專利名稱：用在紡紗機上用于將一包布卷繞在一個輥上的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用在紡紗機上，尤其是梳理機、除雜機或類似裝置上的設備，用于將一包布卷繞在一個由輥驅動單元驅動的輥上，該設備具有一驅動馬達，其布置成與所述輥驅動單元驅動連接或者與所述紡紗機的至少一個輥驅動相連，在該設備中，所述驅動馬達與一個旋轉速度調節(jié)裝置相互配合。
背景技術：
在紡織工業(yè)領域中，尤其是梳理機領域，會有大量的輥，這些輥必須設置有包布。通常，這些包布在機器被制造時被卷繞到所述輥上。也就是說，在這些輥處于還未安裝的狀態(tài)下將包布卷繞到其上。然而，包布為易磨損件，其在日常使用中經一定工作時間后必須被更換。這種更換通常在使用者的場地，以及所述的這些輥在安裝的狀態(tài)下進行。為此目的，就需要非常復雜的設備來進行。別的不說，這些輥必須在包布過程中以非常特定的方式被驅動，為此，一個獨立的且旋轉速度受控的馬達被采用，并且該馬達還具有復雜的保持裝置。除此而外，所述設備還必須要移動，這別的不說單在方便性方面就帶來了巨大的缺點。
在一種已知的此類設備中，為帶有梳理蓋板的梳理機設置了一個驅動系統(tǒng)，該驅動系統(tǒng)具有至少一個旋轉速度受控的三相電馬達，該馬達與一個開環(huán)旋轉速度控制裝置相連。每個三相電馬達可以用一個變頻器并借助于一個D/A轉換器來控制。在卷繞全鋼包布的過程中，三相電馬達之一的旋轉速度受到開環(huán)控制，該三相電馬達被布置成與刺輥、錫林或道夫機械地驅動連接。旋轉速度實際值的反饋沒有被提供。在該已有設備中，缺點在于，預先確定的旋轉速度不能在負載發(fā)生變化時保持恒定。不能夠將旋轉速度的實際值自動地調節(jié)到預定的旋轉速度。另外，這種公知的設備還很復雜。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明所要解決定技術問題就是提供一種開頭所述類型的設備，其能夠避免上述缺點，尤其是，能夠將旋轉速度的實際值與預先確定的旋轉速度實際值自動匹配，并且設備結構簡單。
本發(fā)明的問題由權利要求1特征部分的解決方案來實現(xiàn)。
按照本發(fā)明，紡紗機的控制和調節(jié)裝置被用于對旋轉速度的實際值進行閉環(huán)控制。通過這種方式，能夠借助于紡紗機的內部閉環(huán)控制裝置而有利地實現(xiàn)旋轉速度的實際值與預定旋轉速度的自動匹配。同時，即使在輥驅動單元和/或輥所承受的負載發(fā)生變化時，實際的旋轉速度也能夠通過所述閉環(huán)控制裝置的控制而恒定地保持在預定的實際旋轉速度。
權利要求2到28中限定了本發(fā)明優(yōu)選實施例的特征。


在下文中將參照附圖中所示的實施例對本發(fā)明進行更加詳細的描述，其中圖1為一個示意側視圖，其示出了帶有本發(fā)明設備的梳理機；圖2a示出了用于圖1所示梳理機、梳理機喂給裝置以及圈條器的驅動裝置，該驅動裝置具有多個驅動馬達；圖2b示出了用于圖1中圈條器的具有多個馬達的驅動裝置以及梳理機牽拉機構；圖2c示出一個驅動馬達，該驅動馬達的轉速受到閉環(huán)控制；圖2d示出了一個交流電驅動馬達(AC馬達)，該馬達的轉速不經受閉環(huán)控制；圖3示出一驅動馬達，該馬達的轉速經受閉環(huán)控制，其用于錫林，還示出了一個用于道夫的驅動馬達，這兩個馬達在生產過程中和錫林及道夫的卷繞包布過程中都被使用；圖4a示出了一用于道夫的驅動馬達，該道夫在生產過程中時所述馬達的轉速經受閉環(huán)控制；
圖4b示出了一圖4a所示的用于道夫的驅動馬達，在錫林被包布時該驅動馬達的轉速經受閉環(huán)控制；圖5示出了一概括的電路示意圖，其具有一電子的機器控制和調節(jié)裝置、電子馬達控制和調節(jié)裝置、以及用于梳理機的驅動馬達；圖6示出了在輥的包布過程中，驅動馬達的旋轉速度和扭矩與橫跨輥的寬度方向上包布卷繞位置的依賴關系。
圖7以示意側視圖的方式示出一纏上和纏下設備。
具體實施例方式
圖1示出一梳理機K，例如，型號為Trützschler TC 03的梳理機，其具有一喂給輥1、喂給臺2、刺輥3a，3b，3c、錫林4、道夫5、剝取輥6、握持輥(nip rollers)7，8、纖網導向元件10、引出輥11，12、具有梳理蓋板偏轉輥13a，13b以及梳理蓋板骨14(card tip bars)的回轉梳理蓋板13、條筒15、以及圈條器16。彎曲箭頭示出了各個輥的回轉方向。參考標號M示出了錫林4的中心(軸線)。參考標號4a示出包布，參考標號4b示出錫林4的旋轉方向。參考標號C示出在梳理位置處回轉梳理蓋板13的旋轉方向，參考標號B示出梳理蓋板骨14在反面一側的移動方向。參考標號17示出用于剝取輥6的清潔輥，參考標號18標識的是梳理機喂給裝置。
圖2a以舉例的方式示出來一種驅動裝置。各種驅動馬達和傳動元件一起構成了TC 03型號梳理機的驅動方案。錫林4和刺輥3由相連的三相電馬達驅動。特別是，免維護皮帶確保了長的使用時間。在TC03型號梳理機中，為了去除纖維網而設置了一個單獨的并且受閉環(huán)控制的驅動器。因此，能夠為任何速度選擇理想的牽伸程度。即使是在啟動過程中和速度減慢過程中，通過所述閉環(huán)控制總是能為給定時刻的速度設定正確的牽伸程度。這意味著條筒中的紗條從第一米到最后一米更加均勻一致。用于喂給輥1的馬達、道夫5的馬達、和纖網的去除馬達為相關的伺服驅動器。它們沒有需要高度維護的齒輪機構，例如在道夫的驅動器中。這些馬達沒有電刷，因此完全不需維護。它們具有非常好的動態(tài)性能，具有與載荷無關的旋轉速度特性。結果，梳理獲得到紗條的短波均勻度(烏斯特值)得到提高。在優(yōu)選單獨布置的圈條器和條筒更換器這種情形中(圖2b所示)，還使用了一個額外的伺服驅動器。
圖2c中示出了一種電驅動馬達21，其旋轉速度受閉環(huán)控制，例如，為一AC伺服馬達，圖2d示出一電驅動馬達22，其中的旋轉速度沒有受到閉環(huán)控制，例如一不控制的AC馬達(AC為交流電的縮寫)。
按照圖2a所示，下述的輥由旋轉速度受閉環(huán)控制的馬達21驅動梳理機喂給裝置18的進給輥36由馬達23驅動；梳理機K的喂給輥1由馬達25驅動；道夫5，剝離輥6以及握持輥7，8由馬達28驅動；引出輥11，12由馬達29驅動；后梳理蓋板偏轉輥13a和清除輥19由馬達30驅動；梳理機牽拉機構38的進給輥和中輥對由馬達33控制；梳理機牽拉機構38的輸送輥對由馬達34驅動；條筒轉臺由馬達35驅動。而下述輥由旋轉速度不受閉環(huán)控制的馬達驅動梳理機喂給裝置18的開松輥37由馬達24驅動；刺輥3a，3b，3c由馬達26驅動；錫林4由馬達27驅動；刮擦輥20由馬達31驅動；清潔輥17由馬達32驅動。
參照圖3，錫林4由馬達39驅動，其旋轉速度受到閉環(huán)控制，道夫5受到馬達28的驅動，其旋轉速度受到閉環(huán)控制。在馬達39的軸上，設置有一個帶輪40，在錫林4的軸上，設置一個帶輪41，圍繞著這兩個帶輪設置一個環(huán)狀帶42作為驅動裝置。帶42的外側與一個導引輥43和一個張緊輥44接合。在馬達28到軸上，設置一個帶輪45，在道夫5的軸上，設置一個帶輪46，圍繞著這兩個帶輪，環(huán)繞一個環(huán)形帶47作為驅動裝置。借助于電子馬達控制和調節(jié)裝置505和電子馬達控制和調節(jié)裝置503，受控的馬達39和受控的馬達28都與一個電子的機器控制和調節(jié)裝置51電子通信(參見圖5)。
參照圖4a，4b，旋轉速度受到閉環(huán)控制的馬達28與道夫5相連。當梳理機K在工作時，馬達28借助于帶47而驅動所述道夫5(參見圖4a)。帶47環(huán)繞著帶輪45和46。當錫林4被包布時，馬達28借助于另外一根帶53驅動錫林(參見圖4b)。帶53環(huán)繞著帶輪45和41。
通過這種方式，在包布過程中，在客戶的場地上使用存在于紡紗機K中并且轉速受到閉環(huán)控制的馬達來驅動各個輥。如圖3中所示，該馬達可以是馬達39或28，不論那種情形，都是設置用于在生產過程中操作所涉及的輥4或5。然而，按照圖4a，4b，對于受到高精度轉速閉環(huán)控制的道夫馬達28，其可以被用來對錫林4進行包布。所需要的是將道夫馬達28和道夫之間的驅動帶45以及錫林馬達39和錫林4之間的驅動帶43去除，而將一個驅動帶53或類似物連接到道夫馬達28和錫林4之間(圖4b)。紡紗機的機械設計使得這種類型的驅動變換能夠實現(xiàn)，正確尺寸和類型的適當帶輪已經有了。通過這種方式，能夠非常簡單、迅速、并且最小的費用就可以實現(xiàn)在對各輥包布時的驅動。
參照圖5所示，設置了多個馬達控制和調節(jié)裝置501，502，503，504，例如伺服軸線控制器。驅動馬達，例如馬達25，26，28，29，被相應地連接到每個伺服控制器501，502，503，504。這些伺服控制器501，502，503，504被連接到電子的機器控制和調節(jié)裝置51，例如，Trützschler TMS2型號。
參見圖6，示出了，在一個輥例如錫林4的包布過程中，驅動馬達例如馬達28的旋轉速度(轉/分鐘)和扭矩(N)與橫跨輥寬度方向包布金屬絲56(參見圖7)的卷繞位置之間的依賴關系。
標號52標識到是一個操作和顯示單元，其與紡紗機的控制和調節(jié)裝置51相連。
圖7中所示的卷繞裝置主要包括一供應卷55的保持裝置54，該供應卷上平整地卷繞著鋸齒金屬絲形式的梳理包布56，還包括一個制動裝置57和輥4。輥4由馬達28和傳動裝置53在順時針方向上驅動。馬達28具有控制和調節(jié)裝置503，通過該控制和調節(jié)裝置可以控制輥4的速度和旋轉方向。制動裝置57包括一控制和調節(jié)裝置58，該控制和調節(jié)裝置確保具體的制動動作。控制和調節(jié)裝置503以及控制和調節(jié)裝置58彼此操作連接。在另外一個實施例中，這兩個控制和調節(jié)裝置可以為一個單元，用來控制制動裝置57和馬達28。
鋸齒金屬絲形式的梳理包布56從布置在安裝件59上的供應卷55退繞下來，然后穿過制動裝置57，并卷繞到輥4的外周邊上。在往上卷繞的過程中，梳理包布56圍繞著輥4的外周邊沿著螺旋地路徑延伸。
制動裝置57與輥4相互配合操作，在這種情形，尤其是輥的驅動器，馬達28要在梳理包布56的區(qū)域60施加預張緊。這種預張緊確保了梳理包布56均勻而持久地卷繞或卷繞到在輥4上。
閉環(huán)轉速控制裝置是所述控制和調節(jié)系統(tǒng)51；501到505的一個整體部分。對于本發(fā)明來說，尤其是使用了馬達控制和調節(jié)裝置501到505的閉環(huán)轉速控制功能。
可以采用商業(yè)上可獲得的閉環(huán)轉速控制裝置。具體匹配于梳理機K的閉環(huán)伺服控制裝置也可以被使用。閉環(huán)伺服控制裝置借助于總線系統(tǒng)(bus system)，例如CANbus，通過數(shù)字信號而直接被控制。在所述過程中可以使用轉速實際值的反饋值。
權利要求
1.一種用在紡紗機尤其是梳理機、除雜機等上的設備，該設備利用一輥驅動單元將包布卷繞到一個輥上，該設備包括一驅動馬達，該驅動馬達與所述輥驅動單元驅動連接或者與所述紡紗機的至少一個輥驅動連接，在該設備中，所述驅動馬達與一轉速調節(jié)裝置配合工作，其特征在于，所述驅動馬達與一個閉環(huán)轉速控制裝置配合工作，該閉環(huán)轉速控制裝置配備在所述紡紗機(K)的控制和調節(jié)系統(tǒng)(51；501到505)中。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述閉環(huán)轉速控制裝置配備在電子的機器控制和調節(jié)裝置(51)中。
3.如權利要求1或2的設備，其特征在于，所述閉環(huán)轉速控制裝置配備在電子馬達控制和調節(jié)裝置(501到505)中。
4.如權利要求1到3之一的設備，其特征在于，為了操作所述閉環(huán)轉速控制裝置，使用所述紡紗機的操作裝置。
5.如權利要求1到4之一的設備，其特征在于，使用紡紗機的顯示裝置。
6.如權利要求1到5之一的設備，其特征在于，為了卷繞所述包布，產生一個適宜的驅動馬達扭矩。
7.如權利要求1到6之一的設備，其特征在于，所述適宜的扭矩可以在卷繞包布過程中改變。
8.如權利要求1到7之一的設備，其特征在于，所述適宜的扭矩在卷繞包布過程中是恒定的。
9.如權利要求1到8之一的設備，其特征在于，借助于所述顯示裝置，操作人員接收在卷繞到之前、之中以及之后的指示、記錄、以及信息等。
10.如權利要求1到9之一的設備，其特征在于，為了驅動一個要被包布的輥，使用梳理機中在生產過程中驅動另外一個輥的馬達。
11.如權利要求1到10之一的設備，其特征在于，所述另外一個輥為梳理機的一個輥。
12.如權利要求1到11之一的設備，其特征在于，所述另外一個輥為位于上游的裝置的輥，例如梳理機喂給裝置的輥。
13.如權利要求1到12之一的設備，其特征在于，所述另外一個輥為位于下游的裝置的輥，例如圈條器或梳理機牽拉機構的輥。
14.如權利要求1到13之一的設備，其特征在于，道夫馬達在包布過程中被用于驅動錫林。
15.如權利要求1到14之一的設備，其特征在于，在包布過程中，進給輥的馬達被用于驅動錫林。
16.如權利要求1到15之一的設備，其特征在于，在包布過程中，輸送輥馬達被用于驅動錫林。
17.如權利要求1到16之一的設備，其特征在于，在包布過程中，道夫馬達被用于驅動道夫。
18.如權利要求1到17之一的設備，其特征在于，在包布過程中，錫林馬達被用于驅動錫林。
19.如權利要求1到18之一的設備，其特征在于，由紡紗機、梳理機的控制裝置來實現(xiàn)在包布卷繞時的必要功能，尤其是要被包布的輥的驅動。
20.如權利要求1到19之一的設備，其特征在于，在包布卷繞到過程中，對被包布的輥的驅動產生一個依賴于卷繞位置的扭矩。
21.如權利要求1到20之一的設備，其特征在于，在卷繞包布過程中，對被包布的輥的驅動產生一個依賴于卷繞位置的轉速。
22.如權利要求1到21之一的設備，其特征在于，在控制和調節(jié)裝置中，為包布過程設置一具體程序，該程序在需要時啟動。
23.如權利要求1到22之一的設備，其特征在于，所述用于包布過程的程序能夠產生適宜包布結果所必須的具體旋轉扭矩和/或速度。
24.如權利要求1到23之一的設備，其特征在于，扭矩和/速度的產生與包布卷繞位置無關。
25.如權利要求1到24之一的設備，其特征在于，在包布過程中，為涉及的驅動馬達，在相應的驅動控制裝置中載入一組優(yōu)化馬達功能的參數(shù)。
26.如權利要求1到25之一的設備，其特征在于，設置一個制動裝置，該制動裝置包括一個用于調節(jié)制動動作的調節(jié)裝置。
27.如權利要求1到26之一的設備，其特征在于，所述制動裝置包括一個控制和/或調節(jié)裝置，借助于該控制和/或調節(jié)裝置可以將制動動作自動地匹配于卷繞預張力。
28.如權利要求1到27之一的設備，其特征在于，所述輥驅動單元配備在所述控制和/或調節(jié)單元的開環(huán)和/或閉環(huán)控制電路中，該輥驅動單元可以經受開環(huán)和/或閉環(huán)控制而自動匹配于用于卷繞的預定預張力。
全文摘要
一種用在紡紗機尤其是梳理機、除雜機等上的設備，該設備利用一輥驅動單元將包布卷繞到到一個輥上，該設備包括一驅動馬達，該驅動馬達與所述輥驅動單元驅動連接或者與所述紡紗機的至少一個輥驅動連接，在該設備中，所述驅動馬達與一轉速調節(jié)裝置協(xié)作，其特征在于，所述驅動馬達與一個閉環(huán)轉速控制裝置協(xié)作，該閉環(huán)轉速控制裝置配備在所述紡紗機(K)的控制和調節(jié)系統(tǒng)(51；50
文檔編號D01G15/36GK1648296SQ200510005609
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權日2004年1月28日
發(fā)明者F·赫澤爾, A·萊德 申請人:特魯菲舍爾股份有限公司及兩合公司