CN101171373B - 生产交叉卷绕筒子的纺织机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生产交叉卷绕筒子的纺织机。本发明提出分别通过工作站现场总线(23)连接生产交叉卷绕筒子的纺织机的工作站(20)的工作站计算机(22)，从而分开各个工作站(20)的功能组(26a、26b、26c、26d、26e)。这产生高度灵活性，使得在以后可以不费力地改变工作站(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产交叉卷绕筒子的纺织机，所述纺织机包括大量相似的工作站，所述工作站分别具有多个功能组和一个工作站计算机，该工作站计算机通过机器现场总线连接到中央计算机。
背景技术
从多种专利文献公知的这类纺织机用于将来自管纱的纱线重绕到交叉卷绕筒子(例如DE199 05 860 A1)上，或者用于纺织纱线并将其卷绕到交叉卷绕筒子(例如DE 44 04 503 A1或101 39 075 A1)上。在这种情况下，这些纺织机的工作站在某种程度上是独立运作的单元。
在绕线机中，这些单元分别构成为用于连接、监控、张紧、清除、上蜡和将来自管纱的纱线卷绕到交叉卷绕筒子上，并且用于更换管纱。
在纺纱机中，这些单元分别构成为向纺纱构件供应纤维、用于将纤维纺成纱线、用于对已纺成的纱线进行上蜡、监控和卷绕，并在需要时用于捻接。
为此目的，工作站具有大量功能组。这些功能组可例如为用于供应纤维、处理管纱、处理纱线和交叉卷绕筒子的各种传感器或致动器。在该情况下，所述功能组连接到工作站自身的计算机上。在具有致动器的情况下，这种功能组还包括所谓的配电板，该配电板连接到工作站计算机上并还连接到电源上，从而操作致动器。为了将纺织机的中央计算机连接到大量工作站计算机上，还从DE 39 28 831 A1公知使用现场总线系统。为了将工作站计算机连接到工作站的功能组(例如，用于控制管纱库筒的步进电机、用于供应纤维带的运送装置、用于控制纱线在交叉卷绕筒子上的卷绕位置的装置、纱线连接装置以及相关的供纱器)上，分别在工作站计算机和相应的功能组之间、并且分别在运行致动器所需的配电板和电源电压之间设置电缆接头。
这类纺织机中，在对工作站进行设计时就已经将工作站计算机改造成具有功能组的特定结构，现在被认为是不利的。
为了能在以后改变各个功能组，或者结合其它的功能组，必须参考将来的需求来构造工作站计算机(例如，考虑其连接可能性)，这导致成本增加。此外，由功能组数量不断增加的大量工作站组成的纺织机的电缆敷设也达到非常复杂的程度。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有大量工作站的纺织机，该纺织机的工作站就将要连接的功能组而言具有灵活性，并且所需的内部布线费用降低。
根据本发明，上述目的通过下述方式实现，即，使通用纺织机的工作站借助于工作站现场总线而分别连接至所述工作站的相关功能组。
对带有相关接线板的任何功能组而言，即使在设计工作站计算机的时候没有考虑它们，但是它们也可连接到工作站现场总线上。由于数据的传输是通过工作站现场总线进行的，从而要设置在工作站计算机上的连接的数量与工作站内使用的功能组的数量无关，而仅仅取决于所使用的现场总线。如果要将新的功能组插入到工作站上，或者要用技术上改变了的功能组替换现有的功能组，则可简单地通过将该功能组连接到现场总线上即可实现，而无需为工作站计算机提供额外的布线。除了灵活性提高之外，这还使得布线费用降低。由于成本较低，从而使用单线现场总线被认为是特别有利的，其中电压水平应足够高以确保充分的信噪比。
在本发明的改进中，工作站现场总线构造为CAN总线。就其反应时间和总线长度的规格而言，该CAN总线非常适于在工作站中使用。使用标准的现场总线系统还会由于部件的高可用性而使成本较低。
在本发明的改进中，所述工作站现场总线以及电源线和接地线在所述工作站内部连接并一起铺设，形成电缆线束，从而便于铺设。在此情况下，也降低了连接新功能组时的费用。为此目的，优选具有绝缘置换插塞的连接器触头可在任何位置连接至电缆线束，换言之，也在功能组的安装点附近，并且还能连接至功能组的对应插塞触头上，从而可容易地分离，换言之，具体为各功能组的印刷电路板上。
在本发明的改进中，某些功能组的电路板是相同的。相同的电路板可分别例如用于较高的功率载荷或较低的功率载荷。这使得可在各种功能组之间更换电路板，从而减小部件的多样性。此外，当然也可以是用于专门功能的专用板。
在本发明的改进中，工作站现场总线构成为使得，所述工作站现场总线的总线与地的接触不会导致对于向所述现场总线传输的功能组的短路破坏。这优选是这样实现的，即，经由电阻将总线连接至用于总线电压的电压源，且将所述功能组构造成使得在传输过程中，它们在总线和地之间产生连接。总线和地之间的不期望连接会导致工作站现场总线的故障，但是不会破坏传输的功能组，这是因为电力受到电阻的限制。
本发明的优点尤其体现在应用于这样的绕线机和纺纱机中，该绕线机通常具有10到60个类似的卷绕站，所述纺纱机例如是具有多达超过300个类似纺纱站的转子纺纱机。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从以下对附图所示实施方式的描述中显现。
图1示出了根据本发明的纺织机的一部分的示意图，该纺织机具有多个根据本发明的工作站。
具体实施方式
所示的纺织机10具有中央计算机12，该中央计算机12连接到机器现场总线14上。而且，纺织机10具有直流电压电源16。在纺织机10中插入有大量工作站模块20，这些工作站模块20分别连接到机器现场总线14和直流电压电源16上。这里，仅仅示意性示出了工作站模块，可例如从针对绕线机的DE 199 05 860 A1和针对纺纱机的DE 44 04 503 A1和DE 101 39 075 A1得知其细节。
工作站计算机22和变压器24分别设置在工作站模块20内部，每个工作站计算机22连接至机器现场总线14，且每个变压器24连接至直流电压电源16。变压器24用于将直流电压电源16供应的电压从275V转化为控制工作站模块20所需的24V电压。
而且，每个工作站模块具有示意性示出的功能组26a至26e，这些功能组的数量可按实际需要扩展。在绕线机的情况下，这些功能组可以是多种驱动器，这些驱动器用于纱线连接装置(包括用于线头的切割和夹持装置)、喂纱器(诸如用于从管纱供应的纱线的夹纱管以及用于从交叉卷绕筒子取回的纱线的抽吸嘴)、纱线张紧器、换纱装置或用于对纱线进行上蜡的上蜡装置，或者是对纱线沿卷绕筒子的铺设进行控制的驱动器。其它的功能组也可连接到工作站计算机、阀门(对抽吸管或捻接通道内的压力进行控制)和各种传感器(例如，监控纱线的清纱器或纱线张力传感器)上。
在纺纱机的情况下，这些驱动器可以是用于喂入辊(其用于供应纤维带)、传送辊(其用于已纺成纱线)的驱动器、用于纺纱装置、抽吸嘴(其用于从交叉卷绕筒子取回纱线)的驱动器、用于上蜡和用于沿交叉卷绕筒子铺设纱线的装置的驱动器。这里，例如用于供应压缩空气从而准备捻接用线头的阀门或者传感器也可形成功能组。
功能组26a至26e分别通过插头连接器27连接至工作站现场总线23，工作站计算机22也连接至该工作站现场总线23。而且，功能组26a至26e分别通过电源线25连接到变压器24，并且分别通过接地线29接地。电源线25、接地线29以及单线工作站现场总线23被设计成电缆线束30。如果变压器24容纳在工作站计算机22的外壳内，则将电缆线束30引入该外壳。从而无需单独的电源布线。
纺织机因而具有机器现场总线14和分别针对每一工作站的工作站现场总线23。在这一层级结构中，工作站计算机22用于每个工作站模块20，作为用于功能组26a至26e的智能转换器和控制装置，这样的层级结构使得可特别灵活地调节工作站模块20。在工作站模块20内，如果工作组26a至26e中的一个工作组与具有不同结构的另一功能组互换，或者将全新的功能组添加到工作站模块中，仅需要作出改变以在任何位置处将该新的功能组连接到电缆线束30上，如果有必要，要改变工作站计算机22内的控制程序。就其硬件而言，工作站计算机22无需进行改变以适应新添加或变化了的功能组。
可通过绝缘置换插头在电缆线束30的任何位置处组装插头连接器27，且插头连接器27可用于与相应功能组26a至26e或功能组的电路板相连接的插塞触头。这使得可非常迅速地更换发生故障的功能组或电路板，并且可用其它的功能组进行与功能相关的置换。这一灵活性使得可快速改变工作站，同时导致功能性的显著改变。此外，可向电缆线束30添加另外的插头连接器27，这使得可添加另外的功能组。
如果多个功能组26a至26e承受相似的、例如相对低的功率载荷，则相关电路板可以是一样的。它们具有通常的组件，该组件带有用于传感器和致动器的输入端和输出端、用于对例如步进电机和微处理器进行控制的连接器。在新安装功能组或更换功能组的过程中，对软件的改变是在工作站计算机22内进行的，或者是借助于机器现场总线14从中央计算机12开始的，或者是通过“对接”工作站计算机22上的输入装置进行的。之后，可将用于此的特定指令发送到相关功能组的地址，并借助于该功能组的电路板转化该指令。在电路板发生故障时，如果没有可用的替代板，则可以采用来自不同功能组的相同板(该相同的板对维持纺纱或卷绕处理不太重要，至少可暂时取消)来替代失效的板，并以相同的方式来实现该失效板的功能。如果仅需存储为数不多的例如用于低功率、高功率的不同板或专用板，则也是有利的。
Claims (8)
1.一种生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，该纺织机包括大量类似的工作站(20)，这些工作站分别具有多个功能组(26a、26b、26c、26d、26e)以及工作站计算机(22)，该工作站计算机(22)通过机器现场总线(14)连接至所述纺织机的中央计算机(12)，该纺织机的特征在于，所述工作站(20)的所述工作站计算机(22)均通过工作站现场总线(23)连接至相应工作站(20)的各功能组(26a、26b、26c、26d、26e)，其中所述工作站现场总线(23)以及电源线(25)和接地线(29)在各所述工作站(20)内部均铺设在一起。
2.根据权利要求1所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，所述工作站现场总线为单线现场总线。
3.根据权利要求1或2所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，所述工作站现场总线(23)为CAN总线。
4.根据权利要求1所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，插塞触头(27)能连接至所述工作站现场总线(23)，并且能连接到相应功能组(26a、26b、26c、26d、26e)的对应插塞触头上，从而能够容易地分离。
5.根据权利要求1所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，所述功能组(26a、26b、26c、26d、26e)具有电路板相同的组，所述电路板是用于低功率的电路板和用于高功率的电路板。
6.根据权利要求1或4所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，所述工作站现场总线(23)构造成使得，所述工作站现场总线(23)的总线与地(28)的接触不会导致对于向所述工作站现场总线传输的功能组(26a、26b、26c、26d、26e)的短路破坏。
7.根据权利要求1所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，所述工作站(20)为绕线机的卷绕头，且所述功能组(26a、26b、26c、26d、26e)由纱线连接装置、清纱器、上蜡装置、喂纱器、张紧器或管纱更换装置形成。
8.根据权利要求1所述的生产交叉卷绕筒子的纺织机(10)，其特征在于，所述工作站为纺纱机的纺纱站，且所述功能组(26a、26b、26c、26d、26e)包括纱线传递装置、喂纱器、上蜡装置、用于控制压缩空气的阀门和各种类型的传感器。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SAURER GERMANY GMBH + CO. KG Free format text: FORMER OWNER: OERLIKON TEXTILE GMBH + CO. KG Effective date: 20150908 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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Effective date of registration: 20150908 Address after: Remscheid Patentee after: Saurer Germany GmbH & Co.KG Address before: The German city of Remscheid Patentee before: OERLIKON TEXTILE GmbH & Co.KG |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Bach-Palenberg, Germany Patentee after: Saurer Spinning Solutions GmbH & Co.KG Address before: Remscheid, Germany Patentee before: Saurer Germany GmbH & Co.KG |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231019 Address after: Germany Yubach-Parenberg Patentee after: Lida Automatic Winder Co.,Ltd. Address before: Bach-Palenberg, Germany Patentee before: Saurer Spinning Solutions GmbH & Co.KG |
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| TR01 | Transfer of patent right |