ES2902632T3 - Procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos bajo tensión controlada a una máquina textil - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos bajo tensión controlada a una máquina textil por medio de unos respectivos alimentadores (F1,1, F1,2 ⋯, FY,X), siendo la tensión del hilo (H1,1, H1,2 ⋯, HY,X) alimentado por cada uno de dichos alimentadores monitorizada por un respectivo sensor de tensión (S1,1, S1, 2 ⋯, SY,X) que está situado inmediatamente aguas abajo del alimentador y que está conectado a una unidad de control que está adaptada para modular un parámetro de regulación del alimentador sobre la base de la señal recibida del sensor de tensión (S1,1, S1,2 ⋯, SY,X), de manera que la tensión del hilo suministrado a la máquina textil (M) se mantenga sustancialmente constante en una tensión de funcionamiento que puede ser establecida por el usuario, estando dichos alimentadores (F1,1, F1,2 ⋯, FY, X) situados en por lo menos una fila (L1, L2, ⋯, LY) a distancias progresivamente crecientes desde la máquina textil (M), caracterizado por que dichos alimentadores (F1,1, F1,2 ⋯, FY,X) se someten a un procedimiento de calibración para calibrar las respectivas tensiones de funcionamiento que comprende las siguientes etapas: - establecer una misma tensión de funcionamiento, igual a una tensión deseada, en por lo menos dos alimentadores de referencia (Fa, Fb) de por lo menos una de las filas (L1, L2, ..., LY); - medir las tensiones reales (TRa y TRb) de los hilos (Ha y Hb) alimentados por dichos por lo menos dos alimentadores de referencia (Fa, Fb) por medio de unos respectivos sensores de tensión (Za y Zb) que están situados inmediatamente aguas arriba de dicha máquina textil (M); - regular hacia atrás las tensiones de funcionamiento (TLa y TLb) de los alimentadores de referencia (Fa y Fb), de manera que las respectivas tensiones reales (TRa y TRb) se correspondan con dicha tensión deseada; - establecer la tensión de funcionamiento de todos los alimentadores restantes de la fila sobre la base de una función preestablecida que correlaciona la posición del alimentador de hilo con la respectiva tensión de funcionamiento y, en relación con dichos alimentadores de referencia (Fa y Fb), restituye los valores de tensión de funcionamiento (TLa y TLb) regulados anteriormente.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos bajo tensión controlada a una máquina textil
La presente invención se refiere a un procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos bajo tensión controlada a una máquina textil.
Como es conocido, en un proceso de tejido genérico, se pueden alimentar múltiples hilos a una máquina textil por medio de alimentadores de hilo respectivos, por ejemplo, alimentadores del tipo "positivo".
Este tipo de alimentador está provisto de un carrete motorizado, sobre el cual el hilo se enrolla repetidamente (por ejemplo, 3 o 4 vueltas). Cuando se gira el carrete, el hilo se desenrolla de una bobina y se alimenta a una máquina textil aguas abajo.
La tensión del hilo en la salida del alimentador se monitoriza de manera continua mediante un sensor de tensión, que puede estar integrado en el alimentador. Una unidad de control, que también está integrada opcionalmente en el alimentador, modula la velocidad del carrete en base a la señal recibida del sensor de tensión, de modo que estabilice la tensión del hilo que alimenta la máquina textil a un nivel que puede ser establecido por el usuario, en beneficio de la calidad de la prenda.
Como es conocido, sería preferible medir la tensión del hilo en las inmediaciones de la máquina textil, aguas abajo de cualquier polea de transmisión y anillo guía del hilo que pudiera alterar el valor real de la tensión con la que el hilo entra en la máquina textil.
Sin embargo, en algunas aplicaciones en las que el número de hilos es muy alto, por ejemplo, varios cientos de hilos en procesos para alimentar hilo a máquinas de urdido seccional, los hilos se pueden disponer muy cerca unos de los otros en el punto por donde entran en la máquina. Por lo tanto, no hay suficiente espacio para disponer todos los alimentadores uno al lado del otro si tienen un sensor de tensión integrado.
Como consecuencia, los alimentadores se deben posicionar a una cierta distancia de la máquina de urdido y pueden necesitar utilizar la señal generada por un sensor de tensión externo que se coloca preferentemente inmediatamente aguas arriba de la máquina de urdido.
El documento EP 1901984 B1 divulga un sistema de este tipo, en el que se utilizan dos sensores de tensión para cada hilo, uno de los cuales está dispuesto a la salida del alimentador y se puede integrar en el mismo, mientras que el otro se dispone a la entrada de la máquina textil. La unidad de control, de acuerdo con un algoritmo adaptado, controla el alimentador teniendo en cuenta los valores de tensión medidos por ambos sensores, con el fin de limitar el riesgo de que aparezcan inestabilidades.
Un inconveniente del sistema descrito en el documento EP 1901984 B1 es su elevado coste, ya que prevé utilizar dos sensores de tensión para cada hilo.
Además, en las aplicaciones mencionadas anteriormente para máquinas de urdido seccional y similares, incluso el posicionamiento de solo los sensores de tensión en el punto en el que los hilos entran en la máquina es una cuestión difícil debido a los espacios reducidos.
El documento EP 2573027 A1 da a conocer un procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos, que incluye un procedimiento de calibración en el que todos los alimentadores se utilizan para definir un factor de corrección. El propósito de la presente invención es proporcionar un procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos bajo tensión controlada a una máquina textil, que permita controlar con precisión la tensión al tiempo que reduce considerablemente el número de sensores de tensión en comparación con las soluciones convencionales, como la anterior, descrita en el documento EP 1901984 B1, y para mejorar el procedimiento de calibración, como el descrito en el documento EP 2573027 A1.
Este propósito y otros objetivos, que resultarán más claros a partir de la descripción que sigue, se consiguen mediante un procedimiento que cuenta con las características mencionadas en la reivindicación 1 adjunta, mientras que las reivindicaciones dependientes adjuntas definen otras características de la invención que son ventajosas, aunque secundarias.
A continuación, se describirá la invención con mayor detalle, haciendo referencia a algunas formas de realización preferidas, pero no exclusivas, de la misma, que se ilustran a título de ejemplo no limitativo en la figura 1, que es una ilustración esquemática de un aparato para alimentar hilo bajo tensión controlada utilizando el procedimiento según la invención.
Haciendo referencia a la figura 1, un aparato de alimentación de hilo 10 comprende una pluralidad de alimentadores
F1,1, F1,2 ..., FY, X.
De un modo conocido de por sí, la tensión del hilo en la salida del alimentador se monitoriza continuamente mediante un sensor de tensión S1,1, S1,2 ..., X que está dispuesto inmediatamente aguas abajo del alimentador y opcionalmente incorporado en el propio alimentador. El sensor de tensión está conectado a una unidad de control (que no se muestra) que modula un parámetro de regulación del alimentador en base a la señal recibida del respectivo sensor de tensión, de modo que mantenga sustancialmente constante la tensión del hilo alimentado a la máquina textil a un nivel que puede ser configurado por el usuario que, en adelante, se denomina tensión de funcionamiento.
En esta forma de realización, los alimentadores F1,1, F1,2 ..., FY, X son todos del tipo "positivo". Tal como es conocido, un alimentador positivo está provisto de un carrete motorizado W1,1, W1,2 ..., Wy , X sobre el cual se enrolla repetidamente un hilo H1,1, H1,2 ..., HY,X (por ejemplo 3 o 4 vueltas). Cuando se gira el carrete, el hilo se desenrolla de una bobina R1,1, R1,2 ..., RY, X y es alimentado a una máquina textil aguas abajo, por ejemplo, una máquina de urdido M (que se muestra solo esquemáticamente en la figura 1).
Por lo tanto, en este tipo de alimentador el parámetro de regulación modulado por la unidad de control es la velocidad de giro del carrete W1,1, W1,2 ..., WY, X. De hecho, la velocidad de giro determina la velocidad de alimentación del hilo y, en consecuencia, la tensión de funcionamiento por diferencia con respecto a la velocidad con la que se recoge el hilo mediante la máquina aguas abajo.
Los alimentadores F1,1, F1,2 ..., FY, X y las respectivas bobinas R1,1, R1,2 ..., RY, X están situados en un número Y de filas L1, L2, ..., LY, típicamente filas sustancialmente horizontales dispuestas a diferentes alturas. Cada fila comprende un número X de alimentadores que están dispuestos a distancias progresivamente crecientes desde la máquina de urdido M.
En la presente descripción, los diversos elementos (bobinas, alimentadores, carretes, hilos) de cada fila L1, L2, ..., LY se identifican de forma única por un primer subíndice que varía de 1 a Y, que identifica el número de la fila desde la fila superior a la fila inferior, y un segundo subíndice que varía de 1 a X, que identifica la posición del elemento en la fila, desde el elemento más cercano a la máquina de urdido M hasta el elemento más alejado, para proporcionar una matriz.
En la práctica se ha observado que, si todos los alimentadores se establecen con la misma tensión de funcionamiento, entonces, para cada uno de los hilos H1,1, H1,2 ..., HY, X la tensión real medida inmediatamente aguas arriba de la máquina de urdido M es siempre mayor que la tensión de funcionamiento, y no es igual para todos los alimentadores, sino que aumenta a medida que aumenta la distancia con respecto al alimentador de la máquina de urdido M.
Por ejemplo, haciendo referencia a la primera fila L1, la tensión real del hilo H1,1 será mayor que la tensión de funcionamiento, pero menor que la tensión real del hilo H1,2, que a su vez será menor que la tensión real del hilo H1,3, y así sucesivamente hasta el hilo H1,X.
Lo mismo se aplica a los hilos de las otras filas L1, L2, ..., LY.
Según la invención, para alimentar todos los hilos a la misma tensión deseada medida inmediatamente aguas arriba de la máquina de urdido M, los alimentadores F1,1, F1, 2 ..., FY, X se someten de manera preliminar a un procedimiento de calibración para calibrar las respectivas tensiones de funcionamiento, que comprende las siguientes etapas:
- establecer una misma tensión de funcionamiento, igual a una tensión deseada, en por lo menos dos alimentadores de referencia Fa, Fb de por lo menos una de las filas L1, L2, ..., LY, donde los subíndices a y b identifican dos posiciones genéricas en la fila que se encuentran comprendidas entre 1 y X;
- medir las tensiones reales TRa y TRb de los hilos Ha y Hb alimentados al menos por dos alimentadores de referencia Fa, Fb mediante los respectivos sensores de tensión Za y Zb, que están situados inmediatamente aguas arriba de la máquina de urdido M;
- regular hacia atrás las tensiones de funcionamiento TLa y TLb de los alimentadores de referencia para que las respectivas tensiones reales TRa y TRb se correspondan con la tensión deseada;
- establecer la tensión de funcionamiento de todos los alimentadores restantes de la fila sobre la base de una función preestablecida que correlaciona la posición del alimentador de hilo con la tensión de funcionamiento respectiva y, en relación con los alimentadores de referencia Fa y Fb, restituye los valores de tensión de funcionamiento TLa y TLb que se regularon anteriormente.
Preferentemente, al iniciar el procedimiento de calibración, todos los alimentadores F1,1, F1,2 ..., FY, X, y no solo
los dos alimentadores de referencia Fa, Fb, se pueden regular de modo preliminar a la tensión deseada.
A título de ejemplo, si todos los alimentadores de la fila se encuentran dispuestos a la misma distancia entre sí, la función puede ser una función lineal dada por la siguiente fórmula:
(i-a)/(b-a) = (TLi-TLa)/(TLb-TLa)
donde i es la posición del alimentador del cual se debe establecer la tensión de funcionamiento en su fila y, por lo tanto, se encuentra comprendida entre 1 y X, y TLi es la tensión de funcionamiento que se debe establecer en dicho alimentador.
De manera ventajosa, especialmente si la calibración se basa en una función lineal, las posiciones a y b corresponden a las dos posiciones extremas de la fila, es decir, las posiciones 1 y X, para minimizar el error en la construcción de la función matemática.
En una forma de realización, se regulan las tensiones de funcionamiento en los alimentadores de una fila de referencia preseleccionada, se establecen los mismos valores en los alimentadores de una o más de las otras filas, por ejemplo, las dos o tres filas más cercanas, o en todas las demás filas.
En este último caso, por ejemplo, un experto en la materia podrá apreciar que, utilizando solo dos sensores de tensión Za y Zb para medir las tensiones reales TRa y TRb de dos hilos Ha y Hb inmediatamente aguas arriba de la máquina de urdido M, se puede controlar la totalidad de los alimentadores de la matriz, cuyo número viene dado por el producto X * Y
Preferentemente en este caso, una de las filas intermedias, más preferentemente una de las filas centrales, se utiliza como fila de referencia. De esta manera, si existen ligeras discrepancias entre las filas (por ejemplo, tensiones promedio que aumentan de la fila superior a la fila inferior, o viceversa), las tensiones de funcionamiento se calibran en valores intermedios.
En una forma de realización alternativa, el procedimiento se repite en todas las filas. En este caso, el número de sensores de tensión que se dispondrá a la entrada de la máquina de urdido M será igual a 2 * Y.
En otra forma de realización adicional, los valores de tensión de funcionamiento establecidos en los alimentadores de una fila se aplican a los alimentadores de una o más de las otras filas utilizando un "factor de escala", sobre la base de una función preestablecida que tiene en cuenta las diferencias que normalmente se encuentran presentes entre diferentes filas.
Asimismo, cabe señalar que el procedimiento según la invención se podría aplicar igualmente a alimentadores acumuladores, es decir, alimentadores en los que el hilo se enrolla en un tambor para formar una reserva y se desenrolla cuando lo necesita la máquina aguas abajo. La unidad de control regula la intensidad de frenado aplicada por medios de frenado que actúan por fricción sobre el hilo a la salida del tambor, en base a la señal recibida de un sensor de tensión, a fin de mantener la tensión del hilo alimentado, es decir la tensión de funcionamiento, sustancialmente constante al nivel establecido por el usuario. Por lo tanto, en este caso, el parámetro de regulación es la intensidad de frenado aplicada al freno.
También se podrían considerar soluciones mixtas, utilizando algunos alimentadores positivos y algunos alimentadores acumuladores.
Como podrá apreciar un experto en la materia, el procedimiento descrito en la presente memoria es particularmente indicado y se puede implementar fácilmente en aparatos de alimentación textil que utilizan hilos que son todos homogéneos entre sí, como es el caso de las máquinas de urdido a las que se refiere la forma de realización descrita.
Se han descrito algunas otras formas de realización preferidas de la invención, pero obviamente un experto en la materia puede llevar a cabo diversas modificaciones y variaciones dentro del alcance de protección de las reivindicaciones.
En particular, la función matemática en la que se basa la calibración puede ser diferente a una función lineal simple, por ejemplo, si los alimentadores no se encuentran todos igualmente espaciados o si, empíricamente, se observa que la tensión de funcionamiento necesaria para tener la tensión deseada inmediatamente aguas arriba de la máquina no aumenta linealmente con la distancia. En este caso, por ejemplo, se puede aplicar una función matemática diferente, o una función construida empíricamente y equilibrada en cada caso en las tensiones de funcionamiento TLa y TLb que se programan en las posiciones a y b de acuerdo con los valores de las respectivas tensiones reales medidas TRa y TRb.
En este sentido, si para una función lineal es suficiente basar el procedimiento de calibración en dos posiciones a
y b, si se adopta una función más compleja, la construcción de dicha función se puede basar en medidas de la tensión real realizadas en un mayor número de hilos, por ejemplo, las dos posiciones de extremo más una o dos posiciones intermedias en la fila, mediante la adición de sensores.
Obviamente, no es necesario que todas las filas tengan el mismo número de alimentadores.
Además, aunque la forma de realización que se ilustra muestra los alimentadores dispuestos en una pluralidad de filas, obviamente, el procedimiento también se puede aplicar al caso en el que solo se encuentre presente una fila de alimentadores.
Las divulgaciones reivindican la prioridad de la Solicitud de Patente Italiana No. 102019000011451.
Cuando las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación vayan seguidas de signos de referencia, dichos signos de referencia se han incluido con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos signos de referencia no presentan ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado por, a título de ejemplo, dichos signos de referencia.
Claims (8)
1. Procedimiento para alimentar una pluralidad de hilos bajo tensión controlada a una máquina textil por medio de unos respectivos alimentadores (F1,1, F1,2 ..., FY,X), siendo la tensión del hilo (H1,1, H1,2 ..., HY,X) alimentado por cada uno de dichos alimentadores monitorizada por un respectivo sensor de tensión (S1,1, S1, 2 ..., SY,X) que está situado inmediatamente aguas abajo del alimentador y que está conectado a una unidad de control que está adaptada para modular un parámetro de regulación del alimentador sobre la base de la señal recibida del sensor de tensión (S1,1, S1,2 ..., SY,X), de manera que la tensión del hilo suministrado a la máquina textil (M) se mantenga sustancialmente constante en una tensión de funcionamiento que puede ser establecida por el usuario, estando dichos alimentadores (F1,1, F1,2 ..., FY, X) situados en por lo menos una fila (L1, l2, ..., LY) a distancias progresivamente crecientes desde la máquina textil (M), caracterizado por que dichos alimentadores (F1,1, F1,2 . , FY,X) se someten a un procedimiento de calibración para calibrar las respectivas tensiones de funcionamiento que comprende las siguientes etapas:
- establecer una misma tensión de funcionamiento, igual a una tensión deseada, en por lo menos dos alimentadores de referencia (Fa, Fb) de por lo menos una de las filas (L1, L2, ..., LY);
- medir las tensiones reales (TRa y TRb) de los hilos (Ha y Hb) alimentados por dichos por lo menos dos alimentadores de referencia (Fa, Fb) por medio de unos respectivos sensores de tensión (Za y Zb) que están situados inmediatamente aguas arriba de dicha máquina textil (M);
- regular hacia atrás las tensiones de funcionamiento (TLa y TLb) de los alimentadores de referencia (Fa y Fb), de manera que las respectivas tensiones reales (TRa y TRb) se correspondan con dicha tensión deseada;
- establecer la tensión de funcionamiento de todos los alimentadores restantes de la fila sobre la base de una función preestablecida que correlaciona la posición del alimentador de hilo con la respectiva tensión de funcionamiento y, en relación con dichos alimentadores de referencia (Fa y Fb), restituye los valores de tensión de funcionamiento (TLa y TLb) regulados anteriormente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha función es una función matemática lineal.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dichos por lo menos dos alimentadores de referencia (Fa y Fb) están dispuestos en los extremos de la fila.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichos alimentadores (F1,1, F1,2 ..., FY,X) están dispuestos sobre una pluralidad de filas (L1, L2, ..., LY), caracterizado por que dicho procedimiento de calibración se lleva a cabo en una fila de referencia predeterminada y se establecen las mismas tensiones de funcionamiento en los alimentadores de por lo menos una de las otras filas.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que una de las filas intermedias se utiliza como fila de referencia.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho procedimiento de calibración se realiza sobre todas las filas.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que cada uno de dichos alimentadores (F1,1, F1,2 ..., FY,X) está provisto de un carrete (W1,1, W1,2 ..., WY,X) motorizado, del cual se controla la velocidad mediante dicha unidad de control y sobre el cual el hilo (H1,1, H1,2 ..., HY,X) que está adaptado para ser alimentado a dicha máquina textil (M) se enrolla repetidamente, siendo dicho parámetro de regulación la velocidad de giro del carrete (W1,1, W1,2 ..., WY,X).
8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que cada uno de dichos alimentadores (F1,1, F1,2, ..., FY,X) comprende un tambor sobre el cual está enrollado el hilo (H1,1, H1,2 ..., HY,X) para formar una reserva, y del cual se desenrolla cuando lo necesite la máquina aguas abajo, y unos medios de frenado que actúan por fricción sobre el hilo (H1,1, H1,2 ..., HY,X) a la salida del tambor y que son controlados en términos de intensidad de frenado mediante dicha unidad de control, siendo dicho parámetro de regulación la intensidad de frenado aplicada a dichos medios de frenado.
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