用于操作生產交叉卷繞筒子的紡織機的方法與流程

本發(fā)明涉及一種用于操作生產交叉卷繞筒子的紡織機的方法和裝置，該紡織機具有多個單獨驅動、自給自足的工作站以及一個中央控制單元。該生產交叉卷繞筒子的紡織機例如是交叉卷繞機或者是自由端轉杯紡織機。

背景技術：

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

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

下列情況會導致該紡織機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，已經運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送給接紗裝置。例如當在更換批次之后必須立刻重新啟動多個工位時，需要特別多的抽吸空氣，這通常會造成機器的抽吸空氣系統(tǒng)的能力過載。

在自由端轉杯紡織機的工作站工作過程中，除了電力外還需連續(xù)不斷的氣動負壓供給。

這意味著在該紡織機工作站的自由端紡紗裝置的轉杯殼體中需要提供所謂的紡紗負壓，該紡紗負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由纖維導向通道被以氣動方式喂入到紡紗轉杯中，在那里它們被高速轉動的紡紗轉杯旋紡成一根紗線。

在所述已知的自由端轉杯紡織機(在紡織工業(yè)中已經被長期大量使用)中，例如在一個或更多工作站發(fā)生斷紗時，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。

如果當在紡織機重啟時，例如在更換批次或者在電力故障(導致相關紡織機的所有工作站被關停)之后，所有的工作站必須要重新啟動的話，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，這是相對耗時的并且對自由端轉杯紡織機的產量造成負面的影響。

特別在一些基礎設施薄弱的國家，停電很常見，這種由操作單元供應的紡織機的效率通常較低。

為了減少自由端轉杯紡織機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間，過去自由端轉杯紡織機已經被改進，其包括能自給自足的工作站。

也就是說，自由端轉杯紡織機工作站可以在紡紗過程中斷時自行啟動而不需要操作單元的輔助。

例如在DE10139075A1中詳細描述的所述獨立操作的工作站(每個工作站均具有一個由自由端轉杯紡織機連接至負壓裝置的工作站吸嘴)至少有時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重啟，也就是說如果工作站的充有負壓的吸嘴需要尋找已經運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地再次啟動，這會造成紡織機負壓系統(tǒng)超載，并且也會對機器嘗試再次啟動造成不良影響，過去已經有多種改進方法，其中在批次更換或電力故障后限制了同時開始啟動的工作站數量。

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

該紡織機具有一機器吸氣系統(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量可以根據需要改變，該抽吸系統(tǒng)具有一負壓源，該負壓源的驅動電機連接至變頻器，并且可以以限定方式相對于其速度來調整。

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

為了防止紡織機所需要的抽吸空氣超過相關吸氣系統(tǒng)能提供的最大量，盡管負壓源的驅動馬達的轉速已經增大到最大值，根據已知方法被發(fā)送到紡織機的中央控制單元的工作站的負壓需求根據至少一個第一優(yōu)先級和一個第二優(yōu)先級而存在差異，其中被置于第一優(yōu)先級的負壓需求總是優(yōu)先處理的。

另外，DE102007006679A1公開了一種操作生產交叉卷繞筒子紗紡織機的方法，該紡織機也具有許多單獨驅動的操作工作站、中央控制單元和具有至少一個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動馬達到達一最大的轉速，驅動馬達轉速根據監(jiān)控吸氣系統(tǒng)的負壓水平來控制。

該該方法中，從限定紡織機吸氣系統(tǒng)的最大抽吸力的吸氣單元驅動電機的最大速度，以及從由該紡織機負壓的當前需求量所產生的該吸氣單元的驅動電機的當前實際速度，計算用于速度儲備系統(tǒng)的值，參考該值確定被供應額外負壓的工作站數量。

從基于驅動馬達的實際速度通過當前已被供給額外負壓的工作站的數量增加的該數量，確定工作站的最大數量，這些工作站同時配備了附加負壓。超過了負壓需求的電路的最大數量會被拒絕。

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

技術實現(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交叉卷繞筒子的紡織機和一種方法，該裝置和方法可以確保在自由端轉杯紡紡織機的所有工作站的復雜啟動程序中或者在的諸多工作站啟動程序中，不會因為負荷不足或超負荷而造成中斷，這種啟動程序例如在批量處理后或者斷電后是需要的。

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

通過根據本發(fā)明的方法，阻止在工作站的第一啟動階段通信連接超載，其中，中央控制單元和每個工作站之間的差異化通信同時發(fā)生。被平均傳播到每個工作站的簡單的廣播命令尚不會造成超負荷，經由數據總線由工作站發(fā)出到中央處理單元的適當響應的同時發(fā)送是有問題的。此外，通過不斷降低安放在連續(xù)卷取機架子上的交叉卷繞筒子，放置在驅動羅拉上的后方筒子受力是均衡的，避免了明顯的機械振動，最后，也避免了電量供應的突然偏差。工作站啟動的進一步后續(xù)階段中，例如尋找線頭和接下來的紡紗啟動和/或卷取過程的啟動，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間段要長明顯更長的時間段，即好幾秒。

根據本發(fā)明的1ms的最短時間段導致在其它同時運行過程的所述均衡。

有利地延長最短時間段至5ms或者15ms，如本申請第二和第三方面所述，導致所述過程的更大均衡，試驗證明最短時間段15ms是尤為有利的。

在根據本申請第四方面的有利實施方式中，也可以是，根據工作站數量，針對每個工作站計算出單獨的延遲時間。這意味著，最短時間段要乘以工作站數量，這最終導致沿著紡織機會產生一種接通波。然而，在本發(fā)明的范圍內還可以選擇任何不同的接通脈沖序列，例如奇數臺和偶數個工作站均可選擇。

通過這種方式可以可靠確定工作站的啟動時間點。

如本申請第五方面所述，監(jiān)測工作站啟動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，相對于所述最短時間段相應地附加地延遲接通脈沖，直到存在用于下一次成功啟動的條件時為止。

如本申請第六方面所述，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，其中抽吸空氣的提供屬于第一階段之后的階段，這并不實際上可同時用于大量工作站，但可以同時以小組形式來請求。

用于執(zhí)行本發(fā)明方法的根據本發(fā)明的生產交叉卷繞筒子的紡織機具有多個獨立操作、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裝置，該開關裝置可以開始紡織機的所有工作站的大規(guī)模啟動或者紡織機的多個工作站的大規(guī)模啟動，開關裝置或者工作站控制裝置被設置成使得相關工作站可以連續(xù)啟動，其中在第一工作站后面的工作站的接通脈沖相對于先前啟動的工作站被延遲1ms的最短時間段。

本發(fā)明所述的1ms的最短時間段已經導致同步運行過程的均衡化。這已經如此開始，即在第一步中實現(xiàn)的交叉卷繞筒子的降低和安放不因同時性而造成相當大的機械振動。通過機器總線連續(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。

最短時間段的有利延長，例如本申請第八和第九方面所述的延長至5ms或者15ms導致所述過程明顯更大的均衡化。實驗表明最短時間段15ms是尤其有利的。

根據本申請第十方面和第十一方面，接通序列的產生可以在中央控制單元中集中進行或者在工作站中分散進行。啟動信號在相應工作站的延遲有利地通過工作站的個體參數和最短時間段的乘積計算得出。如果接通序列的產生僅在工作站中進行，則首先由中央控制單元的開關裝置向所有的工作站發(fā)一廣播信號。通過這種方式，在工作站中觸發(fā)啟動時間點的個體延遲的確定，緊接著通過數據總線交錯發(fā)送響應信號交錯。

在根據第十二方面的有利實施方式中，還提出，單獨的延遲時間根據工作站數量計算。這意味著最短時間段乘以工作站數量，這最終導致沿著紡織機的一種接通波，然而，在本發(fā)明的范圍內也可以選擇一種隨機改變的接通脈沖序列，例如可以選擇依次地奇數和隨后偶數的工作站數量。

通過這種方式可以可靠地確定工作站的啟動時間點，因此確保了同時始終僅一定數量的工作站處于啟動階段。

如本申請第十三方面所述的，監(jiān)測工作站啟動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，在此抽吸空氣的提供已經屬于第一階段之后的階段，這不能同時用于大量的工作站，但可以同時成組地請求。

附圖說明

下面借助于附圖中所示的實施方式更詳細地說明本發(fā)明，附圖中：

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

圖2示出了生產交叉卷繞筒子的紡織機的自給自足、單獨驅動的工作站，在本實施例中是自由端轉杯紡紗機。

具體實施方式

圖1是生產交叉卷繞筒子的紡織機的正視圖，該實施例中是自由端轉杯紡織機5。

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

如圖所示，在自由端轉杯紡織機5的一個端架中布置有吸氣系統(tǒng)20的負壓源30，負壓源30通過電動馬達驅動裝置29加壓，電動馬達驅動裝置29能夠以限定方式通過一變頻器進行速度調節(jié)。電動馬達驅動裝置29或與之相關的變頻器通過一控制導線35與紡織機5的中央控制單元10相連，紡織機具有一開關裝置12，通過該開關裝置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。

在本實施例中，紡織機5還配備有沿著工作站1移動的操作單元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轉移出來并且運送到紡織機5的(未示出的)筒管運走帶上，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杯紡織機5中的大量主要自給自足的工作站1中的一個工作站的立體圖。

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

在一實施例中，在自由端轉杯紡織機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到交叉卷繞筒子8上并通過可樞轉安裝的施加負壓的吸嘴4從交叉卷繞筒子8取回，為重新接頭做準備。

另外，這種工作站1包括紗線退繞機構27，紗線退繞機構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。

卷繞機構3通常具有用于可轉動支承交叉卷繞筒子8的筒子架22、優(yōu)選能夠由可逆的單獨驅動器36驅動的驅動滾筒23和紗線橫動機構24(例如通過步進電機37驅動)。

此外，呈可樞轉安裝的對中盤11形式的紗線對中裝置能夠被布置在紗線橫動機構24的前面。

在一實施例中，工作站1還配備有紗線探測器26、上蠟裝置17和氣動作用的儲紗嘴40，儲紗嘴40在工作站1的啟動過程中存儲過長的紗線，從而確保自由端紡紗裝置中生產的紗線以指定的卷繞張力進行卷繞。

儲紗嘴40和樞轉安裝的吸嘴4經由以限定方式控制的裝置13連接至自由端轉杯紡織機5的吸氣系統(tǒng)20。也就是說，當有需要時，吸嘴4和儲紗嘴40可以以限定方式被施加負壓。

樞轉安裝的吸嘴4還可以通過步進電機6在位于卷繞機構3區(qū)域中的取紗位置與紡織機構2區(qū)域中的紗線轉交位置之間進行調整。

借助圖1來說明本發(fā)明的方法的功能。

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

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

第一個啟動信號的延遲周期例如依賴于工作站數量。也就是說如果操作者將用于自由端紡紗機的新的大規(guī)模啟動指令輸入到中央處理單元10中，在由中央處理單元10的開關裝置12啟動的情況下，工作站1一個接一個開始紡紗，每一個工作站的啟動都會比前一個晚15ms。當對工作站進行編號時，這種接通脈沖的延遲序列就會像一種波一樣貫穿整個自由端轉杯紡織機。

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或者開關裝置12傳輸廣播命令，這種命令觸發(fā)工作站中啟動單個接通延遲的計算。

在自由端紡織機中，所有用于完全啟動工作站1的條件都被監(jiān)控。在第一階段(其中通過CAN總線28實現(xiàn)通信并且實現(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時間點，工作站啟動且尤其是第一階段的啟動所需要的條件不再存在，那么接通脈沖相對于設定的最短時間段進一步延遲，直到再次存在下次啟動所需的條件。

根據已知條件預先設定最短時間段例如1ms、5ms或者15ms，該已知條件在接通脈沖有重疊時會直接導致干擾，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，例如尋找紗線和實際的接紗主要獨立于第一階段，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個紡紗位可以同時被供應充足的抽吸空氣，從而能夠成組地且以大于所要求的最小時間間隔的時間間隔錯開地觸發(fā)第一階段后面的接紗階段。

盡管本發(fā)明已經借助自由端轉杯紡織機進行了闡述，但同樣的問題會出現(xiàn)在交叉卷繞筒子的紡織機上，同樣的也可以通過實施本發(fā)明的技術方案來得到解決。