驱动纺织机上包括纱线捕捉器的机械元件的方法、纺织机上移动纱线的装置和纺织机与流程

包装,储藏,运输设备的制造及其应用技术1.本发明涉及一种驱动机械元件的方法，该机械元件包括适于在纺织机上，特别是在用于补偿纱线线圈的装置上、在用于将纱线卷绕到筒管上或用于从筒管上退绕纱线的装置上、在用于形成纱线储备的装置上、在用于在纺织机上处理纱线的装置上捕捉纱线的纱线捕捉器，其中，机械元件以受控的方式受到力作用，该力允许具有纱线捕捉器的机械元件的位置的目标变化，并且当纱线被纱线捕捉器捕捉时，纱线的位置和/或方向和/或行进路径和/或张力也通过机械元件的运动而变化。2.本发明还涉及一种在纺织机上移动纱线的装置，特别是用于在纺织机上长距离地处理纱线的装置、用于将纱线卷绕到纱线的旋转存储装置上或用于从纱线的旋转存储装置退绕纱线的装置、用于形成纱线储备的装置、用于补偿纺织机上的纱线线圈的装置，所述装置包括设置有纱线捕捉器的机械元件，所述机械元件联接到与控制装置联接的驱动器。3.此外，本发明涉及一种生产或加工纱线的纺织机，其包括具有纱线捕捉器的机械元件。背景技术：4.在纺织机上，需要在不同的操作阶段期间并且在不同的位置以期望的方式移动纱线。5.例如，当在纺织机上以生产纱线的恒定速度将纱线卷绕在交叉卷绕筒管上时，例如在转杯纺纱机或喷气纺纱机上，纱线周期性地松弛并形成纱线线圈。由于纱线横穿筒管宽度而形成纱线线圈，和/或当在锥形筒管上卷绕纱线时，纱线线圈由筒管的两个端部的不同直径而形成。6.由于纱线线圈的形成或纱线的松弛，考虑到纱线生产的恒定速度和从纺纱单元抽出纱线的恒定速度，有必要通过周期性地延长和缩短抽出机构和纱线卷绕装置之间的纱线行进路径的长度来补偿纱线的这种松弛。为此，使用各种补偿器，其包括补偿臂，该补偿臂通过其一端作用在纱线上，并因此以期望的方式在纱线的抽出机构和纱线卷绕装置之间的相关部分中的工作站处延长或缩短纱线的工作路径。同时，补偿器有助于保持稳定的纱线张力，这对于纱线在筒管上的正确卷绕是必要的。当在纱线生产已经中断之后、例如在纱线断裂之后或者在将完全卷绕的筒管更换为空筒管期间在纺纱机的工作站处重新开始纱线生产过程时，并且当开始卷绕新的筒管时，必须协调纱线线圈补偿器的操作的启动与终止纱线从纱线的中间存储装置的抽出，以便有效地消除上述纱线线圈并保持正在卷绕的纱线的恒定张力。在标准卷绕过程期间，必须将纱线中的张力保持在所需范围内以形成高质量的纱线卷装。在这些过程中，摆动臂由于各种被动或主动力的作用而偏转。被动力例如可以通过预加载补偿器的柔性臂来施加，或者通过作用于摆动或滑动捕捉系统上的弹性外部构件来施加，或者它可以通过作用于补偿器的旋转臂上的永磁体的磁场而引起。作用于摆动或滑动捕捉系统的主动力可例如通过由电磁体产生的磁场的作用而引起。7.在纺织机械的工作或维护操作期间，还需要在纺织机械的工作站和纺织机械的服务机器人处执行其他的纱线活动和操作或移动，例如形成纱线储备、消耗纱线储备、对纱线端部或对某一段纱线或某一长度的纱线执行处理操作等。为了执行这种操作，使用具有纱线捕捉器的机械元件，其中这些机械元件由旋转或线性电动马达或气动马达驱动，任选地与机械齿轮、杠杆或凸轮构件等组合。这些装置的缺点是需要使用额外的驱动器，这增加了装置的复杂性，使得难以实现移动纱线的机械元件的期望的移动路径、所使用的马达类型的力作用以及这些驱动器的成本。8.弹簧和磁性主动补偿器的各种解决方案是已知的，例如，根据cz281250b6和cz305860b6。这样设计的补偿器具有许多优点，尤其是在补偿臂的反作用速度和相对较大的摆动范围方面。然而，存在一些缺点，例如，当必须施加更高的补偿力以消除纱线线圈时，例如，对于纺制更粗的纱线，在工作臂的补偿力的大小的变化方面存在缺点，等等。例如，当在纺纱站执行维护活动期间在补偿单元的工作范围之外的瞬态情况下移动补偿臂或移动构件时，在纱线上作用更大的力也是必要的，等等。这些补偿器的另一个缺点是补偿臂行程的有限路径或移动纱线的机械元件的有限路径。由于需要增加补偿力和增加补偿臂的路径或移动纱线的机械元件的路径，补偿器的尺寸和其在纺织机的有限空间（例如纺纱站）中的放置的问题也增加。这就不能保持结构的简单性、各个部件和整个装置的调节的容易性和速度。9.因此，本发明的目的是消除或至少减少背景技术的缺点。技术实现要素：10.本发明的原理本发明的目的通过一种驱动移动纱线的机械元件的方法来实现，其原理在于，供给到与具有纱线捕捉器的机械元件相关联的至少一个出口(喷嘴)的压缩气态介质的力被用于驱动或定位补偿滑动或摆动构件，其中压缩气态介质以受控方式排出并产生导致具有纱线捕捉器的机械元件的移动的反作用力f。在优选的实施例中，在纺纱机的纺纱站处可以使用根据本发明的输送给至少两个出口的压缩气态介质的力作用，以在纺纱重新开始之前在纱线存储装置中、或者在用于在生产过程期间移动纱线端部的其它纺织机中、或者在处理纱线端部时在纺纱机的服务机器人中产生纱线储备。在另一优选实施例中，可以使用单个出口，压缩气态介质从该出口排出并膨胀，从而产生与作用在机械元件上的克服重力的反作用力，由此使机械元件同时与纱线捕捉器从静止位置偏转，所述纱线捕捉器随后沿期望方向承载纱线。在另一实施例中，重力被柔性构件的力作用所代替，该柔性构件将机械元件保持在静止位置并且克服从出口排出的气态介质流的反作用力而作用。在又一优选实施例中，从布置在机械元件上的出口排出的压缩气态介质流被引导冲向由固定构件（屏障）形成的表面，从而改善压缩气态介质对机械元件的效果。所述屏障沿着所述机械元件的成形导纱器的成形路径单独地或一个接一个地成组布置，并且它们的功能表面垂直于或倾斜于所述成形导纱器的路径的路径的纵向轴线定向，其中所述成形导纱器能够被制成直线、曲线或圆的形式。一个或多个屏障优选地也可以布置在机械元件的成形导纱器上。出口设置在固定构件上，压缩气态介质流排出并膨胀，并作用在承载纱线的摆动臂上，或者作用在围绕设置成转动的可旋转安装构件的周边的屏障上，并且随之，其上卷绕有纱线的纱线存储装置的纱线滚筒设置成转动。11.此外，本发明的目的通过用于执行该目的装置来实现。有利的是，在装置中使用一个以上的出口用于力作用，至少一个出口在一个方向上施加力，而另一个出口在相反的方向上作用。有利的是，使用方向受控地可调节地安装的出口，从而允许改变排出的气态介质的方向和其对滑动机械元件的作用，并且因此机械元件沿着导纱器在向前或相反方向上的运动可以由一个出口引起。此外，为了在机械元件的位置改变期间控制力作用的大小或作用的方向，或者改变力作用的大小/方向，有利的是使用控制装置来改变压缩气态介质的压力和量。在这种情况下，控制装置控制压缩气态介质的压力大小的变化，使得反作用力的效果可以是连续的或脉冲的，或者其可以随着时间而被调制。此外，为了控制力作用的大小或作用的方向，有利的是使用具有不同流动横截面的不同出口，或使用不同数量的出口，或以受控方式改变出口的横截面。12.用于执行根据本发明的方法的装置的原理在于，机械元件与压缩气态介质的至少一个定向出口相关联，该定向出口经由控制装置连接到压缩气态介质的源。这允许使用被供给到至少两个出口的压缩气态介质的力作用(即，力的作用)来驱动或定位纱线线圈补偿器、纱线存储装置或纱线处理装置的机械元件，或者使用排出压缩气态介质流的力作用在被安装成可滑动、摆动或可旋转的静止或可移动的静止或可移动构件的一个或多个表面上。对纱线的速度和力作用的控制优选地由压缩气态介质的控制单元执行。13.生产或加工纱线并包括具有纱线捕捉器的机械元件的纺织机的原理在于，该纺织机具有根据权利要求7至18中任一项所述的用于移动纱线的装置。14.本发明的优点在于如下事实，通过使用供给到至少两个出口的压缩气态介质的力作用来驱动或定位机械元件，或者通过使用压缩气态介质流的力作用在固定屏障或可移动机械构件的表面上，允许产生更大的控制力或者获得补偿构件、纱线存储装置或纱线处理装置的机械元件的更长路径，同时最小化这些装置的尺寸并且解决将它们放置在纺纱站的有限空间内的问题。另一优点是装置设计的简化和低购置成本。附图说明15.本发明在附图中示意性地示出，其中图1a示出了处于非工作位置的具有移动纱线机械元件的纱线线圈补偿器的布置，图1b示出了在纱线线圈补偿期间具有移动纱线机械元件的补偿器的布置，图1c、1d和1e示出了纱线线圈补偿器的布置，其具有移动纱线机械元件并且具有不同定向的屏障，图2示出了具有移动纱线机械元件的纱线处理装置的布置，图3a示出了纱线储备形成期间移动纱线机械元件在纱线真空存储装置处的布置，图3b示出了在将纱线储备转移到纱线真空存储装置中时在纱线真空存储装置处的具有移动纱线机械元件的纱线处理装置的布置，图4a、4b、4c、4d、4e、4f示出了移动纱线机械元件呈摆动纱线线圈补偿器的形式的布置，图5a、5b、5c、5d、5e示出了机械元件在纱线的旋转存储装置上的布置。具体实施方式16.将参考示例性实施例和在生产纱线的纺织纺纱机上移动纱线的机械元件的功能来描述本发明。17.纱线生产纺纱机包括至少一排彼此相邻布置的相同纺纱站。18.纺纱站在原理上是公知的，因此在此将仅以简化的方式整体地描述而没有附图。将更详细地描述对于本发明重要的工作站的那些部件、元件和组件。19.每个工作站包括具有纺纱转子或纺纱喷嘴的纺纱单元12。纱线11形成在纺纱单元12中。在纺纱单元12的下游设置纱线11的抽出机构13，其包括可旋转地安装在纺纱机结构中的一对抽出辊，其中一个抽出辊联接到驱动器(未示出)以构成从动抽出辊。另一个抽出辊可旋转地安装在摆动的弹簧加载臂上，并构成压力抽出辊。因此，两个抽出辊在工作位置中彼此叠置；在它们的接触点处存在供纱线11通过的夹压线，纱线因此由于抽出辊的旋转而从纺纱单元12抽出。在抽出机构13的下游的纱线路径中设置将纱线卷绕在交叉卷绕筒管上的纱线卷绕装置14。纱线卷绕装置14包括纱线11横动装置，在卷绕期间纱线11通过该纱线横动装置横动跨过筒管宽度。在纱线11的抽出机构13和横动装置之间，纱线11线圈的补偿器布置在纱线11路径中的工作站处。纱线11线圈补偿器包括纱线捕捉器8，它与纱线11的路径相交并安装在机械元件1上。机械元件1安装成可在箭头16、23的方向上在具有起点21和终点7的导纱器2上往复滑动。沿着导纱器2，设置了使纱线11在导纱器2上移动的机械元件1的位置传感器10。纱线捕捉器8包括例如钩、夹具、夹持臂等。机械元件1设有至少一个压缩气态介质（例如压缩空气）的入口和至少两个压缩气态介质的出口5、6，这两个出口位于相反的方向(图1a、1b)或大致相反的方向(图1c)。在所示的实施例中，机械元件1设有两个压缩气态介质的出口5、6，这两个出口位于相反的方向(图1a、1b)或大致相反的方向(图1c)，两个出口5、6中的每个均连接至压缩气态介质的一个入口3、4。20.压缩气态介质的入口例如被制成为柔性入口软管，从而限制软管(入口3、4)在机械元件1上的阻力作用，这是由于这些入口软管在其通过机械元件1的运动而变形期间的变形刚度实现的。21.出口5和6被定向成使得由压缩的压力介质从出口5和6排出所引起的反作用力f或其分量沿导纱器2的纵向轴线逆时针作用，从而引起机械元件1的期望运动。导纱元件9沿纱线11的工作路径布置在两侧邻近纱线捕捉器8并位于导纱器2的起点21附近。此外，在纱线11的工作路径中，纱线11的(真空)中间存储装置20的入口17布置在纱线11抽出机构13和纱线11卷绕装置14之间的区域中。在纱线11的(真空)中间存储装置20的入口17附近，沿纱线11的路径布置纱线11的导纱元件18、19，其中第一导纱元件18沿卷绕纱线11向卷绕装置14的运动方向侧向布置在入口17之前，而第二导纱元件19沿向卷绕装置14卷绕的纱线11的运动方向侧向布置在纱线11的(真空)中间存储装置20的入口17之后。22.在图2所示的实施例的示例中，导纱器被制成弯曲的，即呈弯曲的形式，并设有起点21和终点7，所述起点和终点位于纺纱机的纺纱站处、处于使纱线11沿弯曲导纱器2的成形路径运动所需的位置。机械元件1设置有纱线捕捉器8，例如夹具、夹头等。纱线11的导纱元件9设置在起点21处。机械元件1设有至少一个压缩气态介质（例如压缩空气）的入口，并且设有至少两个相反设置的被供给的压缩气态介质的出口5、6。23.根据图1a和1b中所示的示例性实施例，其中图1a示意性地示出了纺纱站的一部分，其中纱线11线圈的补偿器15处于在中断生产之后重新开始纱线11生产之前的状态，此时纱线11被重新引入纺纱单元12中，其中所述纱线经过抽出机构13的抽出辊之间并且被引导到卷绕装置14，经过已经移动到导纱器的起点21的纱线11线圈的补偿器15的机械元件1上的纱线捕捉器8。该装置以这样的方式操作，即，压缩气态介质以受控的方式供给到出口5、6中。压缩气态介质通过相应的出口5、6流出，其中反作用力f沿与来自相应的出口5、6的压缩气态介质的流动方向相反的方向作用在机械元件1上，并且补偿器15的机械元件1以期望的速度沿反作用力f的该方向移动。结果，补偿器15的机械元件1与纱线捕捉器8和由纱线捕捉器8捕捉的纱线11一起沿两个方向移动。图1a示出了当机械元件1已经移动到导纱器2的起点21时的情形，其中纱线11在其工作路径中在机械元件1和纱线捕捉器8的纱线接触部分之间经过，纱线捕捉器8不与纱线11接触因此对纱线11没有影响。24.反作用力f的效果通过图1c中所示的纱线11线圈的补偿器15的机械元件1的布置而增加，其中从出口5、6排出的压缩气态介质在垂直于导纱器2的纵向轴线的方向上流动到沿着导纱器2彼此间隔一定距离布置的屏障31的功能表面上，或者屏障32、33布置成其功能表面在倾斜于导纱器2的纵向轴线的方向上，其中图1d中所示的屏障32用于使机械元件1在从导纱器2的起点21到终点7的方向上移动，并且图1e中的屏障33用于使机械元件1在从导纱器2的终点7到起点21的方向上移动。屏障31、32或33沿着图2中的示例性布置中所示的用于处理纱线11端部的装置的成形导纱器2的形状路径布置。25.图1b示出了在纱线11线圈的补偿期间的情况，此时纱线11由抽出机构13从纺纱单元12抽出并且由卷绕装置14卷绕在筒管上。在对纱线11线圈的补偿期间，压缩气态介质(例如压缩空气)到相应出口5、6的进入由控制单元(未示出)控制。由来自各出口5、6的压缩气态介质流引起的反作用力f作用在补偿器15的机械元件1上，并使其沿箭头16或23的方向偏转，连同使纱线捕捉器8沿导纱器2的方向偏转，其中纱线捕捉器8在纱线11上施加力，并使其从其直线路径偏转，这一方面保持卷绕纱线11中的恒定张力，并补偿纱线11的出现和消失的线圈。通过控制压缩气态介质（例如压缩空气）到相应出口5、6方向的进入，控制机械元件1上的纱线捕捉器8作用在纱线11上的方向、速度和力，此时还可选地应用压缩气态介质同时到反向出口5、6的进入的控制，例如，以不同的流量通过相应出口5、6，间歇进入到出口5、6中的一个，或以不同的间歇进入到两个出口5、6等，从而例如不仅控制运动和方向，而且还减速机械元件1的运动，反转机械元件1的运动方向等。机械元件1的位置例如通过位置传感器10被感测，并且关于机械元件1的位置的信息被传送到控制单元(未示出)，例如控制补偿器15的纺纱站的控制单元。26.图2中所示的示例性实施例布置在纺纱机或服务机器人上，其中在工作操作期间处理纱线11的端部或一般地说纱线11的任何部分，其中纱线11从一个初始位置移动到另一个位置，或从一个工作节点移动到另一个工作节点。在图2的示例性实施例中，纱线11通过机械元件1的运动而沿着成形导纱器2的成形路径从导纱器2的起点21移动至导纱器2的终点7。原则上，该实施例以与图1所示实施例相同的方式工作，其中机械元件1的位移由来自相应出口5、6的压缩气态介质流所施加的反作用力f引起。27.在图3a和3b所示的实施例中，该装置以这样的方式操作，例如，当在维护操作期间从纺纱机的纺纱站处的筒管退绕卷绕的纱线11时，如图3a所示，纱线11在起点21处被机械元件1上的纱线捕捉器8捕捉，通过由从相应出口5、6流出的压缩气态介质的反作用力f引起的运动，纱线11以受控的方式偏转，从而形成纱线11的储备，该储备随后能够通过机械元件1的往复运动而运动到中间真空存储装置20，如图3b所示。28.图4a示出纱线11线圈的摆动臂补偿器的实施例，该摆动臂补偿器包括摆动臂30，该摆动臂在自由端设有纱线捕捉器8。与臂30相对地设有出口5，该出口连接到压缩气态介质的入口3，且该出口指向臂30或指向安装在臂30上的板29的冲击表面。图4a中所示的装置以这样的方式操作，即，在对纱线11线圈进行补偿期间，压缩气态介质流沿箭头22的方向从设置在固定机械构件1a上的出口5排出，并冲击在补偿器15的臂30上的表面29上，从而在该臂30上施加力。补偿器15的臂30由于该力而从出口5沿箭头26的方向偏转，并且纱线11由纱线捕捉器8承载和张紧。来自出口5的压缩气态介质流以及纱线捕捉器8作用在纱线11上的力由控制装置(未示出)控制。在与来自出口5的压缩气态介质的作用相反的方向上，即逆着箭头26，臂30通过纱线捕捉器8后面的纱线11张力的作用而摆动。29.图4b示出了图4a的摆动臂补偿器的实施例，其中在臂30的与位于固定机械构件1a上的出口5相反的相反侧上，出口6布置在固定机械构件1b上，其连接到压缩气态介质的入口4，压缩气态介质从出口6排出并且在箭头34的方向上在布置在臂30上的板29的表面上施加力，从而抵抗来自出口5的压缩气态介质流起作用。来自出口5、6的压缩气态介质流的作用的压力和时间段由控制装置(未示出)控制，通过该控制装置还控制纱线捕捉器8作用在纱线11上的合力。30.图4c示出了臂补偿器的示例性实施例，其中，臂30被捕捉在旋转滚筒35上，沿箭头22的方向从固定机械构件1a的至少一个出口5排出的压缩气态介质流到该旋转滚筒的粗糙的外周表面上，压缩气态介质通过入口3被供给到该固定机械构件。在压缩气态介质流的作用下，滚筒35沿箭头26的方向偏转，并且在纱线11卷绕在筒管上期间在纺纱机的纺纱站处对纱线11线圈进行补偿期间，利用纱线捕捉器8作用在纱线11上的臂30也与该滚筒一起偏转。在图4d的另一示例性实施例中，旋转滚筒35的外周表面设置有屏障27，其增加了压缩气态介质流作用在滚筒35上的力。31.图4e示出了臂补偿器的示例性实施例，其中臂30被捕捉在旋转滚筒35上，可移动机械构件1c被布置在该旋转滚筒中。压缩气态介质从可移动机械构件1c的至少一个出口排出，并沿箭头34的方向膨胀。压缩气态介质通过入口4供给。在纱线11卷绕在筒管上期间在纺纱机的纺纱站处对纱线11线圈进行补偿期间，由压缩气态介质流施加的反作用力f使滚筒35沿箭头26的方向偏转，并且使捕捉在其上的臂30由纱线11上的纱线捕捉器8偏转。在图4f的另一个示例性实施例中，固定屏障31沿滚筒35的外周表面设置。屏障31增加了压缩气态介质流作用在滚筒35上的力。在图4c、4d、4e和4f所示的示例性实施例中，来自出口5、6的压缩气态介质流由控制装置(未示出)控制，控制装置也控制了纱线捕捉器8作用在纱线11上的力。在来自出口5、6的压缩气态介质的作用方向上，即逆着箭头26，臂30通过纱线捕捉器8后面的纱线11张力的作用而摆动。32.图5a示出了具有旋转滚筒28的纱线11的旋转存储装置的示例性实施例，从固定机械构件1a的至少一个出口5排出的压缩气态介质沿箭头22的方向流动到该旋转滚筒的粗糙的外周表面上，并且压缩气态介质通过入口3被供给到该旋转滚筒中。通过压缩气态介质流施加反作用力f的作用，纱线的旋转存储装置的滚筒28沿箭头26的方向旋转，并且纱线11被卷绕在旋转存储装置上。在图5b中的另一示例性实施例中，旋转滚筒28的外周表面设有屏障27，其增加了压缩气态介质流作用在旋转滚筒28上的力。33.图5c示出了具有旋转滚筒28的纱线11的旋转存储装置的示例性实施例，可移动机械构件1c布置在该旋转滚筒上。压缩气态介质从可移动机械构件1c的至少一个出口6排出，并沿箭头34的方向膨胀。压缩气态介质通过入口4供给。由于压缩气态介质流施加反作用力f的作用，纱线旋转存储装置的滚筒28沿箭头26的方向旋转，纱线11缠绕在纱线旋转存储装置上。在图5d所示的另一示例性实施例中，固定屏障31布置在距出口6一定距离处，且中心位于旋转滚筒28的轴线上的圆中。屏障31增加了压缩气态介质流作用在滚筒28上的力。在图5e所示的另一示例性实施例中，圆形壳体布置在距出口6一定距离处，且中心位于滚筒28的轴线上，来自出口6的压缩气态介质流冲向该圆形壳体的内壁排出，从而增加了压缩气态介质流作用在旋转滚筒28上的力。在图5a、5b、5c、5d和5e所示的示例性实施例中，来自出口5、6的压缩气态介质流由控制装置(未示出)控制，通过该控制装置，在纱线11的卷绕或退绕期间作用在旋转滚筒28上的力被控制。34.工业适用性本发明可应用于在纱线生产纺纱机的工作站处的操作期间。









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