用于控制给纱器的给纱的方法和纺织机与流程

本发明的对象是一种根据独立权利要求的前序部分的用于控制至少一个给纱器的给纱的方法和纺织机。尤其地，本发明涉及通过带有存储体的给纱器(这也就是说通过存储器-给纱器)的给纱，其中，纱线相应地通过纺织机从存储体被拉出。

背景技术：

在此，纱线张力通过制动装置且通过纱线张力单元被调节到纱线张力的参考值上。在调节纱线张力的情况中，通过纱线张力测量单元测定纱线张力的测量值且相应地在测量值与参考值之间的差值被最小化。在纱线张力测量单元(也被称作纱线张力传感器)的运行中例如由于升温产生零点移位。因此必要的是，定期确定纱线张力传感器的零点。

由文件ch704303b1已知在提起纱线的情况中确定传感器的零点。

对于在纱线张力经调节的给纱器的情况中所使用的传感器而言，在竖立纱线的情况中实现传感器的补偿(这也就是说零点确定)。

在文件ep0943713b1中，例如说明了一种纱线由传感器的反复提起。由文件itmi0020072269a已知用于确定零点的给纱器的给纱轮的向前转动。

在文件de19500517a1中说明了，传感器在竖立且移动的纱线的情况中被校准和校正。

纱线张力传感器也被用于卷起和倒筒。由文件ep0406735b1已知的是，在缠绕过程的每次中断的情况中采集传感器的测量值且用作新的零点。

在竖立纱线的情况中确定零点时成问题的是，需确定，传感器不再通过纱线被加载。

该问题例如在上述文件ep0943713b1中通过纱线的反复提起来解决。为此，单独的额外的提起单元是必要的。

因为纱线张力传感器在本发明中被用于调节由存储器-给纱器被拉出的纱线的纱线张力，所以给纱器的由上述itmi0020072269a已知的向前转动不能被使用。

技术实现要素：

本发明的目的是，对于存储器-给纱器的纱线张力经调节的给纱而言开发一种纱线张力测量单元的零点的确定。

该目的通过独立权利要求的特征化的特征来实现。

在用于控制给纱的一种根据本发明的方法的中，纱线通过纺织机由给纱器的存储体被拉出，其中，纱线张力被调节。纱线张力通过带有至少一个在纱线走向上在存储体之后的制动体且带有调整装置的制动装置被调整。为此，调整装置的至少一个调节元件如此地通过制动信号被操控，即其作用到一个或多个制动元件上。

在调节纱线张力的情况中，纱线张力通过纱线张力单元被调整到参考值上。为此通过张力测量单元测定纱线张力的测量值且相应地在测量值与参考值之间的差值被最小化。

为了确定张力测量单元的零点，在竖立纱线的情况中通过纱线张力单元的确定单元执行带有至少一个卸载循环的制动卸载。

在每个卸载循环的情况中，制动信号由起始值被改变到例如在其中一个或多个制动体被完全卸载的最低的值上，且被改变回到其起始值。张力测量单元的测量装置在制动信号的该值的情况中在最后的卸载循环期间被测定的值被用于确定张力测量单元的零点。

为了加载制动体，至少一个调节元件通过制动信号的起始值被操控。相应地，调节元件为了卸载通过经改变的制动信号被操控，例如通过制动信号的最低值，从而丝毫不实现调节元件到制动体上的作用。通过一个或多个此类的卸载循环，纱线和/或制动体的可能的卡住松开。在一实施形式中，执行至少两个卸载循环。优选地，执行三个卸载循环。

在一实施形式中，制动装置具有构造成圆锥体的制动体。该制动体布置在存储体的下端部处。存在的危险是，制动体在卸载的情况中由于轻微的轴向倾斜卡住。制动体的加载和卸载将制动体居中且松开卡住。这使得张力测量单元的零点的可靠确定成为可能。

在本发明的一实施形式中，作为制动信号的起始值选择在制动信号的值的总范围的中间区域中的值。

在一实施形式中，卸载循环在0.1至2s的时间内被执行。

在一实施形式中，在两个卸载循环之间设置有20至200ms的间歇。

在一实施形式中，零点的确定对于多个给纱器的张力测量单元而言被并行地执行。在一种在其中给纱器和中央控制单元形成系统的备选方案中，零点的确定在给纱器的情况中通过中央控制单元来开始。

在一实施形式中，在制动卸载之前执行预备运转。在预备运转的情况中，纺织机对于确定的运行持续时间而言被置于运行中且纱线张力运行参数被规定。在一备选方案中，纱线张力运行参数通过中央控制装置被规定。

在一实施形式中，在参考运转之后在第一卸载循环之前设置有0.1至2s的延迟。在该延迟期间纱线可静止。

在一实施形式中，调节元件构造成磁性元件，其中，磁性元件在其它磁性元件的磁场中可移动且作用到一个或多个制动体上。在此，通过使两个构造成工作线圈的磁性元件中的其中一个通过工作电流被操控，来调整纱线张力。这也就是说，制动信号是操控工作线圈的工作电流。

装置权利要求的特征和优点相应于方法权利要求的的特征和优点。

根据权利要求8的前序部分的纺织机包括至少一个给纱器，其纱线张力单元具有在竖立纱线的情况中用于确定张力测量单元的零点的确定单元。该确定单元构造成用于执行带有至少一个卸载循环的制动卸载，其中，在每个卸载循环的情况中制动信号由起始值被改变到在其中一个或多个制动体被完全卸载的值上，且被改回到起始值。在制动信号的该值的情况中在最后的卸载循环期间被测量的张力测量单元的测量装置的值被用于确定零点。

在一实施形式中，纺织机包括具有给纱器和中央控制单元的系统。中央控制单元为了传递纱线张力的理论值被联接到系统的给纱器处。

在一实施形式中，中央控制单元构造成用于相应地开始给纱器的制动卸载。

在一实施形式中，其构造成用于对于多个给纱器的张力测量单元而言并行地开始零点的确定。中央控制装置并行地或串行地将用于零点确定的信号传输到给纱器处。

在一实施形式中，中央控制装置构造成用于在制动卸载之前被执行且在其中纺织机对于确定的运行持续时间而言被置于运行中的预备运转的情况中规定纱线张力运行参数。

附图说明

根据在附图中示意性示出的例子进一步阐述本发明。其中：

图1根据给纱器的侧视图显示了示意性的图示；

图2显示了带有具有至少一个控制用于给纱器的给纱的给纱器的系统的纺织机的框图；

图3显示了给纱器的制动卸载的简化的流程图；

图4显示了确定多个给纱器的张力测量单元的零点的简化的流程图；在其中在制动卸载之前执行预备运转；且

图5显示了纺织机的开机时间、制动信号和纱线张力在给纱器的张力测量单元的零点的根据本发明的确定期间的曲线图示。

附图标记清单

1给纱器

2支架

3存储体

4固定装置

5轴线

6驱动部壳体

7卷绕元件

8制动装置的制动体

9壳体

10夹紧面

12工作线圈、调整装置的调节元件，

e电子室

40纱线

p处理器单元

纱线张力单元

供电单元(制动信号)

sl电流单元

张力测量单元：

50纱线张力感应器

51测量装置

52连接

53测量值单元

54偏差存储器m0

55存储器m/m

60张力调节单元

61参考值单元：

62加法器

70确定单元

s1信号制动卸载

s2信号零点确定

be制动卸载

lb纱线长度

fs中央控制装置

k通讯连接

m纺织机。

具体实施方式

根据本发明的纺织机具有用于控制将纱线40供给至纺织机的带有至少一个给纱器1的系统。在图1中示出的给纱器构造成存储器-给纱器。给纱器1具有支架2、卷绕单元、存储体3(纱线40通过纺织机被从该存储体3拉出)和用于调整纱线张力的制动装置。该纺织机例如是圆型针织机。

支架2设有用于将给纱器1固定在纺织机处、例如在圆型针织机的机器环处的固定装置4。

存储体3构造成带有轴线5的存储筒。在存储体3的卷绕端部处(图1中在右端部处)，用于卷绕捻线线圈(也就是说纱线的线圈)的卷绕单元布置在存储体3上。该卷绕单元设有布置在驱动部壳体6中的驱动部和可由驱动部被驱动的卷绕元件7。

支架2平行于轴线5沿着存储体3延伸。驱动部壳体6被固定在支架2处的存储体3的卷绕端部处(附图中在右端部处)。

用于调整纱线40的纱线张力的制动装置具有制动体8和用于制动体8的调整装置。制动体8在纱线走向上布置在存储体3之后，其中，其布置在存储体3的虚线标明的拉出端部处。制动装置的壳体9被固定在支架2处的存储体的与驱动部壳体6相对的端部处。

制动体8是圆锥形的，也就是说构造成规则的截顶圆锥侧表面形式的松软的制动体圆锥。其例如由塑料和/或金属制成。相应的或类似的制动体例如在文件wo2006/045410a1中说明。

制动体8的轴线大致上(这也就是说除了例如由于由纱线40的提起或在弹性制动体8的变形的情况中的较小偏差)与存储体3的轴线5一致。存储体3的拉出端部是倒圆的且在倒圆的区域中形成呈环形的夹紧面10。制动体8以其较大的直径伸出夹紧面10。其通过调整装置可对着夹紧面10在存储体3的拉出端部处被压紧。

在纱线40通过纺织机的拉出的情况中，纱线40从存储体3通过在存储体3的拉出端部与制动体8之间的缝隙越出到夹紧面10上。

调整装置具有调节元件、也就是说磁性元件，其中，磁性元件在另一磁性元件的磁场中是可移动的且作用到制动体8上。磁性元件中的其中一个构造成工作线圈12。在该示例中，调整装置包括永磁元件(接下来称为pm元件)和在pm元件的磁场中可移动的工作线圈12。pm元件和工作线圈12处在壳体9中且在图1中不可见。工作线圈12作用到制动体8上。工作线圈12根据动圈原理(英文被称作“voicecoil”)工作。

调整装置的磁性元件可通过制动信号被操控，即通过用于工作线圈12的工作电流。在与制动体8的接触的情况中，工作线圈12以确定的工作电流的加载引起工作线圈12的必要时较小的轴向运动且进而引起制动体8对着夹紧面10的压紧力的改变。通过压紧力的改变调整期望的纱线张力。

为了制动体8的完全卸载，工作电流被改变成，使得工作线圈12被回移到在其中工作线圈不再以压紧力加载制动体的位置中。

支架2由壳体9出发形成电子室e，在其中布置有调整装置的电子元件，例如用于操控工作线圈2的供电单元。在图1中，电子室e在壳体9之上的区域可见。

此类制动装置在文件de102013113115.8和de102013113122.0中说明。

给纱器1额外地包括带有张力测量单元的用于调节纱线张力的纱线张力单元，其具有纱线张力感应器50、测量装置51和连接52。图1示意性示出地显示了带有通过箭头指名的测量装置51的纱线张力感应器50，其在纱线走向上布置在壳体9之后(这也就是说在图1中布置在左侧)。纱线张力感应器50的测量装置51经由连接52与给纱器1相连接。纱线张力感应器50被固定在壳体9处。

图2显示了带有具有至少一个用于控制给纱器1的给纱的给纱器的系统的纺织机的框图。

下面，在纱线张力理论值fsoll(例如以cn为单位的值)与纱线张力的参考值mref(也就是说用于纱线张力单元的测量值mi的参考值mref)之间作出区分。

给纱器1的调整装置包括用于工作线圈12的工作电流(这也就是说用于调节元件的制动信号)的供电单元，其带有具有脉冲宽度调制的电流单元sl。

给纱器具有处理器单元p，其包括供电单元和纱线张力单元。

纱线张力单元为了调节纱线张力包括带有纱线张力感应器50、供给例如以mv为单位的经测量的张力的值mi的测量装置51和连接52以及用于由这些值mi测定测量值mi的测量值单元53、用于存储偏差值m0的偏差存储器54和用于换算比m/m的存储器55。

测量值mi如下由测量装置51的值mi来确定：

mi=(mi-m0)xm/m。

连接52连接测量装置51与处理器p。其被联接到测量值单元53和偏差存储器54处。偏差存储器54和存储器55被联接到测量值单元53处。

纱线张力单元具有张力调节单元60、用于由纱线张力理论值fsoll测定参考值mref的参考值单元61和加法器62。

纱线张力单元为了确定张力测量单元的零点包括用于确定工作电流的值i_soll的确定单元70。

纱线张力单元经由该确定单元70被联接到供电单元处、也就是说到电流单元sl处。值i_soll是由纱线张力单元被传递到供电单元处的工作电流的值，在下面被称作输出值i_soll。

参考值单元61构造成用于传输用于纱线张力的测量值mi的参考值mref。其为了传输参考值mref与张力调节单元60的参考值输入端相连接。测量装置51的输出端经由用于传输值mi的连接52与测量值单元53相连接。测量值单元53为了传输测量值mi与张力调节单元60的测量值输入端相连接。

张力调节单元60构造成用于由测量值mi和参考值mref计算出差值mdiff且由该差值mdiff测定工作电流的正的或负的电流差值idiff，其中，差值mdiff被最小化。张力调节单元60的调节值输出端为了传递调节值(即电流差值idiff)的变化与加法器62的输入端相连接。确定单元70为了传递工作电流的值i_soll与加法器62的第二输入端相连接。加法器62的输出端与确定单元70为了传递工作电流的值isoll相连接。值isoll=i_soll+idiff是工作电流(这也就是说制动信号)的借助于张力调节单元60所测定的调节值。

确定单元70构造成用于规定制动信号(这也就是说工作电流的电流值i_soll)。为了确定张力测量单元的零点，确定单元70构造成用于在竖立纱线的情况中以至少一个卸载循环执行制动卸载。在每个卸载循环的情况中，工作电流、也就是说其理论值i_soll由起始值ia被改变到值imin上，在其中制动体8被完全卸载。

确定单元70与偏差存储器54经由用于传递控制信号的导线相连接。通过控制信号s2，张力测量单元51的在工作电流的值imin的情况中在最后的卸载循环期间被测量的值mi被确定为新的偏差值m0，且进而被用于零点确定。

该系统除了给纱器1之外包括多个给纱器1',1''…、中央控制装置fs和通讯连接k，中央控制装置fs和给纱器1,1',1''…通过该通讯连接k彼此相连接。中央控制装置fs被联接到纺织机m处，也就是说在其机器控制装置处。

中央控制装置fs为了提供纱线张力理论值fsoll经由通讯连接k与纱线张力单元(也就是说与参考单元61)相连接。

中央控制装置fs为了传递控制信号s1经由通讯线k与确定单元70相连接。通过控制信号s1开始制动卸载be。

中央控制装置fs构造成用于在确定张力测量单元的零点之前执行预备运转且规定纱线张力运行参数fb。

通讯连接k例如构造成can总线(can-bus)，在其处联接有给纱器1和中央控制装置fs。

在该示例中，给纱器1的处理器单元p布置在给纱器1中，也就是说在调整装置中。

所说明的元件构造成电子元件和/或构造成程序(软件)。

在运行中，纱线40相应地被从给纱器1供给至纺织机，在其中纱线40通过纺织机m被从其存储体3拉出。通过使制动体8对着夹紧面10在存储体3的拉出端部处被挤压，使纱线40的纱线张力通过制动装置在纱线走向上在存储体3之后被调整。在此，工作线圈12、调整装置的调节元件作用到制动体8上。工作线圈12通过供电单元的工作电流操控制动信号。

为了将纱线张力调节到参考值mref上，制动信号通过纱线张力单元被调整。为此，通过张力测量单元测定纱线张力的测量值mi且使得由参考值mref和测量值mi构成的差值mdiff最小化。

纱线张力感应器50的测量装置51的值mi在测量值单元53中如上面所说明的那样借助于偏差存储器54的当前的偏差值m0和存储器55的换算比m/m被确定为测量值mi。

在张力调节单元60中，差值mdiff被测定且由此推导出电流差值idiff。张力调节单元60包括例如pi调节器。该正的或负的电流差值idiff在加法器62中被累加成工作电流的由确定单元70反馈的输出值i_soll。结果(新的理论值isoll)被输送给确定单元70。确定单元70传递新的理论值isoll作为供电单元的输出值i_soll。

纱线张力的调节以0.1s至5s、尤其0.3s至2s的时间常数t2来执行。在该示例中，时间常数t2为0.3s。

图3显示了带有数量为nmax的卸载循环的在竖立纱线40的情况中的制动卸载be的简化流程图。在开始之后，数量n首先被置为零。因为必要时事先执行预备运转，所以等候0.1s至2s的延迟ta。

紧接着，数量n被提高以1。第一卸载循环被执行，n=1。

确定单元70将其输出值i_soll由输出值ia以步进δi改变到值imin上。在值imin的情况中检查是否实现最后的卸载循环(这也就是说n=nmax)。如果其未实现，则输出值i_soll又被逐步改变到ia。

等候20ms至200ms的间歇tp。在间歇tp之后重新检查是否实现最后的卸载循环。如果其未实现，执行下一卸载循环n=n+1。

如果最后的卸载循环在值imin的情况中被实现，偏差值m0被当前的值mi替代。为此，确定单元将用于零点确定的信号s2发送到偏差存储器54处。输出值i_soll又被逐步改变到ia。

在将输出值i_soll改变到输出值ia上和重新询问nmax之后结束制动卸载be。

图4显示了确定多个给纱器1,1',1''…的零点的简化流程图，在其中在制动卸载be之前执行预备运转。

在确定的第一阶段中，纺织机m被停止。为此，中央控制装置fs将相应的信号发送到纺织机m处。中央控制装置fs存储给纱器1,1',1'',…的当前的纱线张力fi。其对于给纱器1,1',1''…而言规定纱线张力运行参数fb。纱线张力在给纱器1,1',1'',…中被调节到与值fb相应的参考值mref上。

在第二阶段中，中央控制装置fs对于确定的运行持续时间而言起动纺织机。在该例子中，运行持续时间相应于给纱器1,1',1'',…中的至少一个的确定的被提供的纱线长度lb相符。紧接着，中央控制装置fs停止纺织机m。

在第四阶段中，中央控制装置fs开始用于给纱器1,1',1'',…的制动卸载，经由到相应的确定单元70处的用于制动卸载的信号s1。制动卸载be在给纱器1,1',1''…中如相对图3所说明的那样来执行。中央控制单元fs询问给纱器1,1',1''…制动卸载be和零点的确定是否结束。

当这对于所有给纱器1,1',1'',…是这种情况时，纱线张力理论值fsoll通过中央控制装置fs被回置到给纱器1,1',1'',…的开始被存储的纱线张力理论值fi上。

图5显示了纺织机m的开机时间、制动信号(也就是说用于工作电流的确定单元70的输出值i_soll)和在确定给纱器1的张力测量单元的零点期间的纱线张力的曲线的图示。

该图示显示了，在较短时间间隔之后纺织机m被调整(开始)且在确定的运行持续时间之后被关闭(停止)。运行持续时间相应于确定的所供给的纱线长度lb。

在纺织机m起动时刻，工作电流的输出值ib从确定单元70被传递到工作线圈12处，其相应于中央控制装置fs的纱线张力运行参数fb。纱线张力被调节。在此，输出值ib轻微波动。

在关停纺织机m之后纱线张力下降。输出值ib保持在值ib上，直至起动制动卸载be。纱线张力下降到其零点之上的值上。

在制动卸载be开始之后，在延迟ta期间输出值被改变到输出值ia上。

输出值ia是在工作电流(也就是说制动信号)的总范围中、在最大值imax与最小值imin之间的平均值。在一示例中，工作电流的总范围为200ma至-200ma，其中，输出值ia为0ma且最小值imin为-200ma。

其实现数量为n的卸载循环，其中，n是3。在卸载循环期间，输出值通过确定单元70由输出值ia以阶梯δi被改变到值imin上且又被改变到起始值ia上。在卸载循环之间等候间歇tp。

在卸载循环期间、尤其在第一卸载循环期间，纱线张力下降到其零点之下。在最后的也就是说第三卸载循环的输出值imin的情况中，张力测量单元的新的零点被确定。这也就是说，测量装置51的偏差值m0如上面所说明的那样被改变。

在一备选方案中，中央控制单元fs仅为了传输停止信号与纺织机m相连接。在纺织机m的在先前的示例中由中央控制部fs执行的控制由操作者手动实施。