专利名称：综框的液压伺服直接驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种织机的综框驱动装置。
背景技术：
在多数常用的织机中综框都用于形成梭口。所谓形成梭口就是使经纱从经纱平面偏移出来，这对于引入纬纱来制造织物组织是必需要的。为此将经纱拉过所谓综丝的导纱眼，这些导线眼用其相应的上面和下面的综耳位于一个综丝杆上。上、下综丝杆由一个框架状构件支承，该构件称为综框。该综框延伸到所要制造的织物的整个宽度上并且必须快速连续地上下来回运动。对于为此设计的驱动装置提出了高的要求，所述要求关系到所要产生的惯性力和要达到的工作速度。
由DE 31 20 097已知通过活塞-缸体成套组件的综框驱动装置。这种驱动装置分别有一个缸体以及一个位于缸体内可移动地支承的活塞，该活塞在两个端面侧分别设有一个活塞杆。该活塞杆从缸体的两端伸展出去。上活塞杆通过拉伸工具与综框的上综框板相连，而下活塞杆通过另一个拉伸工具与综框的下综框板相连。
这种结构在工作速度较高时就会有许多困难。
由DE-OS 1813411已知一种类似的装置。用于驱动的液压或气动缸通过一个盘形凸轮来机械控制，它操纵一个对应的给液阀。
这种结构并不适宜于实现高的工作速度。
由GB 591904已知借助于流体缸来操纵综框，该缸的活塞杆从下面与综框连接并作用于综框上。流体缸分别只有一个活塞杆，它在缸体的一侧从该缸里伸出并与综框连接。在产生往复运动时活塞杆受到一种振动载荷，其中拉、压相互交替。就压载荷而言必须使活塞杆设计成刚性的，并且对弯曲不敏感，但这又提高了所参与的质量并因此限制了装置的工作速度。
在DE 1802118中建议了借助于处于受压的流体对综框直接驱动。为此上、下综框分别设计成I-断面，其隔板穿过椭圆管的一个侧向槽并在那里密封地固定住。该椭圆管用作流体缸，在该缸里一个设于隔板上加宽了的部段分开成一个上部的和一个下部的工作腔。通过对或者一个腔或者另一个腔加压就使整个综框在一个方向或者另一个方向上运动。
该结构建立在一种特殊的综框几何形状的基础上并因此在实践中已证实大多并不实用的。
由DE-PS 24 52 631已知通过液压马达来驱动一种针织机的针织框，这些马达与针织框直接连接。液压马达由控制阀门来控制，该阀门设计成多路阀并通过电动步进马达操纵。
该文献还表明了本身应该已知的是将用来控制液压马达的阀门布置在一个所谓随动机构的调节回路里，该机构根据理论/实际值的比较产生一种调整针织框的调节参数。由此可以认为，所希望的调整运动由一个模拟的电参量或者说电压来预先规定，并且这种理论值参量与实际值的比较导致形成了一种影响到电液调节阀的脉冲。液压马达根据这种脉冲的大小和方向而运动，其中紧接着通过重新比较理论值和实际值的大小而实现必要的停止。为了由此出发实现较高的工作速度，建议放弃位置调节并借助于液压缸实现针织框的定位，这种液压缸由步进马达来控制。
发明内容
因此本发明的目的是设计提出一种用于综框的驱动装置，它可以简单地进行控制并允许有高的工作速度。
该任务由按照权利要求1和15所述的综框驱动装置来解决按照本发明的综框驱动装置按照权利要求1具有至少一个双作用液压缸，其活塞杆在两侧从液压缸体里伸出。活塞的两个端部与综框直接地或者通过一个对应的中间梁连接。因此由现有技术得知的大多用于传递调节运动的拉伸工具就多余了。与液压驱动装置相比，这种驱动装置已经使用了具有杠杆、连板和类似件的平环链用于在液压驱动装置和综框之间的连接，液压驱动装置的活塞杆的上端部和下端部与综框的这种刚性的或者说直接的连接其优点在于可以达到较高的工作速度。活塞杆可以作得相对细长些。与液压驱动装置相联系的惯性力因此可以最小化。活塞杆端部和综框之间的力刚性的连接或者说确定的连接并不排除在活塞杆和综框之间形成分离点或连接点。但无论如何在力传递行程中没有可弯的或可铰接的拉伸工具、铰接支承的连板或类似件。
虽然液压缸原理上也可以例如布置在综框之下，但最好在侧面布置在综框的侧面支座旁边。这形成了短的力传递行程并因此形成了一种相应刚性的并因此高动态可以运动的整个结构。更加优选地是这两个活塞只受压力，也就是说它们设计成推移构件。在缸的两个活塞杆上分别只是滑移地传递力。上活塞杆在向上行程时压缩综框向上，而下活塞杆在向下行程时使综框加速向下。这就形成一种特别紧凑的结构。
在一种优选的实施方式中相应的液压油缸布置在综框的两个侧面支座上。这些油缸被同步地控制，因此综框实施一种直线运动。有利的是至少当综框很宽时可以设有一个或多个附加的液压驱动单元，这些单元最好布置在综框之下并与下综框板连接。这样的附加驱动装置最好布置在通过中间连接器将综框板相互连接起来的位置上。这就减少了综框的动态弯曲。
相邻综框的液压油缸可以组成一个油缸组。该油缸组构造相对较窄并可以使织机结构紧凑、快速而平稳地工作。液压油缸的油缸组最好直接与阀门组相连接，从而使阀门和液压油缸之间的液压管路可以设计得短并且富于钢性。如活塞杆端部直接连接在中间梁上或者侧面支座上那样，这导致振动的减少，由此在规定的运动曲线和由综框事实上所实现的运动之间实现了一种较好的传递性能。此外高的系统压力，例如160巴和低的每个油缸的最大体积流量例如只是可以实现601/min。织物纬密可达超过1,000/min。
在一种优选实施方式中活塞杆两个端部并不直接与侧面支座，而是首先与一个中间梁连接。这用于对综框的附加导向并防止活塞杆和液压缸受到径向作用于活塞杆上的，可能由综框出发的力。
活塞杆可以直接地或者另一种方案中间接地，例如通过中间梁与一个行程测量装置连接，这种行程测量装置不断地测得综框驱动的当前位置并作为实际值输给一个调节回路。控制装置可以将该实际值不断地与一个理论值比较并这样来控制阀门组中的阀，从而使偏差最小。按此方式形成了一种真正的液压伺服驱动装置，通过这种驱动装置可以相应于导向信号对综框进行线性的调整。通过控制信号的相应设定，例如通过计算机控制，就可以设定和实现几乎任意的运动曲线。例如运动曲线的设定使加速度峰值最小并且要考虑到低的综框振动。
两个驱动单元最好都配有自身的位置调节回路，该回路按照一个共同的设定值工作，但在其它情况下相互独立无关。每个位置调节回路为此具有自身的行程传感器和其自身的调节放大器。此外还可以设有一个监测单元，它监测这两个调节回路的调节偏差，并且当调节偏差的差值太大时就产生一个信号。该信号可以用作为断开信号。
此外可以使行程测量装置直接与综框连接，以便检测其实际位值，例如在一个中间部位里的位置。这个措施就可以用来克服所产生的综框振动。
综框运动可以按简单方式与织机的驱动装置同步进行，其方法是使对织机工作速度的设定信号同步。由此在机器起动、机器停止或机器慢速运行时可以自动地考虑织机运行转速时的振动。
本发明的有利实施方式的另外的细节是说明书、附图或者权利要求书的内容。
附图表示了本发明的一种实施例。所示为图1一组带有配属的综框驱动装置综框的透视简化图；图2图1所示综框的俯视图；图3以另一种比例表示的图2所示的细部；图4按图1所示综框一侧的综框驱动装置的透视图；图5图4所示综框驱动装置的垂直剖视图；图6按图4和5所示综框驱动装置的俯视图；图7用于控制综框驱动装置的控制装置的简图。
具体实施例方式
图1表示了一组综框，综框1即属于该综框组。综框设有未进一步示出的综丝并在一个织机上用于形成梭口。属于该综框1的有一个上综框板2、一个下综框板3和侧面支座4、5，后者与上、下综框板2，3构成一个矩形的框。该框用于接收未进一步示出的综丝。用于驱动综框1以及另外的基本上结构相同的并且并不单独涉及的综框的是驱动单元6，7，它们连接于综框1的侧面支座4，5或者分别连接于综框板2，3的右端和左端8，9，11，12。
驱动单元6，7的构造为相互镜面对称。它们也可以设计成相同的或差不多相同或者相互类似的并且只是镜面对称布置。随后对驱动单元6的说明因此相应地适用于驱动单元7。驱动单元6，7首先用于驱动综框，但也用于它们的导向。为此可参见图2和3。综框分别针对图2和3中垂直的经纱运行方向来说相对较短(扁平)。例如它们在经纱纵向上所测的长度仅为12mm。它们扁平地相互贴靠并通过减小摩擦的间隔支架或者滑块相互保持小的间距。侧面支座4(和对应的侧面支座5)在其对着驱动单元6(或7)的面上有一个导向槽13，它垂直地布置在侧面支座4的位于外面的窄面上。一个导向元件14用于侧面支座4的导向并因此用于综框1的导向。该导向元件设计成横梁，从横梁上有一系列突起伸出。每个突起15伸入各自侧面支座4的配合它的导向槽13里并因此与该槽形成一种垂直的滑动导向。
导向元件14法兰连接在一个导向体16的侧向安装面上，该导向体与一个油缸组17连接。导向体16具有一种长方体形状的基本形状。在对着导向元件14的面上它具有一系列垂直的导向通道18，它们例如象图示那样，具有矩形横断面。它们用于导向杆19的可滑移的导向，如它们尤其由图5，但其余也由图1，3，4和6可见的那样。每个导向杆19是在导向通道18里垂直可滑移地导向的滑座21的一部分。此处是指一种滑动导向。当然也可以应用滚动体导向，例如象滚轮导向。
导向杆19在其上端部和在其下端部分别进入一个连接块22，23并与一个这样的连接块连接。刚性的连接块22，23在其对着侧面支座4一侧上有一个连接机构24，25，它用于与侧面支座4或者与综框板2，3的端部8，9，11，12连接。在远离连接机构24，25的面上连接块22，23具有突起26，27，这些突起相互之间规定一个宽的孔并具有相互指向的、最好是相互平行的平面。在这样限位的凹缺里布置了油缸组17。导向杆19的长度和突起26，27的相互指向的平面的间距的尺寸大小要使滑座21在导向体16上可以完成一个对于形成梭口来说足够的垂直行程。在实施例中它例如为150mm。
油缸组17具有许多油缸孔28，其中油缸孔28的数量对应于突起15的数量并与滑座21的数量相一致。油缸孔28最好成两个，如果必要的话，也成多个列相互错开布置。因此单个油缸孔28的直径可以大于综框宽12mm，如在实施例中举例所示那样。滑座21的突起26，27的长度，如由图5可见，其尺寸设计要能搭接两列油缸孔28。油缸孔28平行于导向杆19和它们的导向通道18。在每个油缸孔28里密封地和垂直可滑动地配有一个活塞29，活塞29在实施例中只用一个唯一的密封件就够了。
活塞29与一个活塞杆31相连，该活塞杆穿过相应的由活塞29分开的上和下工作腔32，33延伸。此外它还通过上、下布置在油缸组17上的封闭住工作腔32，33的端盖34，35，后者具有与其匹配的通孔36，37。最好在这些通孔36，37里分别设有一个静压的活塞杆轴承机构。这种机构有可能实现活塞杆的高速度。最好通过无接触的间隙密封来进行密封。这使摩擦效果最小化。
活塞杆31在其上端部也如同在其下端部那样分别有一个平面的或者稍呈球面的端面38，39，它无间隙地贴靠在相应的突起26，27的平面上。因此使活塞29的每个运动都直接传递到滑座21上。
在油缸组17上法兰连接有一个阀门组41，它具有电(电磁、电动机)控制的用于加压的使工作腔32，33卸载的换向阀42。相应的流体通道43，44直接设于阀门组41内。它们可以直接通入油缸组17里，如图所示，并且它们通过短的连接管路45，46与端盖34，35连接。每个活塞29或者每个油缸孔28至少配置有一个换向阀42。
为了精密地检测到活塞29和尤其是滑座21的运动设有一个行程测量装置47。属于此的是一个非指示性量具48，它例如可以与滑座21连接。它与滑座21一起运动并通过导向体16的一个对应的孔。在该导向体上设有一个相应配置的传感器49(图7中只是简单表示)。行程测量装置47提供电的模拟的或数字的测量值，它分别标出了滑座21的当前位置。
图7表示了按照本发明的综框驱动装置1的液压系统，概略地用驱动单元6，7的两个驱动综框1的液压油缸作实施例。为了区分起见该配属于侧面支座4的驱动单元6的元件用“a”作下标，而配属于侧面支座5的驱动单元7的构件用“b”作下标，其中没有字母下标的附图标记同样适用于这两个驱动单元6，7。前面所用的附图标记可以用作附图标记。
控制装置51具有一个自身的位置调节回路52a，52b用于驱动单元6和7的相应的液压油缸，该控制装置用来控制驱动单元6，7的液压油缸。两个位置调节回路52获得一个由理论值发生器53输出的一个设定值或者理论值。该发生器通过线路54与织机相连并从该织机得到一个节拍信号。该节拍信号可以是一个连续的或者周期性的信号并且标示出了织机的工作速度。理论值发生器53产生一个最好是时间连续不断的导向信号作为理论值信号。导向信号是一个时间函数，它反映了综框1所希望的运动。在最简单的情况下可以认为理论值的时间函数与所希望的综框运动的时间函数一致。
属于控制装置1或位置调节回路52a，52b的有模拟的或数字式的差值放大器55a，55b，它们在一个入口处分别得到理论值信号，而在另一个入口处分别得到由传感器49a，49b所提供的实际值信号。所产生的差值信号被输给一个调节放大器56a，56b。调节器输出信号用于控制电磁阀42a，42b，该阀最好设计成双级的、液压先导控制的伺服阀，其具有负的遮盖量(berdeckung)和机械的反馈。电磁阀42a，42b设计成换向阀，它们将通道43，44关闭或者同向地或者另一种方案交叉地与一个压力源P或一个排出口T相连接。作为压力源P的最好是一个恒压系统，它们有压力调节的伺服传动液压泵连同没有进一步示出的用于限制流量峰值的液压蓄能器。此外设有油液冷却器用于排出由于能量损失而产生的损失热量。
在一种细化的实施方式中可以对理论值发生器进行修改，从而它例如取决于织机的工作速度使理论值随时间的变化曲线偏离于综框的事实上所希望的运动曲线。在此说到肯定的(prdikativer)理论值设定。这种设定考虑到了在相应的工作速度时所出现的调节偏差并确定各自当前的理论值的大小，从而在考虑到对于该理论值和当前工作速度所出现的调节误差(调节偏差)时可以达到事实上所想要的理论值。在一定程度上将该由调节器与速度有关地所产生的滞后误差加到理论值上。
因此所述的综框驱动装置如下工作综框1在其两个侧面支座4，5上分别至少固定在一个连接机构24上，或者也用两个连接机构24，25固定，并且按规定垂直地上下来回导向。用于此的是驱动单元6，7，它们对于每个综框来说至少具有一个液压油肛。控制装置51在导线54上得到一个导向信号用于使综框运动，该信号例如可以是一种描述织机主轴的当前角度位置特征的电信号的形式。对应于这种信号该理论值发生器53产生了用于相互独立无关地相互并行工作的位置调节回路52a，52b的理论值。那里的调节器56a，56b确定了在理论值和由该传感器49a，49b所测得的实际值之间的偏差并输出一个相应的控制信号给电磁阀42a，42b。这些电磁阀给工作腔室32a，32b或33a，33b加压，使两个活塞29a，29b移动到相同的所希望的垂直名义位置上。通过活塞杆31a，31b因此使驱动单元6，7的滑座21同步地移到所希望的位置上并使综框1处于所希望的位置上。当机器运转时理论值发生器53持续不断地改变理论值。活塞29a，29b相应地持续不断地跟随该理论值信号，其中它们在每个时刻在其位置上都通过位置调节回路52a，52b来控制。这样就可以通过综框1的有控制的上、下移动形成梭口。
在一种优选的实施方式中理论值发生器既在综框1的本身被认为静止位置的上部终端位置也在下部终端位置产生一个振幅较小的垂直振动。这种垂直振动阻碍了综框加速度的突然变化，如它们否则的话在综框制动时会出现速度为零并且然后保持速度为零。这种在上、下行程端部范围里的综框振动因此避免了出现冲击和在综框里出现不想要的振动。
通过综框的直接驱动装置可没有传递构件地使振动减小并将驱动装置的运动几乎纯粹地传递到综框1上。惯性力和摩擦力以及由振动引起的滞后误差都最小化，可以在上和下端部范围里产生一种综框摆动，使所产生的加速度最小。这使综框载荷较小，并且耗能低。综框行程可以调节。例如可以使梭口宽度的大小匹配于相应的对特殊的织物分别所测的值。这通过相应地输入在理论值发生器52上的值来实现。
按照本发明的综框驱动装置具有液压伺服的驱动单元6，7，它们最好在侧面用法兰固定在综框1上。它们包含有行程测量系统，它们在一个分别固有位置调节回路里调整所希望的综框位置。两个驱动单元6，7由一个共同的理论值发生器的一个共同的导向信号来控制。由于这种直接驱动的形式形成了一种机械上刚性的、少振动的并且就应用场合来说更加灵活的综框驱动。
附图标记列表1 综框 32，33 工作腔2，3上，下综框板 34，35 端盖4，5侧面支座 36，37 通孔6，7驱动单元 38，39 端面8，9，11，12端部 41 阀门组13 导向槽42 电磁阀(换向阀)14 导向元件 43，44 流体通道15 突起，导向元件45，46 连接管路16 导向体47 行程测量装置17 油缸组，油缸体48 非指示性量具18 导向通道 49 传感器19 导向杆51 控制装置21 滑座，中间梁 52 位置调节回路22，23 连接决53 理论值发生器24，25 连接机构 54 线路26，27 突起 55 差值放大器28 油缸孔56 调节放大器29 活塞 P 压力源31 活塞杆T 排出口
权利要求
1.用于织机综框(1)的综框驱动装置，其具有至少一个双作用的液压油缸、该液压油缸具有一个油缸体(17)，它有一个上端盖(34)和一个下端盖(35)，其中端盖(34，35)分别设有一个通孔(36，37)；具有一个设于液压油缸里的油缸孔(28)，在油缸孔里一个活塞(29)可以滑移地支承；还有一个与该活塞(29)连接的活塞杆(31)，其上端部穿过上端盖(34)的通孔(36)延伸，其下端部穿过下端盖(35)的通孔(37)延伸，其中这两个端部分别与综框(1)或者一个中间梁(21)相连。
2.按权利要求1所述的综框驱动装置，其特征在于，液压油缸在侧面布置在综框(1)的一个侧面支座(4，5)旁边。
3.按权利要求1所述的综框驱动，其特征在于，在综框(1)上分别在侧面在两个侧面支座(4，5)的旁边设置有液压油缸。
4.按权利要求1所述的综框驱动，其特征在于，多个液压油缸组合成一个油缸组(17)用于驱动多个综框。
5.按权利要求1所述的综框驱动装置，其特征在于，液压油缸与一个阀门组(41)相连，该阀门组具有可以电控的阀门(42)用来控制对活塞(29)的加压。
6.按权利要求1所述的综框驱动，其特征在于，中间梁(21)是一个借助于导向装置(18，19)在一个导向方向上可以滑移地支承的滑座，其中导向方向与活塞(29)的运动方向相一致。
7.按权利要求1所述的综框驱动装置，其特征在于，中间梁(24)设有至少一个连接机构(24)用于连接综框(1)。
8.按权利要求1所述的综框驱动装置，其特征在于，中间梁(24)设有至少一个连接机构(24)用于连接综框(1)的一个侧面支座(4，5)。
9.按权利要求6所述的综框驱动装置，其特征在于，导向装置(18，19)具有至少一个导向元件(15)用于对综框(1)的侧面支座(4，5)进行导向。
10.按权利要求1所述的综框驱动，其特征在于，活塞杆(31)与一个行程测量装置(47)相连，该行程测量装置输出一个对应于活塞杆(31)当前位置的信号。
11.按权利要求10所述的综框驱动，其特征在于，行程测量装置(47)与中间梁(21)、侧面支座(4，5)或者综框(1)连接。
12.按权利要求10所述的综框驱动装置，其特征在于，行程测量装置(47)和阀门组(41)都连接于一个控制装置(51)用于控制综框驱动装置。
13.按照权利要求12所述的综框驱动装置，其特征在于，控制装置(51)是一个用于调节对应于当前综框位置的随时间变化的设定信号的位置调节装置(52)，其中对于每个液压油缸存在一个本身的位置调节回路。
14.按权利要求13所述的综框驱动装置，其特征在于，设定信号与织机的工作速度同步。
15.织机综框(1)的综框驱动装置，其具有至少一个双作用的液压油缸，它有一个油缸体(17)，油缸体至少有一个端盖(34)，端盖设有一个通孔(36)；具有一个可移动地支承于液压油缸的油缸孔(28)里的活塞(29)；具有一个与活塞(29)连接的活塞杆(31)，它具有一个穿过端盖(34)的通孔(36)延伸的端部，该端部与综框(1)相连；还具有一个行程测量装置(47)，该行程测量装置输出对应于活塞杆(31)当前位置的信号；还具有一个阀门组(41)用于控制对活塞(29)的加压；并具有一个连接于行程测量装置(47)和阀门组(41)的控制装置(51)用于控制综框驱动装置。
16.按权利要求15所述的综框驱动装置，其特征在于，控制装置(51)是一个用于调节对应于当前综框位置的一个随时间变化的设定信号的位置调节装置(52)。
17.按权利要求16所述的综框驱动装置，其特征在于，设定信号与织机的工作速度同步。
18.按权利要求15所述的综框驱动装置，其特征在于，液压油缸在侧面布置在综框(1)的一个侧面支座(4，5)的旁边。
19.按权利要求15所述的综框驱动装置，其特征在于，多个液压油缸组成一个油缸组(17)用于驱动多个综框。
20.按权利要求15所述的综框驱动装置，其特征在于，在综框(1)上分别在侧面在两个侧面支座(4，5)的旁边都设有液压油缸。
21.按权利要求15所述的综框驱动装置，其特征在于，油缸体(17)具有一个上端盖(34)和一个下端盖(35)，其中端盖(34，35)分别设有一个通孔(36，37)。
22.按权利要求21所述的综框驱动装置，其特征在于，与活塞(29)连接的活塞杆(31)具有一个穿过上端盖(34)的通孔(36)延伸的上端部和一个穿过下端盖(35)的通孔(37)延伸的下端部，其中两个端部分别直接与综框(1)或一个中间梁(21)连接。
23.按权利要求22所述的综框驱动装置，其特征在于，活塞杆(31)的端部与综框(1)或者一个中间梁(21)刚性连接。
24.按权利要求22所述的综框驱动装置，其特征在于，中间梁(21)是一个借助于一个导向装置(18，19)在导向方向上可滑移地支承的滑座，其中导向方向与活塞(29)的运动方向一致。
25.按权利要求22所述的综框驱动装置，其特征在于，中间梁(21)设有至少一个用于连接综框(1)的连接机构(24)。
26.按权利要求22所述的综框驱动装置，其特征在于，中间梁(21)设有至少一个用于连接综框(1)的侧面支座(4，5)的连接机构(24)。
27.按权利要求24所述的综框装置，其特征在于，导向装置(18，19)至少具有一个导向元件(15)用于对综框(1)的侧面支座(4)进行导向。
28.按权利要求15所述的综框驱动装置，其特征在于，行程测量装置与中间梁(21)、侧面支座(4)或者综框(1)相连。
全文摘要
按照本发明的综框驱动装置具有液压伺服的驱动单元(6，7)，它们最好在侧面法兰连接在综框(1)上。这些驱动单元包含有行程测量系统，它们在一个分别自身的位置调节回路里调节所希望的综框位置。两个驱动单元(6，7)由一个共同的理论值发生器的导向信号来控制。通过这种直接驱动装置实现了机械上刚性的、少振动的并且就应用场合来说更加灵活的综框驱动装置。
文档编号D03C13/00GK1793458SQ20051013690
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月20日 优先权日2004年12月21日
发明者B·明斯特 申请人:格罗兹-贝克特公司