CN1556877A - 用于控制变形机的方法以及变形机 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于控制变形机的方法和一种用于对多根合成长丝进行假捻变形的变形机，它具有相应的多个加工位置。在此，按照本发明多个加工位置相互独立单独地或者在加工位置组中与相邻加工位置组无关地通过配属的控制器进行监测和控制，其中为了交换数据和/或为了输入数据，控制器交替地与移动式操作仪器连接。

Description

用于控制变形机的方法以及变形机

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于控制变形机的方法以及如权利要求8前序部分所述的变形机。

背景技术

由DE 30 05 746 A1已知这种方法以及变形机。

这种变形机具有多个加工位置，它们相邻地设置在机器长边上。在每个加工位置上设置多个作业机组，它们分别执行一个作业步骤，用以输送、成形、拉伸给定的合成长丝并作为卷曲的丝线缠绕成一个线轴。在此多个加工位置可以合并成一组，因此许多加工位置分布在多个加工位置组里面。

为了控制加工位置或加工位置组中的作业机组，在已知的变形机中使用一个中央机器控制单元。在此所有对于控制重要的数据输送到机器控制单元或直接输入。

为了操作机器或控制机器，需要存取大量运行参数，如作业速度、作业温度或拉伸比例。为了有目的地控制一个加工位置或一个加工位置组，已知的方法以及已知的变形机需要通过大量的参数以及大量的加工位置。另一缺陷是，由于机器长达例如20m，对于要将数据输入到中央设备单元以改变工艺的操作人员来说是不可能的，尤其是当操作人员必需附加地将长丝安放到那些加工位置上的时候。

尤其显示出问题的是，当变形机的作业机组或多或少地通过单个驱动器驱动的时候，例如由WO 98/033963所已知的那样。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种用于控制变形机的方法，该变形机用于使多根合成长丝在相应的多个加工位置上进行假捻变形，以及实现一种这样的变形机，其中在加工位置的监测和控制上实现高度的灵活性。

这个目的按照本发明通过具有权利要求1特征的方法和具有权利要求8特征的变形机得以实现。

本发明的基本原理是，为了控制变形机引入另一个控制等级，它直接配属于各加工位置或加工位置组。在此，加工位置相互独立单独地或者加工位置组与相邻的各加工位置组无关地通过控制器进行监测和控制。为了交换数据，控制器交替地与移动式操作仪器连接。因此监测或控制能够有利地转移到事件附近。操作仪器由操作人员单独地使用，以监测和控制多个加工位置或各加工位置组。本发明的另一优点是，通过一个变形机能够在各加工位置或加工位置组里生产出具有不同调节的丝线。此外，为了维修和处理故障，可以与相邻加工位置组无关地断开每个加工位置或每个加工位置组。在控制器内部存储所有对于作业重要的参数。来自加工位置的运行数据可以有利地直接输送到控制器。因此通过控制器可以独立地监测和控制加工位置或加工位置组，其中通过移动式操作仪器保证随时直接对加工位置进行监测和控制。

对于在生产卷曲的丝线时所获得的输送给控制器的质量信号，可以作为输出数据有利地通过操作仪器读出。由此给出这种可能性，操作人员为每个加工位置或为每个加工位置组直接获得关于当时作业状态的信息。在这个按照本发明的变型中，可以通过中央机器控制单元在长丝加工中进行改变。

但作业影响直接通过操作仪器在所连接的控制器上进行是特别有利的。为此输入数据通过操作仪器传给控制器。

为了保证在变形机中建立加工位置以及加工位置组的中心坐标，按照一个有利的方案在操作仪器与中央机器控制单元之间实现一个持续的数据交换。在此，数据交换有利的通过操作仪器与机器控制单元之间的无线电通信实现。由此保证操作仪器不受限制的移动性。

对于另一个用于控制变形机的特别有利的方案，在连接控制器时对操作仪器赋予监测和/或控制加工位置或加工位置组的存取权力。由此有利地避免操作者的未经许可的作业访问。因此例如只有某些作业参数可以直接通过操作仪器改变。

按照另一有利的扩展结构，工作位置内部的作业步骤直接在控制器上通过连接到控制器上的操作仪器施加影响。当在加工位置安放长丝时，所有输送装置具有相同的输送速度，这样是有优点的。只有在安放长丝之后，才在输送速度上形成差别，该速度差使长丝拉伸。加工位置内作业步骤的改变可以通过操作仪器并因此直接在安放长丝之前或之后实现。

按照本发明的具有权利要求8特征的变形机是基于本发明装置方案的任务。为此，对各加工位置的作业机组或加工位置组的作业机组配置多个控制器中的一个控制器，该控制器与中央机器控制单元连接，并且设有一个移动式操作仪器，该操作仪器交替地与控制器连接。因此为了对加工位置的作业机组施加影响，可以将操作仪器与配属的控制器连接，使得作业机组的控制和监测可以直接在加工位置附近通过操作人员进行。

为了控制加工位置或加工位置组里的作业机组，操作仪器具有一个微处理器、一个输出单元和一个输入单元，用于数据显示、数据输入和/或改变数据，因此操作人员可以将从控制器读出的数据显示出来或者可以直接在操作仪器上进行数据输入或改变数据。为了改进操作仪器的移动性，操作仪器的微处理器最好通过无线电通信与中央设备单元连接。

为了在控制器与作业控制器之间以及在作业控制器与控制器之间进行数据传输，有利地设有一个总线系统。由此可以快速地实现调整变化。总线系统可以设计成串联或并联地传输数据。

为了能够在加工位置的作业步骤中进行单独的调整变化，可以为一段加工位置的作业机组单独地配置一个作业控制器或在各组作业机组中配设一个作业控制器。

按照本发明的一个有利的扩展结构，为了监测加工位置内部的至少一个参数使用一个传感器，它与配属的控制器连接。传感器信号可以有利地直接传给控制器并进行分析计算。在控制器中根据计算(结构)给出一个警报信号并可能附加地断开相关的加工位置。在此，作为参数例如可以选择一个通过温度传感器直接在电动机上测得的电动机温度、或者一个直接通过转速传感器在驱动装置上测得的驱动装置给定转速、或者一个例如配属于摩擦机组的长丝张力测量。

附图说明

下面借助附图详细描述按照本发明的方法以及按照本发明的变形机的几个实施例。附图中：

图1示意地示出按照本发明的变形机的第一实施例的侧视图；

图2示意地示出按照本发明的变形机的另一实施例的俯视图；

图3示意地示出移动式操作仪器的视图。

具体实施方式

在图1中示意地示出按照本发明的变形机的第一实施例的侧视图。该变形机具有一个机器机架，该机器机架主要由一个独立的筒子机架2以及一个作业机架3和一个卷绕机架1组成。在机器机架上设置多个用于长丝流程的作业机组5.1至5.8。作业机组5.1至5.8表示为许多加工位置中的一个加工位置。这些加工位置在变形机中沿着机器正面相邻地设置。在图1中所示的侧视图位于一个垂直于机器正面的平面里，因此只示出一个加工位置。在此成卷装置20具有三倍于加工位置的宽度，因此在一个立柱里的三个相邻加工位置的三个成卷装置20.1、20.2和20.3上下重叠地设置在卷绕机架1里面。

对于每个加工位置，在筒子机架2中配设一个喂给筒子7，在喂给筒子上缠绕热塑性长丝4。长丝4通过在长丝运行方向上前后设置的作业机组5.1至5.8在多个作业步骤中进行处理并缠绕成卷筒26。为每个作业机组5.1至5.8分别配设一个作业控制器6.1至6.8。作业控制器6.1至6.8通过总线系统29与控制器27连接。

具体地说，作业机组5.1至5.8由一个第一输送装置11、一个加热装置12、一个假捻变形机组14、一个第二输送装置15、一个定型加热器16、一个第三输送装置17、一个往复装置19和一个卷筒驱动装置18构成。在此长丝4在加工位置通过一个锭头导丝器10和一个转向辊9.1在一定的张力下通过第一输送装置11牵拉。第一输送装置11具有一个电动机和一个与电动机连接的输出轴。因此用于控制输送装置11电动机的作业控制器6.1由变频器构成。

长丝4在假捻变形区内部穿过加热装置12、冷却条13和假捻机组14进行输送。在此为了控制加热装置12的温度，配设一个作业控制器6.2，在这种情况下它由一个加热控制器构成。假捻机组14例如可以由具有单独电动机驱动的摩擦片机组构成，如同由EP 0 744 480(Bag.2322)所已知的那样。为假捻机组14的电动机配设作业控制器6.3，例如一个变频器。

连接在假捻机组14上的另一个第二输送装置15不仅用于穿过加热装置12而且用于穿过冷却条13牵引长丝4。第二输送装置15通过作业控制器6.4进行控制。在此输送装置15可以与上述的第一输送装置11具有相同的结构。

一个定型加热器16在长丝运行方向上位于第二输送装置15后面，为该加热器同样配设一个作业控制器6.5。另一第三输送装置17位于定型加热器16后面，该输送装置将长丝4从定型加热器16输送到成卷装置20.1。为输送装置17配设作业控制器6.6。

在成卷装置20.1中长丝4被缠绕到一个卷筒26上。该卷筒26通过卷筒驱动装置18以基本恒定的圆周速度驱动。在此卷筒驱动装置18具有一个驱动辊，它直接顶靠在卷筒26的圆周上。该驱动辊通过一个电动机驱动，电动机与作业控制器6.8连接。在长丝4缠绕到卷筒26上之前，长丝4通过一个往复装置19往复导引，因此在卷筒26上产生交叉缠绕。往复装置19同样具有一个驱动装置，它通过作业控制器6.7控制。

成卷装置20.1具有一个卷筒存储器21，在成卷装置上产生一个卷满的卷筒时，它用于容纳卷满的卷筒。为了取下卷满的卷筒，使一个轴支架偏转并将卷满的卷筒放到卷筒存储器21上。在卷筒存储器21中卷满的卷筒等待一直到被送出。因此卷筒存储器21设置在卷绕机架1的敞开端上。此外成卷装置20.1配有一个在这里没有详细描述的卷筒供给装置22。

包含在加工位置的作业机组5.1至5.8通过配设的作业控制器6.1至6.8进行控制。作业控制器6.1至6.8通过总线系统29与配设于加工位置的控制器27连接。控制器27与一个传感器24连接，该传感器测得加工位置内的至少一个作业参数并在控制器27中信号化。在图1所示的实施例中作为传感器24例如是一个配设于假捻机组14的长丝张力传感器24.2和一个配设于加热装置12的温度传感器24.1。因此例如在加热装置12中超过或低于给定温度时，作业控制器6.2通过控制器27这样施加影响，对加热温度进行修正。

控制器27以及相邻加工位置的相邻控制器(未示出)与一个中央机器控制单元34连接。在此，在机器控制单元34与所连接的控制器27之间实现数据交换。为了操纵设备或为了控制设备必需输入许多运行参数，如作业速度、作业温度、长丝拉伸。

此外作业的监测产生质量数据，该数据立刻引起反应，例如切断长丝或给出一个警报信号。在此，质量数据直接在控制器27或上一级的机器控制单元34中进行计算。为了能够在加工位置的作业中实现直接存取，控制器27具有一个操纵接头32。控制器27可以通过该操纵接头32与移动式操作仪器23连接。操作仪器23以简单的方法在变形机内部交替地与各控制器27连接。操作仪器23通过无线电通信33与中央机器控制单元34连接。这样构成操作仪器23，使操作人员例如可以读出并显示各加工位置的作业运行的当前作业数据。由此对操作人员已经提供了直接就地评价运行的作业状态的可能性。

为了例如在长丝安放之后能够进行作业基本调整或者对于运行的作业进行作业修正，也可以这样构成操作仪器23，即，通过操作人员直接进行数据改变。为此通过操作仪器23将输入数据传给控制器27。在控制器27内部将输入数据例如作业速度转换成控制指令，并传给那些所连接的作业控制器6。通过在操作仪器23与机器控制单元34之间存在的无线电通信33，操作人员例如在输入数据之前检验调整或改变的许可性。但是也可以由机器控制单元34从操作仪器23输送信息，这些信息促使操作人员检查变形机内部的某个加工位置，以便通过操作仪器23对作业施加影响。

此外，为了避免未经允许的改变作业或设备操作存在这种方法，在连接操作仪器23时控制器27直接在所连接的控制器27上或通过无线电通信33、通过机器控制单元34将存取权力赋予操作仪器。由此保证高的运行可靠性，它防止操作人员未经允许地对作业进行访问。

在图2中以俯视图示出按照本发明变形机的另一实施例。变形机在纵向具有许多加工位置25。一般在一个变形机中具有总共216个加工位置，在图2中示例性地示出以标记符号25.1、25.2和25.3表示的其中第一组的三个加工位置。在每个加工位置25中分别加工长丝。各加工位置25的结构基本对应于在图1中所述的实施例。因此参照前面所进行的描述。

因此相邻的加工位置25.1、25.2和25.3等分别具有多个具有从属作业控制器的作业机组。如图2所示，加工位置25在纵向上前后地设置。变形机的许多加工位置被分布在多个加工位置组28.1、28.2等里面。在图2中示出两个完整的加工位置组28.1和28.2。加工位置组28.1和28.2分别包括多个加工位置25。在这个示例中，12个并列的加工位置25构成一个组28。为每个组28配设一个控制器27，因此组28.1通过控制器27.1控制而组28.2通过控制器27.2控制。在此一个段28的加工位置25的作业控制器与各从属的控制器27通过总线系统29连接。在本实施例中控制器27.1通过总线系统29.1与组28.1的作业控制器连接。控制器27.2通过总线系统29.2与组28.2的作业控制器连接。通过这种方式分布变形机的所有加工位置。

控制器27.1和27.2与中央机器控制单元34连接，为了进行操纵，机器控制单元能够在每个所连接的控制器27上实现数据显示以及改变数据。对于在图2中所示的变形机，一个组28.1的所有加工位置与相邻组28.2等的加工位置无关地分别通过从属的控制器27进行监测和控制。每个组构成一个分设备，它可以与相邻的加工位置组无关地独立运行。控制器27.1和27.2分别具有一个操纵接头32.1和32.2。在操纵接头32.2上连接移动式操作仪器23。通过操作仪器23可以从控制器27.2中取出数据和输入数据。由此可以直接通过操作人员就地影响加工位置组28.2中的作业。操作仪器23通过无线电通信33与中央机器控制单元34进行持续的数据交换。该连接也可以通过网络连接构成。在此，操作仪器23的连接和功能基本上与上述实施例相同，所以在这里也参照上面的描述。

在图3中示意地示出操作仪器23的一个可能的实施例。操作仪器23设置在一个移动车架35上并能够以简单的方法通过操作人员送到机器内部的任意位置上。操作仪器23具有一个微处理器36、一个输出单元37和一个输入单元38。微处理器36可以通过连接电缆39与一个控制器27的操纵接头32连接。通过无线电通信使微处理器36与中央机器控制单元处于连接。输出单元37例如可以由可视化系统最好是显示器构成。输入单元38最好由键盘构成。

在按照本发明的变形机的上述实施例中示例性地表示多个加工位置以及多个加工位置组或多个在加工位置组内部的加工位置。因此可以毫无问题地将六个、八个、十个或更多的加工位置组成一个组。在此，在一个加工位置组内部每一个加工位置具有一个位置控制器，它同样具有一个操纵接头，由此可以连接一个操作仪器。

同样示例性地示出在一个加工位置内部的作业机组数量和结构。加工位置例如可以只具有两个输送装置，其中在第二个输送装置后面直接连接成卷装置。但是也可以在配有多个输送装置作为作业机组，因此例如在假捻机组与定型加热器之间上下衔接两个输送装置，在其间设置另一个用于对长丝进行涡流变形的作业机组。按照本发明的方法和按照本发明的变形机与加工位置的数量和结构无关地显示出能够实现快速而灵活的影响作业。

                附图标记清单

1  卷绕机架                   22  卷筒供给装置

2  筒子机架                   23  操作仪器

3  作业机架                   24  传感器

4  长丝                       25  加工位置

5  作业机组                   26  卷筒

6  作业控制器                 27  控制器

7  喂给筒子                   28  加工位置组

9  转向辊                     29  总线系统

10 锭头导丝器                 30  长丝张力传感器

11 第一输送装置               31  温度传感器

12 加热装置                   32  操纵接头

13 冷却条                     33  无线电通信

14 假捻机组                   34  机器控制单元

15 第二输送装置               35  移动车架

16 定型-加热器                36  微处理器

18 卷筒驱动装置               37  输出单元

19 往复装置                   38  输入单元

20 成卷装置                   39  连接电缆

21 卷筒存储器

Claims (13)

1.一种用于控制对多根合成长丝进行假捻变形的变形机的方法，该变形机具有相应的多个加工位置，其中这些加工位置或一加工位置组通过一个中央机器控制单元进行监测和控制，其特征在于，所述多个加工位置相互独立地单独、或者所述加工位置组与相邻加工位置组无关地通过一配属于加工位置或加工位置组的控制器进行监测和控制，并且为了交换数据控制器交替地与移动式操作仪器连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，输出数据通过操作仪器从用于监测加工位置或加工位置组的控制器中读出。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，输入数据通过操作仪器发给用于控制加工位置或加工位置组的控制器。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述操作仪器与中央机器控制单元之间进行数据交换。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，分别在各控制器与中央机器控制单元之间进行所述数据交换。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，对操作仪器配设一种存取权限，用于监测和/或控制加工位置或加工位置组。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在各加工位置和加工位置组中的每个加工位置，通过多个作业步骤对一根长丝至少进行输送、变形、拉伸和卷绕，以及经由控制器通过连接到控制器上的操作仪器对作业步骤施加影响。

8.一种用于对多根合成长丝进行假捻变形的变形机，具有相应的多个加工位置(25)，其中，长丝在各加工位置(25)中通过多个作业机组(5)至少进行输送、变形、拉伸和卷绕，并且具有一个中央机器控制单元(34)，用于控制加工位置(25)的作业机组(5)，其特征在于，为一个加工位置(25)的各作业机组(5)或为一个加工位置组(28)的各作业机组(5)配设多个控制器(27)中的一个控制器，所述控制器(27)与中央机器控制单元(34)连接，以及，设有一个移动式操作仪器(23)，该操作仪器(23)可以交替地与控制器(27)连接。

9.如权利要求8所述的变形机，其特征在于，所述操作仪器(23)由一个微处理器(36)、一个输出单元(37)和一个输入单元(38)构成，用于数据显示、数据输入和/或改变数据。

10.如权利要求9所述的变形机，其特征在于，所述操作仪器(23)通过无线电通信(33)与中央机器控制单元(34)连接。

11.如权利要求8至10中任一项所述的变形机，其特征在于，所述控制器(27)相互独立地通过一个总线系统(29)与多个配设于作业机组(5)的作业控制器(6)连接。

12.如权利要求8至11中任一项所述的变形机，其特征在于，为一组(28)加工位置(25)的各作业机组(5)局部单独地配设一个作业控制器(6)，并且局部地在各加工位置组中配设一个作业控制器(6)。

13.如权利要求8或12所述的变形机，其特征在于，设有一个传感器(24)，用于监测加工位置(25)内部的至少一个参数，并且所述传感器(24)与所配属的控制器(27)连接。

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