专利名称：气流纺纱机的制作方法
技术领域：
本发明涉及气流纺纱机，它具有多个各有一个纺纱杯的工位、用于转速可变地驱动纺纱杯的驱动装置、用于检测纱线断头的测量机构和用于求出断纱率的分析机构。
背景技术：
气流纺纱机具有多个工位。在每个工位上，在纤维条筒内准备好的纤维条子被供给纺纱装置。纺纱装置包括纺纱杯，纺纱杯在纺纱过程中在一个通过盖板封闭的承受负压的转杯壳体内高速回转。纺成纱线借助拉出机构从纺纱装置被抽拉出并被卷绕成交叉卷绕筒子。
德国实用新型专利申请公开DE 7148737U公开了一种驱动马达，它通过无级调整传动装置驱动一条共用于所有的纺纱杯的驱动带，并且该拉出机构的拉出罗拉的驱动通过另一个无级调整传动装置来实现，该另一个无级调整传动装置本身且可伴随用于转杯驱动的调整传动装置被调整。调整驱动装置可以借助在机器端部上的手轮被调节，从而该纺纱杯和拉出罗拉的转速调整可针对整个机器集中进行。
EP I 612 308 A2公开一种纺纱杯，它接受电动机独立驱动装置的驱动作用。利用这样的驱动装置，在每个纺纱位置上的纺纱杯转速可被单独调节。
根据DE 7148737 U，可以在多个合适的机器地点设置多个调节器、测量仪器、显示器和开关。这也包括用于每个纺纱位置的断头计数器，其可按照已知方式由纱线监测器被操作。
在转杯纺纱中，在纺纱杯的转杯槽内实现了纱线形成。在这里，落置的纤维因为回转纱线头的扭矩而被加捻。捻合产生了抽拉出纱线所需要的纱线强度。当从转杯槽内抽拉出纱线时，纱线必然具有高于在转杯内由纱线回转所产生的离心力的强度。否则，纱线将会已经在转杯区域内就散裂。在摩擦力几乎恒定的情况下，转动的纱线头的离心力随着转杯转速的增大而以二次幂形式增大。为此，转杯转速的加倍导致在转杯区域内的四倍的纱线张力。在转杯区域内的纱线断裂危险因而随着转杯速度增大而增大。
在气流纺纱机运行中能被接受的断纱率(Fadenbruchrate)取决于所提供的断头消除机构的数量。此时，断纱率是关于气流纺纱机或一个工位的工作时间的纱线断头数。 断头通过接纱器来消除。接纱可以半自动进行，即，接纱需要操作人员。接纱也可借助接纱走车自动进行。也知道这样的设备，其中，可以在一个工位上以自给自足的方式自动完成接纱。在第一种情况下，可接受的纱线断头数取决于所提供的操作人员的数量。在第二种情况下，容许的断纱率由许多接纱走车确定。当以自给自足方式在许多工位上接纱时，许多接纱器如何可以同时工作而又不会影响供应足够大的负压是重要的。因为存在所述的条件， 所以，可以确定最高容许断纱数量。
气流纺纱机的纺纱速度和进而生产率随着转杯速度增大而提高。因此，人们期望纺纱杯以最高可能转速运转。
因为有许多影响因素，所以不能分析确定最高转杯转速。转杯转速只能通过试验由操作人员确定出，在这里，只要一个参数有变化，即例如纱线参数改变或者采用另一个转杯，则最高转速必然要重新确定。完成试验是复杂且人手密集的。或许甚至无法做到生产最大化。发明内容
因此，本发明的一个任务是提高气流纺纱机的生产率。
根据本发明，该任务将通过权利要求1的特征部分特征来完成。本发明的有利改进方案是从属权利要求的主题。
为了完成该任务，气流纺纱机包括控制机构，所述控制机构构造用于根据分别确定出的断纱率自动调整纺纱杯的转速并由此调整该断纱率，从而断纱率在低于最高断纱率的规定的理想范围内。
S卩，根据本发明，气流纺纱机为了调整断纱率而具有控制环路，在这里，断纱率作为被调参数，并且纺纱杯转速作为调节参数。通过本发明的调整，纺纱杯转速可被自动调节，而没有超出最高容许断纱率。操作人员只需要预定好用于控制环路的理想断纱率。就是说，本发明提供一种可以最佳调节纺纱杯转速并由此提高生产率的简单可行方式。
根据一个优选实施方式，所述控制机构还构造用于如此限制纺纱杯转速，即，不超过规定的最高转速且不低于规定的最低转速。通过这种方式，影响容许转速的其它因素可被考虑进来。因此，例如纱线质量规定了可靠范围。出于安全考虑，不应该超过最高转速。
该控制机构最好包括比较机构，该比较机构构造用于确定出实际断纱率与理想断纱率的差值。而且，这些控制机构可以包括调节器，该调节器根据该差值来调整纺纱杯转速。气流纺纱机的多个工位一般具有用于从纺纱杯抽拉出纺成纱线的纱线拉出机构和用于将纤维条子喂给纺纱杯的喂给罗拉。
该控制机构最好被构造用于如此控制纱线拉出机构，S卩，纱线拉出速度将根据纺纱杯转速被调整，从而维持规定的纱线参数。另外，这些控制机构可被构造用于如此控制该喂给罗拉，即喂给罗拉转速将根据纺纱杯转速被调整，从而维持规定的纱线参数。通过调整纱线拉出速度和纤维条子喂给速度，纺纱杯转速可以在较大的范围内变化，而纱线参数不会显著变化。所要求的纱线质量能以最高生产率来生产获得。
根据一个优选实施方式，这些分析机构被构造用于确定出多个工位的断纱率平均值，并且这些控制机构被构造用于如此调节多个工位的纺纱杯转速，即，断纱率平均值在规定的理想范围内。
可行的是，多个工位包括气流纺纱机的全部工位。在此情况下如何驱动该纺纱杯是不太重要的。就是说，对于这种调整来说，多个纺纱杯是被中央驱动或者一个工位的纺纱杯由单独驱动装置来驱动是不重要的。
不过，多个工位最好仅包括气流纺纱机的一部分工位。在此情况下，转杯转速的调整可以更好地匹配于所提供的驱动装置和具有不同纱线参数、且同时在转杯纺纱机上纺成的纱线。因此，根据一个优选实施方式，所述多个工位构成一个批次。就是说，平均值分别基于纺出具有相同参数的纱线的工位来计算。
一般，多个工位设置在气流纺纱机的两侧。所述多个工位可以包括一侧的所有工位。这样的解决方案尤其用在各侧的多个纺纱杯以中央方式驱动时。通过调整用于各侧的平均值，使得中央驱动的限制得以考虑在内。同时，可以在两侧规定不同的纱线参数，每一侧在最高可能的转杯转速下运转。
根据一个优选的替代实施方式，这些分析机构被构造用于确定出一个单独的工位的断纱率，并且该驱动装置和控制机构被构造用于调整这个单独工位的断纱率。在每个工位上的断纱率被独立调整的情况下，控制机构和驱动装置都必然要相应地构成。最好每个纺纱杯具有一个单独驱动装置。在这样的实施方案中，每个工位可以被最佳利用，并且该纺纱杯能以其最高转速运转。在每个工位上，可以规定不同的纱线参数。此外，因为纺纱杯和工位的其它部件具有不可避免的加工误差，所以，出现在每个工位上的最高转速可能完全不同。
以下将结合附图所示的实施例来详细说明本发明，其中
图I示出本发明的气流纺纱机，
图2是本发明气流纺纱机的工位的侧视图，和
图3是断纱率调整的示意图。
具体实施方式
图I示出具有多个工位2的气流纺纱机I。在每个工位2上，在纤维条筒3中准备好的纤维条子4被供给气流纺纱装置5，纺成纱线6从气流纺纱装置5中被抽拉出并被卷绕成交叉卷绕筒子8。这些工位2均具有一个工位计算机10，它控制着工位2的操作机构并且通过总线系统11与中央控制单元12相连。
图2示出气流纺纱机I的侧视图。因为机器I的两侧是对称构成的，所以，在图2 中仅示出带有工位2的一侧。工位2配备有纺纱装置5和卷绕机构9。在气流纺纱装置5 中，借助纺纱杯21将被喂入纤维条筒3内的纤维条子4纺织成纺成纱线9，纺成纱线被在卷绕机构4上被卷绕成纱线筒子8。为了驱动纺纱杯21，在本实施例中设有单独驱动装置 22，它设置在每个工位上。
开松罗拉15准备出纤维条子4，该纤维条子被供给纺纱装置5。为了将纤维条子 4供给开松罗拉15并送入纺纱装置5而设有喂给罗拉14。纱线拉出机构16从纺纱装置5 中抽拉出纺好的纺成纱线6。另外，每个工位2具有纱线铺设机构18，它横向往复移动地将纺成纱线6提供给纱线筒子8。如图所示，每个卷绕机构9分别配备有一个用于可转动地保持纱线筒子8的筒子架19和一个用于转动该纱线筒子8的卷绕罗拉17。此外，设有工位自身的吸嘴7。吸嘴是可转动支承的并且在出现断纱时被枢转至纱线筒子，以便捕获在纱线筒子9上的纱头。
在工位2上在纱线路线中设有测量头23。测量头23是清纱器的一部分，清纱器监测纱线质量并且或许启动瑕疵纱线点的去除。在所示的实施例中，测量头23同时作为纱线监测器。就是说，利用测量头23来监测是否存在纱线。还可行的是，一个单独的测量头被用作纱线监测器。在任何情况下，都能通过此方式检测不希望有的断头。测量头23通过控制线27与工位计算机10相连。为了分析测量头信号并求出断纱率，工位控制机构10包括分析机构24。而且，工位控制机构10包括用于控制断纱率的控制机构25。为了将转速预定值从工位控制机构10或者控制机构25传输至纺纱杯2的驱动装置22，设有控制线28。 或者，分析机构24和控制机构25可以是中央控制单元12的一部分。一个工位2的测量头 23的信号随后通过总线系统11被传输给中央控制单元12。相反，该转速预定值通过总线系统被提供给纺纱杯21的独立驱动装置22。在一个未示出的替代实施方式中，该转速预定值被传输给多个工位的多个纺纱杯21的一个中央驱动装置。当不是要调整在一个工位上的单独断纱率,而是要调整气流纺纱机的多个工位2的断纱率平均值时，分析机构24和控制机构25设置在中央控制单元12中是尤其有利的。平均值的调整例如可以被用于一个批次的工位，这是因为在一个批次的工位上纺成的纱线具有相同的纱线参数。在针对气流纺纱机I 一侧的多个纺纱杯21设有一个中央驱动装置的情况下，可以调整一侧工位的断纱率平均值。
图3示出用于调整断纱率F的本发明控制环路的电路框图。给控制环路规定一个理想值Fstjll,即理想断纱率。借助机构33确定出断纱率的实际值Fist,也就是实际断纱率。 实际断纱率Fist不仅可以是一个工位的实际值，也可以是多个工位的实际值的平均值。在之前示出的实施例中，机构33由测量头23和分析机构25构成。比较机构34求出实际断纱率Fist与理想断纱率Fstjll的差值Λ F。这以简单方式通过对理想断纱率Fstjll和实际断纱率 Fist求差来实现。差值Λ F是用于调节器30的输入信号。调节器30随后提供执行信号，该执行信号在这里是转速Nstell。转速Nstell已经可以作为转速预定值被用于单独驱动装置22 或一个中央驱动装置。但在所示的实施例中， 在调节器30之后设有限制器32。限制器的作用是不要超出规定的最高转速且不要低于规定的最低转速。最高转速和最低转速的预定例如可以通过操作人员在中央控制单元的操作单元上完成。限制器提供输出信号Nb。比较机构34、调节器30和限制器32是控制机构25的一部分。该理想断纱率Fstjll也可以由操作人员例如借助该中央控制单元的操作单元来预定。在所示的实施例中，限制器的输出信号 Nb作为用于节段31的转速预定值或执行信号。节段31不是只由单独驱动装置22或者一个中央驱动装置构成，而是也由各工位构成。于是，从执行信号Nb或者替代地从Nstell中得到实际断纱率Fist。在正确设计调节器30情况下，在初始振荡时间后出现稳定状态。通过反馈实际断纱率Fist，在有干扰影响时自动修正转速预定值。
为了维持规定的纱线参数，纱线拉出机构16的速度和喂给罗拉14的转速可以依据纺纱杯21的各自转速被调整。此时，最简单的调整方式是拉出速度和喂给速度与纺纱杯 21转速相关地按比例变化。
权利要求
1.一种气流纺纱机(1)，其包括 多个工位(2)，这些工位分别具有一个纺纱杯(21)； 驱动装置(22)，其用于转速可变地驱动该纺纱杯(21)； 用于检测断纱的测量机构(23)； 用于确定断纱率的分析机构(24)， 其特征在于， 该气流纺纱机(I)包括控制机构(25)，所述控制机构被构造用于根据分别确定出的断纱率自动调节该纺纱杯(21)的转速，并由此如此控制断纱率，以使断纱率在低于最高断纱率的预定理想范围内。
2.根据权利要求I所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，该控制机构(25)还被构造用于如此限制该纺纱杯(21)的转速，即，不超过预定的最高转速且不低于预定的最低转速。
3.根据前述权利要求之一所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，该控制机构(25)包括比较机构(34)，该比较机构设计用于确定出实际断纱率(Fist)与理想断纱率(Fstjll)之间的差值(A F)。
4.根据权利要求3所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，该控制机构(25)包括调节器，该调节器根据该差值(AF)调整该纺纱杯(21)的转速。
5.根据前述权利要求之一所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，这些工位(2)分别具有一个纱线拉出机构(16)，用以从该纺纱杯(21)中抽拉出纺成纱线(6)，并且该控制机构(25)被构造用于如此控制该纱线拉出机构(16)，以使纱线拉出速度根据该纺纱杯(21)的转速来被调整，从而维持规定的纱线参数。
6.根据前述权利要求之一所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，这些工位(2)分别具有一个喂给罗拉(14)，用以将纤维条子(4)喂给该纺纱杯(21)，并且该控制机构(25)被构造用于如此控制该喂给罗拉(14)，以使该喂给罗拉的转速根据该纺纱杯(21)的转速来被调整，从而维持规定的纱线参数。
7.根据前述权利要求之一所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，该分析机构(24)被构造用于确定出所述多个工位(2)的断纱率平均值，并且该驱动装置(22)和该控制机构(25)被构造用于调节所述多个工位(2)的纺纱杯转速，从而使得该断纱率平均值位于规定的理想范围内。
8.根据权利要求7所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，所述多个工位(2)包括气流纺纱机(I)的所有工位。
9.根据权利要求7所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，所述多个工位(2)仅包括气流纺纱机(I)的一部分工位。
10.根据权利要求9所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，所述多个工位(2)构成一个批次。
11.根据权利要求9所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，在该气流纺纱机(I)的两侧设有多个工位(2)，所述多个工位(2)包括一侧的所有工位。
12.根据权利要求I至6之一所述的气流纺纱机(I)，其特征在于，该分析机构(24)被构造用于确定出一个单独的工位(2)的断纱率，并且该驱动装置(22)和该控制机构(25)被构造用于调整这个单独的工位(2)的断纱率。
全文摘要
本发明涉及一种气流纺纱机(1)，它包括多个各有一个纺纱杯(21)的工位(2)、用于转速可变地驱动该纺纱杯(21)的驱动装置(22)、用于检测纱线断头的测量机构(23)、用于求出断纱率的分析机构(24)。根据本发明，气流纺纱机(1)包括控制机构(25)，该控制机构被构造用于根据分别求出的断纱率来自动调节该纺纱杯(21)的转速并且如此控制断纱率，即，不超出规定的最高断纱率。
文档编号D01H4/44GK102978754SQ201210316410
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月30日 优先权日2011年9月2日
发明者K·M·鲍尔勒, 泰·麦克 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司