專利名稱：絲束切斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于切斷絲束的裝置。
背景技術(shù)：
由專利申請EP 0305057 A2已知一種普通類型的絲束切斷裝置。其中 絲束從兩個對滾的輪子之間穿過。在此，所述輪子中用作刀具載體的一個 輪子具有多個刀片，所述刀片的切削刃垂直于絲束的行進方向定向。第二 個輪子的功能是將絲束壓緊在切削刃上以使絲束被切成多個小段。在專利 申請EP 0305057 A2所示的裝置中，刀具載體和壓緊輪的旋轉(zhuǎn)軸線平行定 向，使得這兩個輪子在其外圓周上對滾。在此，刀片的切削刃沿切向設(shè)置。
而未審^Hf的專利申請DE 10242553 Al >開了壓緊輪相對于刀具載 體的另一種定向，其中軸線相交成銳角。這里壓緊輪和刀具載體的端面對 滾，而刀片的切削刃徑向布置。這里絲束在所述端面間穿過并被切碎。
基本上，在絲束切斷裝置運行時存在刀片的切削刃受到磨損的問題。 該磨損特別是由絲束中的硬質(zhì)材料雜質(zhì)造成的。雖然可像實際中常見的那 樣在運行一定時間后更換切削刃，但這會由于與此有關(guān)的運行中斷而導(dǎo)致 成本上升。因此，希望能根據(jù)需要更換切削刃。為此，專利申請EP 0305057 A2中推薦一測力裝置，通過它測量作用在刀具載體和壓緊輪之間的力。在 所測得的力和切削刃的磨損之間存在明顯的關(guān)系，因此可以監(jiān)測切削刃的 磨損情況。
在EP 0305057 A2所示的裝置中，壓緊輪的軸支承在一朝壓緊方向移 動的搖臂上。這里壓緊力通過設(shè)置在力流內(nèi)并測量壓緊力的測力傳感器直 接傳遞。
在絲束切斷裝置的開發(fā)中顯示，DE 10242553 Al所示的刀具栽體和壓 緊輪的布局是有利，因此優(yōu)選采用。但是不可能在這種結(jié)構(gòu)中內(nèi)置類似于 EP 0305057 A2中所述的簡單且有效的測力裝置。此外，在刀具載體和壓 緊輪之間作用有會使測量結(jié)果出錯的摩擦力。在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中特別會出現(xiàn)這
種情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，對在DE 10242553 Al中所示的刀具載體和壓 緊輪裝置提供一種簡單且有效的測量裝置，它檢定切削刃的磨損。按照本 發(fā)明，該目的這樣實現(xiàn)，即，將刀具載體連接到一傳感器系統(tǒng)，該傳感器 系統(tǒng)由一個或多個檢測切削工藝中發(fā)出的固體聲的固體聲傳感器構(gòu)成。
固體聲是指在部件內(nèi)傳播的瞬時聲波。該聲波是由絲束的單根單絲的 切斷工藝(過程)造成的能量的沖擊式釋^:所激發(fā)的。單絲的切斷工藝引 發(fā)典型頻i普內(nèi)的固體聲。如果刀片的質(zhì)量特別是鋒利度由于刀刃的磨損或 局部破裂造成的刀刃形狀而發(fā)生變化，則會對發(fā)出的固體聲產(chǎn)生影響，這 同樣改變其在頻"i瞽內(nèi)的能量分布。本發(fā)明的優(yōu)點在于，傳感器可方便地安 裝，而不必直接或間接地設(shè)置在力流內(nèi)。只要傳感器良好傳導(dǎo)固體聲地與 刀片連接^更足夠了 。 一種特別是在高頻范圍內(nèi)將機械振動轉(zhuǎn)變成電信號的 振動傳感器適合于固體聲測量。
因此，在一種優(yōu)選實施方式中，使一個或多個固體聲傳感器直接與刀 具載體連接。能良好傳導(dǎo)固體聲地與刀片連接是可檢測由切斷工藝發(fā)出的 固體聲的前提。
在一種實施方案中，每個刀片配設(shè)一個傳感器。它使刀片和傳感器之 間由于空間上靠近傳感器而可以建立良好傳導(dǎo)固體聲的連接。此外，這樣 可特別好地通過單個刀片檢測變化的信號。在另一種實施方案中，每個傳 感器分別配設(shè)于一組刀片。這可以顯著降低傳感器的成本。
在另一種特別經(jīng)濟的實施方案中，刀具載體配設(shè)有一個共同的傳感器， 該傳感器同時監(jiān)測所有刀片。這種實施方案利用這樣的事實，即在運行時
始終只有部分刀片參加切斷工藝，因此盡管如此可以足夠精確地測量。
本發(fā)明 一種有利的改進考慮將固體聲傳感器與 一評估系統(tǒng)連接。該評 估系統(tǒng)監(jiān)測固體聲傳感器的信號，以發(fā)現(xiàn)在切割刃磨損或刀片破裂(斷裂、 碎裂)時出現(xiàn)的特征。
一種通過固體聲傳感器監(jiān)測上述裝置的刀片狀態(tài)的方法包括在測量 固體聲后首先求出表征切斷工藝的特征性特征量。這種特別合適的特征量 可通過刀具載體的結(jié)構(gòu)和固體聲傳感器的布局得出，并可由信號處理專業(yè) 人員根據(jù)經(jīng)驗確定。在此，特別應(yīng)獲取其信號強度隨磨損的加劇或由于刀 片的小的局部缺口變化的頻率區(qū)。對于在刀片出現(xiàn)破裂時由于破裂過程而 永久或短時間地變化的頻率區(qū)也一樣。在選擇頻率區(qū)時應(yīng)該考慮固體聲的 干擾源，例如滾柱軸承，并且在需要時將它們從待分析的頻鐠中排除。
將這樣形成的特征量，例如一定頻帶內(nèi)的信號功率，連續(xù)地與一比較 值或比較區(qū)進行比較，并在出現(xiàn)偏差(偏離)時發(fā)出故障信號。
在本方法的一種優(yōu)選擴展中，將對應(yīng)于同一刀片的前次測量的特征量 用作比較值。該特征量可例如由測量結(jié)果的平均值構(gòu)成。這樣可以檢測切 斷特征的長期變化。
在本發(fā)明另一種優(yōu)選的擴展中，將對應(yīng)于刀具載體的前一轉(zhuǎn)或前幾轉(zhuǎn) 的先前測量的特征值或特征值的平均值用作比較值。這樣，例如當(dāng)特征值
與刀具載體的轉(zhuǎn)速同步地周期波動時，就可作出刀刃>5皮裂的結(jié)論。
在本方法的另 一種方案中，分別利用配設(shè)于每個刀片的傳感器獲得測 量信號。
在本方法的另 一種方案中，分別利用配設(shè)于一組刀片的傳感器獲得測
在本方法的又一種方案中，利用配設(shè)于整個刀具載體的一個傳感器獲 得測量信號。


下面參照附圖詳細(xì)說明一個示例性實施例。在附圖中圖l示出用于連續(xù)切斷絲束的裝置，
圖2示出圖1所示裝置的另一種可供選擇的實施形式。
具體實施例方式
圖1示出用于連續(xù)切斷絲束的本發(fā)明的裝置。該裝置包括刀具載體1 和與該刀具載體1相互作用的壓緊輪2。刀具載體1具有多個用于切斷絲 束的刀片3。此處未示出的絲束在絲束通道7內(nèi)在壓緊輪2和刀具載體1 之間穿過，其中壓緊輪通過壓緊面6將絲束壓靠在刀片3上。刀具載體1 和壓緊輪2基本上同心，但以其軸線相交成銳角的狀態(tài)可旋轉(zhuǎn)地支承在一 共同的支架4上。此處未示出的驅(qū)動裝置使得由驅(qū)動裝置5驅(qū)動的刀具載 體1與壓緊輪2同步旋轉(zhuǎn)。由于這種布局，刀具載體1和壓緊輪2的端面 相互對滾，從而共同作用。通過軸線的其它相互布局，也可以例如使圓周 面和端面或兩個端面相互對滾。
絲束在可自由接近的部位被引入絲束通道7。在刀具載體1旋轉(zhuǎn)的過 程中，該絲束由壓緊面6壓靠在刀片3上，因此絲束被切斷成多個段，所 述段的長度相當(dāng)于刀片3相互的距離。這樣切斷的段通過開口 8向下掉落， 并送去后續(xù)處理。
這里每個刀片3直接接觸一個傳感器9，或者，在另一種實施形式中， 刀片3與配設(shè)于多個刀片3的傳感器9接觸。每個傳感器9具有一連接導(dǎo) 線10,所述連接導(dǎo)線10集中在一配電箱11內(nèi)并與一連接導(dǎo)線12連接。 傳感器9共同構(gòu)成傳感器系統(tǒng)16。傳感器系統(tǒng)16的信號傳送到評估系統(tǒng) 17以進行信號處理。
由于該切斷工藝，特別是由于將絲束切成單絲，而釋放出沖擊式能量， 所述能量產(chǎn)生瞬時的高頻固體聲波。這些固體聲波在其產(chǎn)生部位直接由傳 感器9檢測。
圖2示出裝置的另一種可供選擇的實施形式。為了簡單起見，這里僅 僅說明與圖1中所示的裝置的區(qū)別。
與多個傳感器9不同，這里傳感器系統(tǒng)16由單個中央傳感器13構(gòu)成，
該傳感器系統(tǒng)檢測當(dāng)時參與切斷工藝的所有刀片3的固體聲，并通過連接 導(dǎo)線15將傳感器信號輸送給評估系統(tǒng)17以進行信號處理。盡管這里傳感 器13設(shè)置在離刀片3—定距離處，但有利地使其在固體聲的傳播意義(方 向)上無阻尼構(gòu)件地與刀片3連接。這種實施形式的優(yōu)點是僅使用了一個 固體聲傳感器。盡管如此，為確保高的靈敏度，通過一阻尼套14屏蔽來自 其它聲源例如滾柱軸承的干擾性固體聲。
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圖形標(biāo)記表
1 刀具載體
2 壓緊輪
3 刀片
4 支架
5 驅(qū)動裝置
6 壓緊面
7 絲束通道
8 開口
9 傳感器
10 連接導(dǎo)線
11 配電箱
12 總線
13 傳感器
14 套
15 連接導(dǎo)線
16 傳感器系統(tǒng)
17 評估系統(tǒng)
權(quán)利要求
1.用于連續(xù)地將絲束切斷成段的裝置，該裝置具有可旋轉(zhuǎn)的刀具載體(1)、可旋轉(zhuǎn)地安裝的壓緊輪(2)以及一傳感器系統(tǒng)(16)，該刀具載體用于保持多個刀片(3)，該壓緊輪用于將從刀具載體(1)和壓緊輪(2)之間穿過的絲束壓在刀片(3)上，該傳感器系統(tǒng)用于檢測刀片(3)的狀態(tài)，其特征為傳感器系統(tǒng)(16)建立在一個或多個固體聲傳感器(9、13)的基礎(chǔ)上，所述固體聲傳感器用于測量在切斷工藝中發(fā)出的固體聲。
2. 按權(quán)利要求1的裝置，其特征為所述固體聲傳感器(9、 13)與刀 具載體(1)連接。
3. 按權(quán)利要求1或2的裝置，其特征為 一個固體聲傳感器(9)確切 地配設(shè)于一個刀片(3)。
4. 按權(quán)利要求1或2的裝置，其特征為 一個固體聲傳感器(9)配設(shè) 于多個刀片(3)。
5. 按權(quán)利要求1或2的裝置，其特征為 一個固體聲傳感器(13)配 設(shè)于刀具載體(1)。
6. 按權(quán)利要求1或2的裝置，其特征為傳感器系統(tǒng)(16)與一評估 系統(tǒng)(17)連接以用于檢定故障。
7. 按權(quán)利要求6的裝置，其特征為該評估系統(tǒng)將刀片(3)的破裂檢 定為故障。
8. 按權(quán)利要求6或7的裝置，其特征為該評估系統(tǒng)將刀片(3)的磨 損檢定為故障。
9. 用于監(jiān)測用于連續(xù)地將絲束切斷成段的裝置的刀片(3)的狀態(tài)的方 法，其中該裝置包括可旋轉(zhuǎn)的刀具載體(1)、可旋轉(zhuǎn)地安裝的壓緊輪(2) 以及一傳感器系統(tǒng)(16)，該刀具載體用于保持多個刀片(3),該壓緊輪 用于將從刀具載體(1)和壓緊輪(2)之間穿過的絲束壓在刀片(3)上， 該傳感器系統(tǒng)建立在對切斷工藝中發(fā)出的固體聲進行測量的基礎(chǔ)上，并用 于檢測刀片(3)的狀態(tài)，該方法包括以下步驟-測量由切斷工藝發(fā)出的固體聲； -求取一特征性的特征量； -將該特征量與比較值進行比較； -在與比較值有偏差時發(fā)出故障信號。
10. 按權(quán)利要求9的方法，其特征為在求取特征性的特征量時采用 頻率分析。
11. 按權(quán)利要求9或10的方法，其特征為該特征性的特征量表征 利用完好刀刃的切斷工藝，當(dāng)偏離比較值時檢定為刀刃破裂。
12. 按權(quán)利要求9或10的方法，其特征為該特征性的特征量表征 利用鋒利的或鈍的刀片的切斷工藝，當(dāng)偏離比較值時檢定為刀片磨損擴大。
13. 按權(quán)利要求9至12之一的方法，其特征為所述比較值由先前 測量的特征性特征量形成。
14. 按權(quán)利要求13的方法，其特征為采用對應(yīng)于同一刀片(3)的 先前測量結(jié)果。
15. 按權(quán)利要求13的方法，其特征為采用刀具載體(1)的一轉(zhuǎn)或 多轉(zhuǎn)的先前測量結(jié)果。
16. 按權(quán)利要求9至15之一的方法，其特征為對于每個刀片(3)， 傳感器系統(tǒng)(16)具有一個傳感器(9)。
17. 按權(quán)利要求9至15之一的方法，其特征為對于多個刀片(3)， 傳感器系統(tǒng)(16)具有一個傳感器(9)。
18. 按權(quán)利要求9至15之一的方法，其特征為傳感器系統(tǒng)(16) 具有一配設(shè)于刀具栽體(1)的傳感器(13 )，用該傳感器檢測所有刀片(3 ) 的固體聲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于連續(xù)地將絲束切斷成段的裝置，以及一種用于運行這種裝置的方法。該裝置包括一安裝有多個刀片的旋轉(zhuǎn)的刀具載體，絲束借助于壓緊輪壓在所述刀片上。通過一個或多個固體聲傳感器檢測刀片的磨損及破裂。此外，利用所述固體聲傳感器的信號形成特征性的特征量，并與一比較值比較。將與比較值的偏差識別為故障。
文檔編號D01G1/04GK101180421SQ200680014186
公開日2008年5月14日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者C·福格特倫德, M·施特雷貝 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司