本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的用于校準(zhǔn)開包機(jī)的拆散器元件的加載力的方法和開包機(jī)。
背景技術(shù):
拆散器元件用于開包機(jī)的所謂拆包機(jī)機(jī)器以從壓緊的纖維包中松開纖維或者纖維束。這么做,在纖維包上移動(dòng)拆散器元件。
拆包機(jī)機(jī)器位于用于處理纖維材料(例如,棉花或者合成纖維或者其混合物)的紡紗預(yù)備(清潔)機(jī)器中的生產(chǎn)線的開始處并且對在紡紗預(yù)備機(jī)器內(nèi)的順序的連續(xù)性具有重大影響。在拆包機(jī)機(jī)器中,通過拆散纖維束來從包中松開提供在包中的纖維材料,并且然后將該纖維材料轉(zhuǎn)移到氣動(dòng)輸送系統(tǒng)。氣動(dòng)輸送系統(tǒng)通過管道來將纖維束帶到下游的清潔機(jī)器。拆散器元件安裝在可移動(dòng)的拆散器塔上,在該拆散器塔處,可以對拆散器元件進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。拆散器元件包括具有安裝在表面上的齒的一個(gè)或者多個(gè)拆散器輥、安裝在該拆散器輥下方的約束元件和抽吸罩。通過拆散器元件沿著纖維包移動(dòng),齒夾持纖維包并且通過旋轉(zhuǎn)拆散器輥來將纖維或者纖維束從纖維包中撕開或者拉出。通過連接至真空源的抽吸罩來從拆散器輥轉(zhuǎn)移因此拉出的纖維束并且提供至輸送系統(tǒng)。
例如,de4422574a1公開了通過可以降低到纖維包上并且然后在纖維包上來回移動(dòng)的拆散器元件來從紡織纖維包中拆散纖維束(例如,棉花)的方法,從包的表面松開纖維束并且將它們轉(zhuǎn)移到束輸送系統(tǒng),其中,包的高度被再分成至少三個(gè)拆散器區(qū)域。為了允許對纖維束進(jìn)行優(yōu)化處理,即,均勻的生產(chǎn)輸出和均勻的束大小,根據(jù)包的高度來調(diào)節(jié)具有拆散器元件的貨車的行進(jìn)速率。
ep2322701a1公開了一種開包機(jī),可以按照恒定的力或者恒定的高度來移動(dòng)該開包機(jī),這取決于工藝條件。根據(jù)拆散器元件的條件和方法的類型,控制是自動(dòng)的。美國專利7,506,410公開了一種具有可移動(dòng)距離傳感器的開包機(jī)。
如今,必須連續(xù)測量包開口的接觸元件的加載力。然而,測試和測量已經(jīng)示出,對在包上的拆散器元件的加載力的確定受到許多干擾影響,例如,升高和降低移動(dòng)改變信號(這取決于拆散器元件當(dāng)時(shí)所處的水平)、可能導(dǎo)致磨損的輥的摩擦、由于拆散操作而引起的振動(dòng)、測量精度(所使用的過濾器)等。這些干擾影響中的一些是累加的,在一些情況下,可能會(huì)導(dǎo)致高達(dá)±20kg或者甚至更大的測量誤差。例如,如果要以20kg的加載力來掃描包組,則在某些情況下,這會(huì)導(dǎo)致拆散器元件“在空中”而沒有夾持包,這是因?yàn)?,由于錯(cuò)誤的測量值,控制器會(huì)假定拆散器元件以20kg置于包上。
因此,在開始實(shí)際掃描操作之前,緩慢地降低拆散器元件,直到達(dá)到設(shè)置的加載力,例如,上加載力(即,升高拆散器元件)和下加載力(即,降低拆散器元件)的平均值,并且因此假定拆散器元件以設(shè)置的加載力置于包組上。然后打開縱向驅(qū)動(dòng)器并且使拆散器元件與加載力成比例地相應(yīng)上下移動(dòng),從而使得加載力處于最小加載力設(shè)置與最大加載力設(shè)置之間。然而,這將導(dǎo)致上面描述的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于形成一種方法和一種開包機(jī),該方法和開包機(jī)避免了在現(xiàn)有技術(shù)中遇到的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的在于:形成一種方法和一種開包機(jī),該方法和開包機(jī)將允許對包組進(jìn)行穩(wěn)定并且可靠的掃描。
本發(fā)明的再一目的在于:形成一種方法和一種開包機(jī),該方法和開包機(jī)將可靠地調(diào)節(jié)加載力,盡管有顯著的干擾影響。
本發(fā)明的再一目的在于:形成一種方法和一種開包機(jī),該方法和開包機(jī)將防止由掃描元件被降得太低而使得開包機(jī)從軌道扯出。
這些目的通過具有根據(jù)獨(dú)立方法權(quán)利要求的方法步驟的方法并且通過具有獨(dú)立裝置權(quán)利要求的特征的開包機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的有利實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
這些目的通過用于校準(zhǔn)開包機(jī)的拆散器元件的加載力的方法來實(shí)現(xiàn),該方法特別地包括以下方法步驟:
(a)將力傳感器設(shè)置為零;
(b)將拆散器元件降低到包組上,直到達(dá)到等于拆散器元件接收到在拆散期間提升命令的上加載力至少兩倍的加載力,其中,利用力傳感器來測量加載力;
(c)釋放掃描元件;
(d)將利用力傳感器測量的加載力設(shè)置為包括信號失真影響的負(fù)值;以及
(e)降低拆散器元件,直到加載力已經(jīng)至少達(dá)到上加載力。
這些目的還通過用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的開包機(jī)來實(shí)現(xiàn),其中,開包機(jī)包括以下特征:
具有力傳感器的拆散器元件;
用于將拆散器元件升高到包組上以及將拆散器元件降低到包組上的裝置;
控制器,從而使得當(dāng)達(dá)到下加載力時(shí),發(fā)生拆散器元件的降低移動(dòng),以及當(dāng)已經(jīng)達(dá)到上加載力時(shí),發(fā)生提升移動(dòng);
用于對拆散器元件的上加載力和下加載力進(jìn)行預(yù)定義的裝置;
用于設(shè)置由力傳感器測量的拆散器元件的加載力的裝置,以及
用于將拆散器元件沿著包組縱向引導(dǎo)的裝置。
此處根據(jù)本發(fā)明的方法通過緊湊的力測量來有利地確保對包組的穩(wěn)定并且可靠的掃描。
在將拆散器元件沿著包組縱向移動(dòng)期間,使用校準(zhǔn)的力傳感器來連續(xù)測量力,并且當(dāng)達(dá)到下加載力時(shí),存在拆散器元件的降低移動(dòng),以及當(dāng)達(dá)到上加載力時(shí),存在向上的提升移動(dòng)。使用者對拆散器元件的上加載力和下加載力進(jìn)行預(yù)先選擇,并且因此確定以下拆散方法。
通過以下方式來釋放拆散器元件:將拆散器元件升高預(yù)定量以釋放拆散器元件,以及將拆散器元件降低預(yù)定量,從而使得拆散器元件保持在無負(fù)載水平。還可能有利的是:在升高和降低之間以及在降低之后等待至少一秒,并且降低與升高相比可以以降低的更低的速率發(fā)生。這確保了負(fù)載的釋放,這是在后續(xù)方法中的對負(fù)載力的調(diào)節(jié)的可靠指示。
在降低拆散器元件時(shí),可能有利的是,實(shí)現(xiàn)等于上加載力的1.25至2倍的加載力。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了這樣的結(jié)果,即拆散器元件在實(shí)際拆散操作之前可靠地放置在包組上并且開始對包的材料進(jìn)行良好的拆散。
為了防止損壞事件,可以測量負(fù)責(zé)提升移動(dòng)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩和加載力。當(dāng)超過兩個(gè)變量中的一個(gè)的最大值時(shí),那么停止降低移動(dòng)。替代地,還可以連續(xù)計(jì)算拆散器元件的最小高度,并且當(dāng)已經(jīng)達(dá)到該最小高度時(shí),可以停止開包機(jī)。該實(shí)施例防止拆散器元件的過度降低而使得拆散器元件必須在浮動(dòng)件上扯動(dòng)。
根據(jù)有利實(shí)施例,可以通過放置在包組的下方區(qū)域中的連續(xù)條形碼來確定拆散器元件沿著包組的縱向位置。為了位置確定,使用條形碼讀取器,從而連續(xù)掃描條形碼并且返回絕對長度值。為此,始終同時(shí)檢測多個(gè)條形碼,并且使用該信息來實(shí)施對拆散器元件的位置確定。該實(shí)施例有利地產(chǎn)生用于監(jiān)測開包機(jī)的改進(jìn)選擇。
本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以直接加載到根據(jù)本發(fā)明的開包機(jī)的內(nèi)部存儲器中并且包括軟件代碼段,當(dāng)該產(chǎn)品在開包機(jī)上運(yùn)行時(shí),可以利用該軟件代碼段來實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的方法步驟。
可以基于下面呈現(xiàn)的并且描述的示例性實(shí)施例來得到本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
現(xiàn)在將基于附圖來更詳細(xì)地說明本發(fā)明,在附圖中:
圖1示出了開包機(jī)的示意圖,以及
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法中涉及到的元件的示意圖。
僅描述了對本發(fā)明重要的特征。在不同的附圖中,相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的特征。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的開包機(jī)1的示意圖。開包機(jī)1基本上由拆散器塔2和拆散器元件3組成。拆散器元件3安裝在拆散器塔2的一側(cè)上,并且布置為在包組4上自由地懸臂狀伸出。拆散器塔2配備有行進(jìn)裝置(runninggear)5。在行進(jìn)裝置5的幫助下,拆散器塔2沿著包組4在軌道6上移動(dòng)。由于該移動(dòng),在位于拆散器元件3下方的包組2的表面上引導(dǎo)安裝在拆散器塔2上的拆散器元件3。將拆散器元件3安裝在拆散器塔2上設(shè)計(jì)成可進(jìn)行高度調(diào)整,從而使得可以連續(xù)拆散包組4。具有軸8的拆散器輥7布置在拆散器元件3中。拆散器輥7從包組4中牽拉出纖維束。纖維束由拆散器輥7拾起并且通過真空經(jīng)由抽吸罩9運(yùn)到拆散器塔2。從抽吸罩9拾起纖維束并且將該纖維束發(fā)送至氣動(dòng)纖維束輸送系統(tǒng)11的輸送通道10布置在拆散器塔2中。輸送通道10并且因此還有抽吸罩9,處于一定真空下,該真空用于將纖維束氣動(dòng)運(yùn)送至輸送通道10。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法中涉及到的開包機(jī)1的元件的示意圖。拆散器元件3配備有力傳感器12,該力傳感器12測量由元件3施加在纖維包4上的力。力傳感器是,例如,稱重傳感器,或者測量拆散器元件3的加載力的一些其它合適的傳感器。通過馬達(dá)13來控制拆散器元件3,從而使得該馬達(dá)在包組上升高或者降低拆散器元件3。拆散器元件3通過第二馬達(dá)14來沿著包組移動(dòng)以便拆散打開包組4。
根據(jù)本發(fā)明,公開了一種用于校準(zhǔn)在包組4上的開包機(jī)1的拆散器元件3的加載力的方法。該方法是在包組4的實(shí)際拆散操作之前實(shí)施并且用于校準(zhǔn)力傳感器12。在隨后拆散打開包組4以進(jìn)行力測量期間,按照以下方式來使用按照這種方式校準(zhǔn)的力傳感器12。在將拆散器元件3沿著包組4縱向移動(dòng)期間,利用力傳感器12來連續(xù)測量力,并且當(dāng)達(dá)到下加載力時(shí),存在拆散器元件3的降低移動(dòng),以及當(dāng)達(dá)到上加載力時(shí),發(fā)生向上的提升移動(dòng)。為此,開包機(jī)1為控制器15提供了內(nèi)部存儲器16??刂破?5接收由力傳感器12測量的信號、對該信號進(jìn)行分析并且向第一馬達(dá)13發(fā)送對應(yīng)的命令,該第一馬達(dá)13負(fù)責(zé)控制拆散器元件3的高度。因此,控制器15根據(jù)所測量的加載力來實(shí)施拆散器元件3的降低移動(dòng)和提升移動(dòng)。同時(shí),可以由使用者在控制器15中對拆散器元件3上的上加載力和下加載力兩者進(jìn)行預(yù)先確定。另外,可以將由力傳感器12測量的拆散器元件3的加載力根據(jù)本發(fā)明的方法來調(diào)整。
當(dāng)今,根據(jù)本發(fā)明的方法包括以下方法步驟:在第一方法步驟中,減小在拆散器3上的負(fù)載,并且將力傳感器12設(shè)置為零,即,無負(fù)載。這么做,拆散器升高到包組4之上。其次,將拆散器元件3降低到包組4上,直到達(dá)到至少等于上加載力的兩倍的力。然后利用力傳感器12來測量作用力。在該方法步驟中,可以有利地選擇在上加載力的三倍與六倍之間的加載力。
在第二方法步驟中,減小在拆散器元件3上的負(fù)載。該負(fù)載減小可以有利地由以下組成:將拆散器元件3提高預(yù)定量并且隨后降低拆散器元件3。選擇預(yù)定量,從而使得拆散器元件3即使在降低之后也可靠地保持處于無負(fù)載。為了將任何的測量不確定性和任何波動(dòng)減到最小,在升高和降低之間以及在降低之后維持至少一秒的暫停。此外,出于相同的原因,降低的速率與升高相比可以以更慢的速率發(fā)生。
在第三方法步驟中,將利用力傳感器測量的加載力設(shè)置為負(fù)值。實(shí)驗(yàn)已示出,該負(fù)值在上加載力的20%至50%的范圍內(nèi)。這確保考慮到了信號失真影響,因?yàn)楹罄m(xù)的方法步驟可以再次對力測量具有正面的影響。負(fù)值考慮到了此失真。
在第四和最后的方法步驟中,再次降低拆散器元件3,直到加載力至少等于上加載力。在該方法步驟中,可以有利地降低拆散器元件3,直到達(dá)到等于上加載力的1.25至2倍的水平。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法,有利地確保了通過測量加載力來對包組4進(jìn)行穩(wěn)定并且可靠的掃描。然后,將拆散器元件沿著包組移動(dòng),并且然后,當(dāng)達(dá)到下加載力時(shí),降低拆散器元件,以及當(dāng)已經(jīng)達(dá)到上加載力時(shí),存在向上的提升移動(dòng)。
在另一實(shí)施例中,另外地監(jiān)測拆散器元件3的降低高度。如果將拆散器元件3降低到包組4上太低,則會(huì)導(dǎo)致開包機(jī)1被從軌道6中扯掉。因此,根據(jù)本發(fā)明,實(shí)施以下(多個(gè))監(jiān)測測量。這些測量可以冗余地起作用,并且因此可以防止上面描述的損壞事件。連續(xù)并且獨(dú)立地計(jì)算拆散器元件3的最小允許高度,即,根據(jù)當(dāng)前縱向位置以及拆散器元件3在包組4上方或者拆散器元件3在包組4外部的那個(gè)包組,來計(jì)算高度,通過手動(dòng)功能或者在生產(chǎn)操作中不能將拆散器元件3降低到該高度下方。如果該高度低于根據(jù)驅(qū)動(dòng)命令的提升驅(qū)動(dòng)器的最小高度,則這是不允許的和/或停止任何降低運(yùn)動(dòng)。這種冗余的獨(dú)立監(jiān)測防止當(dāng)控制器15中存在順序錯(cuò)誤或者當(dāng)控制順序被改變時(shí)將拆散器元件3降低到太低的水平,從而使得開包機(jī)1不會(huì)被從軌道6中扯掉。還相對于最大值對第一馬達(dá)13的轉(zhuǎn)矩和上面提到的加載力進(jìn)行冗余監(jiān)測,即,當(dāng)超過這些值中的一個(gè)的最大值時(shí),停止拆散器元件3的任何降低移動(dòng)。
根據(jù)一個(gè)有利實(shí)施例,可以通過條形碼來確定拆散器元件3沿著包組4的縱向位置。在相對靠近底部的水平處,將彼此不同的連續(xù)條形碼設(shè)置在包組4上。使用連續(xù)掃描條形碼并且傳遞絕對長度值的條形碼讀取器來進(jìn)行位置確定。為此,始終同時(shí)檢測多個(gè)條形碼,并且利用該信息來確定拆散器元件3的位置??梢越?jīng)由控制器15來輸入包組4的開始和結(jié)束位置。該實(shí)施例有利地產(chǎn)生用于開包機(jī)1的改進(jìn)監(jiān)測選擇。
本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以直接加載到開包機(jī)1的內(nèi)部存儲器16中并且包括軟件代碼段,當(dāng)該產(chǎn)品在開包機(jī)上運(yùn)行時(shí),利用該軟件代碼段可以實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的方法步驟。
附圖標(biāo)記列表:
1開包機(jī)
2拆散器塔
3拆散器元件
4包組
5行進(jìn)裝置
6軌道
7進(jìn)給輥(applicationroller)
8軸
9抽吸罩
10輸送通道
11輸送系統(tǒng)
12力傳感器
13馬達(dá)
14馬達(dá)
15控制器
16存儲器。