在此，在先申請(qǐng)DE 10 2014 014 149.7的全部?jī)?nèi)容通過引用成為本申請(qǐng)的組成部分。

本發(fā)明涉及一種用于容納線圈的線圈架，該其被設(shè)置成用于展開線狀材料，其中，線圈架被設(shè)定用于使用在編織、纏繞或螺旋機(jī)中。在此，線狀材料理解成長(zhǎng)的、繩形的材料，特別然而不僅可包括鐵的金屬絲，然而優(yōu)選由非鐵金屬構(gòu)成，或是紡織纖維、碳纖維或其他繩形的碳材料。

此外，本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量從線圈展開的線狀材料的拉力的拉力測(cè)量系統(tǒng)，具有這樣的拉力測(cè)量系統(tǒng)的編織、纏繞或螺旋機(jī)，用于測(cè)量拉力的相應(yīng)方法，以及用于編織、纏繞或螺旋機(jī)的可視化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

特別是旋轉(zhuǎn)編織機(jī)的編織機(jī)用于制造由待加工的線狀材料、特別由金屬絲、紗線或塑料纖維構(gòu)成的中空的軟管編織物，或(通過這樣的軟管編織物的后續(xù)輾壓)制造平的繩編織物、辮成的編織物，或也用于編繞例如具有金屬絲編織物的纜索，或用于通過編織碳纖維或其他繩形碳材料制造特別在輕質(zhì)結(jié)構(gòu)中的小尺寸的主體。由此生產(chǎn)的技術(shù)編織物的使用領(lǐng)域例如是用于電纜針對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽或針對(duì)線纜或軟管的機(jī)械負(fù)載的保護(hù)外皮。另一應(yīng)用是制造用于諸如支架或人造血管的血管植入物的醫(yī)用編織物。

在編織機(jī)運(yùn)行中，待編織的線狀材料的多個(gè)繩在相反的方向上以確定的角度圍繞編織軸或圍繞諸如線纜的待編繞的線狀材料被纏繞，且在此根據(jù)確定的樣式被相互交織，由此產(chǎn)生所期望的編織物。

纏繞機(jī)在其功能方面類似于編織機(jī)，不同之處在于，待加工的線狀材料的繩不相互交織，而松弛地相互疊置或置于待纏繞的線狀材料上。纏繞機(jī)可將一個(gè)或多個(gè)纏繞層安置到待纏繞的線狀材料上。例如可使用纏繞機(jī)來制造絳帶或繩索、針對(duì)軟管或纜索的屏蔽、或針對(duì)壓力軟管的增強(qiáng)物。

螺旋機(jī)在其功能方面盡可能對(duì)應(yīng)于纏繞機(jī)，其中，待編織的線狀材料優(yōu)選是可塑形變的，且因此在圍繞編織軸或圍繞待編繞的線狀材料纏繞時(shí)形成自支持的螺旋線。螺旋機(jī)例如用于對(duì)具有螺旋線形式的銅金屬絲或軟鋼金屬絲的線纜加套。

所有關(guān)注的機(jī)器的共同點(diǎn)在于，其具有多個(gè)線圈架，在其上分別布置至少一個(gè)線圈，在線圈上纏繞待加工的線狀材料的繩，且繩在機(jī)器運(yùn)行中從線圈展開且被加工。線圈架被設(shè)置成在機(jī)器運(yùn)行中相對(duì)于該機(jī)器旋轉(zhuǎn)。在此，被展開的線狀材料圍繞編織軸或圍繞待編繞的、同時(shí)在其縱向方向上運(yùn)動(dòng)的線狀材料被圍繞。

下文中，以用于作為待編織的線狀材料的金屬絲的編織機(jī)的示例描述本發(fā)明，即，用于制造金屬絲編織物。然而，這不會(huì)是限制性的，本發(fā)明也可用于其它編織、纏繞或螺旋機(jī)，其用于加工任何線狀材料。

在編織機(jī)運(yùn)行時(shí)，拉力，即，被線圈展開的金屬絲的機(jī)械應(yīng)力具有重要作用：在拉力過小時(shí)被制造的編織物的編織圖形是不均勻的，金屬絲可在機(jī)器內(nèi)相互“糾纏”或甚至拉拽。在拉力過大時(shí)，金屬絲特別在高工藝速度時(shí)同樣拉拽。二者導(dǎo)致增多次品和/或更長(zhǎng)的機(jī)器的停機(jī)時(shí)間，且由此提高生產(chǎn)成本。

為了設(shè)置和調(diào)節(jié)金屬絲拉力，在現(xiàn)有技術(shù)中通常使用機(jī)械的解決方案，特別地，被安置在線圈架上的、用于線圈的、機(jī)械的帶式制動(dòng)器或閘瓦制動(dòng)器與機(jī)械的控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接，從而根據(jù)線圈纏繞直徑和/或金屬絲拉力影響被施加到線圈上的制動(dòng)力矩的制動(dòng)。

相反地，US7,270,043 B2提出，以可變的速度電驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)編織機(jī)的下部、徑向外部線圈，其卷開的金屬絲被機(jī)械轉(zhuǎn)向，以使該金屬絲通過上部、徑向內(nèi)部的線圈遠(yuǎn)離，或在線圈之下引導(dǎo)通過。在此，額定金屬絲卷開速度通過滑環(huán)或無金屬絲地被傳輸?shù)骄€圈架上，且在線圈上的金屬絲卷開速度被調(diào)節(jié)，使得其對(duì)應(yīng)于編織物的生產(chǎn)速度。由此，應(yīng)避免金屬絲應(yīng)力中的脈沖式振幅，該振幅通過金屬絲轉(zhuǎn)向和金屬絲進(jìn)料過程被引起。

具有這樣的控制或調(diào)節(jié)裝置的技術(shù)問題，例如線圈架的錯(cuò)誤設(shè)置或制動(dòng)器的磨損，然而可由機(jī)器的操作者在下述情況下間接檢測(cè)，即，當(dāng)針對(duì)過小或過大拉力的上述征兆中的一個(gè)、如不均勻的編織圖形或金屬絲斷裂出現(xiàn)時(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)對(duì)被編織、纏繞或螺旋機(jī)的線圈展開的線狀材料的拉力的控制和/或調(diào)節(jié)，且在此使得特別可以提前識(shí)別過小或過大的拉力。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的線圈架、根據(jù)權(quán)利要求9的拉力測(cè)量系統(tǒng)、根據(jù)權(quán)利要求11的編織、纏繞或螺旋機(jī)、根據(jù)權(quán)利要求12的用于測(cè)量拉力的方法以及根據(jù)權(quán)利要求13的可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其他有利方案包含在從屬權(quán)利要求中。

本發(fā)明的目的在于用于容納線圈的線圈架，該線圈被設(shè)置用于展開線狀材料，其中，該線圈架被設(shè)定用于使用在編織、纏繞或螺旋機(jī)中，且被設(shè)置成在機(jī)器運(yùn)行中相對(duì)于機(jī)器旋轉(zhuǎn)。如上文中提及的，下文中以金屬絲編織機(jī)的示例描述本發(fā)明。

線圈架具有用于測(cè)量從線圈展開的、即卷開的金屬絲的拉力的拉力測(cè)量裝置。優(yōu)選地，拉力測(cè)量裝置基于機(jī)械、光學(xué)、電磁或其他物理原理。優(yōu)選地，在機(jī)械的拉力測(cè)量裝置中，被擠壓抵靠卷開的金屬絲的千分卡規(guī)的轉(zhuǎn)向被測(cè)量。優(yōu)選地，在光學(xué)拉力測(cè)量裝置中，由卷開的金屬絲表示的線通過光學(xué)傳感器、特別通過相機(jī)被檢測(cè)，且優(yōu)選地其形狀或其振動(dòng)被計(jì)算。在現(xiàn)有技術(shù)中已知這樣的拉力測(cè)量裝置，且因此在此不更加詳細(xì)地描述。

此外，線圈架具有用于傳輸、特別用于發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)傳輸裝置。第一數(shù)據(jù)傳輸裝置優(yōu)選為電子的、進(jìn)一步優(yōu)選為數(shù)字的數(shù)據(jù)傳輸裝置。優(yōu)選地，第一數(shù)據(jù)傳輸裝置支持用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)某Ｒ娪芯€或無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的至少一個(gè)，優(yōu)選為以太網(wǎng)、IP、CAN總線、WLAN、藍(lán)牙、紫蜂(Zigbee)或ANT。

根據(jù)本發(fā)明，第一數(shù)據(jù)傳輸裝置被設(shè)置成用于將所測(cè)量的拉力測(cè)量值傳輸至布置在線圈架外面的第二數(shù)據(jù)傳輸裝置上。第二數(shù)據(jù)傳輸裝置優(yōu)選相對(duì)于機(jī)器被固定布置，然而也可相對(duì)于機(jī)器運(yùn)動(dòng)地或空間上獨(dú)立于機(jī)器地被布置，優(yōu)選對(duì)于機(jī)器操作者來說是移動(dòng)的。

優(yōu)選地，拉力測(cè)量值連同對(duì)各線圈架的識(shí)別、特別連同號(hào)碼或識(shí)別碼被傳輸。通過該方式，在單個(gè)線圈架上測(cè)量的拉力值優(yōu)選可實(shí)時(shí)地和/或連同對(duì)各線圈架的識(shí)別，由第二數(shù)據(jù)傳輸裝置通過合適的顯示裝置使得對(duì)于機(jī)器的操作者來說是已知的，被存儲(chǔ)和/或通過合適的方式、優(yōu)選進(jìn)一步被處理成工藝文獻(xiàn)。

優(yōu)選地，顯示單元也相對(duì)于機(jī)器被固定布置，然而也可相對(duì)于機(jī)器運(yùn)動(dòng)地或空間上獨(dú)立于機(jī)器地被布置，優(yōu)選對(duì)于機(jī)器操作者來說是移動(dòng)的。第二數(shù)據(jù)傳輸裝置和顯示單元優(yōu)選一同被集成在設(shè)備中，優(yōu)選被集成在機(jī)器控制部中，或在移動(dòng)設(shè)備中，優(yōu)選在平板電腦或筆記本電腦中。然而，移動(dòng)設(shè)備也可僅包括顯示單元，來自第二數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)輸送被傳輸?shù)皆擄@示單元上。

由此操作者可提前識(shí)別過小或過大的拉力值，且為更好地查找錯(cuò)誤而直接關(guān)聯(lián)單個(gè)線圈架。制造質(zhì)量由此不取決于操作者的“專業(yè)知識(shí)”。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中的編織機(jī)使用的、分開的金屬絲撕裂監(jiān)控裝置也變得多余，因?yàn)樗鶞y(cè)量的拉力測(cè)量值的零值已經(jīng)指出金屬絲撕裂，因此機(jī)器優(yōu)選自動(dòng)關(guān)斷。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，該線圈架具有控制和/或調(diào)節(jié)裝置，用于控制或調(diào)節(jié)從線圈展開的線狀材料的拉力。由此，拉力不僅可被監(jiān)控，也被有針對(duì)性地匹配和修正。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)傳輸裝置此外被設(shè)置成用于接收來自第二數(shù)據(jù)傳輸裝置的額定拉力值。通過該方式，針對(duì)線圈架制動(dòng)器的、控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)的、在拉力測(cè)量裝置與線圈架制動(dòng)器之間的剛性的、特別是機(jī)械的耦接表征的控制和/或調(diào)節(jié)性能動(dòng)態(tài)、優(yōu)選實(shí)時(shí)地匹配生產(chǎn)要求。特別地，由此可避免在高工藝速度下出現(xiàn)的編織錯(cuò)誤和金屬絲撕裂。

從第一至第二數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)選通過相對(duì)于機(jī)器固定布置的滑環(huán)實(shí)現(xiàn)，被布置在線圈架上且與其旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)接觸部在該滑環(huán)上環(huán)繞，滑動(dòng)接觸部形成第一數(shù)據(jù)傳輸裝置的一部分。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)傳輸裝置然而被設(shè)置用于優(yōu)選通過電磁波、特別通過無線電信號(hào)或光信號(hào)，或通過感應(yīng)耦合而無線數(shù)據(jù)傳輸至第二數(shù)據(jù)傳輸裝置和/或從第二數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸數(shù)據(jù)。通過該方式，在旋轉(zhuǎn)的線圈架與被布置在線圈架之外的第二數(shù)據(jù)傳輸裝置之間的金屬絲連接部變得多余。優(yōu)選地，在感應(yīng)耦合的情況下，第一感應(yīng)傳輸件被安置在線圈架上的第一數(shù)據(jù)傳輸裝置上，且第二感應(yīng)傳輸件固定地被安置在機(jī)器上或隨同轉(zhuǎn)動(dòng)地被安置在編織轉(zhuǎn)子上。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的另一特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)傳輸裝置被設(shè)置成用于通過從線圈展開的線狀材料傳輸數(shù)據(jù)至第二數(shù)據(jù)傳輸裝置和/或從第二數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸數(shù)據(jù)。這基于下述前提條件，即，數(shù)據(jù)傳輸通過電信號(hào)實(shí)現(xiàn)，且線狀材料是導(dǎo)電的。優(yōu)選地，當(dāng)線狀材料為金屬絲時(shí)使用該類型的數(shù)據(jù)傳輸。電信號(hào)可被第二數(shù)據(jù)傳輸裝置在被編織的或被編繞的產(chǎn)品上接收或被饋入該產(chǎn)品，優(yōu)選在將產(chǎn)品從編織套取下的取下盤上或在編織套自身上，在編織套上實(shí)現(xiàn)編織。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的該實(shí)施方式中，原本在旋轉(zhuǎn)的線圈架與機(jī)器的固定部分之間存在的電連接以待處理的線狀材料的形式用于數(shù)據(jù)傳輸。由此，金屬絲連接可一方面比技術(shù)上更復(fù)雜的無線數(shù)據(jù)傳輸在技術(shù)上更簡(jiǎn)單地使用，另一方面用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)念~外電連接線路變得多余。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的另一實(shí)施方式中，線圈架具有能量供給裝置，該能量供給裝置具有用于產(chǎn)生電能的發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是具有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，該能量供給裝置被設(shè)置成用于給線圈架提供能量。

在能量供給裝置具有發(fā)電機(jī)的情況下，該發(fā)電機(jī)優(yōu)選通過自轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈或通過金屬絲引導(dǎo)輥被驅(qū)動(dòng)。更加優(yōu)選地，發(fā)電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)輪、特別通過齒輪或摩擦輪，通過優(yōu)選在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的編織轉(zhuǎn)子被固定在另一線圈架上，或通過諸如底板的固定的機(jī)器部件被驅(qū)動(dòng)。

在能量供給裝置具有電動(dòng)機(jī)的情況下，該電動(dòng)機(jī)優(yōu)選被布置在線圈架中且以制動(dòng)模式工作，其中，電動(dòng)機(jī)可同時(shí)用作為電磁線圈制動(dòng)器。此外產(chǎn)生另一優(yōu)點(diǎn)，即，取消了在現(xiàn)有技術(shù)中常見的機(jī)械的線圈制動(dòng)器。

在能量供給裝置具有發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的情況下，優(yōu)選在對(duì)置的且在優(yōu)選相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的編織轉(zhuǎn)子中安置永磁體，永磁體在優(yōu)選具有金屬絲圈的轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電壓。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，該線圈架具有用于接收和/或轉(zhuǎn)換電能的能量傳輸裝置，特別具有電接觸裝置或感應(yīng)耦合器，能量傳輸裝置被設(shè)置成用于給線圈架提供能量。

類似于針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳鲜鰧?shí)施方式，在電接觸裝置的情況下，優(yōu)選在線圈架上的能量傳輸裝置上布置旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)接觸且在機(jī)器上固定地布置滑環(huán)；在感應(yīng)耦合器的情況下，優(yōu)選在線圈架上的能量傳輸裝置上安置第一感應(yīng)傳輸件，以及在機(jī)器上固定地或在編織轉(zhuǎn)子上隨同轉(zhuǎn)動(dòng)地安置第二感應(yīng)傳輸件。

在根據(jù)本發(fā)明的線圈架的另一特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，能量傳輸裝置被設(shè)計(jì)成用于通過從線圈展開的線狀材料接收電能。

類似于通過從線圈展開的線狀材料的上述數(shù)據(jù)傳輸，這具有下述前提條件，即，線狀材料是導(dǎo)電的。電能可在編織的或編繞的產(chǎn)品上被饋入，優(yōu)選在取下盤上或在編織套上。該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)也盡可能類似于通過從線圈展開的線狀材料的數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳鲜鰧?shí)施方式地產(chǎn)生。

此外，本發(fā)明涉及一種拉力測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)具有多個(gè)根據(jù)上述實(shí)施方式中的至少一個(gè)的線圈架以及被布置在線圈架外面的第二數(shù)據(jù)傳輸裝置。拉力測(cè)量系統(tǒng)被設(shè)置成用于在線圈架的第一數(shù)據(jù)傳輸裝置與第二數(shù)據(jù)傳輸裝置之間單向或雙向傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)線圈架的實(shí)施方式，拉力測(cè)量系統(tǒng)也可被實(shí)施成用于提供結(jié)合線圈架描述的功能外的其他功能。根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)也可被加裝在現(xiàn)有編織機(jī)上，對(duì)此基本更換線圈架，且必須額外設(shè)置第二數(shù)據(jù)傳輸裝置。

在根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，拉力測(cè)量系統(tǒng)此外具有數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置與第二數(shù)據(jù)傳輸裝置連接，且被設(shè)置成存儲(chǔ)、分析和/或顯示從第一數(shù)據(jù)傳輸裝置傳輸?shù)降诙?shù)據(jù)傳輸裝置上的數(shù)據(jù)。由此，如上所提及，此外可以提前識(shí)別過小或過大的拉力以及工藝文獻(xiàn)。

此外，本發(fā)明涉及一種編織、纏繞或螺旋機(jī)，且被設(shè)計(jì)有根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)。

此外，本發(fā)明涉及一種用于在根據(jù)發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)上執(zhí)行拉力測(cè)量的方法。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，線圈架的拉力測(cè)量裝置測(cè)量拉力測(cè)量值，且第一數(shù)據(jù)傳輸裝置將拉力測(cè)量值傳輸?shù)降诙?shù)據(jù)傳輸裝置上。根據(jù)線圈架的實(shí)施方式，在拉力測(cè)量系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明的方法也可執(zhí)行上述結(jié)合線圈架描述的功能外的其他功能。

此外，本發(fā)明涉及一種用于編織、纏繞或螺旋機(jī)的可視化系統(tǒng)。在此，可視化系統(tǒng)理解成下述系統(tǒng)，即，可通過該系統(tǒng)的至少一個(gè)部件可以以確定的、優(yōu)選取決于時(shí)間的方式被光學(xué)可視化。

根據(jù)本發(fā)明的可視化系統(tǒng)具有帶有多個(gè)線圈架的編織、纏繞或螺旋機(jī)，該線圈架用于分別容納用于展開線狀材料的線圈，其中，線圈架被設(shè)置成，在機(jī)器運(yùn)行中相對(duì)于該機(jī)器共同旋轉(zhuǎn)。此外，可視化系統(tǒng)具有用于周期性地可視化至少一個(gè)線圈架的可視化裝置，該可視化裝置被設(shè)置成，將該至少一個(gè)線圈架在每個(gè)周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)可視化短于線圈架旋轉(zhuǎn)一圈的持續(xù)時(shí)間的百分之一、優(yōu)選短于千分之一、更加優(yōu)選短于萬分之一、還更加優(yōu)選短于十萬分之一，其中，周期持續(xù)時(shí)間基本等于線圈架旋轉(zhuǎn)一圈的持續(xù)時(shí)間或是其整數(shù)倍。

通過至少一個(gè)線圈架的可視化與線圈架轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間同步，機(jī)器的操作者可在每次可視化時(shí)基本在同一位置上看到至少一個(gè)線圈架。操作者通過該方式也可在編織過程期間在基本同一位置上觀察和計(jì)算被該線圈架展開的或編織的線狀材料的分布變化。特別地，金屬絲的強(qiáng)烈膨脹或振動(dòng)也表示過小的拉力，且由此表示在被觀察的線圈架上的過弱設(shè)置的制動(dòng)器。通過標(biāo)記線圈架、優(yōu)選以數(shù)字等進(jìn)行文字說明，被觀察的線圈架可清晰地被識(shí)別，且在關(guān)斷機(jī)器之后可再次被找到，特別用于維護(hù)線圈架。

在根據(jù)本發(fā)明的可視化系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，可視化裝置是頻閃觀測(cè)器、快門式3D眼鏡(Shutterbrille)或光源和斬波器的組合。在此，頻閃觀測(cè)器通常理解成光源，其周期性地發(fā)出短的閃光，快門式3D眼鏡被理解成眼鏡，其可對(duì)于兩個(gè)眼睛分開或共同周期性地、優(yōu)選通過在眼鏡玻璃中合適地布置極化濾波器而接通和關(guān)斷眼鏡玻璃的透光性。斬波器理解成優(yōu)選旋轉(zhuǎn)的遮光物，其可被布置在光源之前，從而使得光源的光周期性地通過和不通過。

所述可視化裝置是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，由此可價(jià)格有利地實(shí)現(xiàn)可視化系統(tǒng)。

優(yōu)選地，通過手動(dòng)設(shè)置可視化裝置上的可視化頻率，或若可視化裝置提供這樣的功能則通過自動(dòng)同步，優(yōu)選利用由機(jī)器產(chǎn)生的優(yōu)選由周期性光信號(hào)構(gòu)成的參考信號(hào)，實(shí)現(xiàn)可視化裝置與線圈架的旋轉(zhuǎn)頻率的同步，周期性光信號(hào)具有與線圈架的旋轉(zhuǎn)頻率相同的頻率。

附圖說明

在附圖中結(jié)合下文的描述給出本發(fā)明的其他有利設(shè)計(jì)方案。附圖中：

圖1示出用于金屬絲編織機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)的示意圖；

圖2示出圖1中的具有額外的控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例基于下述情況，即，設(shè)計(jì)有根據(jù)本發(fā)明的、機(jī)電拉力測(cè)量系統(tǒng)的編織機(jī)具有多個(gè)線圈架，優(yōu)選在8至36個(gè)之間。

根據(jù)圖1的拉力測(cè)量系統(tǒng)具有帶有金屬絲拉力測(cè)量裝置3的線圈架7，該金屬絲拉力測(cè)量裝置直接或間接測(cè)量被線圈2卷開的金屬絲1的金屬絲拉力F_Dracht。優(yōu)選地，通過集成的力測(cè)量傳感器實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量。優(yōu)選地，通過舞動(dòng)體的穿越路徑實(shí)現(xiàn)間接測(cè)量。在此，在舞動(dòng)體臂或滑塊的穿越路徑與金屬絲拉力F_Dracht之間存在直接的關(guān)系，該關(guān)系用于計(jì)算金屬絲拉力F_Dracht。

針對(duì)金屬絲拉力F_Dracht的測(cè)量值被傳輸?shù)娇删幊痰目刂茊卧?，在該?shí)施例中被傳輸?shù)轿⒖刂破?上，且在此被處理和整理。第一數(shù)據(jù)傳輸裝置4被布置在微控制器4上或與其集成，第一數(shù)據(jù)傳輸裝置將整理的測(cè)量值傳輸?shù)降诙?shù)據(jù)傳輸裝置5上，第二數(shù)據(jù)傳輸裝置被布置在顯示單元5上或與其集成。在根據(jù)圖1的拉力測(cè)量系統(tǒng)中，無線地通過無線電實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，優(yōu)選在2.4GHz的頻率上。更加優(yōu)選地，待加工的編織金屬絲1自身也可用作為用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，或可使用感應(yīng)耦合器。

顯示單元/第二數(shù)據(jù)傳輸裝置5也可運(yùn)動(dòng)地布置，優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)的圓工作臺(tái)上且相對(duì)于其固定。在該情況下，可額外在圓工作臺(tái)之外、特別相對(duì)于機(jī)器固定布置的部件上優(yōu)選通過滑環(huán)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸送。

通過該方式，工藝數(shù)據(jù)在線圈架7與在過程等級(jí)中上層布置的主控部，即，顯示單元5之間傳輸，優(yōu)選用于記錄和/或可視化工藝數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，(未示出的)機(jī)器控制部或優(yōu)選為筆記本電腦或平板電腦的外部操作設(shè)備用作為針對(duì)操作者的可視化單元、信息單元和輸入單元。

在此，單向地、然而優(yōu)選雙向地實(shí)現(xiàn)工藝數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)選地，在單向數(shù)據(jù)傳輸中，實(shí)際數(shù)據(jù)，特別是金屬絲拉力F_Dracht被傳輸?shù)缴蠈硬贾玫臋C(jī)器控制部上，且在此被進(jìn)一步處理和/或存儲(chǔ)。除了金屬絲拉力F_Dracht之外其他的實(shí)際數(shù)據(jù)優(yōu)選是當(dāng)超過確定的閥值或設(shè)置極限、優(yōu)選是針對(duì)制動(dòng)單元6的磨損極限時(shí)的報(bào)警信號(hào)，下文中還更加詳細(xì)地描述該閥值或設(shè)置極限。

優(yōu)選地，在雙向數(shù)據(jù)傳輸中，額定數(shù)據(jù)、優(yōu)選額定金屬絲拉力額外地被機(jī)器控制部傳輸?shù)骄€圈架7上(參見下文中結(jié)合圖2更加詳細(xì)的說明)。

所有的實(shí)際數(shù)據(jù)和額定數(shù)據(jù)優(yōu)選與明確的線圈架標(biāo)記共同被傳輸，其使得數(shù)據(jù)與線圈架7明確關(guān)聯(lián)。

此外，線圈架7具有用于線圈2的制動(dòng)單元6，線圈用于產(chǎn)生所要求的金屬絲拉力F_Dracht。優(yōu)選地，機(jī)械的帶式制動(dòng)器、閘瓦制動(dòng)器或盤式制動(dòng)器用作為金屬絲或線圈制動(dòng)器。更加優(yōu)選地，也可使用電制動(dòng)馬達(dá)或磁工作制動(dòng)器，特別是磁制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器、磁滯制動(dòng)器或磁流變液制動(dòng)器。

此外，線圈架7具有用于線圈架7的電部件的(未示出的)能量供給裝置。在此，能量供給可直接通過編織金屬絲1從相對(duì)于機(jī)器固定布置的電壓源和電流源中實(shí)現(xiàn)。在此優(yōu)選地，小的能量被高效傳輸給金屬絲拉力測(cè)量裝置3和優(yōu)選少量執(zhí)行器、特別是用于供給(節(jié)能的)控制單元。在此優(yōu)選地，編織套形成正極。優(yōu)選地，線圈架7上的金屬絲引導(dǎo)部分被固定在絕緣體上。線圈架7的框架優(yōu)選通過線圈架在其上旋轉(zhuǎn)的滑軌接地。

優(yōu)選地，能量傳輸裝置也通過感應(yīng)耦合器、一同運(yùn)行的優(yōu)選小的電流發(fā)動(dòng)機(jī)或通過滑動(dòng)接觸部使用。在感應(yīng)耦合器中，通過兩個(gè)金屬絲線圈傳輸電能，其中優(yōu)選地，固定的線圈作為能量發(fā)射器，且運(yùn)動(dòng)的線圈作為能量接收器。電流發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)優(yōu)選被集成到線圈架7中，且直接或間接被旋轉(zhuǎn)的線圈2或被卷開的金屬絲1驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，磁體也可被集成在編織轉(zhuǎn)子中，編織轉(zhuǎn)子同時(shí)作為滑軌的旋轉(zhuǎn)載體。只要若需要?jiǎng)t被安置在載體滑塊上的線圈架7連同在其上被布置的線圈2在這樣的磁體上掠過，則在被布置在線圈架7上的金屬絲卷繞中感應(yīng)電壓。

特別優(yōu)選地，線圈架7也可具有優(yōu)選小的蓄電池或緩沖電容器，其在機(jī)器停止或更換線圈2時(shí)提供所提供的電能，且作為能量緩沖器。

在圖2中所示的拉力測(cè)量系統(tǒng)擴(kuò)展圖1所示的用于金屬絲拉力F_Dracht的電子控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)8，在其中存儲(chǔ)用于影響在時(shí)間上且強(qiáng)度適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)用于控制和調(diào)節(jié)金屬絲拉力F_Dracht的制動(dòng)單元6的程序。該程序優(yōu)選通過直接作用到控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)8中，在靜止的機(jī)器中，然而優(yōu)選也在運(yùn)行的機(jī)器中，通過第一和第二數(shù)據(jù)傳輸裝置4、5被改變。對(duì)此設(shè)置緊湊的、可自由編程的微控制器4，從而可以使控制和調(diào)節(jié)算法靈活匹配生產(chǎn)和工藝要求。微控制器4通過上述的能量供給裝置被供給電能。

優(yōu)選地，除了上述的金屬絲拉力測(cè)量值外，通過雙向數(shù)據(jù)傳輸，來自機(jī)器控制部的額定金屬絲拉力被傳輸?shù)降谝粩?shù)據(jù)傳輸裝置4上和(從)第二數(shù)據(jù)傳輸裝置5傳輸?shù)轿⒖刂破?上，額定金屬絲拉力用作為針對(duì)控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)8的目標(biāo)值。在此優(yōu)選地，該額定金屬絲拉力也被機(jī)器的操作者預(yù)設(shè)。

優(yōu)選地，通過舞動(dòng)體上的執(zhí)行器9和/或通過制動(dòng)單元6上的執(zhí)行器9實(shí)現(xiàn)控制和/或調(diào)節(jié)。此外，根據(jù)圖2的拉力測(cè)量系統(tǒng)還具有執(zhí)行器9，用于調(diào)節(jié)舞動(dòng)力和/或用于調(diào)節(jié)被制動(dòng)單元6施加到線圈2上的制動(dòng)力矩。

優(yōu)選地，當(dāng)針對(duì)金屬絲拉力的額定數(shù)據(jù)從上層布置的主控部、優(yōu)選從機(jī)器控制部被傳輸?shù)骄€圈架7上時(shí)，設(shè)置用于調(diào)節(jié)舞動(dòng)力的執(zhí)行器。在工作點(diǎn)上的，即，在中間位置上的舞動(dòng)力優(yōu)選通過舞動(dòng)彈簧的預(yù)應(yīng)力被改變。

優(yōu)選地，制動(dòng)單元6的制動(dòng)力矩由于針對(duì)金屬絲拉力F_Dracht額定數(shù)據(jù)而同樣通過執(zhí)行器9被改變，且匹配工藝要求。通過該方式可實(shí)現(xiàn)盡可能恒定的金屬絲拉力F_Dracht。

通過根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)，由于更加均勻的線圈架設(shè)置，使得編織圖形的質(zhì)量改進(jìn)。此外，當(dāng)在單個(gè)線圈架2上的、針對(duì)金屬絲拉力F_Dracht的確定的、預(yù)定的閥值被超過時(shí)，針對(duì)預(yù)防性的線圈架維護(hù)的提示可被提供給機(jī)器的操作者。由此提前識(shí)別干擾，且由此減少機(jī)器的停機(jī)時(shí)間。

此外，針對(duì)質(zhì)量指示、優(yōu)選工藝性能指示和/或記錄，根據(jù)本發(fā)明的拉力測(cè)量系統(tǒng)使得可以連續(xù)檢測(cè)工藝數(shù)據(jù)且可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。此外通過下述方式簡(jiǎn)化對(duì)機(jī)器的操作，即，在單個(gè)或所有線圈架2上的額定金屬絲拉力可通過在機(jī)器控制部中的顯示單元5自動(dòng)被調(diào)節(jié)。

參考標(biāo)記列表

1 金屬絲

2 線圈

3 金屬絲拉力測(cè)量裝置

4 微控制器/第一數(shù)據(jù)傳輸裝置

5 顯示單元/第二數(shù)據(jù)傳輸裝置

6 制動(dòng)單元

7 線圈架

8 控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)

9 用于調(diào)節(jié)金屬絲拉力的執(zhí)行器