在退绕过程中调整卷绕速度和线张力的精确的细节说明。
[0003]EP1961687A2涉及利用数字照相机来评价管纱。管上的纱线量以这种方式确定，并且利用该信息来确定是将管纱输送到管纱制备工位，还是输送到清除工位以除去管上残留的卷绕。所述数字图像经过边缘过滤以识别纱线体。以类似的方式，DE19836071A1公开了利用CCD摄像机来产生用于管纱管上的残留纱线识别的数字图像。在这两篇文献中都利用了图像传感器。
[0004]DE102007058857A1公开了一种络筒机的卷绕头。具有相对较小的纱线体积的管纱被重新卷绕以在卷绕头上形成大体积的交叉缠绕筒子。在退绕过程中，纱线越过管纱被拉出从而形成所谓的线气圈，所述纱线经受纱线张紧力，从而限制了纱线的拉出速度并因此限制了络筒机的卷绕速度。如果不采用有效的运转计时装置，这些纱线张紧力在管纱移动的过程中能增加至起始纱线张紧力的许多倍。已知所谓的气圈限制器或退绕加速器用于限制纱线张力。该种类型的退绕加速器具有管状元件，其在下边缘的区域中呈圆锥形，并且在卷绕过程中在管纱上下降，使得所述锥形始终位于所谓的管纱的卷绕锥体的区域内。为了确保对该管状元件的最优追踪，一光学传感器被设置在所述管状元件的圆锥端部处并测量距离所述管纱的卷绕锥体的间距。所述管状元件的在卷绕锥体上的精确下降对于退绕加速器的可靠工作是必要是。因此退绕加速器在每个卷绕头处具有传感器以检测管纱的卷绕锥体。
[0005]DE4217059A1公开了一种用于将管纱可追踪输送至卷绕头的输送系统。所述管纱被布置在具有条形码的输送板上。每个管纱被单独地识别。因此，信息或特性可借助于计算机或控制装置而与每个管纱关联。该信息可以例如与管纱的卷绕程度相关联。卷绕速度可根据纱量来控制。
[0006]DE4319173A1公开了一种具有驱动装置的输送带，用于将输送板的输送与管纱或管纱管相联锁。这里，驱动装置与输送板上的凹槽相接合。这种输送系统中，管纱在输送带或输送链上的固定位置处被引导，允许在机器中追踪管纱。换言之，也可以理解成特定的管纱被定位在机器中。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是改善对络筒机的控制。
[0008]本发明的目的通过第一方面的方法和第十四方面的装置的特征来实现。本发明的优选的改进是其它方面的主题。
[0009]为了实现该目的，提出了一种操作络筒机的方法，该络筒机具有大量的卷绕头和用于将纡管可追踪地输送至卷绕头的输送系统。根据本发明中的方法，具有已知纱线长度的参照管纱的数字图像通过图像传感器产生，例如CCD或CMOS传感器，并且表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量被确定。这里纱线的长度可以从上游的纺纱工序获知，或被确定以执行所述方法。为了确定参照管纱的纱线长度，参照管纱和参照管纱的管可以被称重。纱线长度可以根据参照管纱的纱线体的重量和纱线数量来确定。纱线数量可选地根据限定长度的纱线段(thread piece)来确定。根据本发明的方法进一步包括确定参照管纱的纱线长度与表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量之间的比值。
[0010]数字图像通过供给到输送系统的另外的管纱的图像传感器来产生。优选地，采用同一图像传感器来产生参照管纱的数字图像和另外的管纱的数字图像。但是，原则上各种传感器都可以采用。此外，在卷绕期间对从管纱拉出的纱线长度进行测量是必要的。根据本发明，管纱的数字图像的信息、从管纱拉出的纱线长度以及确定的参照管纱的纱线长度与表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量之间的比值是彼此关联的，并且络筒机根据关联的结果来控制。
[0011]不仅当管纱运行进入输送系统或被供给到络筒机时的状态通过根据本发明的方法来检测，而且管纱在整个退绕过程中的状态也可以被检测。关于这些状态的信息允许对络筒机进行最优控制。在每个卷绕头处不需要附加的传感器。被拉出的纱线长度在每个卷绕头处在任何情况下基本上以已知的方式确定。
[0012]管纱的参照管的数字图像有利地也可通过数字传感器来产生。
[0013]表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量可以根据参照管纱的数字图像和参照管的数字图像的信息确定。通过参照管的附加图像，纱线体可以更容易地从管识别。
[0014]根据本发明方法的一个优选实施例，数字图像的像素与参照管纱的纱线体有关，并且这些像素的数量被用作代表纱线体的横截面面积的变量。当参照管纱的数字图像在高对比度的背景前产生时，管纱的像素可以通过亮度或灰度对比而容易地确定。参照管的像素可以类似的方法确定。参照管的图像有利地在同样的状态下产生，也就是说，具有同样的间距、同样的分辨率等等。参照管纱的纱线体的像素可以利用该信息与管纱的像素容易地区分开。可选地，为了确定纱线体，已知的边缘过滤算法当然也可以被采用，尽管这需要明显更大的计算能力。
[0015]根据参照管纱，各数字图像的像素也可以与供给到输送系统的管纱的纱线体相关联以用于进一步的处理。这些图像也优选在同样的状态下产生。
[0016]供给到输送系统的每个管纱的精确的纱线长度可以通过所述管纱的数字图像的信息和确定的参照管纱的纱线长度与表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量的比值来容易地确定。为了该目的，管纱的纱线体的像素数量仅仅需要是纱线长度与参照管纱的纱线体的像素数量的比值的倍数。
[0017]代表管纱的直径的变量可以优选地通过基于管纱的纵向长度的管纱的数字图像信息来确定。这样，管纱的卷绕锥体的位置以及形式可以被确定。此外，因纺纱期间的错误而导致的与规则管纱形式的偏差可被识别。
[0018]根据本发明中方法的一个优选实施例，在退绕期间改变的管纱的形式根据管纱的数字图像信息、从管纱拉出的纱线长度、确定的参照管纱的纱线长度与表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量的比值来连续地确定。
[0019]为了该目的，数字图像的像素可以与管纱的纱线体相关联，并且像素与纱线体的后续关联可以在退绕期间根据管纱的卷绕形式而被去除。在纺纱期间，管纱的纱线层沿着卷绕锥体建立。在退绕期间，管纱的减少相应地产生。换言之，减少沿着卷绕锥体而发生，因此沿着卷绕锥体的像素与纱线体的关联被相应地去除。
[0020]在退绕期间改变的卷绕锥体的位置因此可以在任何时间通过本发明的方法来确定。因此，退绕加速器优选地在卷绕头处根据管纱的改变形式被控制。根据本发明，在根据现有技术的退绕加速器处的必要的传感器因而被分配。根据本发明的退绕加速器的控制当管纱形态由于纺纱期间的错误而偏离正常的管纱形态时也可以可靠地工作。
[0021]纱线张紧器和/或卷绕速度可以在卷绕头处根据管纱的改变形态的信息而被控制。与现有技术相比，在退绕期间改变的状态的调整是容易实现的。
[0022]根据本发明的进一步优选的实施例，管纱上残留的纱线长度可以在退绕期间根据管纱的数字图像信息、从管纱拉出的纱线长度以及确定的参照管纱的纱线长度与表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量的比值来确定。因而可以检测一个批次的管纱上当前残留的纱线长度。
[0023]因此，一个批次的结束可以有利地根据检测到的残留纱线长度来进行控制。换言之，可以在批次的结尾确定，在哪个卷绕头处对批次的剩余管纱进行处理，以使得整个交叉缠绕筒子可被缠绕。
[0024]本发明还涉及一种用于执行根据本发明的方法的络筒机，其具有多个卷绕头和用于将管纱可追踪地输送到卷绕头的输送系统，用于产生被供给到输送系统的管纱的数字图像的成像传感器被设置在输送系统的入口处，并且具有用于检测在卷绕期间从管纱拉出的纱线长度的装置。此外，具有控制和评估装置，它们被构造成根据参照管纱的数字图像来确定表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量，并且根据预先确定的参照管纱的纱线长度确定参照管纱的纱线长度与表示参照管纱的纱线体的横截面面积的变量的比值，以关联管纱的数字图像信息、从管纱拉