CN102317188A - 适于对给纺织机械的纱馈送进行控制的可编程传感器及用于对其编程的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制给纺织机械(T)的线或纱(F)馈送的传感器(1)，该传感器(1)包括适于设置在机械(T)的支撑物上或布置在机械附近的本体部或外壳(2)，并且所述传感器(1)具有适于对纱(F)至所述机械的至少一个馈送特性进行检测的检测装置(4)。在传感器的外壳或本体部(2)内，提供有用于控制所述检测并且适于根据存储在与所述外壳(2)相关联的存储装置(11)中的多个控制算法来修改所述控制的模式的装置(10)；还提供有与外壳(2)相关联并且适于允许用户选择所述算法中的一个从而在传感器的纱馈送控制期间选择传感器的期望操作模式的选择器装置(13)。还要求保护用于选择所述期望的传感器操作模式的方法。
Description
本发明的主题是一种根据主权利要求的前序部分的、用于控制给纺织机械的纱馈送的传感器。本发明的另一主题是一种用于选择所述传感器的特定及选定的操作模式的方法。
已知各种类型的适于对馈送至纺织机械的线或纱的至少一个特定特性进行检测的传感器：例如，已知适于对纱的运行或静止状态进行检测和/或在纱朝向纺织机械移动期间对所述纱的速度和/或张力进行检测的传感器。所述传感器提供有被布置在该机械的支撑结构上的或者被布置在该机械附近的外壳；此外，该外壳还提供有适于检测纱的上述特性的(机械的、光学的和/或电子的)已知装置。在外壳内还提供了显示装置和按钮，适于使用户能够对与要被控制的纱的张力和/或速度有关的数据、以及其他被认为对于给纺织机械的正确纱馈送而言可接受的设备操作参数进行设定或重新设定。
在EP619261中包括了此种类型的已知解决方案，EP619261描述了一种用于对馈送至纺织机械的纱的预先限定的张力进行调整和维持的方法和设备。
然而，所述专利文本并未描述下述可能性：操作者根据变化的具体操作条件(诸如纱或其断面的类型)来设定干预该设备自身的内部操作参数的多种纱控制设备的操作模式。
通常，纺织机械包括所引述类型的很多传感器，所有这些传感器都连接到用于控制纱至机械的正确馈送的设备。由每个传感器所检测到的数据经由已知方法被传送至所述设备的用于对所检测到的数据进行控制的装置，该装置根据所检测到的数据来(例如，通过使传感器修改纱的运行张力来)干预传感器操作模式或(例如，如果传感器检测到纱的不正确的运动状态或缺少纱，则通过停止纺织机械的操作来)干预纺织机械。
因此，所述已知解决方案涉及针对纱的特性的下述传感器：这些传感器基本上是针对所述特性的检测器，并且这些传感器仅在连接到纱馈送控制设备时才可以有效地操作，而纱馈送控制设备可以是也可以不是纺织机械的常规操作控制设备的一部分。因此，希望获得具有可接受质量的产品的纺织机械用户必须采用所引述类型的设备(基本上包括连接到与传感器分立的纱馈送控制单元的一个或多个传感器)，或必须拥有具有已提供有用于上述传感器的接口的“电子设备”(即，所有实现正确操作的电气/电子的部件的集合)的纺织机械。
US6476619描述了一种经由使用微波谐振器设备和计算算法来精确高速地测量并计算均匀或非均匀的纤维材料的湿度及密度含量的方法和设备。使用这种设备，经由对湿度、温度及馈送速度的测量、控制及调节，获得了对纤维材料的密度品质的自动反馈。经由在该设备中提供的中央处理单元和分离并处理CARD纤维的机械(CARD纤维分离机)之间的联系，自动启动所述质量控制反馈及调节。
所描述的算法是适于实现对由中央单元所接收的数据进行处理的计算算法(而不是对纱处理进行控制的算法)。
所述专利并不包括用户或操作者对多个(根据预先限定的控制算法的)对于纤维材料的干预模式进行选择的可能性。
根据上文明显得出，现有技术中的解决方案是昂贵的(在用户除传感器之外还必须获得上述控制设备、甚至是内部安装有所述设备的整个纺织机械的情况下)，并且，如果用户不能对他已经在操作的纺织机械的电子设备进行修改以便给纺织机械装备上述控制设备，那么该解决方案还是对用户不利的。
本发明的目的是提供一种用于控制给纺织机械的线或纱馈送的下述传感器：可以根据不同的操作模式或根据不同的控制算法可选地使用该传感器，而无需将同一传感器连接到分立的工作控制及指令单元。
本发明的另一目的是提供一种所引述类型的下述传感器：即使纺织机械的控制电子设备未提供有用于控制给纺织机械的线或纱馈送的设备，该传感器也仍然实现了控制给纺织机械的线或纱馈送，可以完全独立地使用所述传感器而无需连接到不同的且分立的独立纱馈送控制设备。
换句话说，本发明的目的是提供一种适于用纱的维持恒定的特性或参数(张力或速度)中的至少一个来控制纱馈送的传感器，该传感器允许根据不同需要(诸如纱或断面的类型)来修改所述馈送的控制算法。
本发明的另一目的是提供一种所引述类型的、可以根据当前所生产的传感器的过程及构造来生产的传感器，因此避免了传感器的生产成本的显著增加。
本发明的另一目的是提供一种所引述类型的、易于使用传感器。
本发明的另一目的是提供一种用于根据预先限定的且不同的操作参数来对以上所引述类型的线或纱馈送控制传感器进行简单快速编程的方法，以便实现多种不同的纱控制模式。
本发明的对于本领域的普通技术人员来说是显然的这些以及其他目的将由所附权利要求所要求保护的传感器及方法来实现。
为了对本发明有更好的理解，仅以非限制性示例的方式附上附图，在附图中：
图1示出了根据本发明所获得的用于控制给纺织机械的纱馈送的传感器的总体图；
图2示出了图示根据本发明的方法的流程图；以及
图3以透视图的方式示出了根据本发明的传感器的实施例和使用的示例。
参照所引述的附图，适于对将纱F至纺织机械T的正确馈送进行控制的传感器总体由1来指示，并且该传感器包括适于与布置在纺织机械附近的适当支撑物(未示出)相结合的外壳2；所述支撑物可以是也可以不是纺织机械的一部分。传感器1具有下述的常规检测装置4：例如在纱F从相应的绕卷5展开后，及在纱F朝着机械T运动或运行期间，该检测装置4与纱F相配合。所述检测装置可以是机械类型的，诸如伸出外壳2的一个或多个可移动臂或者布置在外壳2的一面上的旋转元件；所述检测装置可以是光学的，如图3所示，其中传感器1(是已知类型的并且被申请人以名称IS3出售)包括具有在具有光学元件8和9的端部处提供的相对臂7的外壳2，光学元件8和9适于至少检测光学元件8和9之间纱的存在；所述检测装置可以是电气、电子的或由利用机械特性和电气特性的元件(诸如压电检测器)所限定的。作为已知类型的并在现有技术中容易获得的，以上提及的检测装置将不再做进一步描述。
根据本发明，所述传感器1包括用于控制所述检测的装置和适于根据预定的并存储在传感器中的多个控制算法来修改所述控制的模式的装置；传感器1也包括适于允许从所述算法中选择一种算法以使得传感器可以根据不同需要来实现多个不同的纱控制模式的选择器装置，这些需要诸如是不同纱断面、不同纱材料及具有不同弹性及伸长特性的纱。
由于本发明，使用同一传感器1，操作者可以选择不同的算法或控制方法，从而也用具有不同特性的纱来进行操作。
更具体地，在传感器1的外壳2内部具有控制单元10，该控制单元10优选地且有利地是微处理器操作的，该控制单元10限定了具有由检测装置所识别的特性的控制装置以及适于修改所述控制模式的装置。单元10连接到检测装置并且连接到包含(基于在不同算法之间各不相同的预先限定义操作参数的)不同控制算法的存储单元11，根据这些算法执行可能的不同纱馈送控制。根据用户对由选择器13所限定的选择器装置的干预，单元10与所述存储单元(或简单称为“存储器”)11进行对话，选择器13可以具体设置在外壳2上用于从各种操作算法中选择一个，或者可以是所使用的传感器1的功能部件以便对机械地(例如经由可移动按钮)、电气地(例如经由触摸按钮)或光学地(例如经由在图2的传感器的光学元件8和9之间的“光学接触”的中断)获得的上述算法进行选择。所述干预由根据本发明的方法所限定，将联系图2和图3来对该方法进行描述。
首先假定存储器11包含了传感器1(例如适于检测纱馈送状态的传感器)的四种不同的操作算法，为了例如使得传感器在具有不同断面或不同材料或不同弹性及伸长的纱的情况下或者在同一种纱但是处于(根据纱的装载或拉动速度的不同的)不同操作条件的情况下有效操作，对所述算法进行选择。为了选择期望的操作算法(例如根据正被加工的纱来选择)，用户对选择器13进行干预：例如，在图2的传感器的情况下，用户将其手指D置于光学元件8和9之间，由此使得单元10检测手指D的存在。该动作与对按钮或触摸键的按压相对应。应当注意，通过将关于选择器13的该动作维持一小段时间(例如1或2秒且在任何情况下都小于预先建立的值t，例如3秒)，单元10对传感器1的状态进行转换；通过激活连接到单元10的照明式显示设备17(例如LED)和/或声学元件，所述转换被可视地识别出。以此方式，传感器例如从接通状态(LED被激活)变为关断状态(LED被去激活(de-activated))，或从关断状态变为接通状态。如果传感器1已处于接通状态，在转换为关断状态之前，生成一系列警告，例如次数与传感器1在其操作期间所循的操作算法的号码相同的LED闪烁。
根据本发明的方法开始于(图3的块30)对纱F的状态——即纱是否在运行——的估计。如果纱已经在移动中，则停止对传感器1的“编程”(即，对已存在于存储器11中的特定且预先限定的操作算法的选择)(块31)。另一方面，如果纱处于停止状态，则程序前进到块32，在块32处进行检查以验证传感器1是被激活的(接通)还是被去激活的(关断)。如图3所示，根据所述检查，接下来的可以是两个不同序列中的一个。
如果传感器1是接通状态，则进行检查以验证关于选择器13的动作(块33)：如果动作未被检测到，则编程停止(块34)。
另一方面，如果关于选择器13进行了动作，则进行检查以验证所述动作是否发生了长于以上所引述的预先建立的值t的一段时间(块35)。如果是，则程序前进到块36，在块36处选择出所存储的四个算法中的第一算法(并且显示设备17被激活单独的一次—与算法号码1相对应)；如果检查的结果不是，则程序证实关于选择器13的动作表示期望使传感器1被去激活，并且程序前进到块37(传感器关闭)，然后前进到块38，在块38处生成在数量上与传感器当前所循的用于控制纱的算法的号码相对应的一系列光(和/或声音)信号。然后程序前进到块39，在块39处程序终止。
另一方面，如果程序前进到块36，则随后进行检查(块40)以验证关于选择器13的动作是否继续：如果不继续，则程序前进至块41，在块41处对所选择的操作算法进行存储；如果继续，则程序前进至块42，块42与带有随后对显示设备17的两次激活的、对2号程序的选择相对应。
程序然后检查(块43)关于选择器13的动作是否持续存在：如果没有持续存在，则程序前进到块41；如果持续存在，则证实对第三操作算法的选择(块44)。
程序然后再次检查(块45)关于选择器13的动作是否持续存在：如果没有持续存在，则程序前进到块41；如果持续存在，则证实带有随后对显示设备17的四次激活(以时间顺序)的、对第四操作算法的选择(块46)。
程序然后检查(块47)关于选择器13的动作是否持续存在：如果检查到没有持续存在，则程序前进到块41(对所选的操作算法进行存储)；如果检查到持续存在，则从“编程”或对算法的选择中退出(块48)。
如果在块32中进行的检查指示出传感器是关闭的，则遵循有相似过程。这包括转移到与以上所引述的块33相对应的块50。如果没有关于选择器13的动作，则程序返回到块31，否则程序前进到与块35相对应的块51。如果关于选择器的动作持续超过了(以上所引述的)预设时间t，则程序前进到与块36相对应的块52，否则程序前进到块53，在块53中传感器1被激活，并且程序从块53处前进至块39。
如果程序处于与块52相对应的方法的阶段或步骤中，程序遵循由块54、55、56、57、58、59和60所指示的过程，上述过程对应于为了简洁起见而要参照的包括上述块40、42、43、44、45、46和47的过程。
以上描述突出了：在传感器被激活以及被去激活的情况下，关于选择器13的持续时间长于预先限定的时间t(例如等于3秒)的动作依次触发了操作算法选择方法的各种实现阶段。通过将显示设备17激活一段与所选算法相对应的长度的时间段(在示例中，一次、二次、三次或四次)，突出了每个阶段(即，相应算法)。在特定时刻终止关于选择器13的动作足以选取传感器1的所选定的操作算法(块41)。
应当注意即使在传感器被去激活的情况下，在选择了传感器的操作模式(“编程”)之后，传感器在纱F开始运行之后被自动激活，以与纱配合预先限定的时间段，例如等于以上所引述的时间段或时间t。传感器的激活信号是由对显示设备17的激活来指示的。
因此，本发明允许使用一个单独的下述纱馈送控制传感器：该传感器能够根据预设的并存储在内存储器单元中的且根据不同需求(例如纱的类型或断面)所选择出的不同操作算法来操作；无需任何其它的传感器控制设备——这些其他的传感器控制设备当然是更昂贵的且在这些其他的传感器控制设备独立于纺织机械的情况下并不总是易于布置在纺织机械上或纺织机械附近，并且无需为了所述传感器控制而对机械控制电子设备进行预设。这允许纱根据不同操作模式而被控制，而无需对机械进行干预或无需给机械装备也相当昂贵的传感器和相关控制设备；可替选地用一个单独的如下传感器来实现所述纱控制，该传感器结合了适于对所馈送的纱的参数进行控制并适于以预先限定的方式改变所述参数的控制模式的可能性的部件的功能。这包括了对机械及纱控制“系统”(即，线或纱至上述机械的正确馈送所需的所有元件及设备的集合)二者的简化。
应当注意，传感器还可以被预设成：如果在受控的线或纱馈送至所述机械期间传感器检测到线或纱的特性的异常，则直接对机械T进行干预以阻止机械T的操作，如图1所示。
已描述了本发明特定的实施例。根据以上描述，也可能有其他的实施例，并且其他的实施例例如包括了关于纱的不同特性进行操作的传感器或者可以根据多个算法(数量多于四种)来操作的传感器；必须认为所述实施例落入了所附权利要求的范围以内。
Claims (11)
1.一种用于控制给纺织机械(T)的线或纱(F)馈送的传感器(1)，所述传感器(1)包括适于设置在所述机械(T)的支撑物上或布置在所述机械(T)附近的本体部或外壳(2)，并且所述传感器(1)具有适于对所述纱(F)至所述机械的至少一个馈送特性进行检测的检测装置(4)，其特征在于，在所述传感器的所述外壳或本体部(2)内，提供有用于控制所述检测并且适于根据存储在与所述外壳(2)相关联的存储装置(11)中的多个控制算法来修改所述控制的模式的装置(10)，还提供有与所述外壳(2)相关联并且适于允许用户选择所述算法中的一个从而在所述传感器的纱馈送控制期间选择所述传感器的期望操作模式的选择器装置(13)，由此所述传感器实现了根据多种模式来控制所述纱馈送，所述多种模式与上述的并存储在所述传感器中的不同控制算法相对应。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，适于对所述控制的所述模式进行修改的所述控制装置是微处理器单元(10)，所述单元连接到限定了所述存储装置的存储单元(11)并连接到所述检测装置(4)。
3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器包括显示设备(17)，所述显示设备(17)用于显示从所存储的操作算法中对特定算法的选择。
4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述选择器装置(13)是特别设置在所述传感器的所述外壳(2)上的元件，所述元件是机械的或光学的或电的/电子的，诸如触摸键。
5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述选择器装置(13)是所述传感器的、适于实现用于控制给所述纺织机械(T)的所述纱馈送的常规功能的至少一个元件(7，8)。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述选择器装置(13)是适于实现对馈送至所述纺织机械(T)的所述纱(F)的尺寸特性进行确定的光学元件(7，8)。
7.一种用于从能够用传感器(1)实现的多种不同操作模式中选择所述传感器(1)的操作模式的方法，所述传感器(1)适于对给纺织机械(T)的线或纱(F)馈送进行控制，每种所述模式是由根据从多个不同算法中选择的相应的控制算法来操作的所述传感器(1)来获得，所述多个不同算法与各种操作模式相对应并基于特定用于每种模式的、所述纱(1)的预先限定的受控参数，所述方法的特征在于，所述方法包括：
-用户对与所述传感器(1)的外壳相关联的操作模式选择器(13)的至少一种干预，所述干预在持续了超过预定时间段(t)的不同连续时间段进行，所述时间段的不同持续时间限定了对所述传感器(1)的不同控制算法或不同操作模式的选择，
-对从可选择的多个算法中所选择的特定操作算法的指示，
-等待预先限定的时间段，以及
-实现与由所述传感器(1)所选择的所述算法相对应的操作模式。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述传感器操作算法存储于布置在所述传感器(1)的外壳(2)内的存储单元(11)中，所述单元(11)与用于控制所述传感器(1)的操作的控制单元(10)相配合，所述控制单元(10)也在所述外壳内部并且连接到所述选择器(13)；所述控制单元(10)连接到用于检测所述纱的受控特性的元件(4)并与所述元件(4)相配合，前述控制单元(10)激活适于提供对用户所期望的已选操作算法进行指示的显示设备(17)，并且在等待所述预先限定的时间段之后，所述控制单元(10)根据由对所述选择器(13)的干预所选择的特定算法来实现所述传感器(1)的操作。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于通过对所述选择器(13)的连续干预，在所述连续干预的时间段内，顺次地对以下进行激活：所述显示设备(17)由此依次指示出用于所述传感器的各种可能的操作算法，所述控制单元(10)仅在下述情况下根据算法来允许所述传感器的操作：该情况是对所述选择器(13)的干预停止、并且在关于所述选择器(13)的动作停止之后经过的时间段长于预定时间段，所述操作根据从所述存储单元(11)中所读取的具体操作参数而发生并与由上述显示设备的最后激活所指示的操作算法相对应。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，对所述传感器(1)的所述操作算法的选择当所述传感器(1)被激活时和在所述传感器(1)被去激活时都会发生，如果所述传感器先前未运行，则在所述线或纱(F)朝向所述纺织机械(T)的运动持续了长于预设的时间段之后，所述传感器被自动激活，所述自动激活由所述显示设备(17)指示。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述传感器(1)检测到了受控的所述线或纱的参数或特性的检测数据与所述传感器根据其来操作的所述操作算法的所存储的参数之间的差异，则通过所述传感器(1)来停止所述纺织机械(T)。
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