CN1702031A - 一种驱动形成交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驱动形成交叉卷绕筒子织机卷绕装置的方法和装置，包括一转动地保持筒子的筒子架、一电动驱动的导纱器，其导纱器使得在卷绕时卷绕到筒子上的纱线往复运动，以及一用于导纱器驱动装置的控制装置，其控制装置可以确定地调节导纱器往复行程的宽度和导纱器的加速度，其特征在于：其导纱器(7)的加速度取决于往复行程的宽度，其中，导纱器(7)的电动驱动装置(8)借助控制装置(10)这样被控制，使得导纱器(7)只在往复行程的卷绕筒子(3)筒子侧面(15)区域的转向点(14)处于最大的加速度，即短时间施加电机电流，其电机电流是驱动装置(8)稳定运行热许可电流的3－5倍，优选4倍，而在短的往复行程时，导纱器(7)的加速度减小，其中驱动装置(8)被短时间施加电机电流，其电机电流是驱动装置(8)稳定运行热许可电流的1.5－2.5倍，优选2倍。

Description

一种驱动形成交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种权利要求1前序部分的驱动形成交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的方法和装置。

现有技术

所公知的是，为了在织机的卷绕装置上形成交叉卷绕筒子，至少必须满足两个条件：第一，在卷绕纱线时，筒子要被转动；第二，卷绕在转动筒子上的纱线通过防叠绕装置例如通过横移的导纱器沿筒子的旋转轴往复运动。

例如在DE37 25 812A1、DE199 60 024A1、EP0 453 622B1或US-PS4,771,960中详细描述了所公知的具有横移导纱器的这种类型的防叠绕装置。

在往复运动时，在交叉卷绕筒子外表面上堆积的纱线在筒子侧面区域限定相应的半径，这会导致筒子侧面结构抬高。即在导纱器运动方向转向的交叉卷绕筒子侧面区域(转向段)堆积的纱线明显比在导纱器以均匀速度运动的区域要多。如果不采取特别措施，在交叉卷绕筒子侧面区域会形成材料堆积。

在自由编程的防叠绕装置中，通常是改变导纱器的移动往复行程，相应只有往复行程的一部分到达筒子侧面，而往复行程的其它部分在筒子侧面之前已经转向。在诸多文献中(例如DE101 04 679A1中)描述了这种称作呼吸式(Atmung)的往复行程改变。

其往复行程的改变在通过最大往复行程和最小往复行程限定的区域进行。优选彼此这样改变往复行程，即在缩短了往复行程后进行长往复行程，在长往复行程之后再进行缩短了往复行程。以这种方式实现稳定的筒子结构，而不会在筒子侧面形成堆积。

在DE198 35 888A1中描述了避免抬高筒子侧面的另一种方法。在该公知方法中，这样控制往复导纱器的加速度和减速度，即通过增大筒子的筒子直径来增加导纱器转向段的长度。

此外，DE198 07 030A1公开了一种方法，其中与呼吸形式(Atmung)和往复行程的长度无关地校正棱角区域的纱线堆积。在这种公知方法中，利用导纱器的加速度和减速度影响纱线的堆积。即通过确定的控制导纱器驱动装置这样控制导纱器的加速度和减速度，即改变纱线转向段的长度。通过改变转向段的长度使得纱线相对于端侧以不同的角度堆积并由此直接在转向点之后实现纱线的均匀分布。

如上所述，在筒子侧面区域的交叉卷绕筒子外表面堆积纱线所限定的半径会影响筒子侧面的结构。其所谓的转向半径通过导纱器的加速度、筒子的圆周速度以及导纱器与筒子上纱线堆积点之间的距离确定且不仅影响交叉卷绕筒子的重量分布，还是形成所谓筒子侧面堆积的重要影响因素。其堆积妨碍了交叉卷绕筒子纱线按顺序卷绕并产生不可接受的交叉卷绕筒子的质量缺陷。为了避免这种堆积，必要的是，通过与其它纺织参数有关的极限值保持特别是在交叉卷绕筒子侧面区域的纱线转向半径。由于例如导纱器与筒子上的纱线堆积点之间的距离是确定的，减小转向半径的唯一可能是增大导纱器的加速度。

公知的方法从通常的公知情况出发，即在高速卷绕机上形成交叉卷绕筒子时，纱线的往复运动主要包括转向点之后的短加速阶段、在筒子中部的匀速运动以及在另一转向点之前的减速阶段。由于纱线分布根据生产的过程控制以30Hz的频率进行，在转向点的纱线加速值和减速值是很高的。

另外，EP0 453 622 B1公开一种方法或装置，其方法和装置使得导纱器在转向点的加速度很高且同时使得交叉卷绕筒子络纱结构很柔韧。在导纱器接近转向点时，导纱器的驱动装置被施加大于额定电流的电机电流，而其余区域施加小于额定电流的电机电流。

对于通过电动驱动装置如直流电机驱动的导纱器，其导纱器的加速度与输入的电机电流成比例。同时，主要以热能形式释放的电机消耗能与电机电流的平方成比例。这意味着在导纱器加速阶段产生的消耗能的大部分来自于驱动装置的热负荷。由于这种电动驱动装置必须根据其热负荷性确定尺寸，这样，导纱器的转向加速度基本确定了其结构尺寸并由此确定了所使用电机的制造成本。但是这不适合于相应各加速阶段，而是由于在电机升温时的时间常数较大适合于在加速阶段产生的消耗能的平均值。

发明内容

根据上述的现有技术，本发明目的在于提供一种方法和装置，可以使得卷绕装置电动导纱器驱动装置的尺寸确定成本低，而不会对形成交叉卷绕筒子的质量产生负面影响。

本发明目的通过如权利要求1所述的方法或由权利要求5的装置实现。

本发明的优选实施方式在从属权利要求2-4或6中描述。

本发明的优点特别在于，通过特定的控制技术使得往复行程的宽度与导纱器的加速度关联，可以明显减小导纱器驱动装置的热负荷。即通过本发明的方法可以使得采用相对小的驱动装置在所需处获得导纱器较大的加速度值，同时确保尽管采用小型且成本低的驱动装置，其导纱器驱动装置在持续工作时也不会过热超载。根据本发明，为了获得最大的加速度，导纱器的驱动装置只在往复行程的卷绕筒子筒子侧面区域的转向点短时间施加电机电流，其电机电流是驱动装置稳定运行热许可电流的3-6倍，优选4倍。

在短的往复行程时，导纱器以减小的加速度工作，输入驱动装置的电机电流是驱动装置稳定运行热许可电流的1.5-2.5倍，优选2倍。

由于多数进行卷绕的往复行程是短的往复行程，它以减小的导纱器加速度和相应减小的导纱器驱动装置的消耗能进行，对于电动驱动装置的热负荷起决定作用的消耗能的平均值处于技术控制的范围内。

这意味着，在采用本发明的方法时，对于使用连续工作的相对小尺寸的导纱器驱动装置不会担心出现驱动装置过热的情况。

在权利要求2所述的优选实施方式中，通过控制装置调节导纱器的两加速度值，即在完全往复行程时在卷绕筒子筒子侧面上的转向点的第一最大加速度值和缩短了往复行程时的第二减小了的加速度值。该实施方式的特点在于控制装置相对简单且成本低。

略微复杂的控制装置，如权利要求3所述，除了以完全往复行程的最大加速度值工作外，还以分级方式适合于缩短了往复行程宽度的多个减小了的加速度值工作。该实施方式的优点在于筒子的结构均匀。

筒子结构的优化可以这样实现，通过控制装置无级地调节导纱器的加速度值(权利要求4)。即根据导纱器往复行程的宽度无级地调节导纱器的加速度值。

权利要求5描述了实施本发明方法的装置，它包括转动保持筒子的筒子架、电动驱动的导纱器以及确定地控制导纱器驱动装置的控制装置。其控制装置这样设计，即在进行完全往复行程时，导纱器驱动装置的加速度最大，而在缩短了往复行程中控制装置使得输入的电机电流约减小一半，这样对于驱动装置的消耗能明显起到作用，即明显降低导纱器驱动装置的热负荷。

如权利要求6所述，在其优选实施方式中，其导纱器由手指式导纱器构成，该导纱器绕基本与交叉卷绕筒子的旋转轴垂直的轴可摆动地支承。

导纱器驱动装置优选由电动单独驱动装置构成。这种导纱器特别的优点是重量较轻，实事表明重要的是，其导纱器通过电动单独驱动装置以约30Hz的频率往复运动。

附图说明

下面参照附图所示的实施例对本发明进一步描述。其中：

图1示意示出了实施本发明方法的形成交叉卷绕筒子织机卷绕装置的前视图；

图2示出了往复行程时交叉卷绕筒子的表面的纱线分布，其转向点处于交叉卷绕筒子侧面区域；

图3示出了缩短了往复行程交叉卷绕筒子表面的纱线分布。

具体实施方式

用附图标记1总体表示的卷绕装置具有一转动保持交叉卷绕筒子3的筒子架2，即在筒子架2的筒子架臂之间通常转动支承交叉卷绕筒子3，该交叉卷绕筒子3表面抵靠在驱动辊5上并通过该驱动辊5通过摩擦传递作用带动。

为此，其驱动辊5与电动单独驱动装置6连接，其单独驱动装置6一侧通过控制线21与控制装置10连接。

为了转动交叉卷绕筒子当然也可以采用其它类型的驱动装置，替代所述的摩擦驱动交叉卷绕筒子3的驱动辊5。其交叉卷绕筒子3例如可以借助主轴驱动装置(未作图示)直接驱动，即其主轴驱动装置直接对支承交叉卷绕筒子的筒管盘21产生作用。

这种主轴驱动装置优选设置在筒子架2上的交叉卷绕筒子3转动轴线4的高度上。

为了卷绕到交叉卷绕筒子3上的纱线9的往复运动设置一特定的防叠绕装置，所述的纱线9从未示出的喂给筒子优选从纱管退卷。

其防叠绕装置具有一往复导纱器例如手指式导纱器7，它绕摆轴20在一定范围内转动支承并借助电动驱动装置8优选借助直流电机在一定范围内摆动。如图所示，为此，其电动驱动装置8通过控制线11与控制装置10连接。在驱动装置8上还设置一角位移传感器23，它通过信号线24也与控制装置10连接。其意义是，通过相应控制手指式导纱器7的驱动装置8的控制装置10，准确调节和随时改变移动行程的往复宽度或导纱器7的加速度。在双行程时，导纱器7的最大摆动路径在图1中由R或L表示。

本发明装置的功能：

图2和3示意示出了交叉卷绕筒子3表面的纱线分布。交叉卷绕筒子3相应处于图的上部分。图2示出了所谓“完全”往复行程的情况。即在往复行程中，其转向点14直接处于交叉卷绕筒子3的筒子侧面15区域。在这种“完全”往复行程中，导纱器7从其转向点14相应的加速度最大。如图2所示，其“完全”往复行程具有较短的加速区域12。加速区域12与明显较长的中部区域13相接，在该区域13其导纱器7的速度连续不变。在接下来的减速区域22，导纱器7通过其驱动装置8其速度又减到“零”，其导纱器7到达第二转向点14，接着，例如进行下一个“完全”往复行程，加速度又到达最大。

如图3所示，导纱器7的加速度在较短的往复行程中明显较小，这对于驱动装置8的热负载会产生明显积极的作用。即在往复行程中，转向点14距交叉卷绕筒子3的筒子侧面15具有一段距离，形成加速区域12或减速区域22，它们虽然比在最大加速度时要长，并由此形成卷绕到交叉卷绕筒子3上纱线9的较大转向半径，但这明显减小了在减加速时所产生的驱动装置8的损耗功率。

如上所述，由于导纱器的加速度与输入到驱动装置上的电机电流成比例，在加速时所产生的消耗功率同时随输入电机电流的平方呈比例增加，通过减小对减小导纱器加速度不敏感卷绕区域的加速度，以相对简单的方式减小其驱动装置的损耗功率并由此减小驱动装置热负载的平均值。

Claims (6)

1、一种驱动形成交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的方法，包括一可转动地保持筒子的筒子架、一电动驱动的导纱器，其导纱器使得在卷绕时卷绕到筒子上的纱线往复运动，以及一用于导纱器驱动装置的控制装置，其控制装置可以确定地调节导纱器往复行程的宽度和导纱器的加速度，其特征在于：其导纱器(7)的加速度取决于往复行程的宽度，其中，导纱器(7)的电动驱动装置(8)借助控制装置(10)这样被控制，使得导纱器(7)只在往复行程的卷绕筒子(3)的筒子侧面(15)区域的转向点(14)处于最大的加速度，即短时间施加电机电流，其电机电流是驱动装置(8)稳定运行热许可电机电流的3-6倍，优选为4倍，而在缩短了的往复行程时，导纱器(7)的加速度减小，其中驱动装置(8)被短时间施加电机电流，其电机电流是驱动装置(8)稳定运行热许可电机电流的1.5-2.5倍，优选为2倍。

2、如权利要求1的方法，其特征在于：通过控制装置(10)调节导纱器(7)的两加速度值，即在往复行程的卷绕筒子(3)筒子侧面(15)上的转向点(14)的最大加速度值和缩短了往复行程的减小了的加速度值。

3、如权利要求1的方法，其特征在于：通过控制装置(10)，除了调节在往复行程的卷绕筒子(3)的筒子侧面(15)上的转向点(14)的最大加速度值外，还以分级方式调节适合于缩短了往复行程宽度的多个减小了的加速度值。

4、如权利要求1的方法，其特征在于：通过控制装置(10)相应根据往复行程无级地调节加速度值。

5、实施权利要求1方法的装置，其特征在于：其导纱器(7)具有电动驱动装置(8)，它通过控制装置(10)这样被控制，使得导纱器(7)只在往复行程的卷绕筒子(3)的筒子侧面(15)区域的转向点(14)处于最大的加速度，而在缩短了往复行程中的导纱器(7)的加速度比该最大加速度明显小。

6、如权利要求5的装置，其特征在于：其导纱器由手指式导纱器(7)构成，其手指式导纱器(7)绕基本与可被驱动的交叉卷绕筒子(3)的旋转轴(4)垂直的轴(20)可摆动地支承，并且其手指式导纱器(7)可通过电动单独驱动装置(8)驱动。