EP1498529A1 - method for operation of a fast running warp knitting machine - Google Patents
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- EP1498529A1 EP1498529A1 EP04012978A EP04012978A EP1498529A1 EP 1498529 A1 EP1498529 A1 EP 1498529A1 EP 04012978 A EP04012978 A EP 04012978A EP 04012978 A EP04012978 A EP 04012978A EP 1498529 A1 EP1498529 A1 EP 1498529A1
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Definitions
- the invention relates to a method for operating a fast-running knitting machine with at least one Drive in which one has an absolute position of the drive determined with an absolute encoder and connected to a Control transfers.
- the invention will be described below using the example of a warp knitting machine explained.
- a warp knitting machine work different active elements together, for example Punches, guide needles, boards etc.
- the individual Active elements are in groups on ingots attached. By controlling the movement of the ingots knitwear can be produced.
- a central drive for All knitting elements took place via the main shaft of the warp knitting machine.
- To tie the active elements are sometimes relatively complicated gear required. These transmissions limit the possibilities of pattern design and make it difficult to change patterns.
- the position of the drive is used in a control.
- the drive controller used for this purpose controls the drive so that its position certain specifications follows.
- the invention is based on the object, the control of moving parts when operating fast-running To improve knitting machines.
- This object is achieved in a method of the aforementioned Art solved by that when crossing a predetermined working speed the position incrementally determined by the drive.
- one at standstill of the drive the position is absolutely determined and the absolute value transmits to the controller and only increments evaluates when the drive is moving.
- the predetermined working speed is zero.
- the Position of the drive so for example the angular position a rotor to the stator, only incremental determined. Because one is determined by the at rest Absolute position can be, you have handy over the entire movement sequence of the drive the information necessary to control the drive to disposal.
- the start is essential better control.
- one has a stored auxiliary energy used to determine the absolute position.
- auxiliary energy used to determine the absolute position.
- the auxiliary energy can do this, for example, in a battery or an accumulator stored.
- one determines before a movement generation by the drive the current absolute position of the Drive compares the current absolute position with the stored absolute position and leads under Taking into account a difference between the stored and the current absolute position a correction by. If you are the knitting machine for a particular Period shut down, for example, at a Business interruption at the end of a shift or over the weekend, then it is possible that the drive adjusted. In this case, the absolute position is correct when starting off with the stored absolute position. This could be unfavorable Cases lead to disturbances. To such disturbances too Avoid correcting the drive so that the risk of disturbances is low. Because the stored absolute Position is known, you can see the difference between the saved and the current position as Use criterion.
- one uses several drives, of which one controls a main shaft and one a guide bar, where one, if the current absolute position of the drive the guide bar does not match the stored absolute Position of the drive of the guide bar corresponds, the drive of the guide bar in the stored Position moves. In this case you put, so to speak restore the stored starting situation. This is a relatively simple measure to a trouble-free To ensure start-up.
- the drive of the guide bar moves the drive of the guide bar to a position that corresponds to the current position of the main shaft.
- the main shaft in the rule has a preferred direction of rotation and the drive the main shaft is usually the strongest drive is in the knitting machine. So you do not to change the position of the main shaft, but one adjusts the absolute position of the guide bar to the current one absolute position of the main shaft.
- To every position the main shaft, more precisely to every position the drive of the main shaft belongs to a position of Guide bar. This relationship is known. One can therefore track the guide bar of the main shaft.
- the Main shaft serves as a kind of "master", while the Drive the guide bar is used as a "slave".
- a cyclic absolute absolute value encoder is used and blocks the drive at standstill.
- a cyclic absolute absolute encoder distinguishes not between individual cycles, but he determined only the position of the drive in one cycle, for example the angular position of the rotor relative to the Stator. Whether it's the first, second, or nth Rotation is irrelevant here.
- Absolute encoders are available at relatively low cost. They are sufficient to predict the position of the drive to determine the commissioning.
- one at a difference between the current absolute position and the stored absolute position when correcting the position of the drive exceeds a cycle limit, if the difference is smaller than a predetermined proportion of Cycle is. So you do not necessarily go inside one Cycle to the stored value. For example can determine 100 absolute values per cycle and the stored position is 10 and the current one determined position at 90, then you will not correct the drive from 10 to 90 in the same cycle, but across a cycle boundary from 10 to 90 in the previous cycle.
- An absolute value transmitter is preferably used sin / cos encoder or a resolver. Both types of absolute value encoders are now available at reasonable cost offered in the market and are in a combination of Control device, drive and encoder as well as evaluation electronics good usable.
- a warp knitting machine 1 has a main shaft 2, which is rotationally driven in the direction of an arrow 3 becomes.
- a drive 4 is provided, for example an electric motor via a coupling 5 with the main shaft 2 is connected.
- the main shaft 2 is shown only schematically Coupling members 6 with a knitting needle bar 7 in conjunction.
- the needle bar carries a variety of Knitting needles 8 and is in the direction of a double arrow. 9 pivoted back and forth.
- a guide bar 10 has a plurality of guide needles 11 on, in the position shown in Nadelgassen located between the knitting needles 8.
- the delivery cart 10 is connected to a drive 12, which is the guide bar 10 laterally in the direction of a double arrow 13th back and forth.
- a drive 12 which is the guide bar 10 laterally in the direction of a double arrow 13th back and forth.
- the movements the knitting needles 8 pivoting movement
- the guide needles 11 linear offset motion
- a knitted fabric is formed.
- a knitting machine 1 will have further active elements, like slider boards, blanks or The like, which are also attached to bars can.
- more than one guide bar may be.
- Each such barre can have its own drive or to the drive of another barre or the main shaft be coupled. For the sake of clarity However, the explanation is shown on the simplified example.
- a Transmission to multiple drives is for the expert but easily possible.
- the two drives 4, 12 are as electric motors educated. Particularly suitable here are servomotors, For example, permanent magnet synchronous motors. But it is also possible asynchronous motors, To use DC motors or stepper motors, provided these engines have a positioning of the main shaft 2 or the guide bar 10 allow that is accurate enough.
- control device 14 which drives the drives 4, 12, for example, by impulses.
- the drive 4 has an absolute value encoder 15 which an absolute position of the drive 4 determined.
- absolute position is the position of a moving one Elements in the drive 4 with respect to a stationary Element to understand, for example, the angular position a rotor opposite a stator.
- the drive 12 also has an absolute encoder 16, which determines the absolute position of the drive 12.
- the two absolute encoders 15, 16 can as be formed cyclic absolute absolute encoder i.e. they only generate an absolute value within one revolution of the drive. This is usually enough out.
- absolute value encoder 15, 16 can be, for example use a sin / cos encoder or a resolver. It is of course possible, instead of cyclic-absolute Donors, also referred to as "single turn” donors are to use so-called “multi turn” boomers, which actually has a larger range of revolution determine the absolute position.
- the absolute encoder 15 now reports the absolute position of the drive 4 of the main shaft 2 to the controller 14th
- the absolute position of the main shaft 2 can be out the position of the drive 4, more precisely that in it located moving part, determine.
- the representation the absolute position requires a relatively large amount of data, for example, several bytes. To illustrate this, a large data line 17 is shown, about the absolute position of the drive 4 to the Control device 14 can be transmitted.
- the absolute encoder 16 also reports via a data line 18, the absolute position to the Control device 14.
- This data transmission is not critical, as long as enough Time is available. This is both at a standstill the main shaft 2 and at a standstill of the guide bar 10 without problems. Even with slower movements the main shaft 2 and the guide bar 10 arise with the transmission of the absolute position of guide bar drive 12 and main shaft drive 4 no problems.
- the warp knitting machine 1 When the warp knitting machine 1 is stopped, it is by a conscious action of an operator or by a power failure, then one determines, as soon as the machine stands, the absolute positions of the main shaft drive 4 and the guide bar drive 12 and puts the absolute position of the main shaft drive 4 in one Memory 21 and the absolute position of the guide bar drive 12 in a memory 22 from. Both memories 21, 22 are not volatile, so can the stored Maintain information even if the energy supply fails. In case of failure of the supply energy, the positions to be able to determine is a battery 23, a capacitor or other energy storage provided the memories 21, 22 and the absolute value encoder 15, 16 supplied.
- the guide bar drive 12 is actuated to the to reach stored position.
- 16 is it possible that in the downtime of the Machine 1, a movement of the main shaft drive. 4 or the guide bar drive 12 results, the one cycle limit exceeds.
- a cycle of the guide bar drive 12 divided into 100 steps is and you immediately after stopping the Machine has detected a position 10 later determined current position but is 90, then Will not you be able to drive the 12 gauge pulley drive from 90 to 90? same cycle back to 10, but from 90 to advance the current cycle to 10 in the next cycle.
- Such a cycle-crossing movement becomes one make as long as the difference to the stored value in the next or previous cycle is less than half of the cycle. Only if this difference is greater As half of the cycle, one gets a correction in the same cycle.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer schnell laufenden Wirkmaschine mit mindestens einem Antrieb, bei dem man eine absolute Position des Antriebs mit einem Absolutwertgeber ermittelt und an eine Steuerung überträgt.The invention relates to a method for operating a fast-running knitting machine with at least one Drive in which one has an absolute position of the drive determined with an absolute encoder and connected to a Control transfers.
Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel einer Kettenwirkmaschine erläutert. Bei einer Kettenwirkmaschine arbeiten verschiedene Wirkelemente zusammen, beispielsweise Wirknadeln, Legenadeln, Platinen etc. Die einzelnen Wirkelemente sind jeweils gruppenweise an Barren befestigt. Durch die Steuerung der Bewegung der Barren lassen sich Wirkwaren erzeugen. In früheren Jahren wurden die Bewegungen der einzelnen Wirkelemente mechanisch miteinander gekoppelt. Ein zentraler Antrieb für alle Wirkelemente erfolgte über die Hauptwelle der Kettenwirkmaschine. Zum Anbinden der Wirkelemente sind teilweise relativ komplizierte Getriebe erforderlich. Diese Getriebe begrenzen die Möglichkeiten der Mustergestaltung und erschweren einen Wechsel der Muster.The invention will be described below using the example of a warp knitting machine explained. In a warp knitting machine work different active elements together, for example Punches, guide needles, boards etc. The individual Active elements are in groups on ingots attached. By controlling the movement of the ingots knitwear can be produced. In earlier years were the movements of the individual active elements mechanically coupled together. A central drive for All knitting elements took place via the main shaft of the warp knitting machine. To tie the active elements are sometimes relatively complicated gear required. These transmissions limit the possibilities of pattern design and make it difficult to change patterns.
Man ist daher in jüngerer Zeit dazu übergegangen, elektrische Antriebe zu verwenden. Dabei entfällt in der Regel eine mechanische Kopplung zwischen unterschiedlichen Wirkelementen. Zur Ansteuerung der Wirkelemente ist daher eine Information notwendig, wo sich diese Wirkelemente befinden. Diese Information erhält man am einfachsten über die Position des Antriebs. Mit "Position des Antriebs" ist im folgenden nicht der Anbringungsort des Antriebs in der Wirkmaschine gemeint, sondern die Position des Abtriebsteils des Antriebs oder eines mechanisch damit verbundenen Elements relativ zu einem stationären Teil des Antriebs. Wenn als Antrieb ein Rotationsantrieb verwendet wird, dann ist die Position des Antriebs die Winkelstellung des Rotors gegenüber dem Stator.It has therefore been more recently, electrical To use drives. It is omitted in the Usually a mechanical coupling between different Active elements. For controlling the active elements Therefore, information is necessary where these Active elements are located. This information is obtained on easiest about the position of the drive. With "Position the drive "is not the place of attachment in the following the drive in the knitting machine meant, but the position of the output part of the drive or a mechanically connected element relative to a stationary part of the drive. If as a drive a rotary drive is used, then the position the drive opposite the angular position of the rotor the stator.
Die Position des Antriebs wird in einer Regelung verwendet. Die hierzu verwendete Antriebs-Steuerung steuert den Antrieb so, daß seine Position bestimmten Vorgaben folgt.The position of the drive is used in a control. The drive controller used for this purpose controls the drive so that its position certain specifications follows.
Insbesondere beim Anfahren der Kettenwirkmaschine ist die Kenntnis der absoluten Position des Antriebs unabdingbar. Aus diesem Grunde muß man Absolutwertgeber verwenden, die die absolute Position des Antriebs ermitteln und an die Steuerung weitermelden. Diese absolute Position wird auch dann ermittelt und an die Steuerung weitergemeldet, wenn sich der Antrieb bewegt. Dies ist bei niedrigeren Arbeitsgeschwindigkeiten der Kettenwirkmaschine ohne weiteres technisch realisierbar. Schwierigkeiten treten jedoch dann auf, wenn die Arbeitsgeschwindigkeit der Kettenwirkmaschine größer wird. In diesem Fall steigt die Menge der zu übertragenden Daten entsprechend an. Diese Datenmenge ist zwar mit den heute technisch zur Verfügung stehenden Mitteln zu bewältigen. Die Maschine wird dadurch aber relativ aufwendig.In particular, when starting the warp knitting machine is the knowledge of the absolute position of the drive is indispensable. For this reason, one must absolute encoder use that determine the absolute position of the drive and report to the controller. This absolute Position is also determined and to the Control reported when the drive moves. This is at lower working speeds Warp knitting machine readily technically feasible. However, difficulties arise when the Working speed of the warp knitting machine greater becomes. In this case, the amount of transferring increases Data accordingly. This amount of data is indeed with the technical means available today to manage something. The machine is thereby relatively consuming.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ansteuerung von bewegten Teilen beim Betrieb von schnell laufenden Wirkmaschinen zu verbessern.The invention is based on the object, the control of moving parts when operating fast-running To improve knitting machines.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man bei Überschreiten einer vorbestimmten Arbeitsgeschwindigkeit die Position des Antriebs inkremental ermittelt.This object is achieved in a method of the aforementioned Art solved by that when crossing a predetermined working speed the position incrementally determined by the drive.
Sobald die Wirkmaschine eine vorbestimmte Arbeitsgeschwindigkeit
übersteigt, verläßt man die Absolutwertmessung
und beschränkt sich darauf, die Veränderung der
Position des Antriebs gegenüber einer vorher eingenommenen
Position zu ermitteln. Dadurch läßt sich die Menge
der zu übertragenden Daten ganz erheblich reduzieren.
In vielen Fällen wird man dabei so vorgehen, daß
man analoge Signale übermittelt und eine Auflösung in
Inkremente dann in der Steuerung vornimmt. Dort steht
die erforderliche "Intelligenz", also die notwendige
Rechenkapazität, in der Regel ohnehin zur Verfügung.
Die Ermittlung von Inkrementen durch die Steuerung hat
darüber hinaus den Vorteil, daß man eine wesentlich höhere
Auflösung erzielen kann. Bei einem Absolutwertgeber
steht aus Platzgründen nur eine bestimmte Anzahl
von Positionen zur Verfügung, an denen tatsächlich eine
Auswertung erfolgen kann. Wenn man Inkremente aus Analogsignalen
ermittelt, kann man die Auflösung um ein
Vielfaches, beispielsweise den Faktor 10 bis 100 oder
mehr, steigern. Damit wird eine wesentlich genauere Positionsbestimmung
möglich. Die Regelung des Antriebs
wird dadurch erheblich verbessert. Natürlich ist es
auch möglich, die Erzeugung der Inkremente im Absolutwertgeber
vorzunehmen, so daß an dessen Ausgang die inkrementale
Information in digitaler Form zur Verfügung
steht. Im einfachsten Fall muß man dann anstelle eines
Wertes, der eine absolute Position des Antriebs enthält
und in der Regel nur in mehreren Bytes darstellbar ist,
nur noch eine Information übertragen, die aus einem Bit
besteht. Damit wird nicht nur die Datenübertragung vereinfacht.
Auch die Auswertung durch die Steuerung wird
einfacher und kann damit schneller realisiert werden.
Darüber hinaus hat die Verminderung der Informationsmenge
den Vorteil, daß die Störungsanfälligkeit vermindert
wird. Wenn beispielsweise durch Störungen von außen
Daten verlorengehen, dann wirkt sich dies nur auf
ein Inkrement aus. Ein derartiges Inkrement entspricht
beispielsweise einer Strecke von 1/100 mm. Eine entsprechende
Störung bei der Übertragung einer absoluten
Position könnte hingegen einen größeren Verstellweg betreffen.
Bei der Übertragung von analogen Signalen vom
Positionsgeber zur Steuerung entfällt dieses Problem
ohnehin. Diese Vorgehensweise wird derzeit bevorzugt.Once the knitting machine has a predetermined working speed
exceeds, you leave the absolute value measurement
and confines itself to the change of
Position of the drive compared to a previously occupied
Position to determine. This allows the amount
significantly reduce the data to be transmitted.
In many cases one will proceed in such a way that
one transmits analog signals and one resolution in
Then makes increments in the controller. There it stands
the required "intelligence", ie the necessary
Computing capacity, usually available anyway.
The determination of increments by the controller has
In addition, the advantage that you a much higher
Resolution can achieve. For an absolute encoder
is due to space only a certain number
of positions available where actually one
Evaluation can be done. If one increments from analog signals
Determines the resolution by one
Multiple, for example the
Hierbei ist bevorzugt, daß man im Stillstand des Antriebs die Position absolut ermittelt und den Absolutwert an die Steuerung überträgt und nur noch Inkremente auswertet, wenn sich der Antrieb bewegt. In diesem Fall ist die vorbestimmte Arbeitsgeschwindigkeit Null. Sobald die Arbeitsgeschwindigkeit größer ist, wird die Position des Antriebs, also beispielsweise die Winkelstellung eines Rotors zum Stator, nur noch inkremental ermittelt. Da man hierbei von der im Stillstand ermittelten absoluten Position ausgehen kann, hat man praktisch über den gesamten Bewegungsablauf des Antriebs die zur Regelung des Antriebs notwendigen Informationen zur Verfügung.It is preferred that one at standstill of the drive the position is absolutely determined and the absolute value transmits to the controller and only increments evaluates when the drive is moving. In this case the predetermined working speed is zero. As soon as the working speed is greater, the Position of the drive, so for example the angular position a rotor to the stator, only incremental determined. Because one is determined by the at rest Absolute position can be, you have handy over the entire movement sequence of the drive the information necessary to control the drive to disposal.
Bevorzugterweise ermittelt man beim Stillsetzen des Antriebs die absolute Position des Antriebs und legt sie in einem nicht flüchtigen Speicher ab. Damit steht bei jedem Wiederanfahren des Antriebs die Information zur Verfügung, wo der Antrieb beim Stillsetzen gestanden hat. Mit dieser Information läßt sich das Anfahren wesentlich besser steuern.Preferably, it is determined when stopping the drive the absolute position of the drive and places it in a non-volatile memory. This is attached each restart of the drive the information to Available where the drive stood during shutdown Has. With this information, the start can be essential better control.
Hierbei ist bevorzugt, daß man eine gespeicherte Hilfsenergie zum Ermitteln der absoluten Position verwendet. Damit sichert man sich gegen Störungen, die durch eine Unterbrechung der Energiezufuhr entstehen können. Wenn beispielsweise aufgrund eines Netz-Ausfalls oder einer anderen Unterbrechung die elektrische Energie zum Betrieb der Wirkmaschine nicht mehr zur Verfügung steht, kann man auf die Hilfsenergie zurückgreifen, um die absolute Position des Antriebs zu ermitteln. Die Hilfsenergie kann hierzu beispielsweise in einer Batterie oder einem Akkumulator gespeichert sein.It is preferred that one has a stored auxiliary energy used to determine the absolute position. Thus one secures oneself against disturbances, which by a Interruption of energy supply may occur. If for example due to a network outage or a other interruption the electrical energy to the operation the knitting machine is no longer available, You can rely on the auxiliary energy to the absolute Determine the position of the drive. The auxiliary energy can do this, for example, in a battery or an accumulator stored.
Vorzugsweise ermittelt man vor einer Bewegungserzeugung durch den Antrieb die aktuelle absolute Position des Antriebs, vergleicht die aktuelle absolute Position mit der gespeicherten absoluten Position und führt unter Berücksichtigung einer Differenz zwischen der gespeicherten und der aktuellen absoluten Position eine Korrektur durch. Wenn man die Wirkmaschine für einen bestimmten Zeitraum stillsetzt, beispielsweise bei einer Betriebsunterbrechung am Ende einer Schicht oder über das Wochenende, dann ist es möglich, daß sich der Antrieb verstellt. In diesem Fall stimmt die absolute Position beim Anfahren nicht mehr mit der gespeicherten absoluten Position überein. Dies könnte in ungünstigen Fällen zu Störungen führen. Um derartige Störungen zu vermeiden, korrigiert man den Antrieb so, daß das Risiko von Störungen gering ist. Da die gespeicherte absolute Position bekannt ist, kann man die Differenz zwischen der gespeicherten und der aktuellen Position als Kriterium verwenden.Preferably, one determines before a movement generation by the drive the current absolute position of the Drive, compares the current absolute position with the stored absolute position and leads under Taking into account a difference between the stored and the current absolute position a correction by. If you are the knitting machine for a particular Period shut down, for example, at a Business interruption at the end of a shift or over the weekend, then it is possible that the drive adjusted. In this case, the absolute position is correct when starting off with the stored absolute position. This could be unfavorable Cases lead to disturbances. To such disturbances too Avoid correcting the drive so that the risk of disturbances is low. Because the stored absolute Position is known, you can see the difference between the saved and the current position as Use criterion.
Vorzugsweise verwendet man mehrere Antriebe, von denen einer eine Hauptwelle und einer eine Legebarre steuert, wobei man, wenn die aktuelle absolute Position des Antriebs der Legebarre nicht mit der gespeicherten absoluten Position des Antriebs der Legebarre übereinstimmt, den Antrieb der Legebarre in die gespeicherte Position bewegt. In diesem Fall stellt man sozusagen die gespeicherte Ausgangssituation wieder her. Dies ist eine relativ einfache Maßnahme, um ein störungsfreies Anlaufen zu gewährleisten.Preferably, one uses several drives, of which one controls a main shaft and one a guide bar, where one, if the current absolute position of the drive the guide bar does not match the stored absolute Position of the drive of the guide bar corresponds, the drive of the guide bar in the stored Position moves. In this case you put, so to speak restore the stored starting situation. This is a relatively simple measure to a trouble-free To ensure start-up.
Hierbei ist bevorzugt, daß man, wenn die aktuelle absolute Position der Hauptwelle nicht mit der gespeicherten absoluten Position der Hauptwelle übereinstimmt, den Antrieb der Legebarre in eine Position bewegt, die der aktuellen Position der Hauptwelle entspricht. Dabei trägt man der Tatsache Rechnung, daß die Hauptwelle in der Regel eine bevorzugte Drehrichtung hat und der Antrieb der Hauptwelle in der Regel der stärkste Antrieb in der Wirkmaschine ist. Man verzichtet also darauf, die Position der Hauptwelle zu verändern, sondern man paßt die absolute Position der Legebarre an die aktuelle absolute Position der Hauptwelle an. Zu jeder Position der Hauptwelle, genauer gesagt zu jeder Position des Antriebs der Hauptwelle, gehört eine Position der Legebarre. Dieser Zusammenhang ist bekannt. Man kann daher die Legebarre der Hauptwelle nachführen. Die Hauptwelle dient sozusagen als "Master", während der Antrieb der Legebarre als "Slave" verwendet wird.It is preferred that, if the current absolute Position of the main shaft not with the stored absolute position of the main shaft, moves the drive of the guide bar to a position that corresponds to the current position of the main shaft. there Taking into account the fact that the main shaft in the rule has a preferred direction of rotation and the drive the main shaft is usually the strongest drive is in the knitting machine. So you do not to change the position of the main shaft, but one adjusts the absolute position of the guide bar to the current one absolute position of the main shaft. To every position the main shaft, more precisely to every position the drive of the main shaft, belongs to a position of Guide bar. This relationship is known. One can therefore track the guide bar of the main shaft. The Main shaft serves as a kind of "master", while the Drive the guide bar is used as a "slave".
Vorzugsweise verwendet man einen zyklisch-absoluten Absolutwertgeber und blockiert den Antrieb im Stillstand. Ein zyklisch-absoluter Absolutwertgeber unterscheidet nicht zwischen einzelnen Zyklen, sondern er ermittelt nur die Position des Antriebs in einem Zyklus, beispielsweise die Winkelposition des Rotors gegenüber dem Stator. Ob es sich dabei um die erste, zweite, oder n-te Umdrehung handelt, ist hierbei unerheblich. Derartige Absolutwertgeber sind relativ preisgünstig erhältlich. Sie reichen aus, um die Position des Antriebs vor der Inbetriebnahme zu ermitteln. Wenn man nun durch die Blockierung des Antriebs im Stillstand verhindert, daß die Position des Antriebs in derartigen Stillstandsphasen in einem größeren Maße geändert wird, dann ist die Verwendung eines zyklisch-absoluten Absolutwertgebers auch ausreichend für die Korrektur, die nach einem Vergleich zwischen einer gespeicherten absoluten Position und einer aktuell ermittelten absoluten Position erforderlich ist. Die Blockierung muß dabei nicht perfekt sein. Kleinere Bewegungen des Antriebs sind durchaus zulässig. Diese kleinen Bewegungen überschreiten aber nicht einen Zyklus. Man muß den Antrieb auch nicht in oder am Antrieb selbst blockieren. Da man eine Verlagerung der vom Antrieb angetriebenen Wirkelemente verhindern möchte, reicht es in der Regel auch aus, die Bewegung dieser Elemente, beispielsweise Barren, zu blokkieren oder zu bremsen.Preferably, a cyclic absolute absolute value encoder is used and blocks the drive at standstill. A cyclic absolute absolute encoder distinguishes not between individual cycles, but he determined only the position of the drive in one cycle, for example the angular position of the rotor relative to the Stator. Whether it's the first, second, or nth Rotation is irrelevant here. such Absolute encoders are available at relatively low cost. They are sufficient to predict the position of the drive to determine the commissioning. If you go through the Blocking the drive at standstill prevents the position of the drive in such standstill phases is changed to a greater extent, then that is Use of a cyclic-absolute absolute value encoder also sufficient for the correction, after a comparison between a stored absolute position and a currently determined absolute position required is. The blocking does not have to be perfect be. Smaller movements of the drive are quite allowed. But these little movements transcend not a cycle. You do not have the drive in or block it on the drive itself. Because you have a shift prevent the driven by the drive active elements As a rule, if you want, the movement is also enough these elements, such as ingots, to block or to brake.
Hierbei ist bevorzugt, daß man bei einer Differenz zwischen der aktuellen absoluten Position und der gespeicherten absoluten Position bei der Korrektur der Position des Antriebs eine Zyklusgrenze überschreitet, wenn die Differenz kleiner als ein vorbestimmter Anteil des Zyklus ist. Man geht also nicht unbedingt innerhalb eines Zyklus auf den gespeicherten Wert. Wenn man beispielsweise pro Zyklus 100 Absolutwerte ermitteln kann und die gespeicherte Position bei 10 liegt und die aktuell ermittelte Position bei 90, dann wird man nicht im gleichen Zyklus den Antrieb von 10 nach 90 korrigieren, sondern über eine Zyklusgrenze hinweg von 10 nach 90 im vorhergehenden Zyklus.It is preferred that one at a difference between the current absolute position and the stored absolute position when correcting the position of the drive exceeds a cycle limit, if the difference is smaller than a predetermined proportion of Cycle is. So you do not necessarily go inside one Cycle to the stored value. For example can determine 100 absolute values per cycle and the stored position is 10 and the current one determined position at 90, then you will not correct the drive from 10 to 90 in the same cycle, but across a cycle boundary from 10 to 90 in the previous cycle.
Hierbei ist bevorzugt, daß dieser Anteil maximal 49 % beträgt. Man kann also praktisch über die Hälfte des Zyklus korrigieren.It is preferred that this proportion is at most 49% is. So you can practically over half of the Correct cycle.
Vorzugsweise verwendet man als Absolutwertgeber einen sin/cos-Geber oder einen Resolver. Beide Arten von Absolutwertgebern werden heute zu vertretbaren Kosten auf dem Markt angeboten und sind in einer Kombination von Steuereinrichtung, Antrieb und Geber sowie AuswerteElektronik gut verwendbar. An absolute value transmitter is preferably used sin / cos encoder or a resolver. Both types of absolute value encoders are now available at reasonable cost offered in the market and are in a combination of Control device, drive and encoder as well as evaluation electronics good usable.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung
näher beschrieben. Hierin zeigt die
einzige Fig. eine Kettenwirkmaschine in stark schematisierter
und vereinfachter Darstellung.The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawings. Herein shows the
only Fig. A warp knitting machine in a highly schematic and simplified representation.
Eine Kettenwirkmaschine 1 weist eine Hauptwelle 2 auf,
die in Richtung eines Pfeiles 3 rotatorisch angetrieben
wird. Zur Erzeugung der rotatorischen Bewegung der
Hauptwelle 2 ist ein Antrieb 4 vorgesehen, beispielsweise
ein Elektromotor, der über eine Kupplung 5 mit
der Hauptwelle 2 verbunden ist.A
Die Hauptwelle 2 steht über nur schematisch dargestellte
Koppelglieder 6 mit einer Wirknadelbarre 7 in Verbindung.
Die Wirknadelbarre trägt eine Vielzahl von
Wirknadeln 8 und wird in Richtung eines Doppelpfeiles 9
hin und her verschwenkt.The main shaft 2 is shown only schematically
Coupling
Eine Legebarre 10 weist eine Vielzahl von Legenadeln 11
auf, die sich in der dargestellten Position in Nadelgassen
zwischen den Wirknadeln 8 befinden. Die Legebarre
10 ist mit einem Antrieb 12 verbunden, der die Legebarre
10 seitlich in Richtung eines Doppelpfeiles 13
hin und her versetzt. Im Betrieb sind nun die Bewegungen
der Wirknadeln 8 (Verschwenkbewegung) und der Legenadeln
11 (lineare Versatzbewegung) so aufeinander
abgestimmt, daß eine Wirkware gebildet wird. Natürlich
wird eine Wirkmaschine 1 noch weitere Wirkelemente aufweisen,
wie Schieberplatinen, Abschlagplatinen oder
dergleichen, die ebenfalls an Barren befestigt sein
können. Auch kann mehr als eine Legebarre vorhanden
sein. Jede derartige Barre kann einen eigenen Antrieb
aufweisen oder an den Antrieb einer anderen Barre oder
die Hauptwelle gekuppelt sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
wird die Erläuterung jedoch an dem dargestellten,
stark vereinfachten Beispiel vorgenommen. Eine
Übertragung auf mehrere Antriebe ist für den Fachmann
aber ohne weiteres möglich.A
Die beiden Antriebe 4, 12 sind als elektrische Motoren
ausgebildet. Besonders geeignet sind hierbei Servomotoren,
beispielsweise permanentmagneterregte Synchronmotoren.
Es ist aber auch möglich, Asynchronmotoren,
Gleichstrommotoren oder Schrittmotoren zu verwenden,
sofern diese Motoren eine Positionierung der Hauptwelle
2 bzw. der Legebarre 10 erlauben, die genau genug ist.The two
Um die Positionierung steuern zu können, ist eine Steuereinrichtung
14 vorgesehen, die die Antriebe 4, 12 ansteuert,
beispielsweise durch Impulse.In order to control the positioning, is a
Der Antrieb 4 weist einen Absolutwertgeber 15 auf, der
eine absolute Position des Antriebs 4 ermittelt. Unter
"absoluter Position" ist dabei die Position eines bewegten
Elements im Antrieb 4 gegenüber einem stationären
Element zu verstehen, beispielsweise die Winkelposition
eines Rotors gegenüber einem Stator. In gleicher
Weise weist auch der Antrieb 12 einen Absolutwertgeber
16 auf, der die absolute Position des Antriebs 12 ermittelt.
Die beiden Absolutwertgeber 15, 16 können als
zyklisch-absolute Absolutwertgeber ausgebildet sein,
d.h. sie erzeugen einen Absolutwert lediglich innerhalb
einer Umdrehung des Antriebs. Dies reicht in der Regel
aus. Als Absolutwertgeber 15, 16 kann man beispielsweise
einen sin/cos-Geber oder einen Resolver verwenden.
Es ist natürlich auch möglich, anstelle von zyklisch-absoluten
Gebern, die auch als "single turn"-Geber bezeichnet
werden, sogenannte "multi turn"-Geber zu verwenden,
die über einen größeren Umdrehungsbereich tatsächlich
die absolute Position ermitteln können.The
Der Absolutwertgeber 15 meldet nun die absolute Position
des Antriebs 4 der Hauptwelle 2 an die Steuerung 14.
Die absolute Position der Hauptwelle 2 läßt sich aus
der Position des Antriebs 4, genauer gesagt des darin
befindlichen bewegten Teils, ermitteln. Die Darstellung
der absoluten Position erfordert eine relativ große Datenmenge,
beispielsweise mehrere Byte. Um dies zu verdeutlichen,
ist eine große Datenleitung 17 dargestellt,
über die die absolute Position des Antriebs 4 an die
Steuereinrichtung 14 übertragen werden kann.The
In ähnlicher Weise meldet auch der Absolutwertgeber 16
über eine Datenleitung 18 die absolute Position an die
Steuereinrichtung 14.Similarly, the
Diese Datenübertragung ist unkritisch, solange genügend
Zeit zur Verfügung steht. Dies ist sowohl im Stillstand
der Hauptwelle 2 als auch im Stillstand der Legebarre
10 ohne Probleme der Fall. Auch bei langsameren Bewegungen
der Hauptwelle 2 und der Legebarre 10 entstehen
mit der Übertragung der absoluten Position von Legebarren-Antrieb
12 und Hauptwellen-Antrieb 4 keine Probleme.This data transmission is not critical, as long as enough
Time is available. This is both at a standstill
the main shaft 2 and at a standstill of the
Anders sieht es aus, wenn die Kettenwirkmaschine 1 mit
höheren Arbeitsgeschwindigkeiten betrieben werden soll. It looks different when the
In diesem Fall könnte man zwar nach wie vor die absoluten
Werte über die Datenleitungen 17, 18 an die Steuereinrichtung
14 übertragen. Der Aufwand für eine Übertragung
von großen Datenmengen in kurzer Zeit ist jedoch
beträchtlich.In this case, you could still be the absolute
Values over the data lines 17, 18 to the
Um dieses Problem zu umgehen, verwendet man, sobald
sich die Antriebe 4, 12 in Bewegung gesetzt haben,
nicht mehr den Absolutwert der Position, sondern man
ermittelt die Position der Antriebe 4, 12 inkremental.
Hierzu überträgt man nicht mehr binär codierte Informationen,
also ein digitales Signal, sondern Analogsignale,
beispielsweise Sinus- und Cosinus-Signale eines
sin/cos-Gebers, an die Steuereinrichtung 14. Um dies zu
veranschaulichen, sind Leitungen 19, 20 dargestellt.
Diese Leitungen 19, 20 müssen nicht physikalisch existieren.
Man kann selbstverständlich Analogwerte physikalisch
über die gleichen Leitungen übertragen, wie Absolutwerte
der Position. In der Steuereinrichtung 14
werden diese Analogsignale dann mit einem entsprechend
schnellen Analog/Digital-Wandler ausgewertet, um die
Inkremente mit hoher Auflösung zu gewinnen, mit denen
die weitere Positionsbestimmung vorgenommen wird.To work around this problem, use as soon as possible
the
Zum Betrieb der Kettenwirkmaschine stellt man also, solange
die Antriebe 4, 12 noch keine Bewegung der
Hauptwelle 2 bzw. der Legebarre 10 erzeugen, die absolute
Position der Antriebe 4, 12 fest und überträgt
diese absolute Position an die Steuereinrichtung 14.To operate the warp knitting machine so, so long
the
Sobald die Kettenwirkmaschine 1 anläuft und sich die
Antriebe 4, 12 bewegen, also die Hauptwelle 2 und die
Legebarre 10 antreiben, schaltet man um und verwendet
nicht mehr die Werte der absoluten Positionen, sondern
lediglich Veränderungen in den absoluten Positionen,
also inkrementale Werte.As soon as the
Wenn die Kettenwirkmaschine 1 stillgesetzt wird, sei es
durch eine bewußte Handlung eines Bedieners oder durch
einen Stromausfall, dann ermittelt man, sobald die Maschine
steht, die absoluten Positionen des Hauptwellen-Antriebs
4 und des Legebarren-Antriebs 12 und legt die
absolute Position des Hauptwellen-Antriebs 4 in einem
Speicher 21 und die absolute Position des Legebarren-Antriebs
12 in einem Speicher 22 ab. Beide Speicher 21,
22 sind nicht flüchtig, können also die gespeicherte
Information auch bei Ausfall der Versorgungsenergie bewahren.
Um bei Ausfall der Versorgungsenergie die Positionen
noch ermitteln zu können, ist eine Batterie 23,
ein Kondensator oder ein anderer Energiespeicher vorgesehen,
der die Speicher 21, 22 und die Absolutwertgeber
15, 16 versorgt.When the
Sobald die Kettenwirkmaschine 1 stillsteht, fallen
Bremsen 24, 25 ein, die die Hauptwelle 2 bzw. die Legebarre
10 an einer weiteren Bewegung hindern. Kleinere
Bewegungen, etwa im Bereich eines Millimeters oder 3°,
sind natürlich noch möglich. Größere Veränderungen der
Position der Antriebe 4, 12 werden jedoch verhindert.Once the
Bevor man die Maschine wieder anfährt, stellen die Absolutwertgeber
15, 16 die aktuellen Positionen der Antriebe
4, 12 fest und vergleichen sie mit den in den
Speichern 21, 22 gespeicherten Positionen. Wenn sich
dabei Abweichungen ergeben, korrigiert man die Abweichungen
nach folgender Vorgehensweise: Before you start the machine again, set the
Wenn die aktuelle Position des Legebarren-Antriebs 12
nicht mit der gespeicherten Position übereinstimmt,
dann wird der Legebarren-Antrieb 12 betätigt, um die
gespeicherte Position zu erreichen.When the current position of the
Wenn die aktuelle Position des Hauptwellen-Antriebs 4
nicht mit der gespeicherten Position übereinstimmt,
dann beläßt man den Hauptwellen-Antrieb 4 in der aktuellen
Position und betätigt den Legebarren-Antrieb 12.
Der Legebarren-Antrieb 12 verfährt nun die Legebarre 10
in eine Position, die der entsprechenden Position der
Wirknadelbarre 7, d.h. der Hauptwelle 2 entspricht.
Auch aus einer derartigen Position ist eine Inbetriebnahme
möglich. Wichtig ist nur, daß die einzelnen Wirkelemente
eine vorbestimmte Zuordnung zueinander haben.When the current position of the
Bei einem zyklisch-absoluten Absolutwertgeber 15, 16
ist es nun möglich, daß sich in der Stillstandszeit der
Maschine 1 eine Bewegung des Hauptwellen-Antriebs 4
bzw. des Legebarren-Antriebs 12 ergibt, die eine Zyklusgrenze
überschreitet. Wenn beispielsweise ein Zyklus
des Legebarren-Antriebs 12 in 100 Schritte aufgeteilt
ist und man unmittelbar nach dem Stillsetzen der
Maschine eine Position 10 festgestellt hat, die später
ermittelte aktuelle Position aber bei 90 liegt, dann
wird man nicht den Legebarren-Antrieb 12 von 90 im
gleichen Zyklus auf 10 zurückfahren, sondern von 90 im
aktuellen Zyklus auf 10 im nächsten Zyklus vorfahren.
Eine derartige Zyklus-überschreitende Bewegung wird man
vornehmen, solange die Differenz zum gespeicherten Wert
im nächsten oder vorangehenden Zyklus kleiner ist als
die Hälfte des Zyklus. Nur wenn diese Differenz größer
ist als die Hälfte des Zyklus, wird man eine Korrektur
im gleichen Zyklus vornehmen.For a cyclic-absolute
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