CN107407009B - 用于制造或处理合成丝线的机器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造或处理合成丝线的机器系统，具有配属有多个控制部件的多个机器部件。这些机器部件被分散在多个机器区段中，且这些控制部件互联。为了能够灵活更换机器系统中的单独的机器部件，其中一个所述机器区段的控制部件通过局域机器无线网络(4)无线互联。

Description

用于制造或处理合成丝线的机器系统

技术领域

本发明涉及用于制造或处理合成丝线的机器系统。

背景技术

合成丝线的制造和处理通过机器系统执行，其布置有多个机器部件，这些机器部件为了监视和控制加工过程被分散到多个机器区段中。这种机器系统例如由WO2001/069911公开了。

在已知的机器系统情况下，每个单独的机器部件配属有控制部件，其为了在其中一个机器区段内的数据交换而被连接至相邻的控制部件。在此常见的是控制部件直接被联结至各自机器部件。在制造合成丝线的情况下，该机器部件例如通过导丝盘和卷绕机形成。但是尤其在卷绕机的情况下常见的是要定期更换以便维护。在此，所述机器部件与机器系统之间的所有接口不得不以可分开的方式实现，从而使得拔出和再连接需要尽量短的中断时间。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于制造或处理合成丝线的机器系统，其中，机器部件连带对应的控制部件可以被尽量快速地更换，在机器系统中尽量没有中断。

根据本发明，如此实现该目的，其中一个所述机器区段的控制部件通过局域机器无线网络无线互联。

本发明所具有的特殊优点是，无需在更换机器部件时在所述网络和控制部件之间执行物理分离。鉴于控制部件与机器部件的稳固不变的连接，每个机器部件可以通过灵活方式被加入其中一个机器区段中。通过维护或维修工作的机器部件的更换过程能够以灵活方式实现，因为这些控制部件通过局域机器无线网络无线联结。

甚至可以如此有利改善用于控制机器系统的通讯，即，相邻的机器区段的控制部件被无线加入该机器无线网络中。所有机器区段的控制部件于是可以相互通讯，这在以下机器系统情况下是尤其有利的，此时器区段具有许多单独的具有单独控制部件的同类型机器部件。

为了监视制造过程或处理过程，下述的本发明改进方案是尤其有利的，中央操作站被以无线方式加入到该控制部件的机器无线网络中。因此，存在着操作者在控制部件的通讯网络中直接干预例如以便启动加工过程改变或监视功能的潜在可能。

为了遥控监视该机器系统，规定了下述的本发明改进方案，该操作站具有互联网接口，且该操作站被连接至服务站。因此，存在着机器制造商直接通过服务站分析机器系统内的单独的机器部件的潜在可能。于是，例如可以早期发现并避免机器部件的故障。

为了在更换其中一个机器部件情况下实现顺利加入工艺过程中，规定了以下的本发明改进方案，其中被分配给机器部件的控制部件均具有用于身份识别的部件地址和网卡。于是保证了控制部件能自行加入机器无线网络中。

该机器无线网络最好根据WLAN标准来具体实现。一方面，局域分隔频率于是可以被用于机器无线网络，另一方面，可以实现高数据传输率。在此，该控制部件可以通过适当方式被加入该机器无线网络中。

为了能实现控制部件之间的通讯和尤其是在控制部件之间的向前数据传输，规定了以下的本发明改进方案，其中该机器无线网络具有一个或多个基站。在采用基站的情况下，基站最好分配给所述操作站，其中该基站布置有保证与控制部件的协调的路由器。

但是，在具有多个机器区段的很复杂的机器系统的情况下，也可以采用以下的发明变型，在此，每个机器区段均具有其中一个基站。在此情况下，该基站分配给其中一个所述控制部件。

为了尽量快速地交换数据和通讯，形成包括多个控制部件的控制组是尤其有利的。因此，存在着将多个机器区段的同一类型的机器部件的多个控制部件集合成一个控制组的潜在可能。尤其是在合成丝线的制造过程中，设置用于丝线卷绕的卷绕机可以例如被合并在一个控制组中。

或者，其中一个所述机器区段的许多控制部件也可以集合成一个控制组。这种系统尤其能在执行单独丝线处理的机器系统的情况下被采用。多个处理位置于是可以设置在一个机器区段内，从而分配给处理站的机器部件的控制部件形成共用的控制组。

根据本发明的机器系统的特点在于，不用费事地布线，以便能够控制丝线的制造过程或处理过程。分配给机器部件的控制部件只需要可以通过内部电源或外部电源来提供的供电。本发明因此尤其适用于这样类型的机器系统，其中该机器部件因为所述控制部件而具有固有的智能控制。

附图说明

以下将通过用于制造并处理合成丝线的机器系统的几个实施例并参照附图来更详细解释本发明，其中：

图1示意性示出用于制造合成丝线的机器系统的第一实施例；

图2示意性示出图1的实施例的其中一个所述机器区段；

图3示意性示出用于变形合成丝线的机器系统的另一实施例的横截面图；

图4示意性示出图3的实施例的平面图。

具体实施方式

根据本发明的用于制造合成丝线的机器系统的第一实施例在图1和图2的多幅视图中被示出。图1示意性示出了整体视图，而图2示意性示出了机器系统的局部视图。就未明确提到其中任何一幅图而言，以下描述适用于两幅图。

该机器系统具有许多机器部件用于熔融纺丝合成丝线制造工艺的控制。第一机器部件1.1由挤出机11形成，借助其将熔体管线系统12连接至多个纺丝位置20。

这些纺丝位置20具有相同的结构且如图2示意性所示。许多机器部件1.2、1.3、1.4、1.5和1.6设置在纺丝位置20中以便控制在纺丝位置20中的丝线组的纺丝。为此，在图1所示的每个纺丝位置上产生一个具有例如12、16或32根丝线的丝线组。图2中的丝线组由附图标记32标示。

在此实施例中，那些机器构件是指通过驱动装置和致动器主要参与加工过程的机器部件。作为第一机器部件1.2的纺丝位置20于是具有纺丝泵机构13，其被连接至熔体管线系统12且与纺丝嘴14相互作用以便挤出丝线。第二机器部件1.3由鼓风机单元16形成，其控制冷却装置15的冷风供应。冷却装置15设置在纺丝嘴14下方。

下一加工步骤通过机器部件1.4来进行，其包括润湿装置17。引导丝线组32以便抽出和牵伸丝线通过机器部件1.5进行，其具有导丝盘单元18。在制造过程的末尾，丝线被卷绕形成筒子。为此设置形成卷绕机19的机器部件1.6。

设置在纺丝位置内的机器部件1.2-1.6形成一机器区段3.1。机器区段3.1内的每个机器部件1.2-1.6都配属有一个控制部件。机器部件1.2和控制部件2.2于是形成一个单元。因而，这些机器部件1.3-1.6被连接至对应的控制部件2.3-2.6。为了通讯和交换数据，控制部件2.2-2.6通过机器无线网络4被无线互联。机器无线网络4根据WLAN标准来配置，其中，控制部件2.2配属有具有路由器6的基站5。路由器6建立与相邻的控制部件2.3-2.6的联结。为此，控制部件2.3-2.6均具有网卡7。此外，部件地址被分配给控制部件2.3-2.6以便实现在网络复合体内的各机器部件的清楚明白的身份识别。部件地址于是可以通过例如如图2所示的在控制部件2.6与机器部件1.6之间的编码插接34来配置。

如图1所示，该机器系统包括许多机器区段，其中在此只示出了其中四个机器区段。与机器区段3.1相邻的机器区段3.2、3.3和3.4具有相同的结构且均具有多个机器部件。在此，机器区段3.1、3.2、3.3和3.4的基站5形成共用的局域机器无线网络4。无线加入在机器区段3.1-3.4的控制部件1.2-1.6的机器无线网络4中的中央操作站8设置用于机器系统的集中监视和操作。同样，挤出机11的控制部件2.1被加入在机器无线网络4中且被连接至中央操作站8。操作站8还具有互联网接口9以便能建立与服务站的链接(在此未示出)。

在如图1所示的根据本发明的机器系统的实施例的情况下，尤其是机器区段3.1-3.4内的机器部件1.6被定期更换以便维护。为此规定该机器系统内的机器部件1.6的控制部件2.6被集合为控制组10.1。控制组10.1被赋予分组地址，从而丝线卷绕参数的变化能够例如通过操作站被直接提供给机器区段3.1-3.4的每个控制部件2.6。此外，对于这种卷绕机19还常见的是包括卷绕程序和控制算法。因此，软件更新可以通过操作站8和机器无线网络4直接被供给被分在控制组10.1中的控制部件2.6。

就数据频率和数据传输而言，如图1所示的机器系统的局域机器无线网络4可以被调谐至制造工艺的特殊要求。同样，其它的能联网的终端装置可以被加入在该局域机器无线网络中。尤其是，平板电脑或智能手机于是可以被加入以简化监视和操作。

尤其在图3和图4的视图中示出了用于处理丝线的机器系统的另一个实施例。此实施例涉及变形机，其在图3的横截面图和图4的平面图中被示出。就未明确提到其中任何一幅附图而言，以下描述使用者这两幅图。

设置用于丝线变形的机器系统对每根丝线包括许多处理位置，其中，数以百计的丝线在机器系统中被同时处理。该机器系统内的处理站具有相同的实施方式且均具有用于控制处理过程的多个机器部件。图4示出了其中一个所述处理站的机器部件1.1-1.8。在此实施例中的机器部件1.1-1.8由第一输送单元21、21、加热装置22、变形装置25、第二输送单元26、后加热装置27、第三输送单元28、卷绕装置29和横动装置30形成。为了执行变形加工，机器部件1.1-1.8依次安置在机架24内而形成丝线走向。为此，可以通过筒子架21内的喂给筒子22使丝线32可供使用。丝线32自输送单元21被抽出并在变形区内通过加热装置22被加热，随后在冷却装置23中被冷却。随后跟着是变形装置25和第二输送单元26，其中丝线32在变形区中被牵伸。在后加热装置27中被二次处理之后的丝线通过第三输送单元28被引导至卷绕装置29并被卷绕成筒子33。因为卷绕装置29相比于上游的机器部件1.1-1.6占据了较大的机器宽度，故许多卷绕装置29上下分层地布置在机架24中。

设置在处理站内的机器部件1.1-1.8均配属有单独的控制部件2.1-2.8以便控制各自机器部件1.1-1.8。作为一个控制组的控制部件2.1-2.8通过机器无线网络4被连接至区段控制部件31.1。处理站的机器部件1.1-1.8在此例子中形成一个控制组。

如可以从图4的视图中看到地，相邻的处理站的其它控制部件分配给区段控制部件31.1。共12个处理站的机器部件1.1-1.8于是集合成一个机器区段3.1。设于机器区段3.1中的机器部件1.1-1.8的控制部件2.1-2.8全都在机器无线网络4中互联且被连接至区段控制部件31.1。在此实施例中，机器无线网络也根据WLAN标准来配置，其中，一个操作站8具有机器无线网络4的一个基站5。基站5布置有借此协调与区段控制部件31.1的和与设于机器区段3.1内的机器部件的控制部件的联结的路由器6。

但是，原则上也可以使机器区段3.1内的同一类型的机器部件集合成一个控制组。横动装置30的控制部件1.7于是例如可以有利地作为机器区段3.1内的控制组被控制。

如可以从图4中得到地，许多区段控制部件设置在机器系统内以控制所述多个处理站。前两个区段控制部件31.1、31.2在此实施例中被示出。每个区段控制部件31.1、31.2被加入局域机器无线网络4中且在中央操作站8处被连接至基站5。操作者可以通过中央操作站8监视并控制整个机器系统的变形过程。操作站8布置有用于传输数据和信息的互联网接口9。

为了配置并保证机器无线网络4中的联结，还可以将机器无线网络的基站分配给区段控制部件。区段控制部件于是可以被具体实现为例如具有相同的状态。在所示例子中的关于在控制部件和区段控制部件之间的数据传输的协调通过操作站8的基站5来协调。

Claims (22)

1.一种用于制造或处理合成丝线的机器系统，该机器系统具有配属有多个控制部件(2.1-2.6)的多个机器部件(1.1-1.6)，其中这些机器部件(1.1-1.6)被分散在多个机器区段(3.1,3.2)中，且这些控制部件(2.1-2.6)互联，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的这些控制部件(2.1-2.6)通过局域机器无线网络(4)无线互联，并且，多个机器区段(3.1-3.4)的同类型的多个机器部件(1.6)的多个控制部件(2.6)被集合成一个控制组(10.1)。

2.根据权利要求1所述的机器系统，其特征是，相邻的机器区段(3.2)的控制部件(2.1-2.6)被以无线方式加入到所述机器无线网络(4)中。

3.根据权利要求1所述的机器系统，其特征是，中央操作站(8)被无线加入到所述控制部件(2.1-2.6)的所述机器无线网络(4)中。

4.根据权利要求3所述的机器系统，其特征是，所述操作站(8)具有互联网接口(9)，且所述操作站(8)被连接至服务站。

5.根据权利要求2所述的机器系统，其特征是，中央操作站(8)被无线加入到所述控制部件(2.1-2.6)的所述机器无线网络(4)中。

6.根据权利要求5所述的机器系统，其特征是，所述操作站(8)具有互联网接口(9)，且所述操作站(8)被连接至服务站。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器系统，其特征是，分配给机器部件(1.1-1.6)的所述控制部件(2.1-2.6)均具有部件地址(34)和网卡(7)，用于身份识别。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的机器系统，其特征是，所述机器无线网络(4)根据WLAN标准配置。

9.根据权利要求7所述的机器系统，其特征是，所述机器无线网络(4)根据WLAN标准配置。

10.根据权利要求7所述的机器系统，其特征是，所述机器无线网络(4)具有包括多个路由器(6)的多个基站(5)，其中这些基站(5)被分散到这些机器区段(3.1-3.4)中，在各自机器区段(3.1-3.4)中的基站(5)被分配给其中一个所述控制部件(2.1-2.6)。

11.根据权利要求3至6中任一项所述的机器系统，其特征是，所述机器无线网络(4)具有包括路由器(6)的基站(5)，其中所述基站(5)被分配给所述操作站(8)。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的机器系统，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的多个控制部件(2.1-2.8)被集合成一个控制组。

13.根据权利要求7所述的机器系统，其特征是，多个机器区段(3.1-3.4)的同类型的机器部件(1.6)的多个控制部件(2.6)被集合成一个控制组(10.1)。

14.根据权利要求7所述的机器系统，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的多个控制部件(2.1-2.8)被集合成一个控制组。

15.根据权利要求8所述的机器系统，其特征是，多个机器区段(3.1-3.4)的同类型的机器部件(1.6)的多个控制部件(2.6)被集合成一个控制组(10.1)。

16.根据权利要求8所述的机器系统，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的多个控制部件(2.1-2.8)被集合成一个控制组。

17.根据权利要求9所述的机器系统，其特征是，多个机器区段(3.1-3.4)的同类型的机器部件(1.6)的多个控制部件(2.6)被集合成一个控制组(10.1)。

18.根据权利要求9所述的机器系统，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的多个控制部件(2.1-2.8)被集合成一个控制组。

19.根据权利要求10所述的机器系统，其特征是，多个机器区段(3.1-3.4)的同类型的机器部件(1.6)的多个控制部件(2.6)被集合成一个控制组(10.1)。

20.根据权利要求10所述的机器系统，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的多个控制部件(2.1-2.8)被集合成一个控制组。

21.根据权利要求11所述的机器系统，其特征是，多个机器区段(3.1-3.4)的同类型的机器部件(1.6)的多个控制部件(2.6)被集合成一个控制组(10.1)。

22.根据权利要求11所述的机器系统，其特征是，其中一个所述机器区段(3.1)的多个控制部件(2.1-2.8)被集合成一个控制组。

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