专利名称：用于操作服务组件的方法和服务组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作位于具有大量工位的纺织机上的服务组件的方法，该服 务组件沿工位移动，并且为了服务某工位，该服务组件定位在该工位的前面，需要时该工位 请求服务组件并且该服务组件应请求而沿请求工位的方向移动，并且在到达服务位置时正 好停在请求工位前面。此外，本发明涉及一种服务组件，该服务组件可以沿工位移动并且为 服务该工位可以定位在该工位的前面，该工位的通信装置构造成需要时请求服务组件，并 且控制装置构造成应请求而沿请求工位的方向移动服务组件并且使该服务组件在到达服 务位置时正好停在请求工位的前面。
背景技术：
从DE3841464A1已知，利用电磁场使可以沿自由端纺纱装置的工位移动的服务组 件停止。为此，工位和服务组件都装备有天线。根据服务组件的相应位置，而在这里产生由 此引起的电压，在正确的服务位置中，该电压采取零值，而在该服务位置之外，该电压具有 偏离零的值并且触发服务组件的相应运动。这种定位机构的范围是受限的，因此在服务组件的具有较高的速度时，出现这样 的问题，即，仅当服务组件距服务位置的间距小到不足以制动服务组件时，接近的服务组件 才由工位识别。这导致了这样的事实，即，服务组件经过了服务位置，并且该服务组件执行 方向的改变以便最终停回到服务位置中。这种类型的停止导致驱动器的不希望有的负荷， 并且最重要的是，对纺织机的生产率有负面影响。DE10136598A1提出在维护机构距待服务的工位的预定间距处，根据该间距和该维 护机构的移动速度，依照预定制动曲线开始停止该维护机构，使得维修机构在到达维护位 置时停止。这里该间距由信号触发装置预先确定。该信号触发装置由如下部件组成布置 在维护组件处的发射器和传感器；以及布置在每个工位处的反射器。由于维护机构距工位 的间距由信号触发装置预先确定，所以这里也会出现这样的问题，即，在较高移动速度时， 可利用的制动滑行距离不足以使得在到达维护位置时停止。因此进一步提出，在维护机构 到达预定间距之前，首先使该维护机构从其正常的移动速度减速到预定的蠕动速度，其中 在该预定间距处，根据该间距和该蠕动速度，开始停止维护机构。为了不必安装任何额外的 用于触发使速度减小到蠕动速度的传感器系统，提出为此使用反射器，该反射器相对于维 护机构在工位处的运动方向定位在待服务的工位的前面。DE3012419A1基本上遵循相同的策略以将活动托架非常精确地带入相关工位处的 其期望位置。区别在于两个传感器附接于托架。一旦第一传感器已识别到需要服务的工位， 就减小托架的行进速度。然后第二传感器触发托架的制动。DE69017341T2公开了一种具有处理托架的纺纱机，该纺纱机具有复杂的传感器系 统以检测处理托架的当前位置。纺纱机的每个锭子单元均具有检测装置，该检测装置由至 少三个控制装置致动，该至少三个控制装置一个接一个地布置在托架的表面上以便确定托 架相对于检测装置的当前位置和运动方向。也描述了如下可能性作为对该托架当前移动速度的反应，而改变起始位置，在该起始位置处，纱线处理托架的速度被延迟。在W02006/007889A1中，服务组件在需要服务的工位前面的其服务位置中的精确 定位不如多个服务组件在纺织机内的定位重要。如上面引用的DE3841464A1中所述，数据 传输机构分别布置在相应工位处。通过这些数据传输机构，服务组件在移动经过工位时可 以检测由工位发出的工位标识符，并且根据服务组件的基本情况，通过接收到的工位标识 符的数量的增加或减少，确定服务组件的位置并因此确定需要服务的工位的位置。位置测 定是为了防止服务组件移动到另一个服务组件的区域中。该文献没有公开如何实现在工位 前面的精确定位。在用于位置检测和定位的所有已知的实施方式中，需要具有位于工位和服务组件 处的部件的传感器系统。在DE10136598A1的情况下，发射器和传感器位于服务组件上并且 反射器位于每个工位处。服务组件的速度越高，越可能由于传感器系统的部件的相应的相 对速度，识别将失败并且工位将不能被识别。参考DE10136598A1中的事实，即，延迟识别可 以由在需要服务的工位的前面的工位处减小速度来补偿。然而，当识别失败并且速度起初 完全没有被减小时，该策略失败。
发明内容
因此本发明的目的在于，即使在服务组件的高速的情况下，也能可靠地确保所述 服务组件在需要服务的工位的前面的精确定位。根据本发明，通过根据一个方面的方法和根据另一方面的装置来实现所述目的。 本发明的有利的发展是优选实施方式的主题。为实现所述目的，纺织机内的至少一个位置被检测为所述服务组件的参考位置， 并且所述服务组件独立地确定由其覆盖的路径。根据所述服务组件的行进速度，确定距请 求工位的服务位置的下述这样一个间距，所述间距是指在该间距处开始停止操作的间距， 并且根据所述参考位置和所覆盖的路径，确定在哪个位置达到该间距。因为所述服务组件独立地确定所覆盖的路径，所以为在工位的前面精确的定位而 不需要相对于彼此移动的传感器系统的部件的相互作用。仅需要预备区以确定参考位置。 该参考位置例如可以是基本位置，在该基本位置中，当开启纺织机时定位所述服务组件。然 后在每次关闭操作之前再次接近该基本位置。也可以这样当开启所述机器时，所述服务组 件首先可选地沿预定方向以减小的速度移动，直到达到所述参考位置。替代地或者另外地， 由于冗余原因，也可以设置连接至所述工位的传感器系统，并且当所述服务组件停止时，所 述工位初始化新的参考位置。所述服务组件的停止可以在任何时候启动并且不取决于由所 述传感器系统预先确定的测量点。从而可以尽可能长地维持最大行进速度。同时，从而及 时地开始所述服务组件的停止或者制动，使得在没有阻断操作的情况下，可以温和并且可 靠地制动。因而根据本发明的所述方法允许即使在高移动速度的情况下，也可以在需要服 务的工位的前面的所述服务位置中可靠定位。消除了所述工位被越过的问题。另外，纺织 机内所述服务组件的位置也始终是已经的。根据本发明的方法的优选实施方式，测量与所述服务组件的平移运动相关联的、 所述服务组件的可旋转部分的旋转角，并且根据所述旋转角计算出由所述服务组件覆盖的 所述路径。在这种情况下，可以将所述服务组件的所述可旋转部分的旋转运动转换成所述服务组件的平移移动，或者可以将所述服务组件的平移移动转换成所述服务组件的所述可 旋转部分的旋转运动。有利地检测所述服务组件的所述可旋转部分的旋转方向，并且从而检测所述服务 组件的向前和向后运动，以确定所述位置。因而，不但可以可靠地确定所述服务组件来回移 动时的位置，而且可以补偿例如由操作员引起的所述服务组件的不适当的位移，并且在这 些情况下也可以确保无故障的位置确定。为实现所述目的，也提出了一种服务组件，所述服务组件具有检测装置以独立地 测定由所述服务组件覆盖的路径，传感器构造成检测至少一个参考位置，为检测所述参考 位置所必需的所述传感器或等同件布置在纺织机上，并且可以根据所述参考位置和所覆盖 的路径来确定所述服务组件的位置，并且所述控制装置构造成根据所述参考位置和所覆盖 的路径确定如下位置在该位置处，达到根据所述移动速度确定的、所述服务组件距所述请 求工位的所述服务位置的间距，其中在所述间距处开始停止。根据优选结构，所述服务组件具有可旋转部分，所述可旋转部分的旋转运动与所 述服务组件的平移运动相关联，并且角发送器附接于所述可旋转部分以检测所述可旋转部 分的旋转角。为此，可以使用已知的高分辨率角发送器，所述高分辨率角发送器允许沿平移 方向的毫米范围内的分辨率。所述角发送器优选地构造成确定所述可旋转部分的旋转方向。所述服务组件的行 进方向因而也可以包括在位置确定中。
下面将借助附图中示出的实施方式更加详细地描述本发明，其中图1示出了根据本发明的具有服务组件的自由端纺纱机的示意性平面图；图2示出了根据本发明的具有服务组件的自由端纺纱机的工位的侧视图；图3示出了用于确定由服务组件覆盖的路径的角发送器的示意图；图4示出了在逆时针方向旋转时角发送器的信号；和图5示出了在顺时针方向旋转时角发送器的信号。
具体实施例方式图1示意性地示出了整体由附图标记1表示的纺织机(这里示例为自由端纺纱 机)的平面图。这种类型的纺纱机1在其端架11和12之间具有紧挨着成一排布置的多个 工位2。布置在自由端纺纱机的纵向侧的两侧上的这些工位2由自动操作的服务组件5A、 5B、6A、6B服务，这些自动操作的服务组件5A、5B、6A、6B沿纺纱机1在行进轨道13上受引 导，并且彼此连接，并通过通信系统18 (诸如CAN总线)连接至工位2的控制机构41和纺 纱机1的中央控制机构17。如图1所示，这里工位2被分成为工作区域3A、3B或4A、4B，这些工作区域3A、3B 或4A、4B分别由服务组件5A、5B或6A、6B服务。例如，工作区域3A、3B以及4A、4B这里可 以以区域限制器14为特征，以避免对工作区域3A负责的服务组件5A移入到服务组件5B 负责的工作区域3B内，这可能导致两个服务组件5A和5B的冲突。此外，工作区域3A、3B、4A、4B可以具有所谓的端部标记19，端部标记19不会被服务组件5A、5B、6A、6B通过。从而可以避免由于服务组件5A、5B或6A、6B的工作区域3A、3B 或4A、4B中的重叠导致的冲突。服务组件还具有传感器20，该传感器20构造成检测端部标记19和区域限制器14。图2示出了根据图1的自由端转子纺纱机1的工位2的侧视图。每个工位2特别 具有自由端纺纱装置24和卷绕机构30。在工位2处，被存储在纺纱筒22中并且被供给到 纺纱装置24的纤维带23被纺成纱线27，然后将纱线27卷绕在卷绕机构30上以形成交叉 卷绕筒子28。卷绕机构30装备有用于可旋转地保持交叉卷绕筒管的筒子架29以及通过摩擦接 合驱动交叉卷绕筒子28或者交叉卷绕筒管的卷绕轴或卷筒31。工位还具有控制机构41， 该控制机构41控制工作顺序并且通过机宽通信系统18连接至中央控制机构17，并连接至 服务组件6A的控制机构40。这种类型的自由端转子纺纱机通常还具有交叉卷绕筒子传送机构32，用于将已经 达到它们的规定直径的交叉卷绕筒子28运走。交叉卷绕筒子28的改变在各自的纺纱工位 2落下的作业区内通过服务组件5A、5B、6A、6B中的一个实现。如上所述，自动操作服务组件6A布置在纺纱机1旁或纺纱机上。该服务组件6A在 纺纱操作期间沿纺纱机1的纺纱工位2巡逻，并且如果在其中一个纺纱工位2处出现对作 业的需要，则自动介入。例如，如果在其中一个纺纱工位2处，其中一个交叉卷绕筒子28已 经达到其规定的直径并且必须被更换为新的交叉卷绕筒管，则存在这种类型的对作业的需 要。除图1已经示出的行进轨道13之外，导轨15和16也沿纺织机附接。在这种情况下， 服务组件6A通过小脚轮35、36以及37沿行进轨道13以及导轨15、16行进。小脚轮35通 过驱动器42被驱动。其他小脚轮36和37通过与导轨15和16的摩擦接合被带动，并且以 对从动小脚轮35的固定比率旋转。例如DE3543572C2中描述了这种类型的服务组件6A，该服务组件6A具有大量本身 已知并且在上述专利说明书中详细描述过的操纵元件，因此这里不再更详细地讨论。图3示出了附接至服务组件6B的可旋转部分的角发送器44的可能的测量原理。 小脚轮35、36、37中的一个或者驱动器42本身可以作为可旋转部分，该可旋转部分的旋转 与服务组件6B的平移运动相关联。然而，也可以将角发送器44布置在转动元件上，该转动 元件将力从驱动器42传输到小脚轮35。然而，角发送器优选地附接至自由运转、未被驱动 的行进机构辊，这是因为驱动器可以阻断并且因此会产生测量误差。除小脚轮36和37之 外，为此也可能有定位在服务组件的另一侧(图2中不可见)且靠在行进轨道13或者导轨
15、16上的小脚轮。角发送器44可以具有大量实施方式。可以使用分解器、电位计角度传 感器、增量发送器、绝对值发送器或者编码器。图3示出了编码器或者增量发送器44，其与霍尔传感器47、48 —起工作并且检测 相对角位置。编码器44具有磁环45，该磁环45与服务组件的可旋转部分刚性连接并且随 其旋转。磁环沿径向被磁化并且具有大量磁极46。磁极46的数量越多，角发送器44的分 辨率越精确。被定位在磁环45的外周处的是两个不旋转而是固定地附着的霍尔传感器47 和48。从图3可推断出，霍尔传感器47、48相对于彼此以90°电偏移。图4和5示出了当服务组件以预定的恒速移动并且旋转部分以相应的旋转速度旋转时，霍尔传感器的可能的信号路线。霍尔传感器47供给信号50或52，并且霍尔传感器 48供给信号51或53。两个图中再次示出通过90°的信号相位差。图中不同的路线产生于 不同的旋转方向或移动方向。在图4中，霍尔传感器48的信号51的边缘51A跟随霍尔传 感器47的信号50的边缘50A。边缘顺序在图5中是相反的。霍尔传感器47的信号52的 边缘52A跟随霍尔传感器48的信号50的边缘53A。因而可以根据信号相对于彼此的布置 形成关于服务组件的行进方向的结论。对信号的边缘进行计数，以确定行进路径。在两个 连续边缘的检测之间，旋转部分已经旋转限定的角并且服务组件已经前进限定的距离。沿 一个行进方向，将侧翼的数量加起来或者将相关的路径部分加起来。在相反行进方向的情 况下，因此相应进行减法。下面将利用服务组件6A的实施例再次描述本发明的功能模式。当接通纺织机时， 服务组件6A位于端架11附近。在接通操作期间，服务组件6A的传感器20检测位于端架 11上的端部标记19。因而，服务组件已检测到其参考位置。使服务组件开始运动并且如上 所述，角发送器44检测由服务组件6A覆盖的路径。因而，服务组件6A或者服务组件6A的 控制机构40不断地知道服务组件6A在纺织机1内的绝对位置。一旦工作区域4A中的工 位2的控制机构41识别到该工位需要服务，就通过通信系统18呼叫服务组件6A。服务组 件6A知道其位置，工位在纺织机内的位置，并且因此也知道精确的间距，并且当然，也知道 通向需要服务的工位的方向。使服务组件立刻以其最大的移动速度开始运动到需要服务的 工位。这里不断地知道距工位的间距。如果根据移动速度，达到服务组件距需要服务的工 位2的间距，则启动服务组件6A的停止。以这种方式，服务组件在到达服务位置时正好停 止。基于本发明，可以想到移动速度控制或位置监控的大量的另外的变型。因而，代替 在行进期间不断地确定距需要服务的工位的间距，可以通过请求一次确定距需要服务的工 位的间距，并且从此，可以确定距必须启动停止的位置的间距。因此该间距被指定为用于该 服务组件的期望的路径。一旦服务组件已经覆盖了该路径，就启动停止。相反地，可以根据需要服务的工位的位置和启动停止的间距来确定相关的位置。 服务组件根据参考位置和被覆盖的路径不断地确定其当前位置。一旦服务组件已经到达启 动停止的位置，就触发制动。
权利要求
1.一种用于操作位于具有多个工位⑵的纺织机⑴上的服务组件(5A、5B、6A、6B) 的方法，其中，所述服务组件(5A、5B、6A、6B)沿所述多个工位(2)移动，并且为服务其中某 个工位(2)，所述服务组件(5A、5B、6A、6B)可定位在该工位(2)的前面，该工位(2)根据需 要而请求所述服务组件(5A、5B、6A、6B)，并且所述服务组件(5A、5B、6A、6B)应请求而沿朝 向该请求工位(2)的方向移动，并且在到达服务位置时正好停止在该请求工位(2)的前面， 所述方法的特征在于，检测作为所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的参考位置的所述纺织机 (1)内的至少一个位置(14、19)，所述服务组件(5A、5B、6A、6B)独立地确定由所述服务组件 (5A、5B、6A、6B)覆盖的路径，根据所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的行进速度，确定距该请求 工位(2)的所述服务位置的下述这样一个间距，所述间距是指在所述间距处启动停止操作 的间距，并且根据所述参考位置和所覆盖的所述路径确定达到所述间距的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的可旋 转部分(35、36、37、42)的旋转角，所述旋转角与所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的平移运动 相关联；并且根据所述旋转角计算由所述服务组件(5A、5B、6A、6B)覆盖的所述路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，检测所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的可旋 转部分(35、36、37、42)的旋转方向，并且因此检测所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的向前或 向后运动，以确定所述位置。
4.一种位于具有多个工位(2)的纺织机(1)上的服务组件(5A、5B、6A、6B)，所述服务 组件(5A、5B、6A、6B)可沿所述多个工位(2)移动，并且为服务其中某个工位(2)，所述服务 组件(5A、5B、6A、6B)可定位在该工位(2)的前面，该工位的通信装置(41)构造成根据需要 请求所述服务组件(5A、5B、6A、6B)，并且控制装置(40、42)构造成应请求沿朝向该请求工 位(2)的方向移动所述服务组件(5A、5B、6A、6B)，并且将所述服务组件(5A、5B、6A、6B)在到 达服务位置时正好停止在该请求工位(2)的前面，所述服务组件的特征在于，所述服务组 件(5A、5B、6A、6B)具有检测装置(44)，所述检测装置(44)用于独立地确定由所述服务组 件(5A、5B、6A、6B)覆盖的路径，传感器(20)构造成检测至少一个参考位置，为检测所述参 考位置所必需的所述传感器(20)或者等同件(14、19)布置在所述纺织机(1)上，可以根据 所述参考位置和所覆盖的所述路径确定所述服务组件(5A、5B、6A、6B)的位置，并且所述控 制装置(40)构造成根据所述参考位置和所覆盖的所述路径确定如下位置，在该位置处，达 到根据行进速度确定的、所述服务组件(5A、5B、6A、6B)距该请求工位(2)的服务位置的下 述这样一个间距，所述间距是指在该间距处启动停止操作的间距。
5.根据权利要求4所述的服务组件，其特征在于，所述服务组件(5A、5B、6A、6B)具有 可旋转部分(35、36、37、42)，所述可旋转部分(35、36、37、42)的旋转运动与所述服务组件 (5A、5B、6A、6B)的平移运动相关联，并且角发送器(44)附接至所述可旋转部分(35、36、37、 42)以检测所述可旋转部分(35、36、37、42)的旋转角。
6.根据权利要求5所述的服务组件，其特征在于，所述角发送器(44)构造成确定所述 可旋转部分的旋转方向以便确定所述位置。
全文摘要
提供一种用于操作服务组件的方法和服务组件，服务组件沿多个工位移动，并且为服务其中某个工位，服务组件可定位在该工位的前面，该工位根据需要而请求服务组件，并且服务组件应请求而沿朝向该请求工位的方向移动，并且在到达服务位置时正好停止在该请求工位的前面，检测作为服务组件的参考位置的纺织机内的至少一个位置，服务组件独立地确定由服务组件覆盖的路径，根据服务组件的行进速度，确定距该请求工位的服务位置的下述这样一个间距，所述间距是指在该间距处启动停止操作的间距，并且根据参考位置和所覆盖的路径确定达到该间距的位置。
文档编号D01H4/48GK101992972SQ20101024863
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月8日
发明者沃尔夫冈·德尔纳, 海尔姆斯·亨森 申请人:欧瑞康纺织有限及两合公司