專利名稱：用于操作服務組件的方法和服務組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于操作位于具有大量工位的紡織機上的服務組件的方法，該服 務組件沿工位移動，并且為了服務某工位，該服務組件定位在該工位的前面，需要時該工位 請求服務組件并且該服務組件應請求而沿請求工位的方向移動，并且在到達服務位置時正 好停在請求工位前面。此外，本發(fā)明涉及一種服務組件，該服務組件可以沿工位移動并且為 服務該工位可以定位在該工位的前面，該工位的通信裝置構造成需要時請求服務組件，并 且控制裝置構造成應請求而沿請求工位的方向移動服務組件并且使該服務組件在到達服 務位置時正好停在請求工位的前面。
背景技術：
從DE3841464A1已知，利用電磁場使可以沿自由端紡紗裝置的工位移動的服務組 件停止。為此，工位和服務組件都裝備有天線。根據服務組件的相應位置，而在這里產生由 此引起的電壓，在正確的服務位置中，該電壓采取零值，而在該服務位置之外，該電壓具有 偏離零的值并且觸發(fā)服務組件的相應運動。這種定位機構的范圍是受限的，因此在服務組件的具有較高的速度時，出現(xiàn)這樣 的問題，即，僅當服務組件距服務位置的間距小到不足以制動服務組件時，接近的服務組件 才由工位識別。這導致了這樣的事實，即，服務組件經過了服務位置，并且該服務組件執(zhí)行 方向的改變以便最終?；氐椒瘴恢弥小＿@種類型的停止導致驅動器的不希望有的負荷， 并且最重要的是，對紡織機的生產率有負面影響。DE10136598A1提出在維護機構距待服務的工位的預定間距處，根據該間距和該維 護機構的移動速度，依照預定制動曲線開始停止該維護機構，使得維修機構在到達維護位 置時停止。這里該間距由信號觸發(fā)裝置預先確定。該信號觸發(fā)裝置由如下部件組成布置 在維護組件處的發(fā)射器和傳感器；以及布置在每個工位處的反射器。由于維護機構距工位 的間距由信號觸發(fā)裝置預先確定，所以這里也會出現(xiàn)這樣的問題，即，在較高移動速度時， 可利用的制動滑行距離不足以使得在到達維護位置時停止。因此進一步提出，在維護機構 到達預定間距之前，首先使該維護機構從其正常的移動速度減速到預定的蠕動速度，其中 在該預定間距處，根據該間距和該蠕動速度，開始停止維護機構。為了不必安裝任何額外的 用于觸發(fā)使速度減小到蠕動速度的傳感器系統(tǒng)，提出為此使用反射器，該反射器相對于維 護機構在工位處的運動方向定位在待服務的工位的前面。DE3012419A1基本上遵循相同的策略以將活動托架非常精確地帶入相關工位處的 其期望位置。區(qū)別在于兩個傳感器附接于托架。一旦第一傳感器已識別到需要服務的工位， 就減小托架的行進速度。然后第二傳感器觸發(fā)托架的制動。DE69017341T2公開了一種具有處理托架的紡紗機，該紡紗機具有復雜的傳感器系 統(tǒng)以檢測處理托架的當前位置。紡紗機的每個錠子單元均具有檢測裝置，該檢測裝置由至 少三個控制裝置致動，該至少三個控制裝置一個接一個地布置在托架的表面上以便確定托 架相對于檢測裝置的當前位置和運動方向。也描述了如下可能性作為對該托架當前移動速度的反應，而改變起始位置，在該起始位置處，紗線處理托架的速度被延遲。在W02006/007889A1中，服務組件在需要服務的工位前面的其服務位置中的精確 定位不如多個服務組件在紡織機內的定位重要。如上面引用的DE3841464A1中所述，數(shù)據 傳輸機構分別布置在相應工位處。通過這些數(shù)據傳輸機構，服務組件在移動經過工位時可 以檢測由工位發(fā)出的工位標識符，并且根據服務組件的基本情況，通過接收到的工位標識 符的數(shù)量的增加或減少，確定服務組件的位置并因此確定需要服務的工位的位置。位置測 定是為了防止服務組件移動到另一個服務組件的區(qū)域中。該文獻沒有公開如何實現(xiàn)在工位 前面的精確定位。在用于位置檢測和定位的所有已知的實施方式中，需要具有位于工位和服務組件 處的部件的傳感器系統(tǒng)。在DE10136598A1的情況下，發(fā)射器和傳感器位于服務組件上并且 反射器位于每個工位處。服務組件的速度越高，越可能由于傳感器系統(tǒng)的部件的相應的相 對速度，識別將失敗并且工位將不能被識別。參考DE10136598A1中的事實，即，延遲識別可 以由在需要服務的工位的前面的工位處減小速度來補償。然而，當識別失敗并且速度起初 完全沒有被減小時，該策略失敗。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的在于，即使在服務組件的高速的情況下，也能可靠地確保所述 服務組件在需要服務的工位的前面的精確定位。根據本發(fā)明，通過根據一個方面的方法和根據另一方面的裝置來實現(xiàn)所述目的。 本發(fā)明的有利的發(fā)展是優(yōu)選實施方式的主題。為實現(xiàn)所述目的，紡織機內的至少一個位置被檢測為所述服務組件的參考位置， 并且所述服務組件獨立地確定由其覆蓋的路徑。根據所述服務組件的行進速度，確定距請 求工位的服務位置的下述這樣一個間距，所述間距是指在該間距處開始停止操作的間距， 并且根據所述參考位置和所覆蓋的路徑，確定在哪個位置達到該間距。因為所述服務組件獨立地確定所覆蓋的路徑，所以為在工位的前面精確的定位而 不需要相對于彼此移動的傳感器系統(tǒng)的部件的相互作用。僅需要預備區(qū)以確定參考位置。 該參考位置例如可以是基本位置，在該基本位置中，當開啟紡織機時定位所述服務組件。然 后在每次關閉操作之前再次接近該基本位置。也可以這樣當開啟所述機器時，所述服務組 件首先可選地沿預定方向以減小的速度移動，直到達到所述參考位置。替代地或者另外地， 由于冗余原因，也可以設置連接至所述工位的傳感器系統(tǒng)，并且當所述服務組件停止時，所 述工位初始化新的參考位置。所述服務組件的停止可以在任何時候啟動并且不取決于由所 述傳感器系統(tǒng)預先確定的測量點。從而可以盡可能長地維持最大行進速度。同時，從而及 時地開始所述服務組件的停止或者制動，使得在沒有阻斷操作的情況下，可以溫和并且可 靠地制動。因而根據本發(fā)明的所述方法允許即使在高移動速度的情況下，也可以在需要服 務的工位的前面的所述服務位置中可靠定位。消除了所述工位被越過的問題。另外，紡織 機內所述服務組件的位置也始終是已經的。根據本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方式，測量與所述服務組件的平移運動相關聯(lián)的、 所述服務組件的可旋轉部分的旋轉角，并且根據所述旋轉角計算出由所述服務組件覆蓋的 所述路徑。在這種情況下，可以將所述服務組件的所述可旋轉部分的旋轉運動轉換成所述服務組件的平移移動，或者可以將所述服務組件的平移移動轉換成所述服務組件的所述可 旋轉部分的旋轉運動。有利地檢測所述服務組件的所述可旋轉部分的旋轉方向，并且從而檢測所述服務 組件的向前和向后運動，以確定所述位置。因而，不但可以可靠地確定所述服務組件來回移 動時的位置，而且可以補償例如由操作員引起的所述服務組件的不適當?shù)奈灰?，并且在這 些情況下也可以確保無故障的位置確定。為實現(xiàn)所述目的，也提出了一種服務組件，所述服務組件具有檢測裝置以獨立地 測定由所述服務組件覆蓋的路徑，傳感器構造成檢測至少一個參考位置，為檢測所述參考 位置所必需的所述傳感器或等同件布置在紡織機上，并且可以根據所述參考位置和所覆蓋 的路徑來確定所述服務組件的位置，并且所述控制裝置構造成根據所述參考位置和所覆蓋 的路徑確定如下位置在該位置處，達到根據所述移動速度確定的、所述服務組件距所述請 求工位的所述服務位置的間距，其中在所述間距處開始停止。根據優(yōu)選結構，所述服務組件具有可旋轉部分，所述可旋轉部分的旋轉運動與所 述服務組件的平移運動相關聯(lián)，并且角發(fā)送器附接于所述可旋轉部分以檢測所述可旋轉部 分的旋轉角。為此，可以使用已知的高分辨率角發(fā)送器，所述高分辨率角發(fā)送器允許沿平移 方向的毫米范圍內的分辨率。所述角發(fā)送器優(yōu)選地構造成確定所述可旋轉部分的旋轉方向。所述服務組件的行 進方向因而也可以包括在位置確定中。


下面將借助附圖中示出的實施方式更加詳細地描述本發(fā)明，其中圖1示出了根據本發(fā)明的具有服務組件的自由端紡紗機的示意性平面圖；圖2示出了根據本發(fā)明的具有服務組件的自由端紡紗機的工位的側視圖；圖3示出了用于確定由服務組件覆蓋的路徑的角發(fā)送器的示意圖；圖4示出了在逆時針方向旋轉時角發(fā)送器的信號；和圖5示出了在順時針方向旋轉時角發(fā)送器的信號。
具體實施例方式圖1示意性地示出了整體由附圖標記1表示的紡織機(這里示例為自由端紡紗 機)的平面圖。這種類型的紡紗機1在其端架11和12之間具有緊挨著成一排布置的多個 工位2。布置在自由端紡紗機的縱向側的兩側上的這些工位2由自動操作的服務組件5A、 5B、6A、6B服務，這些自動操作的服務組件5A、5B、6A、6B沿紡紗機1在行進軌道13上受引 導，并且彼此連接，并通過通信系統(tǒng)18 (諸如CAN總線)連接至工位2的控制機構41和紡 紗機1的中央控制機構17。如圖1所示，這里工位2被分成為工作區(qū)域3A、3B或4A、4B，這些工作區(qū)域3A、3B 或4A、4B分別由服務組件5A、5B或6A、6B服務。例如，工作區(qū)域3A、3B以及4A、4B這里可 以以區(qū)域限制器14為特征，以避免對工作區(qū)域3A負責的服務組件5A移入到服務組件5B 負責的工作區(qū)域3B內，這可能導致兩個服務組件5A和5B的沖突。此外，工作區(qū)域3A、3B、4A、4B可以具有所謂的端部標記19，端部標記19不會被服務組件5A、5B、6A、6B通過。從而可以避免由于服務組件5A、5B或6A、6B的工作區(qū)域3A、3B 或4A、4B中的重疊導致的沖突。服務組件還具有傳感器20，該傳感器20構造成檢測端部標記19和區(qū)域限制器14。圖2示出了根據圖1的自由端轉子紡紗機1的工位2的側視圖。每個工位2特別 具有自由端紡紗裝置24和卷繞機構30。在工位2處，被存儲在紡紗筒22中并且被供給到 紡紗裝置24的纖維帶23被紡成紗線27，然后將紗線27卷繞在卷繞機構30上以形成交叉 卷繞筒子28。卷繞機構30裝備有用于可旋轉地保持交叉卷繞筒管的筒子架29以及通過摩擦接 合驅動交叉卷繞筒子28或者交叉卷繞筒管的卷繞軸或卷筒31。工位還具有控制機構41， 該控制機構41控制工作順序并且通過機寬通信系統(tǒng)18連接至中央控制機構17，并連接至 服務組件6A的控制機構40。這種類型的自由端轉子紡紗機通常還具有交叉卷繞筒子傳送機構32，用于將已經 達到它們的規(guī)定直徑的交叉卷繞筒子28運走。交叉卷繞筒子28的改變在各自的紡紗工位 2落下的作業(yè)區(qū)內通過服務組件5A、5B、6A、6B中的一個實現(xiàn)。如上所述，自動操作服務組件6A布置在紡紗機1旁或紡紗機上。該服務組件6A在 紡紗操作期間沿紡紗機1的紡紗工位2巡邏，并且如果在其中一個紡紗工位2處出現(xiàn)對作 業(yè)的需要，則自動介入。例如，如果在其中一個紡紗工位2處，其中一個交叉卷繞筒子28已 經達到其規(guī)定的直徑并且必須被更換為新的交叉卷繞筒管，則存在這種類型的對作業(yè)的需 要。除圖1已經示出的行進軌道13之外，導軌15和16也沿紡織機附接。在這種情況下， 服務組件6A通過小腳輪35、36以及37沿行進軌道13以及導軌15、16行進。小腳輪35通 過驅動器42被驅動。其他小腳輪36和37通過與導軌15和16的摩擦接合被帶動，并且以 對從動小腳輪35的固定比率旋轉。例如DE3543572C2中描述了這種類型的服務組件6A，該服務組件6A具有大量本身 已知并且在上述專利說明書中詳細描述過的操縱元件，因此這里不再更詳細地討論。圖3示出了附接至服務組件6B的可旋轉部分的角發(fā)送器44的可能的測量原理。 小腳輪35、36、37中的一個或者驅動器42本身可以作為可旋轉部分，該可旋轉部分的旋轉 與服務組件6B的平移運動相關聯(lián)。然而，也可以將角發(fā)送器44布置在轉動元件上，該轉動 元件將力從驅動器42傳輸?shù)叫∧_輪35。然而，角發(fā)送器優(yōu)選地附接至自由運轉、未被驅動 的行進機構輥，這是因為驅動器可以阻斷并且因此會產生測量誤差。除小腳輪36和37之 外，為此也可能有定位在服務組件的另一側(圖2中不可見)且靠在行進軌道13或者導軌
15、16上的小腳輪。角發(fā)送器44可以具有大量實施方式。可以使用分解器、電位計角度傳 感器、增量發(fā)送器、絕對值發(fā)送器或者編碼器。圖3示出了編碼器或者增量發(fā)送器44，其與霍爾傳感器47、48 —起工作并且檢測 相對角位置。編碼器44具有磁環(huán)45，該磁環(huán)45與服務組件的可旋轉部分剛性連接并且隨 其旋轉。磁環(huán)沿徑向被磁化并且具有大量磁極46。磁極46的數(shù)量越多，角發(fā)送器44的分 辨率越精確。被定位在磁環(huán)45的外周處的是兩個不旋轉而是固定地附著的霍爾傳感器47 和48。從圖3可推斷出，霍爾傳感器47、48相對于彼此以90°電偏移。圖4和5示出了當服務組件以預定的恒速移動并且旋轉部分以相應的旋轉速度旋轉時，霍爾傳感器的可能的信號路線。霍爾傳感器47供給信號50或52，并且霍爾傳感器 48供給信號51或53。兩個圖中再次示出通過90°的信號相位差。圖中不同的路線產生于 不同的旋轉方向或移動方向。在圖4中，霍爾傳感器48的信號51的邊緣51A跟隨霍爾傳 感器47的信號50的邊緣50A。邊緣順序在圖5中是相反的。霍爾傳感器47的信號52的 邊緣52A跟隨霍爾傳感器48的信號50的邊緣53A。因而可以根據信號相對于彼此的布置 形成關于服務組件的行進方向的結論。對信號的邊緣進行計數(shù)，以確定行進路徑。在兩個 連續(xù)邊緣的檢測之間，旋轉部分已經旋轉限定的角并且服務組件已經前進限定的距離。沿 一個行進方向，將側翼的數(shù)量加起來或者將相關的路徑部分加起來。在相反行進方向的情 況下，因此相應進行減法。下面將利用服務組件6A的實施例再次描述本發(fā)明的功能模式。當接通紡織機時， 服務組件6A位于端架11附近。在接通操作期間，服務組件6A的傳感器20檢測位于端架 11上的端部標記19。因而，服務組件已檢測到其參考位置。使服務組件開始運動并且如上 所述，角發(fā)送器44檢測由服務組件6A覆蓋的路徑。因而，服務組件6A或者服務組件6A的 控制機構40不斷地知道服務組件6A在紡織機1內的絕對位置。一旦工作區(qū)域4A中的工 位2的控制機構41識別到該工位需要服務，就通過通信系統(tǒng)18呼叫服務組件6A。服務組 件6A知道其位置，工位在紡織機內的位置，并且因此也知道精確的間距，并且當然，也知道 通向需要服務的工位的方向。使服務組件立刻以其最大的移動速度開始運動到需要服務的 工位。這里不斷地知道距工位的間距。如果根據移動速度，達到服務組件距需要服務的工 位2的間距，則啟動服務組件6A的停止。以這種方式，服務組件在到達服務位置時正好停 止?；诒景l(fā)明，可以想到移動速度控制或位置監(jiān)控的大量的另外的變型。因而，代替 在行進期間不斷地確定距需要服務的工位的間距，可以通過請求一次確定距需要服務的工 位的間距，并且從此，可以確定距必須啟動停止的位置的間距。因此該間距被指定為用于該 服務組件的期望的路徑。一旦服務組件已經覆蓋了該路徑，就啟動停止。相反地，可以根據需要服務的工位的位置和啟動停止的間距來確定相關的位置。 服務組件根據參考位置和被覆蓋的路徑不斷地確定其當前位置。一旦服務組件已經到達啟 動停止的位置，就觸發(fā)制動。
權利要求
1.一種用于操作位于具有多個工位⑵的紡織機⑴上的服務組件(5A、5B、6A、6B) 的方法，其中，所述服務組件(5A、5B、6A、6B)沿所述多個工位(2)移動，并且為服務其中某 個工位(2)，所述服務組件(5A、5B、6A、6B)可定位在該工位(2)的前面，該工位(2)根據需 要而請求所述服務組件(5A、5B、6A、6B)，并且所述服務組件(5A、5B、6A、6B)應請求而沿朝 向該請求工位(2)的方向移動，并且在到達服務位置時正好停止在該請求工位(2)的前面， 所述方法的特征在于，檢測作為所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的參考位置的所述紡織機 (1)內的至少一個位置(14、19)，所述服務組件(5A、5B、6A、6B)獨立地確定由所述服務組件 (5A、5B、6A、6B)覆蓋的路徑，根據所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的行進速度，確定距該請求 工位(2)的所述服務位置的下述這樣一個間距，所述間距是指在所述間距處啟動停止操作 的間距，并且根據所述參考位置和所覆蓋的所述路徑確定達到所述間距的位置。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，測量所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的可旋 轉部分(35、36、37、42)的旋轉角，所述旋轉角與所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的平移運動 相關聯(lián)；并且根據所述旋轉角計算由所述服務組件(5A、5B、6A、6B)覆蓋的所述路徑。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，檢測所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的可旋 轉部分(35、36、37、42)的旋轉方向，并且因此檢測所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的向前或 向后運動，以確定所述位置。
4.一種位于具有多個工位(2)的紡織機(1)上的服務組件(5A、5B、6A、6B)，所述服務 組件(5A、5B、6A、6B)可沿所述多個工位(2)移動，并且為服務其中某個工位(2)，所述服務 組件(5A、5B、6A、6B)可定位在該工位(2)的前面，該工位的通信裝置(41)構造成根據需要 請求所述服務組件(5A、5B、6A、6B)，并且控制裝置(40、42)構造成應請求沿朝向該請求工 位(2)的方向移動所述服務組件(5A、5B、6A、6B)，并且將所述服務組件(5A、5B、6A、6B)在到 達服務位置時正好停止在該請求工位(2)的前面，所述服務組件的特征在于，所述服務組 件(5A、5B、6A、6B)具有檢測裝置(44)，所述檢測裝置(44)用于獨立地確定由所述服務組 件(5A、5B、6A、6B)覆蓋的路徑，傳感器(20)構造成檢測至少一個參考位置，為檢測所述參 考位置所必需的所述傳感器(20)或者等同件(14、19)布置在所述紡織機(1)上，可以根據 所述參考位置和所覆蓋的所述路徑確定所述服務組件(5A、5B、6A、6B)的位置，并且所述控 制裝置(40)構造成根據所述參考位置和所覆蓋的所述路徑確定如下位置，在該位置處，達 到根據行進速度確定的、所述服務組件(5A、5B、6A、6B)距該請求工位(2)的服務位置的下 述這樣一個間距，所述間距是指在該間距處啟動停止操作的間距。
5.根據權利要求4所述的服務組件，其特征在于，所述服務組件(5A、5B、6A、6B)具有 可旋轉部分(35、36、37、42)，所述可旋轉部分(35、36、37、42)的旋轉運動與所述服務組件 (5A、5B、6A、6B)的平移運動相關聯(lián)，并且角發(fā)送器(44)附接至所述可旋轉部分(35、36、37、 42)以檢測所述可旋轉部分(35、36、37、42)的旋轉角。
6.根據權利要求5所述的服務組件，其特征在于，所述角發(fā)送器(44)構造成確定所述 可旋轉部分的旋轉方向以便確定所述位置。
全文摘要
提供一種用于操作服務組件的方法和服務組件，服務組件沿多個工位移動，并且為服務其中某個工位，服務組件可定位在該工位的前面，該工位根據需要而請求服務組件，并且服務組件應請求而沿朝向該請求工位的方向移動，并且在到達服務位置時正好停止在該請求工位的前面，檢測作為服務組件的參考位置的紡織機內的至少一個位置，服務組件獨立地確定由服務組件覆蓋的路徑，根據服務組件的行進速度，確定距該請求工位的服務位置的下述這樣一個間距，所述間距是指在該間距處啟動停止操作的間距，并且根據參考位置和所覆蓋的路徑確定達到該間距的位置。
文檔編號D01H4/48GK101992972SQ20101024863
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權日2009年8月8日
發(fā)明者沃爾夫岡·德爾納, 海爾姆斯·亨森 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司