CN101203753A - 用于确定纱线质量参数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定纱线(9)的质量参数的方法，该纱线(9)在开端转子纺纱机的工作站(1)处生产并被卷绕而形成交叉卷绕筒子(8)。该方法的特征在于如下步骤。首先将交叉卷绕筒子(8)上积累的纱线(9)放置在暂时保持纱线(9)的牵引单元(27)中。然后交叉卷绕筒子(8)由其电驱动器马达(56)以预定测试速度沿着卷绕方向驱动，从而在纱线(9)上施加可预定的最小张力。另外，记录驱动器马达(56)的诸如马达转子转角、马达电压和/或马达电流之类的电变量，并根据所述电变量中的至少一个且考虑到当前纱线支数来确定纱线(9)的质量参数。

Description

用于确定纱线质量参数的方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定纱线质量参数的方法，该纱线在纺织机的工作站处生产并被卷绕而形成交叉卷绕筒子。这种类型的生产交叉卷绕筒子的纺织机以各种实施方式被公知，并且在许多专利中都进行了详细的描述。

背景技术

例如在DE 101 39 075 A1中描述了开端转子纺纱机，该纺纱机具有多个彼此相邻布置成排的相似工作站。在每个单独工作站处生产纱线，该纱线随后被卷绕以便形成交叉卷绕筒子。为此，工作站分别具有纺纱机构以及卷绕机构。另外，这些纺织机的工作站还具有纱线牵引装置和吸嘴。这种公知纺织机的工作站被构造成整体，并且每个工作站都可独立地操作。

在DE 198 41 604 A1中描述了一种用于检验纱线质量的方法和机构，所述纱线在生产交叉卷绕筒子的纺织机的纺纱站处生产。

纱线通过自动移送机被从交叉卷绕筒子牵引到这里并受到撕裂测试，所述交叉卷绕筒子被保持在生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站的筒子架上。为此，现有的机构具有纱线保持机构、纱线张紧装置和测量头。自动移送机初始与其吸嘴一起搜寻已经运行到交叉卷绕筒子上的纱线头并与抓取的纱线头一起向下枢转。因此，交叉卷绕筒子被制动，并且从交叉卷绕筒子退绕的纱线股被自动移送机的纱线吸嘴抽吸到集成在自动移送机中的测量头上。在这种情况下，测量头检测纱线张力，在相关的显示机构中指示该纱线张力。在纱线撕裂的时刻，纱线张力突然跳回到零。以这种方式确定的纱线张力的大小与纱线的撕裂强度成比例关系。

从专利文献DE 39 36 517 C2还公知与自动交叉卷绕机相关联的装置，该装置允许监测布置在该纺织机的各卷绕头区域中的纱线连接装置的运行能力。该公知的装置还布置成可沿着各工作站运动并能够相继地在自动卷绕机的各期望卷绕头处对安装在此的纱线连接装置的运行能力进行监测。

然而，如上所述，该公知装置只能相继地检查卷绕头的纱线连接装置。这意味着，如果要在其中一个工作站处对纱线连接装置进行监测，则只能在该装置已经完成了第一工作站处的自动监测并且已经再次链接到新的工作站时才能开始对另一纱线连接装置进行监测。从而不能对多个工作站的纱线连接装置进行同时监测。

此外，公知的可运动装置还相对复杂，因而在机械构造上比较昂贵。

已经提出了(DE 40 04 755 C2)将用于监测纱线连接装置的运行能力的装置直接集成到自动交叉卷绕机的每个卷绕头中。在DE 40 04 755C2中描述的方法例如规定，经常检查单个纱线连接装置的运行能力，其中在卷绕头内的这些纱线连接装置中接合的纱线上施加预定张力。为此，交叉卷绕筒子通过卷绕头的横动辊而沿着卷绕方向缓慢旋转，并且纱线通过卷绕头的纱线张紧器而被同时固定。换言之，在纱线上作用有可调节的测试张力，并因而在纱线连接点上作用有可调节的测试张力。

如果在该过程中在纱线连接区域中出现断裂，则在许多情况下这都说明所检查的纱线接合装置并未适当地工作。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明的目的在于提出一种允许直接在开端纺纱机的工作站处确定纱线质量参数的方法。具体的说，可以在DE 10139 075 A1中描述的开端转子纺纱机的现有工作站处执行该方法。

根据本发明，所述目的通过一种方法实现，该方法根据权利要求1中描述的方法步骤而进行。

根据本发明的方法的有利实施方式是从属权利要求的主题。

在根据本发明的方法中，在第一方法步骤中，将在开端纺纱机上产生并卷绕在交叉卷绕筒子上的纱线从该交叉卷绕筒子取回并放置在相关工作站的纱线牵引装置中。换言之，将待检查的纱线最初暂时固定在纱线牵引装置中。在下一方法步骤中，通过交叉卷绕筒子的电驱动器使交叉卷绕筒子沿着卷绕方向旋转，从而(逐渐增加的)张力作用在纱线上。在纱线张力增加的过程中，在另一方法步骤中同时检测交叉卷绕筒子的驱动器马达的电特性。

这些电特性优选为所述马达转子的转角、卷绕驱动器的马达电压和/或马达电流。随后，利用这些电特性中的至少一个并考虑到纱线支数来确定纱线的某些质量参数。例如，这可以通过数学函数/运算、算法或通过与公知测量数据或测量数据序列的比较来进行。要确定的纱线质量参数例如为纱线的撕裂强度和最大纱线伸长率。

如权利要求2所述，所述张力至少增加到可预定的最小张力。然而，该纱线张力优选如权利要求3所述，增加到发生纱线断裂。

根据权利要求4，一旦纱线已经放置在纱线牵引装置上，交叉卷绕筒子就通过筒子架越来越加大压力地压靠其驱动鼓。通过交叉卷绕筒子与其驱动鼓之间的增加的接触压力能够保证对交叉卷绕筒子的基本上无滑移的驱动。

在本方法的进一步的构造(权利要求5)中，纱线保持在纱线牵引装置的牵引辊与夹持辊之间，该纱线牵引装置在正常操作期间从纺纱机构抽取纱线，或者在纱线中断之后将纱线头取回以连接到开端纺纱机构中。

在这种情况下，牵引辊通过其驱动器制动，从而使纱线可靠地保持在牵引辊和夹持辊之间。换言之，利用牵引辊和夹持辊之间的摩擦接合来暂时保持纱线。在这种情况下，纱线始终被可靠地夹持，从而可以在纱线上施加能够进行撕裂强度测试的强大张力。

为了取得纱线质量参数的适当测量结果，根据权利要求6规定，交叉卷绕筒子被驱动的测试速度明显低于交叉卷绕筒子的正常卷绕速度。换言之，测试速度最大为交叉卷绕筒子的正常卷绕速度的10％。这样，可以缓慢并持续地增加作用在纱线上的纱线张力，直到达到可预定的最小纱线张力或直到纱线发生断裂。

在优选实施方式中，所述测试速度保持恒定(权利要求7)。因而确保纱线张力以持续并无波动的方式增加，使得测量结果可重现并非常精确。

如权利要求8所述，当执行根据本发明的方法时，利用现有的停止机构来检测纱线的质量波动。换言之，利用停止机构来确定接头器，该接头器随后可在测量部分中定位在纱线牵引装置和交叉卷绕筒子之间，并且还能检查它们的质量参数。

如权利要求9所述，有利的是存储所确定的纱线质量参数。换言之，在优选实施方式中，将所确定的纱线质量参数存储在存储器中，该存储器例如布置在交叉卷绕筒子的筒管上或筒管内(权利要求10)。这样，也可以在将来任何时候将所确定的纱线质量参数分配到相关的纱线。

这种类型的存储器可以是电子、磁或光存储器。如权利要求11所示，已经证实所谓的RFID标签作为存储所确定的纱线质量参数的存储器是有利的。

如以上已经描述的那样，因为直接将数据存储在交叉卷绕筒子上或交叉卷绕筒子内，所以可在任何时候可靠地读取卷绕在交叉卷绕筒子上的纱线的所确定的质量参数，即使在从纺纱机拆下交叉卷绕筒子之后也是如此。例如可在交叉卷绕筒子的其它处理期间读取并评价该数据。

这种类型的本身公知的RFID标签可以布置在例如交叉卷绕筒子的筒管中并受到保护。这种类型的RFID标签允许无接触地存储所确定的质量参数并以相应的无接触的方式读取这些参数。信息的传送通过这种类型的RFID标签中的无线电装置进行。

为了确保所确定的纱线质量参数的精度，适当的是在纱线上反复地重复进行所述测试方法(权利要求12)。在这种情况下，可根据预定公差确定重复的次数，其中，例如，相继确定的测量结果彼此可以相差小于10％，以使得测量结果被认为是足够精确的。显然，在这种情况下，该公差也可以固定在5％等。对于该测试方法来说，可以预定固定的重复次数。也可以通过这种测量增加与纱线相关的质量参数的精度。

如权利要求13和14所规定，为了使所述方法在技术上经济地实施，将用于所要求保护方法的开环和/或闭环控制算法存储在微处理器中，该微处理器例如为工作站计算机的部件。这样，可以经济地返回到纺织机工作站的现有部件。

由于相对空气湿度可以对纺成的纱线的质量强度具有相当大的影响，因此本发明规定，也可以与执行撕裂强度测试同步地通过测量技术确定相对湿度并进行存储(权利要求15)。仅可以通过该测量对所确定的各个纱线质量参数进行绝对比较。

从以下描述中将体现本发明的其它优点、特征和细节，其中参照附图描述了本发明的实施方式。

附图说明

图1示出了根据本发明的开端纺纱机的工作站的立体图；

图2表示根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1表示开端纺纱机的工作站1，该工作站构造成可以在该工作站上执行根据本发明的方法。如所公知(因此仅示意性地示出)，这种类型的工作站1还具有开端纺纱机构2和卷绕机构3。在开端纺纱机构2中产生的纱线9在工作站1的正常纺纱操作期间通过纱线牵引管21离开开端纺纱机构2。换言之，纱线9通过纱线牵引装置27借助于布置在该区域中的纱线牵引管21或接头件16从开端纺纱机构2抽吸出来。在其到达卷绕装置3的途中，纱线9在其通过纱线横动装置24而卷绕在被旋转驱动的交叉卷绕筒子8上之前还经过停止机构26、纱线存储装置60和61以及上腊装置62。

这里，交叉卷绕筒子8优选通过驱动鼓23以摩擦接合的方式在其横向表面上受到作用，而驱动鼓23又通过反向的单个驱动器56驱动。

交叉卷绕筒子8还通过可枢转地安装的筒子架22而被可旋转地保持在卷绕机构3中。这里，可以通过设定筒子架22的力矩来调节驱动鼓23和交叉卷绕筒子8之间的接触压力。

为了卷绕纱线9，例如为了形成交叉卷绕筒子8，将已经提到的纱线横动装置24设置在驱动鼓23的区域中，该驱动鼓23由步进马达57驱动。具有纱线引导凹口18的可枢转安装的定中心板17可布置在该纱线横动装置24的上游，如果必要，该板可以通过驱动器55以限定的方式折叠在正常的纱线运行路径中。

在工作站1中，如果存在例如由于纱线断裂(例如由停止机构26检测该纱线断裂)而引起的干扰，则工作站计算机25确保相关工作站1的纺纱机构2以及相关的卷绕机构3都停止。换言之，驱动鼓23的单个驱动器56受到制动电流的作用。

用于工作站1的各种驱动器的开环和/或闭环控制的工作站计算机25通过电线65连接至这些驱动器。

为了消除干扰(例如纱线断裂)，首先由吸嘴4拾取运行到交叉卷绕筒子8上的纱线头。换言之，通过吸嘴4，在交叉卷绕筒子8上寻找、拾取纱线头，并将其放置在纱线牵引装置27中，且穿入纺纱站的接头件16中；所述吸嘴4可以通过步进马达6而在位于卷绕机构3区域内的纱线拾取位置与位于纺纱机构2区域内的纱线传送位置之间以限定方式调节。在这种情况下，通过受低压作用的吸嘴4的吸口19从交叉卷绕筒子8的表面上拾取纱线9，在吸口19的中央设置用于引导纱线9的纱线引导凹口20。在吸嘴4从其纱线拾取位置运行到纱线传送位置的过程中，已经被拾取的纱线9沿着静止的纱线引导装置5滑动，直到最终滑到纱线引导装置5的纱线捕捉轮廓10(其在底部敞开)中。当吸嘴4向下枢转时，纱线9也穿入工作站1的功能元件中。换言之，纱线9也被放置在纱线牵引装置27中。而且，该纱线通过纱线捕捉元件7传送到开端纺纱机构2的区域中，纱线头被吸入纱线牵引管21或接头构件16中，并在开端纺纱机构2中被连接至在此旋转的纤维环(未示出)。

当执行根据本发明的方法时，被从交叉卷绕筒子8取回的纱线9也首先被穿入纱线牵引装置27中。

换言之，纱线9被定位在纱线牵引装置27中，该纱线牵引装置27位于可受到电马达作用的牵引辊63和可枢转地安装的夹持辊64之间。一旦纱线9已经被放置在纱线牵引装置27中，夹持辊64就枢转至可由驱动器59驱动的牵引辊63，从而将纱线9夹持在位于牵引辊63和夹持辊64之间的纱线牵引装置27中，并因而将纱线9暂时固定。

被固定的纱线9随后受到张力作用。换言之，单个驱动器56借助于驱动鼓23使交叉卷绕筒子8沿着卷绕方向旋转，从而确保张力作用在固定于纱线牵引装置中的纱线9上，该张力在该优选实施方式中最终导致纱线断裂。在驱动器56操作期间，检测其电特性，例如马达转子的转角、马达电压和/或马达电流。随后根据所检测到的特性中的至少一个特性并考虑到纱线支数来确定纱线9的各个质量参数。

根据本发明的方法的启动和控制，以及利用电特性对纱线质量参数所进行的确定，都可以通过计算机程序来进行。该计算机程序例如可以在工作站计算机25上运行。在这种情况下，工作站计算机25本身可以集成到网络中，从而如果必要可以使得所确定的纱线质量参数也可用于其它位置，以进行评估或处理。

而且，例如可以通过停止机构26来确定纱线粗细，并因而确定接头。另外，有利的是设置湿度传感器来确定相对空气湿度，该相对空气湿度在确定纱线质量参数中起到重要的作用。在确定质量参数时，由停止机构26或由湿度传感器确定的数据优选也在工作站计算机25中进行处理。在有利的实施方式中，所确定的纱线质量参数存储在存储器中，该存储器设置在交叉卷绕筒子8的筒管中或筒管上。

图2示出了根据本发明的用于测试方法的流程图。

如图所示，在第一方法步骤中，首先将纱线9穿入纱线牵引装置27中并暂时保持于此。之后，优选同时运行方法步骤2和3。在方法步骤2中，交叉卷绕筒子8被驱动器马达56沿着卷绕方向驱动，从而在该过程中在纱线9上施加预期的张力。然后在方法步骤3中同时地检测驱动器马达56的电特性。优选执行方法步骤2和3直至发生纱线断裂。此时可以看到纱线断裂，尤其是从电特性的进程中。

换言之，在纱线断裂时，例如，驱动器56所需的马达电流突然下降，这清楚地表明已经发生纱线断裂。

例如，通过适当的数学方法，考虑到纱线9的纱线支数，可以从所检测到的驱动器56的电特性容易地确定纱线9的各质量参数。

随后可以将如此确定的质量参数存储在位于交叉卷绕筒子8中或位于交叉卷绕筒子8上的存储器中。从而完成了用于确定质量参数的实际测试过程，并因此完成了用于确定质量参数的方法。

Claims (15)

1.一种用于确定纱线(9)的质量参数的方法，该纱线(9)在开端转子纺纱机的工作站(1)处生产并被卷绕而形成交叉卷绕筒子(8)，所述方法的特征在于如下方法步骤：

将运行到所述交叉卷绕筒子(8)上的所述纱线(9)放置在暂时保持该纱线(9)的纱线牵引装置(27)中，所述交叉卷绕筒子(8)由其电驱动器马达(56)以预定测试速度沿着卷绕方向驱动，并因而在所述纱线(9)上施加可预定的最小张力，检测所述驱动器马达(56)的电特性，例如马达转子的转角、马达电压和/或马达电流，并根据这些电特性中的至少一个电特性且考虑到当前的纱线支数来确定所述纱线(9)的质量参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交叉卷绕筒子(8)被沿着卷绕方向驱动，直到预定的张力作用在所述纱线(9)上，并且其中如果没有发生纱线断裂，则所述方法结束。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交叉卷绕筒子(8)被沿着卷绕方向驱动，直到发生纱线断裂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在纱线已经被夹持到所述纱线牵引装置(27)中之后，所述交叉卷绕筒子(8)越来越增大作用力地压靠其驱动鼓(23)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纱线(9)在夹持辊(64)和牵引辊(63)之间暂时固定在所述纱线牵引装置(27)中，直到发生纱线断裂，所述牵引辊(63)由其驱动器(59)制动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交叉卷绕筒子(8)以测试速度受到作用，该测试速度最大为正常卷绕速度的10％。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述交叉卷绕筒子(8)的测试速度保持恒定。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过停止机构(26)确定纱线粗细，并由此检测接头，该接头随后定位在测量部分中，该测量部分设置在所述纱线牵引装置(27)和所述交叉卷绕筒子(8)之间。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，存储所述纱线(9)的被检测到的质量参数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述纱线(9)的被检测到的质量参数存储在存储器中，该存储器布置在相关的交叉卷绕筒子(8)上或布置在相关的交叉卷绕筒子(8)中。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述纱线(9)的被检测到的质量参数存储在RFID标签中。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述纱线(9)上重复进行若干次用于确定所述纱线(9)的质量参数的方法，以实现所获得结果的统计可靠性。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于根据本发明方法的开环和/或闭环控制算法存储在开环/闭环控制装置的微处理器中。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述微处理器是工作站计算机(25)。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征还在于，同时确定并存储卷绕头区域中的相对空气湿度。

Images