专利名称：清纱方法和装置的制作方法
清纱方法和装置
背景技术：
根据独立权利要求的前序，本发明涉及用于清除在纺织机中沿其纵向移动的纱线 上的纱疵的方法和装置。它优选用于纺纱机或络纱机中。本发明适用于清除各种纱线和纱 疵，尤 其适用于清除花式纱线上的质量和厚度的不勻处。现有技术清纱机用于对诸如纺纱机或络纱机的纺织机中的运行纱线进行质量控制。清纱机 包括至少一个用于检测纱线性能的具有纱线传感器的测量单元、以及用于评定检测到的纱 线性能是否满足特定质量标准的评定装置。清纱机也可可选性地包括用于除去不符合质量 要求的纱线区段的切断设备。通常根据清除极限预定质量标准。该清除极限是二维笛卡尔 坐标系统的一象限中的一条线，其中的幅度输入与检测到的纱疵的长度有关。清除极限将 该象限分为两个互补的区域。在清除极限一侧上的纱疵是容许的，而在清除极限另一侧上 的纱疵被切除或至少被记录为纱疵。清除极限可具有不连续的阶梯状或连续的发展趋势。 美国专利文件6，374，152B1例如涉及清除极限的确定。通常在所述笛卡尔坐标系统中显示分级矩阵，该分级矩阵由多个通过轴向平行直 线相互界定的矩形等级组成。根据美国专利文件4，169，399A，阶梯状清除极限沿循分级矩 阵的等级极限。W0-97/36032A1描述如何根据纱线中以光学方式检测到的杂质的反射率及其在分 级矩阵中的纵向广度对这些杂质进行分级、以及根据这些杂质的等级关系清除这些杂质。 因此，杂质等级始终呈矩形，且其位置不是任意的，而是由轴向平行直线的格子预定的。如 美国专利文件6，374，152B1中所述，W0-97/36032A1不涉及实际清除极限。花式纱线是一种结构或纤维组合物不同于常规平滑纱线的特殊纱线。它在织布 机和针织机产品中被用作一种装饰元素。花式纱线通常具有多个厚或薄的地方，即所谓 纱节，且纱节的直径显著大于或小于两纱节之间纱线区段(即所谓基纱)的直径。例如由 出版物 W0-2005/037699A1、W0-2005/038105AU W0-2005/042815A2、W0-2007/056883A2、 W0-2007/056884A2和W0-2007/056885A2可知用于生产花式纱线及表征其特性的方法和装 置。这些出版物均未涉及花式纱线的清除。由于在没有任何特殊工具的情况下将纱节视为烦扰的纱疵且将其清除，所以难以 清理花式纱线。由W0-2005/047155A1可知用于清理花式纱线的方法和装置。一方面，测量 基纱的直径或质量的数值，且将其与清除极限的上限和下限作比较。另一方面，也将纱节的 直径或质量的数值与清除极限的上限和下限作比较。这两对清除极限均界定基纱和纱节的 应包含允许实测性能值的数值范围。在这两个范围的另一侧上的实测性能值指示纱线中的 纱疵。对于超出清除极限的后纱疵，即使它们超出清除极限，由于未清除足够短的纱疵，因 而其长度可被另外包括在内。W0-2005/047155A1所述的方法和装置的缺点是其在花式纱线 清除方面的效力和可能性非常有限。它们只适用于纱节直径精确确定的花式纱线，而难以 用于处理不同直径的纱节。它们根本不考虑纱节长度，所以不能识别太短和太长的纱节、以 及在基纱范围内直径恰巧等于纱节直径的纱疵。
发明内容
本发明的一目的是实现从纱线中(尤其是从花式纱线中)精确清除纱疵。它将比现有技术更多地考虑纱线的特殊性能，例如在花式纱线中纱节的特性。如独立权利要求中所述，通过本发明所述的方法和装置，可实现这些和其它目的。 在附属权利要求中给出有利实施例。术语“事件域(event field) ”在该说明书中将被理解为二维笛卡尔坐标系统中的 一象限或该象限的一部分，其纵坐标表示纱线参数值的纵向广度，其横坐标表示纱线参数 值相对于目标值的偏差。纱线参数可以是单位长度的纱线质量或纱线直径。因此，目标值 是单位长度的目标纱线质量或目标纱线直径。在该事件域中的点被称为“纱线事件(yarn event)，，或简称为“事件(event) ”。本发明基于以下想法，即除由清除极限相互界定的两区域外，还在事件域中确定 可预定允许或不允许事件的后续区域。这类后续第三区域的一个例子是“清除窗口 ”，它为 在超出清除极限的大体上不允许的区域中所容许的花式纱线的纱节预定区域。在本发明所述用于从在诸如纺纱机或络纱机的纺织机中沿其纵向移动的纱线中 清除纱疵的方法中，沿纱线纵向检测纱线的性能值。由这些实测性能值确定纱线的参数值。具有事件域，该事件域是二维笛卡尔坐标系统中的一象限或一象限的一部分，其 横坐标表示纱线参数值的纵向广度，其纵坐标表示纱线参数值相对于目标值的偏差。事件 域可分为多个区域，其中邻近横坐标和纵坐标的由清除极限进一步界定的第一区域预定允 许事件，且与第一区域互补的第二区域预定不允许事件。在事件域中对纱线参数值连同其 纵向广度进行分级。在事件域中至少确定一个后续区域，该后续区域预定第一区域中的不 允许事件或第二区域中的允许事件。第一区域“邻近横坐标和纵坐标”的表述未确定第一区域是否直接由各自轴界定、 或是否选择在各自轴与第一区域之间存在距离的图示说明。相关方面是在各自轴与第一区 域之间无预定允许或不允许事件的其它区域。后续区域可大体上由第一区域或第二区域包围。在这类实施例中，一区域和另一 区域分别预定两相邻区域中的允许事件和不允许事件。换言之，只有不同地评定事件的这 类区域是相邻的。或者后续区域可与第一区域和第二区域重合或部分重叠，或它可邻近两 区域之一。至少一个后续区域优选呈矩形、正方形、椭圆形或圆形。可通过大体上自由的方式 确定至少一个后续区域的形状和/或位置。这意味着操作员通过输入装置可任意选择后续 区域在事件域中的形状和/或位置，且最多受限于可用于显示后续区域的输入装置或输出 装置的可能离散的分辨率。当纱线是花式纱线、第一区域预定花式纱线的基纱的允许事件、且至少一个第三 区域预定花式纱线的纱节的允许事件时，本发明的优点尤其明显。可预先表征花式纱线的 特性，例如可确定该花式纱线的纱节直径和纱节长度、以及可根据前述表征特性确定清除 纱疵的区域。由此可从花式纱线中清除不符合要求的纱疵，而不是需要保持在花式纱线内 的纱节。优选从纱线中除去不允许事件，例如使用切断设备切除。或者可记录不允许事件， 而不从纱线中将其除去。有可能将这两种选项结合，即除去和记录不允许事件。
本发明所述用于从在诸如纺纱机或络纱机的纺织机中沿其纵向移动的纱线中清 除纱疵的装置包括用于预定事件域的控制装置。事件域是二维笛卡尔坐标系统中的一象限 或一象限的一部分，其横坐标表示纱线参数值的纵向广度，其纵坐标表示纱线参数值相对 于目标值的偏差。事件域被分为多个区域，其中邻近横坐标和纵坐标的由清除极限进一步 界定的第一区域预定允许事件，且与第一区域互补的第二区域预定不允许事件。该装置还 包括用于沿纱线纵向检测纱线性能值的扫描装置。与控制装置和扫描装置连接的评定装置 用于储存事件域、由实测性能值确定纱线参数值、以及对纱线参数值分级，包括纱线参数值 在事件域(6)中的纵向广度。设置用于预定事件域的控制装置，其中至少可确定一个后续 区域，该后续区域预定第一区域中的不允许事件或第二区域中的允许事件。本发明所述装置优选用于清除花式纱线中的纱疵。本发明所述诸如纺纱机或络纱机的纺织机包括本发明所述用于从在纺织机中沿 其纵向移动的纱线中清除纱疵的装置。 可在本发明所述的显示装置中显示事件域。由于本发明可不使用这类显示装置， 所以该装置并不是必要的。可通过纯粹虚拟的方式给出本发明所述的事件域、将事件域划 分为不同区域、以及对事件域中的事件分级。本发明在清纱方面具有高适应性的优点。可根据需要设置允许和不允许事件的区 域，且可使这些区域适应要清除的纱线。有可能清理花式纱线，所述花式纱线也包括具有不 同纱节分布的花式纱线，例如不同纱节直径和/或不同纱节长度。太长或太短的纱节被识 别为纱疵，且必要时将其清除。然而真正的纱节将不会被当做所谓的纱疵。
下文将参考附图对本发明作更详细的说明。主要参考清理花式纱线的优选实施 例。该例子将决不限制本发明的普遍性。本发明也可适用于除花式纱线外的其他纱线类型。图1示意性地显示具有本发明所述装置的络纱机。图2至5显示本发明所述事件域的不同实施例。
具体实施例方式图1显示本发明所述具有一些络纱位置51. 1,51. 2........51. η的络筒机5的极
其示意性视图。本发明所述装置1内置于络筒机5内。在每个络纱位置51. 1,51. 2........
51. η处的重新络纱操作期间，通过本发明所述装置1的测量头2监测纱线9。测量头2包括用于扫描具有基纱91和纱节92、92’的花式纱线9的扫描装置21， 该花式纱线沿纵向χ移动。术语“扫描”被理解为连续记录在花式纱线9上不同(优选等 距)点处的大量实测性能值。已知这类扫描装置21，因此无需对其作更详细的说明。扫描 装置21可装备有电容性、光学性或其它传感器。也有可能在扫描装置内布置一些相似或不 同的传感器21。扫描装置21可装备有用于初步评定实测数据的评定工具。它可在数据线 上输出优选为电形式的输出信号，该信号是对花式纱线9的质量、厚度或其它性能的量度。 数据线通向评定装置22，该评定装置22用于根据实测性能值确定纱线参数，例如单位长度 的纱线质量。为此，评定装置22包括适当的模拟和/或数字评定工具，例如微处理器或数 字信号处理器(digital signal processor,DSP) 0它也可包括其他工具，例如用于储存数据的储存工具。可将评定装置22作为单独�？椋蚩山显诰哂猩枳爸�21的公共 测量头罩中，且优选位于单个印刷电路板上。优选也将切断设备23附于每个络纱位置51. 1,51. 2........51. η处。它用于从 花式纱线9上切除具有不允许纱疵的纱线区段。切断设备23从评定装置22接收各个切断 指令。可将切断设备23作为单独�？椋蚪渲糜诰哂猩枳爸�21和/或评定装置22的 公共测量头罩中。测量头2通过接口转换器24与本发明所述装置1的中央控制装置4连接。由控 制装置4通过接线设置和控制测量头2，且测量头2向控制装置4传输诸如确定纱线参数的 数据。在所有接口转换器24与控制装置4之间的接线3可使用诸如RS-485的串行总线。
接口转换器24也可另外与络纱位置51. 1,51. 2........51. η的络纱位置计算机52连接。
控制装置4装备有中央计算机41，该中央计算机41 一方面用于收集和进一步处理来自测 量头2的实测数据，另一方面用于设置测量头2。控制装置4还包括操作员的输出装置42 和输入装置43。输出装置42用于输出实测数据、评定结果和/或输入数据说明。它可例 如用作屏幕和/或打印机。输入装置43用于由操作员输入数据，尤其用于输入和/或编辑 事件域6的预定纱线9中允许或不允许事件的区域(参见下文说明)。输入装置43可包 括例如键盘或计算机鼠标。输出装置42和输入装置43可共同用作传感器屏幕(触摸屏， touchscreen) 0输出装置42和输入装置43通过数据线与中央计算机41连接。由此可认 为评定装置22也至少间接与输出装置42和输入装置43连接。控制装置4与络筒机5的控制计算机53连接。可将中央计算机41、输出装置42 和/或输入装置43内置于络纱机中，例如在控制计算机53中，而不是在控制装置4中。数 据线可使用电缆或采用无线方式。图2显示已知分级矩阵或事件域6，其中，沿纵坐标62的以百分比显示纱线参数相 对于目标值的正偏差值，以及沿横坐标61显示沿纵向χ的广度或延伸度、或纱线参数偏差 的长度。纱线参数例如可以是单位长度的纱线质量M或纱线直径。纱线参数偏差在该例中 被表示为百分比，且目标值的数值为0%。也有可能使用其它诸如绝对单位的单位。横坐 标61表示特定纱线参数偏差ΔΜ的延伸长度L。两轴61和62在该例中均至少约为对数 性的，然而并非必需如此。在事件域6中通过通常标明为等级的垂直和水平线形成矩形域。 在该事件域中，可将纱线事件(即实测纱线参数偏差ΔΜ及其长度L)输入为点。由此通过 很多事件获得分布图。此外，在图2中的事件域6中输入清除极限8。清除极限8将事件域分为两个区 域71和72 容许偏差的第一区域71以及与第一区域71互补的第二区域72，且在第二区域 72中切除偏差或至少将其记录为不允许纱疵。因此，清除极限8表示给定长度的事件相对 于目标值的可能偏差范围，或具有给定偏差的事件可被容许时所应具有的长度。清除阈值 8在该实施例中是一具有水平和垂直区段的阶梯状曲线。现在在第二不允许区域72中绘出后续第三区域73。第三区域73此刻预定允许事 件。可以说在第三区域73中已暂停清除纱疵。第三区域73在该实施例中呈矩形，且由第 二区域72完全包围。这同样适用于第四区域74。然而，也预定允许事件的后续第五区域 75与第一区域71部分重叠。第三区域73、第四区域74和第五区域75可避免将花式纱线 9的期望纱节92和92’ (参见图1)作为所谓的纱疵切除。
在图3中显示另一事件域6。它与图2中的事件域类似。然而，在长度L的范围输 入纱线参数M的负偏差ΔΜ，即小于目标值0的单位长度的纱线质量或纱线直径。也在该事 件域6中输入清除极限8，清除极限8表示负参数偏差ΔΜ的允许范围。在第一区域71中 的事件是允许的，在第二区域72中的事件是不允许的。诸如呈矩形的第三区域73预定第 二区域72内的容许事件可给出图示说明，其中由某种方式构成图2和图3中的事件域6，以使事件域6的 纵向轴61—致，且其纵坐标62共同具有从负值延伸至正值的偏差ΔΜ刻度。这类说明示 于图4中。然而，根据在本出版物中所使用的定义，这类说明仍与两事件域6和6’有关。这 是由于两事件域6和6’与坐标系统的不同象限有关的事实，其中从目标值0沿不同方向输 入偏差ΔΜ(正和负偏差)。两事件域6和6’均被划分为允许和不允许事件的两互补区域 71、71’以及72、72’。此外，在第二区域72、72’中确定预定其中允许事件的后续区域73、 73’、74、74’、75。后续区域73、74’完全被各自的第二区域72和72’包围。后续区域75、 73’与各自的第一区域71和71’以及各自的第二区域72和72’相交。后续区域74邻近第 一区域71。图4显示在事件域6中区域形状的若干其他例子。可由形成事件域6的轴61、62 以及连续和/或阶梯状曲线8在两个方向确定第一区域71，且第一区域71预定允许事件。 第二区域72可大体上与第一区域71互补，且预定不允许事件。被第二区域72完全包围的 第三区域73可呈椭圆形或圆形。与第一区域71部分重叠的第四区域74可呈具有一或多 个钝角的多边形。被第二区域72完全包围的第五区域75可呈凸多边形。被第一区域72 完全包围的第六区域76可由直线和任何形状的曲线界定。第三区域73、第四区域74和第 五区域75预定在不允许区域72内的允许事件，而第六区域76预定在允许区域71内的不 允许事件。下文将参考图1和图2说明本发明所述的方法和装置1的作用模式。为清理纺织 花式纱线(9)(参见图1)，即切除其中的纱疵，将纺织花式纱线(9)沿方向χ以已知方式移 动通过扫描装置2。通过数据线33向评定装置22连续输出至少一个参数的数值，例如花式 纱线9的单位长度的质量M或直径9。评定装置22可储存和运行程序，它可选地储存确定 的纱线参数，且连续确定其在事件域6中的位置。预期属于纱节92、92’的事件会处于清除 极限8的另一侧上，即在第二区域72中(参见图2)。由于位于第三区域73、第四区域74 或第五区域75中的事件被作为花式纱线9中的允许纱节92、92’，因此在此将作进一步的区 分。可将在这些允许区域73至75外部的第二区域72中的事件识别为不允许纱疵，且从花 式纱线9中切除。这样处理是可能的，因为允许纱节92、92’具有相对于目标值0的有限质 量偏差ΔΜ或直径偏差，且还具有沿纵向χ的有限长度L。由此，不是每个纱节92、92’均为 不允许纱疵，且不是每个厚处均为允许纱节。可预先确定后续允许区域73至75。为此，可使用已知方法表征花式纱线的特性， 正如在出版物 W0-2007/056883A2、W0-2007/056884A2 或 W0-2007/056885A2 中所述。因此， 可使用这些方法预先表征要被清理的花式纱线9的特性，这例如可在实验室测试装置中或 在本发明所述的装置1中进行。在后一情形下，为表征特性，可有利地禁用用于除去纱疵的 切断设备23的切断功能。该特性表征尤其确定在花式纱线9中各个纱节92、92’的事件域 6中的位置。将纱节9的位置通过输入装置43和中央计算机41或各自接口输入到评定装置22内。根据纱节92、92’的位置确定未清除纱节92、92’的后续允许区域73至75。可自 动或手动确定后续允许区域73至75。后续允许区域73至75可呈任何需要的形状，其中最 简单的为矩形、正方形、椭圆形和圆形。它们可与在事件域6中的纱节92、92’的确定位置 重合，或可选可稍微更大或更小些。可有利地进行如下操作，即在输出装置42上显示在事 件域6中的纱节92、92’的位置，且由操作员通过诸如计算机鼠标的输入装置43自由地确 定后续允许区域73至75，或对其进行编辑，并将其也在输出装置42上显示。因此，也可将 操作员的经验用于对后续允许区域73至75的确定中。可理解的是，本发明并不局限于上述实施例。本领域技术人员能够根据本发明得 出也属于本发明主旨的其他变体。这类变体可以是上述实施例的组合。
参考编号列表1 装置2测量头21扫描装置22评定装置23切断设备3数据线4控制装置41中央计算机42输出装置43输入装置5络纱机51. 1,51. 2,......、51·η 络纱位置52络纱位置计算机53控制计算机6、6，事件域61横坐标62、62，纵坐标71、71，第一 “允许”区域72、72，第二“不允许”区域73、73，、74、74，、75 后续“允许”区域76后续“不允许”区域8、8’清除极限9花式纱线91 基纱92、92，纱节χ纵向和花式纱线的移动方向
权利要求
一种用于从在诸如纺纱机或络纱机(5)的纺织机中沿其纵向(x)移动的纱线(9)中除去纱疵的方法，其中沿所述纱线的所述纵向(x)检测所述纱线(9)的性能值；由所述实测性能值确定纱线参数(M)的数值；提供事件域(6)它是二维笛卡尔坐标系统中的一象限或一象限的一部分，其横坐标(61)表示纱线参数值沿所述纵向(x)的广度(L)，其纵坐标(62)表明所述纱线参数(M)相对于目标值的偏差(ΔM)，且该域被划分为区域(71，72)，其中邻近所述横坐标(61)和所述纵坐标(62)且由清除极限(8)进一步界定的第一区域(71)预定允许事件；以及与所述第一区域(71)互补的第二区域(72)预定不允许事件；以及在所述事件域(6)中对所述纱线参数(M)的包括其在所述纵向(x)的广度(L)在内的数值进行分级；其特征在于在所述事件域(6)中至少确定一个后续区域(73至76)，且由该后续区域预定所述第一区域(71)中的不允许事件或所述第二区域(72)中的允许事件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述后续区域(73至76)大体上被所述第一区域 (71)或所述第二区域(72)包围。
3.根据权利要求1所述的方法，其中后续区域(75)与所述第一区域(71)和所述第二 区域(72)相交，或邻近所述两区域(71，72)之一。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述至少一个后续区域(73至75)呈矩形、 正方形、椭圆形或圆形。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中以大体上自由的方式确定所述至少一个后 续区域(73至76)的所述形状和/或位置。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述纱线(9)是一种花式纱线，所述第一 区域(71)预定所述花式纱线(9)的基纱(91)的允许事件，且至少一个第三区域(73至75) 预定所述花式纱线(9)的纱节(92，92’ )的允许事件。
7.根据权利要求6所述的方法，其中预先表征所述花式纱线(9)的特性，且根据前述表 征特性确定用于清除纱疵的区域(73至76)。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中从所述纱线(9)中除去所述不允许事件。
9.一种用于从在诸如纺纱机或络纱机(5)的纺织机中沿其纵向(χ)移动的纱线(9)中 除去纱疵的装置(1)，包括用于预定事件域(6)的控制装置(4)它是二维笛卡尔坐标系统中的一象限或一象限的一部分，其横坐标(61)表示纱线参 数值沿所述纵向(χ)的广度(L)，其纵坐标(62)表明所述纱线参数(M)相对于目标值的偏 差(ΔΜ)，且该域被划分为区域(71，72)，其中邻近所述横坐标(61)和所述纵坐标(62)且由清除极限(8)进一步界定的第一区域 (71)预定允许事件；与所述第一区域(71)互补的第二区域(72)预定不允许事件； 用于沿所述纱线(9)的所述纵向(χ)检测所述纱线(9)的所述性能值的扫描装置(2)；以及 与所述控制装置(4)和所述扫描装置(2)连接的评定装置(22) 用于储存所述事件域(6)；用于由所述实测性能值确定纱线参数(M)的数值；以及用于对所述纱线参数(M)的包括其在事件域(6)中沿所述纵向(χ)的广度(L)在内的 所述数值进行分级； 其特征在于设置用于预定事件域(6)的所述控制装置(4)，且在该事件域(6)中至少可确定一个后 续区域(73至76)，这些后续区域(73至76)预定所述第一区域(71)中的不允许事件或所 述第二区域(72)中的允许事件。
10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中所述控制装置包括用于显示所述事件域(6) 的显示装置(42)。
11.根据权利要求9或10所述的装置(1)，其中所述控制装置(4)包括用于输入和/ 或编辑所述区域(71至76)的输入装置(5)。
12.根据权利要求9至11之一所述的装置(1)，其中所述装置(1)包括用于从所述纱 线(9)中除去不允许事件的切断设备(23)。
13.根据权利要求9至12之一所述的用于从花式纱线(9)中除去纱疵的装置⑴的用途。
14.一种诸如纺纱机或络纱机的纺织机(5)，具有用于从在所述纺织机(5)中沿其纵向 (x)移动的纱线(9)中除去纱疵的装置(1)，其特征在于所述装置(1)是根据权利要求9至13之一所述的装置。
全文摘要
在用于清除沿纺织机纵向移动的纱线中的纱疵的方法中，可沿纺织机纵向检测纱线的性能值。由所述实测性能值确定纱线参数(M)的数值。由纱线参数(M)和纱线参数值沿纵向的广度(L)形成事件域(6)，且将该事件域(6)划分为两个以上(不包括两个)的区域(71至75)，其中至少一个区域(71、73至75)预定允许事件，且至少一个其它区域(72)预定不允许事件。对纱线参数(M)的数值进行分级，且该纱线参数在事件域(6)中沿纵向(x)具有广度(L)。本发明尤其适用于清理花式纱线，且通过后续允许区域(73至75)可避免清除需要的纱节。
文档编号G01N33/36GK101970326SQ200980109849
公开日2011年2月9日 申请日期2009年7月14日 优先权日2008年7月25日
发明者P·施密特, 托马斯·纳斯欧, 斯瓦古玛·纳拉扬那, 沃尔夫·施耐德, 沃尔弗拉姆·索伊 申请人:乌斯特技术股份公司
专业数控铣床产品供应商
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