具有監(jiān)控紗線的傳感器的環(huán)錠紡紗機(jī)及傳感器的操作方法與流程

本發(fā)明涉及一種環(huán)錠紡紗機(jī)，其包括移動鋼領(lǐng)板和至少一個傳感器，該至少一個傳感器布置在鋼領(lǐng)板上并分配給環(huán)錠紡紗機(jī)的工位，用于監(jiān)控紗線。

背景技術(shù)：

環(huán)錠紡紗機(jī)還包括導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置具有第一和第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)用于抬升和降低鋼領(lǐng)板。第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)布置成被固定在環(huán)錠紡紗機(jī)上，而第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)連接至鋼領(lǐng)板并在鋼領(lǐng)板相對于第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)抬升和降低過程中相對于第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)移動。本發(fā)明還涉及一種傳感器的操作方法。

EP1052314A1公開了一種通用的環(huán)錠紡紗機(jī)。所述環(huán)錠紡紗機(jī)包括一鋼領(lǐng)板，該鋼領(lǐng)板在紡紗過程中上下移動。導(dǎo)向桿的保持件固定在環(huán)錠紡紗機(jī)的機(jī)架上，其保持件豎直引導(dǎo)鋼領(lǐng)板。鋼領(lǐng)板的運(yùn)動使得能將紗線儲存在紡紗筒管上。為此多個紡紗鋼領(lǐng)及相應(yīng)的鋼絲圈(ring traveller)布置在鋼領(lǐng)板上。鋼領(lǐng)分配至每個工位或紗錠。各個工位監(jiān)控紗線的傳感器被分配至每個鋼領(lǐng)。這種傳感器檢測紗線沿鋼領(lǐng)的運(yùn)動。依據(jù)所使用的測量方法，為了監(jiān)控紗線，鋼絲圈的運(yùn)動被檢測，而并不只是紗線本身的運(yùn)動。鋼絲圈由紗線帶動且沿鋼領(lǐng)引導(dǎo)紗線。紗線或鋼絲圈的運(yùn)動可被檢測到，例如通過振動傳感器、光學(xué)傳感器、聲學(xué)傳感器或磁傳感器。當(dāng)傳感器檢測不到任何運(yùn)動，結(jié)論有可能是紗線斷裂。傳感器相關(guān)信號傳送至環(huán)錠紡紗機(jī)的上位控制。后者此時(shí)中斷向相關(guān)工位供給粗紗。還可檢測鋼絲圈的速度從而確定紗錠速度。

如上所述，傳感器的信號傳輸至上位控制或估算單元。此外，傳感器必須被供應(yīng)電能。因此，需要將導(dǎo)線從移動的鋼領(lǐng)板引導(dǎo)至機(jī)器的固定部件。連續(xù)運(yùn)動對導(dǎo)線產(chǎn)生高要求。這可能最終對導(dǎo)線造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的一個目的是改進(jìn)布置在移動鋼領(lǐng)板上的至少一個傳感器與環(huán)錠紡紗機(jī)的電連接。

為了達(dá)到該目的，第一線圈布置在第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)上，且第二線圈布置在第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)上。在第一和第二線圈之間設(shè)置用于電能和/或數(shù)據(jù)感應(yīng)傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)，且至少一個傳感器連接至第二線圈。

通過將兩個線圈布置在鋼領(lǐng)板的引導(dǎo)裝置的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)上，在線圈之間可以形成一小空間，從而更容易實(shí)現(xiàn)電能和數(shù)據(jù)的感應(yīng)傳輸。感應(yīng)傳輸使它能避免有移動的導(dǎo)線并因此改進(jìn)布置在鋼領(lǐng)板上的至少一個傳感器的電連接。

根據(jù)本發(fā)明的一可能實(shí)施方式，兩個引導(dǎo)機(jī)構(gòu)其中之一設(shè)計(jì)為較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，而兩個引導(dǎo)機(jī)構(gòu)中的另外一個設(shè)計(jì)為較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，其中較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)相對于較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的縱向延伸方向上移動，用于抬升和降低鋼領(lǐng)板。對于該實(shí)施方式大體上有兩種不同的設(shè)計(jì)。

第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)為較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，而第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可相應(yīng)地設(shè)計(jì)為較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。這意味著本實(shí)施方式中較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)以固定方式布置在環(huán)錠紡紗機(jī)上，而較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)連接至鋼領(lǐng)板。

或者，第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，且第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。這意味著本實(shí)施方式中較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)以固定方式布置在環(huán)錠紡紗機(jī)上，而較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)連接至鋼領(lǐng)板。

優(yōu)選地，布置在較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)上的線圈在較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動范圍上延伸。因此，兩線圈之間的距離在整個抬升運(yùn)動過程中保持較小。通過盡可能最小的距離簡化感應(yīng)傳輸。

為了在第一和第二線圈間進(jìn)行電能和/或數(shù)據(jù)的感應(yīng)傳輸，第一線圈優(yōu)選地連接至饋給裝置，其設(shè)計(jì)為用于生成高頻電磁交變場。

根據(jù)一有利實(shí)施方式，第一線圈連接至第一調(diào)制機(jī)構(gòu)，其調(diào)制和/或解調(diào)高頻電磁交變場以便數(shù)據(jù)傳輸，而第二線圈連接至第二調(diào)制機(jī)構(gòu)，其調(diào)制和/或解調(diào)高頻電磁交變場以便數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選地，為了從傳感器向上位控制裝置傳輸數(shù)據(jù)，高頻電磁交變場借助第二調(diào)制機(jī)構(gòu)調(diào)制并再通過第一調(diào)制機(jī)構(gòu)解調(diào)。交變場可例如通過減弱磁場來調(diào)制。而相反地，也能從上位控制裝置向傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其中高頻電磁交變場通過第一調(diào)制器調(diào)制并通過第二調(diào)制器解調(diào)。較長引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)為桿，而較短引導(dǎo)機(jī)構(gòu)可設(shè)計(jì)為圍繞桿的管?？蓪U固定在環(huán)錠紡紗機(jī)上，并將管連接至鋼領(lǐng)板。管則在抬升和降低鋼領(lǐng)板時(shí)沿桿移動。或者，可以以固定方式將管布置在環(huán)錠紡紗機(jī)上并連接桿至鋼領(lǐng)板。在抬升和降低鋼領(lǐng)板時(shí)，桿則在管中移動。

根據(jù)特別有利的實(shí)施方式，布置在桿上的線圈設(shè)計(jì)為圓柱形線圈并圍繞桿的軸線同心布置。圓柱形線圈的繞組則圍繞桿的外殼表面纏繞?；蛘?，桿能夠在其外殼表面上具有螺旋形凹槽，圓柱形線圈的繞組置于凹槽內(nèi)。在后面的實(shí)施方式中，線圈較好的避免了桿和管相對運(yùn)動的機(jī)械效應(yīng)的影響，且該布置改善了穩(wěn)定性。

在這兩種情況下，圓柱形線圈的繞組可以澆鑄，且圓柱形線圈的外殼表面具有鐵氟龍涂層。因此，線圈在桿和管的相對運(yùn)動過程中受到保護(hù)。

有利的是，布置在管上的線圈與布置在桿上的圓柱形線圈同心布置。這種布置使得能夠在兩個線圈間產(chǎn)生最佳電感耦合。

本發(fā)明還涉及一種用于操作監(jiān)控紗線的傳感器的方法。該傳感器分配于環(huán)錠紡紗機(jī)的工位且布置在移動的鋼領(lǐng)板上。引導(dǎo)裝置包括第一和第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)以抬升和降低鋼領(lǐng)板。第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)固定在環(huán)錠紡紗機(jī)上，而第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)連接至鋼領(lǐng)板并在鋼領(lǐng)板的抬升和降低過程中相對于第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)移動。根據(jù)本發(fā)明，感應(yīng)電能和/或數(shù)據(jù)在布置于第一引導(dǎo)機(jī)構(gòu)上的第一線圈和布置于第二引導(dǎo)機(jī)構(gòu)上的第二線圈之間傳輸，其連接至傳感器。為此，第一線圈優(yōu)選生成高頻電磁交變場。

高頻電磁交變場可通過第二線圈為傳感器供應(yīng)電能。為了從傳感器傳輸數(shù)據(jù)或?yàn)榱讼騻鞲衅鱾鬏敂?shù)據(jù)，可調(diào)制高頻電磁交變場。

附圖說明

本發(fā)明參照圖例中所示實(shí)施例，下面進(jìn)行詳細(xì)描述。下面：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明環(huán)錠紡紗機(jī)的第一實(shí)施方式；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明環(huán)錠紡紗機(jī)的第二實(shí)施方式；

圖3示出了桿上的線圈繞組布置；

圖4示出了桿上的線圈繞組的另一布置；以及

圖5示出了用于電能和數(shù)據(jù)的感應(yīng)傳輸?shù)碾娮釉臉?gòu)造

具體實(shí)施方式

圖1僅示出了根據(jù)本發(fā)明環(huán)錠紡紗機(jī)的鋼領(lǐng)板1及其引導(dǎo)裝置。本圖示出環(huán)錠紡紗機(jī)工位31的側(cè)視圖，在工位中，僅能看到布置在鋼領(lǐng)板1上的鋼領(lǐng)3及鋼絲圈2。傳感器4分配至鋼絲圈2，該傳感器檢測探查鋼絲圈2的移動，并因此檢測紗線的正確行進(jìn)。鋼領(lǐng)板1以已知方式在紡紗過程中上下移動。為此，鋼領(lǐng)板1連接至管6。管6沿桿5在滑動軸承9上移動。桿5被固定到環(huán)錠紡紗機(jī)上。

線圈7和8被設(shè)置用于為傳感器4供應(yīng)電能及用于數(shù)據(jù)傳輸。線圈7布置在桿5上，線圈8布置在管6上。線圈7設(shè)計(jì)為圓柱形線圈且圍繞桿5的軸線18同心布置。

圖3和圖4詳細(xì)示出線圈7的繞組19如何布置在桿5的外殼表面24上。圖3所示為一實(shí)施方式，其中線圈7的繞組19圍繞桿5的外殼表面24纏繞。鐵氟龍涂層21被施加到鑄膜23上，線圈7鑄于其中。該鐵氟龍涂層21因此被設(shè)置在線圈7的外殼表面上。在根據(jù)圖4的另選實(shí)施方式中，桿5的外殼表面24具有螺旋形凹槽22，線圈7的繞組19置于其中。然后線圈7還通過鑄模23覆蓋并設(shè)置有鐵氟龍涂層21。

如圖1所示，線圈8的繞組20布置在管6上。繞組20圍繞線圈8同心纏繞。桿5的線圈7在管6的整個抬升區(qū)域延伸。因此，在線圈7和線圈8之間總是保證足夠的感應(yīng)耦合。

圖5為感應(yīng)電能和數(shù)據(jù)傳輸運(yùn)轉(zhuǎn)示意圖。線圈7(其布置在固定桿5上)被連接至供電單元11及上位控制裝置10。通過環(huán)路12形成該連接。布置在移動的管6上的線圈8通過環(huán)路13連接至傳感器4和剩余工位的傳感器4.1，4.2-4.n。

為了線圈7和線圈8之間的電能傳輸，環(huán)路12包括供給裝置14。供給裝置14借助電壓供應(yīng)源11和線圈7產(chǎn)生高頻電磁交變場。電能可通過高頻電磁交變場傳輸至線圈8。環(huán)路13包括一變頻器17，其將電能轉(zhuǎn)換為傳感器所需的電壓和頻率。優(yōu)選地，傳感器被供應(yīng)直流電壓。為了在線圈7和線圈8之間傳輸數(shù)據(jù)，環(huán)路12包括調(diào)制機(jī)構(gòu)15，環(huán)路13包括調(diào)制機(jī)構(gòu)16。優(yōu)選地，測量數(shù)據(jù)從傳感器4，4.1，4.2-4.n傳輸至上位控制裝置10。為此，該高頻電磁交變場通過調(diào)制機(jī)構(gòu)16來調(diào)制。然后數(shù)據(jù)再借助調(diào)制機(jī)構(gòu)15解調(diào)并發(fā)送給上位控制裝置。盡管如此，也有可能從上位控制裝置10傳輸控制數(shù)據(jù)到傳感器4，4.1，4.2-4.n。為此，高頻電磁交變場借助調(diào)制機(jī)構(gòu)15調(diào)制并借助調(diào)制機(jī)構(gòu)16再解調(diào)。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的環(huán)錠紡紗機(jī)，具有抬升和降低鋼領(lǐng)板1’的引導(dǎo)裝置的另選配置。鋼領(lǐng)板1’包括具有鋼絲圈2’的鋼領(lǐng)3’。鋼絲圈2’的運(yùn)動通過傳感器4’檢測。鋼領(lǐng)板1’被固定在桿5’上。管6’固定在環(huán)錠紡紗機(jī)上。桿5’借助滑動軸承9’以滑動方式在管6’布置。與圖1實(shí)施方式不同，在該情況下，鋼領(lǐng)板1’抬升和降低過程中，桿5’移動，而管6’不動。桿5’包括一圓柱形線圈7’，而管6’包括線圈8’。線圈7’和8’相互圍繞桿5’的軸線同心布置。

圓柱形線圈7’的縱向延伸范圍因此在管6’的整個移動范圍上延伸。固定的線圈8’連接至上位控制裝置10及供電單元11。移動的線圈7’連接至傳感器4’和其它工位的傳感器。而電能和數(shù)據(jù)的感應(yīng)傳輸如上所述地執(zhí)行。

電能和數(shù)據(jù)的感應(yīng)傳輸也可結(jié)合鋼領(lǐng)板的其它引導(dǎo)裝置執(zhí)行。引導(dǎo)裝置可設(shè)計(jì)為例如型材軌道(profile rail)。