用于监视纺织机中不希望的纱线卷成形的装置

摘要

本发明涉及一种用于在纺织机中监视转动的辊子(3，16)上的不希望的纱线卷绕成形的装置，其中，能够探测辊子(3，16)直径的扩大，以便检测纱线卷绕。根据本发明，将位置固定的限制器(6，18)如此设置在所述辊子(3，16)的近旁，即，纱线卷绕在所述辊子(3，16)和所述限制器(6，18)之间导致纱线拥堵，并且将制动力矩(MF)施加至所述辊子；并且能够借助控制单元(12，25)检测所述制动力矩(MF)，以便探测纱线卷绕。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监视纺织机中转动辊子上的不希望的纱线卷成形的装置，其中，能够探测辊子的直径的增大，以便检测纱线卷。

背景技术

在纺织机中，应用驱动辊来通过摩擦驱动纱线待卷绕到其上的筒子。在此过程中，纱线可能不是如正常情况那样卷绕到筒子上，而是卷绕到驱动辊上，结果在极短的时间内在驱动辊上就会产生不希望的纱线卷。这种纱线卷会在纺织机中导致巨大的损害。

相应的问题可能也会在导纱滚筒上出现。导纱滚筒是特殊的辊子，其用于将待卷绕至筒子的纱线以横动的方式喂给所述筒子。在断纱的情况下，在这种导纱滚筒(例如在交叉卷绕机中使用的那种导纱滚筒)中也可能会形成不希望的纱线卷。

为了监视这种不希望的纱线卷的形成，已经公开了各种解决方案。

第一种解决方案建议，监视辊子直径，以检测不希望的纱线卷。于是，紧贴辊子上方设置弧形件或者一般来说的感测装置，其在形成纱线卷时将被偏转或者被致动，从而致动开关元件，中断卷绕处理。这种典型的解决方案例如在DE 195 43 118 A1的前序部分中加以了描述。

虽然这种解决方案相对廉价，但是也存在这样的缺点，即，其可能因为振动而执行错误的停车。

第二种解决方案建议，在导纱滚筒的情况下，对筒子直径的增大进行监视，以便检测不希望的纱线卷。在此情形下，在卷绕期间，由卷绕处理的控制器持续地对筒子随着时间的直径增大进行监视。由于在导纱滚筒上出现不希望的纱线卷绕时，纱或纱线将被卷绕至导纱滚筒，所以此时在筒子上不会出现直径的增大。如果卷绕头控制器发现了这种状况，那么将中断卷绕处理。例如在DE 37 03 869 A1中公开了这种解决方案。

这种解决方案也比较廉价，这是因为仅需要一次性地开发一种相应的软件，用以通过卷绕处理的控制器来监视筒子的直径增大。然而对不希望的纱线卷的检测取决于多个卷绕参数，这使得提前识别变得不可靠，结果该解决方案具有与之前所述的对辊子进行机械式扫描相同的缺点。

例如在DE-OS 20 52 117或者DE 26 25 805 C2所述的其他解决方案提出，在制造交叉卷绕筒时，对经由导纱滚筒喂入的纱线的横动进行监视。为此，在纱线横动区域的外端部的一侧(DE-OS 20 52 117)或两侧(DE 26 25 805 C2)设置监视纱线横动的光栅。当在导纱滚筒上出现不希望的纱线卷时，纱线不再在原横动区域的整个宽度上横动，于是这些光栅不再作出响应，此时中断卷绕处理。此外，在DE 42 25 348 A1中提出，为了监视横动运动，将呈光电测量值传感器形式的传感器固定地设置在导纱滚筒的导纱槽内，纱线在发光器和光接收器之间的运行将被作为阴影记录下来，并生成相应的电输出信号。在所提及的最后一个文献中，还描述了不使用光电测量值传感器，而使用电容式测量值传感器的可选方式，其中，测量值传感器的电容由于纱线在所述测量值传感器的电容器板之间的运行而发生变化，并且生成相应的脉冲来证实横动运动。

该方法具有这样的优点，即，能够尽早检测到不希望的纱线卷。然而，这种解决方案相对较昂贵，并且在出现错误引导时是不可靠的，并且由于复杂的传感器系统而易于出现故障。

根据第四解决方案，应用了光电监视装置，用于识别不希望的纱线卷成形。在DE-OS 26 28 994中提出使用光扫描仪，其径向地或垂直地向待监视的辊子表面发射光，以便分析从该辊子反射的光，并将其转换为电信号，其中，反射光的强度变化被用作在该辊子上出现不希望的纱线卷成形的证据。然而，该系统相对较昂贵，并且其可靠性严重依赖于纱线的反射特性。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于，使得能简单而可靠地识别纺织机中旋转辊子上的不希望的纱线卷，其既能用于简单的驱动辊，也能用于导纱滚筒。

根据本发明，该目的将通过根据权利要求1的特征化的特征来实现。本发明的有利改进方式是从属权利要求的主题。

为了实现该目的，在根据本发明的装置方面，将位置固定的限制器设置在所述辊子的近旁，使得纱线卷在所述辊子和所述限制器之间导致纱线拥堵，并在辊子上施加制动力矩。根据本发明，能够通过控制单元检测所述制动力矩，以便检测纱线卷。

根据本发明的装置是一种可靠坚固且简单的系统。由于限制器以刚性且不可移动的方式被固定，所以该装置对于振动是不敏感的，并且所需维护较少。此外，这种可靠坚固的构造简化了对滚筒卷的消除，这是因为不会损害敏感的测量技术。

限制器例如能够被构造为与所述辊子的周边相切布置的板。其也可以被构造为杆，所述杆以平行于辊子的轴线的方式布置在所述辊子的周边上。在这里，限制器能够以非常靠近的方式与辊子相邻，于是就能够较早地检测到纱线卷绕。

有利的是，所述辊子以机械方式与马达连接，以便传递驱动力矩。尤其是可借助电动马达以简单且易于控制的方式驱动辊子。

在出现纱线卷时，辊子的驱动器必须克服由所述卷产生的制动力矩。因此有利的是，能够基于所述马达的驱动力矩的变化而通过控制单元检测出所述制动力矩。如果该驱动器被控制为转速恒定，则驱动力矩的增加恰好对应于制动力矩。在电动马达的情况下，能够容易地根据绕组电流计算得到该力矩。为了控制马达通常要测量所述电流，或者在配属的控制回路中将所述电流作为目标值预先确定。于是，纱线卷的识别无需额外的传感器系统。

在卷绕由导纱滚筒驱动的交叉卷绕筒子时，在交叉卷绕筒子上存在出现不希望的纱线卷卷绕的危险。为了避免它，在驱动滚筒和交叉卷绕筒子之间经常产生间歇的打滑，以实现所谓的防叠绕(pattern disruption)。为此目的，驱动滚筒将被周期性地加速，即，筒子以延迟的方式跟随加速，也可任选地再被减速。如果在此过程中控制了转速或者说转速变化，那么若在加速过程期间出现了纱线卷绕则驱动力矩将增大。在减速过程中所需的驱动力矩将降低，这是因为由纱线卷绕生成的制动力矩向该制动过程提供了帮助。在这种情况下，驱动力矩的变化也将被用于探测纱线卷绕。

如果为了加速或者减速导纱滚筒分别应用了恒定的驱动力矩，那么用于达到预定转速所需的时间将由于纱线卷绕而发生变化。因此，在另一个优选实施方式中，制动力矩能够借助控制单元基于改变辊子转速所需的时间而被检测。

在分析加速进程或者制动进程时，为了避免测量误差，可以以多个周期的时长对驱动力矩或者时间进行平均。

附图说明

下面，结合在附图中示出的实施方式更进一步阐述本发明，附图中：

图1以简化侧视图示出卷绕装置，其具有驱动辊和根据本发明的监视装置；

图2示出图1的主视图；

图3以简化侧视图示出卷绕装置，其具有导纱滚筒和根据本发明另一个实施方式的监视装置；

图4示出图3的主视图；

图5表示卷绕头的辊子的转速曲线；

图6表示在出现纱线卷时的辊子的转速曲线；

图7表示辊子驱动器的力矩曲线；

图8表示在出现纱线卷绕时的辊子驱动器的力矩曲线。

具体实施方式

图1和图2以侧视图和主视图示出了卷绕装置。由刚性布置的导纱器14将纱线2，以在交叉卷绕筒1的驱动辊3上横动的方式，喂给借助导纱杆5而往复运动的可移动导纱器4。驱动交叉卷绕筒1的辊子3与电动马达13以机械方式连接，以便传递驱动力矩。马达13经由控制线路11与控制单元12连接，控制单元12不仅负责控制马达13，而且还负责分析出现的力矩，以便识别辊子3上的纱线卷。

在辊子3的下方，圆杆6以平行于辊子3轴线的方式布置在辊子3的周边上，杆6用作为限制器。如果辊子3上出现了不希望的纱线卷，则纱线将被卡在杆6和辊子3之间，并且因此导致旋转的辊子难以转动。换而言之，当被卡在杆6和辊子3之间时，纱线卷向辊子3施加制动力矩。

也可以将本发明用于监视在自动交叉卷绕机的导纱滚筒3上的不希望的纱线卷成形。在该情况下，如图3和图4所示，导纱滚筒16具有在其外周边上以交叉方式布置的导纱槽17，用于横动喂给交叉卷绕筒15的纱线19。在槽17内引导的纱线19被转动的导纱滚筒16交替地从一个筒子侧移到另一个筒子侧。从固定布置的导纱器27延伸出来的纱线19的横动区域在图4中以双箭头表示。根据前述实施方式，所述装置具有用于电动驱动导纱滚筒的马达26，该马达26经由控制线路24与控制单元25连接。作为限制器的板18，以与导纱滚筒的周边相切的方式贴近布置在滚筒近旁。在此，该工作方式对应于第一实施方式。各种辊子类型和限制器的样式是可更换的。

图5示出在正常运行中，制造交叉卷绕筒子的卷绕头的驱动辊的转速曲线31。为了通过马达13、26的分别恒定的驱动力矩而产生防叠绕，将辊子3、16从转速n₁加速至转速n₂然后减速。对于加速所需时间为Δt₁，减速所需时间为Δt₂。在不希望的纱线卷运行到辊子上时，纱线卷将因为在辊子3、16和限制器6、18之间产生的纱线拥堵，而向辊子3、16施加制动力矩M_F，该制动力矩削弱了马达的驱动力矩。这就导致，如图6所示，在驱动力矩未改变的情况下，用于从转速n₁加速至转速n₂的时间被延长至时间Δt₃，这是因为制动力矩M_F削弱了驱动力矩。曲线32示出总体转速对时间t的曲线。用于减速的时间减少为Δt₄，这是因为纱线卷所产生的制动力矩M_F增强了同样也起到制动作用的马达力矩。

在图7中，曲线33示出在卷绕头的正常运行中，由马达13、26施加的驱动力矩的可能曲线。在这里，M₁是加速力矩，而M₂是符号相反的减速力矩或制动力矩。在正常运行中，例如在输入对应于图5的曲线31的理想转速值曲线时，将产生这种力矩曲线。在理想转速值不变的情况下，辊子上的纱线卷将产生如图8的曲线34所示的力矩曲线。在这里，在加速过程期间为了获得不变的转速变化斜率，马达13、26的驱动力矩应从未受影响的力矩M₁升高至力矩M₃，增加量为由纱线卷施加的制动力矩M_F。然后为了获得理想的转速降低，驱动力矩的量将相应地从力矩M₂降低至力矩M₄，减小的量为力矩M_F。