EP3754079B1 - Garnzuführvorrichtung und verfahren zum zuführen von garn zu einer textilmaschine - Google Patents

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EP3754079B1 EP19180938.3A EP19180938A EP3754079B1 EP 3754079 B1 EP3754079 B1 EP 3754079B1 EP 19180938 A EP19180938 A EP 19180938A EP 3754079 B1 EP3754079 B1 EP 3754079B1
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Claims (10)

  1. Garnzuführvorrichtung zum Zuführen von Garn zu einer Textilmaschine mit wenigstens zwei positiven Fadenliefergeräten (1) und einer gemeinsamen Steuereinheit (2),
    wobei jedes positive Fadenliefergerät (1) ein Garnzuführrad (21), einen bürstenlosen Gleichstrommotor (22) zum Antreiben des Rads (21) und eine individuelle elektronische Steuereinheit (23) mit wenigstens einem Mikrocontroller umfasst,
    wobei der Motor (22) eine Sensorvorrichtung (24) mit Hall-Sensoren zum Überwachen der Position des Motors (22), um Spulen des Motors (22) zu steuern, umfasst,
    wobei die gemeinsame Steuereinheit (2) dafür ausgelegt ist, für die eigenen Steuereinheiten (23) Informationen über die Bewegung, z. B. über eine Geschwindigkeit, der Textilmaschine bereitzustellen, und wobei die individuelle Steuereinheit (23) dafür ausgelegt ist, die Position ihres Motors (22) entsprechend der Bewegung der Textilmaschine zu steuern,
    wobei die individuelle Steuereinheit (23) dafür ausgelegt ist, die überwachte Position des Motors (22) mit einer gegebenen Position des Motors (22), die der Bewegung der Textilmaschine entspricht, zu vergleichen und die Ströme für die Spulen des Motors (22) gemäß einer Differenz zwischen beiden anzupassen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sensorvorrichtung (24) für jedes Fadenliefergerät drei analoge Hall-Sensoren umfasst, die hinsichtlich einer Achse einer Motorwelle (A) mit einem Versatz von 120° zueinander angeordnet sind, wobei die analogen Sensoren dafür ausgelegt sind, Signale als Sinuswellen (W1, W2, W3) zu erzeugen, und
    wobei die individuelle elektronische Steuereinheit (23) dafür ausgelegt ist, durch Analysieren der drei Signale von Sinuswellen (W1, W2, W3) mit Hilfe ihrer inversen trigonometrischen Funktionen und durch Auswählen der zwei von drei Signalen ohne Unstetigkeit für diese Bestimmung, falls eine ihrer inversen trigonometrischen Funktionen eine Unstetigkeit aufweist, die überwachte Position des Motors (22) zu bestimmen.
  2. Garnzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die individuelle elektronische Steuereinheit (23) dafür ausgelegt ist, eine Position der Textilmaschine aus den Bewegungsinformationen zu bestimmen und die gegebene Position des Motors (22) in Bezug auf die bestimmte Position der Textilmaschine zu bestimmen.
  3. Garnzuführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die individuelle elektronische Steuereinheit (23) dafür ausgelegt ist, die Spulen des Motors (22) unter Verwendung eines feldorientierten Steuerverfahrens (FOC-Verfahrens) zu steuern.
  4. Garnzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die individuelle elektronische Steuereinheit (23) dafür ausgelegt ist, die Position des Motors (22) durch Anpassen der Ströme der Spulen des Motors (22) unter Verwendung einer Pulsweitenmodulation (PWM) zu regeln.
  5. Verfahren zum Zuführen von Garn zu einer Textilmaschine durch eine Garnzuführvorrichtung, die wenigstens zwei positive Fadenliefergeräte (1) und eine gemeinsame Steuereinheit (2) umfasst,
    wobei jedes positive Fadenliefergerät (1) ein Garnzuführrad (21), einen bürstenlosen Gleichstrommotor (22) zum Antreiben des Rads (21) und eine individuelle elektronische Steuereinheit (23) mit wenigstens einem Mikrocontroller umfasst,
    wobei die Position des Motors (22) durch eine Sensorvorrichtung (24) mit Hall-Sensoren überwacht wird, um Spulen des Motors (22) zu steuern,
    wobei für die individuellen Steuereinheiten (23) durch die gemeinsame Steuereinheit (2) Informationen über eine Bewegung der Textilmaschine, z. B. über eine Geschwindigkeit, bereitgestellt werden,
    wobei die Position des Motors (22) entsprechend der Bewegung der Textilmaschine durch die individuelle Steuereinheit (23) gesteuert wird,
    wobei die Position des Motors (22), die durch die Sensorvorrichtung (24) überwacht wird, durch die individuelle Steuereinheit (23) mit einer gegebenen Position des Motors (22), die der Bewegung der Textilmaschine entspricht, verglichen wird und die Ströme der Spulen der Motoren (22) gemäß einer Differenz zwischen beiden durch die individuelle Steuereinheit (23) angepasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (24) für jedes positive Fadenliefergerät (1) drei analoge Hall-Sensoren umfasst, die hinsichtlich einer Achse einer Motorwelle (A) mit einem Versatz von 120° zueinander angeordnet sind, wobei die Signale der drei analogen Hall-Sensoren als Sinuswellen (W1, W2, W3) bereitgestellt werden, und wobei die überwachte Position des Motors (22) durch die individuelle Steuereinheit (23) durch Analysieren der drei Signale von Sinuswellen (W1, W2, W3) mit Hilfe ihrer inversen trigonometrischen Funktionen und durch Auswählen der zwei von drei Signalen ohne Unstetigkeit für diese Bestimmung, falls eine ihrer inversen trigonometrischen Funktionen eine Unstetigkeit aufweist, bestimmt wird.
  6. Verfahren zum Zuführen von Garn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der Textilmaschine aus den Bewegungsinformationen und die gegebene Position des Motors (22) in Bezug auf die bestimmte Position der Textilmaschine durch die individuelle elektronische Steuereinheit (23) bestimmt werden.
  7. Verfahren zum Zuführen von Garn nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen des Motors (22) durch die individuelle elektronische Steuereinheit (23) unter Verwendung eines feldorientierten Steuerverfahrens (FOC-Verfahrens) gesteuert werden.
  8. Verfahren zum Zuführen von Garn nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Motors (22) durch die individuelle elektronische Steuereinheit (23) durch Anpassen der Ströme der Spulen des Motors (22) unter Verwendung einer Pulsweitenmodulation (PWM) geregelt wird.
  9. Verfahren zum Zuführen von Garn nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen der drei Sinuswellen durch die individuelle elektronische Steuereinheit (23) zur Kalibrierung bei einer gegebenen Drehzahl während einer vollen Umdrehung des Motors (22) als Kalibrierungsdaten (CD) aufgezeichnet werden und dass die Position des Motors (22) zur Synchronisation während einer teilweisen Umdrehung des Motors (22) mit Hilfe der Kalibrierungsdaten (CD) bestimmt wird.
  10. Verfahren zum Zuführen von Garn nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung des Motors (22) des Fadenliefergerätes (1) durch seine individuelle elektronische Steuereinheit (23) um einen gegebenen Betrag automatisch verringert wird, wenn ein Garnspannungsabfall erkannt wird.
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