专利名称：卷装的质量监控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对自动络纱机等设备上成形的卷装质量进行监控用的装置。
纱线的卷装是用如图7所示的自动络纱机成形。在这自动络纱机的卷取装置1上设有对设置在下部的喂纱筒管2输出的纱线y进行导引的导纱钩3、将适当的张力施加在这纱线y上的张力器4、对纱线y的缺陷进行检测的粗节纱清除器5、把断头或在粗节纱清除器5确定纱线断头时将纱线y接上的打结装置6、用摩擦接触使支承在皮圈架杆7上的卷装p回转用的横动程鼓轮8。横动程鼓轮8的外周面上形成使纱线y往复移动用的沟槽9，在横动程鼓轮的前面侧设置着防止端面脱落用的罩10。另外，还设置着被称为抽吸口的卷装侧纱线端部捕捉机构11和被称为抽吸管的喂纱角管侧纱线捕促机构12，它们是打结时进行回旋移动，从而将卷装侧的纱线和喂纱筒管侧的纱线导向打结装置6用的。
虽然在卷装p的生产工序中、纱线y本身的缺点可由卷取装置1的粗节纱清除器5除去、呈现在绕完的卷装p表面上的不良部分可由出厂时的质量检查等发现，但如果在卷装成形过程中、因进行不合适的卷取而在卷装内部发生质量不好的部分，这个不良卷装在下一工序使用时、除非把卷装开松，否则是不能发现的。现有的络纱机就有这样的问题。
本发明的目的在于提供一种能对自动络纱机等设备上成形的卷装质量进行监控用的装置。
为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案卷装的质量监控装置，其特征在于它设有在卷取成形过程中对卷装进行监控的监控机构。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述的监控机构是检测上述卷装的最外层的外侧位置上有纱线存在的纱线检测传感器。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述纱线检测传感器是被设置成检测光在上述卷装和与这卷装相接触地使其回转的驱动鼓轮的切点附近通过的。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述纱线检测传感器是被设置成检测光通过纱线被导入上述卷装的一侧的。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述纱线检测传感器是被形成在打结时、只在卷取再开始时才动作的。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于在用上述监控机构检测到上述卷装是异常时，使纱线向卷装的卷取停止。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于；纱线检测传感器有投光元件和受光元件，投光元件和受光元件被配置成纱线检测传感器的检测光从相对于驱动鼓轮的较近位置向较远位置倾斜地通过的。
所述的卷装质量监控装置，其特征在于卷装被形成圆锥形，投光元件被配置在卷装的小直径侧。
所述的卷装的质量监控装置，其特征在于驱动鼓轮被支承成悬臂，而投光元件是被配置在驱动鼓轮的自由端侧上的。
本发明设有在卷取成形过程中对卷装进行监控的监控机构。这个监控机构、最好是检测卷装的最外层的外侧位置上有纱线存在的纱线检测传感器。这个纱线检测传感器最好是被设置成检测光在上述卷装和与这卷装相接触地使其回转的驱动鼓轮的切点附近通过的。而且、纱线检测传感器最好是被设置成检测光通过纱线被导入卷装一侧的。最好，纱线检测传感器是被形成在打结时，只在卷取再开始时才动作的。此外，最好是在用监控机构检测到卷装是异常时、使纱线向卷装的卷取停止的。另外，纱线检测传感器有投光元件和受光元件，最好是把投光元件和受光元件配置成纱线检测传感器的检测光从相对于驱动鼓轮的较近位置向较远位置倾斜地通过的用这样的结构就能常时地在卷取中对卷装进行监控。
本发明具有积极的效果如上所述，由于本发明的所述的方案能在卷取中常时进行卷装的监控，因而能检测在卷取过程中发生的卷取不良，能发挥可防止发生不良卷装的优良效果。所述的方案能在卷装的最外层发生混乱时，马上由纱线检测传感器感知这混乱。所述的方案由于纱线检测传感器的检测光的通过位置和卷装最外层位置的相对位置关系不因卷装的直径而变化，因而能把纱线检测传感器固定地设置在一定位置上。所述的方案能容易地检测卷装p的异常、而且能检测双重引出或端面脱落、能在打结后的卷取再开始时检测。所述的方案能不会错误检测纱线端部捕捉机构地感知双重引出。所述的方案由于在发现卷装的卷取不良时马上停止卷取，因而能不卷取形成不良的缺点仍保留着的卷装。还能把不良的缺点部分除去、形成优良品地继续进行卷装的卷取成形。所述的方案中、检测光不会在鼓轮上反射，因此能防止错误动作。
以下参照附图，详细说明
具体实施例方式
图1是表示本发明的第1实施例的斜视图，图2是图1的侧视图，图3是用来说明图2所示实施例的动作的侧视图，图4是用来说明图2所示实施例的另外动作的侧视图，图5是说明图2所示实施例其他的动作的侧视图，图6是表示本发明第2实施例的正视图，图7是表示自动络纱机整体结构的正视图。
下面，参照着附图来说明本发明的实施例。
图1和图2是表示把本发明的第1实施例的卷装质量监控装置合适地用在自动络纱机上的情况。自动络纱机是把如图7所示的卷装装置1多台并列设置的。质量监控装置设有在卷取形成过程中对每台卷取装置1上的卷装p进行监控用的监控机构，这个监控机设有纱线检测传感器22，这个传感器是感知圆锥形规格卷装p的最外层21的外侧是否有纱线的。卷装p是把纱线卷绕在卷取纱管B上的制品。所谓卷取成形过程是指把纱线y卷取在卷取纱管B(卷装p)上、使其成长为满卷卷装p的过程，也包含接头时进行纱线y卷取的阶段。规格的卷装p的最外层21是指以卷装p的轴线c为中心、以该中心到卷装p和驱动鼓轮8的切点25的距离为半径的圆所确定的纱层的最外层。在圆锥形卷装p的啮合下，由于卷装p的轴线c是相对于卷装p和驱动鼓轮8的切线、沿轴向倾斜的，因而规格卷装p的最外层21的半径沿卷装p的轴向当然就不同。纱线检测传感器22由射出检测用的激光光线等的投光元件23、和与其相对着的受光元件24构成，设置成从投光元件23射出的检测光L通过卷装p和驱动鼓轮(横动程鼓轮)8的切点25(切线)附近，驱动鼓轮8是用摩擦接触而使卷装p回转的。更详细地说，是把纱线检测传感器22设置成检测光L通过规格卷装p的最外层21和驱动鼓轮8附近，而且与最外层21及驱动鼓轮8的周面不接触的位置。把纱线检测传感器22设置成检测光L通过切点25附近是考虑到发即使卷装p的卷径增大，与最外层21相对应的检测光L的位置也不变化。在本实施例的质量监控装置中，把纱线检测传感器22设置成检测光L通过纱线y被导入到卷装p的一侧(卷取装置的前面侧)。这样，能容易地检测卷装p的异常(零星纱线、回丝、浮纱等)，还能进行双重找断头或端面脱落的检测。虽然把卷装p支承在皮圈架杆(卷装支承机构)7上，随着卷径增大，切点25位置稍微退后，但最好当然是用皮圈架杆7把卷装p支承成即使卷径改变、切点25位置也不变。监控机构的本来目的是监控卷装p的表面(最外层)21，从这意义上讲、使检测光L通过卷装p的最外层21附近是重要的。这样，投光元件23射出的检测光L与切点25(切线)平行地作用，当由最外层21的外侧上的纱线等异物把检测光L挡住时，就形成感知状态(ON)。通常，纱线y是被导引到驱动鼓轮8的横动程沟槽9里地一边往复移动、一边被卷绕在卷装表面p上。因此，即使检测光L通过驱动鼓轮8的周面附近、纱线y也不会被纱线检测传感器22感知。
投光元件23通过支架26而安装在卷取装置1的本体构架35的上面，受光元件24通过支架28而安装在驱动鼓轮8前面侧F所设置的罩27上。罩27由断面呈圆弧形的板构成，这板接近驱动鼓轮8的周面而设置，是用来防止端面脱落的。罩27的离本体构架35较远侧的端部沿着驱动鼓轮8的轴端面的外周部而被折回，支架28安装在这折回部29上。而且，由于支承着卷装p的皮圈架杆30在卷取装置1的背面侧R有回旋中心点，即使卷径变大，切点25的位置基本不变，切点25附近的卷装表面的位置不会大动，因而纱线检测传感器22的位置即使被固定，它也能经常以相同的条件来检测有无异物。即，纱线传感器22的支孺机构用图示的极简单的支架26、28那样的结构就可以。但，当纱线检测传感器22与卷装p的表面过分地接近时，由于有感知最外层21的毛茸的问题，因而定出至少离开表面规定的微小距离。
而且，纱线检测传感器22与粗节纱清除器5(参见图1)相关联，若感知到异物，马上由附设在粗节纱清除器5上的割刀或者用别的方法设置的割刀将纱线y切断，而且如图2中的等号a所示地、使皮圈架杆30立起，从而使卷装p离开驱动鼓轮8，加上制动器、使卷装p的回转停止。而且与此同时，使卷取装置1的警极器(指示灯31)发出警极，呼唤操作人员，马上开始恢复作业。
这样，通过使纱线检测传感器22以卷取开始、包括接头时间在内地进行动作，就能在整个卷取过程中、常时地监控卷装p，若发现表面混乱等毛病能马上使卷取中断。即，如图3所示，虽然在合成纤维纱线的情况下容易发生，但由于纱线y的摩擦阻力小等原因，本发明如箭头6所示的圆环状纱线束32从圆锥形卷装p的大直径侧偏移到小直径侧的现象(零星纱线)时，由于这个纱线束32处在从卷装p的表面浮起的状态，因而投光元件23的检测光L被纱线束32挡住，就能马上感知这现象发生。另外，那些由张力变动而切断的纱线、又被卷绕在卷装p的表面，即所谓的张力切断、或因接触压力与张力的关系使纱线从卷装最外层21浮起、即所谓的浮纱等现象，同样能瞬时感知到。
又因为纱线检测传感器22设置在将纱线导入卷装p的一侧(即、卷取装置1的前面侧)F下，所以就能容易地检测卷装p的异常。这是由下述的原因形成的，即，由于把纱线检测传感器设置在卷以装置1的后面侧的结构是卷装p的最外层21被鼓轮8按压过的，由零星的线束或浮纱或张力切断等产生的回丝等处于被压在卷装p的最外层的上的状态，因而就难检测到卷装p的异常。但，当把纱线检测传感器22设置在前面侧F上时，零星的纱线束等由于受到卷装的高速回转而形成的离心力作用、处于从卷装p的最外层21飞出的状态，因而用纱线检测传感器22是能容易检测卷装异常的。而且，当把传感器22设置在前面侧F时，还能检测在打结时因双重引出引起的的卷取不良。双重引出是如图4(a)所示、在打结时纱线端部捕捉机构(抽吸口)11从卷装p引出2根纱线(符合规格的纱线y和已经被卷取在卷装p上的纱线部分33)，但在把这2根纱线原封不动地供给打结装置b时，打结装置b将其作为引出错误地判定，不能进行打结(再开始卷取)。不过，即使被双重引出，只要其中的1根被供给打结装置b时，打结装置b则进行通常的打结动作，在再开始卷取时，被引出的另一根纱线部分33卷入到卷装p里，由此形成不良制品。由于这时被卷入的纱线部分33如图4(b)所示地、从卷取装置前面侧F朝向卷装p表面，因而能由纱线检测传感器22马上检测到。而且如图5所示，由于某些原因而产生端面脱落，在打结时抽吸口11将这端面脱落的纱线34和符合规格的纱线y一起引出的情况下，也能和双重引出同样地由纱线检测传感器2 2检测这端面脱落的纱线34。此外，虽然在卷取再开始时，也会有回丝随着进行的纱线y而被卷入，但由于纱线检测传感器22马上感知这回丝，因而能防止回丝混入卷装p。设定成在纱线打结时，只在卷取再开始时(即打结刚结束后)使纱线检测传感器22动作。即，在抽吸口11进行纱线吸起动作时不进行检测，这样，能防止发生由纱线检测传感器22感知到被抽吸口的前端或抽吸口11从卷装p正常引出的纱线y造成的错误动作。
这样，本发明的监控机构是能确切地检测到以前只有在后续工序才能发现的卷装内部的不良、并能防止造成这些不良的现象的，与粗节纱清除器5进行的纱线缺点的排除、以及卷取后的表面检查组合在一起，就能在卷装生产工序中完全消除不良制品的发生，即能达到使卷装p的质量提高的目的。
除了将利用激光的激光传感器用作纱线检测传感器22之外，还能使用把光经过狭缝光阑缩小的光传感器等。还可以不采用光，只要能检测线或回丝等缺点的结构、无论什么样的传感器都可以。虽然在这个实施例中是把纱线检测传感器22固定在切点25的前面侧F附近，但也可做成这样的结构，即，设置在卷装p的上方或后方、随着卷径增大而沿卷装p的径向移动，常时监控卷装p表面的。此外，作为纱线监控机构也不局限于纱线检测传感器，例如可用图像常时监控卷装p，卷装p也不局限于圆锥形，还可以是筒子纱形。
图6表示本发明的第2实施例。这第2实施例的卷装质量监控装置与上述第1实施例的质量监控装置相比、主要在下列这几点不同。即，它是使纱线检测传感器122的检测光L从相对于驱动鼓轮108较近的位置向较远位置倾斜通过地配置投光元件124和受光元件123、由支架128将投光元件124和受光元件123连接成一体、把投光元件124配置在圆锥形卷装宾小直径侧、而且把投光元件124配置在被支承成悬臂状的驱动鼓轮108的自由端一侧。下面，详细地说明这些不同点。
本发明的卷装质量监控装置的目的是监控卷装p的表面(最外层)121，从这意义上讲，使检测光L从卷装p的最外层121附近通过这一点是重要的。因此，最好从投光元件124射出的检测光L基本上是与切线125平行的，但由于在鼓轮108表面反射的检测光形成外干扰光，因而就如图6所示地、使检测光L相对于切线125稍稍倾斜地把投光元件124配置成比受光元件123更靠近鼓轮108。即，纱线检测传感器122被形成当检测光L被最外层122的外侧纱线等异物挡住时就变成感知状态(ON)，投光元件124虽然有指向性，但检测光L还是扩散的，当这检测光L在由金属构成的鼓轮108平滑表面反射而没被异物挡住、并入射到受光元件123里时，即使有异物存在，也不能变成感知状态。在本实施例中是使投光元件124射向受光元件123的检测光L稍微从鼓轮108远离地相对于切线125稍微倾斜的。
投光元件124和受光元件123由支架128连接成一体。具体地说、在鼓轮108前面侧F所设置的罩(图1的27)的外侧、沿轴向横跨鼓轮108的成一体的支架128安装在卷取装置101的本体构架135上，在这支架128安装在卷取装置101的本体构架135上，在这支轲128的两侧分开地设置投光元件124和受光元件123。如图1所示，罩27是由接近鼓轮108的周面设置的断面呈圆弧状的板构成，是用来防止端面脱落的构件。支架128如图6所示地、由沿着罩(图1中的27)的下缘地横跨鼓轮108的两端的连接部、位于鼓轮108的两端并沿罩(图1中的27)的弯曲面立起的立起部、固定投光元件124和受光元件123用的基座部构成，通过预先把投光元件124和受光元件123埋入地固定在这基座部上并连接成一体之后、将这支架128安装在卷取装置101的本体构架135上，能使安装作业简化，而且不要进行安装后的光轴调节。
虽然从光的直进性、对称性来说，可把投光元件124和受光元件123配置在支架两端的任意端，但在本实施例中，是把投光零件124配置在卷装p的小直径侧。这是对端面脱落的检测特别有利的配置。即，利用了端面脱落容易在卷装p的小直径侧发生的性质；和由于从投光元件124射出的检测光L的光束渐渐的扩散、因而离投光元件124近的位置与远的位置相比、前者具有对纱线的灵敏度较高的性质，将投光元件124配置在卷取p的小直径侧。由此，就不会把端面脱落采漏。
而且，在本实施例中把投光元件124配置在鼓轮108的自由端侧。即，由卷取装置101的本体构架135把鼓轮108支承成悬臂，在固定端侧配置受光元件123，把投光元件124配置在相反的自由端侧上。这是因为如上所述地把投光元件124靠近鼓轮108的配置中，允许投光元件124的本体的一部分隐藏在鼓轮108里，在固定端侧、本体构架135成为障碍。这是由于在自由端侧没有干扰的构件，投光元件124的配置就较自由、安装就较简单。而且，若把鼓轮108的固定端侧设定成大直径侧、把鼓轮自由端侧设定成小直径侧，则鼓轮108的自由端侧必然成为卷装p的小直径侧；因此能把投光元件124配置在卷装p的小直径侧，而且在鼓轮108的自由端侧上。
权利要求
1.卷装的质量监控装置，其特征在于它设有在卷取成形过程中对卷装进行监控的监控机构。
2.如权利要求1所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述的监控机构是检测上述卷装的最外层的外侧位置上有纱线存在的纱线检测传感器。
3.如权利要求2所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述纱线检测传感器是被设置成检测光在上述卷装和与这卷装相接触地使其回转的驱动鼓轮的切点附近通过的。
4.如权利要求2或3所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述纱线检测传感器是被设置成检测光通过纱线被导入上述卷装的一侧的。
5.如权利要求2-4中任何一项所述的卷装的质量监控装置，其特征在于上述纱线检测传感器是被形成在打结时、只在卷取再开始时才动作的。
6.如权利要求1-5中任何一项所述的卷装的质量监控装置，其特征在于在用上述监控机构检测到上述卷装是异常时，使纱线向卷装的卷取停止。
7.如权利要求3所述的卷装的质量监控装置，其特征在于；纱线检测传感器有投光元件和受光元件，投光元件和受光元件被配置成纱线检测传感器的检测光从相对于驱动鼓轮的较近位置向较远位置倾斜地通过的。
8.如权利要求7所述的卷装质量监控装置，其特征在于卷装被形成圆锥形，投光元件被配置在卷装的小直径侧。
9.如权利要求8所述的卷装的质量监控装置，其特征在于驱动鼓轮被支承成悬臂，而投光元件是被配置在驱动鼓轮的自由端侧上的。
全文摘要
本发明提供一种卷装的质量监控装置，其特征在于通过在卷装形成过程中对卷装进行监控，能迅速地防止不良卷装的发生。它设有用来检测上述卷装的最外层的外侧位置上有纱线存在的纱线检测传感器，借助将纱线检测传感器配置成这个纱线检测传感器的检测光在卷装和驱动鼓轮的切线附近、而且在把纱线导入卷装的一侧通过，对卷装进行监控。
文档编号B65H63/00GK1167725SQ9710079
公开日1997年12月17日 申请日期1997年2月27日 优先权日1996年6月11日
发明者美马博志, 池本友成 申请人:村田机械株式会社