专利名称：用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的电子单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有大量类似工作站的生产交叉巻绕筒子的纺织 机，每个工作站都具有独立的控制装置，该控制装置集成到具有操作元 件和显示元件的电子单元中，并致动工作站的至少一个执行器。
背景技术：
EP 1 065 303公开了一种普通的纺织机。如该文献所述，各个工作站 上的操作和显示元件的设置特别有利，因为显示的数据能与各个工作站 直接相关而不会有混淆的风险。如果操作者必须或者想要基于显示的数 据进行干预，则这是特别有意义的。操作者能够在工作站处通过操作元 件或触发控制功能而确认干预。通过将控制装置以及操作和显示元件集 成到一个电子单元，换句话说，例如，集成到印刷电路板上，而获得特 别节省空间并且简单的装置。
生产交叉巻绕筒子的纺织机还具有纱线传感器。这种类型的纱线传 感器能够实现各种目的。简单的实施方式仅仅监视纱线是否出现在传感 器中或纱线是否在传感器中运动。这使得例如纱线的断裂能够被检测到。 然而，还已知监测纱线质量的纱线传感器。这些传感器通常公知为清纱 器。清纱器能够识别纱线的粗或细位置以及纱线中的杂质(extraneous) 纤维。当识别到纱线中的疵点时，中断巻绕处理。然后可以将疵点的位 置切掉，并将纱线再次彼此接合。如果纺织机是纺纱机，则可以中断纺 纱处理，然后进行拼接。这使得在工作站控制和测量信号评估之间必须 有闭合链路。因此，DE 199 07 684提出将工作站的功能控制、清纱器的 测量头的信号的评估以及纱线的清除集成在公共电路板上或公共处理器 中。
生产交叉巻绕筒子的纺织机应该可以用于各种类型的纱线。为此目
的，可能需要更换纱线传感器。这可能是必须要做的，例如，当纱线传 感器的孔眼(通过该孔眼引导纱线)对于具有相当大直径的较粗的纱线 而言太小时。相应地，细纱线无法被太大的孔眼引导，因为纱线在孔眼 内的运动会导致测量误差。测量头对于纱线类型的适应同样适用于传感 器系统本身。对于光学传感器来说，通过例如发射二极管和接收二极管 确定有限的测量窗口。
测量头的测量信号的评估在相关的控制单元中进行，如上所述，该 控制单元还有利地控制工作站。
控制单元需要与各自的测量头匹配。这意味着当测量头更换时，也 需要更改控制单元。换句话说，至少控制单元的处理器的软件必须更换。 可选的是，整个控制单元也必须更换。
发明内容
因此，本发明的目的在于简化普通纺纱机的纱线传感器的更换。 根据本发明，该目的通过权利要求1的特征实现。本发明的有利改
进是从属权利要求的主题。
为实现该目的，纱线传感器集成到电子单元中，并且独立的控制器
评估纱线传感器的测量信号，并根据该测量信号致动工作站的至少一个
执行器。
根据本发明，为了使工作站适用于不同类型的纱线，只有电子单元 仍然必须被更换。不需要进一步改动，因为每个电子单元已经与集成的 测量头匹配。
电子单元可拆卸地连接至工作站。这种情况下，通过可拆卸的卡扣 连接产生特别简单且迅速的更换。不过，也可以使用螺纹连接。在这种 情况下，为了连接执行器和电源电压，设置插头连接。
仅检测纱线存在的纱线传感器和测量纱线质量的传感器都可以集成 在电子单元中。
在本发明的有利改进中，至少一个执行器的电力电子元件(power electronics)集成在电子单元中。由此降低电缆铺设费用，并因此也减少
了插头连接的数量，因为除了电源连接外，不需要为执行器铺设任何附 加的控制线路。
在特别简单的实施方式中，电子单元由印刷电路板形成。电子单元 也可以被一外壳包围。这种情况下，也可以想到电子单元由多个插入组 件组成。使用由导电塑料材料制成的外壳是非常有利的。因此，整个电 子单元能够通过一种措施就可屏蔽电磁干扰。为了消除热损失，可以将 一个冷却体集成在外壳中。相对于没有保护的印刷电路板，外壳还进一 步方便了在组装和拆卸过程中对电子单元的操作。
操作元件可以构造成按钮。这种情况下，该按钮可以被设计成这样， 即以致动的方式，换句话说，例如通过长时间或短时间的按压，并根 据操作状态，就可以触发工作站或它们的执行器的各种动作。
显示元件可以被构造成显示各种彩色信号。为此，例如可以使用多 色发光二极管作为显示元件。这种情况下，可以借助于单个显示元件通 过不同颜色来显示不同的状态。发光二极管例如可以具有三种颜色并使 用红色、绿色和蓝色。因为可以在连续光与具有不同闪烁速度的闪光之 间进行切换，因此可以进一步增加可显示状态的数量。此外，基本的红
色、绿色和蓝色可以通过受调激活(regulated activation)来进行混合以 形成其他色彩。
根据本发明的有利改进，将用于第二相邻工作站的第二独立控制装 置以及第二纱线传感器集成在所述电子单元中。这意味着当进行批次更 换时，只有一半数量的单元需要更换。此外，两个工作站可以共享一个
操作元件和一个显示元件，所以节省额外支出。
整个电子单元可以通过用于所有组件的公共电压源来操作。这在电
路系统和功率损失发面都产生了优点，所以最终能够节省开支。
本发明可用于大量纺织机，特别用于巻绕机和纺纱机。纺纱机的可
能类型的示例有气流纺纱机、转杯纺纱机或环锭纺纱机。
被独立控制装置致动的执行器例如是牵引电机、喂入电机、上蜡
装置、使交叉巻绕筒子从巻绕轴升降的阀、用于交叉巻绕筒子的制动装
置、用于巻绕轴的驱动电机和/或吸气装置。
下面将借助附图中示出的实施方式对本发明进行更详细的说明。这 种情况下，所述实施方式以转杯纺纱机为例来示出本发明。 在附图中
图1表示根据本发明的转杯纺纱机的示意图2表示被外壳包围的具有集成纱线传感器的电子单元；
图3表示被外壳包围的具有两个集成纱线传感器的电子单元。
具体实施例方式
图1表示根据本发明的转杯纺纱机的示意图。纤维束(此处未示出) 由纤维束喂入滚筒1输送到纤维束开松辊3。这种情况下，纤维束喂入滚
筒1由喂入电机2驱动。开松的纤维束被喂入到带有纺纱杯11的纺纱罐 10。在所示实施方式中，纺纱杯通过皮带(未示出)传动而被集中地驱
动，换句话说，多个工作站的纺纱杯通过中央驱动器被同时驱动。然而， 可选的是，单个电动驱动器也可以用于纺纱杯。
纱线20由纱线牵引喷嘴12从纺纱罐10中牵引出来，并通过被牵引 电机33驱动的纱线牵引装置32向前输送到巻绕装置50。拼接过程中使 用的吸气装置31也设置在纱线牵引装置32的上方。在纱线20被巻绕到 交叉巻绕筒子51上以前，纱线通过电机35驱动的上蜡辊34上蜡。
巻绕装置50具有用于可旋转地保持交叉巻绕筒子51的筒管的筒子 架52、用于驱动交叉巻绕筒子的巻绕轴56、纱线横动装置57和用于从 巻绕轴56提升或降低交叉巻绕筒子51的装置55。装置55构造成，例如， 推力活塞传动装置，其通过气动管路54连接到过压源(未示出)，在该 气动管路中连接有电磁阀53。在该实施方式中，巻绕轴的驱动实施为成 组驱动。换句话说，设置一个沿着机器长度方向的驱动轴，各巻绕轴56 固定至该驱动轴。不过，在可选实施方式中，也可以用单个电机驱动巻 绕轴。
具有集成纱线传感器的电子单元40设置在纱线牵引装置32上方。作为选择，也可以设置在牵引装置的下方。图2中三维立体地表示出被 外壳45包围的电子单元40。外壳45由导电塑料材料制成，并且在看不 到的下侧具有散热片以消除热损失。下侧的布置确保没有污物或纤维残 留物能沉积在散热片之间。电子单元的外壳以及相应的被外壳包围的印 刷电路板，具有孔眼41，孔眼41具有集成的纱线传感器，以引导纱线 20通过。电子单元还有按钮42和多色发光二极管43。除了独立的控制 装置之外，在电子单元中还集成有电力电子元件。为了给执行器提供电 流，也就是给喂入电机2、吸气装置31、牵引电机33、上蜡辊的驱动器 35以及升降交叉巻绕筒子的电磁阀53提供电流，电子单元通过电缆44 连接到执行器，电缆可通过插头连接从电子单元拆下。此外，测量信号 能够通过电缆44从执行器传送给电子单元中的控制器。独立的控制装置 以及电力电子元件通过集成在电子单元中的公共电压源而被供电。如果 纺纱杯或巻绕轴被设计成独立驱动，它们也通过独立的控制装置致动， 并相应地连接到电子单元。集成在电子单元中的控制器通过总线系统(未 示出)进一步连接到上级控制器以及其他工作站的控制器。
在所示实施方式中，纱线传感器仅用于检测纱线20的存在，因为它 测量纱线的运动。在正常操作中，如果纱线以规定的速度运动穿过电子 单元的孔眼，则发光二极管43关闭。例如，如果发生纱线断裂，则传感 器检测不到纱线，于是独立的控制装置从巻绕轴提升交叉巻绕筒子并停 止工作站的独立驱动。之后发光二极管发出红光提示需要操作者介入。 为了拼接，操作者现在必须从交叉巻绕筒子牵引一定长度的纱线。通过 按压按钮42，可以致动用于交叉巻绕筒子的制动装置(未示出)。之后 发光二极管以绿色闪烁。于是纱线可以被安置在纱线牵引装置32中。牵 引电机由于按钮的下次按压而在牵引方向上运动。牵引装置上方多余的 纱线借助负压被抽到吸气装置31中。因此获得用于拼接处理的预备纱线。 操作者现在引导纱线头进入到纱线牵引喷嘴12。在按钮的再次按压后， 牵引电机将纱线头移动到转杯槽上。如果已经进行了拼接，则交叉巻绕 筒子的制动装置被释放，并且将筒子降低到巻绕轴上。重新开始正常操 作，发光二极管熄灭。 图3示出了被外壳65包围的具有两个控制装置和两个纱线传感器的 电子单元60的可选实施方式，这两个控制装置和纱线传感器布置在孔眼 62和63上，以便能够用一个电子单元操作两个工作站。这种情况下，只 设置了一个按钮63和一个发光二极管64用于两个工作站。除了按钮和 发光二极管，还一起使用了用于两个工作站的部件的电压源。
权利要求
1.一种生产交叉卷绕筒子的纺织机，该纺织机具有大量类似的工作站，每个工作站都具有独立的控制装置，该控制装置集成到带有操作元件(42，63)和显示元件(43，64)的电子单元(40，60)中，并致动工作站的至少一个执行器(2，33，31，35，53)，其特征在于，在所述电子单元中集成有纱线传感器，并且所述独立的控制装置评估所述纱线传感器的测量信号，并根据测量信号致动工作站的所述至少一个执行器。
2、 如权利要求1所述的纺织机，其特征在于，所述电子单元(40， 60)可拆卸地连接至所述工作站。
3、 如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，设置所述纱 线传感器来检测纱线的存在。
4、 如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述纱线传 感器测量纱线质量。
5、 如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述至少一 个执行器的电力电子元件集成在所述电子单元(40， 60)中。
6、 如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述电子单 元(40， 60)由印刷电路板组成。
7、 如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述电子单 元被外壳(45， 65)包围。
8、 如权利要求7所述的纺织机，其特征在于，所述外壳(45， 65) 由导电塑料材料构成。
9、 如权利要求7或8所述的纺织机，其特征在于，所述外壳(45， 65)具有冷却体。
10、 如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述操作 元件为按钮(42， 63)。
11、如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述显示 元件(43， 64)构造成显示各种彩色信号。
12、如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，在所述电 子单元中集成有用于第二相邻工作站的第二独立控制装置和第二纱线传 感器。
13、如前述任一项权利要求所述的纺织机，其特征在于，所述电子 单元具有用于所有元件的公共电压源。
全文摘要
本发明涉及一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的电子单元。该纺织机具有大量类似的工作站，每个工作站具有独立的控制装置，控制装置集成到带有操作元件(42，63)和显示元件(43，64)的电子单元(40，60)中，并致动工作站的至少一个执行器(2，33，31，35，53)，其特征在于，在所述电子单元中集成有纱线传感器，并且所述独立的控制装置评估纱线传感器的测量信号，并根据该测量信号致动所述工作站的所述至少一个执行器。
文档编号B65H54/22GK101372782SQ20081021549
公开日2009年2月25日 申请日期2008年8月15日 优先权日2007年8月25日
发明者克里斯托夫·哈泽, 卡尔·坎普斯, 拉尔夫·西韦特 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司