ES2262277T3 - Telar con dispositivo para controlar la velocidad de rotacion del motor principal del telar y metodo para controlar la velocidad de rotacion del motor principal de un telar. - Google Patents
Telar con dispositivo para controlar la velocidad de rotacion del motor principal del telar y metodo para controlar la velocidad de rotacion del motor principal de un telar.Info
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Abstract
Un telar que comprende un dispositivo para controlar la velocidad de funcionamiento del telar durante la marcha de arranque del telar-estando formado dicho telar por una primera sección, que incluye esencialmente un motor principal (M) y un volante de inercia, y una segunda sección (T), que incluye al menos un urdidor y una máquina de formación de tramas, y que está unida a dicha primera sección a través de un grupo de embrague principal (F)-, de tal manera que dicha primera sección del telar, que gira a una velocidad de impulsión o lanzamiento predeterminada que es superior a la velocidad estacionaria del telar, se une por medio del grupo de embrague principal (F) a dicha segunda sección (T) del telar, en un estado de reposo, caracterizado porque dicho motor principal (M) es un motor de doble velocidad con dos arrollamientos (M1 y M2), alimentado independientemente por una fuente de suministro de potencia (A) y apto para desarrollar dos velocidades de rotación estacionarias (V1, V2), diferentes y predeterminadas, de tal manera que una primera velocidad, más baja, (V2) es igual a dicha velocidad estacionaria del telar, y una segunda velocidad, más alta, es igual o superior a dicha velocidad de lanzamiento.
Description
Telar con dispositivo para controlar la
velocidad de rotación del motor principal del telar y método para
controlar la velocidad de rotación del motor principal de un
telar.
La presente invención se refiere a un
dispositivo y a un método para controlar la velocidad de rotación
del motor principal de un telar durante el paso repentino de un
estado de reposo a un estado estacionario, que tiene lugar cuando
las partes móviles del telar inician su movimiento para alcanzar a
continuación su velocidad de tejedura.
Como conocen bien los expertos de la técnica, la
calidad final de una tela, especialmente en telas hechas de hilos
finos o de alta calidad, depende también del hecho de que la
velocidad de trabajo del telar sea tan uniforme como sea posible.
Los transitorios de velocidad durante la tejedura pueden producir
incluso una calidad ligeramente diferente en la tela, que puede
apreciarse también por parte de un experto de la técnica,
especialmente en la zona de unión de dos longitudes de tela tejidas
a diferentes velocidades. Este problema es ciertamente bastante
común en la fabricación habitual, debido, en particular, a los
posibles defectos de tejedura (trama rota o corta, rotura de los
hilos de urdimbre, y así sucesivamente), lo que provoca detenciones
automáticas del telar. Durante estas detenciones, de hecho, una
primera sección o grupo motor del telar -que incluye esencialmente
un motor principal del telar y un volante de inercia- es separado,
por medio de un grupo de embrague principal, de una segunda sección
de tejedura del telar -que incluye un urdidor con su peine asociado,
una máquina de formación de la tejedura, con sus bastidores de
lizo, y, en su caso, unos dispositivos agarradores o pinzas para la
inserción de la trama-, lo que permite, de esta forma, la detención
de esta segunda sección del telar con el fin de llevar a cabo las
operaciones de reparación deseadas. Siguiendo a la extracción de las
posibles tramas defectuosas o de los enredamientos o
enmarañamientos de los hilos de trama rotos, puede volver a ponerse
en marcha el telar mediante el acoplamiento del grupo de embrague, y
unir de esta manera dicha primera sección que se ha mantenido a la
velocidad estacionaria, a dicha segunda sección del telar, ahora en
un estado de reposo. En estas condiciones, es inevitable un
transitorio en la velocidad del telar, con una disminución temporal
de la velocidad hasta un valor inferior a la velocidad estacionaria,
debido a la inercia de la sección de reposo, de tal manera que
dicha reducción en la velocidad conduce, en consecuencia, a una
marca visible en la tela que se está tejiendo.
Se conoce ya -con el propósito de reducir la
longitud de este transitorio de velocidad del telar- la práctica de
incrementar la velocidad del grupo motor del telar mientras el
embrague que une a éste con la sección de tejedura del telar se
encuentra desacoplado, mediante el uso de un dispositivo inversor.
El incremento de la velocidad se determina por medio de un método
de ensayo y error, de tal manera que, una vez que se ha acoplado el
embrague, el intercambio de impulso entre el grupo motor en rotación
y la sección de tejedura del telar que ha de ser acelerada, permite
alcanzar la velocidad de tejedura estacionaria deseada tan pronto
como sea posible. En este instante, se completa el control del
transitorio por medio del inversor y el motor sigue girando a su
velocidad estacionaria. Un dispositivo similar se describe en el
documento EP-0406532.
El dispositivo inversor anterior lleva a cabo,
en consecuencia, una doble tarea, al permitir, por una parte, la
optimización de la curva transitoria y al ofrecer, por otra parte,
un gran número de velocidades estacionarias, sin actuar sobre
relaciones de engranaje mecánicas del telar. Además, dicho
dispositivo puede ser integrado fácilmente en el sistema de
software o programación del telar, y programarse y controlarse
fácilmente como función de un intervalo de variables cada vez
mayor, tanto técnicas como medioambientales, que puedan influir en
el procedimiento de
tejedura.
tejedura.
Sin embargo, el dispositivo inversor es un tipo
sofisticado y caro de dispositivo que -aun siendo apreciado porque
resulta apto para adecuarse de un modo eficaz a un gran número de
condiciones de tejedura- no puede ser utilizado en todas las
situaciones. En particular, en el campo de la tejeduría de
producción en masa, en el que la tejedura tiene lugar de acuerdo
con condiciones estándar bien definidas e inalteradas, existe la
demanda de un dispositivo ad hoc o a propósito -para resolver
el problema con respecto al transitorio de arranque del telar- que
sea más simple que el dispositivo inversor, de tal modo que sea más
fiable y económico que éste último, y que resulte también apto para
permitir una reducción satisfactoria de la longitud del transitorio
de arranque del telar.
El propósito de la presente invención es, en
consecuencia, ofrecer un dispositivo y un método para controlar la
velocidad de funcionamiento de un telar durante el transitorio de
arranque del mismo, que tenga un coste bajo y una eficacia,
robustez y fiabilidad
elevadas.
elevadas.
El propósito se consigue, de acuerdo con la
presente invención, por medio de un dispositivo para controlar la
velocidad de funcionamiento de un telar durante su marcha de
arranque -estando formado dicho telar por una primera sección, que
incluye esencialmente un motor principal y un volante de inercia, y
una segunda sección, que incluye al menos un urdidor y una máquina
de formación de tramas, y que está unida a dicha primera sección a
través de un grupo de embrague principal-, de tal manera que dicha
primera sección del telar, que gira a una velocidad de impulsión o
lanzamiento predeterminada que es superior a la velocidad
estacionaria del telar, se une por medio del grupo de embrague
principal a dicha segunda sección del telar, en un estado de reposo,
el cual se caracteriza por que dicho motor principal es un motor de
doble velocidad, en el que una primera velocidad, más baja, es
igual a dicha velocidad estacionaria del telar, y una segunda
velocidad, más alta, es igual o superior a dicha velocidad de
lanzamiento.
La invención se refiere también a un método para
controlar la velocidad de funcionamiento de un telar, que
proporciona, durante la marcha de arranque del telar, las siguientes
etapas sucesivas:
a) arrancar dicho motor de doble velocidad
mientras está desacoplado el embrague que une el grupo motor del
telar con la sección de tejedura;
b) supervisar la velocidad instantánea de dicho
motor durante el transitorio de aceleración de dicha primera a
dicha segunda velocidades;
c) accionar el acoplamiento de dicho embrague en
el momento en que la velocidad instantánea del motor de doble
velocidad es igual a dicho valor predeterminado de velocidad de
lanzamiento; y, al mismo tiempo,
d) activar la fuente de suministro de potencia
de dicho motor a dicha primera velocidad.
A continuación se describirán con mayor detalle
el dispositivo y el método de la presente invención, haciendo
también referencia a un diagrama de flujo que se incorpora aquí como
Figura 1 y que ilustra los principios del funcionamiento de los
mismos.
De acuerdo con la presente invención, el motor
principal M del telar es un motor eléctrico que tiene dos
arrollamientos, M1 y M2, alimentados independientemente por la
fuente de suministro de potencia A, a través de unos circuitos 1 y
2. Dependiendo del hecho de que la fuente de suministro de potencia
A implica únicamente el circuito 1 ó ambos dos, el motor M es apto
para desarrollar dos velocidades de rotación estacionarias V1 y V2
diferentes y predeterminadas; en aras de la brevedad, en lo que
sigue, dicho motor se definirá sencillamente como motor de doble
velocidad. El motor de doble velocidad M se ha diseñado con el fin
de tener su velocidad inferior V1 en correspondencia con la
velocidad estándar de estado estacionario del telar, y de manera que
su segunda velocidad, V2, superior a la velocidad V1, sea igual o
más alta que el valor más alto de velocidad que podría desearse
para un motor M durante la marcha de arranque del telar.
El incremento de la velocidad del telar con
respecto a la velocidad V1, que se define en lo que sigue como
sobre-velocidad Vs, se ajusta de acuerdo con las
características de inercia de la sección de tejedura T del telar,
situada aguas abajo del embrague principal F, sección que, como se
conoce extensamente, comprende un urdidor y un peine asociado, una
máquina de formación de tejedura y bastidores de lizo accionados a
ella asociados, y, por último, en el caso de un telar de
pinzamiento, unas pinzas portadoras y de arrastre. La operación de
ajuste ha de tener como resultado el hecho de que el impulso
adicional del grupo motor del telar, que se deriva de dicha
sobre-velocidad Vs, ha de ser igual, en valor
absoluto, en la medida de lo posible, al impulso necesario para
poner en marcha dicha sección anterior T del telar situada aguas
abajo del embrague F, a la velocidad V1. De esta forma, de hecho,
el motor M, llevado hasta la velocidad de lanzamiento V1 + Vs, se
ralentiza exactamente hasta la velocidad V1 en un periodo de tiempo
muy corto, que es el mismo tiempo que se necesita para el completo
acoplamiento del embrague F.
Con el propósito de controlar de una forma
adecuada el valor de la sobre-velocidad Vs
-considerando que el motor de doble velocidad M no tiene en sí
mismo ningún dispositivo de control de velocidad-, de acuerdo con
la presente invención, dicho motor deberá ser combinado con un
dispositivo E medidor del ángulo de rotación. Dicho dispositivo
está, a su vez, conectado a una unidad central de procesamiento C,
que ya se ha proporcionado por lo común en el telar con vistas al
funcionamiento general del propio telar. Un cuadro específico de
dicha unidad es apto para convertir la medición instantánea del
ángulo de rotación del motor M, proporcionado por el dispositivo
medidor E, en una medida de la velocidad instantánea, y para
comparar, tras ello, dicha última medida con el valor
predeterminado de la velocidad de lanzamiento V1 + la
sobre-velocidad Vs.
En términos generales, cuando el telar es
detenido para la investigación de un fallo, el motor M se mantiene
en movimiento a la velocidad estacionaria V1. Una vez completada la
reparación, cuando el operario da la orden de ARRANQUE
("START") al telar, la unidad de procesamiento C da su
consentimiento al circuito 2 de la fuente de suministro de potencia
A, y el motor M comienza a incrementar su velocidad de V1 a V2, de
acuerdo con una ley de variación que se controla de forma constante
por parte de la unidad C de acuerdo con un modelo de control de
retroalimentación de bucle cerrado, tal y como se ha descrito en lo
anterior. En el momento en que la sobre-velocidad
del motor M alcanza el valor predeterminado Vs, la unidad C acciona
el acoplamiento del embrague F y, al mismo tiempo, inhabilita el
circuito 2 de la fuente de suministro de potencia A, manteniendo el
suministro de potencia únicamente por el circuito 1. De esta forma,
como resultado del intercambio de impulso del grupo motor M a la
sección de tejedura T del telar, el motor M se ralentiza exactamente
hasta la velocidad estacionaria V1 y continúa girando a dicha
velocidad, gracias al hecho de que la unidad de suministro de
potencia A ha sido entretanto habilitada únicamente por el circuito
1. Por supuesto, el sistema de control anteriormente descrito
funciona también satisfactoriamente en el caso de arrancar el motor
M desde un estado de reposo, es decir, al comienzo del ciclo de
trabajo o tras una larga interrupción. En este caso, la espera
impuesta por la unidad central C tras la orden de ARRANQUE por
parte del operario, será más larga que en primer caso, debido a que
el transitorio de velocidad del motor M para pasar de la velocidad 0
a la velocidad de lanzamiento V1 + Vs, es correspondientemente más
largo.
Dicho valor anterior predeterminado de
sobre-velocidad Vs puede ajustarse manualmente por
parte del operario en el teclado de control de la unidad C,
basándose en datos experimentales previos. Preferiblemente, dicho
valor ha de ser calculado automáticamente por la unidad central de
procesamiento C. Con este propósito, dicha unidad hace posible el
almacenamiento de datos relacionados con los valores de la
sobre-velocidad Vs y la tendencia de los n
transitorios previos, así como el procesamiento de dichos datos por
medio de un algoritmo adecuado, al objeto de calcular de
sobre-velocidad Vs adecuado para minimizar la
duración del transitorio n + 1. Preferiblemente, dicha duración es
inferior a la duración en el tiempo de un único ciclo de inserción
de trama. En los telares actuales, que trabajan a una velocidad de
entre aproximadamente 600 y 1.000 ciclos por minuto, esto significa
una duración del transitorio inferior a entre 6 y 10 centésimas de
segundo. Es entonces posible obtener, de este modo, una adaptación
continua de los valores de la sobre-velocidad Vs a
cada telar individual como función no sólo de sus características
mecánicas, sino también de las condiciones de tejedura específicas
del propio telar, por ejemplo, siguiendo a una variación de los
hilos tejidos, del tipo de los dispositivos agarradores o pinzas,
del número de bastidores de lizo, de las condiciones del entorno, y
así sucesivamente.
Claims (5)
1. Un telar que comprende un dispositivo
para controlar la velocidad de funcionamiento del telar durante la
marcha de arranque del telar-estando formado dicho
telar por una primera sección, que incluye esencialmente un motor
principal (M) y un volante de inercia, y una segunda sección (T),
que incluye al menos un urdidor y una máquina de formación de
tramas, y que está unida a dicha primera sección a través de un
grupo de embrague principal (F)-, de tal manera que dicha primera
sección del telar, que gira a una velocidad de impulsión o
lanzamiento predeterminada que es superior a la velocidad
estacionaria del telar, se une por medio del grupo de embrague
principal (F) a dicha segunda sección (T) del telar, en un estado de
reposo, caracterizado porque dicho motor principal (M) es un
motor de doble velocidad con dos arrollamientos (M1 y M2),
alimentado independientemente por una fuente de suministro de
potencia (A) y apto para desarrollar dos velocidades de rotación
estacionarias (V1, V2), diferentes y predeterminadas, de tal manera
que una primera velocidad, más baja, (V2) es igual a dicha
velocidad estacionaria del telar, y una segunda velocidad, más alta,
es igual o superior a dicha velocidad de lanzamiento.
2. Un telar de acuerdo con la
reivindicación 1, que incluye adicionalmente una unidad de
procesamiento (C) adecuada para activar la fuente de suministro de
potencia (A) de dicho motor (M) de doble velocidad y para
supervisar su velocidad instantánea, así como para controlar
adicionalmente dicho grupo de embrague principal (F).
3. Un telar de acuerdo con la
reivindicación 2, en el cual el valor instantáneo de dicha velocidad
de lanzamiento se calcula desde la unidad de procesamiento (C) al
detectar, por medio de un dispositivo medidor (E) del ángulo de
rotación de dicho motor principal (M) del telar, los desplazamientos
angulares de dicho motor por unidad de tiempo.
4. Un telar de acuerdo con la
reivindicación 3, en el cual el valor de la
sobre-velocidad para el transitorio de arranque n +
1 es calculado por dicha unidad de procesamiento (C) basándose en
los datos de sobre-velocidad almacenados y en la
tendencia de transitorio de los n transitorios de arranque
previos.
5. Un método para controlar la velocidad
de funcionamiento de un telar, de tal modo que dicho método se
sirve de un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, durante
la marcha de arranque del telar, se proporcionan las siguientes
etapas:
a) arrancar dicho motor de doble velocidad (M)
mientras está desacoplado el embrague (F) que une la sección o
grupo motor del telar con la sección de tejedura (T);
b) supervisar la velocidad instantánea de dicho
motor (M) durante el transitorio de aceleración de dicha primera
(V1) a dicha segunda (V2) velocidades;
c) accionar el acoplamiento de dicho embrague
(F) en el momento en que la velocidad instantánea del motor de
doble velocidad (M) es igual a dicho valor predeterminado de
velocidad de lanzamiento (V2); y, al mismo tiempo,
d) controlar la fuente de suministro de potencia
(A) de dicho motor (M) a dicha primera velocidad (V1).
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