纱线输送装置和用于将纱线输送到纺织机的方法制造方法及图纸

一种用于将纱线输送到纺织机的纱线输送装置包括至少两个主动式馈送器和公共控制单元，其中，每个主动式馈送器包括纱线输送轮、用于驱动轮的无刷直流马达和具有至少一个微控制器的单独的控制单元。每个马达包括带有霍尔传感器的传感器装置以用于监测马达的位置，以便控制马达的线圈，其中，单独的控制单元被设计成将马达的监测位置与对应于纺织机的运动的马达的给定位置进行比较，并根据两者之间的差异来调整马达的线圈的电流。对于每个馈送器，传感器装置包括三个模拟霍尔传感器，其中，这些传感器布置成彼此具有120°的位移，其中，这些模拟霍尔传感器将信号生成为正弦波。

【技术实现步骤摘要】
纱线输送装置和用于将纱线输送到纺织机的方法
本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分的纱线输送装置和用于将纱线输送到纺织机的方法，该纱线输送装置具有至少两个主动式馈送器（positivefeeder）和公共控制单元。本专利技术的主题是令主动式馈送器的纱线输送与使用具有电动马达的主动式馈送器的纺织机的速度同步。
技术介绍
US2005/0146294A1描述了一种用于将纱线输送到纺织机的电子装置，该电子装置能够通过改变至少一个马达的旋转速度来调节纱线的输送，以便相对于纺织机的旋转速度根据可调的比例因子将该速度保持为尽可能同步。装置与每个纱线卷绕轮相关联，以用于将每个单根线输送到纺织机。它包括马达和马达的电子控制板，该电子控制板配备有至少一个微控制器，所述微控制器能够控制马达的旋转速度和马达的各相中的电流，并且能够保持该旋转速度与纺织机筒的旋转速度同步。马达是直流无刷马达，其包括用于在所述马达外部检测转子的位置的传感器装置。马达的电子控制板控制驱动器，该驱动器切换马达的各相和待输送到所述各相的电流。电子板能够检测来自第一编码装置的输入频率，该第一编码装置与纺织机的筒接合，以便将输入频率与得自第二编码装置的输出频率进行比较，该第二编码装置安装到马达的轴上。安装到马达的轴上的第二编码装置不允许确定马达的非常精确的位置。从US2007/0272784A1已知一种用于针织机的纱线输送装置，该纱线输送装置具有纱线输送轮、用于纱线输送轮的电动马达以及用于检测纱线输送轮的旋转位置的角度编码器。在其中的一个实施例中，角度编码器包括可旋转的永磁体M和布置在永磁体M的磁场中的四个霍尔传感器。所表示的是，这种类型的角度编码器安装在一些无刷电动马达中以便控制用于触发马达线圈的电子开关。所陈述的是，该角度编码器能够用作所连接的控制回路的位置传感器，但并未如此规定。控制回路包括调节电路、角度编码器连接到的实际值输入以及预选单元连接到的期望值输入。在操作中，若干个纱线输送装置由中央控制装置控制。中央控制装置将控制脉冲发送到每个装置的预选单元，例如，中央控制装置发出各个脉冲，其中，电动马达旋转一步的每一单个脉冲对应于角度编码器的环形（角度）分辨率。角度编码器具有这样的角度分辨率：该角度分辨率至少如此大，使得角度分辨率s和纱线输送轮的直径d之间的比率s/d大于3mm-1。在具有若干个主动式馈送器的针织机的情况下，必须使众多纱线卷绕轮（即，众多马达）同步。必须更精确地确定马达的位置。
技术实现思路
本专利技术的主题是改善纱线输送与纺织机的速度的同步，尤其是改善主动式纱线输送馈送器的马达位置的位置确定分辨率以实现同步。根据本专利技术的用于将纱线输送到纺织机的纱线输送装置包括至少两个主动式馈送器和公共控制单元。每个馈送器包括纱线输送轮、用于驱动该轮的无刷直流马达、以及具有至少一个微控制器的单独的控制单元。马达包括带有霍尔传感器的传感器装置以监测马达的位置，以便控制马达的线圈。公共控制单元被设计成向单独的控制单元提供关于纺织机的运动的信息。每个单独的控制单元被设计成与纺织机的运动相对应地控制其马达的位置。其被设计成将马达的监测位置与对应于纺织机的运动的马达的给定位置进行比较，并根据两者之间的差异来调整马达的线圈的电流。马达的给定位置是相对于纺织机的运动（例如，针筒的旋转速度）以及可调的比例因子或比率因子来确定的。每个馈送器的传感器装置设置有三个模拟霍尔传感器以用于监测所使用的马达的位置。从马达轴线来看，这些传感器布置成彼此具有120°的位移。三个模拟霍尔传感器被设计成生成作为正弦波的信号。单独的控制单元被设计成通过借助于三个正弦波信号的反三角函数对这些信号进行分析来确定马达的监测位置。其被设计成：当这些正弦波中的一个的反三角函数的不连续性出现时，通过选择三个信号中没有不连续性的两个用于此确定，来确定马达的监测位置。由于三个模拟霍尔传感器布置成彼此具有120°的位移，因此正弦波的反三角函数的不连续性也被移位。由此，在每个旋转角度处，如果是这样，则三个反三角函数中至多有一个展现不连续性。结果是，有可能确定在每个角度处（即，在正弦波的每个点处）的马达位置的值。该确定的分辨率仅受为马达位置的值所提供的位数限制。对每个馈送器的马达位置的这种非常精确的确定使得能够使用具有电动马达的主动式馈送器实现均匀的针织织物。在一个实施例中，单独的控制单元被设计成根据运动信息来确定纺织机的位置，并确定与纺织机的所确定的位置有关的马达的给定位置。纺织机（即，圆型针织机）的运动信息是例如来自编码器的具有脉冲序列的速度信号，该编码器布置在针织筒的马达处或针织筒自身处。在一个实施例中，单独的控制单元被设计成分析速度信号（即，脉冲序列），以便确定针织筒的速度或频率并确定针织筒的位置。单独的控制单元被设计成向针织筒的位置指派马达的给定位置，例如，受制于期望的针织图案。在一个实施例中，单独的控制单元被设计成使用场定向控制FOC方法来控制马达。用于马达旋转的场定向控制FOC需要马达位置的精确指示。如上文所描述的，利用带有三个模拟霍尔传感器的传感器装置来提供对马达位置的这种精确指示。在一个实施例中，单独的控制件被设计成通过利用脉冲宽度调制PWM调整马达的线圈的电流来调节马达的位置。因此，单个单元被设计成通过分析正弦波来确定监测位置，并通过调整马达的线圈的电流来使用场定向控制FOC方法以用于控制马达旋转。根据本专利技术的用于将纱线输送到纺织机的方法适合于使用具有上文所描述的特征和优点的纱线输送装置。一种用于通过纱线输送装置将纱线输送到纺织机的方法，该纱线输送装置包括至少两个主动式馈送器和公共控制单元，其中，每个主动式馈送器具有纱线输送轮、用于驱动该轮的无刷直流马达、以及具有至少一个微控制器的单独的控制单元，所述方法包括：由带有霍尔传感器的传感器装置监测马达的位置，以便控制马达的线圈；由公共控制单元向单独的控制单元提供关于纺织机的运动的信息；以及由单独的控制单元与纺织机的运动相对应地控制马达的位置。由单独的控制单元将马达的监测位置与对应于纺织机的运动的马达的给定位置进行比较，并由单独的控制单元根据两者之间的差异来调整马达的线圈的电流。该方法还包括：对于每个主动式馈送器，将传感器装置的三个模拟霍尔传感器的信号提供作为正弦波，从马达轴线来看，所述模拟霍尔传感器布置成彼此具有120°的位移；以及由单独的控制单元通过借助于三个正弦波信号的反三角函数对这些信号进行分析来确定马达的监测位置，并且如果是这样，则通过选择三个信号中没有不连续性的两个用于此确定，来确定马达的监测位置。在一个实施例中，该方法包括：由单独的控制单元根据运动信息来确定纺织机的位置，并确定与纺织机的所确定的位置有关的马达的给定位置。在一个实施例中，该方法包括：由单独的电子控制单元使用场定向控制FOC方法来控制马达的线圈。在一个实施例中，该方法包括：由单独的电子控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将纱线输送到纺织机的纱线输送装置，/n所述纱线输送装置具有至少两个主动式馈送器（1）和公共控制单元（2），/n其中，每个主动式馈送器（1）包括纱线输送轮（21）、用于驱动所述轮（21）的无刷直流马达（22）、以及具有至少一个微控制器的单独的控制单元（23），/n其中，所述马达（22）包括带有霍尔传感器的传感器装置（24）以用于监测所述马达（22）的位置，以便控制所述马达（22）的线圈，/n其中，所述公共控制单元（2）被设计成向所述单独的控制单元（23）提供关于所述纺织机的运动的信息，并且/n其中，所述单独的控制单元（23）被设计成与所述纺织机的运动相对应地控制其马达（22）的位置，/n其中，所述单独的控制单元（23）被设计成将所述马达（22）的监测位置与对应于所述纺织机的运动的所述马达（22）的给定位置进行比较，并根据两者之间的差异来调整所述马达（22）的线圈的电流，/n其特征在于/n对于每个馈送器，所述传感器装置（24）包括三个模拟霍尔传感器，从马达轴（A）的轴线来看，所述模拟霍尔传感器布置成彼此具有120°的位移，其中，所述模拟传感器被设计成生成作为正弦波（W1、W2、W3）的信号，并且/n其中，所述单独的电子控制单元（23）被设计成通过借助于所述三个正弦波（W1、W2、W3）信号的反三角函数对所述信号进行分析来确定所述马达（22）的监测位置，并且如果是这样，则通过选择三个信号中没有不连续性的两个用于此确定，来确定所述马达（22）的所述监测位置。/n...

【技术特征摘要】
20190618 EP 19180938.31.一种用于将纱线输送到纺织机的纱线输送装置，
所述纱线输送装置具有至少两个主动式馈送器（1）和公共控制单元（2），
其中，每个主动式馈送器（1）包括纱线输送轮（21）、用于驱动所述轮（21）的无刷直流马达（22）、以及具有至少一个微控制器的单独的控制单元（23），
其中，所述马达（22）包括带有霍尔传感器的传感器装置（24）以用于监测所述马达（22）的位置，以便控制所述马达（22）的线圈，
其中，所述公共控制单元（2）被设计成向所述单独的控制单元（23）提供关于所述纺织机的运动的信息，并且
其中，所述单独的控制单元（23）被设计成与所述纺织机的运动相对应地控制其马达（22）的位置，
其中，所述单独的控制单元（23）被设计成将所述马达（22）的监测位置与对应于所述纺织机的运动的所述马达（22）的给定位置进行比较，并根据两者之间的差异来调整所述马达（22）的线圈的电流，
其特征在于
对于每个馈送器，所述传感器装置（24）包括三个模拟霍尔传感器，从马达轴（A）的轴线来看，所述模拟霍尔传感器布置成彼此具有120°的位移，其中，所述模拟传感器被设计成生成作为正弦波（W1、W2、W3）的信号，并且
其中，所述单独的电子控制单元（23）被设计成通过借助于所述三个正弦波（W1、W2、W3）信号的反三角函数对所述信号进行分析来确定所述马达（22）的监测位置，并且如果是这样，则通过选择三个信号中没有不连续性的两个用于此确定，来确定所述马达（22）的所述监测位置。


2.根据权利要求1所述的纱线输送装置，其特征在于，所述单独的控制单元（23）被设计成根据所述运动信息来确定所述纺织机的位置，并确定与所述纺织机的所确定的位置有关的所述马达（22）的给定位置。


3.根据权利要求1或2所述的纱线输送装置，其特征在于，所述单独的电子控制单元（23）被设计成使用场定向控制FOC方法来控制所述马达（22）的所述线圈。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的纱线输送装置，其特征在于，所述单独的电子控制单元（23）被设计成通过使用脉冲宽度调制PWM调整所述马达（22）的线圈的电流来调节所述马达（22）的位置。


5.一种用于通过纱线输送装置将纱线输送到纺织机的方法，所述纱线输送装置包括至少两个主动式馈送器（1）和公共控制单元（2），
其中，每个主动式馈送器（1）包括纱线输送轮（21）、用于驱动所述轮（21）的无刷直流马达（...

【专利技术属性】
技术研发人员：F奥内达，
申请(专利权)人：美名格艾罗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE