專利名稱：紗線接頭的方法和實施該方法的轉(zhuǎn)杯紡紗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的紗線接頭的方法，
以及一種根據(jù)權(quán)利要求13前序部分所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機。
背景技術(shù)：
隨著對紗線生產(chǎn)工藝的要求日益提高，對接頭的生產(chǎn)也有了更高的 要求。在紗線斷頭后形成接頭的工序(即接頭)通常是利用沿紡紗機移 動的接頭單元(即所謂的接頭走車)在自由端轉(zhuǎn)杯紡紗機的各個紡紗工 位進行的。這種接頭工藝通過接頭程序來控制。
接頭有關(guān)其外觀和強度的質(zhì)量取決于接頭程序最佳參數(shù)的影響。直 到現(xiàn)在，還不得不在每次生產(chǎn)批次改變后或每次紡紗參數(shù)改變(例如改 變牽伸、捻系數(shù)、轉(zhuǎn)杯速度等)之后執(zhí)行確定最佳接頭參數(shù)的復雜程序。 即使是有經(jīng)驗的操作者也常常只能在幾小時后作出準確的調(diào)整。在紡制 高紗支的細紗線時，這一任務(wù)變得更加困難。在紗線直徑較小時，例如 為0.2mm即紗線支數(shù)為Nm50時，操作者不再可能在沒有機械可視顯示 紗線直徑的情況下可視檢測百分之一毫米范圍內(nèi)的波動。
為最優(yōu)化而投入的重要原因是由于這樣的情況，即，在接頭過程中， 僅能以延時的方式得到不足100%的纖維流。這基本上歸因于接頭過程中 的程序。
這樣，在觸發(fā)接頭的程序(例如紗線斷裂或更換紗管)后，要切斷 紗線條的喂入。但是在下游的開松羅拉仍然從纖維叢中釋放纖維。為了 達到相同的條件并因此實現(xiàn)盡可能相同的預喂入量，在每次接頭工序之 前要使纖維叢變平坦。等到接頭時，繼續(xù)從纖維叢梳理出纖維，從而縮 短纖維叢。
在預定時間內(nèi)進行預喂入以形成纖維環(huán)，然后切斷預喂入。在這種情況下，也通過調(diào)整喂入速度控制喂入纖維的量以及預喂入持續(xù)的時間。 接頭工序開始于轉(zhuǎn)杯的啟動。在達到預調(diào)整的接頭轉(zhuǎn)杯速度時，開始喂 入纖維。在這種情況下，達到所需的纖維流會產(chǎn)生一定的延時，可能在 接頭后引起直徑偏差。因此，在啟動引紗之前不久再次開始喂入纖維。 從而引紗速度具有的值與保持所紡紗線需要的捻度時的瞬間轉(zhuǎn)杯速度相 對應。引紗速度跟隨轉(zhuǎn)杯速度增加，直到轉(zhuǎn)杯達到工作速度。
除了切斷喂入后纖維流的跟隨運動以及開始喂入后延時啟動，當增 加喂入速度時，纖維流也會延時反應。這導致在接頭后紗線直徑發(fā)生波
動。為了避免這些不利的直徑波動，將實施所謂的附加喂入(addition feed)。
在接頭時，試圖要通過附加喂入來保證在每個引紗瞬間轉(zhuǎn)杯內(nèi)都有 100%的所需纖維量。因此附加喂入將通過較高的喂入速度補償暫時的不 足量。在此假設(shè)纖維流線性增加。除此之外，接頭最優(yōu)化還假定己知以
下參數(shù)附加長度、附加量和喂入提前時間，對預定的紡紗幾何形狀而 言，假定必要的喂入提前時間是恒定的。能夠通過合適的技術(shù)幫助以及 使用接頭輪廓可視顯示的軟件來決定附加長度。
從DE 199 55 674 Al中得知一種接頭機構(gòu)，其設(shè)置成用于確定用于 對偏離直徑偏差的預定長度的直徑偏差進行補償所需的附加喂入的長 度。為此目的，在沒有附加喂入，但減小了牽伸的條件下生產(chǎn)可預定數(shù) 量的試驗接頭，該數(shù)量作為名義牽伸水平的函數(shù)而被確定。
DE 199 55 674 Al從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，還求出接頭區(qū)域中的紗線直徑。 但是，為了盡可能從開始時就獲得至少可用的接頭，在該專利中從開始 就進行附加喂入。采用基于平均扯樣長度(staple length)的經(jīng)驗值作為 附加的開始點。在天然纖維的扯樣長度分布相應波動的情況下，這一方 法首先就導致較高的不準確度。在第一接頭之后要有更長的優(yōu)化階段， 其中要對其它的影響因素，例如開松羅拉針布(opening roller clothing)、
開松羅拉速度、轉(zhuǎn)杯啟動時間等等進行補償，這使得相對延長了經(jīng)驗判 斷。此外，該優(yōu)化結(jié)果僅在一定程度上取得滿意效果并且費用很高。
相反，DE 199 55 674 A1提供了一種算法，通過該算法能借助于在沒有附加喂入的情況下生產(chǎn)的試驗接頭確定細節(jié)(thin point)的長度。因
此這些試驗接頭都被制造為在其末端具有一定的細節(jié)，這些試驗紡紗器 的牽伸被減小以獲得可接頭的紗線端。該牽伸的減小也要通過合適的算 法加以計算，以獲得細節(jié)的真實值。
DE 199 55 674 Al的基本信息在于，僅僅使用細節(jié)的長度來決定附 加喂入。為此目的，從大量單個試驗接頭中計算出平均試驗接頭，紗線 厚度的增加用直線表示，該直線與表示正常紗線厚度的水平線的交點表 示細節(jié)的末端。從而接頭開始點和該交點之間的距離定義為附加長度， 因此附加喂入被確定。與先前描述的現(xiàn)有技術(shù)相比，這種方案有明顯的 改進，但關(guān)于接近接頭的最優(yōu)化而言還需要改進。因此決定附加喂入的 必要附加水平還需要通過經(jīng)驗確定，這容易導致不希望有的非精確性。
然而由于精度不夠，這些測試結(jié)果不能傳輸?shù)皆O(shè)置成用于處理相同 纖維條材料的其他機器或用于調(diào)整接頭參數(shù)。
可選的是，纖維流特性可以在實驗室條件下利用纖維引導通道中流 動纖維的視頻記錄來確定。但是高額的費用造成這種方法不能用于每個 機器。此外，每次纖維條改變時還要重新確定纖維流特性。
另外，通過所述兩種方法不能檢測到纖維流特性對紗線的真正影響， 因為不能在紗線形成的地方確定纖維流動，因為在工作過程中不能對轉(zhuǎn) 杯內(nèi)部進行測量。此外，所述兩種方法忽略了在轉(zhuǎn)杯內(nèi)產(chǎn)生的雙背面 (doubling back)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明基于提供一種紗線接頭方法和設(shè)置為實施該方法的轉(zhuǎn) 杯紡紗機的目的，通過該方法簡化了紡紗工藝的參數(shù)化。
根據(jù)本發(fā)明的該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和具有權(quán)利 要求13的特征的轉(zhuǎn)杯紡紗機來實現(xiàn)。
根據(jù)權(quán)利要求1，在測量階段連續(xù)生成超過五個接頭，提供接頭的 各個測量的測量值坐標和相關(guān)測量值用來對取平均進行求值 (evaluation),并用來在考慮了為測量值而減小牽伸的情況下確定纖維條函數(shù)，該纖維條函數(shù)以根據(jù)纖維條喂入的傳輸行程而分別提供給所述轉(zhuǎn) 杯的相應纖維條量的形式反映出纖維流特性，以及借助于所述纖維條函 數(shù)自引紗啟動起以延遲的方式控制纖維條喂給部的速度，該速度取決于 轉(zhuǎn)杯速度，以此方式，在高度和長度方面，利用動態(tài)的附加喂入補償了 從所述纖維條函數(shù)產(chǎn)生的纖維不足量。
在測量階段后確定的纖維條函數(shù)使得可以在對紡紗參數(shù)進行任何戶萬 需的組合調(diào)節(jié)的情況下，確定每個喂入行程的纖維條重量，以及該喂入 行程產(chǎn)生的瞬間喂入速度。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明確定的纖維條函 數(shù)考慮到了受到一系列影響的纖維流特性，在紡紗轉(zhuǎn)杯中，其中主要影 響來自于纖維條的天然長短波分散，并且對紗線原點產(chǎn)生影響。所述纖 維條函數(shù)的確定能大大地簡化接頭工序的參數(shù)化，這是因為該函數(shù)考慮 了對接頭工序有決定性影響的紗線流特性。無需如現(xiàn)有技術(shù)所必須的那 樣，要有經(jīng)過一定培訓的、有經(jīng)驗的、必須依經(jīng)驗確定參數(shù)的工作人員 以及高成本的試驗研究和用以確定參數(shù)的測量裝置。通過取決于所述纖 維條函數(shù)區(qū)段的缺少纖維條量的動態(tài)附加喂入能實現(xiàn)高質(zhì)量的接頭。所: 述纖維條函數(shù)描述轉(zhuǎn)杯中紗線形成處的纖維流特性，并考慮了在形成紗 線的轉(zhuǎn)杯中所進行的雙背面。
此外，能從所述纖維條函數(shù)計算出纖維條特征值，該纖維條特征值 與紡紗參數(shù)的變化和/或紡紗裝置無關(guān)，并反映纖維流特性。用纖維條特 征值來簡化描述所述纖維條函數(shù)。因為纖維流特性可隨著所采用的纖維 條材料而變化，因此僅在不同纖維條材料的生產(chǎn)批次改變而使纖維條改 變時有必要重新計算纖維條特征值或重新確定纖維條函數(shù)。如果僅是紡 紗參數(shù)和/或紡紗裝置，例如轉(zhuǎn)杯、開松羅拉速度、捻系數(shù)或牽伸發(fā)生變 化，而纖維條材料沒有改變，則不必重復確定纖維條函數(shù)，這是因為纖 維條特征值或纖維條函數(shù)對改變了的紡紗參數(shù)(例如牽伸、轉(zhuǎn)杯速度、 捻系數(shù)等)仍然是有效的。由于能自動確定纖維流特性和纖維條函數(shù)(或 描述該纖維條函數(shù)的纖維條特征值)，所以可以使沒經(jīng)驗的工作人員不必 執(zhí)行復雜的優(yōu)化階段就能生產(chǎn)高質(zhì)量的接頭。僅需起動一個執(zhí)行纖維條
函數(shù)確定的程序。通過生成平均接頭的紗線型面(thread profile),即使在測量階段生產(chǎn)一些接頭之后也能確定可靠的纖維條特征值。
可以通過測量確定紗線引出和纖維條喂入之間的時間延遲，該時間 延遲是由紡紗工藝中所涉及的組件的幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。在本示例中，在 考慮到牽伸的測量階段中使所述喂入驅(qū)動器和所述引出驅(qū)動器的速度進 程同步。因此，考慮了導通纖維條喂入驅(qū)動器時產(chǎn)生的延時的影響。可 根據(jù)引出時刻的轉(zhuǎn)杯速度、旋轉(zhuǎn)和牽伸計算出喂入驅(qū)動器的速度。為了 確定引出瞬間的轉(zhuǎn)杯速度，可以使用在啟動過程中所測量到的轉(zhuǎn)杯的加 速。
具體而言，測量階段中減小的牽伸應選擇為使得所紡紗線的直徑不 小于平均紗線直徑的70%。這保證在接頭之后測量階段產(chǎn)生的直徑波動 具有良好的特性，并且可對接頭的平均接頭型面做合適的求值。牽伸太 大會導致在平均接頭的細節(jié)之后接頭型面平直上升，使接頭更加困難， 而在牽伸太小時，上升僅位于第一轉(zhuǎn)杯外周內(nèi)，因此平均接頭的細節(jié)之 后的接頭型面的上升被隱藏。優(yōu)選將紡紗牽伸減半。
此外，應當放棄測量階段產(chǎn)生的接頭。為此目的，在所述測量階段 中生成的接頭在被檢測到后利用抽吸裝置抽出。這保證了在牽伸減小了 的測量階段產(chǎn)生的接頭不會到達待生產(chǎn)的交叉巻繞筒子。可選的是，可 在下次接頭工序之前，將測量過程中產(chǎn)生的接頭從筒子上退繞。
此外，可以在每次接頭工序之前校準傳感器裝置。這樣，能考慮到
例如由整理劑(finish)或微細灰塵等(這些會以主地色(basic shading)
的形式影響到測量精度)產(chǎn)生的外部影響。
特別的，在測量階段應對各個接頭測量紗線長度，該紗線長度作為 所選牽伸的函數(shù)對應于最小纖維條長度。這用來在因為所選的牽伸而對 應于一定的纖維條喂入的紗線長度上檢測紗線直徑所發(fā)生的所有波動， 例如紗線的粗節(jié)和細節(jié)(它們可能是由于纖維條的自然直徑波動而引起 的)等。
優(yōu)選將所述纖維條函數(shù)定義為指數(shù)函數(shù)，特別是定義為e函數(shù)。與 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對接頭之后區(qū)域內(nèi)的紗線直徑偏差進行線性化的情況相 比，用作基礎(chǔ)來對纖維帶函數(shù)加以描述的指數(shù)函數(shù)更加精確地反映出平均接頭的紗線型面，因此更適合描述纖維流特性。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一有利改進中，可計算出纖維條函數(shù)以根據(jù) 各閾值來補償紗線直徑波動。
根據(jù)權(quán)利要求13，提出應將所述控制裝置設(shè)置成來執(zhí)行所述測量階 段和平均求值，并確定纖維條函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的所述控制裝置能提高 自動接頭的自動化程度。此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，接頭工序的參數(shù)化被 簡化，并能更快地執(zhí)行。
為此目的，可將至少一個紡紗工位設(shè)計成用于執(zhí)行所述方法的試行 紡紗工位，它用于在所使用的纖維條發(fā)生變化時確定纖維條函數(shù)。在試 行紡紗工位上，可針對待進行的批次更換確定纖維條函數(shù)，到該批次更 換時將使用性質(zhì)與處理了的纖維條不同的纖維條。從針對纖維條確定的 纖維條函數(shù)或描述該纖維條函數(shù)的纖維條特征值確定接頭參數(shù)，然后將 這些接頭參數(shù)傳遞給加工新纖維條的紡紗工位。可為整個轉(zhuǎn)杯紡紗機設(shè) 置單個紡紗工位作為試行紡紗工位，也可在每一節(jié)轉(zhuǎn)杯紡紗機上設(shè)置一 個紡紗工位作為試行紡紗工位。
由于自動確定纖維流特性，并自動計算描述纖維條函數(shù)的纖維條牛寺 征值，從而可以使沒有經(jīng)驗的工作人員不用執(zhí)行復雜的優(yōu)化程序就能生 產(chǎn)高質(zhì)量的接頭。在所述控制裝置處僅需要起動自動確定所述纖維條函 數(shù)的過程。由于自動生成平均接頭的紗線型面，從而在測量過程中生成 的數(shù)個接頭之后能確定可靠的纖維條函數(shù)或表述它的纖維條特征值。
為實施根據(jù)本發(fā)明的方法，所述控制裝置能控制參考紗線的測量和 取平均。將以此方式確定的參考紗線直徑作為對在隨后的測量階段測量
的接頭的紗線直徑進行標準化(standardising)的基礎(chǔ)。這樣，在測量階 段，就存在用作計算所述纖維條特征值的基礎(chǔ)的參考紗線直徑，且在接 頭過程中使用該參考紗線直徑作為基礎(chǔ)來估計紗線直徑的波動。此外， 所述控制裝置可以對測量階段所產(chǎn)生的至少五個接頭的紗線直徑的測 量、求值和取平均進行控制。這樣，在轉(zhuǎn)杯紡紗機的中間位置進行著對 所確定數(shù)據(jù)的獲取、求值和處理。
優(yōu)選的是，所述控制裝置通過例如呈總線系統(tǒng)的形式的操作性連接或通過無線通信機構(gòu)而連接到各紡紗工位的控制機構(gòu)。此外，轉(zhuǎn)杯紡紗 機可包括至少一個接頭機構(gòu)，該接頭機構(gòu)中結(jié)合有所述控制裝置?？蛇x 的是，每個紡紗工位包括一接頭機構(gòu)，該接頭機構(gòu)中結(jié)合有所述控制裝置。


以下借助于附圖描述本發(fā)明的其他詳細情況，附圖中 圖1表示自由端轉(zhuǎn)杯紡紗機的一個紡紗工位的簡化示意圖; 圖2表示從多個接頭得出的平均接頭型面； 圖3表示根據(jù)圖2的平均接頭型面，其具有不同的tau值； 圖4表示平均接頭型面的一段纖維條特征值； 圖5表示平均接頭型面的一段纖維條函數(shù)。
具體實施例
圖1示意性地表示生產(chǎn)交叉巻繞筒子的自由端轉(zhuǎn)杯紡紗機的一半的
如公知的那樣，這種類型的轉(zhuǎn)杯紡紗機在其端部框架(未圖示)之 間具有大量相似的紡紗工位l，這些工位的元件由單獨的電機驅(qū)動。紡紗 工位1具有幵松裝置2，通過喂入羅拉4將纖維條5引入其中。喂入羅拉 4被連續(xù)可調(diào)節(jié)的喂入電機3驅(qū)動。纖維條5被喂入開松羅拉7，該羅拉 由單獨的電機驅(qū)動在機箱6內(nèi)轉(zhuǎn)動，并將供應來的纖維條5開松為單纖 維8。
分開了的纖維8經(jīng)由纖維引導通道9到達紡紗轉(zhuǎn)杯的圓錐滑面10， 從那里進入纖維收集槽12。從纖維收集槽12開始，所紡紗線16在引出 機構(gòu)19的幫助下被引出，沿箭頭18的方向通過纖維引出管17。紡紗轉(zhuǎn) 杯11緊固在軸13上，該軸優(yōu)選被構(gòu)造成單獨驅(qū)動電機14的外部轉(zhuǎn)子。
用于所紡紗線16的引出機構(gòu)19具有一對羅拉，在它們之間引導要 被引出的紗線16。在正常的紡紗工作過程中，引出機構(gòu)19之后的紗線 16沿虛線15運動，進而巻繞到這里沒有圖示的交叉巻繞筒子上。為了自
10動進行接頭，可沿轉(zhuǎn)杯紡紗機移動的接頭單元被送入紡紗工位l，并執(zhí)行 自動接頭工序。此處為了簡化沒有更詳細地表示出接頭單元。在轉(zhuǎn)杯紡 紗機的另一可選實施方式中，每個紡紗工位都設(shè)置成具有合適的機構(gòu)執(zhí) 行自動接頭，而不必使用一個或多個可移動的接頭單元。
完成接頭工序后，可以檢測是否進行了正確的接頭。為此目的，在
接頭單元中分段地(section—wise)引導紗線16，通過引出機構(gòu)19和導 紗器20之間的紗線變位示意性地表示出這一點。這種情況下的紗線16 在沒有更加詳細圖示的接頭單元內(nèi)在另外兩個導紗器21和22之間運行 通過傳感器裝置23，通過該傳感器裝置可在接頭工序中連續(xù)測量紗線的 直徑。與長度有關(guān)的紗線直徑測量值的測試信號提供給接頭單元的控制 裝置24。清紗器25設(shè)置在導紗器20下游的紗線路徑上。清紗器25包括 傳感器裝置23，該傳感器裝置監(jiān)測紗線16直徑波動的發(fā)生，如果需要則 發(fā)射紗線中斷信號。如果清紗器25發(fā)出紗線中斷信號，這將導致中斷纖 維條5的喂入。
在一替代實施方式中，清紗器25和傳感器裝置23可構(gòu)造成一個整 體的組件，提供給每個紡紗工位1。優(yōu)選的是，該組件設(shè)置在引紗管17 和引出機構(gòu)19之間的區(qū)域中。通過引出機構(gòu)19從而在張力下保持所紡 紗線16，因此能保證精確測量紗線的直徑。
在紡紗轉(zhuǎn)杯11的加速過程中，在被加速的紗線16處進行對紗線直 徑的檢測。接頭之后，隨著紡紗杯速度的增加，禾U用引出機構(gòu)19在增加 的速度下從引紗管17引出紗線16。因此傳感器裝置23的測量頻率可根 據(jù)加速紗線16的速度改變而調(diào)節(jié)，通過傳感器27從被驅(qū)動器26驅(qū)動的 引出機構(gòu)19的紗線引出羅拉提取脈沖。這些脈沖提供了關(guān)于引出速度和 紗線16的長度的信息。傳感器信號提供給控制裝置24，它控制傳感器 27的測量頻率，并使其適合于紗線的引出速度。可選的是，可例如通過 直接在紗線16處進行非接觸式測量而確定紗線引出速度?？刂蒲b置24 連接至紡紗工位1的控制機構(gòu)28?？刂茩C構(gòu)28通過線29連接至轉(zhuǎn)杯紡 紗機的其他模塊。
自動接頭工序假定由接頭單元進行接頭程序的最佳參數(shù)化。為了簡化并自動進行參數(shù)化過程，根據(jù)本發(fā)明，為自動參數(shù)化確定描述纖維流 特性的纖維條函數(shù)，該流動特性主要受纖維條5的天然長短波分散的影 響。纖維條函數(shù)以根據(jù)纖維條喂入的傳輸行程而分別提供給紡紗轉(zhuǎn)杯11 的纖維條量的形式反映出纖維流特性。
為了確定描述纖維流特性的纖維條函數(shù)，在試驗階段預先紡制至少
400m長度的紗線。利用傳感器機構(gòu)23測量這一紗線長度的紗線直徑， 并將其傳輸至控制裝置24。
從試驗階段確定的紗線直徑測量值中形成一個平均值，并將該值作 為參考紗線直徑做進一步的求值。該參考紗線直徑代表100%的紗線直 徑，并作為隨后測量的紗線直徑的標準。為了生成參考紗線的所需接頭， 在試驗階段用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法(Raasch等的"Automatisches Anpi皿en beim OE-Rotorspinnen，， ， Melliand Textilberichte ， 1989/4， 第 251-256頁)調(diào)整附加喂入。
與前面的試驗階段相比，下面的測量階段是在沒有附加喂入的情況 下實施的。為了進行沒有附加喂入的接頭要減少牽伸，其中在接頭之后 產(chǎn)生直徑偏差的紗線直徑應當不小于參考紗線直徑的70%。在本實施方 式中，牽伸減少了50。X，因為纖維條5的喂入速度增加了一倍。
為了保證隨著紗線引出的開始，能在紡紗杯ll內(nèi)始終得到接頭所需 的紗線量，要在進行引紗的限定時間段之前進行喂料。喂入馬達3的加 速運行過程事實上精確地跟隨著引出機構(gòu)19的驅(qū)動器26的加速運行過 程。為了確保速度進程的一致性以及測量階段中的隨后測量的與之相關(guān) 的精確性，使喂入馬達3和驅(qū)動器26的速度同步。喂入速度feed根據(jù)下 面的公式計算得出
f —"轉(zhuǎn)杯
eed 轉(zhuǎn)數(shù)*牽伸
此處，"轉(zhuǎn)數(shù)"是指1米長的紗線16的轉(zhuǎn)數(shù)，n轉(zhuǎn)杯是指轉(zhuǎn)杯在引出
時刻的速度。因此對喂入速度feed的計算假定己知紗線16在引出時刻的
轉(zhuǎn)杯速度n轉(zhuǎn)杯(開始，)。希望根據(jù)按照下列公式的速度增加函數(shù)來計算并確 ^肖4^Fi^^ n轉(zhuǎn)杯(開始引出"
N轉(zhuǎn)杯(開始引出)二n轉(zhuǎn)杯(開始喂入)+ (n轉(zhuǎn)杯(增加)*|§|11日寸|司)此處， H轉(zhuǎn)杯(開始引出) 反映引紗開始時刻確定的轉(zhuǎn)杯速度， 11轉(zhuǎn)杯(開始喂入) 反映喂入開始時刻的轉(zhuǎn)杯速度， n轉(zhuǎn)杯(增加) 是指紡紗轉(zhuǎn)杯11啟動時期之后 直到達到工作速度時轉(zhuǎn)杯速度的增加。提前時間給出了時間間隔，這樣 喂入馬達3必須在引出機構(gòu)19的驅(qū)動器26之前向接頭喂入纖維材料。
在測量階段開始之前，以及在測量階段過程中每個完成的測量之后， 進行對傳感器機構(gòu)23的校準。這是以這樣的方式進行的，即在沒有紗線 16供應的情況下通過傳感器裝置23進行測量，由此確定由于整理劑或其 他雜質(zhì)(如細小灰塵微粒等)產(chǎn)生的現(xiàn)有主地色。這樣，在通過傳感器 裝置23進行隨后的紗線直徑測量中，影響測量結(jié)果的因素就被考慮進去 了。
為了執(zhí)行下述測量階段，停止對待巻繞的交叉巻繞紗管和導紗器20 的驅(qū)動。通過引紗管17將在測量階段產(chǎn)生的接頭和接頭之后一些長度的 紗線引開。這樣保證測量階段新紡制的紗線支數(shù)減半的紗線16不被用作 接頭紗線。
當轉(zhuǎn)杯11已經(jīng)達到接頭所需的最小速度時，隨著開始引出紗線16 而開始測量階段。在本示例中，紡制約7米長的紗線16，其紗線直徑被 傳感裝置23記錄下來。然后通過已經(jīng)在試驗階段確定的參考紗線直徑分 別將測量階段的紗線直徑的平均測量值標準化。
整個測量階段至少重復5次，以便能確定有效的纖維條函數(shù)。從所 記錄和標準化了的接頭纖維直徑值中形成平均接頭。為了進一步求值， 平均接頭之前的紗線長度被忽略，并且不參與隨后確定纖維條函數(shù)。為 了求值，使用開始于平均接頭的紗線型面，如圖2所示。
平均接頭在其紗線型面的區(qū)段中具有明顯的直徑偏差，以下將從該 區(qū)段計算出描述纖維流特性的纖維條函數(shù)。平均接頭在直徑偏差區(qū)域內(nèi) 的紗線型面區(qū)段基本上可以通過一段指數(shù)函數(shù)(具體而言為e函數(shù))來 表示。圖5表示平均接頭的紗線型面區(qū)段和一段相對應的纖維條函數(shù)。
為了確定纖維條函數(shù)，首先確定平均接頭的紗線型面最小值的X和 Y坐標。然后計算參考紗線直徑的不同百分比偏差的閾值Y。閾值Y將 各種百分比的紗線直徑表示為各tau值的函數(shù)。所述tau值描述tau在1至5的取值范圍內(nèi)的指數(shù)函數(shù)區(qū)段。因此tau值二l對應于達到紗線直徑 的63。％ 。根據(jù)下列公式計算閾值Y: Y(tau)=(l —e銅;r平均紗線轉(zhuǎn)杯啟動。
平均紗線,^的值由平均紗線直徑產(chǎn)生，該平均紗線直徑是在測量 階段中在轉(zhuǎn)杯啟動結(jié)束時測量的，并且與標準化參考紗線直徑有關(guān)。根
據(jù)下列公式進行計算
uz+^^,卜^—轉(zhuǎn)杯啟動后的平均紗線直徑
T^習？^^轉(zhuǎn)杯啟動--A 一入上，h士M-°
參考紗線直《
徑
在計算出針對各個tau值的閾值Y后，將計算出的闞值Y與平均接 頭的紗線型面的真正區(qū)段相比較。為此目的，在超過所計算的閾值Y的 情況下，從表示平均接頭的紗線型面區(qū)段的圖(圖3)中確定對應的X 坐標。這樣，針對每個tau值確定一個對應的X值。
為了將這些中間結(jié)果轉(zhuǎn)換為可比較的相互關(guān)系，首先計算作為閾值 Y和針對各個tau值的相應閾值Y所確定的X坐標值的函數(shù)的紗線長度 s。紗線長度s表示最小紗線直徑與超過各閾值Y時的X坐標之間的間距。 根據(jù)下列纖維條函數(shù)進行計算
(ln(1—(^^;)"(—")
然后從通過纖維條函數(shù)計算的所有紗線長度s(X，Y)中形成紗線長度
平均信Sm。將紗線長度平均值SM除以測量階段中減小了的牽伸，從而得
到tau值為1的纖維條特征值SFKB (X，Y)。為此，如圖4所示，針對接頭 嘗試數(shù)繪出根據(jù)纖維條函數(shù)s(X,Y)確定的纖維條特征值sFKB (X,Y)。從第 10次接頭嘗試近似得到的纖維條特征值移動了一個常量值，因此可以假 定纖維條特征值是近似恒定的。
現(xiàn)在能通過纖維條特征值計算出纖維條5的每個喂入行程S psa下的
纖維條實際重量ff縣M。根據(jù)下列公式進行計算
實際纖維條重量=J0QL e(^1))2
粗紗支數(shù)
為了保證在接頭過程中，在每次引紗瞬間都在紡紗轉(zhuǎn)杯11中有實際 所需的纖維量，如前所述，喂入馬達3必須比引出機構(gòu)19的驅(qū)動器26的馬達領(lǐng)先所需的精梳時間(comb-out time)。 一般來說，喂入馬達3的 驅(qū)動功能跟隨著驅(qū)動器26的驅(qū)動功能。為此，有必要讓引出機構(gòu)19的 驅(qū)動器26的驅(qū)動功能跟上喂入馬達3的驅(qū)動功能。在這種情況下，除了 加速功能之外還必須考慮其他的功能，例如附加轉(zhuǎn)動，如果由于接頭過 程中的較低轉(zhuǎn)杯速度而出現(xiàn)紗線16上的紡織張力小于正常值的情況，則 附加轉(zhuǎn)動會引起引出速度相比轉(zhuǎn)杯速度n ^減小，從而摩擦和引出嘴處 的假捻效應不足以保證穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。可利用纖維條函數(shù)s (X，Y)來確 定喂入馬達3的驅(qū)動功能。
因為在每一時刻都已知紗線16的引出速度v，和引出的加速度，并 因而還己知引出行程s 3舊，從而可根據(jù)引出行程s ，和紡制部分片段所需 的時間t部分，而確定纖維條5的喂入速度。從現(xiàn)有的精梳纖維條的實際重 量纖維條《 (可根據(jù)上述公式計算出)以及紗線支數(shù)的倒數(shù)值得到的理想重
量，可針對紗線16的每一引出行程S^確定紗線喂入行程S，A。紗線喂
入行程s^由以下公式確定
s喂入=實￡:量=實際纖絲《*紗線支數(shù)。
紡制部分片段的時間t，片段由紗線引出行程s ，和瞬間引出速度v ^
出確定。紡制部分片段所需的時間ta^ts根據(jù)下面公式計算
s引出
t部分片段:v引出
纖維條5的瞬間喂入速度v ^能從喂入纖維條的喂入行程s ^和以 此方式計算的時間t敝片段計算得出。因此，纖維條5的喂入速度可根據(jù)下
面公式計算
5喂入
V喂入o
t部分片段
因此，可從自動確定的纖維條函數(shù)或從該纖維條函數(shù)自動確定的纖 維條特征值確定自動接頭所需的參數(shù)，這樣可以采用纖維條特征值作為 基礎(chǔ)來獨立于紡紗參數(shù)或紡紗裝置的變化(例如所使用的轉(zhuǎn)杯的直徑大 于或小于計算纖維條特征值所采用的轉(zhuǎn)杯直徑時)而自動確定接頭參數(shù)。
權(quán)利要求
1、在包括多個紡紗工位(1)的轉(zhuǎn)杯紡紗機上進行紗線接頭的方法，其中由纖維條喂給部從條供應部供給并通過開松機構(gòu)開松了的纖維條以單一纖維流喂入紡紗轉(zhuǎn)杯，在紡紗轉(zhuǎn)杯內(nèi)紡制的紗線經(jīng)過引出裝置從所述紡紗轉(zhuǎn)杯引出來，有至少一個控制裝置(24)用來對來自至少一個紡紗工位(1)的自動接頭工序的數(shù)據(jù)進行檢測和求值，并有至少一個傳感裝置(23)用來測量紗線直徑和檢測接頭過程產(chǎn)生的接頭的相關(guān)測量點的位置，在沒有附加喂入且牽伸減小的情況下進行的測量階段中利用所述控制裝置(24)控制多個接頭的連續(xù)生成，所述方法的特征在于-在所述測量階段，連續(xù)生成超過五個接頭，-提供接頭的各個測量的測量值坐標和相關(guān)測量值用來對取平均進行求值，并用來在考慮了為測量值而減小牽伸的情況下確定纖維條函數(shù)，該纖維條函數(shù)以根據(jù)纖維條喂入的傳輸行程而提供給所述轉(zhuǎn)杯的相應纖維條量的形式反映纖維流特性，以及-借助于所述纖維條函數(shù)自引紗啟動起以延遲的方式控制所述纖維條喂給部的速度，該速度取決于轉(zhuǎn)杯速度，以此方式，在高度和長度方面，利用動態(tài)的附加喂入補償了從所述纖維條函數(shù)產(chǎn)生的纖維不足量。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述纖維條函數(shù)計算 出纖維條特征值，該纖維條特征值與紡紗參數(shù)的變動和/或紡紗裝置無關(guān)， 并反映纖維流特性。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，通過測量確定紗線 引出與纖維條喂入之間的時間延遲，該時間延遲是由紡紗工藝中所涉及 的組件的幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。
4、 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在考慮到所: 述牽伸的測量階段中使所述喂入驅(qū)動器和所述引出驅(qū)動器的速度進程同步。
5、 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，放棄在所 述測量階段中生成的接頭。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述測量階段中生成的接頭在被檢測到后利用抽吸裝置抽出。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述測量階段中生成 的接頭在被檢測到后從筒子上退繞。
8、 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，在每次接頭工序之前校準所述傳感器裝置(24)。
9、 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，選擇在戶萬 述測量階段中減小的牽伸，使得所紡紗線的直徑不小于試驗階段的平均 紗線直徑的70。X。
10、 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，在所述 測量階段針對各個接頭測量紗線長度，而且該紗線長度作為所選牽伸的 函數(shù)對應于最小纖維條長度。
11、 如權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，將所述 纖維條函數(shù)定義為指數(shù)函數(shù)。
12、 如權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法，其特征在于，計算所 述纖維條函數(shù)以根據(jù)各個閾值(Y)來補償紗線直徑波動。
13、 實施權(quán)利要求1至12中任一項所述方法的轉(zhuǎn)杯紡紗機，其具有 多個紡紗工位、用于對至少一個紡紗工位(1)處的自動接頭工序的數(shù)據(jù) 進行檢測和求值的至少一個控制裝置(24)，以及用來測量紗線直徑和檢 測接頭工序中生成的接頭的相關(guān)測量點的位置的至少一個傳感裝置(23) ，所述紡紗機具有控制裝置(24)，該控制裝置用來在無附加喂入 且在減小牽伸的情況下的測量階段中對多個接頭的連續(xù)生成進行控制， 所述轉(zhuǎn)杯紡紗機的特征在于，所述控制裝置(24)設(shè)置成自動執(zhí)行所述 測量階段，并用于求值和取平均以確定所述纖維條函數(shù)。
14、 如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機，其特征在于，所述控制裝置(24) 通過操作性連接而連接到各紡紗工位(1)的控制機構(gòu)(28)。
15、 如權(quán)利要求13或14所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)杯 紡紗機包括至少一個接頭機構(gòu)，該接頭機構(gòu)中結(jié)合有所述控制裝置(24)。
16、 如權(quán)利要求13或14所述的轉(zhuǎn)杯紡紗機，其特征在于，每個紡 紗工位包括一接頭機構(gòu)，該接頭機構(gòu)中結(jié)合有所述控制裝置(24)。
全文摘要
一種用于實施根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項所述方法的轉(zhuǎn)杯紡紗機，它具有多個紡紗工位、用于對至少一個紡紗工位(1)處的自動紡紗起動操作的數(shù)據(jù)進行檢測和求值的至少一個控制裝置(24)，以及用來測量紗線直徑和檢測紡紗起動操作過程中產(chǎn)生的紡織起始件的相關(guān)測量點的位置的至少一個傳感裝置(23)，其中，所述紡紗機具有控制裝置(24)，該控制裝置用來對在無附加喂入且在減小扭曲的情況下的測量階段中多個紡紗起始件的連續(xù)生成進行控制，所述控制裝置(24)設(shè)置成自動執(zhí)行所述測量階段，并用來求值和取平均以確定所述纖維條函數(shù)。
文檔編號D01H4/50GK101321901SQ200680045396
公開日2008年12月10日 申請日期2006年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月10日
發(fā)明者曼弗雷德·拉斯曼 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司