CN107879190B - 用于在纺织机的工作站处监测纱线的方法和用于执行该方法的纺织机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在纺织机的工作站处监测纱线（3）的方法，该纺织机具有彼此相邻布置的一排工作站，其中生产的纱线（3）在其生产期间由纱线质量传感器（9）监测，检测出纱线（3）缺陷，纱线（3）的质量被评估，并且数据传输到控制设备（8），控制设备（8）做出关于在工作站处随后过程的决定。控制设备（8）向纱线质量传感器（9）传输信息，并且纱线质量传感器（9）相应地调整监测纱线（3）和评估纱线（3）参数的过程，因此将由此经调整的监测纱线（3）质量的过程的结果发送到控制设备（8），以便可以做出关于在工作站处的进一步过程的决定。本发明还涉及一种具有用于在工作站处监测纱线（3）的装置的纺织机。

Description

用于在纺织机的工作站处监测纱线的方法和用于执行该方法 的纺织机

技术领域

本发明涉及一种在纺织机的工作站处监测纱线的方法，其中所生产的纱线在其生产期间由纱线质量传感器监测，检测纱线缺陷，评估纱线的质量并将数据传输到控制设备，控制设备做出关于工作站处随后过程的决定。

本发明还涉及一种具有用于在工作站处监测纱线的设备的纺织机，该纺织机包括彼此相邻布置的一排工作站，其中每个工作站包括纱线质量传感器，纱线质量传感器与纱线工作路径对准并连接到控制设备，该控制设备设置有用于做出决定并控制工作站的装置。

背景技术

在纱线生产中，生产的纱线在纺织机的工作站处由纱线质量传感器监测，纱线质量传感器连接到工作站的和/或工作站的组（部分）的和/或机器的控制设备。纱线质量传感器主要是独立设备，预设成监测特定期望的纱线特性，从而该纱线质量传感器监测纱线，评估纱线的特性，并将关于结果的数据发送到控制设备。然后，控制设备设置有装置，该装置用于做出关于在工作站处发现纱线缺陷的情况下随后进行的步骤的决定。通常，纱线缺陷由纱线质量传感器检测，该纱线质量传感器已设定所谓的清洁限制或所谓的清洁曲线。清洁限制或清洁曲线为纱线质量传感器表征那些检测到的纱线参数变化被认为是缺陷与那些不被认为是缺陷之间的差异。不同类型的缺陷根据它们的特性、特别是不同长度和直径的缺陷或截面缺陷、纱线的不均匀或多毛（hairiness）的增加等进行区别。如果纱线参数的变化超过由清洁限制或清洁曲线限定的极限，则将其评价为真正的纱线缺陷，并且纱线缺陷去除过程由控制设备发起。

然而，在纱线生产中，当由于某一纱线参数在一个情况下可以被认为是缺陷而在不同的情况下可能不被认为是缺陷，而很难查明当前检测到的纱线参数是否有缺陷时，存在特定的活动和情况。

这样的典型情况是花式纱线的生产，在此期间纺出的纱线的参数在工作站处及时有意地改变，即沿纱线的长度，以便这些变化将导致纱线参数的期望的变化。纱线的所谓“花式质量”本身表现为纱线外观的有意不均匀（诸如局部粗点、局部薄点、纱线捻数的局部变化等），这影响了纱线外观等。由纱线质量传感器检测纱线中的这些“事件”的发生。然而，即使在这些花式纱线的情况下，也需要检测不期望的现象的发生，这些现象随后评估为纱线的缺陷或降低的质量，在下文中由一般术语纱疵来表示。一般来说，这些纱疵在检测出之后，需要从纱线中去除。在花式纱线的情况下，由于其性质，纱线的有意不规则性甚至可能以与不期望的不规则性相同的方式超过上述清洁限制或清洁曲线的边界，这意味着在标准方法中甚至这些期望的、即有意形成的纱线的不规则性将归类为实际纱疵或降低质量的纱线，并且将被自动地从纱线中去除（根据其严重性），这在这种情况下是不期望的。根据WO2010009565，已知用于改进花式纱线纱疵的检测的解决方案，其中除了清洁曲线之外，还将所谓的允许事件（允许的不规则性）的附加区域引入到纱疵的评估过程中，其超过由清洁限制或清洁曲线设定的边界，但是传感器或控制系统不认为它们是待从纱线中去除的缺陷。这些允许事件的区域描述了纱线不均匀的允许情况（允许的缺陷）的特征，该允许情况在检查时未表示为缺陷，并且未发起缺陷去除的过程。

此外，US 7,424,800公开了解决方案，该解决方案在纱疵的评估过程中引入描述“优良”纱线并还描述纱线的有意不规则性的附加标准。当通过纱线质量传感器检测这些标准的发生时，然后决定“优良”纱线或具有有意不均匀的纱线是否已通过该纱线质量传感器，或者不期望（未允许）不规则性是否已通过传感器，并且相应地做出是否启动缺陷去除过程的决定。

这些解决方案的缺点在于，需要改变允许事件的区域的设置和参数，或者每当存在生产的纱线类型的变化或者纱线参数的有意不规则性的变化时的附加标准的设置，这是苛刻且复杂的过程。

纱线生产中的另一个问题是许多状态的发生，其影响检测到的纱线参数而且尽管超过清洁限制或清洁曲线，也不能将其认为是缺陷，因为在整个工作站方面讨论中的状态归类为故意选择的状态或状态的变化。其一个示例通常是在某些类型的人造纤维的纺纱期间向喷气纺纱机中的纱线添加液体添加剂。所提供的液体是技术的必需品，并且在纱线生产及其质量检测期间，该液体本身表现在纱线中，例如通过减少纱线的“多毛”，通过改变检测到的纱线直径等。然而，如果在该过程中发生液体供应缺陷，无论减少还是增加所供应的液体量，或者在完全缺陷的情况下，这可能不总是由纱线质量传感器适当地检测，这可能导致随后的决定错误等。另外，当注入的液体的量故意改变并且由该变化引起的纱线参数的变化可能未归类为缺陷时，可能发生状况。

当前的纱线质量传感器未能充分响应的另一个问题情况是例如生产的纱线的速度变化，其不一定反映出纱线厚度或其他参数的变化，但是它对纱疵的评估（特别是还必须对缺陷的长度进行评价）具有显著影响。假设生产过程中纱线运动的标准速度为300m.min-1，则纱线质量传感器具有清洁限制或清洁曲线设置以与此速度对应，这意味着在该纱线运动的速度下，确定的纱线长度每单位时间通过纱线传感器的监测区域，这被预先期望，因为当前的纱线质量传感器不连续地但相继地监测纱线，这意味着每单位时间拍摄给定数量的纱线图像，并且这在确定缺陷长度和纱线质量的总体统计评估中被期望。然而，如果由于某种原因在工作站处的纱线速度改变，则虽然在单位时间内由纱线传感器拍摄的纱线图像的频率将是相同的，但是每单位时间将通过纱线质量传感器的纱线长度也将改变。然而，在不知道纱线速度已改变的情况下，纱线质量传感器错误地评估纱疵的长度参数。因此，长度缺陷的评估是完全错误的，并且纱线质量评估的总体统计是错误的。

当纱线质量传感器不能对纺织机的工作站处的情况适当地做出反应并且发生缺陷状态的有缺陷的检测，或者相反未检测到缺陷状态时，还存在许多其他情况。

因此，背景技术的共同缺点是纱线质量传感器对在工作站处生产纱线期间条件的不同变化的灵活反应的能力有限。

因此，本发明的目的是消除或至少最小化背景技术的缺点，特别是根据在机器的工作站处的工作状态的改变来改进纱线的检测。

发明内容

通过用于在纺织机的工作站处监测纱线的方法来实现本发明的目的，该方法的原理在于控制设备将关于工作站的当前操作条件的信息在线并实时地传输到纱线质量传感器，从而相应地调整监测纱线并评估纱线参数的过程，并且将经调整的监测纱线质量过程的结果发送到控制设备，以便可以做出关于在工作站处的随后过程的决定。

本发明还涉及具有用于在工作站处监测纱线的设备的纺织机，该纺织机的原理在于纱线质量传感器和控制设备通过装置互相连接，该装置用于在线并实时双向传输关于生产的纱线的参数和/或关于工作站处的条件变化的信息。

该解决方案的优点在于，其能够根据在工作站处当前执行的操作，在实时模式中可操作地改变纱线质量传感器的设置，以便始终适当地设置纱线质量传感器，以根据工作站的工作机构的当前设置来监测生产的纱线。

附图说明

本发明在附图中示意性地示出，图1示出纱线质量传感器和（工作站的、部分的、机器的）控制设备在线并实时的双向互相连接。

具体实施方式

将参考制纱纺织机的示例性实施例来描述本发明。该机器包括彼此相邻布置的至少一排相同的工作站。每个工作站包括工作节点系统、工作装置、工作机构，以将纤维转换成纱线。在纤维运动的方向上，工作站首先包括纤维进给设备1，其出口通向纤维的纺纱单元2，其中连续的纱线3例如通过纺纱转子或纺纱喷嘴由纤维形成。纱线3通过纱线的牵拉机构4从纺纱单元2牵拉并卷绕在线筒5上，由此纱线通过纱线的横动设备6横越线筒5的宽度。如果需要，根据具体实施例，将其他节点7布置在来自纺纱单元2的纱线的牵拉机构4和在线筒5上的纱线的横动设备6之间，诸如在将纱线卷绕在圆锥形线筒上期间在卷绕速度和牵拉速度之间的差异波动的补偿器、纱线的中间储存设备和其他工作节点和设备等。制纱纺织机的工作站的布置（包括可能的变型）是众所周知的，并且因此不需要详细地描述该布置。工作站的各个节点1至7连接到控制设备8，即，连接到工作站的控制设备和/或连接到一组工作站的控制设备，所谓的部分和/或连接到纺织机的控制设备。

纱线质量传感器9布置在来自纺纱单元2的纱线3的出口和在线筒5上的纱线的横动设备6之间。通常，纱线质量传感器9经常布置在来自纺纱单元2的纱线3的出口和来自纺纱单元2的纱线的牵拉机构4之间，然而在来自纺纱单元2的纱线的牵拉机构4和在线筒5上的纱线的卷绕设备之间通常布置有纱线3存在的传感器10，该传感器10能够检测在该区域中的纱线3断裂。

纱线质量传感器9和可选地纱线存在的传感器10连接到（工作站的、部分的、机器的）控制设备8，该控制设备8配备有软件，用于在由相应的传感器9、10检测在工作站处纱线3的不期望状态的情况下，做出关于在工作站处的操作的决定。如果工作站处检测出不期望的状态或不期望的纱线3参数，控制设备8则发出指令以启动在工作站处的必要活动，以消除不期望的状态。

为了实施本发明，纱线质量传感器9和分配到纱线质量传感器9的控制设备8（无论该控制设备是工作站的控制设备和/或工作站的部分的控制设备和/或纺织机的控制设备）借助于用于实时双向在线通信的装置11互相连接。根据一个实施例，提供这种用于实时双向在线通信的装置作为用于传输两状态信息的装置。在另一个实施例中，实时双向在线通信装置11具体实施为用于传输模拟信息的装置。在另一个实施例中，实时双向在线通信装置11实现为数据通信装置。在实施例的另一个未示出的示例中，实时双向在线通信装置11通过通信装置相乘（multiplying）或通过由一个通信装置传输一个类型的信息并通过由另一个通信装置传输不同类型的信息，同时使用若干方法来实施。如从上述可以看出，用于本发明实施的在工作站处的纱线质量传感器9通过实时双向在线通信装置11与工作站的控制设备8和/或工作站的部分的控制设备和/或纺织机的控制设备连接。

在下文中，将在花式纱线、即纱线3参数故意产生变化的纱线3的生产中，描述本发明的实施例。花式纱线的生产以这样的方式在纺织机的工作站处进行，该方式为在纱线3生产期间，工作站的至少一些工作节点1至7接收来自（工作站的、工作站的部分的、纺织机的）控制设备8的指令，以改变这些工作节点1至7的操作参数，并且这些变化它们本身表现为通过生产所谓的花式纱线3所需的（故意的）有意不规则性的发生而生产的纱线3。由此形成的纱线3的有意的不规则性通过工作站的至少一些工作节点1至7的操作参数的目标改变而人为地产生。因此，在生产期间通过纱线质量传感器的监测区域的纱线3上由此产生的纱线3的有意的不规则性的结果是连续纱线3的特定长度部分中的纱线3参数的所需的（故意的）变化。

然后以这种方式执行对具有有意不规则性的纱线3的质量的评估和对该纱线3中的缺陷的检测，该方式是纱线3通过纱线质量传感器9监测并对纱线3参数的检测值进行评估，并且基于做出决定过程，确定纱线3的各部分是否被认为是有错误的。重要的是要注意，在此做出决定过程期间纱线3的有意的不规则性未被认为是缺陷，然而纱线3的无意的不均匀或纱线3参数的无意的变化被归类为有缺陷的。

为了能够将纱线3的所有有意的不规则性与纱线3的不期望的不均匀和纱线3的其他缺陷区分开，或者换句话说，为了能够区分期望的纱线3参数和不期望的纱线3参数，根据本发明的（工作站的、部分的、机器的）控制设备8向纱线质量传感器9在线实时地传输关于纱线3长度的特定部分的当前故意改变的纱线3参数的信息（该信息关于当前故意改变的工作站的各个工作节点1至7的操作参数），因此，传感器9“知道”纱线3的有意不均匀（不均匀的开始）何时将进入测量区域，并且如果需要，传感器9甚至“知道”纱线3的此有意不均匀应该具有什么参数，或者传感器9甚至“知道”纱线3的此有意不均匀何时将结束。

因此，基于在具有故意产生的不规则性的纱线3通过传感器9的测量区域时该接收到的信息，纱线质量传感器9基本上以三个方式表现。

在第一个情况下，纱线质量传感器9在对应于纱线3的有意不规则性的长度部分中根本不监测纱线3（其被关闭），并且纱线3的这些部分根本不包括在纺出的纱线3的质量的综合评估中。

在第二个情况下，纱线质量传感器9在对应于纱线3的有意不规则性的长度部分中监测纱线3，并且还在这些部分中评估纱线3的质量，但是根据标准或根据清洁曲线，该标准与在没有有意的不规则性的部分中用于评价纱线3质量的标准不同。如果在这种情况下，纱线质量传感器9还从控制设备8接收关于在纱线3长度的各个部分中的纱线3的有意不规则性的至少一个定性参数的信息，然后纱线质量传感器9在对应于纱线3的有意不规则性的长度部分中监测纱线3，并且在这些部分中，还监测纱线3的特定有意不规则性与关于纱线3的所需有意不均匀的信息之间的匹配程度，这是传感器行为的第三个方式。

根据优选实施例，控制设备8向纱线质量传感器9传输关于关于纱线3的有意不均匀的开始和结束或开始和长度的信息，以便传感器9可以根据纱线3的每个有意不均匀的出现以及根据纱线3的每个有意不均匀的长度，来评估纱线3的每个有意不均匀。

根据另一个有利的实施例，控制设备8向纱线质量传感器9传输关于在纱线3长度的各个部分中纱线3的故意不均匀的至少一个定性参数的信息。因此，纱线质量传感器9可以从纱线3在纱线3的给定部分中的参数的角度来评估纱线3的每个有意不均匀。

在本发明的另一个实施例中，当在喷气纺织机上监测均匀的纱线3的质量时，其中辅助液体（通常为水或水基的混合物或其他液体）在纱线3形成的过程中进给，在标准的纱线3生产期间，纱线3表现出某些参数，包括其包含所述液体的事实。根据检测到的纱线3的参数，这例如影响纱线3的多毛。然而，如果检测到的纱线3的多毛改变，则这不一定意味着液体供应错误，因为它也可以由其他错误造成。由于本发明完全自动，因此可以进行对是否存在液体供应错误的确定。例如，控制系统8向液体供应系统给予信号（即增加液体供应的信号），该液体供应系统也是工作站处的其他工作节点7中的一个。同时，控制系统8向纱线质量传感器9在线并实时地发送关于液体供应变化的信息，并且纱线质量传感器9为在较大量的液体的情况下监测纱线3做好准备，并且在没有液体或具有少量液体的情况下将检测到的纱线3的参数发送到控制设备8。根据检测到的纱线3参数，控制设备8然后决定工作站处的进一步的步骤，例如停止工作站和去除缺陷，或恢复液体的原始供应和恢复纺纱，或者决定另一个测试，其中例如所进给的液体的供应被停止或减少，信息在线并实时地发送到纱线质量传感器，该纱线质量传感器为监测此纱线3做好准备并且将检测到的纱线3参数发送回到控制设备8。随后，控制设备8决定工作站处操作的进一步过程。

使用本发明的另一个示例是即使在稳定的纱线3生产中纱线3的速度的重复（短期）变化期间，当控制设备8将关于纱线3的速度的此重复（短期）变化的信息在线并实时地发送给纱线质量传感器9时，也可以正确地检测纱线3的缺陷和总体质量，纱线质量传感器9实时调整其参数的设置以使其适应纱线3的当前速度，并且随后根据纱线3运动的当前速度适应性地执行对纱线3质量的适当且可靠的监测（将数据发送到控制设备8）。

因此，本发明的基本特征是纱线质量传感器对工作站处的当前条件或对这些条件的立即变化的适应，这通过控制设备8在线并实时地通知纱线质量传感器9工作站处的当前条件或这些条件的变化而变为可能。因此，纱线质量传感器9始终适应于这些当前条件，并且能够在各种情况下正确地评估纱线3的质量和缺陷的发生，或者用于检测工作站的工作装置的状态等。

原则上，本发明总是基于工作站处的当前条件或者基于工作站处的工作节点1至7的当前设置，允许对纱线3参数进行适应性的感测。

很明显，存在如何使用适应性的纱线质量传感器的许多可能的情节，然而始终保持基本原理，即控制设备8将关于工作站的当前操作条件的信息在线并实时地传输到纱线质量传感器9，纱线质量传感器9相应地调整纱线3监测的过程和纱线3参数评估，并且将由此经调整的纱线3质量监测的结果发送到控制设备8，控制设备8决定在工作站处的随后过程。控制设备8向纱线质量传感器9传输关于工作站的节点1至7的操作变化的开始和结束，或开始和持续时间的信息，或者控制设备8向纱线质量传感器9传输关于在纱线3的各个部分中工作站的节点1至7的操作变化的至少一个定性参数的信息。基于关于工作站的节点1至7的当前操作条件的信息，纱线质量传感器9然后根据工作站的节点1至7的这些当前操作条件来调整监测和评估纱线3的过程。同时，将关于工作站的节点1至7的当前操作条件的信息作为两状态信息和/或作为模拟信息和/或作为数据通信而传输。

显然，本发明不只限于本文具体描述的实施例，因为本发明的原理可以实施在纺织机的宽范围和纱线3生产或纱线3修改的方法中，本发明的原理在于实施纱线质量传感器9和控制设备8之间的实时双向在线通信，并传输关于正在进行的过程或其变化的信息，以便在工作站处的不同条件下改进并简化不同纱线3状态的检测。

Claims (9)

1.一种用于在纺织机的工作站处监测纱线（3）的方法，所述纺织机具有彼此相邻布置的一排工作站，其中每个工作站包括使得纤维转换成纱线（3）的工作节点（1至7）的系统，以及，其中生产的所述纱线（3）在所述生产过程期间由纱线质量传感器（9）监测，检测到纱线（3）缺陷，评估所述纱线（3）的质量，并且将数据传输到控制设备（8），所述控制设备（8）控制在所述工作站处使得纤维转换成纱线（3）的工作节点（1至7）的系统的操作，其特征在于，在稳定的纱线（3）生产期间，所述控制设备（8）将关于使得纤维转换成纱线（3）的工作节点（1至7）的系统的当前操作条件的信息在线并实时地传输到所述纱线质量传感器（9），所述信息包括关于使得纤维转换成纱线（3）的工作节点（1至7）的系统的操作的短期重复变化的信息，所述纱线质量传感器（9）相应地实时地调整监测所述纱线（3）和其评估所述纱线（3）参数的其过程，并且将因此经调整的纱线（3）监测过程的结果发送到用于控制所述工作站的所述控制设备（8）。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制设备（8）向所述纱线质量传感器（9）传输关于所述工作站的工作节点（1至7）的操作的变化的开始和结束或者开始和持续时间的信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制设备（8）向所述纱线质量传感器（9）传输关于所述纱线（3）长度的各个部分中的所述工作站的所述工作节点（1至7）的所述操作变化的至少一个参数的信息。

4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，将关于所述工作站的工作节点（1至7）的所述当前操作条件的所述信息作为两状态信息和/或作为模拟信息和/或作为数据通信而传输。

5.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制设备（8）向所述纱线质量传感器（9）在线并实时地传输关于所述纱线（3）长度的给定部分中的所述纱线（3）参数的所述当前通过工作节点（1至7）有意产生的变化的信息，由此所述纱线质量传感器（9）基于在具有由此有意改变的参数的所述纱线（3）通过所述传感器（9）的测量区域时接收到的所述信息，所述纱线（3）在对应的长度部分中根本不被监测，纱线（3）的这些部分不包括在纺出的纱线（3）的质量的总体评估中，或者所述纱线（3）质量传感器监测具有所述有意改变的参数的所述长度部分中的所述纱线（3），并且在这些部分中，所述纱线（3）质量传感器根据清洁限制或根据所述清洁曲线来评估所述纱线（3）质量，所述清洁限制和所述清洁曲线与用于没有故意改变的参数的所述纱线（3）部分的所述清洁限制或所述清洁曲线不同，并且该数据在线发送到所述控制设备（8）。

6.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制设备（8）向所述纱线质量传感器（9）在线并实时地传输关于所述工作站的至少一个工作节点（1至7）的操作的故意变化的信息，所述纱线质量传感器（9）基于接收到的信息监测在所述工作站处所述工作节点（1至7）的操作中执行的变化对所述检测到的纱线（3）参数的影响，或者如果有必要的话，为了评价此影响，所述纱线质量传感器（9）调整其内部检测和评估过程。

7.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制设备（8）向所述纱线质量传感器（9）在线并实时地传输关于通过工作站的至少一个工作节点（1至7）产生的所述纱线（3）的速度的短期重复变化的信息，所述纱线质量传感器（9）实时地调整其参数的所述设置，以便设置可以对应于所述纱线（3）的改变的速度，并且随后执行对所述纱线（3）质量的适当且可靠的监测，并且将所述数据发送到所述控制设备（8）。

8.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制设备（8）向所述纱线质量传感器（9）在线并实时地传输关于所述工作站的至少一个工作节点（1至7）的操作中的故意变化的信息，并且所述纱线质量传感器（9）监测在所述工作站处的所述工作节点（1至7）的所述操作中执行的变化对检测到的纱线（3）参数的影响，发送所述数据到所述控制设备（8），所述控制设备（8）在期望的纱线（3）参数和实际检测到的纱线（3）参数之间存在差异的情况下，随后进一步调整所述工作站的至少一个工作节点（1至7）的操作，以增加所述检测到的纱线（3）参数和期望的纱线（3）参数之间的匹配程度。

9.一种纺织机，其具有用于通过根据权利要求1至8中任一项所述的方法在工作站处监测纱线（3）的设备，其中，所述纺织机包括彼此相邻布置的一排工作站，其中每个工作站包括纱线质量传感器（9），纱线质量传感器（9）与所述纱线（3）工作路径对准，并且连接到控制设备（8），所述控制设备（8）设置有用于做出决定并控制所述工作站的装置，其特征在于，所述纱线质量传感器（9）和所述控制设备（8）通过装置（11）互相连接，所述装置（11）用于在线并实时双向传输关于在稳定的纱线（3）生产期间在所述工作站处产生的所述纱线（3）的参数和工作节点（1至7）的操作的条件变化的参数的信息，所述信息包括关于工作节点（1至7）的操作的短期重复变化的信息，所述纱线质量传感器（9）设置有用于根据工作站的工作节点（1至7）的操作的变化的参数在线调整对所述纱线（3）参数进行实时监测并评估的过程的装置。

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