用于根据纺织机的操作步骤以恒定张力和预设拉伸将线给送至纺织机的方法及系统的制作方法_2

文档序号:8435169阅读:来源:国知局
本发明的方法)用于控制线F至纺织机T的给送,所述线F从卷筒I上退绕。
[0027]在线F从卷筒2上解开时,线F穿过常见的导线器3并且到达第一给送器4,该第一给送器4以恒定张力朝向第二给送器5给送这种线,该第二给送器5仍以恒定张力朝向纺织机T给送这种线。给送器4和5彼此隔开并且给送器4和5两者均通过对应的串行连接或总线6和7连接至优选地为带有微处理器的控制单元10,控制单元10协调和控制给送器4和5的操作。这种单元10通过总线12可以(如在图1的情况下)连接或不连接至纺织机T。
[0028]给送器4和5本身以等同的方式优选地是已知的。例如,给送器4和5—一至少就构成给送器4和5的元件而言——优选地与在本申请人一方的EP950742中或EP2262940中或W02011144987中所描述的线给送装置相似。
[0029]更特别地,每个给送器4和5包括旋转元件或滑轮15,在该旋转元件或滑轮15上缠绕有线F (线被至少部分地缠绕在这种元件上,或者优选地线在其自身上进行若干转动以避免在这种元件上滑动);这种旋转元件15由其致动器或例如无刷类型的电动马达(未示出)约束和移动。该马达由单元10控制和掌控。
[0030]滑轮15与诸如霍尔传感器之类的常见的速度传感器(未示出)和连接至单元10的编码器等(优选地集成在马达中)相配合,这种单元通过其检测并调整线给送速度。
[0031]每个装置4和装置5设置有张力传感器17,该张力传感器17能够在给送步骤期间以实时且以绝对精度的方式测量线F的张力。
[0032]特别地,单元10掌控滑轮15的马达,作用于与每个装置4和装置5的本体20相关联的电子控制器上。通过与传感器或用于精确地测量马达的旋转速度的装置相关联的这种电子控制器,单元10获得有关每个滑轮15的速度以及与每个滑轮15相关联的线的速度的信息。明显地,至于测量和控制相应的滑轮的旋转速度的电子控制器(位于给送器4和5上并且连接至单元10)也能够以绝对精度直接测量给送至纺织机的线的量(假定线至这种机器的给送在不存在线自身在滑轮15上的滑动的情况下发生)。
[0033]给送器4和5实际上是能够以恒定张力和以恒定速度两者操作的两个给送器,在下文中总结了本技术领域人员所熟知的操作方法。
[0034]在恒定张力操作模式下,与每个给送器相关联的电子控制器通过传感器17持续测量线张力,并且根据读取的值修改通过作用于滑轮15上的马达的速度(并且因而滑轮15的速度)以便允许保持(根据本身已知的算法P、P1、PID)与预设值(或设定点)一致的线F的张力;这样的值一一可能是可编程的一一可以是固定的或者这样的值可以在加工期间例如根据机器的各种操作步骤而改变。特别地,当所测量的张力超过预设的设定点张力值时,电子控制器增大滑轮15的速度并且因而线的速度;反之亦然,当所测量的张力值低于设定点值时,马达被减慢。明显地,在这种操作模式期间,上述电子设备可以测量线的速度并且因而所给送的线的量(或LFA)。
[0035]在恒定速度工作模式下,在每个给送器上的电子控制器通过对滑轮15进行操作而持续测量马达的速度并且允许(根据本身已知的算法P、P1、PID)所述值与可能是可编程的预设值(或设定点)一致;这样的值可以是固定的或者这样的值可以在操作期间例如根据机器的各种操作步骤而改变。明显地,在这种操作模式期间,上述电子控制器可以同时测量线F的张力以及可能的信号故障(即,在线的张力在例如根据机器的各种操作步骤可能是可编程的、固定的或者可变的预设范围之外的情况下),其中,上述电子控制器可以通过传感器17测量线F的张力,以验证线F的张力的进展。
[0036]根据本发明,以上所描述的系统可以根据作为本发明的目的的方法以恒定张力及预设拉伸比或者以恒定速度及预定拉伸比给送线F。下面将对通过改变给送器4和5以及控制单元10的构型而获得的上述系统的操作模式进行描述。
[0037]在其中拉伸比被保持等于预定值的恒定张力拉伸模式下,给送器4和5在恒定张力给送模式下操作。
[0038]关于参数,从系统(或从给送器5)退出的线F的张力以及期望的拉伸值被编程。应当注意的是,拉伸比通常被限定为R = V1/V2,其中,Vl是通过给送器滑轮5的速度的测量检测到的、机器拾取线的速度,V2是进入给送器4的滑轮15的线的速度。根据本发明的系统允许通过控制两个给送器4和5的滑轮15的马达的速度之间的比率来调整这种拉伸比。因而,在下文中,值Vl和值V2将分别涉及给送器5的马达的速度(Vl)和给送器4的马达的速度(V2)。
[0039]控制单元10通过总线或串行连接6和7与给送器4和5连通,并且特别地,控制单元10接收有关给送器4和5中的每一者的状态的信息;特别地,单元10对给送器4是否处于给送步骤中并且因而马达的(或给送器4的滑轮15的)速度是否不为零、或者这样的马达是否不工作进行验证。
[0040]当单元10检测到给送器5 (或第一给送器)不工作(机器T不生产)时,单元10对作为针对(第二)给送器4的张力设定点的预定值进行编程,例如作为第一给送器的第一基准张力。
[0041]在本说明书中,通过示例的方式,更靠近纺织机T的给送器5被表示为第一给送器,第二给送器是距离这种机器较远的一个给送器。
[0042]当纺织机T开始生产(这例如由单元10通过总线12检测到)并且需要来自系统的线时,第一给送器5通过其张力传感器17对所测量的张力的增大进行检测,并且一旦其值大于设定张力,在第一给送器5上的电子控制器就通过使用已知的算法P、P1、PID开始调整通过滑轮15的线的速度,用以使读取的张力值与预设值(或设定点)一致并且在机器T的操作的整个期间保持恒定并且等于这样的预设设定点值。用以使给送的开始以及机器的启动最优化的电子控制器可以在由给送器5给送的线F的所测量的张力超过设定点值之前、例如通过简单地研宄张力的导数(或张力随时间的变化)开始调整滑轮的马达的速度。明显地,一旦给送器5开始将线给送至纺织机,给送器4就也通过其张力传感器17对所测量的张力的增大进行检测,并且给送器4开始对给送器4的滑轮的马达进行导引以控制其速度,用以使线F的张力在预定值处保持一致并且由控制单元10编程。
[0043]一旦单元10检测到给送器4和5已从机器停止步骤转到给送步骤(或纺织机T已经开始其生产),则对有关马达的速度以及两个给送器4和5的相关的滑轮15的速度的数据进行持续监测,这对第二给送器4的张力设定点值起作用,以便使拉伸比与预定值一致。
[0044]特别地,如果控制单元10检测到瞬时测量并且由此计算(以已知的方式)的拉伸比(V1/V2)大于设定值、并且因而第二给送器4的滑轮15的马达的旋转速度需要被减小的话,则这将增大这种第二给送器的设定点的张力;反之亦然,如果瞬时测量的拉伸比(VI/V2)小于设定值,上述马达的旋转速度增大,因而减小第二给送器的设定点张力。
[0045]为了使瞬时拉伸比与预设值保持一致,控制单元(10)将优选地使用本身已知的控制算法(P、P1、PID),该本身已知的控制算法(P、P1、PID)被适当地校准以允许系统同样在纺织机的加速和减速步骤期间能够迅速地作出反应以补偿可能的错误并且因而能够保持拉伸比的所述值恒定。
[0046]优选地,通过总线12连接至纺织机的控制单元10能够通过现场总线和/或机器自身的模拟/数字式输入/输出与纺织机连通,因而传递纺织机的操作状态以及有关正在执行的操作步骤(并且因而有关该步骤的开始和结束)的数据;这种单元10可能会发出警报或可能的故障的信号,以停止这种机器或者接收来自这种机器的信息(启动/停止条件、工作速度、操作步骤…)。
[0047]通过该连接,纺织机T还可以根据各种操作步骤例如通过增大或减小在纺织机的每次筒形转动(cylindrical turn)时或在纺织机的驱动轴的每次旋转时的拉伸值来修改操作张力值和/或系统拉伸值(仍然根据以上进一步描述的方法通过对给送器4和5操作的单元10获得)。
[0048]因而,清楚的是,根
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