半自动或全自动生产交叉卷绕络筒的纺纱机的操作方法与流程

本发明涉及一种用于操作半自动或全自动交叉卷绕式纺纱机、尤其是自由端转杯纺纱机的方法，该纺纱机包括数个相同类型、相互并置且至少部分自主的工位，其中每个工位包括用于纺制纤丝的纺纱装置以及用于将纤丝卷绕到交叉卷绕络筒上的络纱装置，该络纱装置具有络筒架。这里，当其中一个工位达批次末尾时，该相关的工位停工。

背景技术：

现有技术中公知采用各种不同设计方案的半自动或全自动纺纱机。这类纺纱机的工位均具备用于纺制纤丝的纺纱装置(例如自由端纺纱转杯)、用于将所纺制的纤丝卷绕到交叉卷绕络筒上的络纱装置以及数个用于纺制纤丝并处理所纺制纤丝及所提供纤维材料的其他元件。用于纺制纤丝的基本组件正是所谓的纺纱机构，在转杯纺纱机中，该纺纱机构主要包括纺纱转杯、拔纤嘴和开纤罗拉。

如果要在纺纱机或单个工位处执行所谓的批次更换，即生产出特性有别于原先的纱线，则必须在各个工位处进行相当可观的改装工作。在最简单的情况下，仅提供其他空管，而必须更改纺纱机或工位的某些操作参数。然而，一般还须由操作员替换所提供的纤维材料和至少一些上述纺纱元件。

在集中驱动的纺纱机中，始终需要在共同驱动的全部工位处执行批次更换。相比之下，在具有所谓的至少部分自主工位的纺纱机中，可以借助布置于工位的操作元件独立执行大部分所需的维护作业，也可以在各个工位处生产各种不同批次的纱线。在任何情况下，将工位改装到新批次皆需耗费大量的时间，这可能导致工位的停工时间延长以及相关的生产率损失。

为了缩减更换批次时等待多个工位或改装工位所耗的时间，de102004044551a1提出将相应发生的指导活动划分为人工执行和机械执行的工作步骤。通过这种方式，操作员可以在已停工的工位处执行应人工执行的工作步骤，而自动化维护装置可以与之并行地机械执行应执行的工作步骤。在中央驱动的纺纱机中，在数个工位处同时执行批次更换，这样就能节省大量时间。

de102014018628a1还揭示了纺纱机的工位处均配有led灯轨。该灯轨显示各工位处纺制的纱线批次和/或运行状态。这样操作员就能在分配多批的同一台纺纱机上同时纺制多批纱线时快速识别出哪些工位在纺制同一批纱线。同样，操作员可以基于各种不同颜色的led灯来识别哪一工位存在哪一问题，并由此确定处理问题的有利顺序。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于操作纺纱机的方法以及一种纺纱机，其中实现在单独一个工位也能尽快执行批次更换。

本发明达成上述目的的解决方案在于具有权利要求1所述特征的方法。

本发明涉及一种用于操作半自动或全自动生产交叉卷绕络筒的纺纱机、尤其是自由端转杯纺纱机的方法，该纺纱机包括数个相同类型且相互并置的工位，其中每个工位包括用于纺制纤丝的纺纱装置以及用于将纤丝卷绕到交叉卷绕络筒上的络纱装置，该络纱装置具有络筒架。当其中一个工位已达批次末尾时，该相关的工位停工。

本发明提出，在已达批次末尾的工位处，显示需要执行至少一项人工维护作业。这样操作员就能十分迅速地识别出哪些工位处需要执行手工作业，因此可以快速而优先地进行处置。从而操作员可以十分迅速地处置必须改装才能进行批次更换的工位。使得工位可以快速恢复生产，并且可以将相关工位的停工时间保持最低限度。

还有利的是，在工位处显示相应的当前批次，尤其是通过彩色显示来该当前批次。这样操作员就能快速识别出哪些作业正在纺制同一批次的纱线。这一点也有助于支持操作员来确定处置人工维护的合理顺序。这还允许操作员更便于检查各工位的状况和配置，例如，所涉及的纱线批次是否存在正确的纤维材料或正确的空管。

原则上，可以采用各种方式在已达批次末尾的工位处显示需要执行至少一项人工维护作业。

在首次执行完所述方法之后，通过所涉及工位的络筒架的占用状态来显示需要执行至少一项人工维护作业。络筒架的占用状态可以是例如“空闲”、“已占用”或“错误占用”。如果此时该工位的络筒架的占用状态与当前批次的显示之间存在差异，则向操作员发出信号，指示需要执行至少一项人工维护作业。在此情况下，通过各工位本身的组件显示人工维护需求。

如果工位处设有用于空管的备料位置，则作为替选或补充方案，也可以通过该用于空管的备料位置的占用状态来显示需要执行至少一项人工维护作业。这里也可设想，占用状态为“空闲”、“已占用”或“错误占用”。例如，如果备料位置的占用状态(在此已经放置新批次的空管)与工位处尚为当前旧批次的显示之间存在差异，则又向操作员发出信号，指示需要执行至少一项人工维护作业。

例如，在已达批次末尾的工位处，自动移取尚卷绕有当前批次的交叉卷绕络筒，并通过空闲的络筒架显示需要执行至少一项人工维护作业。操作员可以基于空闲的络筒架识别出，在该工位处需要执行改装工作来进行批次更换，否则将自动置入仍为当前批次的新空管。

同样，在已达批次末尾的工位处，在备料位置上提供新批次的空管，并通过所提供的空管显示需要执行至少一项人工维护作业。络筒架此时仍处于“空闲”占用状态，因此操作员可以识别出应在该工位处执行人工维护工作，否则将自动置入新的空管。也可能已在备料位置上提供新批次的空管，但在工位处仍显示当前的旧批次。通过这种差异，操作员进而可以识别出需要执行至少一项人工维护作业。

根据另一种实施方案，在已达批次末尾的工位处，自动移取尚卷绕有当前批次的交叉卷绕络筒，并自动置入新批次的空管。在此情况下，因为已置入新批次的空管与工位处当前批次的显示不相匹配，通过错误占用的络筒架显示需要执行至少一项人工维护作业。

当然，也可能通过这三种不同指示(即络筒架的占用状态、备料位置的占用状态和工位处的批次显示)的组合来显示需要执行至少一项人工维护作业。这里可能存在各种不同的组合。

根据所述方法的另一种实施方案，通过工位所配的光学显示元件、尤其是图形显示器来显示需要执行至少一项人工维护作业。这样，操作员就不必像前两种实施方案那样从工位的主导状况得出结论，而是直接而明确地显示需要执行至少一项人工维护作业。这里可以设想，仅通过彩色灯或特定闪光来显示需要执行至少一项人工维护作业，这当然必须与关于工位其他状态的显示互不相同。因此，操作员必须确切知道不同的颜色和/或闪光信号代表的含义才能将其关联到纺纱机处的不同状态。另一方面，如果光学显示元件为图形显示器，则能够以文本或符号的形式清楚明确地通知操作者需要执行至少一项人工维护作业。

因此特别有利的是，采用图形符号的形式显示需要执行至少一项人工维护作业。无论操作员所用的语言如何，都能轻松理解这类图形符号。

同样有利的是，在操纵显示元件所配的输入装置之后，该显示元件显示至少一个待执行的第一项人工维护作业。操作员可以通过操纵该输入装置获悉必须具体执行的人工维护工作。这里有利的是，输入装置是显示器上的按键。在此情况下，光学显示元件和输入装置组合到触摸屏中。

更有利的是，在操作员确认已执行完第一项人工维护作业之后，通过显示元件显示待执行的另一项人工维护作业。操作员就须确认已执行完第一项人工维护作业，随后接收待执行的另一项具体维护作业的确切指示。当然，这也可以多次重复，以便逐步指导操作员进行所需的人工维护作业。又有利的是，借助图形显示器上的按键来确认执行相应的维护作业。

例如，可以规定操作员置换纺纱转杯作为待执行的第一项维护作业，而置换纤维材料作为第二项维护作业。还可以规定提供匹配的空管并在必要时置换拔纤嘴作为待执行的另一项维护作业。

根据所述方法的替选实施方案，显示置换纺纱机构和/或置换纤维材料作为待执行的人工维护作业。操作员进而可以从显示“置换纺纱机构”或“置换纤维材料”中立即识别出需要执行多项人工维护作业，然后优先处理这些情况特别复杂的工位。

为了在置换纺纱材料时尽早向操作者显示改装工作量，从而与本发明所述方法的区别在于，直接显示置换纺纱材料换作为执行至少一项人工维护作业的需求，这一点同样十分有利。这就表明，即使在走过而又不操纵输入装置的情况下，操作员也能认识到需要进行复杂的改装工作。

特别有利的是，第一项人工维护作业和/或另一项人工维护作业以文本显示和/或图形符号的形式来显示。

还有利的是，在相关工位即将发生批次更换的情况下，尤其是通过彩色显示，除当前批次还额外显示新批次。这样操作员就能在相应的工位达到批次末尾之前已经识别出有待进行复杂的改装工作，并且所有必要的新纺纱机构、纤维材料等皆已准备就绪。这样就能进一步缩短工位更换批次时所需的时间。

最后有利的是，在操作员确认执行完第一项人工维护作业和/或至少一个另一项人工维护作业之后，在工位处开始新批次，优选由该工位独立开始新批次。操作者可以手动确认是否已执行完所需的维护作业，从而确保正确执行了所有必要步骤。这样就能防止识别错误，例如在控制软件自动查询期间可能发生的识别错误。

此外，本发明要求保护一种生产交叉卷绕络筒的纺纱机，尤其是自由端转杯纺纱机，其包括数个相同类型且相互并置的工位。其中每个工位包括用于纺制纤丝的纺纱装置以及用于将纤丝卷绕到交叉卷绕络筒上的络纱装置，该络纱装置具有络筒架。该纺纱机进一步包括用于执行上述方法的控制装置和显示元件。

附图说明

下面结合实施例描述本发明的更多优点。图中：

图1示出生产交叉卷绕络筒的纺纱机的概览正视图；

图2示出生产交叉卷绕络筒的纺纱机的工位的示意侧视图；

图3示出具有第一显示的光学显示元件的视图；

图4至图8示出具有各种其他显示的光学显示元件的视图；

图9示出生产交叉卷绕络筒的纺纱机的工位的示意侧视图，其中络筒架处于第一占用状态；

图10示出生产交叉卷绕络筒的纺纱机的工位的示意侧视图，其中络筒架处于第二占用状态；以及

图11示出生产交叉卷绕络筒的纺纱机的工位处于空管备料位置的示意侧视图。

附图标记列表

1纺纱机

2工位

3纺纱装置

4络纱装置

5络筒架

6纤丝

7纤维材料

8开纤罗拉

9拔取装置

10交叉卷绕络筒

11空管

12显示元件

13纺纱转杯

14拔纤嘴

15显示器

16图形符号

17输入装置

18按键

19卷绕罗拉

20当前批次的彩色显示

21新批次的彩色显示

22备料位置。

具体实施方式

在下文的具体实施方式中，在各种实施方案或各图中相同或至少相当的特征使用相同的附图标记。因此，某些特征仅在首次提及时或仅在结合相应附图时才予以阐述。若未结合其他附图再次单独解释这些特征，则它们的设计和/或作用方式对应于已描述的相同或相当特征的设计和作用方式。为清楚起见，图中存在多个相同的特征或部件情况下，仅标记这些相同特征中的一个或几个特征。

图1示出生产交叉卷绕络筒的纺纱机的概览示意正视图。纺纱机1构造为自动或至少半自动的纺纱机1并包括数个相互并置且相同类型的工位2，这些工位2布置在两个端框之间(本文未具体描述)。每个工位2包括用于纤维材料的喂给装置7，在自由端转杯纺纱机的情况下，该喂给装置7构造为开纤罗拉8(参见图1)。此外，每个工位2包括用于纺制纤丝6的纺纱装置3、用于拔取所制纤丝6的拔取装置9以及用于将所制纤丝6卷绕到交叉卷绕络筒10上的络纱装置4。工位2就此构造为至少部分自主的工位。这就表明，各个工位2具有数个用于驱动其纤丝纺制机构的单驱动器，从而各个工位也可以独立于纺纱机1的其他工位2来进行操作。此外，工位2可以独立排除操作期间发生的至少一部分故障，而无需自动操作机械或操作员进行干预。因此，工位2处存在图中未示出的其他组件，诸如处理机构和维护机构。此外，每个工位2处设有显示元件12，该显示元件12例如可以显示工位2的不同的操作状态或各自所制的纱线批次。作为本图的替选方案，也可设想，每两个工位2共同配有一个显示元件12。

图2示出这种纺纱机1的工位2的示意侧视图。在本图中，纺纱机1构造为自由端转杯纺纱机，从而包括开纤罗拉8作为喂给装置以及纺纱转杯13作为纺纱装置3的纺纱元件。将纺纱转杯13中纺制的纤丝6通过拔纤嘴14牵出并喂送到络纱装置4。络纱装置4具有络筒架5，该络筒架5中容置有空管11(参见图9和图10)，该空管11随后可以卷绕成交叉卷绕络筒10。在本例中，设置卷绕罗拉19来驱动络纱装置4。图2中同样未示出至少部分自主的工位2的单驱动器以及工位2的其他处理机构和维护机构。

在这种具有至少部分自主的工位2的纺纱机1上，可以在各个不同工位2同时纺制多批次纱线。因此，也可以在单个工位2处执行从当前的旧纱线批次到新纱线批次的批次更换。为了执行批次更换，在工位2停工之后，一般需要进行可观的重新组装工作，例如包括更换喂送的纤维材料7以及纺纱机构的至少一部分，这里，该纺纱机构由纺纱转杯13、开纤罗拉8和拔纤嘴14形成。此外，通常还需提供其他空管11(参见图9和图10)。本发明提出，在已达批次末尾的工位2处显示需要执行至少一项人工维护作业，以便尽量缩短工位2用于批次更换的停工时间和与之相关的生产停机时间。

优选通过光学显示元件12显示人工维护需求，如下文参照图3至图8阐述。但作为替选方案，也可以显示需要通过络筒架5的占用状态显示需要执行至少一项人工维护作业，如参照图9和图10所述。

图3示出光学显示元件12的视图，该光学显示元件12在此构造为图形显示器15。图3示出该显示器15具有第一显示，其显示工位2的正常操作状态。在该正常操作状态下，通过彩色显示20(图中用浅色虚点表示)显示相应的当前批次(图中用“a”表示)。此外，正常操作状态本身用容易理解的图形符号16表示。显示元件12配有输入装置17，操作者可以借助该输入装置17进行输入并与工位2的控制单元(图中未示出)和/或中央控制单元(图中未示出)进行通信。在本例中，显示元件12或显示器15和输入装置17组合在一个结构单元中，从而相应通过显示器15的不同按键18形成输入装置17。在本图所示的显示中，显示器15例如具有用于调用信息的按键18。通过操纵该按键，操作者可以访问工位2的控制单元的菜单并在此进行各种不同的设置。

图4示出显示元件12或显示器15的对比视图，当相关的工位2已达批次末尾时，通过该显示原件12或显示器15显示需要执行至少一项人工维护作业。彩色显示20仍显示尚当前的批次。在本例中，通过容易理解的另外图形符号16显示需要执行至少一项人工维护作业。基于该符号，操作员可以十分迅速地识别出应在该工位2处执行人工作业，从而优先处置这些工位2或更佳地规划相关工位的维护工作。在此情况下，再以按键18形式显示需要执行至少一项人工维护作业，在本例中，这既能通过围绕按键18的键框来识别，也能通过对勾标记的操纵请求来识别。如果操作者此时按下该按键18，则他将在随后的显示中接收有关待执行哪些具体维护作业的精确信息。

现图5示出显示器15的另一显示，其在操作者操纵上述显示(图4)的按键18之后或一般情况下在操纵输入装置17之后向其显示待执行的人工维护作业。在本示例中，任务“检查纺纱机构(checkspinningcomponents)”显示为显示文本的形式。通过这一显示以及视情况通过后续显示为操作者提供他应检查纺纱机构并在必要时更换该纺纱机构的信息。

就此有利的是，同一显示既能用来显示正常纺纱操作中可能导致工位2停工的故障，又能用来显示因即将进行批次更换所致的维护需求。仅须向操作者显示需要执行一项人工维护作业，然后通过菜单引导该操作者并逐步接收具体操作说明。因此，操作者不必区分正常操作故障与批次更换，也不必考虑在此情况下必须执行哪些人工维护作业，而是仅需遵照可相继调用的操作说明，如下所述。

当然也可考虑不像图5那样以显示文本的形式显示待执行的人工维护作业，而是同样通过图形符号来显示。如此，例如图6示出显示器15，该显示器15在操作者操纵上述显示(图4)的按键18之后向其显示任务“更换纺纱机构”作为待执行的人工维护作业。

待执行的人工维护作业的显示(图5和图6)又包含按键18，操作者在完成后须借助该按键18确认已执行完维护作业。在操作者确认已执行完维护作业之后，可以视情况仍显示另外需要的人工维护作业，操作者还须再次确认已执行完这一维护作业，从而必要时可以显示另外需要的人工维护作业。当执行完所有必要的人工维护作业并由操作者进行确认，工位2可以独立地重新启动生产并开始新的批次。

在批次更换的情况下，置换纺纱机构十分费时，因此还有利的是，直接向操作者显示需要置换纺纱机构。这一点可参阅图7中的显示。这里，用图形符号16向操作者显示所需维护作业“置换纺纱机构”。所需维护作业的显示又实施为按键18，操作者可以借助该按键直接确认已执行完维护作业。显示器15还仍用彩色显示20显示当前批次。同样包括用于调用信息的按键18。可以设想，在操作者按下图4中的按键之后，他会接收到这一显示。作为替选，当相关工位2已达批次末尾时，也可能直接出现“置换纺纱机构”的显示。这样，操作员一瞥之下就能识别出执行至少一项人工维护作业的需求与置换纺纱机构相关，可以优先处置这些工位2。这一点也特别有利于需要经专门培训的人员进行这样的纺纱机构置换的情况。这样操作员就能立即识别出是执行简单的人工维护作业还是需要经专门培训的人员进行纺纱机构置换。

为了在批次更换的情况下进一步减少改装工位2所耗的时间，也可能有利的是，预先显示相关的工位2处正待进行批次更换。这一点可参阅图8中的显示。基于图形符号16可以看出，工位2仍处于正常操作状态。如图4所示，还可以看出用于调用信息的按键18。然而，在显示器15的上部区域中，有别于图4中的图示，除当前批次的彩色显示20(用浅色虚点和“a”标示)之外，还可以看出新批次的彩色显示21(用深色虚点和“b”标示)。这样，操作者可能已经准备好所有必要的纺纱机构等，通过如图4或图7所示的显示可以看出批次结束，在此之后，执行置换纺纱机构和所有其他必要的步骤。

最后，图9至图11示出又一种替选实施方案，其中，通过络筒架5的占用状态或空管11的备料位置22的占用状态来显示需要执行至少一项人工维护作业。

图9显示这样一种情况，即工位2已达批次末尾并已停工。在此情况下，已将新批次的空管11提供给纺纱机1。借助工位2和/或纺纱机1的控制单元，将新批次的空管11置入到络筒架5中，如从空管的深色虚点可以识别出这一点，这样就已经着手批次更换。然而，显示元件12仍显示刚刚结束但尚为当前批次的彩色显示20。这样，置入的空管11与所显示的批次不相匹配，从而络筒架5处于“占用错误”状态。操作员即可基于停工的工位2以及络筒架的错误占用识别出正待进行批次更换并需执行人工作业。

通过类似方式，图10示出工位2已达批次末尾并停工之后。但此时尚未置入新的空管11。络筒架5的占用状态即为“空闲”。此时，操作员可以基于该占用状态“空闲”以及当前批次的显示识别出正待进行批次更换，并需执行人工作业。

图11示出工位2额外具有用于空管11的备料位置，其中通过提供空管11显示需要执行至少一项人工维护作业。继而，工位2已达批次末尾并已停工。正如图9所示，已将新批次的空管11提供给纺纱机1。借助工位2和/或纺纱机1的控制单元，在备料位置22上提供新批次的空管11(深色虚点)，但尚未将其置入到络筒架5中，这样就已经着手批次更换。络筒架5的占用状态即为“空闲”。这样操作员就能基于已提供的空管和络筒架的“空闲”状态识别出正待进行批次更换，并需执行人工作业。

在本例中，通过显示元件12额外显示刚刚结束但尚为当前批次的彩色显示20。因此，在备料位置22上提供的空管11与所显示的批次不相匹配，操作员同样可以由此识别出正待进行批次更换，并需执行人工作业。

本发明并不局限于本文描述的实施例。在权利要求的范围内同样可能涵盖不同实施例中表示并描述的特征组合。

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