ES2836110T3 - Sistema de control para telares de tejer y método de aprendizaje profundo - Google Patents

Abstract

Un sistema de control para telares de lanzadera, que comprende al menos un motor (1; M1, M2) para accionar una máquina de tejer (8) y una máquina cortadora de pelo (7), en el que la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) accionan cada uno de sus dispositivos respectivos que constituyen unas piezas móviles cuya sincronización se coordina y controla de tal manera que se eviten interferencias y se proteja el estado mecánico de las piezas, en el que la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) incluyen un dispositivo respectivo para enviar señales continuas en relación con la posición respectiva y el estado operativo a un sistema de control (C), de tal manera que el sistema de control (C) pueda recopilar y procesar los datos operativos de un telar, tal como el número y tipo de paradas, la velocidad de tejido, cualquier discontinuidad y/o la calidad del tejido, para comparar dichos datos operativos con una base de datos que contiene datos operativos teóricos basados en las características de los hilos y tejidos en producción, para comunicarse con otros sistemas de control y decidir de manera autónoma, de acuerdo con un modo de aprendizaje profundo, si modificar los parámetros de trabajo del telar que comprenden la velocidad de accionamiento, la puesta en fase entre la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) y la rampa de inicio que se ha establecido en un período de puesta en marcha, comparándose dichos datos operativos del telar con los datos anteriores y con dichos datos operativos teóricos y con otros datos provenientes de dichos otros sistemas de control con los que se comunica el sistema de control (C), de tal manera que el sistema de control (C) pueda decidir si realizar más cambios en dichos parámetros de trabajo del telar.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de control para telares de tejer y método de aprendizaje profundo

La presente invención se refiere a un sistema de control de telares para tejidos de urdimbre y trama, en particular, para telares tipo lanzadera en los que la máquina cortadora de pelo y la máquina de tejer accionan cada uno de sus dispositivos respectivos cuya fase debe coordinarse adecuadamente y de tal manera que se eviten interferencias y se proteja el estado mecánico de las piezas móviles; la puesta en fase entre las dos piezas tiene unos márgenes operativos dentro de los cuales puede variarse la colocación mutua con el fin de optimizar la operación del telar.

Más específicamente, la invención se refiere a un sistema integrado de control y/o mando para el accionamiento individual de la máquina cortadora de pelo y la máquina de tejer que juntos constituyen un telar adecuado para realizar el ciclo de inserción de la trama, que, cuando se repite en secuencia, forma el tejido en el telar.

Tipos de hilos de urdimbre y trama, tejido de urdimbre/trama, factor de cobertura del tejido y el ancho del tejido son algunas de las características que necesitan ajustes específicos de la máquina con el fin de optimizar la productividad y la calidad en cada aplicación.

Sin embargo, estos ajustes deben realizarse con la máquina parada, antes de la puesta en marcha interrumpiendo la operación de la máquina durante un ciclo de trabajo, con la consiguiente pérdida de tiempo y recursos que tiene un efecto adverso en los costes del tejido.

De acuerdo con la tecnología de la técnica anterior, el control de un telar de tejer comprende uno o más motores y una serie de mecanismos que permiten realizar las siguientes funciones del telar:

- controlar la velocidad en estado estacionario, con la posibilidad de seleccionar el valor adecuado para las necesidades del producto textil que se procesa;

- conectar la máquina y el mecanismo de corte de pelo (telar dobby o de Jacquard) de acuerdo con una puesta en fase entre las dos piezas que sea adecuada para el producto textil que se procesa;

- conectar la máquina y el mecanismo de corte de pelo en modo inverso de acuerdo con una puesta en fase similar a la de la disposición en modo avance;

- variar la puesta en fase entre el telar y el mecanismo de corte de pelo de acuerdo con los requisitos tecnológicos del tejido a producir.

De acuerdo con las soluciones de la técnica anterior, el control incluye un par de motores, de los cuales un primer motor se usa para controlar la máquina a la velocidad de avance estándar durante la operación, un segundo motor se usa para el movimiento inverso a baja velocidad durante la fase de destejido, y un acoplamiento electromagnético dentado con una posición de engranaje, lo que garantiza una puesta en fase predeterminada entre la máquina y el mecanismo de corte de pelo en ambas direcciones de movimiento. La puesta en fase durante los movimientos de avance y retroceso puede modificarse interviniendo manualmente en las conexiones mecánicas entre las distintas piezas del telar.

Otra solución de la técnica anterior comprende el uso de una serie de engranajes para controlar las dos piezas de la estructura (máquina y mecanismo de corte de pelo), que pueden acoplarse en diversas combinaciones mediante el deslizamiento axial de uno o más de los engranajes mencionados anteriormente en un árbol dedicado, y los dispositivos de control para el acoplamiento correcto entre los engranajes.

Una tercera solución de tipo convencional usa una línea de transmisión que comprende un motor sin escobillas, un volante, un freno/embrague y un control mecánico de la máquina cortadora de pelo desde el árbol de control. La puesta en fase entre la máquina y el mecanismo de corte de pelo es fija y puede variarse manualmente interviniendo en las piezas mecánicas. Durante el movimiento inverso, los elementos para transportar la trama se desconectan del resto de la máquina, que puede accionarse con un movimiento inverso lento para destejer.

Una cuarta solución de la técnica anterior comprende el uso de un motor de control principal conectado a árboles de control paralelos, de la máquina y del mecanismo de corte de pelo, respectivamente, y el árbol de control de la máquina se conecta a la máquina y al mecanismo de corte de pelo por medio de un embrague y una serie de sensores de posición para la puesta en fase entre las dos piezas del telar. También hay una disposición que consiste en dos engranajes, de los cuales el primer engranaje está montado en el árbol del motor y el segundo engranaje está montado en un árbol de servicio, coaxial a y alineado con el árbol del motor y movido por el árbol del motor por medio de un acoplamiento electromagnético.

De manera adicional, los documentos JPH05272037A, JPH04214446A, DE2002049U1 y DE102007020907A1 desvelan las características técnicas del preámbulo de la reivindicación adjunta 1.

El objetivo de la presente invención es realizar un sistema de control para telares de lanzadera, que permita el mando y el control del accionamiento individual de diversos mecanismos que intervienen en el ciclo para insertar la trama, con una puesta en fase mutua variable, de acuerdo con las necesidades tecnológicas del tejido y la tendencia operativa de la máquina, con la posibilidad de una variación individual del movimiento de cada mecanismo conectado al sistema de control y de una comunicación con otros sistemas de control en modo de aprendizaje profundo, simplificando y mejorando de este modo los requisitos de ajuste mencionados anteriormente.

Otro objetivo de la invención es realizar un sistema de control para telares de tejer que permita al telar de tejer aprender, procesar y gestionar ajustes funcionales destinados a variar los estados de trabajo, sobre la base de los datos relativos a la operación óptima de la máquina anteriormente probada, tales como el tipo de urdimbre y tensiones, tipo de trama y tensiones, tejido de trama-urdimbre, apertura de la calada y tiempos de urdimbre, causas de paradas de máquina y tiempos de parada relativos, velocidad de trabajo y variaciones durante el arranque y en operación, calidad del tejido, condiciones ambientales y cualquier otro elemento útil para los fines de la eficacia de producción de la máquina y la calidad del tejido.

Otro objetivo de la invención es realizar un sistema de control para telares de tejer, así como un sistema de control integrado para el accionamiento individual de los mecanismos para formar el tejido, que es capaz de intervenir con ajustes autónomos para cada tejido a producir durante la puesta en marcha o durante el tejido.

Estos objetivos se consiguen realizando un sistema de control para telares de lanzadera de acuerdo con la reivindicación adjunta 1.

Otras características técnicas del sistema de control de acuerdo con la invención se mencionan en las reivindicaciones posteriores.

Ventajosamente, el sistema de control de acuerdo con la invención usa una velocidad, una posición y un motor de control de par, que accionan el movimiento de avance durante la fase de tejido, el movimiento inverso durante la fase de destejido y el movimiento lento durante la fase de control y ajuste del telar de tejer.

En la práctica, el mando acciona las dos piezas de la máquina (máquina de tejer WM que controla las lanzaderas para el transporte de la trama y el mecanismo de corte de pelo SM que manda la apertura de la calada de urdimbre), que están adecuadamente coordinados por los mecanismos de accionamiento.

Cada una de las piezas mencionadas anteriormente incluye un dispositivo transductor de posición, que es capaz de enviar de manera continua señales relativas a su posición y su estado operativo a un sistema de control central para el procesamiento a realizar y las intervenciones funcionales a realizar.

El sistema de control recopila datos operativos del telar, tal como el número y tipo de paradas, la velocidad de tejido, la discontinuidad y/o la calidad del tejido, etc., compara los datos con una base de datos insertada en una lógica central, que contiene las características de los hilos y tejidos en producción y las condiciones ambientales, y decide de manera autónoma en modo de autoaprendizaje si vale la pena modificar los parámetros operativos que comprenden la velocidad de accionamiento, la puesta en fase entre la máquina de tejer y el corte de pelo y cualquier rampa de inicio, que se han establecido en un período de puesta en marcha y que se comunican con otros sistemas de control fuera de la máquina en el modo "Aprendizaje profundo".

En los nuevos estados de trabajo, los datos funcionales se comparan mediante un sistema de control central con los datos anteriores y los datos teóricos y el sistema de control decide si vale la pena realizar ajustes adicionales en la configuración de la máquina.

Estas verificaciones y los consiguientes ajustes se producen de manera independiente dentro de cada telar individual debido al efecto de la medición de los datos operativos y el procesamiento del software de acuerdo con la tecnología "Aprendizaje profundo", que, por medio de un sistema de control, interviene en el motor o motores de accionamiento, en la conexión entre las distintas piezas del telar sobre la base de los datos medidos, tales como el número de paradas por urdimbre, tipos y posiciones relacionadas, número de paradas por trama y tipos relacionados con las funciones de las lanzaderas y los colores individuales en la trama, así como las causas de la parada de la máquina y los tiempos de parada relativos, velocidad de trabajo y variaciones durante la puesta en marcha y en operación, calidad del tejido, condiciones ambientales y cualquier otro elemento que considerado útil para fines de la eficacia de producción y la calidad de la máquina.

Características y ventajas adicionales de un sistema de control para telares de tejer de acuerdo con la invención emergerán más completamente a partir de la descripción que sigue y a partir de los dibujos adjuntos, proporcionados a modo de ejemplo pero sin limitar el alcance de la invención, en los que:

- la figura 1 muestra un diagrama de bloques de una primera realización de un sistema de control para telares de tejer de acuerdo con la invención;

- la figura 2 muestra un diagrama de bloques de una realización alternativa de un sistema de control para telares de tejer de acuerdo con la invención.

Con particular referencia a la figura 1, una primera realización del sistema de control para telares de tejer, de acuerdo con la invención, comprende un dispositivo para accionar la máquina de tejer (WM) 8 y el mecanismo de corte de pelo (SM) 7, que incluye un motor 1 con un solo árbol de control 2, en el que están montados los engranajes 3, 4 para el control, por medio de los árboles de control respectivos, de la máquina de tejer 8 y del mecanismo de corte de pelo 7, y un acoplamiento electromecánico delantero, que comprende las partes dentadas 5, 6, que están conectadas, respectivamente y por medio de los árboles de control respectivos, en un lado, al engranaje 3 y, en el otro lado, a la máquina de tejer 8. Las partes dentadas 5, 6 pueden interactuar y conectarse de acuerdo con las señales provenientes del sistema de control C.

La puesta en fase entre la máquina de tejer 8 y el mecanismo de corte de pelo 7 se implementa accionando el acoplamiento de posición, con los engranajes delanteros, que comprenden las dos partes 5 y 6, que se encienden o apagan siguiendo una orden eléctrica procedente del sistema de control C.

El sistema de control C recibe, a su vez, las señales de control transmitidas por las piezas 7 y 8 (máquina de tejer y mecanismo de corte de pelo), que constituyen el telar de tejer, por medio de los dispositivos transductores para la señalización continua de la posición, mientras que un freno de estacionamiento 9 interviene durante los ajustes de puesta en fase para garantizar la precisión de la colocación mutua entre la máquina de tejer 8 y el mecanismo de corte de pelo 7.

En la práctica, cada una de las dos piezas (máquina de tejer 8 y máquina cortadora de pelo 7) envía señales a lo largo de todo el arco de 360° con una resolución de 360°/212 (o cualquier mayor precisión, si es necesaria), para controlar cada momento de todo el ciclo de inserción de tejido o de trama y adoptar las posiciones de puesta en fase entre las dos piezas controladas (máquina de tejer 8 y máquina cortadora de pelo 7) en función de las necesidades tecnológicas del tejido que se está produciendo.

La variación de la puesta en fase puede tener lugar de manera independiente, cuando se produce una parada por trama o urdimbre, o con una parada operada por el sistema de control C, mientras que los otros tipos de parámetros de trabajo pueden modificarse con la máquina trabajando.

Una realización adicional del sistema de control para telares de tejer, de acuerdo con la invención, que permite modificar los parámetros de tejido operativos en el modo de autoaprendizaje, comprende el uso de accionadores independientes que comprenden unos motores de control de paso M1, M2, que accionan, respectivamente, la máquina de tejer 8 y el mecanismo de corte de pelo 7, que a su vez están controlados por un sistema de control C, que determina la velocidad y la puesta en fase en cada momento del ciclo de tejido o del ciclo de inserción de trama (figura 2).

En este caso, todos los ajustes de todos los parámetros operativos para el ajuste de máquina relativo tanto para la máquina de tejer 8 como para el mecanismo de corte de pelo 7 pueden realizarse de acuerdo con el orden de movimiento.

A partir de la descripción, las características del sistema de control para telares de tejer, de acuerdo con la presente invención, emergen claramente, al igual que sus ventajas.

Más específicamente, el sistema de acuerdo con la invención es capaz de medir y modificar la puesta en fase y los ajustes de las piezas (máquina de tejer y mecanismo de corte de pelo) que componen el telar, interviniendo automáticamente en el modo de autoaprendizaje de acuerdo con los datos operativos registrados con la máquina en operación, en comparación con los datos teóricos equivalentes introducidos en un sistema de control central, así como con los datos de otros sistemas de control con los que el sistema de control central puede comunicarse.

Por otro lado, el sistema de control central optimiza, con las modificaciones de ajuste adecuadas, la productividad y la calidad del tejido que se produce, implementando las intervenciones adecuadas por medio de las modificaciones de los ajustes de un motor y un acoplamiento electromecánico de posición o de dos motores que accionan, respectivamente, la máquina de tejer y el mecanismo de corte de pelo.

Por último, está claro que pueden realizarse muchas otras variantes al sistema de control en cuestión, sin renunciar a los principios de novedad de la idea inventiva, si bien es evidente que en la puesta en práctica de la invención, los materiales, las formas y las dimensiones de los detalles ilustrados pueden ser de cualquier tipo de acuerdo con los requisitos, y pueden reemplazarse por otros elementos técnicamente equivalentes.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de control para telares de lanzadera, que comprende al menos un motor (1; M1, M2) para accionar una máquina de tejer (8) y una máquina cortadora de pelo (7), en el que la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) accionan cada uno de sus dispositivos respectivos que constituyen unas piezas móviles cuya sincronización se coordina y controla de tal manera que se eviten interferencias y se proteja el estado mecánico de las piezas, en el que la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) incluyen un dispositivo respectivo para enviar señales continuas en relación con la posición respectiva y el estado operativo a un sistema de control (C), de tal manera que el sistema de control (C) pueda recopilar y procesar los datos operativos de un telar, tal como el número y tipo de paradas, la velocidad de tejido, cualquier discontinuidad y/o la calidad del tejido, para comparar dichos datos operativos con una base de datos que contiene datos operativos teóricos basados en las características de los hilos y tejidos en producción, para comunicarse con otros sistemas de control y decidir de manera autónoma, de acuerdo con un modo de aprendizaje profundo, si modificar los parámetros de trabajo del telar que comprenden la velocidad de accionamiento, la puesta en fase entre la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) y la rampa de inicio que se ha establecido en un período de puesta en marcha, comparándose dichos datos operativos del telar con los datos anteriores y con dichos datos operativos teóricos y con otros datos provenientes de dichos otros sistemas de control con los que se comunica el sistema de control (C), de tal manera que el sistema de control (C) pueda decidir si realizar más cambios en dichos parámetros de trabajo del telar.

2. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho al menos un motor (1; M1, M2) está constituido por una velocidad, una posición y un motor de control de par, que acciona el movimiento de avance durante una fase de tejido, el movimiento inverso durante la fase de destejido y el movimiento lento durante la fase de control y ajuste del telar.

3. El sistema de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho al menos un motor (1) tiene un solo árbol de control (2), en el que se montan un primer engranaje (3) y un segundo engranaje (4) para el control, respectivamente y a través de los árboles respectivos, de la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7), y un acoplamiento electromecánico de posición constituido por unas partes dentadas (5, 6) que están conectadas, a través de los árboles de transmisión respectivos, en un lado, al primer engranaje (3) y, en el otro lado, a la máquina de tejer (8), estando las partes dentadas (5, 6) diseñadas para interactuar y conectarse entre las mismas de acuerdo con las señales provenientes del sistema de control (C), de tal manera que las operaciones de puesta en fase entre la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) se implementen accionando el acoplamiento electromecánico de posición, que se enciende o apaga como resultado de una orden proveniente del sistema de control (C), que, a su vez, recibe las señales de posición transmitidas continuamente desde la máquina de tejer (8) y desde la máquina cortadora de pelo (7).

4. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que se inserta un freno de estacionamiento (9) durante las operaciones de puesta en fase para garantizar la precisión de la colocación mutua entre la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7).

5. El sistema de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) envían señales a lo largo de todo el arco de 360°, con el fin de controlar cada momento de todo el ciclo de inserción de tejido o trama y para adoptar posiciones de puesta en fase entre la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7) en función de las necesidades tecnológicas del tejido producido.

6. El sistema de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que las operaciones de puesta en fase tiene lugar de manera independiente, cuando se produce una parada de trama o urdimbre, o con una parada autónoma operada por el sistema de control (C).

7. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho al menos un motor (1; M1, M2) está constituido por motores de control de paso, que están configurados para accionar, independientemente, la máquina de tejer (8) y la máquina cortadora de pelo (7), que a su vez están controladas por el sistema de control (C), que determina la velocidad y la puesta en fase en cada ciclo de inserción de tejido o trama.

8. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que todos los ajustes de todos los parámetros operativos tanto de la máquina de tejer (8) como de la máquina cortadora de pelo (7) se realizan de acuerdo con el orden de movimiento.