紡紗機和外部電源故障時操作該紡紗機的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種操作紡紗機的方法以及一種紡紗機。
【背景技術(shù)】
[0002]紡紗機通常包括相鄰設(shè)置和/或一前一后設(shè)置的多個紡紗單元。各紡紗單元在紡紗操作過程中被供應(yīng)有纖維復(fù)合材料，例如通過相應(yīng)的紡紗罐。纖維復(fù)合材料通過一輸送裝置從每個紡紗罐中抽出，然后供料給紡紗站，纖維復(fù)合材料在其中旋轉(zhuǎn)，這樣所需的紗線就生產(chǎn)出來了。然后紗線由卷繞裝置卷繞到繞線筒上。
[0003]如果外部電源發(fā)生故障或失靈(如公共電網(wǎng)或?qū)Ｓ眉徏啅S電網(wǎng))，紗線生產(chǎn)將被迫停止。為了能夠?qū)Ω鱾€紡紗單元進行有針對性的停機且防止對各機器構(gòu)件的損壞，轉(zhuǎn)子或噴氣紡紗機的現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過提供一能量儲存裝置，外部電源(如普通電網(wǎng))的故障在中短期內(nèi)可被橋接，且將紡紗機轉(zhuǎn)換成設(shè)定狀態(tài)，這樣一旦外部電源再次供給紡紗機所需要的能量，便能夠有針對性地重新啟動分別工作的紡紗站。雖然上述能量儲存裝置的設(shè)置和有針對性地對紡紗站停機的安排可以從本質(zhì)上加快后續(xù)的接頭工序，所述工序仍然占用大量的時間。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中直到外部電源發(fā)生故障，所產(chǎn)生的紗線端必定被纏繞至繞線筒，這是因為由于轉(zhuǎn)動慣量的作用，所述繞線筒在紡紗停止之后會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定時間。這導(dǎo)致在接頭工序前，必須要先在繞線筒表面上找出被纏繞的紗線端，這是極其費時的，而使整體紡紗效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種操作紡紗機，例如轉(zhuǎn)子或噴氣紡紗機，的方法，所述的紡紗機包括多個紡紗單元，纖維復(fù)合材料在紡紗過程中被輸送到至少部分紡紗單元，在當(dāng)前紡紗單元的紡紗站內(nèi)，旋轉(zhuǎn)動作被傳遞到纖維復(fù)合材料，從而使纖維復(fù)合材料變成帶旋轉(zhuǎn)的紗線，紗線通過出口被拉出每個紡紗站，并通過卷繞裝置卷繞，其中所述紡紗機通常是由外部電源供電。本發(fā)明還涉及一種紡紗機，例如轉(zhuǎn)子或噴氣紡紗機，其具有多個紡紗單元，每個紡紗單元包括一紡紗站、一由纖維復(fù)合材料生產(chǎn)的紗線的出口，和一用于卷繞所生產(chǎn)紗線的卷繞裝置，其中，該紡紗機進一步包括至少一個能量儲存裝置且/或與一能量儲存裝置連接，這樣，即使外部電源發(fā)生故障，至少某些紡紗單元能夠在特定的時段內(nèi)進一步地被操作。
[0006]在轉(zhuǎn)子或噴氣紡紗機的現(xiàn)有技術(shù)中，例如，通過提供一能量儲存裝置，外部電源(如普通電網(wǎng))的故障在中短期內(nèi)可被橋接。這樣尤其確保了在外部電源的故障下紡紗機可以被有針對性地停機，以便防止損壞各機器構(gòu)件，且將紡紗機轉(zhuǎn)換成設(shè)定狀態(tài)，這樣一旦外部電源再次供給紡紗機所需要的能量(其中能量在本發(fā)明的意義通?？衫斫鉃殡娔?，便能夠有針對性地重新啟動分別工作的紡紗站。
[0007]雖然能量儲存裝置和有針對性地對紡紗站停機的安排可以從本質(zhì)上加快后續(xù)的接頭工序，所述工序仍然占用大量的時間。
[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供一種使接頭工序在外部電源發(fā)生故障后加速進行，從而提高紡紗機的功效的方法以及一種紡紗機。
[0009]該目的通過獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，用于操作該紡紗機，例如轉(zhuǎn)子或噴氣紡紗機，的方法，其特征在于，當(dāng)外部電源發(fā)生故障或失靈時(=上面所指“正常情況”的相反情況)，當(dāng)前正在制造紗線的紡紗單元的紗線生產(chǎn)終止，使得在紗線生產(chǎn)中的紡紗單元區(qū)域內(nèi)的每個卷繞側(cè)形成一個紗線端，所述紗線端存在于每個紡紗站內(nèi)或存在于所述紡紗站的出口和與所述紡紗站對應(yīng)的卷繞裝置之間，其中，用于繼續(xù)操作紡紗機直至紗線生產(chǎn)結(jié)束的必要能源由至少一個能量儲存裝置提供。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)中直到外部電源發(fā)生故障，所產(chǎn)生的紗線端必定會被纏繞至繞線筒，這是因為由于轉(zhuǎn)動慣量的作用，所述繞線筒在紡紗停止之后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定時間，與現(xiàn)有技術(shù)的方法相反，根據(jù)本發(fā)明，這些卷繞動作不再進行。相反地，進行紗線的輸送，使得在停止紡紗工序以及其中所涉及的構(gòu)件或單元之后，紗線端存在于各紡紗單元內(nèi)的規(guī)定位置上，位于紡紗站內(nèi)或位于紡紗站和抽吸裝置之間(術(shù)語“紡紗站”在本發(fā)明的上下文中應(yīng)理解為實際紗線生產(chǎn)進行的區(qū)域，也就是，纖維復(fù)合材料被捻搓的區(qū)域；對于轉(zhuǎn)子紡紗機來說，是用于紡紗轉(zhuǎn)子在其中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子腔室；對于噴氣紡紗機來說，所述紡紗站可理解為紡紗噴嘴，所述噴嘴通常包括一空氣渦流室和一紡錘狀的紗線形成元件，在其區(qū)域內(nèi)的纖維復(fù)合材料的纖維端部通過內(nèi)部纖維段附近的氣流卷繞起來)。
[0012]在任何情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法可以確保:在外部電源(例如紡紗機或紡紗廠連接的公共電網(wǎng)，或紡紗機連接的紡紗廠專用電網(wǎng))發(fā)生故障或失靈之后，優(yōu)選為緊隨其后，各紡紗單元中的紗線的卷繞側(cè)端部形成一紗線端，且該紗線端不再纏繞至繞線筒，相反地，在紗線生產(chǎn)終止后，紗線端存在于繞線筒和紡紗站之間或紡紗站內(nèi)。因此，紗線的卷繞側(cè)端部(即，在之前的紡紗過程中被大部分纏繞至繞線筒上的紗線的端部)存在于一規(guī)定且已知的位置上，然后可以在所述位置被操作員、夾具或紡紗單元專用的回退進給單元，或服務(wù)機器人捕獲，為進一步的接頭作準備，或者如果需要的話，紗線的卷繞側(cè)端部被輸送至相應(yīng)的位置進行接頭，并被連接至所述纖維復(fù)合材料，而不需要首先在繞線筒表面上找出紗線端。
[0013]在各紡紗單元中，紗線一直生產(chǎn)到外部電源發(fā)生故障或失靈(例如功率損耗)，為了相應(yīng)地使各紡紗單元停機(這個步驟將在下文中更詳細地描述)，紡紗機包括一個或多個能量儲存裝置或至少連接到一個或多個能量儲存裝置，其中，能量儲存裝置例如可以是一電池?？梢韵胂?，在外部電源發(fā)生故障后，驅(qū)動飛輪能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定的時間，從而提供動能，該動能可通過發(fā)電機轉(zhuǎn)變成電能。
[0014]在這種情況下，如果紡紗機包括一控制器和至少一個用于監(jiān)控外部電源的可操作地連接到所述控制器的傳感器，將是非常有利的。例如，該傳感器可以適于檢測電壓、電壓的變化(特別是作為時間的函數(shù))，或者外部電源的電壓峰值。優(yōu)選地通過控制器，相應(yīng)的值最終可與相應(yīng)保存的目標值或閾值進行比較，其中，所述控制器可以被設(shè)計成:當(dāng)一個或多個傳感器檢測到外部電源的故障或所設(shè)定的失靈狀態(tài)，即，如果對應(yīng)的閾值被超過，所述控制器用于實現(xiàn)紗線生產(chǎn)的終止。
[0015]如果纖維復(fù)合材料被供給到各個紡紗位置的速度、每根紗線從各個紡紗位置抽出的速度，和卷繞裝置的旋轉(zhuǎn)速度(優(yōu)選地，用于通常情況下使紗線纏繞至其上的卷繞裝置的繞線筒的旋轉(zhuǎn)速度)被降為零，是更為有利的。優(yōu)選地，從動紡紗機是噴氣或轉(zhuǎn)子紡紗機。這兩種類型的紡紗機的特征在于，輸送裝置和抽出裝置的進料速度的特定臨界條件必須為所需的紗線生產(chǎn)提供保證。為生產(chǎn)高質(zhì)量紗線，使得纖維材料所需的捻搓被傳遞到紡紗站內(nèi)，所述速度必須超過特定閾值。如果所述進料速度被突然地或逐漸地減慢，即，優(yōu)選地，是在少于一秒或在幾秒之內(nèi)發(fā)生，那么最終將到達一個不再生產(chǎn)出紗線的階段，因為要么是輸送到紡紗站的纖維材料太少，要么是相對于纖維材料的供給，紗線從紡紗站抽出的速度過快。在這個時間點上前述的紗線的卷繞側(cè)端部產(chǎn)生，并按照抽出裝置的殘余進料速度朝卷繞裝置的方向被輸送。在這種情況下，可能的是，在中斷紗線生產(chǎn)的過程中，進料速度最終降為零，且在各進料裝置停止后，紗線端存在于紡紗站的出口和卷繞裝置之間，或甚至存在于紡紗站內(nèi)。因而紡紗站內(nèi)的紗線生產(chǎn)可通過逐漸地，或者如果需要的話，通過突然地減小各進料速度來達到中斷的目的。因此對各進料速度的相應(yīng)調(diào)整產(chǎn)生了對應(yīng)的紗線端。然后紗線生產(chǎn)停止，紗線與上游的纖維材料分離。因為此時的進料速度已經(jīng)比實際的紗線生產(chǎn)過程中要低得多，卷繞裝置的卷繞速度最終也可被有意地降低，使得設(shè)定的結(jié)束條件產(chǎn)生，其中紗線的端部存在于所述的位置上一一且因此不會存在于卷繞裝置中相應(yīng)的繞線筒的表面上。