用于对高度不连续操作的或具有交替运动的纺织机的纱线进给进行优化的方法及改进的纱线进给器系统和设备与流程

本发明的目标是提供根据主权利要求的前序部分的特征所述的用于将纱线进给至对其进行加工的机器的方法。本发明的目标还在于根据对应的独立权利要求的前序部分的特征所述的系统与补偿器设备。

恒定张力的纱线进给器长期被人所知用于将纱线或线材进给至纺织机，以生产完成的制成品(例如针织品或袜子)或者加工该纱线，该纱线可以与其他纱线结合使用(例如用于准备用于后续使用的纱线的机器)。

特别地，已知的是用于进给纱线的已知设备，这种类型的设备能够以恒定张力进给纱线(包括金属线材)或(纺织/技术)纱线。所述设备根据已知的闭环控制原理进行操作，该闭环控制原理通过已知的恒定张力纱线进给器来实现。控制的方法确保纱线或线材在恒定张力下被有规律地进给，而不考虑所述纱线的进给速度，也不考虑纱线在所述恒定张力纱线进给器的引入口处的张力的变化；所有这一切，无论张力的变化是由于纱线筒管的逐渐排空引起的，还是这样的变化是由于所述纱线的无规律地退绕而产生的撕裂或额外的张力引起的。

上述类型的已知恒定张力纱线进给器是相同申请人名下的例如ep1492911的目标；该现有技术的文本描述了一种进给器，该进给器包括：张力传感器；致动器或马达，该致动器或马达作用在进给轮或皮带轮上；以及控制单元(或电子设备)，该控制单元(或电子设备)能够通过将由上述的传感器测量的纱线张力与理想工作张力(或设定点)进行比较来评估由上述的传感器测量的纱线的张力。在该比较的基础上，该控制单元作用在马达上，以通过制动或进给纱线而作用在与马达连接的皮带轮上，从而修改进给至纺织机(用于生产制成品或加工纱线本身)的纱线的张力或使该张力保持恒定。

还已知的是以下述方式将纱线进给至纺织机的设备与系统(以及实现这些设备或系统的方法)：该方式是不连续的，或者根据该方式，纱线以通过纺织机进行的彼此不同的用于进给或吸收的至少一个第一条件和至少一个第二条件移动。这些不同的进给条件始终一个跟随另一个。

作为示例，已知的是恒定张力纱线进给器，该恒定张力纱线进给器包括：能够实时测量受控的纱线的张力的装置、例如测力传感器；皮带轮，纱线能以一圈或多圈卷绕在该皮带轮上；电动马达，该电动马达驱动皮带轮旋转；以及控制电子设备，该控制电子设备根据所测量的纱线的张力来调控马达的旋转速度并且因此调控皮带轮的旋转速度，以使所测量的张力与预定的且可编程的值保持一致，这可能是纺织机的操作阶段的功能。通常在两个方向上控制马达的旋转，第一个方向用以将纱线输送到机器，第二个方向用以在停止或反转阶段将纱线从机器中回收，以防止纱线变得松弛并始终将其保持在所需的张力下。

使用这种类型的进给器，可直接从设备中将纱线从筒管中拾取，并绕到皮带轮上。显然，为了确保恒定的受控张力的高质量，纱线与皮带轮之间必须没有滑动；只有在这种情形下，控制电子设备实际上才能准确地计算出要为与皮带轮相关联的马达设定的速度，以将张力保持成期望值。

在机器的吸收率恒定或没有大的不连续性的应用中，这种类型的进给器设备能够随着进给条件(进给器摄入处的可变化的纱线张力，进给速度的变化，等)的变化而使所测量的张力保持恒定。显然，由于没有滑动，在这样的工作条件下，进给器能够使所测量的张力与设定值完美地保持一致，并同时准确地测量纱线进给的数量，纱线进给的数量是确保完成的制成品质量的另一个基本参数。

然而，当纺织机的吸收率突然变化时，上述类型的已知解决方案确实存在操作限制。在这种类型的应用中，纱线被纺织机吸收的速度变化非常快，例如当跟随针织机中针的选择时；在这种情况下，如果使皮带轮旋转的马达不具有用以跟随这些吸收变化的必须输出动力，当吸收增加时，在纱线上就会产生张力峰值，而当吸收下降时，会产生松弛。

张力控制中的这些缺陷(峰值和松弛)都可以导致所生产的服装的质量问题(由于生产过程中的不正确张力而导致的停止标记的存在)或导致纱线断裂(由于张力峰值)或导致纱线从纺织机的操作装置(例如针头)掉落(由于松弛)。

明显地，问题在于，张力越大，纱线的弹性就越小，弹性帮助补偿马达响应中的动力的缺乏。

已知用于这种类型问题的各种解决方案，例如从同一申请人的名下的ep2262940中已知的进给器系统，该进给器系统包括补偿器设备，该补偿器设备连接在进给装置(上述类型)的上游且通过与纱线一起作用而帮助克服上述限制。在纱线已经被卷绕到进给器的皮带轮上之后，该系统要求将纱线路径至补偿器设备的可动臂，然后将其重新引导至进给器的测力传感器。以这样的方式，补偿器设备位于控制循环内(相对于进给皮带轮的速度测量的张紧)，以确保纱线张力随着可动臂位置的变化保持恒定。

换句话说，根据上述现有技术文件，可动臂用作位于皮带轮(其上存放有纱线)与张力检测装置(测力传感器)之间的补偿器设备，并且该可动臂能够补偿以下条件下的变化：在该条件下，纱线随着其经过被纺织机吸收的每一种条件时，都会被进给或吸收。这是为了即使在纱线进给至纺织机的条件发生任何变化时也能将纱线张力保持为恒定的预定值。

已知的解决方案的可动臂构造有弹簧(例如螺旋弹簧)，该弹簧的末端部分包括用于使纱线通过的孔眼(例如陶瓷孔眼)，以允许该臂执行其补偿功能。

当使用补偿器设备时，操作员(手动地或电子地)调节弹簧力，使得补偿器设备的末端部分平均地位于角度工作扇区的中心，在工作阶段期间，纱线延伸穿过该末端部分。以这种方式，如果纺织机的吸收发生变化，则会出现以下情况中的一种情况：

-在皮带轮马达由于其动力受限而无法跟随(补偿)的吸收急剧增加的期间，补偿臂将下降，从而允许马达时间加速并减少离开进给器的张力峰值；

-在马达由于其动力受限而无法跟随吸收急剧减少的期间，补偿臂将上升，从而允许马达时间减速并减少离开进给器的张力松弛。

显然，补偿张力峰值和纱线松弛的能力与系统的动力(弹簧力)以及臂可以在其中移动的角度扇区的幅度密切相关。

还应当注意的是，上述现有技术文件提供了测量补偿臂的位置的可能性，进给器的控制电子设备利用补偿臂的位置来增加或减小皮带轮的速度，以及提供了通过电子致动器来调节弹簧的力的可能性，以使弹簧自动地工作而不需要操作员手动地调节力。

该已知解决方案虽然运行地非常好，但是仍然具有局限性，如下所述。

已知的系统的补偿器设备在实践中作为平衡器进行操作，并且弹簧的力被手动地或自动地调节以确保弹簧的力能够补偿进给纱线中的张力，从而将其末端部分保持在运动的角度扇区的中心。弹簧越轻(以重量计)，将正确计算更多的力，并且将更多地增加系统的响应能力。然而，清楚的是，弹簧的力还与工作张力极限相关联，在该工作张力极限之内设备可以有效地工作。

例如，如果针对特定应用(例如10g)对弹簧进行了中高张力的校准，则必须相应地计算弹簧的力；相反，当工作张力较低时，所选的力将构成设备的操作限制。

已知的补偿器设备因此具有大的局限性，即弹簧必须根据所期望的工作张力来定尺寸，这使得系统不灵活，或者弹簧必须由操作员以不同的方式定尺寸，或者整个补偿器设备必须随着工作张力的改变被以不同的方式定尺寸，这当然并非总是可能的。

另外，因为补偿臂的末端部分是弹簧的一部分，所以补偿臂由于纱线的力也会经受弯曲，这使读取到的补偿臂位置不准确，并且因此难以用作用以预期任何补偿动作的预测信号，所述任何补偿动作由设备进行以改变纱线被吸收的条件；由于弹簧是柔性的，因此也难以将弹簧保持在特定位置。

最后，补偿能力、尤其是松弛阶段的补偿能力与臂的长度及角度扇区的幅度密切相关；因此，这种补偿能力是有限的。

us4752044涉及一种具有电子张力控制的纱线进给设备。该设备包括壳体，在该壳体的一个侧部上定位有旋转装置，在旋转装置上卷绕有朝向纺织机指向的纱线，所述纱线先前已经和与这样壳体相关联的制动装置一起起作用。在从旋转装置的出口处，纱线穿过固定的孔眼并且然后穿过位于可动导引臂的端部处的孔眼，该可动导引臂形成已知纱线进给器设备的组成部分；在该可动导引臂的孔眼的出口处，纱线在离开设备前与另一个固定孔眼一起起作用。

当纱线进给由于由纺织机吸收的纱线的变化而减慢时，纱线导引臂意在在旋转装置的出口侧形成纱线f的储备，并且因此，在旋转装置的下游形成纱线f的储备。

纱线导引臂可以直接附接至永磁直流电动马达上，该永磁直流电动马达包含在设备的壳体中，或者纱线导引臂可以与杆一起起作用，该杆又是设备的组成部分并且通过电动马达在所述壳体内驱动。在两个实施方式中，电光信号传感器检测导引臂的角度位置，并且发出下述信号：该信号表示进给纱线张力，并且同时表示这个臂的角度位置且因此表示旋转装置的下游所产生的纱线储备的尺寸。

(直流)电动马达形成电磁控制传感器，该电磁控制传感器在导引臂上施加仔细预定且可调节的控制力。该力等于纱线施加在导引臂的孔眼上的张力。

该力可以借助电路中的电位计来调节，该电路包括为直流电动马达供能的电源单元。在该电路中，定义了施加至上述电源的控制输入端的补偿信号，所述信号设定(因此具有恒定值)成对应于特定的纱线张力。

以这种方式，电源单元控制直流马达以定义导引臂的平衡位置，当受到纱线的力时，该导引臂可以保持该平衡位置

更具体地，在正常操作条件下，导引臂占据两个止动销之间的特定平衡角度位置，臂只能在所述两个止动销之间成角度地移动。由穿过附接至臂的孔眼的纱线施加的力与直流马达作用在杆或臂本身上的力相平衡。

如果纱线进给条件发生变化，例如纺织机减少了对纱线的使用，则导引臂相对于初始平衡位置成角度地运动，通过上面提到的传感器产生对应于位置变化的电信号。该信号传递至对设备进行控制的装置。该装置作用于致动器的进给，该进给对旋转装置进行控制以对纱线的进给速率起作用直到导引臂返回至预定的平衡位置为止，在该平衡位置中，纱线的张力被控制力补偿，该控制力由作用于上述臂的杆施加，该控制力由连接至杆的电动马达产生，或者纱线的张力与通过马达直接在可动臂上产生的力相等，马达与可动臂一起作用。

因此，通过导引臂的运动，已知的解决方案能够检测到纱线的进给条件的变化，该变化由旋转的进给器设备的对应的作用来补偿。在该解决方案中，导引臂直接或间接地受到电动马达的作用，该电动马达的功能仅仅是抵消纱线张力的变化，以将导引臂保持在静止位置。然而，导引臂以及直接或间接与其一起起作用的致动器具有完全被动的功能，该完全被动的功能仅仅是旋转装置的致动器的下述作用：该作用使该臂停留在平衡位置或在臂已在固定销(附接至设备的壳体)之间成角度地运动后使臂返回至平衡位置。这样的导引臂总是受到预定的力，并且由于在这些固定销之间的有限的运动而只能补偿纱线张力有限的变化。

wo2005/111287描述了一种纱线进给器设备，该纱线进给器设备包括能够读取被进给至纺织机的纱线的张力的传感器和受电动马达的控制的旋转进给装置。该装置的运动由微处理器单元控制，该微处理器单元根据由张力传感器检测到的纱线的张力来调控该装置的速度。该传感器位于刚性臂的自由端部，当纱线在旋转装置出口处改变其张力并越过与可动臂的自由端部相关联的空转辊或皮带轮时，刚性臂抵靠阻力元件运动。对该臂运动的对抗可以借助弹簧或滑架来实现，该弹簧或滑架沿着与进给器设备相关联的轨道运动。

该旋转装置与可动刚性臂是已知进给器设备的组成部分。

在工作条件下，纱线在在刚性臂的端部处穿过皮带轮之前至少要在旋转装置上被卷绕一次。纱线的运动导致臂沿跟随纱线进给方向的方向旋转，并且该旋转被对抗元件(弹簧或滑架)抵消，该作用由操作员调控。张力传感器检测纱线张力，将检测到的值与固定值进行比较，并且然后调节旋转装置的速度，以使纱线张力保持成接近需要的值。刚性臂的运动防止因向后移动而导致的纱线张力的任何急剧增加，从而防止纱线打断。

此外，刚性臂的运动被限制在预定的角度扇区内。

在上述两个现有技术文件的两个已知解决方案中，us4752044中的设备或wo2005/111287中的设备都是结合到补偿设备中的元件，并且不可分离或不能够被独立地构造。结果导致已知解决方案的实现的高度复杂度，以及在执行任何维护工作时非常困难，并且成本很高。

在申请人名下的wo2013/064879中描述了根据本文件的对应的独立权利要求的前序部分的方法和系统。

上述现有技术文件描述了金属线材进给器设备，该金属线材进给器设备包括：本体，该本体具有线材制动装置；一个或更多个皮带轮，所述一个或更多个皮带轮由其上卷绕有线材的其相应的马达控制；线材，该线材在到达操作机器之前穿过补偿器构件和张力传感器。控制电子设备能够连续地测量线材张力，以通过作用在电动马达上的第一控制循环和作用在补偿构件上的第二控制循环以使线材张力与预定值匹配。

该补偿器构件还包括补偿臂，该补偿臂具有自由端部，该自由端部与线材一起起作用，并且继而可以绕固定在与本体相关联的支架上的销自由地旋转。然后，该臂可以通过接近或移动远离张力传感器(由测力传感器限定)而在预定的角度扇区的本体内运动。

补偿臂与弹簧相关联，该弹簧在一个侧部连接至与设备本体固定的支承件，而在另一个侧部通过可动滑架连接至补偿臂，该可动滑架借助于电动步进马达而通过阿基米德或无头螺钉而运动。

因此，补偿臂没有直接连接至电动马达，而是电动马达通过插入其他部件来驱动和移动该补偿臂，每个其他部件都有各自的惯性。

补偿臂与连接至控制单元的位置传感器相关联，该位置传感器因此能够测量该臂在预定的角度扇区内的位置。

因此，补偿臂能够以动态方式而不是以静态方式对抗线材的滑动：控制单元实际上可以改变弹簧所附接的滑架(作用在电动马达上)的位置，实现由弹簧施加在臂上的力的变化，并将臂带到预定角度扇区内的期望的位置。以这种方式，补偿臂使线材保持始终完美地张紧在测力传感器或张力传感器上，尤其是在线材未进给至纺织机的阶段期间。

补偿臂还产生金属线材的储备，机器可以在意料之外的速度变化期间从中提取金属线材。

然后，所讨论的现有技术文件描述了一种进给器设备，该进给器设备作为整体且不可分离的部件配备有补偿臂，该补偿臂可以在预定的角度扇区内自由移动。

设备的控制系统知道臂的位置，并能够通过电动马达和(一个或更多个)弹簧系统根据所测量的张力或所读取的位置来定义将要施加的力，从而关闭两个可能的控制循环、与张力有关的第二循环(第一循环是与连接至皮带轮的马达相关的循环)和用于臂的位置可能的第二循环。

然而，应该注意的是，施加至臂的力是通过弹簧系统和可动滑架被管理的，该可动滑架由电动步进马达驱动，该电动步进马达用于改变杆的支点，从而改变杆施加在线材上的力。

即使在该现有技术文件中，上述的在ep2262940中描述的针对该系统指出的问题仍然适用。

实际上，作为wo2013/064879的目标的用于对设备的线材的张力峰值和松弛进行补偿的能力与系统的动力学(弹簧力、运动的滑架与马达)以及补偿臂可以在角度扇区运动的幅度密切相关。

此外，即使在现有技术文件中，补偿臂在实践中作为平衡器进行操作，并且弹簧的力被自动地调节，以使得弹簧的力能够补偿进给线材的张力，从而将补偿臂的末端部分保持在运动的角度扇区的中心。

最后，补偿能力、尤其是松弛阶段的补偿能力与补偿臂的长度和角度扇区的幅度密切联系；这种补偿能力因此是有限的。

另外，已知进给器设备不可分离地结合有补偿器构件。结果是具有没有无意义的尺寸的沉重组件。

本发明的目标是提供用于对不连续的进给纱线的进给进行控制的改进的方法和系统，该方法和系统包括纱线进给器，该纱线进给器与用于对纱线的被纺织机所吸收的变化进行补偿的设备相关联。

特别地，本发明的目标是提供具有补偿器设备的上述类型的系统，当将纱线进给至纺织机时，该补偿器设备将被插入控制循环(相对于进给皮带轮的速度测量的张力)，从而克服现存解决方案的局限性。

另一个目标是提供上述类型的方法，该方法可以在以下过程期间主动地或者动态地补偿纱线所经受的张力的任何变化：在将纱线进给至纺织机的前述不连续过程期间、在将纱线进给至纺织机的阶段以及在将纱线从纺织机中移回的阶段期间，在这两个阶段期间，这样的进给会中断。

本发明的另外的目标是提供独立的补偿器设备，该补偿器设备适于在上述类型的系统中使用，该系统不会改变与设定的工作张力相关的其动力学特征，从而使设备灵活且易于使用。

另一个目标是提供上述类型的补偿器设备，该补偿器设备允许精确地测量补偿装置的位置，并且当纱线在进给至纺织机的不连续过程中的不同阶段的起初开始经受张力变化时，该补偿器设备还可以以预测的方式操作。

另外的目标是提供紧凑的补偿器设备，该补偿器设备还可以作为附加元件应用于进给器设备，与已知系统所能够回收的数量相比，该补偿器设备能够使其所属的系统在纺织机的松弛或反转阶段期间回收更多的纱线。

通过根据所附权利要求的方法、进给器系统和补偿器设备实现了对于本领域的技术人员而言显而易见的这些目标和其他目标。

为了更好地理解本发明，仅通过非限制性示例的方式附有以下附图，在附图中：

图1示出了根据本发明的补偿器设备的前视图，该补偿器设备与已知的用于对进给至纺织机的纱线的张力进行控制的进给器设备相关联；

图2示出了图1所示的设备的侧视图；

图3示出了根据本发明的补偿器设备和图1中的进给器设备的立体图；

图4示出了根据本发明的补偿器设备的前视立体图；

图5示出了根据本发明的补偿器设备的侧视图；

图6至图8示出了从上方观察的且处于三个不同的使用位置的补偿器设备；

图9示出了从根据本发明的补偿器设备的下方观察到的视图；以及

图10a至图10c示出了与根据本发明的系统的使用相关的不同框图；

图11a至图11c分别示出了被引导至纺织机的纱线在下述情况下的张力曲线图：作为本发明的目标的设备不操作的情况(图11a)，以及根据本发明的系统在被动-动态模式下操作(图11b)和在主动-预测模式下(图11c)操作这两种情况。

参照上述附图(其中，对应的部分具有相同的附图标记)，并且特别是参照图1，根据本发明的补偿器设备总体上由1表示，并且该补偿器设备与进给器设备或本身已知的简单的进给器2的端部2a相关联(或位于其侧部)，以将纱线f(在图1中以虚线示出)以恒定的张力进给至纺织机t。纱线f也可以是金属线材并且可以被递送至诸如卷绕器之类的操作机器。与进给器2相比，从结构和使用上来说，设备1是完整且易于识别的元件。

进给器2具有：张力传感器3、由其自身的电动马达(未示出)驱动的皮带轮4(或等效的纱线存放装置)、以及控制单元或电子设备60，控制单元或电子设备60优选为具有本身已知的微处理器(参见图10a至图10c)。该控制单元或电子设备能够对在纱线被进给至纺织机时由传感器3检测到的纱线中的张力进行评估，将所检测到的张力与预定值(或设定点值)进行比较，并检查和调节纱线的张力(如果它与所期望的值不同)，该张力一直作用在上述电动马达并因此作用在皮带轮4上。该进给器2与其部件3、部件4都具有已知的类型和操作方式，并且因此将不作进一步描述。

如上所述，进给器允许将纱线以恒定的张力进给至纺织机，所述纺织机是制成产品的生产单元或加工纱线的机器。

根据本发明，设备1与进给器2定义了用于纱线f的进给系统。

根据本发明的补偿器设备1能够在纱线已经经过皮带轮4之后与纱线一起作用。该补偿器设备因此在纱线张力控制循环内，如从图1中可以观察到的并且从根据本发明方法的描述中更加清晰的。由于本发明，可以提高进给器系统的动力学性能，使得该进给器系统能够立即补偿纱线吸收(正的与负的)的突然变化，从而使皮带轮马达能够根据新的吸收需求而改变成用以进给纱线的新的速度，而不会在最终纱线张力中产生正的或负的张力峰值。

补偿器设备1在控制循环中的存在始终确保了离开进给器2的纱线的张力始终与设定值相同。

补偿器1与进给器2相比是独立的设备且包括电动马达8，电动马达8例如为直流电刷马达、优选具有非常低的惯性以增加动力。在借助于示例提供的发明的实施方式中，马达8直接驱动驱动轴，该驱动轴具有从马达本身相对侧部突出的两个部分。在附图中，驱动轴的第一部分用7表示(参见图7至图9)，并且在图9中可以观察到用10表示的第二部分；马达也插入到在设备的本体11内。刚性臂13(因此附接至驱动轴本身)机械地附接至驱动轴的第一部分。在臂13的端部14处有陶瓷(或其他材料)的环形本体16(或其他形状中的一种形状的环形本体)，纱线绕过该环形本体。

如所提到的，电动马达8优选为具有非常低的惯性，以允许臂13在纱线的力下快速运动，并且因此对该运动进行快速补偿而不会在纱线本身导致张力峰值。

然而，在马达具有非常低的惯性(优选的)且马达具有有限的惯性的情况下，如果被纱线f牵引，则臂13可以绕轴线m(或驱动轴轴线)自由旋转(使马达旋转)；在每一种情况下，臂都具有零或初始静止位置(例如从图6中观察到的)，当纱线f在没有张力变化且没有中断的情况下被纺织机吸收时采用该零或初始静止位置。该臂也可以采用其他补偿位置，如下所述。

臂13和马达8的组件(即基本上为设备1)可以以两种不同的模式操作：被动-动态模式或主动-预测模式。

在被动-动态模式下，马达使得臂13(附接至驱动轴)被纱线拉动并从其静止位置运动，也导致马达自身的旋转。然而，该马达在所述运动之后起作用以使臂13返回至静止位置。在这种模式或操作模式下，马达基本上作为“动态”弹簧进行操作，该“动态”弹簧的力(其作用在臂13上)可以通过对马达扭矩进行编程和/或控制来进行编程。

然而，该力不是预定和固定的(如在us4752044中的解决方案中)，而是可以变化的，即在生产加工的各个阶段，该力可以自动地调节以适应纱线张力设定值的变化，以始终将臂保持在其预定的位置，无论针对在制成品生产中每个特定阶段而言的设定的纱线操作张力如何。这使马达8能够对抗与使臂13(马达始终直接连接至该臂)从静止位置移开的力大小且相反力，从而将臂保持在其平衡位置(例如图6中的“3点钟”处的位置)。

下面将描述相反的力的可变性或马达在臂13上的作用。

在主动-预测模式中，一旦马达8检测到由于机器操作阶段的变化而导致的纱线张力变化(由传感器3检测)，马达8就可以提前作用(以“预测”模式)。在这种情况下，马达8使由驱动轴承载的臂13运动至能够补偿张力的变化的补偿位置：如果张力变化趋于增加，则马达8使臂移动至如图7中的“6点钟”处的补偿位置，如果在纱线张力中该变化趋向于减小(因为纺织机已经使纱线吸收停止或减慢)，则马达会使臂13移动至图8中的“12点钟”处的补偿位置。这使得无论在纺织机t操作和生产阶段，纱线张力保持恒定。

图11a至图11c示出了在下述情况下的张力曲线：马达-臂组件或设备1被禁用的情况(图11a)、马达-臂组件或设备1处于被动-动态模式下的情况(图11b)或者马达-臂组件或设备1处于主动-预测模式的情况(图11c)。

在图中，曲线或线f、k、w和y分别定义了设定的纱线张力(在生产操作阶段，曲线f)、所测量的纱线张力(曲线k)、用于臂13的设定点位置(曲线w)和臂13的实际位置(曲线y)。在图中，时间为横坐标，纵坐标为f和k所测量的张力以及用于w和y的位置值。

通过对附图进行比较可以看出，相比于图11b、图11c中的其他情况，当设备1被禁用时，所测量的纱线张力具有明显的峰值和变化。通过对图11b和图11c进行比较也可以看出，当设备1在主动-预测模式下起作用的情况下，纱线张力的变化更为有限。最后，在图11c中可以看出，臂13的静止位置(曲线w)不是预定的，而是跟随纱线张力的变化；在由设备1执行的补偿期间，该静止位置也被臂的“当前”位置“跟随”。

驱动轴的第二部分10对磁体18进行支承，该磁体18和与马达8相关联的臂13一起在特定的圆形扇区内绕其轴线m自由旋转(导致驱动轴旋转)。替代性地，包括臂13和磁体18的组件可以自由旋转，形成绕旋转轴线m(驱动轴的轴线)的完整循环；换句话说，臂13和磁体18都花键连接到驱动轴上，从而二者绕轴线m以相同的方式自由地或在角度扇区内旋转。这使得可以通过检测磁铁的位置来立即知道臂13的位置。

为此目的，在磁体周围具有位置检测器19、例如一个或更多个线性霍尔传感器20，位置检测器19能够产生位置信号，该位置信号寻址至例如补偿器设备1的控制单元70。由于霍尔传感器的数据，该单元70能够将马达的旋转转换为偏移90°的两个正弦曲线(正弦和余弦)，从中可以获得轴的绝对位置，并且因此获得与纱线一起起作用的臂13的绝对位置，臂13被实时地刚性附接至轴和磁体18。

在一个实施方式中，控制单元还有利地包括(本身是已知的)系统以驱动电动马达从而控制电动马达的旋转速度和所施加的扭矩。

优选地，还规定在进给器2的控制电子设备60与补偿器设备1的控制单元70之间进行实时数据交换，以便能够为该设备1的马达设定所需扭矩并且然后控制马达旋转并读取马达位置(并且因此，以直接和即时的方式读取臂13的位置)。扭矩设定是动态的并且不固定的，因为它取决于设定的纱线张力或由传感器3检测到的纱线张力。

信息交换可以以以下方式中的一种方式进行：通过任何串行总线、通过数字或pwm信号、或通过模拟信号。

因此，清楚地是，与所述补偿器设备1一起起作用的进给器2(通过其控制电子设备)能够以安全且即时的方式实时地知道臂13的位置，并调节施加在补偿器设备1的马达上的扭矩/移位/速度。这是由于驱动轴与所述臂之间直接连接，或者是由于该马达在臂上的直接作用。

通过适当地管理所接收到的臂13的位置信号并适当地控制作用在臂上的马达，根据本发明的用于纱线f的进给器系统因此能够随着设定张力的变化以几乎即时的方式来关闭用于臂13的位置的第二控制循环，从而将臂保持在期望的位置中、例如在其中心位置(“3点钟”)。这是为了补偿纱线的运动以及与纺织机的各种操作阶段相关的其张力的变化。

参照图10a、图10b，该系统可以以不同的方式实现：

1.补偿器设备1具有其自身的控制单元70，该控制单元70意在从进给器2的控制电子设备60接收静止位置参考(由图10a和图10b中的框80表示)，该静止位置参考是当纱线f的设定的或所检测到张力变化时臂必须保持的位置。控制单元70与用于对臂13位置进行测量以及用于对马达8(方框81和方框82)进行驱动的装置(磁体18)一起起作用。控制单元因此关闭了用于臂13的位置的控制循环。

2.替代性地并且优选地，进给器2的控制电子设备60从磁体18接收与臂13的位置有关的数据并且因此为马达8设定扭矩值以关闭用于臂位置的控制循环(基于所设定的或所检测的纱线张力)。在这种情况下，用于马达8的驱动装置可以位于补偿器设备1的控制单元70中(进给器将参考传递至该控制单元)或位于进给器2的电子设备60中(如下所述)。该解决方案是优选的，因为进给器2的控制电子设备60不仅知道臂的位置，而且还直接知道所测量的纱线张力(纱线被连接至张力传感器3)，然后可以使用这两项信息来优化系统的性能。例如，如果这个电子设备检测到由于纺织机t对纱线的突然需求而使纱线的张力增加，则电子设备可以决定自动地改变用于臂13的位置设定点，例如通过将臂从“3点钟”移动至“6点钟”。这与上面指出的马达8和臂13的组件的主动-预测操作模式一致。

该功能还允许峰值张力的进一步减小，因为不仅利用了马达8的低惯性，还利用了马达8的动力来补偿这种情形。显然，吸收突然减慢的阶段也是同样适用。实际上，所有这些都可以从图11c以及先前提到过的与图11b的对比中观察到。

通过连续地读取臂13的位置(取决于在纱线f中所检测到的张力)，并且通过适当地控制与臂13一起起作用的马达的扭矩，进给器系统的电子设备(即，如上所述的补偿器设备1的控制单元70或进给器2的控制电子设备60，)能够将补偿臂13的位置保持在期望的值。通过借助于驱动轴将与纱线的进给张力相等且相反的力直接施加至臂，该扭矩值将因此允许臂13在其静止位置、例如3点钟处保持平衡。这对臂13的作用没有任何延迟，正如发生在wo2013/064879中的解决方案。

因此，纱线张力的增加或减小将导致臂13从其平衡位置运动，始终将纱线保持在设定的工作张力下，比如说如下所表示的：

a)当在加工过程中需要增加设定的纱线张力的情况下，臂13明显趋于掉落(朝向图7中的“6点钟”位置移动)，并且读取该位置变化的系统电子设备(即设备1的控制单元70或进给器2的控制电子设备60)将计算待被施加至马达8的新的扭矩，以使臂13返回至静止位置；

b)当在加工过程中需要减小设定的纱线张力的情况下，臂13明显趋于上升(朝向图8中的“12点钟”位置移动)，并且进给器的读取该位置变化的控制单元或电子设备将计算待被施加至马达8的新的扭矩，以使臂13返回至静止位置。

由于臂13附接至驱动轴，进给器电子设备因此将能够自动地、快速地且准确地控制补偿臂13的位置，从而使操作员能够在加工过程中随意更改工作张力，例如在用于制成品的生产周期中产生张力梯度(例如医用袜子等的梯度压力等)。张力的每次变化都涉及施加在臂13上的马达扭矩的变化，臂13将始终采用静止位置(例如“3点钟”)，或者返回至静止位置，以使纱线的“当前”张力保持恒定，或使在特定的进给阶段中纱线所吸收的张力保持恒定，该特定的进给阶段是特定的生产阶段所需的。

换句话说，进给器系统设置有控制单元(设备1或进给器2)，该控制单元结合有例如微处理器，该控制单元控制马达的操作，该马达直接驱动臂13。然而，当纺织机的吸收或进给条件随着纱线——纱线穿过由臂13支承的环形本体16——的张力的连续变化而改变时，该臂以及与该臂连接的驱动轴可以首先绕轴线m自由运动(导致马达旋转)。

臂13的位置(相对于预定参考位置或静止位置，例如“3点钟”)的任何变化由进给器系统的控制单元通过来自位置检测装置19的信号而检测。这些数据被提供给用于所述进给器系统的电子控制单元(60、70)以关闭控制循环。

特别地，设备1的控制单元70能够检测臂13已经从参考位置运动了多少(角度)，并且基于该值，进给器2的控制电子设备60可以监控、改变和控制至皮带轮4的马达的电力供应，使得马达改变其旋转速度以补偿臂13相对于参考位置的角度运动。以此方式，进给器2利用关于臂13的位置的信息来预测变化(皮带轮4的加速/减速)，进一步提高了输送张力的质量。这与上述的“主动-预测”操作模式一致。

同样在这种情况下，(正如在ep2262940的情况下)补偿器设备1因此作为“平衡器”，并且进给器系统的电子设备将实时计算待被施加至与臂13一起起作用的马达8上的扭矩，从而以完全自动的方式将臂13始终保持在平衡位置。这取决于纱线f的“当前”张力(显然是为了维持预定的张力)。

以这种方式对臂13的位置进行控制还将对输送张力产生补偿效果，该补偿效果将导致纱线本身的张力峰值和松弛的完全消除或急剧减小。实际上，当纺织机t突然增加对纱线f的需求并且对皮带轮4进行驱动的马达动力不足以补偿这种变化时，臂13趋于下降(朝向“6点钟”的位置移动)以增加纱线f送入机器t的数量；直到皮带轮4的马达达到必要的转速从而消除或减小张力峰值为止。此时，臂将自动返回至其初始位置或静止位置。

相反，当纺织机t突然减小对纱线f的需求并且对皮带轮4进行驱动的马达动力不足以补偿这种变化时，臂13趋于上升(朝向图8中的“12点钟”位置移动)以减小纱线f送入机器t的数量；直到皮带轮4的马达达到必要的转速以消除或减少纱线松弛为止。此时，臂将自动返回至其初始位置或静止位置(图6)。

在其第一个实施方式中，臂13的静止位置处于补偿装置或臂13的具有两个极限位置(即6点钟和12点钟)的运动范围内。

同样，精确而实时地知道补偿臂13的位置，进给器2的电子设备可以使用该信息来使皮带轮4的旋转加速或减慢，以缩短稳定至新的理想速度的时间，从而获得纱线f张力的恒定预设值并保持该预设值，进一步限制了纱线f的张力峰值或松弛的幅度。

同样，在瞬态(吸收变化)期间精确且实时地知道补偿臂13的位置和由传感器3测量的张力的值，进给系统可以改变与臂13一起起作用的马达8的驱动力，以更多地减小进给器2的输送张力的变化；例如：

i)在突然的加速阶段期间，臂13将趋于掉落(朝向图7中的“6点钟”补偿位置移动)，并且所测量的纱线张力将趋于上升；在这种情况下，进给器系统的电子设备可以决定：

1)使对臂13的位置进行控制的循环的关闭中断或减小其作用，使得纱线可以使臂13下降直到纱线张力处于预定极限范围内为止，因此使用该间隔使臂从3点钟移动至6点钟，作为待被进给的纱线f进给的库存；

2)将臂13的工作设定点自动设定在较低的位置，以向纺织机t提供更多的纱线f直到克服临界条件为止。

ii)在突然的减速阶段期间，臂13将趋于上升(朝向图8中的“12点钟”补偿位置移动)，并且所测量的张力将趋于下降；在这种情况下，进给器系统可以决定：

1)使位置控制循环的关闭中断或减小其作用，使得臂13可以回收纱线f，直到纱线张力处于预定极限范围内为止，因此使用该间隔将臂从3点钟移至12点钟，以回收多余的进给纱线。

2)将臂13的工作设定点或静止位置自动设定在较高的位置，以向纺织机t提供更少的纱线f，直到克服临界条件为止。

迄今被认为是例如“3点钟”的值(图6)的用于补偿臂13的位置控制循环的设定点或参考值可以替代地是可变的，并由进给器电子设备适当地动态管理，以便(例如)提供给可能的后续进给阶段；例如，在纱线借助于纺织机减慢且然后停止的阶段期间，设定点能够自动到达12点钟位置，使得存在更多的纱线f库存，以供给下一次重新启动的加速，进一步减小了下一个峰值。

在本发明的另一个实施方式中(已经包括在附图中)，还存在与补偿臂13相关联的鼓部或筒状部26，纱线在回收阶段期间存放在该鼓部或筒状部26上，因此增加了所存储的纱线f的数量，因为角度旋转扇区的幅度已经增加，在这种情况下，补偿臂将不再被限制在6点钟与12点钟之间，而是能够围绕旋转轴线m自由旋转。

其上存放有纱线的鼓部可以附接至臂13，或在使其独立旋转的轴承上自由旋转。鼓部的直径决定了可以从设备1/进给器2系统中回收的纱线f的最大数量。因此，该鼓部具有不同的尺寸，该尺寸取决于需要被回收到鼓部上的纱线f的数量。该鼓部可以是筒形的、半圆筒形的或具有可变横截面的形状。

补偿器设备可以在没有防止其旋转超过6点钟至12点钟的弧度的机械停止的情况下工作，从而允许臂13在回收阶段期间绕轴线不受限制地旋转。在这种情况下，臂13可以自由地在鼓部16上存放在回收阶段期间所储存的更大数量的纱线，这些纱线然后将在下一次重新启动时被进给回到纺织机。

这带来了双重的纱线“储存器”，即除了皮带轮4之外还有鼓部26。

由于本发明，单个“系统”可以在甚至非常不同的进给张力下工作，而无需操作员采取任何动作。该系统能够补偿进给的突然变化而不会产生纱线的张力峰值或松弛，并且能够在小的范围内回收比在现有技术的状态下在先前所描述的解决方案中的更大数量的纱线f。

已经描述了本发明的各种实施方式。当然其他实施方式也是可能的。例如，臂13上的环形陶瓷本体可以通过由具有适合于应用滑动特性的任何其他材料制成的本体代替。另外，本文描述了具有电刷的直流马达的使用，但是明显的是，可以使用任何类型的电动马达或致动器(无刷、步进等)以及气动的马达或致动器。

已经描述了使用带有霍尔传感器的编码器来检测驱动轴的旋转，但是也可以使用市售的任何编码器，或者可以将霍尔传感器结合到马达中；在这种情况下，无需使驱动轴从马达的两个侧部突出。

另外，臂13是刚性的，尽管它可以具有其自身的最小柔性，以进一步缓冲补偿效果，这种柔韧性源于臂的制造材料或横截面。此外，该补偿臂被描述成旋转的，但是它可以被遵循线性运动的臂代替，该遵循线性运动的臂使用线性致动器或马达纵向地移动穿过等效于6点钟、3点钟和12点钟的位置。

最后，已经描述了与用于进给器2的控制电子设备一起起作用的用于设备1的控制单元的存在。显然，该控制单元可以是用于进给器2的控制单元(也就是说，它可以是进给器的控制电子设备的一部分)，并且当设备1的本体11附接至进给器2时自动起作用，自动识别设备1的存在，(本体11的存在由未示出的合适的连接器检测，控制单元通过该连接器与设备1的马达以及与用于与臂13相关联的驱动轴的编码器或位置传感器装置一起起作用)。该解决方案如图10c所示。

本发明不仅适用于纺织纱线的进给，而且适也用于金属线材的进给。

这些变型也应当被视为被包括在由所附权利要求所限定的本发明的范围内。