卷繞紗線的方法
2023-10-04 04:15:29
專利名稱：卷繞紗線的方法
技術領域：
本發明涉及把紗線卷繞成一卷裝的方法，其中，在正常卷繞操作時，一卷繞軸與一壓向卷裝表面的接觸羅拉一起工作，而在初始卷繞操作時則不與接觸羅拉一起工作。
眾所周知，在卷繞機上，通過驅動接納卷裝的卷繞軸就把紗線繞成一卷裝。在卷繞周期內，控制卷繞軸的驅動，這樣在繞紗的同時使紗速保持恆定。為了控制卷繞軸的轉速，在正常運作時，一接觸羅拉壓向卷裝表面。連續測量接觸羅拉的轉速並通過控制卷裝的轉速使接觸羅拉轉速保持恆定。
為了使在接納卷裝的卷繞管上收集紗線，又要防止損壞初始繞層，通用的辦法是只有在完成了初始卷繞階段才把接觸羅拉與卷裝表面接觸。
只有在接觸羅拉與卷裝表面接觸以後才開始控制卷繞軸的轉速。開始控制此卷繞軸轉速可以發生在一定卷繞時間之後，如EP 0，391，101所公開。在此實例中，卷繞時間必須定下，以保證接觸羅拉與卷裝表面在此時間點上相接觸。
EP 0，200，234公開了一種方法，該方法採用藉助傳感器檢測到的接觸羅拉的位置變化來起動控制，在此方法中，一位置傳感件直接用於起動上述控制。
EP 0，580，548公開了一種方法，該方法採用一個工作參數的改變作為起動上述控制的信號。工作參數包括卷繞軸轉速，接觸羅拉轉速，接觸壓力或驅動轉矩。
在所有這些方法中，在初始卷繞時都不控制卷繞軸的轉速。由於這個原因，可以有所不同，在過渡到控制狀態(正常運轉)的過程中卷繞軸轉速會突然改變。此改變取決於卷繞軸轉速改變的一定斜率。然而，因為卷裝的周邊速度取決於紗線的卷繞量，也就是卷裝直徑的增加，卷繞軸轉速呈線性變化，結果在初始卷繞階段，紗線速度不能保持恆定，這又使在卷繞時紗線的張力改變。
因此，本發明的目的是提供一種本文前言所述的那種繞紗方法，其中，從初始卷繞階段到正常卷繞階段的過渡中，卷繞軸或接觸羅拉的轉速無顯著改變。本發明的另一目的是提供一種方法，其中在卷裝繞紗的較長時間間隔中並未對卷繞軸的轉速進行控制。
根據本發明，在初始卷繞階段，通過一轉速變化函數，在任何時間點或任何卷裝直徑處，在保持紗速不變的同時預定某一卷繞軸的轉速，而在卷繞時通過控制該卷繞軸的轉速就能達到本發明的目的。所以，從一開始，甚至卷裝和接觸羅拉尚未接觸時就使該卷繞軸具有一定的轉速，該轉速接近控制過程時的速度。本發明的優點就在於不必確切地定下接觸羅拉與卷裝接觸的位置或時間點。
因此，在正常卷繞階段經過一定時間時就可以開始控制，而不必怕由於速度不適應而引起損傷。在卷裝卷繞的同時，上述轉速變化函數表明，經一段時間後，卷裝直徑逐漸增大。從諸如橫移速度，橫移動程，交叉角，管徑以及紗支的粗細等卷繞參數，就能確切地預定卷裝直徑的增加。因此也就能確定速度的變化，條件是在卷繞周期中，紗速和卷裝的周邊速度保持不變。同樣，在卷繞的任何時刻能將它與保證一恆定紗速的卷繞軸的轉速相聯繫。也可不用時間，人們可以通過卷裝的直徑來確定在卷繞時間內卷繞軸的轉速。此預定速度變化函數輸到一控制裝置來控制卷繞軸的驅動，所以驅動電動機近似在可控速度下來操作卷繞軸。
本發明方法一個很有利的改變是在卷繞周期開始時，連續地計算出卷裝的直徑。根據先前計算出的卷裝直徑和周邊速度正比於紗速的情況就可計算出卷繞軸的相應轉速。此方法的上述變化在起動過程中特別有利。
本發明還有一個有利的改進，在正常卷繞階段獲取一個實際值。就可根據實際速度變化的函數，控制下一個改變程序中的卷繞軸轉速。在可控的正常卷繞階段，甚至在未控制的初始卷繞範圍都能獲得在正常運轉中受控制的條件。即使當卷裝表面與接觸羅拉接觸時，也不會引起來自控制狀態下相當大的變化速度。在接觸羅拉未與卷裝表面接觸時，可以在卷繞周期的任何階段實現這種卷繞軸速度的控制。這樣，在接觸羅拉從卷裝上提升後，在卷繞周期結束時，還能應用卷繞軸的速度。
本發明的其它有利改進將在權利要求書中進一步限定。
參照實施例以及附圖，下文將詳細敘述本發明的方法，其中
圖1是在初始卷繞階段，卷繞機一個實施例的前視示意圖；圖2是在正常運轉時，圖1所示卷繞機的一個側視示意圖；圖3是示出作為卷裝直徑函數的卷繞軸轉速曲線的坐標圖。
下文對圖1和圖2所示的實施例作說明。
一根紗線3以恆速前進到一卷繞機，一開始，紗線3穿過一形成橫向三角形頂點的導紗件1，隨後，沿方向2前進，紗線3到達下文將敘述的橫移機構4。
在橫移機構4的下遊，紗線3在一個接觸羅拉11上作大於90°的偏轉並隨後卷繞到一個卷裝6上。卷裝6在卷繞管10上成形。該卷繞管10裝在一自由轉動的卷繞軸5上。圖1示出裝上卷繞管10的卷繞軸5和在卷繞管5上成形的卷裝6都處於初始卷繞階段，而圖2則示出它們都處於正常卷繞階段。
卷繞軸5裝在偏離卷繞軸轉臺18中心處，繞該轉臺旋轉，並由一個電動機29驅動。該電動機29與卷繞軸5對準而裝在轉臺18上，並與一個轉換器30相連。
在初始卷繞階段，上述轉換器30由一個控制裝置19所驅動。控制裝置19通過一個定時開關22連到轉換器30。同樣一個控制器31通過定時開關22連到轉換器30。定時開關22則實現了從初始卷繞階段到正常卷繞階段的切換。在正常卷繞階段，轉換器30由控制器31所驅動。該控制器接收來自一轉速傳感器53的信號。而轉速傳感器53則感受接觸羅拉11的轉速。同時，控制器31驅動卷繞軸5的轉換器30，這樣，在正常運作階段，儘管卷裝直徑在增大，接觸羅拉11的轉速，同樣卷裝6的表面速度，實際上它們仍然保持一定值。
卷繞軸轉臺18裝在偏離卷繞軸5中心約180°相位的地方，一個第二卷繞軸15呈懸臂式支撐。該卷繞軸15固定一空管16，並且與也裝在卷繞軸轉臺18上的主軸電動機35相連。
卷繞軸轉臺18裝在卷繞機的機架17上靠軸承20而轉動，該轉臺18藉助驅動電動機33而沿方向36轉動。在正常卷繞時，卷裝6直徑增大，驅動電動機33以一個方向轉動卷繞軸轉臺18以擴大接觸羅拉11和卷繞軸5之間的中心距。驅動電動機33再與一轉換器25相連，而轉換器25又用控制器31驅動，該控制器31與相對於機架確定接觸羅拉11位置的位置傳感器56相連。
如圖1和圖2所示，接觸羅拉11裝在一個搖臂48上，這樣接觸羅拉11就能相對於卷裝6沿徑向移動。接觸羅拉11與在初始卷繞階段以相當於紗速的不變周邊速度驅動接觸羅拉11的電動機23相連。搖臂48裝在機架上繞著軸線50作樞軸轉動。
一個呈氣動偏壓的氣缸-活塞裝置21克服接觸羅拉11的重量從底部作用在搖臂48上以調節接觸羅拉11和卷裝之間的接觸力。但是上述氣缸-活塞裝置21也用於從卷裝6上提升接觸羅拉11。
在圖1和圖2中的實施例，紗線橫移機構則構成一個所謂的「旋轉翼片式」橫進裝置。它包含有二個用齒輪(未示出)互連的轉子12和轉子13，上述轉子12和13裝有旋轉翼片8和7。
上述轉子12和13以不同轉向轉動，在轉動時，這些轉子沿一導緣9引導紗線，其中一個旋轉翼片沿一個方向引導紗線3並移到導緣9之下方，同時另一旋轉翼片保證在另一方向的引導並隨後移到導緣的下方。紗線橫移機構4裝在卷繞機架上用於移動。為此，使用了一搖臂49。紗線橫移機構裝在上述搖臂一端，搖臂在另一端呈樞軸轉動支撐，這樣紗線橫移機構能相對於接觸羅拉11，垂直其自身移動，也就是作平行位移。
下文將敘述卷繞機的運行圖1示出一卷繞周期的起動，即卷繞機處於初始卷繞階段。僅很少幾層紗線卷繞在空管10上，接觸羅拉11處於離卷裝6一段距離的預定位置。
主軸電動機29通過卷繞軸5驅動卷裝6。在此實例中，通過定時開關22連到控制裝置19的轉換器30控制卷繞主軸電動機29。速度變化函數預存到控制裝置19，並以連續的頻率變化作為電脈衝輸送到轉換器。由於根據速度變化函數的頻率變化，卷繞主軸電動機29在恆定變化的轉速下工作。在這方面，大致與紗速相同的周邊速度就可在卷裝6上進行調節，這就保證紗線3以不變的紗線張力和恆定的紗速卷繞到卷裝6上。此外，當兩個紗面相互接觸時，卷裝6的表面與表面之間沒有相對速度。卷繞主軸電動機29是同步電機。由於採用同步電動機，藉助一傳感器確定了卷繞軸的轉速並輸入到控制裝置19中。
在初始卷繞階段，電動機23以不變速度驅動接觸羅拉11。在此實例中，接觸羅拉11的周邊速度與紗速相同。
因此，接觸羅拉和卷裝之間的接觸導致卷繞參數無重大改變。在接觸羅拉11和卷裝6之間接觸後，並且在經過卷繞時間T之後，就驅動定時開關22，這樣控制器31再驅動電動機29。現在卷繞機處於正常運轉階段。在此運行中，控制起到當卷裝直徑變大時使接觸羅拉11轉速增加的作用。接觸羅拉11的轉速由轉速傳感器53感受並傳輸到控制器31，所測得的接觸羅拉11的轉速與所需的接觸羅拉11轉速相比較。為了調節卷繞軸驅動電動機29的目的，作為一個信號差的函數，上述控制器31驅動轉換器30，這樣，在正常運作階段，由卷裝表面所驅動的接觸羅拉11達到其所需轉速。
除了調節卷繞軸的轉速，在正常運作階段，控制器31從接觸羅拉的轉速，接觸羅拉的直徑以及卷繞軸的轉速，連續地計算出卷裝6的直徑。這些連續確定的卷裝直徑和接觸羅拉11的轉速都輸到控制裝置19。裝在控制裝置19內的微處理器從卷繞軸直徑和接觸羅拉轉速的實際值，確定了速度變化的函數。在隨後的變化程序中，已確定的實際速度變化的函數作為控制卷繞軸速度的基礎。在各個卷繞周期以後，都重複上述程序，從而保證對變化過程中參數的自動適應。在初始卷繞階段，受控制的轉速基本上與控制過程中卷裝表面的速度特性對應。
如圖2所示，在正常運作階段，控制器31不僅調節卷繞軸的速度而且通過轉動轉臺18控制了卷繞軸5的位置改變。為此，將接觸羅拉11裝在搖臂48的自由端，並檢測搖臂48的位置。當搖臂48偏離所需位置，轉換器25將接收一個驅動電動機33的信號，結果，轉臺18呈順時針方向轉動，一旦接觸羅拉11到達其所需位置，轉臺18就停止轉動。
當然，位置傳感器56也能安置在轉臺18附近以便檢測轉臺的角位置。因為，轉臺的某一位置與各個卷裝直徑有聯繫，所以用控制器就能控制轉臺18的轉動。在此實例中，控制器接收了作為卷裝直徑的函數所需位置的程序。根據位置傳感器56的實際檢測以及連續計算的卷裝直徑，控制器31可產生一個相應的控制信號來控制轉臺18。
在過程一開始，為了使圖1中卷繞機有一個在卷裝上初始的卷繞，控制裝置19接收了一個控制卷繞主軸電動機29的速度變化函數，該速度變化函數在卷繞周期內限定了卷繞軸速度和卷裝直徑之間的相互關係，條件為在卷繞周期內紗速保持不變。
圖3表示一個典型的速度變化函數曲線。該曲線形狀大致成ns～1／D的關係，即卷繞軸的轉速在卷繞周期內大致呈雙曲線關係地遞減，這意味著由曲線的斜率所限定的速度變化示出在卷繞周期任何時候的變化值。在圖3的曲線中，卷繞軸速度受控的初始卷繞範圍是用卷繞時間T來表示，這樣就有了一個確切的輸入，或獲取一個速度變化函數的實際值後，在從初始卷繞階段過渡到正常卷繞階段期間，就不會有卷繞軸的預控轉速和已調節轉速之間出現的偏離。因為在初始卷繞階段，接觸羅拉11是以其表面速度相當於紗線速度的不變速度進行驅動，所以接觸羅拉與卷裝之間的接觸，其結果不會引起轉速的變化。
因此，本發明方法適於卷繞周期的任何階段，當接觸羅拉11與卷裝6不接觸時，就不能調節卷繞軸速度，在卷繞周期結束，接觸羅拉11從卷裝上提升之後，仍可根據速度變化函數，轉速以及帶有滿卷裝的卷繞軸進行控制，故而紗線傳到一個空管前一直以不變速度卷繞。
權利要求
1．把紗線卷繞成卷裝的方法，其特徵在於，卷裝繞在一個安裝於被驅動的卷繞軸上的卷繞管上；在正常卷繞階段，經過一個接觸羅拉壓靠在卷裝表面的預定卷繞時間(T)之後，測量卷繞軸的轉速並進行調節；在初始卷繞階段，在接觸羅拉尚未壓靠到卷裝表面的卷繞時間(T)內，上述卷繞軸的轉速是由一個速度變化函數進行控制，而該速度變化函數在卷繞周期過程中的任何時間點或任何卷裝直徑下，預定某一個卷繞軸速度，同時要保持一個不變的紗速。
2．根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在卷繞時間(T)內，從卷繞參數計算出該時間(t)的卷裝直徑，並且從預定的紗速和卷裝直徑，就確定相應於該卷裝直徑的卷繞軸速度並把它預存以進行控制。
3．根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在卷繞周期內，通過在正常運作階段所獲取的一個實際值來確定速度變化函數，並且用該實際的速度變化函數來控制卷繞軸的轉速。
4．根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，在各個卷繞階段都可以獲取實際值。
5．根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其特徵在於，卷繞時間(T)是變化的。
6．根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在初始卷繞階段的卷繞時間(T)內，接觸羅拉是在不變的轉速下被驅動。
7．根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在卷繞周期中，卷繞時間(T)中有幾個時間間隔，其中接觸羅拉與卷裝沒有接觸，上述時間間隔內的卷繞軸速度是由速度變化函數進行控制。
全文摘要
本發明與把紗線卷繞成卷裝的方法有關。在初始卷繞階段,卷裝卷繞時沒有接觸羅拉壓靠而在正常卷繞階段則與接觸羅拉接觸。在正常卷繞階段,卷繞軸是由壓靠在卷裝表面上的接觸羅拉進行控制。然而在初始卷繞階段,卷繞軸的轉速是由一個速度變化函數進行控制,該速度變化函數在卷繞周期的過程中,與各卷裝直徑對應的某一卷繞軸速度相聯繫,同時在卷繞時保持不變的紗速。
文檔編號B65H67/048GK1206682SQ9811636
公開日1999年2月3日 申請日期1998年7月24日 優先權日1997年7月26日
發明者賓尼爾·託比亞斯, 哈卡·迪特爾, 韋斯特利奇·赫爾曼 申請人:巴馬格股份公司