用于运行用来对前面的环锭纺纱机的管纱进行重绕的络筒机的方法
技术领域
本发明涉及一种按照专利独立权利要求的前序部分所述的用于运行用来对前面的环锭纺纱机的管纱进行重绕的络筒机的方法。本发明也涉及一种相对应装备的环锭纺纱机。
背景技术
具有作为带驱动的替代方案的单锭子驱动器的环锭纺纱机长时间以来就已经公知。与此相应地，在该领域存在大量公开文件，这些公开文件尤其致力于这种锭子设备的驱动设计或者这种锭子设备在机架上、也就是说在锭子架座上的固定。CH698768A2例如公开了这种具有单锭子驱动器的纺纱机。
驱动装置包括旋转地起作用的电驱动马达，该电驱动马达通过设置在该驱动马达的轴的端侧的操纵器、例如导向轮形式设计的操纵器作用于纱线、纤维、纤维网或针织物上。通常还设置不同的外部传感器，这些外部传感器尤其用于检测纱线、纤维、纤维网或针织物的方位，以及还设置附加的执行机构元件。这些附加的执行机构元件例如用于对纱线、纤维、纤维网或针织物进行预紧或定位。旋转地起作用的电驱动马达通常整体上弹性安置地来设置，以便一方面保护驱动装置以免共振问题而且另一方面即使在转速高的情况下也确保运转平稳性和使用寿命足够。
为了控制或调节电驱动马达，设置分散的控制模块。此外，在功能上并且通常也在空间上作为驱动装置的一部分来设置的该分散的控制模块与这些外部传感器和这些附加的执行机构元件协作。该分散的控制模块经由适当的通信装置来与上级中央控制装置连接。该中央控制装置尤其是协调纺织机的多个驱动装置。在纺织机中使用这样的驱动装置基本上已经经过了多年考验。
文献EP2999096A2涉及一种纺织机，其具有至少一个驱动装置，该驱动装置包括：旋转地起作用的电驱动马达，该电驱动马达具有任何时候都部分地被该驱动马达的外壳所包括的定子，该定子具有至少一个绕组，该电驱动马达具有能相对于定子旋转地被紧固在该驱动马达的轴上的转子，而且该电驱动马达具有至少一个用于该轴的轴承；该驱动装置包括至少用于支撑该驱动马达的各个功能组件的弹性装置和被分配给该驱动马达的分散的控制模块，该分散的控制模块一方面与该驱动马达协作而另一方面与该驱动装置的至少一个传感器协作并且该分散的控制模块具有用于与上级中央控制装置通信的装置，其中至少一个被设置用于对该轴进行支撑的轴承通过该弹性装置相对于定子可伸缩地被支撑在外壳上，使得：该轴与转子相对于定子可运动地来紧固，设置同步电机作为驱动马达，而且能通过第一传感器来检测该轴相对于外壳的位置和/或能通过第二传感器来检测该轴的旋转角度。
在这种环锭纺纱机的工作站上生产的包含相对少的纱量的纺丝管纱在下一工序在络筒机的工作站上被缠绕成大体积的交叉卷绕筒管。在此，公知改变络筒机的络筒速度的不同方法。
在按照CH669177的已知的装置中，根据在纺丝管纱上的剩余纱线量来控制络筒速度并且借此也控制纱线退绕速度。也就是说，在该装置的情况下，在管纱过程开始时首先以相对高的络筒速度来进行缠绕，然而在管纱过程结束时将络筒速度明显降低到不关键的水平。该络筒速度对应于所要缠绕的筒管的筒管转速。利用该已知的方法，虽然可以限制在管纱过程期间在没有相对应的措施的情况下持续增加的纱线拉力并且借此也显著减少纱线断裂，但是在管纱过程的后三分之一期间的络筒速度的降低导致相对低的平均络筒速度，这关于这样的络筒机的效率方面有不利影响。
US4805846也公开了一种自动络筒机，该自动络筒机可以使每个筒管站的转速适配，使得防止纱线断裂。
在该上下文中，也公知：在络筒过程期间借助于清纱器来监视所要重绕的纱线的毛羽程度并且在达到或超过毛羽程度的极限值时降低络筒速度。
EP2388222公开了一种用于制造纺丝管纱的方法，这些纺丝管纱的布置在管纱套筒上的纱线线圈具有通过环锭纺纱机的纺纱程序来设置的纱线长度和线圈大小，以及EP2388222公开了一种用于执行该方法的环锭纺纱机。在EP2388222中规定：通过如下方式来确定要在环锭纺纱机的工作站上制造的管纱的线圈的最佳方位和大小：在络筒机的工作站上对至少一个纺丝管纱进行重绕时对该纺丝管纱的退绕性能进行评估。
WO9215737公开了一种用于控制联机设施的方法和装置。该文献涉及例如环锭纺纱机任何时候都与被分配给该环锭纺纱机的自动操作机以及与该环锭纺纱机联机的络筒机的联机工艺阶段的协作，该络筒机就其而言配备有清纱器，该清纱器适合于检测纱线质量。
但是，在该实施方式方面不利的是：环锭纺纱机的单锭子驱动器的附加信息没有被用在络筒机上，例如必须在该络筒机上单独地检查是否存在有缺陷的部位，以便将这些有缺陷的部位消除。此外，不利的是，必须在运回时针对每个单独的管纱查明：络筒机是否已经将该管纱完全退绕，或者是否可能有残留留在该管纱上。
发明内容
就这方面来说，本发明的任务是提供一种用于运行络筒机的方法，具有单锭子驱动器的环锭纺纱机前置于该络筒机，该络筒机具有对管纱的经改善的重绕性能。
本发明的任务还是提供一种具有单锭子驱动器的环锭纺纱机，在该环锭纺纱机中，针对接下来的络筒机提供关于管纱的形状和构造以及关于纱线质量等等的附加信息。
这些任务通过根据方法独立权利要求的前序部分所述的方法通过如下方式来解决：
• 单锭子驱动器的分散的控制模块收集关于管纱的形状或构造或者关于所建造的纱线的信息；
• 将这些信息经由接口传输到络筒机；而且
• 络筒机在对管纱进行退绕并且制造交叉卷绕筒管时考虑所接收到的信息。
单锭子驱动器的这些分散的控制模块可以经由络筒机的接口来传送：
• 在管纱上的纱线的长度；
• 在纱线长度内的纱线断裂的数目和位置；
• 在管纱制造期间的中断点的数目和位置；
• 管纱的形状和构造；
• 在纱线的毛羽程度方面的不均匀程度；
• 在纱线构造方面的不均匀程度，
作为每个单独的管纱的信息。
有利地，按照本发明，这些信息可以借此直接在单锭子驱动器上被确定；这比在现有技术中提到的实施例的情况下更精确地、更全面地并且更迅速地实现。
因此，有利地，络筒机可以：
• 根据单锭子驱动器的信息来适配对管纱进行重绕的速度轮廓；和/或
• 将有缺陷的部位剪掉；和/或
• 在重绕时考虑管纱的纱线应力；和/或
• 在重绕时考虑管纱的形状。
借此，有利地，重绕的工作可以被设计得更有效。
被缠绕到管纱上的纱线的纱线长度同样可以被传送，并且络筒机借此可以查明管纱是否已完全被退绕。因此，所有没有完全退绕的管纱都可能被再次输送给络筒机。
有利地，在环锭纺纱机的通信结构中可存在至少一个分组模块，该分组模块被分配给多个分散的控制模块，而且该分组模块从该分组模块的所分配的分散的控制模块查询关于管纱的形状或构造或者关于所建造的纱线的信息，而且这些信息从该所分配的分散的控制模块被发送给该分组模块并且在该分组模块处被分析。替代地，该信息可以由该所分配的分散的控制模块来分析并且由该控制模块发送给被分配给该分散的控制模块的分组模块。
在本发明的范围内，可以使用自动化或手动的输送系统，作为从环锭纺纱机到络筒机的输送系统。这样，例如可能会用挂钉托盘（Peg-Tray）或者手动地用车辆将管纱从环锭纺纱机运输到络筒机。
这些任务也通过相对应的环锭纺纱机来解决，该环锭纺纱机的特点在于；
• 这些分散的控制模块包括用于确定关于管纱的形状或构造或者关于所建造的纱线的信息的装置；而且
• 这些分散的控制模块包括用于将所收集到的信息集中地传送到络筒机的接口。
有利地，按照本发明，这些信息可以借此直接在单锭子驱动器上被确定；这比在现有技术中提到的实施例的情况下更精确地、更全面地并且更迅速地实现。在这些分散的控制模块与上级中央控制装置之间可存在分组模块，这些分组模块被分配给多个分散的控制模块并且将信息相对应地转发给多个分散的控制模块。
附图说明
本发明的其它优点在随后的实施例中予以描述，其中
图1示意性地示出了具有单锭子驱动器的环锭纺纱机；
图2示意性地示出了环锭纺纱机的通信系统；而
图3示意性地示出了与络筒机连接的环锭纺纱机。
只示出了对于本发明来说重要的特征。在不同的附图中，给相同的特征配备相同的附图标记。
具体实施方式
图1示意性地示出了按照本发明的环锭纺纱机1，该环锭纺纱机拥有多个并排布置的纺纱站2。这些纺纱站2沿环锭纺纱机1的纵向x布置在机头31与机尾32之间。环锭纺纱机1的机头31和机尾32可包含对于运行该机器来说所需的轴承、驱动器、控制装置等等。如进一步例如在两个在图1中示意性示出的纺纱站2处看到的那样，每个纺纱站2都由粗纱筒管4组成，该粗纱筒管位于拉伸装置5上方而且在该粗纱筒管上缠绕有粗纱6。粗纱6从粗纱筒管4经过拉伸装置5，该粗纱在该拉伸装置处被拉伸，以便接着被引导到纱线形成元件。环绕式钢丝圈或钢丝圈将所制成的纱线引导到管纱7上，该管纱被放到所驱动的锭子8上。
图2示意性地示出了环锭纺纱机1的通信系统。为了对锭子8进行驱动，环锭纺纱机1具有单锭子驱动器9，该单锭子驱动器对锭子8进行驱动。使用电驱动器，诸如同步电机、异步电机、无刷直流电机等等或者等效马达，作为单锭子驱动器9。每个单锭子驱动器9都分配有一个分散的控制模块10。
锭子8、单锭子驱动器9和控制模块10都布置在环锭纺纱机1的锭子架座22上。锭子架座22只是示意性地示出，而且处在锭子架座22上的构件相对应地在图2中处在该元件之内。电驱动器9的连接端具有接线线缆，这些接线线缆在锭子架座22上合并并且在该锭子架座的一端连接在电源上。有利地，在电驱动器9上的连接端通过插拔连接来实现。
控制模块10具有如下任务；监视单锭子驱动器9并且将来自上级控制装置的指令付诸实施。在本发明的范围内可设想的是：单锭子驱动器9的多个分散的控制模块10被合并。多个分散的控制模块10、例如64个控制模块10与上级分组控制模块11进行通信，在图2中示例性地示出了其中两个上级分组控制模块。但是，分组控制模块11的数目将取决于锭子8的数目，如这利用虚线的控制模块10表明。分组模块11对来自控制模块10的信息进行处理并且将这些信息转发。多个分散的分组控制模块11与环锭纺纱机1的上级中央控制模块12进行通信。中央控制模块12是中央机器控制装置，该中央机器控制装置拥有所有机器数据，在统计学上对这些机器数据进行整理和可视化。为了该目的，将显示器20连接到中央控制模块12上。在这里，这些机器数据可以由用户通过显示器20来查询。也可能的是：将这些数据转发到移动应用上。
在该中央控制模块12与这些分组控制模块11之间存在机器数据总线13，而在这些分组控制模块11与这些分散的控制模块10之间存在分组数据总线14。分组数据总线14负责在控制模块10与分组控制模块11之间的通信；通过该分组数据总线将指令从分组模块11传送给控制模块10并且将锭子8的电驱动器9的运行状态或测量数据从控制模块10传给分组控制模块11。
附加地并且与数据总线13、14无关地，存在数字通信网络15，中央控制模块12和分散的控制模块10利用该数字通信网络来彼此进行通信。通过通信网络15，将时间关键且安全相关的信息从中央控制装置12经由分组控制模块11（虚线）直接转发给控制模块10。通过通信网络15，电驱动器9的所有分散的控制模块10可以同时由中央控制装置12响应，这样例如可以通过数字通信网络15将例如启动/停止信号或者用于控制加速或制动斜坡的指令从中央控制装置12发送给这些分散的控制模块10。
图2还示出了指令和报告元件17，其中每个单锭子驱动器9都正好分配有一个指令和报告元件17。这些指令和报告元件以操作元件17形式布置在环锭纺纱机1的钢领板23上。多个控制模块16经由分组指令总线19与指令和报告元件17连接并且是这些指令和报告元件的上级。机器指令总线18负责在控制模块16与中央模块12之间的通信。只要控制模块10查明与额定值有偏差，就将该信息经由总线系统14、13、18、19发送给所分配的报告元件17并且在那里呈现。接着，操作人员有可能在钢领板23上在指令元件17上输入指令（例如启动或停止），该指令接着经由总线系统14、13、18、19被发送回控制模块10。当然可能的是：控制模块10本身执行行动，这样例如可以在纱线断裂的情况下简单地使锭子停下。
单锭子驱动器9的分散的控制模块10可以基于耗电来确定纱线断裂或者蠕动锭子。在机械轴承的情况下，基于电流形式可以确定转速、钢丝圈转速、钢丝圈的状态、锭子的运行状态、轴承状态或轴承损坏、油位等等。只要锭子8装备有磁轴承，就可以附加地通过有源磁轴承的耗电来确定管纱7的重量。在纱线断裂并且与之相关联的耗电变化的情况下，确定的分散的控制模块10可以将这种情况报告分组控制模块11。但是，分组模块11也可以依次对所有被分配的分散的控制模块10进行查询。接着，这样获得的信息依次被分析并且运行状态被确定。
为了确定所提到的运行状态，分组模块11具有用于分析所获得的信息的（计算）装置。这些计算装置包括用于求耗电的均方根值并且用于变换电流形式的装置。为了将信号从时域变换到频域，尤其是使用傅里叶变换、小波变换或具有经验模态分解（EmpiricalMode Decomposition）作为主要组成部分的希尔伯特-黄变换。在傅里叶变换的范围内，尤其可以应用短时傅里叶变换、伽柏变换、快速傅里叶变换或离散傅里叶变换，该离散傅里叶变换构造为离散余弦变换或者构造为离散正弦变换。在小波变换的情况下，尤其是使用离散小波变换、快速小波变换、小波-派克变换或平稳小波变换。同样可以使用信号的离散的、静态的特征参量并且可以省去这些信号在频域的变换。尤其可以应用随机变量，如期望值、绝对偏差、方差、偏度、过量或协方差。同样可以使这些信号相关、尤其是互相关或自相关。最后，能呈现所变换的信号与静态特征参量的组合。共同的目的尤其是；在模式识别的范围内，将实际测量信号与参考信号状态进行比较，其中参考信号可以由一个或多个相邻锭子的信息生成或者可以从存储器中读取。这尤其是依据特定特征基于关于所谈及的信号的相似性的结论来实现，这些特定特征从信号中生成并且在特征工具中合并。
在一个替代的实施方式中，这些控制模块10具有上文提到的（计算）装置，以便对运行状态进行分析。接着，这些（计算）装置将结果发送给所分配的分组模块11，用于进一步处理。这些控制模块10还可以使用来自电驱动器9的电流信号的信息，用于对锭子8、钢丝圈进行转速调节以及对纱线应力进行调节。
图3示意性地示出了环锭纺纱机1和络筒机24，它们通过以挂钉托盘输送系统26形式的连接和双向接口27（示意性示出）来形成机器复合体。在本发明的范围内，也可设想的是其它适当的、自动化或手动的运输系统。这样，例如可能手动地用车辆将管纱7从环锭纺纱机1运输到络筒机24。络筒机24将管纱7重绕成交叉卷绕筒管25，这些管纱是借助于输送系统26被传输到筒管站的。通过控制装置28相对应地来控制络筒机24。
在制造管纱7期间由于环锭纺纱机1的所描述的单锭子驱动器9而出现并且经由双向接口27来传输的信息可包含如下点中的一点或多点：
• 在管纱上的纱线的长度；
• 在纱线长度内的纱线断裂的数目和位置；
• 中断点（纱线应力较低）的数目和位置；
该信息由单锭子驱动器9的分散的控制模块10来查明，例如通过转速测量、停止的次数等等来查明并且被发送给中央控制模块12。
• 管纱的形状和构造；
如果除了上文提到的关于长度、纱线断裂的数目和位置等等之外还对锭环的方位和相对于管纱7的高度进行处理，则该信息可以被查明。
• 在毛羽程度方面的不均匀程度；
• 在纱线构造方面的不均匀程度，例如珠链、在管纱制造期间的重复模式，等等；
• 在制造包芯纱线（Core-Garn）的情况下，可以查明其中内芯不整齐地被包裹的区域。
除了上面提到的前三个信息之外，还考虑耗电的模式和由此所造成的转矩消耗，以便从单锭子驱动器9得到这些信息。接着，这些管纱要么直接利用标识装置、例如RFID标签来标记，要么通过挂钉托盘输送系统26来进行标识，使得络筒机24可以将所获得的信息分配给相应的管纱8。每个单锭子驱动器9都借助于控制模块10来收集每个所建造的管纱7的信息。对这些信息的分析和计算（类似于关于图2所提到的信息地）根据可支配的计算能力要么直接在这些分散的控制模块中进行要么在这些分组模块11中进行。这些信息经由分组模块11被发送给中央控制模块12。中央控制模块12将这些信息经由双向接口27集中地转发给络筒机24，用于进行处理。
因此，络筒机24可以在对管纱7进行重绕时由控制装置28更有针对性地并且更高效地运行：
可以根据单锭子驱动器9的信息来适配对管纱7进行重绕的速度轮廓：
• 管纱7的单独的形状被传送并且重绕速度可以考虑管纱7的形状（例如在管纱直径小的情况下缓慢而在管纱直径大的情况下快速）。这防止了在络筒过程中的纱线断裂并且借此导致在络筒过程中的效率更高。
• 管纱7的单独的纱线应力变化过程被传送并且重绕速度可以考虑在管纱7上的纱线应力（例如在中断点处出现低纱线应力）。这防止了同时从管纱7抽出多层并且这导致该管纱7的挑出。
在络筒过程中，尤其可以查明管纱7是否已完全被退绕。这能够使在将管纱在络筒机24的挂钉托盘输送系统26上运回环锭纺纱机1时的物流更高效。省去了单独地检查管纱7是否已完全被退绕，因为只有完全被退绕的管纱7才被送回。所有没有完全退绕的管纱7都在单独的生产线再次被输送给络筒机24。
已知的有缺陷的部位被传送并且不必首先被探测到。由此，可以保留到交叉卷绕筒管25的纱线头并且省去了在卷绕筒管25上的纱线寻找：
• 单个有缺陷的部位可以直接被剪掉。这导致在络筒过程中的效率更高。
• 邻近的连续的有缺陷的部位（例如珠链）可以作为整体被剪掉。这导致在络筒过程中的效率更高。
• 其中内芯不整齐或者甚至没有被包裹的包芯纱线区域可以作为整体被剪掉。这导致在络筒过程中的效率更高。
因为有缺陷的部位可以有针对性地被移近并且在重绕过程中的纱线断裂可以通过更好的过程控制来防止，所以可以从管纱上切向地抽出纱线。这能够实现在进行重绕时“无气圈”纱线运动并且借此防止了纱线（尤其是在毛羽程度方面）的质量损失。
附图标记列表
1环锭纺纱机
2纺纱站
31 环锭纺纱机1的机头
32 环锭纺纱机1的机尾
4粗纱筒管
5拉伸装置
6粗纱
7管纱
8锭子
9锭子8的单锭子驱动器
10 单锭子驱动器9的分散的控制模块
11 分组控制模块
12 中央控制模块
13 机器数据总线
14 分组数据总线
15 数字通信网络
16 用于指令和报告元件17的控制模块
17 指令和报告元件、操作单元
18 机器指令总线
19 分组指令总线
20 显示器
22 锭子架座
23 钢领板
24 络筒机
25 交叉卷绕筒管
26 挂钉托盘输送系统
27 双向接口
28 络筒机8的控制装置
x纵向。
