CN106592026A - 具有服务机组的纺织机和在工位之前定位服务机组的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有服务机组的纺织机和在工位之前定位服务机组的方法。纺织机(1)具有多个并排布置的工位(2)和沿着工位(2)行进、用于操作和/或维护工位(2)的服务机组(3)。根据本发明，工位(2)上各设有一个永磁体(4)，服务机组(3)处设置有至少一个第一霍尔传感器(5)，永磁体(4)和第一霍尔传感器(5)被设置成，使得在工位(2)之前定位的服务机组(3)的第一霍尔传感器(5)检测工位(2)的永磁体(4)。

Description

具有服务机组的纺织机和在工位之前定位服务机组的方法
技术领域
本发明涉及一种纺织机，其具有多个并排布置的工位、沿着工位行进且用于操作和/或维护工位的服务机组、以及在工位之前定位服务机组的定位系统，该定位系统具有第一定位元件和第二定位元件，其中，一个定位元件设置在服务机组处，而另一个定位元件设置在工位处。此外，本发明涉及一种用于在纺织机的工位之前定位服务机组的方法，纺织机具有多个并排布置的工位，用于操作和/或维护工位的服务机组沿着工位行进，定位系统的第一定位元件和第二定位元件相互作用以实现定位，其中，一个定位元件设置在服务机组处，另一个定位元件设置在工位处。
背景技术
具有多个并排布置工位的纺织机例如是生产交叉卷绕筒子的纺织机，例如自由端转子纺纱机或卷绕机。例如，这两种纺织机中的一个工位需要一个服务机组，以便执行交叉卷绕筒子/空筒管的更换。针对自由端转子纺纱机还有这样的服务机组，即其在断纱或交叉卷绕筒子/空筒管更换之后清洁纺纱转子和/或接纱。
为了操作和/或维护工位，需要在工位之前准确定位服务机组。
DE3841464A1公开了一种具有可移动服务机组的纺织机。服务机组和工位都构造有天线，其优选设计成具有铁氧体磁芯的线圈。工位的天线在需要情况下发出信号，该信号表明工位存在操作需求。该信号会被巡查中的服务机组的天线检测到。借助于天线，服务机组随后也就会根据服务需要在工位之前定位。当服务机组定位在工位之前时，使用天线进行数据传输。
现今纺织机具有一总线系统，以在工位控制器、中央控制器以及服务机组控制器之间进行通讯。通过该总线系统，存在操作需求的工位就会对服务机组提出请求。服务机组可直接朝向有操作需求的工位行进。为进行位置识别及将服务机组定位在工位之前，DE102007048721A1提出，使用一种定位传感机构，其具有布置于服务机组处的感应的接近开关，且沿着工位具有在机器长度上穿孔的优选是铁磁性的定位轨。限定布置的定位轨的凹部在每次接近服务机组时影响接近开关的磁场。由服务机组经过且被接近开关检测的凹部的数量与参考位置相关联，可得出有关服务机组位置的结论。
DE102014001626A1公开了另一种在工位之前定位服务机组的方案。同样地，其也使用感应的接近开关。不过，该接近开关被布置于工位处的导电测量元件衰减。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种能按照服务需要将服务机组定位在工位之前的替换方案。
为了实现该任务，提出一种纺织机，其中，第一定位元件包括磁场生成元件，第二定位元件包括至少一个第一霍尔传感器。磁场生成元件和第一霍尔传感器被布置成，使得第一霍尔传感器在服务机组定位于工作站之前时检测磁场生成元件。
此外，为了实现该任务，提出一种将服务机组定位在工位之前的方法，为了将服务机组定位在工位之前，配属于第一定位元件的磁场生成元件由至少一个配属于第二定位元件的第一霍尔传感器检测。
磁场生成元件优选构造为永磁体。永磁体是特别简单的。它无需进一步的触发和接通。永磁体可较小构成，仅占用很小的结构空间。作为替换，磁场生成元件当然也可构造为电流流过的线圈，其优选如永磁体一样产生不随时间变化的磁场。霍尔传感器利用霍尔效应来测量磁场。如果电流流经霍尔传感器且霍尔传感器处于与之垂直分布的磁场中，则霍尔传感器提供的输出电压与磁场强度和电流的乘积(Produkt)成比例。霍尔传感器尤其能测量如永磁体产生的不随时间变化的磁场。永磁体的磁场随距离霍尔传感器的间距发生变化。这样一来，就可以根据磁场强度的大小推出霍尔传感器与永磁体的间距。由此就可间接得到服务机组与工位的间距。因此，服务机组能以简单的方式根据服务需要在工位之前定位。此外，在服务机组经过工位时，还存在检测其永磁体磁场的可能性。被经过的工位由此被计数，从而推出纺织机内部服务机组的位置。如此就能寻到确定的提出请求的工位。
根据本发明的纺织机的一个特别有利的实施方式，第二定位元件包括第二霍尔传感器，其在服务机组行进路径方向上安置在第一霍尔传感器的附近，使得第一霍尔传感器和第二霍尔传感器在定位于工位前的服务机组中检测磁场生成元件。
根据本发明方法的一个特别有利的实施方式，为了在工位前定位服务机组，永磁体额外地由配属于第二定位元件的第二霍尔传感器检测，其在服务机组的行进方向上邻近第一霍尔传感器布置。
通过两个霍尔传感器，可以补偿工位与服务机组之间的电磁干扰或间距公差。由于干扰和公差同等程度地作用在两个霍尔传感器上，因此可以实现这种补偿。通过两个霍尔传感器的信号合适的关联，能产生无干扰的有效信号。为了评估且关联霍尔传感器的信号，纺织机优选具有控制装置。控制装置优选布置在服务机组或工位处，视安置第二定位元件的位置而定。这样就可将信号路径较短保持。
优选的是，测出第一霍尔传感器与第二霍尔传感器的信号差，将该信号差用于将服务机组定位在工位之前。通过信号差的形成，消除了干扰信号，且产生了适于定位的有效信号。当不再能测到有效信号时，磁场生成元件则位于两个霍尔传感器之间。为了定位服务机组，可以将阈值限定成接近零，在低于其值的情况下，服务机组则正确定位。仅使用一个霍尔传感器时必须探寻磁场强度的最大值。由于磁场幅值受干扰影响波动，定位作业相应地也费事一些。
为此，本发明的纺织机优选具有被调节用于第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的信号相减的部件。该部件优选是已提及的控制装置的组件。
根据本发明纺织机的改进，第二定位元件包括第三霍尔传感器和第四霍尔传感器，其中，第三和第四霍尔传感器在服务机组的行进路径方向上布置在第一和第二霍尔传感器的两侧。在服务机组接近工位时，首先可以根据第三霍尔传感器或第四霍尔传感器的行进方向检测永磁体。
第三和第四霍尔传感器的布置带来不同优点。磁场生成元件较早被识别。服务机组的速度可以降低，以便借助于第一和第二霍尔传感器将服务机组准确定位在工位之前。此外，为此可将第三或第四霍尔传感器用于在服务机组行进时检测所经过的工位。使用用于识别工位和将服务机组准确定位在工位之前的不同传感器，对于不同的应用，实现了对霍尔传感器不同灵敏度的调节。也就是说，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器优选具有不同于第三和第四霍尔传感器的灵敏度。
优选根据第三或第四霍尔传感器的信号来调节第一和第二霍尔传感器的灵敏度。因此，还可与磁场强度波动的幅值相匹配并进一步提高服务机组在工位之前的定位精度。
优选第一定位元件置于工位处，第二定位元件置于服务机组处。在将磁场生成元件(优选是永磁体)置于工位而将传感机构置于服务机组处时，结构相应地简单一些，这是因为较多的工位构造有较简单的定位元件。
此外，本发明的纺织机可具有一信号装置，其用于实现工位与定位于工位之前的服务机组之间的直接通讯。这样的信号装置能控制服务机组是否定位在正确的工位之前。为此，具有光学发送装置和光学接收装置的简单信号装置就足够了。优选的是，光学发送装置置于服务机组处，且在成功定位之后将信号发送给工位的光学接收装置。光学发送和接收装置可以构造为红外发送和接收器。
附图说明
下面将结合附图中示出的实施例对本发明进行详细描述。
图1示出了具有用于定位服务机组的传感器的本发明的纺织机；以及
图2示出了用于定位服务机组的传感器。
具体实施方式
图1示出了本发明的纺织机1，其具有多个并排布置的工位2。每个工位2处设置有红外接收器13和永磁体4。服务机组3可以沿着工位2移动。双箭头10表示服务机组3的行进路径或行进方向。
服务机组3具有传感器9，其使服务机组3根据服务需要定位在存在操作或维护需求的纺织机前。图2示出了传感器9的其他细节和工位2的永磁体4。图中示出了永磁体4的北极N和南极S。永磁体4的磁化线垂直于服务机组的行进方向10。所使用的霍尔传感器5、6、7、8为一维霍尔传感器。
也就是说，霍尔传感器5、6、7、8仅测量确定方向上的磁场强度。霍尔传感器5、6、7、8被设置成测量垂直于服务机组3的行进方向10的方向上的磁场强度。第一霍尔传感器5在服务机组3行进路径方向上邻近第二霍尔传感器6布置。在服务机组3的行进路径方向上，在第一和第二霍尔传感器5、6的两侧，设置有第三霍尔传感器7和第四霍尔传感器8。第一霍尔传感器5和第二霍尔传感器6因其各自承担不同的任务，较之第三和第四霍尔传感器7、8具有不同的灵敏度。霍尔传感器5、6、7、8的信号由控制装置11评估。控制装置11能调节用于评估的阈值。此外，通过控制装置11还能调节霍尔传感器5、6、7、8的灵敏度。传感器9还包括红外发送器12。
工位2通过未示出的总线系统在需要时向服务机组3提出请求。服务机组3在提出请求的工位2的方向上运动。行进期间，按照霍尔传感器7或霍尔传感器8的行进方向，检测所经过的工位2的永磁体4的磁场。使用的霍尔传感器7、8指向服务机组3的行进方向。在此情况下，如果超过预定阈值，工位2可被看作是被检测或被经过的。工位2的永磁体4的磁场的检测，实现了所经过的工位2的计数，由此确定了纺织机内部服务机组3的位置。借助于霍尔传感器7、8的测量值，可获得磁场强度的幅值。幅值会因制造公差和干扰影响而发生强烈波动，优选根据测得的幅值调节霍尔传感器5和6的灵敏度。只要霍尔传感器7或8检测到到达有操作请求的工位，服务机组3的速度就降低。之后，服务机组3便在工位2之前准确定位。霍尔传感器5和6提供了相同的信号，则抵达终端位置。当永磁体准确位于霍尔传感器5和6之间时，情况也是一样。为了评估霍尔传感器5和6的信号，控制装置11形成信号差。当信号差低于预定的近零阈值时，则实现定位。在实施定位之后，红外发送器12向服务机组3发送信号。信号由工位2的红外接收器13接收。按此方式，检查服务机组3是否由此在提出请求的工位之前定位。

Claims (12)

1.一种纺织机(1)，该纺织机具有多个并排布置的工位(2)、沿着所述工位(2)行进且用于操作和/或维护所述工位(2)的服务机组(3)、以及在所述工位(2)之前定位所述服务机组(3)的定位系统，该定位系统具有第一定位元件和第二定位元件，其中，一个所述定位元件设置在所述服务机组(3)处，而另一个所述定位元件设置在所述工位(2)处，其特征在于，所述第一定位元件包括磁场生成元件(4)，所述第二定位元件包括至少一个第一霍尔传感器(5)，并且，所述磁场生成元件(4)和所述第一霍尔传感器(5)被设置成，使得所述第一霍尔传感器(5)在所述服务机组(3)定位在所述工位(2)之前时检测所述磁场生成元件(4)。
2.根据权利要求1所述的纺织机(1)，其特征在于，所述第二定位元件包括第二霍尔传感器(6)，该第二霍尔传感器在所述服务机组(3)的行进路径的方向上邻近第一霍尔传感器(5)设置，使得所述第一霍尔传感器(5)和所述第二霍尔传感器(6)在所述服务机组(3)定位于所述工位(2)之前时检测所述磁场生成元件(4)。
3.根据权利要求2所述的纺织机(1)，其特征在于，设置有部件(11)，该部件被调节用于所述第一霍尔传感器(5)和所述第二霍尔传感器(6)的信号相减。
4.根据权利要求2或3所述的纺织机(1)，其特征在于，所述第二定位元件包括第三霍尔传感器(7)和第四霍尔传感器(8)，其中，所述第三霍尔传感器(7)和所述第四霍尔传感器(8)在所述服务机组(3)的行进路径方向上设置在所述第一霍尔传感器(5)和所述第二霍尔传感器(6)的两侧。
5.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，所述第一定位元件设置在所述工位(2)处，所述第二定位元件设置在所述服务机组(3)处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的纺织机(1)，其特征在于，设置有信号装置，用于实现所述工位(2)与定位于所述工位(2)之前的所述服务机组(3)之间的直接通讯。
7.根据权利要求6所述的纺织机(1)，其特征在于，所述信号装置包括光学发送装置(12)和光学接收装置(13)。
8.一种用于在纺织机(1)的工位(2)之前定位服务机组(3)的方法，所述纺织机(1)具有多个并排布置的所述工位(2)，其中用于操作和/或维护所述工位(2)的所述服务机组(3)能够沿着所述工位(2)移动，并且为了实现定位，定位系统的第一定位元件和第二定位元件相互作用，其中，一个所述定位元件设置在所述服务机组(3)处，另一个所述定位元件设置在所述工位(2)处，其特征在于，为了在所述工位(2)之前定位所述服务机组(3)，配属于所述第一定位元件的磁场生成元件(4)由至少一个配属于所述第二定位元件的第一霍尔传感器(5)检测。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，为了在所述工位(2)之前定位所述服务机组(3)，所述磁场生成元件(4)附加地由配属于所述第二定位元件的第二霍尔传感器(6)检测，所述第二霍尔传感器(6)在所述服务机组(3)的行进方向上邻近所述第一霍尔传感器(5)设置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，检测所述第一霍尔传感器(5)和所述第二霍尔传感器(6)的信号差，且该信号差用于将所述服务机组(3)定位在所述工位(2)之前。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在所述服务机组(3)接近所述工位(2)时，所述磁场生成元件(4)首先根据所述第三霍尔传感器(7)或所述第四霍尔传感器(8)的行进方向被检测，所述第三霍尔传感器(7)和所述第四霍尔传感器(8)配属于所述第二定位元件，并且沿着所述服务机组(3)的行进路径的方向设置在所述第一霍尔传感器(5)和所述第二霍尔传感器(6)的两侧。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所述第三霍尔传感器(7)或所述第四霍尔传感器(8)的信号，调节所述第一霍尔传感器(5)和所述第二霍尔传感器(6)的灵敏度。
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