横动单元和用于控制横动单元的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于引导纱线的横动单元和一种控制这种横动单元的方法。横动单元包括具有用于驱动导纱器(120)的驱动轴(171)的电动机(170)，所述电动机与控制装置(330)相连。控制装置与增量编码器(180)相连，该增量编码器与电动机的驱动轴连接。为了能根据导纱器的引导速度分析增量编码器的角度增量信号，根据本发明专利技术，控制装置具有用于产生第一数据流的第一QEP分析装置(320‑1)和用于同时产生第二数据流的第二QEP分析装置(320‑2)。

Transverse motion unit and method for controlling the same

The invention relates to a transverse unit for guiding a yarn and a method for controlling the same. The transverse motion unit includes an electric motor (170) having a drive shaft (171) for driving the yarn guide (120). The control device is connected with the incremental encoder (180), which is connected with the drive shaft of the motor. In order to analyze the incremental encoder angle increment signal according to the yarn guide guide speed, according to the invention, the control device has a first QEP for generating a first data stream analysis device (320 1) and used to simultaneously generate second data stream second QEP analysis device (320 2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及横动单元和用于控制纱线横动单元以卷绕交叉卷绕筒子的方法。本发明尤其涉及用于纱线引导的控制装置，其中安装在齿形带上的导纱器使纱线精确地横向移动。在形成纱线或丝线或纤维和长丝后且在其加工处理步骤后，它们被卷绕成筒子。在文献中采用了术语“筒子材料”，它在此也被理解为包含任何纱线形式或带形式的材料，其例如能以交叉卷绕方法被卷绕到筒子或卷轴上。以下将为此采用术语“纱线”。纱线头被固定在筒芯上，从而纱线被抽拉到转动中的筒芯上，因而筒芯上的纱线被卷起或收卷，结果导致纱线绕层。如果纱线在这样的卷绕过程中未被引导，则纱线绕层一般将不会有序并排布置。这样的筒子对于机器加工几乎是无用的，因为纱线无法被均匀退绕，因而快速断裂。因此，有序卷绕是必需的，在此多个单独纱线绕层按照规定方式相互紧邻。待卷绕纱线按照基本已知的方式被导纱器引导，即如此进行横动，使得纱线绕层被并排拉拽到筒子上。纱线在所形成的筒子的整个宽度范围内即在横动行程范围内被均匀引导，从而使得导纱器一般在横向运动中平行于筒子轴线被引导。在筒子卷绕中，纱线应被尽量精确引导，因此单独纱线绕层被尽可能精确定位在筒子上，因此纱线能以适当精确均匀的方式从筒子上退绕出来。首先，横动单元应尽可能精确地引导纱线，但与此同时，纱线引导应足够快速，从而使得纱线能以最高可能速度落在筒子上。横动单元可以具有导纱架即所谓的导纱器，其具有引导纱线的孔眼，其中导纱器被固定安装在带(如齿形带)上。导纱器可以在导轨中被引导且被电动机驱动轮(如齿形带轮)驱动。因此，驱动电动机通过驱动轮和带来确定导纱器运动。因此，为了尽量最精确地定位导纱器和因而使纱线准确落置在筒子上必须如此控制该电动机，即，导纱器被快速精确定位。这样的横动单元及控制横动单元的通用方法例如在DE10322533A1中有描述。利用已知的横动单元，电动机驱动型导纱器在横动行程中被来回引导。这样做时，电动机与电动机转子轴的当前位置相关地被控制，在此对转子轴施加按照超前角的附加超前量。但这样的控制可能导致明显偏离期望的名义位置且尤其是名义速度的明显偏差，尤其在导纱器被反向的区域中。另一种横动单元及一种用于控制横动单元的通称方法由WO199/005055公开了。利用该已知的横动单元，电动机驱动型导纱器的在横动行程内的位置被检测且该导纱器根据角速度变化作为实际与理论比较之结果的函数被控制。为了检测导纱器的当前位置，角度传感器被耦联至驱动电动机且被连接至控制装置。当前位置的高精度测量是获得导纱器精确引导所必需的。于是，导纱器的各运动区段和与之相关的不同引导速度对角度传感器测量精度提出了尤其严格的要求。因此，本专利技术的目的是形成一种横动单元和一种用于控制横动单元的方法，其中电动机尤其在横动行程末尾引导该导纱器以使纱线高精度落在筒子表面上。根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1的特征的横动单元和具有根据权利要求8的特征的用于控制横动单元的方法来实现。本专利技术的有利改进方案由各自从属权利要求的特征和特征组合来限定。本专利技术考虑了必须在往复运动时经历横动行程的导纱器的各不同运动区段。尤其是导纱器角速度的快速改变在横动行程的反向区域中是必需的。就此而言，在导纱器反向区域中期望有精度极高的极速控制区段。为了这样的快速控制区段不会在基本恒定的引导速度下的导纱器线性范围内造成任何虚假反应，本专利技术的横动单元具有控制装置，其包括用于产生第一数据流的第一QEP分析装置(QEP＝正交编码器脉冲)和用于同时产生第二数据流的第二QEP分析装置。因此，有可能实现由角度传感器所产生的角度增量信号的区分分析并且由此获得导纱器运动区段所优选的电动机控制。因此，尤其有利的是第一QEP分析装置以针对驱动轴高角速度的第一时钟频率进行编程，且第二QEP分析装置以针对驱动轴的低的角速度的第二时钟频率进行编程。于是，可以由不同的扫描速度产生相应的测量精度，这些不同的测量精度QEP分析装置的数据流中有反映。于是，第一QEP分析装置的第一时钟频率最好被确定以产生用于N个角度增量的间隔的时钟脉冲，其中N>2。第二QEP分析装置的第二时钟频率被确定以产生用于每个单独角度增量的时钟脉冲。于是，由增量编码器产生的角度增量信号根据占优角速度被分析且被用来控制电动机。为了针对导纱器的每个运动区段获得有利的电动机控制，也在控制装置内设有数据流耦合器且连接至QEP分析装置并且发放其中一个QEP分析装置数据流以与预定角速度相关地调整电动机。为了将角度增量信号传送给QEP分析装置，也设有信号处理装置，借此可以产生增量编码器信号的复制品。因此，该QEP分析装置未失真地接收相同信号。另外，尤其有利的是该信号处理装置具有光耦合器，借此传输所复制的角度增量信号。于是，增量编码器可以与该QEP分析装置电隔离。因此可以在角度增量信号的传输过程中有利地避免电气干扰。以下，根据附图来更详细描述本专利技术，其中：图1示出用于在其卷绕时引导纱线的横动单元的示意图；图2示出增量编码器的信号的示意图；图3示出根据本专利技术的横动单元的示意性布置。图1示出横动单元100的示意图，该横动单元可以布置在安装金属板上，其中纱线110被引导穿过导纱器120的孔眼。导纱器120被连接至带130，在此是齿形带，即在本文所述的实施例中，导纱器120被固定插装在齿形带130上。带130在驱动轮140(即在此是用于齿形带的齿轮)上和在两个带轮150-1、150-2上行进。所述带在带轮150-1、150-2之间被导轨160引导。导纱器120被如此施用于带130，即它在带轮150-1、150-2之间在导轨160中移动。驱动轮140被连接至电动机170的驱动轴171，电动机通过驱动轮140驱动所述带130并进而驱动导纱器120，从而使导纱器在这两个带轮150-1、150-2之间来回运动。在此所述的实施例中，电动机170的驱动轴171同时是驱动轮140的转动轴线，因此电动机170的任何转动运动被准确传递至驱动轮140。作为驱动轮和电动机之间的直接连接的替代方式，电动机和驱动轮也可以通过传动装置等类似装置互连以便例如传递转动运动。电动机170可以是步进电动机或伺服电动机，其连接至相应的电源和控制电子装置。电动机170的转动运动因此导致驱动轮140的转动运动，驱动轮又使带130移动，从而带130和进而与带130相连的导纱器120都进行在这两个带轮150-1、150-2之间的移动。因此，横动行程是在两个运动转换点之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过导纱器(120)引导纱线的横动单元，该横动单元包括：具有驱动轴(171)的电动机(170)，用于驱动所述导纱器(120)；连接至所述电动机(170)的控制装置(330)；和连接至所述电动机(170)的所述驱动轴(171)的增量编码器(180)，该增量编码器被连接至所述控制装置，其特征是，所述控制装置(330)具有用于产生第一数据流的第一QEP分析装置(320‑1)和用于同时产生第二数据流的第二QEP分析装置(320‑2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.28 DE 102013113195.6;2013.12.10 DE 10201301.一种通过导纱器(120)引导纱线的横动单元，该横动单元包括：具有驱动轴(171)
的电动机(170)，用于驱动所述导纱器(120)；连接至所述电动机(170)的控制装置(330)；
和连接至所述电动机(170)的所述驱动轴(171)的增量编码器(180)，该增量编码器被连
接至所述控制装置，其特征是，所述控制装置(330)具有用于产生第一数据流的第一
QEP分析装置(320-1)和用于同时产生第二数据流的第二QEP分析装置(320-2)。
2.根据权利要求1所述的横动单元，其特征是，所述第一QEP分析装置(320-1)
以针对所述驱动轴(171)的高的角速度的第一时钟频率进行编程，所述第二QEP分析
装置(320-2)以针对所述驱动轴(171)的低的角速度的第二时钟频率进行编程。
3.根据权利要求2所述的横动单元，其特征是，所述第一QEP分析装置(320-1)
的所述第一时钟频率被确定以产生用于N个角度增量的间隔的时钟脉冲，其中N大
于2，并且所述第二QEP分析装置(320-2)的所述第二时钟频率被确定以产生用于每
个单独的角度增量的时钟脉冲。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的横动单元，其特征是，所述控制装置(300)
具有数据流耦合器(350)，该数据流耦合器被连接至所述QEP分析装置(320-1；320-2)
且释放所述QEP分析装置(320-1；320-2)的其中一个数据流以与预定角速度相关地调
节所述电动机(170)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的横动单元，其特征是，在所述增量编码器
(180)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·鲁特尔，
申请(专利权)人：欧瑞康纺织有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE