数字纱架系统的制作方法

背景技术：

0、技术背景

1、通常地，长丝材料用作塑料或弹性体化合物的增强材料，或者它们本身可以被制成如在纺织、软管和轮胎工业中使用的整体结构。这些长丝材料，通常称为线材，储存在(缠绕)线轴上。此外，这些线材可包括但不限于单股和多股纤维、扁平带或以长长度生产并缠绕在线轴上的管材。各种线材可以是天然或合成纤维、玻璃或金属。

2、利用纱架系统从其线轴拉出线材并将它们操纵成最终形式。纱架系统包括多个张力控制器系统，每个张力控制器系统都有一个心轴，该心轴允许线轴在线材从其中抽出时旋转。这些张力控制器系统具有控制臂和滚轮，用于为线材提供张力，并可通过压缩空气进行调节。纱架系统还可包括前组织支架，线材从线轴馈入其中。前组织支架通常包括子系统，其包括断线/松线检测传感器、换向辊和前辊或孔眼板。

3、然而，传统的纱架系统不能测量和自动调整线材张力。相反，如果断线/松线接触到前组织支架上的导电传感器条，传统的纱架系统会发出警报，如果检测到足够多的断线/松线，则将停止生产并处理可疑的线。此外，传统的纱架系统几乎不会向操作员实时提供反馈或操作反馈。

4、鉴于传统纱架系统的缺点，需要一种能够测量运行特性并将其实时显示给用户以便操作员可以采取纠正措施的纱架系统，并且需要能够根据测量的运行特性自动控制和优化线材张力的纱架系统。

技术实现思路

1、本文的实施例针对纱架系统。该纱架系统可包括框架、气压控制系统以及与气压控制系统通信的中央控制系统，该框架具有用于在张力作用下放出线材的多个张力控制设备，每个张力控制设备具有可与心轴接合的制动蹄和可朝向心轴旋转以使制动蹄远离心轴移动并且可远离心轴旋转以使制动蹄朝向心轴移动的控制臂，该气压控制系统可操作地连接到每个张力控制设备并且可致动以使制动蹄朝向心轴移动，该张力控制设备与设置在至少一个控制臂上的至少一个设备传感器通信，其中中央控制系统基于来自设备传感器和气压控制系统的数据确定线材张力，其中中央控制系统被配置为响应于线材张力致动气压控制系统。在另一实施例中，纱架系统还包括与中央控制系统通信的松线检测系统，该松线检测系统包括定位在框架下游并包括多个垂直间隔的传感器条的线树，该传感器条被配置为基于线材与至少一个传感器条之间的接触产生松线检测信号。在另一实施例中，纱架系统还包括与中央控制系统通信的张力监测系统，该张力监测系统包括定位在框架下游的张力监测支架，该张力监测支架包括接收来自框架的线材的至少一个张力传感器。所述至少一个张力传感器测量接收到的线材的张力并产生张力输出信号，该张力输出信号被发送到中央控制系统，其中中央控制系统基于张力输出信号来改变气压控制系统的气压。在又一实施例中，张力监测支架包括左张力传感器、中心张力传感器和右张力传感器，分别被配置为接收来自线材平面的左侧部分的线材，来自线材平面的中心部分的线材。以及来自线材平面的右侧部分的线材。在另一实施例中，纱架系统还包括多个平台，其中具有用于在张力作用下放出线材的多个张力控制设备的框架安装到每个平台，每个平台包括由电机驱动的一组轮子，每个平台的电机与中央控制系统通信，中央控制系统引导电机驱动相关平台到目标位置。在又一实施例中，每个平台包括接近传感器，该接近传感器被配置为响应于读取位于纱架室地板上的预定位置处的至少一个特征板而产生位置信号。在又一实施例中，特征板包括具有多个凹部的板主体，每个凹部被配置为接收钢和尼龙垫中的一个，钢和尼龙垫的顺序产生由接近传感器读取的唯一代码，该唯一代码涉及到平台在纱架室内的位置。在又一实施例中，每个平台包括至少一个光眼传感器，其被配置为测量相邻平台之间的距离，其中中央控制系统基于由至少一个光眼传感器测得的预定阈值距离生成停止运动信号。在另一实施例中，纱架系统还包括与中央控制系统通信的至少一个机械行程限位开关，该中央控制系统被配置为防止平台超行程超出预定位置。在另一实施例中，纱架系统还包括至少一个拉线开关，该拉线开关包括安装在纱架行前端的帘线，该拉线开关在帘线被拉动时产生停止信号，该停止信号可由中央控制系统读取以停止纱架系统的运行。在又一实施例中，中央控制系统被配置成基于纱架行产生的停止信号和基于在纱架室内纱架行的确定位置来关闭纱架系统。在另一实施例中，纱架系统还包括与中央控制系统通信的数据存储器，该数据存储器被配置为存储日志文件。

2、本文的实施例针对一种操作纱架系统的方法，包括：使用apc模块，通过将气压引导至至少一个张力控制设备来控制至少一根线材的张力，所述张力控制设备具有制动蹄和控制臂，所述制动蹄能够与心轴接合，所述控制臂能够朝向所述心轴旋转以使所述制动蹄远离所述心轴并且能够远离所述心轴旋转以使所述制动蹄朝向所述心轴移动；使用lwd模块，从设置在线树上的多个传感器条接收传感器条数据，并确定所述线树上与所述多个传感器条中的传感器条接触的至少一根线材的位置；使用位置模块，基于从至少一个接近传感器或与每个纱架行相关联的其他传感技术设备接收的位置数据跟踪纱架行相对于纱架室的位置，并控制与每个纱架行相关联的电机移动纱架行到目标位置。在另一实施例中，该方法还包括定位多个特征板，每个板包括具有多个凹部的板主体，每个凹部被配置为接收钢和尼龙垫中的一个，其中钢和尼龙垫的顺序创建可由接近传感器读取的唯一代码，且该唯一代码由位置模块用于确定纱架行的位置。在另一实施例中，该方法还包括使用环境模块从至少一个环境传感器接收环境数据并且基于由至少一个环境传感器接收的数据来控制纱架系统的运行。在另一实施例中，该方法还包括使用tms模块从位于纱架行和压延机之间的至少一个张力传感器接收线材张力数据；和/或基于测得的张力调节输送到至少一个张力控制设备的气压。在另一实施例中，该方法还包括使用与中央控制系统通信的至少一个机械行程限位开关，产生限位开关信号并基于所产生的限位开关信号停止相关的纱架行的运动。在另一实施例中，该方法进一步包括使用cas模块，从与每个纱架行相关联的至少一个眼睛传感器接收碰撞数据，并确定运动中的纱架行与相邻纱架行之间的距离，以及根据确定的运动中的纱架行与相邻的纱架行之间的距离来控制运动中的纱架行的运动。在另一实施例中，该方法还包括使用至少一个拉线开关，该拉线开关包括安装在纱架行前端的帘线，当帘线被拉动时产生停止信号，并且基于拉线开关信号关闭纱架系统的运行。在又一实施例中，关闭纱架系统是基于从纱架行产生的停止信号和基于在纱架室内相关纱架行的确定位置。

技术特征：

1.一种纱架系统，包括：

2.根据权利要求1所述的纱架系统，进一步包括与所述中央控制系统通信的松线检测系统，所述松线检测系统包括定位在所述框架下游并包括多个垂直间隔的传感器条的线树，所述传感器条被配置为基于线材和至少一个传感器条之间的接触产生松线检测信号。

3.根据权利要求1所述的纱架系统，进一步包括与所述中央控制系统通信的张力监测系统，所述张力监测系统包括定位在所述框架下游的张力监测支架，所述张力监测支架包括至少一个张力传感器，所述至少一个张力传感器接收来自所述框架的线材，

4.根据权利要求3所述的纱架系统，所述张力监测支架包括左张力传感器、中心张力传感器和右张力传感器，分别被配置为接收来自线材平面的左侧部分的线材、来自所述线材平面的中心部分的线材和来自所述线材平面的右侧部分的线材。

5.根据权利要求1所述的纱架系统，进一步包括多个平台，其中具有用于在张力作用下放出线材的多个张力控制设备的框架安装到每个平台，每个平台包括由电机驱动的一组轮子，每个平台的所述电机与所述中央控制系统通信，所述中央控制系统引导所述电机驱动相关平台到目标位置。

6.根据权利要求5所述的纱架系统，其中，每个平台包括接近传感器，所述接近传感器被配置为响应于读取位于纱架室地板上的预定位置处的至少一个特征板而产生位置信号。

7.根据权利要求6所述的纱架系统，其中，所述特征板包括具有多个凹部的板主体，每个凹部被配置为接收钢垫和尼龙垫中的一种，钢垫和尼龙垫的顺序创建由所述接近传感器读取的唯一代码，所述唯一代码与所述纱架室内所述平台的位置相关。

8.根据权利要求5所述的纱架系统，其中，每个平台包括被配置为测量相邻平台之间距离的至少一个光眼传感器，其中所述中央控制系统基于所述至少一个光眼传感器测得的预定阈值距离产生停止运动信号。

9.根据权利要求5所述的纱架系统，进一步包括与所述中央控制系统通信的至少一个机械行程限位开关，所述中央控制系统被配置为防止平台超行程超过预定位置。

10.根据权利要求1所述的纱架系统，进一步包括至少一个拉线开关，所述拉线开关包括安装在纱架行前端的帘线，所述拉线开关在帘线被拉动时产生停止信号，所述停止信号能够由所述中央控制系统读取以停止所述纱架系统的运行。

11.根据权利要求10所述的纱架系统，其中，所述中央控制系统被配置为基于纱架行产生的停止信号、以及基于所述纱架室中所述纱架行的确定位置来关闭所述纱架系统。

12.根据权利要求1所述的纱架系统，进一步包括与所述中央控制系统通信的数据存储器，所述数据存储器被配置为存储日志文件。

13.根据权利要求1所述的纱架系统，进一步包括气压控制系统，所述气压控制系统与所述中央控制系统通信并且可操作地连接到每个所述张力控制设备并且能够致动以使所述制动蹄朝向所述心轴移动，所述张力控制设备与设置在至少一个所述控制臂上的至少一个设备传感器通信。

技术总结纱架系统包括保持线材的轴线的多个张力控制设备。张力控制设备将张力施加到线材上并且可被操纵以微调或控制施加到线材上的张力。纱架系统还可包括多个传感器，这些传感器测量纱架系统的运行情况以及线材的状况。在这样的实施例中，纱架系统可包括用户界面，该用户界面向操作员实时提供数据，并且操作员可与该用户界面交互以控制纱架系统的运行。技术研发人员：埃里克·J·惠特克,查尔斯·温纳菲尔,布伦特·C·克罗内巴赫,查德·济维希,玛格丽特·曼宁,克林顿·A·希尔,李·W·米勒,弗雷德里克·A·斯莱扎克受保护的技术使用者：RJS公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2