本發(fā)明涉及一種用于操作生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的方法和裝置，該紡織機(jī)具有多個(gè)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、自給自足的工作站以及一個(gè)中央控制單元。該生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)例如是交叉卷繞機(jī)或者是自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)。

背景技術(shù)：

已知的是，生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的工作站，例如交叉卷繞機(jī)或者是自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)，需要連續(xù)地被供以充足的電力以保證正常操作。

交叉卷繞機(jī)的這些工作站除了電力外還需要連續(xù)不斷地供應(yīng)抽吸空氣，以便連續(xù)地抽吸在絡(luò)筒過程中產(chǎn)生的纖維飛花。

下列情況會(huì)導(dǎo)致該紡織機(jī)工作站需要的抽吸空氣增加，即，例如在斷紗之后或者在受控地被清紗器切斷之后，已經(jīng)運(yùn)行到交叉卷繞筒子上的紗頭必須被工作站的吸嘴拾取并被運(yùn)送給接紗裝置。例如當(dāng)在更換批次之后必須立刻重新啟動(dòng)多個(gè)工位時(shí)，需要特別多的抽吸空氣，這通常會(huì)造成機(jī)器的抽吸空氣系統(tǒng)的能力過載。

在自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)的工作站工作過程中，除了電力外還需連續(xù)不斷的氣動(dòng)負(fù)壓供給。

這意味著在該紡織機(jī)工作站的自由端紡紗裝置的轉(zhuǎn)杯殼體中需要提供所謂的紡紗負(fù)壓，該紡紗負(fù)壓在紡紗操作過程中確保被開松輥開松后從喂給卷裝開松出來的單纖維經(jīng)由纖維導(dǎo)向通道被以氣動(dòng)方式喂入到紡紗轉(zhuǎn)杯中，在那里它們被高速轉(zhuǎn)動(dòng)的紡紗轉(zhuǎn)杯旋紡成一根紗線。

在所述已知的自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)(在紡織工業(yè)中已經(jīng)被長(zhǎng)期大量使用)中，例如在一個(gè)或更多工作站發(fā)生斷紗時(shí)，通常使用自給自足單元，也就是所謂的接線小車，其依次處理發(fā)生在工作站處的斷紗。

如果當(dāng)在紡織機(jī)重啟時(shí)，例如在更換批次或者在電力故障(導(dǎo)致相關(guān)紡織機(jī)的所有工作站被關(guān)停)之后，所有的工作站必須要重新啟動(dòng)的話，則也使用所述操作單元。

這意味著在批次更換或者電力故障之后操作單元依次重啟所有的工作站，這是相對(duì)耗時(shí)的并且對(duì)自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)的產(chǎn)量造成負(fù)面的影響。

特別在一些基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的國(guó)家，停電很常見，這種由操作單元供應(yīng)的紡織機(jī)的效率通常較低。

為了減少自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)的工作站在電力故障或批次更換之后重新正確工作所需時(shí)間，過去自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)已經(jīng)被改進(jìn)，其包括能自給自足的工作站。

也就是說，自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)工作站可以在紡紗過程中斷時(shí)自行啟動(dòng)而不需要操作單元的輔助。

例如在DE10139075A1中詳細(xì)描述的所述獨(dú)立操作的工作站(每個(gè)工作站均具有一個(gè)由自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)連接至負(fù)壓裝置的工作站吸嘴)至少有時(shí)具有不斷增加的電力需求，如果工作站在紡紗過程中斷后再次自動(dòng)重啟，也就是說如果工作站的充有負(fù)壓的吸嘴需要尋找已經(jīng)運(yùn)行到交叉卷繞筒子表面上的線頭、吸住線頭并將其傳輸給接線裝置(為接線過程做準(zhǔn)備)，該不斷增加的電力需求總是這樣的。

為了防止過多自給自足的工作站在批次更換或電力故障后同時(shí)地再次啟動(dòng)，這會(huì)造成紡織機(jī)負(fù)壓系統(tǒng)超載，并且也會(huì)對(duì)機(jī)器嘗試再次啟動(dòng)造成不良影響，過去已經(jīng)有多種改進(jìn)方法，其中在批次更換或電力故障后限制了同時(shí)開始啟動(dòng)的工作站數(shù)量。

例如在DE102006050220B4中描述了一種操作自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)的方法，通過該方法，通過紡織機(jī)的吸氣系統(tǒng)的所提供的抽吸空氣的適當(dāng)分配被確保到需要負(fù)壓的紡織機(jī)的自給自足工作站。

該紡織機(jī)具有一機(jī)器吸氣系統(tǒng)來滿足其自給自足工作站的抽吸氣體的需要，如上所述的工作站數(shù)量可以根據(jù)需要改變，該抽吸系統(tǒng)具有一負(fù)壓源，該負(fù)壓源的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接至變頻器，并且可以以限定方式相對(duì)于其速度來調(diào)整。

該紡織機(jī)具有一中央控制單元，確保了吸氣系統(tǒng)的負(fù)壓水平不會(huì)降低到低于一個(gè)特定的極限最小值。

為了防止紡織機(jī)所需要的抽吸空氣超過相關(guān)吸氣系統(tǒng)能提供的最大量，盡管負(fù)壓源的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)增大到最大值，根據(jù)已知方法被發(fā)送到紡織機(jī)的中央控制單元的工作站的負(fù)壓需求根據(jù)至少一個(gè)第一優(yōu)先級(jí)和一個(gè)第二優(yōu)先級(jí)而存在差異，其中被置于第一優(yōu)先級(jí)的負(fù)壓需求總是優(yōu)先處理的。

另外，DE102007006679A1公開了一種操作生產(chǎn)交叉卷繞筒子紗紡織機(jī)的方法，該紡織機(jī)也具有許多單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的操作工作站、中央控制單元和具有至少一個(gè)抽吸單元的吸氣系統(tǒng)。

這里也一樣，該吸氣系統(tǒng)的吸力可以一直增加直到抽吸單元的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)到達(dá)一最大的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速根據(jù)監(jiān)控吸氣系統(tǒng)的負(fù)壓水平來控制。

該該方法中，從限定紡織機(jī)吸氣系統(tǒng)的最大抽吸力的吸氣單元驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大速度，以及從由該紡織機(jī)負(fù)壓的當(dāng)前需求量所產(chǎn)生的該吸氣單元的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的當(dāng)前實(shí)際速度，計(jì)算用于速度儲(chǔ)備系統(tǒng)的值，參考該值確定被供應(yīng)額外負(fù)壓的工作站數(shù)量。

從基于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際速度通過當(dāng)前已被供給額外負(fù)壓的工作站的數(shù)量增加的該數(shù)量，確定工作站的最大數(shù)量，這些工作站同時(shí)配備了附加負(fù)壓。超過了負(fù)壓需求的電路的最大數(shù)量會(huì)被拒絕。

在這種大規(guī)模啟動(dòng)情況下，不僅存在負(fù)壓供給問題，而且存在電力和/或壓縮空氣供給的問題，借助總線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在中央控制單元和工作站之間的通信，和產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，例如當(dāng)降低卷取筒管到它們各自的接觸輥上時(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于前面描述類型的方法，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)和一種方法，該裝置和方法可以確保在自由端轉(zhuǎn)杯紡紡織機(jī)的所有工作站的復(fù)雜啟動(dòng)程序中或者在的諸多工作站啟動(dòng)程序中，不會(huì)因?yàn)樨?fù)荷不足或超負(fù)荷而造成中斷，這種啟動(dòng)程序例如在批量處理后或者斷電后是需要的。

所述目的根據(jù)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)，其中，受到紡織機(jī)的所有工作站的大規(guī)模啟動(dòng)或者紡織機(jī)的多個(gè)工作站的啟動(dòng)影響的所述工作站連續(xù)啟動(dòng)，其中第一工作站后面的工作站的接通脈沖相對(duì)于先前啟動(dòng)的工作站延遲1ms的最短時(shí)間段。

通過根據(jù)本發(fā)明的方法，阻止在工作站的第一啟動(dòng)階段通信連接超載，其中，中央控制單元和每個(gè)工作站之間的差異化通信同時(shí)發(fā)生。被平均傳播到每個(gè)工作站的簡(jiǎn)單的廣播命令尚不會(huì)造成超負(fù)荷，經(jīng)由數(shù)據(jù)總線由工作站發(fā)出到中央處理單元的適當(dāng)響應(yīng)的同時(shí)發(fā)送是有問題的。此外，通過不斷降低安放在連續(xù)卷取機(jī)架子上的交叉卷繞筒子，放置在驅(qū)動(dòng)羅拉上的后方筒子受力是均衡的，避免了明顯的機(jī)械振動(dòng)，最后，也避免了電量供應(yīng)的突然偏差。工作站啟動(dòng)的進(jìn)一步后續(xù)階段中，例如尋找線頭和接下來的紡紗啟動(dòng)和/或卷取過程的啟動(dòng)，這些過程以一種已知的方式觸發(fā)，特別是取決于抽吸空氣的需求。這些階段比所要求的最短時(shí)間段要長(zhǎng)明顯更長(zhǎng)的時(shí)間段，即好幾秒。

根據(jù)本發(fā)明的1ms的最短時(shí)間段導(dǎo)致在其它同時(shí)運(yùn)行過程的所述均衡。

有利地延長(zhǎng)最短時(shí)間段至5ms或者15ms，如本申請(qǐng)第二和第三方面所述，導(dǎo)致所述過程的更大均衡，試驗(yàn)證明最短時(shí)間段15ms是尤為有利的。

在根據(jù)本申請(qǐng)第四方面的有利實(shí)施方式中，也可以是，根據(jù)工作站數(shù)量，針對(duì)每個(gè)工作站計(jì)算出單獨(dú)的延遲時(shí)間。這意味著，最短時(shí)間段要乘以工作站數(shù)量，這最終導(dǎo)致沿著紡織機(jī)會(huì)產(chǎn)生一種接通波。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可以選擇任何不同的接通脈沖序列，例如奇數(shù)臺(tái)和偶數(shù)個(gè)工作站均可選擇。

通過這種方式可以可靠確定工作站的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。

如本申請(qǐng)第五方面所述，監(jiān)測(cè)工作站啟動(dòng)所需的所有條件的存在，并且在不存在所述必須條件的情況下，相對(duì)于所述最短時(shí)間段相應(yīng)地附加地延遲接通脈沖，直到存在用于下一次成功啟動(dòng)的條件時(shí)為止。

如本申請(qǐng)第六方面所述，受監(jiān)控的所述條件包括電能供給、壓力和抽吸空氣的提供和/或通信技術(shù)，其中抽吸空氣的提供屬于第一階段之后的階段，這并不實(shí)際上可同時(shí)用于大量工作站，但可以同時(shí)以小組形式來請(qǐng)求。

用于執(zhí)行本發(fā)明方法的根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)具有多個(gè)獨(dú)立操作、自給自足的工作站(其具有工作站控制裝置)和中央控制單元。

中央控制單元包括開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置可以開始紡織機(jī)的所有工作站的大規(guī)模啟動(dòng)或者紡織機(jī)的多個(gè)工作站的大規(guī)模啟動(dòng)，開關(guān)裝置或者工作站控制裝置被設(shè)置成使得相關(guān)工作站可以連續(xù)啟動(dòng)，其中在第一工作站后面的工作站的接通脈沖相對(duì)于先前啟動(dòng)的工作站被延遲1ms的最短時(shí)間段。

本發(fā)明所述的1ms的最短時(shí)間段已經(jīng)導(dǎo)致同步運(yùn)行過程的均衡化。這已經(jīng)如此開始，即在第一步中實(shí)現(xiàn)的交叉卷繞筒子的降低和安放不因同時(shí)性而造成相當(dāng)大的機(jī)械振動(dòng)。通過機(jī)器總線連續(xù)不斷的通信避免了通信連接的超載。能量和壓縮空氣需求也被均衡化。

最短時(shí)間段的有利延長(zhǎng)，例如本申請(qǐng)第八和第九方面所述的延長(zhǎng)至5ms或者15ms導(dǎo)致所述過程明顯更大的均衡化。實(shí)驗(yàn)表明最短時(shí)間段15ms是尤其有利的。

根據(jù)本申請(qǐng)第十方面和第十一方面，接通序列的產(chǎn)生可以在中央控制單元中集中進(jìn)行或者在工作站中分散進(jìn)行。啟動(dòng)信號(hào)在相應(yīng)工作站的延遲有利地通過工作站的個(gè)體參數(shù)和最短時(shí)間段的乘積計(jì)算得出。如果接通序列的產(chǎn)生僅在工作站中進(jìn)行，則首先由中央控制單元的開關(guān)裝置向所有的工作站發(fā)一廣播信號(hào)。通過這種方式，在工作站中觸發(fā)啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)的個(gè)體延遲的確定，緊接著通過數(shù)據(jù)總線交錯(cuò)發(fā)送響應(yīng)信號(hào)交錯(cuò)。

在根據(jù)第十二方面的有利實(shí)施方式中，還提出，單獨(dú)的延遲時(shí)間根據(jù)工作站數(shù)量計(jì)算。這意味著最短時(shí)間段乘以工作站數(shù)量，這最終導(dǎo)致沿著紡織機(jī)的一種接通波，然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以選擇一種隨機(jī)改變的接通脈沖序列，例如可以選擇依次地奇數(shù)和隨后偶數(shù)的工作站數(shù)量。

通過這種方式可以可靠地確定工作站的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，因此確保了同時(shí)始終僅一定數(shù)量的工作站處于啟動(dòng)階段。

如本申請(qǐng)第十三方面所述的，監(jiān)測(cè)工作站啟動(dòng)所需的所有條件的存在情況，在不存在所需條件情況下，相對(duì)于最短周期額外地延遲接通脈沖，直到再次存在用于下一次成功啟動(dòng)的條件為止。

如本發(fā)明第十二方面所述的，監(jiān)控的條件包括電能供給、壓力和抽吸空氣的提供和/或通信技術(shù)，在此抽吸空氣的提供已經(jīng)屬于第一階段之后的階段，這不能同時(shí)用于大量的工作站，但可以同時(shí)成組地請(qǐng)求。

附圖說明

下面借助于附圖中所示的實(shí)施方式更詳細(xì)地說明本發(fā)明，附圖中：

圖1示出了生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的正視圖，該紡織機(jī)具有自給自足的工作站，該紡織機(jī)采用本發(fā)明所述的方法進(jìn)行操作；以及

圖2示出了生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的自給自足、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的工作站，在本實(shí)施例中是自由端轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)。

具體實(shí)施方式

圖1是生產(chǎn)交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的正視圖，該實(shí)施例中是自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)5。

這種類型的紡織機(jī)具有多個(gè)相同的、自給自足的工作站1，其位于機(jī)架31和32之間，工作站更多的細(xì)節(jié)如圖2所示，紡織機(jī)具有中央控制單元10和機(jī)器吸氣系統(tǒng)20。

如圖所示，在自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)5的一個(gè)端架中布置有吸氣系統(tǒng)20的負(fù)壓源30，負(fù)壓源30通過電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置29加壓，電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置29能夠以限定方式通過一變頻器進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置29或與之相關(guān)的變頻器通過一控制導(dǎo)線35與紡織機(jī)5的中央控制單元10相連，紡織機(jī)具有一開關(guān)裝置12，通過該開關(guān)裝置12，操作者可以將控制指令輸入到中央控制單元10中。

還如圖1所示，中央控制單元10也通過總線系統(tǒng)，優(yōu)選通過CAN總線系統(tǒng)28連接到大量自給自足的工作站1的各自控制裝置25。

在本實(shí)施例中，紡織機(jī)5還配備有沿著工作站1移動(dòng)的操作單元7，優(yōu)選是所謂的清潔和更換小車。

所述清潔和更換小車7也確保已完成的交叉卷繞筒子從工作站1的筒子架22轉(zhuǎn)移出來并且運(yùn)送到紡織機(jī)5的(未示出的)筒管運(yùn)走帶上，新的空管被更換到工作站1的筒子架22中。

圖2是圖1中示意性所示自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)5中的大量主要自給自足的工作站1中的一個(gè)工作站的立體圖。

這種工作站1如已知的且因此僅示意性示出地，通常具有自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)2和卷繞機(jī)構(gòu)3。

在一實(shí)施例中，在自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)2的區(qū)域中，在所謂的紗線退繞管21前面還布置有接紗件16，該接紗件16接管紗線9并且處理所述紗頭用于重新接紗，該紗線在斷線或者受控的清紗器切斷之后行進(jìn)到交叉卷繞筒子8上并通過可樞轉(zhuǎn)安裝的施加負(fù)壓的吸嘴4從交叉卷繞筒子8取回，為重新接頭做準(zhǔn)備。

另外，這種工作站1包括紗線退繞機(jī)構(gòu)27，紗線退繞機(jī)構(gòu)27在正常紡紗操作期間從自由端紡紗裝置2上抽出紗線9，還確保在重新開始時(shí)處理好的紗線9以限定的方式返回到自由端紡紗裝置2中。

卷繞機(jī)構(gòu)3通常具有用于可轉(zhuǎn)動(dòng)支承交叉卷繞筒子8的筒子架22、優(yōu)選能夠由可逆的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器36驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)滾筒23和紗線橫動(dòng)機(jī)構(gòu)24(例如通過步進(jìn)電機(jī)37驅(qū)動(dòng))。

此外，呈可樞轉(zhuǎn)安裝的對(duì)中盤11形式的紗線對(duì)中裝置能夠被布置在紗線橫動(dòng)機(jī)構(gòu)24的前面。

在一實(shí)施例中，工作站1還配備有紗線探測(cè)器26、上蠟裝置17和氣動(dòng)作用的儲(chǔ)紗嘴40，儲(chǔ)紗嘴40在工作站1的啟動(dòng)過程中存儲(chǔ)過長(zhǎng)的紗線，從而確保自由端紡紗裝置中生產(chǎn)的紗線以指定的卷繞張力進(jìn)行卷繞。

儲(chǔ)紗嘴40和樞轉(zhuǎn)安裝的吸嘴4經(jīng)由以限定方式控制的裝置13連接至自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)5的吸氣系統(tǒng)20。也就是說，當(dāng)有需要時(shí)，吸嘴4和儲(chǔ)紗嘴40可以以限定方式被施加負(fù)壓。

樞轉(zhuǎn)安裝的吸嘴4還可以通過步進(jìn)電機(jī)6在位于卷繞機(jī)構(gòu)3區(qū)域中的取紗位置與紡織機(jī)構(gòu)2區(qū)域中的紗線轉(zhuǎn)交位置之間進(jìn)行調(diào)整。

借助圖1來說明本發(fā)明的方法的功能。

例如當(dāng)批次處理或斷電后，自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)5必須要重啟，被授權(quán)的操作者將適用于工作站1的大規(guī)模啟動(dòng)的命令輸入到中央控制單元10的開關(guān)裝置12中。

隨后中央控制單元10通過總線系統(tǒng)28發(fā)送相應(yīng)的啟動(dòng)脈沖到工作站控制裝置25，其中大量的啟動(dòng)脈沖發(fā)送到單個(gè)工作站1都有最短1ms，優(yōu)選15ms的時(shí)間延遲。

第一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)的延遲周期例如依賴于工作站數(shù)量。也就是說如果操作者將用于自由端紡紗機(jī)的新的大規(guī)模啟動(dòng)指令輸入到中央處理單元10中，在由中央處理單元10的開關(guān)裝置12啟動(dòng)的情況下，工作站1一個(gè)接一個(gè)開始紡紗，每一個(gè)工作站的啟動(dòng)都會(huì)比前一個(gè)晚15ms。當(dāng)對(duì)工作站進(jìn)行編號(hào)時(shí)，這種接通脈沖的延遲序列就會(huì)像一種波一樣貫穿整個(gè)自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)。

作為中央生成接通脈沖序列的替代，也可以由中央處理單元25或者開關(guān)裝置12傳輸廣播命令，這種命令觸發(fā)工作站中啟動(dòng)單個(gè)接通延遲的計(jì)算。

在自由端紡織機(jī)中，所有用于完全啟動(dòng)工作站1的條件都被監(jiān)控。在第一階段(其中通過CAN總線28實(shí)現(xiàn)通信并且實(shí)現(xiàn)壓縮空氣和能量供給)之后，主要涉及抽吸空氣供給。

如果在連續(xù)發(fā)送接通脈沖期間的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，工作站啟動(dòng)且尤其是第一階段的啟動(dòng)所需要的條件不再存在，那么接通脈沖相對(duì)于設(shè)定的最短時(shí)間段進(jìn)一步延遲，直到再次存在下次啟動(dòng)所需的條件。

根據(jù)已知條件預(yù)先設(shè)定最短時(shí)間段例如1ms、5ms或者15ms，該已知條件在接通脈沖有重疊時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致干擾，如例如在通信或者能量或壓縮空氣的供給情況下。

接紗過程的附加階段，例如尋找紗線和實(shí)際的接紗主要獨(dú)立于第一階段，并且如已知的，包括延遲，該延遲基本上依賴于充足的抽吸空氣的供給。例如，在這里，最多12或24個(gè)紡紗位可以同時(shí)被供應(yīng)充足的抽吸空氣，從而能夠成組地且以大于所要求的最小時(shí)間間隔的時(shí)間間隔錯(cuò)開地觸發(fā)第一階段后面的接紗階段。

盡管本發(fā)明已經(jīng)借助自由端轉(zhuǎn)杯紡織機(jī)進(jìn)行了闡述，但同樣的問題會(huì)出現(xiàn)在交叉卷繞筒子的紡織機(jī)上，同樣的也可以通過實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案來得到解決。