CN116065272A - 定位装置、纺织机及使服务滑架在纺织机中定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定位装置、纺织机及使服务滑架在纺织机中定位的方法，其中定位装置用于纺织机的服务滑架，纺织机包括至少两个操作单元；定位装置包括：操纵器件，用于使服务滑架沿纺织机移动；定位器件，用于将服务滑架定位在一操作单元处；以及控制单元，操作性地连接到操纵器件和定位器件，其中定位器件包括用于使服务滑架相对于操作单元定位的至少一个位置传感器，位置传感器操作性地连接到控制单元，控制单元配置为对操纵器件进行操作以通过定位器件使至少一个服务滑架移动到操作单元处。根据本发明的定位装置、纺织机和方法降低对滑架定位的干扰、降低维护需求、提高机器生产率并且对污物也不太敏感。

Description

定位装置、纺织机及使服务滑架在纺织机中定位的方法

技术领域

本发明涉及一种用于纺织机的服务滑架(service carriage)的定位装置、包括这种装置的纺织机以及用于使服务滑架在纺织机中定位的方法。

背景技术

众所周知，使用半自动和/或自动服务滑架执行最常见的操作循环，如使成型线轴升降或在断裂后连结线，广泛应用于纺织机。

通常，每个服务滑架在纵向上巡视机器，通过其操纵器件在专用引导部上移动，该操纵器件由加工和控制单元操作和管理，以便在发送特定信号后将滑架定位在需要其干预的单元处。

在这种情况下，问题在于必须以简单、可靠且可重复的方式管理纺织机的服务滑架的定位。

在本讨论中，将明确涉及绕线机的升降滑架，但此类参考仅用于解释的目的，不限于可应用本发明原理的机器。特别地，本发明可应用于通用纺织机的任何滑架。

例如，已知系统使用具有射频或激光扫描仪以及条形码的发射器/接收器类型的定位装置，但这会带来相当大的操作缺点，首先是以单元和滑架为代价的结构复杂性，以及对灰尘的敏感度，因此需要频繁的清洁和维护，以避免损害其操作。

此外，传统系统的装备的复杂性通常会导致尺寸的增加并且不允许直接集成在滑架操纵器件中。

在这方面，已知使用一种定位装置，该定位装置包括机械系统，该机械系统包括安装在服务滑架上的止动件，例如电动或气动的可伸缩杆，该可伸缩杆接合于在单元的固定位置中获得的相应座内。此外，该装置包括发射器/接收器类型的光学LED系统，这允许服务滑架解密单元的识别码，例如单元号。

尽管该解决方案得到了广泛的认可和使用，但也存在一些缺点，例如：定位循环的重复导致的机械磨损，纺织环境产生的污物随着时间的推移可能损害对中组件的运动机制，由于受服务滑架重量影响的结构的弹性变形导致的不精确性，需要专用驱动器和相关电气装备，以及在不准确对中的情况下驱动器可能承受不必要的应力。

此外，不能为每个单元定制机械对中系统，而是在同一区段中用于所有单元的机械对中系统都是相同的。

另一个已知的解决方案涉及滑架和单元之间的光学通信系统，而机械对中由使用反射器的反射系统代替。然而，在这种情况下，由于原纤维在反射器上沉积部分或完全遮蔽了反射器，因此产生的污物特别影响操作。

还形成了一种已知的技术，即使用设置有激光器的服务滑架，该激光器能够读取单元的基准元件的投影，其通常是由塑料制成的平行六面体板。通过读取投影的多个点，滑架能够插入标称对中位置。替代方案是通过射频系统进行单元号的识别，其中，支架上的天线产生电场，刺激安装在头部的无源标签的电路。

最后，这也是现有技术，即使用激光指示器和条形码的光学定位和对中系统。单元号的识别被分配给写在标签上的编号，而对中是通过两个或多个等间距的条形码串联进行的，这样通过上述主题的线性插值获得标称对中位置。然而，这个解决方案意味着需要有更多的子代码来确保准确定位，从而增加了代码的大小。

发明内容

因此，需要解决参考现有技术提到的缺陷和限制。

因此，需要提供一种比现有技术的装置更可靠的用于纺织机的服务滑架的定位装置。

此外，还需要一种易于集成到已知类型的滑架中的装置，从而限制复杂性和尺寸。

根据本文所述的用于纺织机的服务滑架的定位装置、纺织机以及用于使服务滑架在纺织机中定位的方法满足了这种需要。

在一个实施例中，所述定位装置用于纺织机的服务滑架，所述纺织机包括至少两个操作单元；所述定位装置包括：操纵器件，所述操纵器件用于使所述服务滑架沿所述纺织机移动；定位器件，所述定位器件用于将所述服务滑架定位在一操作单元处；以及控制单元，所述控制单元操作性地连接到所述操纵器件和所述定位器件；其中所述定位器件包括用于使所述服务滑架相对于操作单元定位的至少一个位置传感器；所述位置传感器操作性地连接到所述控制单元；所述控制单元配置为对所述操纵器件进行操作，以通过所述定位器件使至少一个所述服务滑架移动到操作单元处。

附图说明

从以下对本发明的优选且非限制性实施例的描述中，将更清楚地理解本发明的进一步特征和优点，在附图中：

-图1示意性地描绘了根据本发明的可能实施例的纺织机；以及

-图2示意性地描绘了根据本发明的可能实施例的用于纺织机的服务滑架的定位装置。

下面描述的实施例中，相同的元件或元件中的部分将使用相同的附图标记来表示。

具体实施方式

图2显示了用于纺织机16的服务滑架14的定位装置12的可能实施例，该纺织机包括至少两个操作单元18。

该装置包括用于使服务滑架14沿纺织机16移动的操纵器件15。

此外，该装置包括用于使服务滑架14定位在操作单元18处的定位器件34。

该装置包括操作性地连接到操纵器件15和定位器件34的控制单元40。

定位器件34包括用于使服务滑架14相对于操作单元18定位的至少一个位置传感器38。位置传感器38操作性地连接到控制单元40。

控制单元40配置为对操纵器件15进行操作，以使至少一个服务滑架14通过定位器件34移动到操作单元18处。

根据一个可能实施例，操纵器件15可包括用键固定在相应的轴28、30、32上的平移轮20、22、24、26。

在本讨论中，平移轮的轴是指限定轮支撑的机械部件及其旋转轴二者。

此外，在本讨论中，所提及“定位”表示服务滑架到达特定操作单元的动作，而“对中”指服务滑架相对于特定操作单元精确对准的动作。

有利的是，位置传感器38可以布置在平移轮20、22、24、26的轴28、30、32处。

沿纺织机移动的服务滑架14相对于需要服务滑架干预的操作单元进行定位，例如以执行提升或重新连接循环。

根据可能实施例，至少一个位置传感器38可以布置在平移轮24的轴32处，该平移轮可以是电动平移轮或空转轮。

优选地，至少一个位置传感器38可以布置在空转平移轮24的轴32处。这种解决方案的优点是，相对于驱动轮，空转轮不太容易在滑动表面上发生任何滑动。

根据可能形式，位置传感器38可以是编码器，即角位置传感器，优选是多圈绝对值型。

根据可能实施例，该装置可包括对中器件36。

例如，根据可能实施例，对中器件36可以包括激光扫描仪42，该激光扫描仪适于识别操作单元18的基准元件44。根据可能实施例，基准元件44可以是例如聚合物材料形式的突起。

然而，对中器件36可包括本领域技术人员已知的其他类型的对中装置。

此外，在可能实施例中，定位器件34可包括位置传感器38，对中器件36可包括另一种或同一种位置传感器38。在这种情况下，由于对中动作要求比定位动作更高的精度，所以用于对中器件的位置传感器可以具有比仅用于定位的传感器更高的精度。

根据可能实施例，定位装置12可包括适于使多个平移轮20、22、24、26中的至少一个平移轮旋转的马达器件46。

如图2所示，根据可能实施例，平移轮20、22、24、26可布置在矩形的顶点处。有利的是，驱动轮20、22可以用键固定在同一轴28上，而从动轮24、26可以彼此独立地用键固定在轴30、32上。

马达器件46可以是已知类型的，例如电动马达。

如图2的示例所示，马达器件通过带52将旋转运动传递到轴28，其中两个平移轮20、22用键固定到该轴，带接合布置在轴28上的相应带轮54。

根据可能的替代实施例，马达器件可以将旋转运动传递到轴28，平移轮以另一种方式用键固定在轴上，例如，通过使用与相应齿轮联接的传动链或通过使用齿形轮。

本发明还涉及一种纺织机16，该纺织机包括至少两个操作单元18和至少一个服务滑架14，该服务滑架适用于操作单元18并且配备有如上所述的定位装置12。

此外，纺织机16包括操作性地连接到定位装置12的机器控制单元40，并且有利的是，控制单元40可以操作性地连接到操纵器件15、定位器件34和任何对中器件36。

如图1所示，纺织机16可包括用于平移轮20、22、24、26的滑动的导轨48。

特别地，工业纺织机16可以是纺纱机或绕线机。

根据可能实施例，服务滑架14可以是自动或半自动升降滑架，也可以是自动或者半自动重新连接滑架。

本发明还涉及一种用于使服务滑架14在纺织机12中定位的方法，该纺织机包括至少两个操作单元18和至少一个服务滑架14，该方法主要包括以下步骤：

-布置如上所述的纺织机12；

-通过控制单元40从操作单元18向至少一个服务滑架14发送服务请求信号；

-通过定位器件34的至少一个位置传感器38，对操纵器件15进行操作以使至少一个服务滑架14移动到操作单元18处。

有利的是，通过位置传感器38实现服务滑架的定位或对中。

根据可能的形式，该方法可以包括以下步骤：通过位置传感器38，特别是多圈绝对值编码器，对服务滑架14进行定位。

此外，根据可能实施例，该方法可以包括以下步骤：控制单元40基于服务滑架14的操作信息来决定将哪个服务滑架14发送到请求服务的操作单元18。

该方法可以包括将服务滑架14的位置相对于每个操作单元18的基准位置归零(zeroing)的初始步骤，其中，每个位置由操作单元18的标识号和由位置传感器38检测到的绝对位置限定。

初始归零步骤可通过手动将服务滑架定位在每个操作单元的前方来执行，以绝对限定特定操作单元和编码器位置之间的双向对应。

有利的是，与每个操作单元的绝对位置相关的信息可以用两个变量来表示，例如，单元号j和编码器的角位置θj。

此类信息可例如以表格的形式储存在存储器中，该存储器被包括在或连接到中央控制单元40。

根据可能的替代实施例，这种信息可以储存在服务滑架14的控制单元存储器中。

因此，在请求干预时，机器或服务滑架上的控制单元被配置为在将请求单元号与在机器首次启动时由在编码器中设定并由控制单元储存的绝对位置相关联后，对操纵器件进行操作并将服务滑架移动到请求操作单元处。

换句话说，滑架通过从表头的号开始搜索先前保存在上述表格中的绝对位置而移动。

当然，由编码器提供的绝对位置也可以用作对中信息。

有利的是，在使用编码器定位系统和带有激光扫描仪和基准元件的对中系统的情况下，如果在滑动平面上存在滑动，则编码器的角位置不会精确地将滑架引导到所选单元的基准位置而仅在其附近，在最大容许区间中，滑架可以在其行程中进一步前进直到相应的基准凹口被激光拦截，从而获得实际的对中。

根据可能实施例，编码器读取的新角位置可以写在前一个角位置上。因此，可以通过补偿滑动误差来恢复正确的绝对定位，以便安排滑架到达新单元。

因此，根据本发明的装置、纺织机和方法可以实现的优点是显而易见的。

首先，安装在滑架的操纵器件上的位置传感器允许位置传感器考虑滑架的实际移动。事实上，滑架的操纵器件与平移轮用键固定在其端部处的平移轴一致。因此，如果编码器布置在轮的轴上，则该解决方案特别有利，如果编码器设置在空转轮的轴上则更有利。

使用多圈绝对值译码器可确保在出现不希望的电源故障后，服务滑架不会丢失其位置基准，因此无需重复其位置的初始归零过程。

此外，根据本发明的装置允许更具紧凑性，这是因为它可以直接集成在滑架的操纵器件中，从而简化了机器和滑架构架。

此外，该装置允许自动补偿轮磨损和/或轮与滑动平面之间例如由于在轨道上沉积原纤维和/或石蜡而可能产生的滑动的影响，从而降低对滑架定位的干扰，降低维护需求，并提高机器生产率。

由于编码器可以容纳在容纳滑架平移组件的封闭隔间内，因此该系统对污物也不太敏感。

对于上述实施例，本领域技术人员可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下，为了满足特定需要而对描述的元件用等效元件进行改变和/或替换。

Claims (16)

1.一种定位装置(12)，用于纺织机(16)的服务滑架(14)，所述纺织机包括至少两个操作单元(18)；

所述定位装置(12)包括：

-操纵器件(15)，用于使所述服务滑架(14)沿所述纺织机(16)移动；

-定位器件(34)，用于将所述服务滑架(14)定位在一操作单元(18)处；以及

-控制单元(40)，操作性地连接到所述操纵器件(15)和所述定位器件(34)；

其特征在于

所述定位器件(34)包括用于使所述服务滑架(14)相对于操作单元(18)定位的至少一个位置传感器(38)，所述位置传感器(38)操作性地连接到所述控制单元(40)，所述控制单元(40)配置为对所述操纵器件(15)进行操作以通过所述定位器件(34)使至少一个所述服务滑架(14)移动到操作单元(18)处。

2.根据权利要求1所述的定位装置(12)，其特征在于，所述操纵器件(15)包括多个平移轮(20、22、24、26)，这些平移轮用键固定在相应的轴(28、30、32)上，用于使滑架(14)相对于操作单元(18)定位的至少一个所述位置传感器(38)布置在平移轮(24)的轴(32)处。

3.根据权利要求2所述的定位装置(12)，其特征在于，至少一个所述位置传感器(38)布置在空转的平移轮(24)的轴(32)处。

4.根据权利要求中1至3中任一项所述的定位装置(12)，其特征在于，所述位置传感器(38)是编码器。

5.根据权利要求4所述的定位装置(12)，其特征在于，所述位置传感器(38)是多圈绝对值式编码器。

6.根据权利要求5所述的定位装置(12)，其特征在于，所述定位装置包括用于使服务滑架(14)相对于操作单元(18)对中的对中器件(36)。

7.根据权利要求6所述的定位装置(12)，其特征在于，所述对中器件(36)包括激光扫描仪(42)和布置在操作单元(18)处的基准元件(44)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的定位装置(12)，其特征在于，所述操纵器件(15)包括适于使多个所述平移轮(20、22、24、26)中的至少一个平移轮旋转的马达器件(46)。

9.一种纺织机(16)，包括至少两个操作单元(18)和至少一个服务滑架(14)，所述服务滑架适用于所述至少两个操作单元(18)，所述至少两个操作单元(18)和所述至少一个服务滑架(14)操作性地连接到控制单元(40)，

其特征在于，所述至少一个服务滑架(14)包括根据权利要求1至8中任一项所述的定位装置(12)。

10.根据权利要求9所述的纺织机(12)，其特征在于，所述纺织机(16)是纺纱机。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的纺织机(12)，其特征在于，所述纺织机(16)是绕线机。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的纺织机(12)，其特征在于，所述服务滑架(14)是自动或半自动升降滑架。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的纺织机(12)，其特征在于，所述服务滑架(14)是自动或半自动重新连接滑架。

14.一种使服务滑架(14)在纺织机(16)中定位的方法，所述纺织机包括至少两个操作单元(18)和至少一个服务滑架(14)，所述方法包括以下步骤：

-布置根据权利要求9至13中任一项所述的纺织机(12)；

-将所述服务滑架(14)的位置相对于每个操作单元(18)的基准位置进行初始归零，其中，每个位置都由操作单元(18)的标识号和由所述位置传感器(38)检测到的绝对位置限定。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在将所述服务滑架(14)的位置相对于每个操作单元(18)的基准位置进行初始归零的步骤中，将所述至少一个服务滑架(14)定位在每个操作单元(18)的前方，以绝对限定特定的操作单元(18)和所述位置传感器(38)的位置之间的双向对应。

16.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，包括以下步骤：

-由操作单元(18)通过所述控制单元(40)向至少一个所述服务滑架(14)发送服务请求信号；

-在将所述操作单元(18)的号与在所述纺织机首次启动时由在所述位置传感器(38)中设定并由所述控制单元(40)储存的所述绝对位置相关联后，通过所述定位器件(34)的至少一个所述位置传感器(38)对所述操纵器件(15)进行操作以使至少一个所述服务滑架(14)移动到操作单元(18)处。

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