IT202100017966A1

IT202100017966A1 - Alimentatore di filato positivo motorizzato con modalità operativa selezionabile, ed apparato di alimentazione di filato utilizzante lo stesso.

Info

Publication number: IT202100017966A1
Application number: IT102021000017966A
Authority: IT
Inventors: Mirko Ruggeri; Giovanni Pedrini; Pietro Zenoni
Original assignee: Lgl Electronics Spa
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2023-01-08
Also published as: CN115595717A; EP4116476A1

Description

ALIMENTATORE DI FILATO POSITIVO MOTORIZZATO CON MODALIT? OPERATIVA SELEZIONABILE, ED APPARATO DI ALIMENTAZIONE DI FILATO UTILIZZANTE LO STESSO.

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un alimentatore di filato positivo motorizzato con modalit? operativa selezionabile, ed un apparato di alimentazione di filato utilizzante lo stesso.

Come noto, in un generico processo di alimentazione di filato, numerosi filati possono essere alimentati verso una macchina tessile da rispettivi alimentatori di filato motorizzati del tipo cosiddetto "positivo".

Questo tipo di alimentatore ? munito di un rocchetto motorizzato sul quale il filato ? avvolto ripetutamente (p.es., 3 o 4 avvolgimenti) in modo da aderire ad esso per attrito. Mettendo in rotazione il rocchetto, il filato si svolge da una rocca a monte e viene alimentato ad una macchina tessile a valle.

Sono noti alimentatori che operano secondo una modalit? operativa cosiddetta ?a tensione controllata?. Un alimentatore di questo tipo ? descritto, p.es., in EP1710334B1.

In questo caso, la tensione del filato viene monitorata continuamente da un sensore di tensione che pu? essere integrato nell'alimentatore stesso. Un'unit? di controllo, anch'essa eventualmente integrata nell'alimentatore, modula la velocit? del rocchetto in base al segnale ricevuto dal sensore di tensione, in modo da stabilizzare la tensione del filato alimentato alla macchina tessile su un valore fisso o su un profilo impostato dall'utente, a vantaggio della qualit? del capo.

La modalit? operativa a tensione controllata di norma ? preferita per lavorazioni contenenti disegni o fantasie (Jaquard) perch?, a causa del disegno, la quantit? di filato prelevata dalla macchina tessile varia in modo difficilmente prevedibile durante la produzione del capo.

Come noto, gli alimentatori che lavorano a tensione controllata non sono in grado di garantire che alla macchina tessile venga alimentata la quantit? di filato corretta. Infatti la tensione, sebbene controllata in prossimit? del punto di uscita del filato dall'alimentatore, pu? variare prima che il filato raggiunga la macchina tessile, a causa dell'attrito tra il filato e i diversi anelli guidafilo che si trovano lungo il percorso, gli effetti dell'attrito non essendo naturalmente soggetti a controllo.

Ne consegue che le differenti influenze degli attriti tra un filato e l'altro causano differenze nelle lunghezze dei filati forniti dai diversi alimentatori, con possibili difetti nel capo.

Al fine di controllare la quantit? di filato fornita, sono anche noti alimentatori che operano secondo una modalit? cosiddetta ?a velocit? controllata?. Un alimentatore di questo tipo ? descritto, p.es., in EP1491673A1.

In questo caso, l'alimentatore ? impostato per controllare la velocit? di alimentazione del filato in modo da stabilizzarla su un valore fisso o su un profilo impostato dall'utente.

La modalit? operativa a velocit? controllata di norma ? preferita per lavorazioni lisce, vale a dire, senza disegni o fantasie (Jersey), poich? la regolazione della velocit? di rotazione dei rocchetti in funzione della velocit? di rotazione della macchina tessile consente di ottenere capi uniformi e privi delle cosiddette ?barrature?.

Come noto, i dispositivi che lavorano a velocit? controllata sono meno influenzati dagli attriti, ma sono soggetti ad altri inconvenienti.

In particolare, si ? riscontrato che anche un minimo errore nella regolazione della velocit? produce un progressivo accumulo dell'errore nella regolazione della posizione del rocchetto, poich? dal punto di vista matematico la posizione, come ben noto, ? data dall'integrale della velocit?.

Pertanto, nel lungo periodo, l'errore nella posizione del rocchetto si traduce in un errore ingente nella quantit? - intesa come ?lunghezza? -di filato alimentato rispetto alla reale richiesta della macchina tessile.

Per tale ragione, le lavorazioni Jersey vengono spesso eseguite mediante i cosiddetti alimentatori positivi con azionamento meccanico, nei quali la rotazione del rocchetto ? impressa direttamente dalla macchina tessile tramite un sistema di trasmissione a cinghia progettato secondo un rapporto di trasmissione predefinito. Tale sistema garantisce che la lunghezza di filato ceduto dall'alimentatore corrisponda sempre esattamente alla lunghezza richiesta dalla macchina tessile, cos? da migliorare la qualit? del capo in termini di uniformit?. In tal caso si parla normalmente di funzionamento ?in asse meccanico?.

Tuttavia, gli alimentatori a cinghia non sono in grado di lavorare in modalit? a tensione controllata ed anche il funzionamento in asse meccanico, seppur soddisfacente in termini di qualit? di produzione, presenta grossi limiti in termini di versatilit? e possibilit? di regolazione (p.es., per variare il rapporto di trasmissione ? necessario sostituire le pulegge del sistema di trasmissione a cinghia con altre di diametro differente) nonch? di flessibilit? e semplicit? di allestimento della linea.

Sono altres? noti, p.es., da US3858416, EP2067886B1, EP2572023B1 ed EP2809838B1, alimentatori in grado di operare sia in modalit? a tensione controllata sia in modalit? a velocit? controllata, i quali possono utilizzare diverse logiche di commutazione da una modalit? all'altra.

Tuttavia, questi alimentatori sono tutti affetti dai succitati problemi di imprecisione degli alimentatori che operano a velocit? controllata, in relazione all'accumulo dell'errore nella quantit? di filato ceduta.

Alla luce di quanto sopra, lo scopo principale del presente trovato ? quello di realizzare un alimentatore di filato positivo motorizzato in cui la modalit? operativa pi? idonea viene selezionata in funzione del tipo di lavorazione, con una risposta pi? precisa e affidabile rispetto alle soluzioni note in termini di lunghezza di filato fornita rispetto alla lunghezza di filato richiesta dalla macchina tessile.

Un altro scopo ? quello di realizzare un apparato di alimentazione di filato utilizzante gli alimentatori di filato secondo il trovato.

I suddetti scopi ed altri vantaggi, quali risulteranno pi? chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti da un alimentatore di filato avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorch? secondarie.

Si descriver? ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite ma non esclusive, illustrate a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la Fig. 1 illustra schematicamente una molteplicit? di alimentatori di filato secondo il trovato mentre alimentano filato una macchina tessile;

la Fig. 2 illustra schematicamente in maggior dettaglio uno degli alimentatori di filato di Fig. 1 mentre alimenta filato alla macchina tessile, secondo una realizzazione del trovato;

la Fig. 3 ? una vista simile alla Fig. 2, illustrante una realizzazione alternativa del trovato;

la Fig. 4 ? un grafico illustrante l'andamento della tensione nel tempo in una prima fase, con l'alimentatore di filato operante in una prima modalit? operativa;

la Fig. 5 ? un grafico illustrante l'andamento della tensione nel tempo in una seconda fase, con l'alimentatore di filato operante ancora nella prima modalit? operativa;

la Fig. 6 ? un grafico illustrante l'andamento della tensione nel tempo nella seconda fase, con l'alimentatore di filato operante in una seconda modalit? operativa;

la Fig. 7 ? un grafico illustrante l'andamento della tensione nel tempo in una terza fase, con l'alimentatore di filato operante ancora nella seconda modalit? operativa;

la Fig. 8 ? un diagramma di flusso che descrive un primo criterio di commutazione automatica tra due diverse modalit? operative; la Fig. 9 ? un diagramma di flusso che descrive un secondo criterio di commutazione automatica tra due diverse modalit? operative.

Come illustrato in Fig. 1, un apparato di alimentazione di filato comprende una serie di alimentatori di filato positivi motorizzati 10 che alimentano rispettivi filati Y ad una generica macchina tessile TM.

Ognuno degli alimentatori 10 comprende un rocchetto 12 motorizzato sul quale il filato Y viene avvolto ripetutamente (p.es., 3 o 4 avvolgimenti) in modo da aderire al rocchetto per attrito. Mettendo in rotazione il rocchetto 12, il filato Y si svolge da una rocca S a monte e viene alimentato alla macchina tessile TM a valle.

L'alimentatore 10 ? munito di un'unita di controllo CU collegata per ricevere un segnale di posizione del rocchetto 12 da mezzi di misurazione della posizione 16 e un segnale di tensione del filato in uscita dall'alimentatore 10 da un sensore di tensione 20, che pu? essere vantaggiosamente incorporato nell'alimentatore 10.

Secondo il trovato, l'unit? di controllo CU ? programmata per lavorare selettivamente in una modalit? operativa di controllo in posizione, in cui riceve dalla macchina tessile TM un segnale di posizione qTM e, in base al segnale ricevuto dai mezzi di misurazione della posizione 16, controlla in anello chiuso la posizione del rocchetto 12 secondo un rapporto di trasmissione impostabile elettronicamente rispetto alla posizione della macchina tessile TM, o in una modalit? operativa di controllo in tensione, in cui controlla in anello chiuso la velocit? del rocchetto 12 in base al segnale ricevuto dal sensore di tensione 20, in modo da stabilizzare la tensione del filato Y su un valore di riferimento di tensione o un profilo di tensione impostabile dall'utente.

Con riferimento ora anche alla Fig. 2, la macchina tessile TM ? munita di un encoder E per generare il segnale di posizione della macchina tessile qTM attraverso una centralina di comunicazione TMC. Quest'ultima converte il segnale generato dall'encoder E in un segnale idoneo alla trasmissione su una linea di comunicazione, in questo esempio di realizzazione, una linea di comunicazione seriale L a cui si collegano tutti gli alimentatori 10.

I segnali generati dai mezzi di misurazione della posizione 16 e dai sensori di tensione 20 dei diversi alimentatori 10 possono essere vantaggiosamente monitorati dall'operatore tramite un sistema di controllo centrale (non illustrato) collegato alla linea di comunicazione seriale L.

Il segnale di posizione qTM viene moltiplicato in un blocco moltiplicatore RB secondo un rapporto di trasmissione (tipicamente minore di 1, p.es., 1/100 a seconda delle caratteristiche geometriche della macchina e dell'alimentatore) impostabile dall'utente U, in modo da generare un segnale di posizione moltiplicato della macchina tessile qTMR.

I mezzi di misurazione della posizione 16 possono comprendere un ulteriore encoder EF, oppure un gruppo di sensori di Hall o altri sistemi in grado di generare segnali in conseguenza della rotazione del rocchetto.

L'unit? di controllo CU comprende un blocco di conversione della posizione POS che converte il segnale del secondo encoder EF in un segnale di posizione del rocchetto qR, ed un blocco di conversione della velocit? VEL che converte il segnale del secondo encoder EF in un segnale di velocit? del rocchetto wR.

Il segnale di posizione moltiplicato della macchina tessile qTMR e il segnale di posizione del rocchetto qR vengono confrontati in un primo nodo sottrattore NP di un anello di controllo della posizione PL per generare un errore di posizione qE.

L'errore di posizione qE viene convertito in un riferimento di velocit? w attraverso un primo controllore proporzionale-integrativo PI1.

Il riferimento di velocit? w e il segnale di velocit? del rocchetto wR vengono confrontati in un secondo nodo sottrattore NV di un anello di controllo della velocit? VL per generare un errore di velocit? wE.

L'errore di velocit? wE viene convertito in un riferimento di corrente I attraverso un secondo controllore proporzionale-integrativo PI2.

In questa realizzazione, il rocchetto 12 ? azionato da un motore M elettrico trifase. I tre segnali di corrente che alimentano il motore M vengono convertiti in un segnale di corrente equivalente in quadratura IR attraverso un blocco di conversione della corrente CUR.

Il riferimento di corrente I e il segnale di corrente equivalente IR vengono confrontati in un terzo blocco sottrattore NI di un anello di controllo della corrente IL, in modo da generare un errore di corrente IE.

L'errore di corrente IE viene convertito in un riferimento di tensione V attraverso un terzo blocco proporzionale-integrativo PI3.

Il riferimento di tensione V viene inviato a mezzi di regolazione e azionamento che, in questa realizzazione, comprendono un modulatore di larghezza d'impulso PWM che controlla la tensione elettrica fornita al motore M tramite un ponte a Mosfet MOS.

Il rapporto di trasmissione pu? essere inserito direttamente dall'utente oppure calcolato dall'unit? di controllo CU, sulla base di considerazioni geometriche, in un blocco di calcolo CR in funzione della lunghezza di filato che l'utente U desidera che venga inserita ad ogni giro macchina.

Grazie al controllo in posizione del rocchetto effettuato secondo le realizzazioni sopra descritte, l'alimentatore cede sempre esattamente la quantit? di filato assorbita dalla macchina tessile, come se l'alimentatore e la macchina tessile fossero collegati da una trasmissione meccanica (controllo in asse meccanico). Ci? permette di evitare l'accumulo di errore che si riscontra nei sistemi noti in cui, per controllare la quantit? di filato alimentata, si controlla la velocit? del rocchetto.

In un aspetto del trovato, il sistema commuta tra le due modalit? di lavorazione (controllo in posizione e controllo in tensione) su comando dell'utente. In questo caso, l'unit? di controllo CU pu? essere munita di un'interfaccia utente (non illustrata) per effettuare la selezione.

In alternativa, o in aggiunta, l'unit? di controllo CU pu? essere programmata per commutare automaticamente tra controllo in posizione e controllo in tensione, e vice versa, al verificarsi di condizioni prestabilite correlate alla misurazione della tensione.

In particolare, la Fig. 4 illustra l'andamento della tensione nel tempo durante una lavorazione di tipo Jersey, nella quale l'alimentatore 10 opera in modalit? di controllo in posizione. In questa fase, l'unit? di controllo CU continua a monitorare la tensione istantanea con una banda relativamente elevata, p.es., compresa tra 500Hz e 1000Hz.

Un primo criterio, illustrato schematicamente nel diagramma di flusso di Fig. 8, pu? prevedere che il sistema parta in modalit? di controllo in posizione (blocco 110) e continui a monitorare la tensione (blocco 112). Nel caso in cui il sistema, al blocco 114, inizi a rilevare una serie di picchi di tensione periodici, come illustrato in Fig. 5, evidenziando cos? un prelievo di filato discontinuo da parte della macchina tessile (p.es., durante la realizzazione di un disegno) l'unit? di controllo CU commuta automaticamente nella modalit? di controllo in tensione (blocco 116), che agir? in modo da ridurre i picchi di tensione positivi e negativi, come illustrato in Fig. 6.

La tensione del filato continua ad essere monitorata al blocco 118.

Se durante il funzionamento a tensione controllata il sistema, al blocco 120, rileva che i picchi sono cessati, come illustrato in Fig. 7, evidenziando cos? nuovamente un prelievo continuo di filato da parte della macchina tessile, l'unit? di controllo CU commuta nuovamente nella modalit? di controllo in posizione.

Secondo un diverso criterio per commutare automaticamente dalla modalit? di controllo in posizione alla modalit? di controllo in tensione, illustrato schematicamente nel diagramma di flusso di Fig. 9, si impostano una soglia minima e una soglia massima della tensione media misurata.

Il sistema parte in modalit? di controllo in posizione (blocco 210) e continua a monitorare la tensione (blocco 212). Nel caso in cui il sistema, al blocco 214, rilevi che la tensione media ? uscita dall'intervallo di soglia, l'unit? di controllo CU commuta automaticamente nella modalit? di controllo in tensione (blocco 216) nell'intento riportare la tensione media entro l'intervallo di soglia prestabilito.

La tensione del filato continua ad essere monitorata al blocco 218.

Se durante il funzionamento a tensione controllata, al blocco 220, il sistema rileva che la tensione ? rientrata nell'intervallo di soglia, l'unit? di controllo CU commuta nuovamente nella modalit? di controllo in posizione.

In caso contrario, al blocco 222 l'unit? di controllo CU verifica se un limite prefissato (p.es., un termine temporale o un numero di tentativi prestabilito) sia scaduto.

Qualora il limite non sia scaduto, l'unit? di controllo continua ad operare in modalit? di controllo in tensione.

Qualora il limite venga raggiunto, l'unit? di controllo CU pu? generare un allarme (blocco 224) e, eventualmente, arrestare la macchina tessile.

Secondo un criterio ancora diverso, l'unit? di controllo CU pu? essere programmata per operare in modalit? di controllo della tensione quando il segnale di posizione qTM della macchina tessile TM indica che questa ? ferma, ed operare in modalit? di controllo della posizione quando la macchina tessile TM ? in movimento. Tale criterio risulta particolarmente vantaggioso in quanto permette all'operatore di annodare i filati quando la macchina tessile ? ferma.

In una realizzazione vantaggiosa del trovato, l'alimentatore 10 ? anche abilitato a eseguire fasi di recupero in cui ruota in senso opposto a quello di alimentazione per mantenere il filato Y in tensione quando la macchina tessile TM interrompe temporaneamente il prelievo oppure restituisce parte del filato prelevato in precedenza.

In questo caso, l'unit? di controllo CU potrebbe essere programmata per lavorare in modalit? di controllo in posizione in fase di alimentazione e in modalit? di controllo in tensione in fase di recupero, durante quest'ultima fase riportando la tensione del filato su un valore prefissato. Nel momento in cui, successivamente alla fase di recupero, la macchina tessile TM riprende a prelevare filato Y, l'unit? di controllo CU ricommuta automaticamente nella modalit? di controllo in posizione.

La circostanza che la macchina tessile sia in movimento pu? essere dedotta dalla movimentazione dell'encoder E a bordo della macchina tessile TM.

La condizione di prelievo di filato da parte della macchina tessile TM pu? essere dedotta dalla tensione istantanea misurata dal sensore di tensione 20. In particolare, mentre il dispositivo lavora in modalit? di controllo in posizione, durante la quale segue il movimento dell?encoder E della macchina tessile TM, l'unit? di controllo CU pu? essere programmata per interpretare un brusco crollo della tensione istantanea come interruzione di prelievo del filo, anche se la macchina tessile TM ? ancora in movimento. In questa situazione, come menzionato in precedenza, l'unit? di controllo CU commuta automaticamente nella modalit? di controllo in tensione recuperando filato per ripristinare la tensione desiderata.

In questa fase, l'unit? di controllo CU pu? controllare anche la posizione del rocchetto 12 e, se rileva una movimentazione positiva maggiore di una quantit? prestabilita (per esempio, la quantit? del recupero pi? 2 o 3 giri), riconosce che l'alimentatore ha ripreso a cedere filato alla macchina e pertanto commuta nuovamente nella modalit? di controllo in posizione.

Un ulteriore criterio di commutazione tra le due modalit? operative consiste nel controllare la variazione di posizione effettuata dal rocchetto 12 mentre l'alimentatore lavora in modalit? di controllo in tensione e, quando tale variazione di posizione ? positiva e vicina (secondo soglie prestabilite) alla variazione di posizione richiesta dal riferimento di posizione ?TMR, tornare a lavorare nella modalit? di controllo in posizione.

La funzione di recupero del filato risulta particolarmente vantaggiosa per macchine tessili dotate di dispositivi cosiddetti rigatori o ?Striper?.

Vantaggiosamente, il riferimento di tensione da utilizzare durante il funzionamento in modalit? di controllo in tensione (sia in fase di alimentazione sia, eventualmente, in fase di recupero), pu? essere ricalcolato durante il funzionamento in modalit? di controllo in posizione sulla base di una tensione media misurata in questa fase. In particolare, durante il funzionamento in modalit? di controllo in posizione, pu? verificarsi uno scostamento della tensione media misurata da quella desiderata a causa degli attriti. Pertanto, in modalit? di controllo in tensione, per compensare gli effetti degli attriti ? opportuno che il valore della tensione media da utilizzare come riferimento per la tensione sia quello aggiornato.

La realizzazione di Fig. 3 differisce dalla precedente per il solo fatto che l'anello di regolazione della velocit? ? assente. Pertanto, di tale realizzazione non sar? ripetuta la descrizione e gli elementi equivalenti alla realizzazione di Fig. 2 sono indicati dal medesimo riferimento con l'aggiunta di un apice.

Nella realizzazione di Fig. 3, l'errore di posizione qE' viene convertito direttamente, attraverso un blocco proporzionale-integrativoderivativo PID', in un riferimento di corrente I' che, analogamente alla realizzazione precedente, viene confrontato con il segnale di corrente equivalente IR' nel nodo sottrattore NI' per generare l'errore di corrente IE'.

Si ? riscontrato in pratica che l'alimentatore di filato secondo il trovato permette di selezionare la modalit? operativa sia manualmente sia automaticamente secondo il criterio di commutazione ritenuto pi? idoneo per il tipo di lavorazione.

In particolare, la modalit? di controllo in posizione permette di controllare il consumo di filato, in termini di lunghezza di filato fornita rispetto alla lunghezza di filato richiesta dalla macchina tessile, in modo molto pi? preciso e affidabile rispetto alle soluzioni note in cui viene controllata la velocit? del rocchetto.

L'alimentatore secondo il trovato, in modalit? di controllo in tensione, presenta una precisione ed affidabilit? nella fornitura di filato (in termini di lunghezza di filato fornita per giro macchina) paragonabile a quella degli alimentatori meccanici azionati da trasmissioni meccaniche, con i vantaggi derivanti dall'azionamento elettrico in relazione alla maggior flessibilit? di regolazione (p.es., del rapporto di trasmissione) e la maggior semplicit? nell'allestimento della linea.

Oltre a ci?, la possibilit? di alternare, su comando manuale e/o automatico, la modalit? di controllo in posizione (per lavorazioni prive di disegni e/o fantasie) e la modalit? di controllo in tensione (per lavorazioni con disegni e/o fantasie), rende l'alimentatore secondo il trovato molto pi? versatile in relazione ai diversi tipi di lavorazione per cui pu? essere utilizzato.

Un altro vantaggio dell'alimentatore secondo il trovato ? quello di agevolare la fase di calibrazione della corsa degli aghi della macchina tessile.

Come noto, infatti, la calibrazione di tale corsa richiede l'esecuzione di un capo campione, durante la quale deve essere fornita una quantit? costante di filato per giro macchina. In questa fase, l?operatore regola la corsa degli aghi per tentativi nell'intento di equalizzare le tensioni di tutti i filati a valle degli alimentatori.

Poich? questa procedura richiede un'elevata precisione nella fornitura di filato a quantit? costante, fin ad oggi essa ha dato risultati soddisfacenti solo con l'utilizzo di alimentatori positivi meccanici.

Tuttavia, tali alimentatori sono ovviamente privi di sensori di tensione, cosicch? l'operatore deve utilizzare uno strumento di riferimento portatile.

Il dispositivo secondo il trovato, essendo dotato di un proprio sensore di tensione, permette di effettuare la regolazione in modo pi? pratico e veloce. Infatti, l'operatore, tramite il sistema di controllo centrale pu? monitorare in tempo reale le tensioni di tutti i filati ed eventualmente agire solo sui filati che si scostano maggiormente dalla tensione desiderata. Quest'ultima pu? essere vantaggiosamente una tensione media calcolata dal sistema di controllo centrale, e i filati con tensione troppo alta o bassa possono essere evidenziati graficamente in modo da agevolarne l'individuazione da parte dell'operatore.

Tale sistema risulta evidentemente tanto pi? vantaggioso quanto maggiore ? il numero di filati alimentati alla macchina tessile.

Inoltre, il sensore di tensione pu? riconoscere quando la macchina interrompe o riprende il prelievo del filato, sincronizzandosi con la lavorazione della macchina. Ci? permette di utilizzare l'alimentatore per erogare il filato a macchine tessili dotate di dispositivi rigatori (o striper) che siano in grado di arrestare e riprendere il consumo di alcuni dei filati mentre la macchina tessile ? in movimento.

Ancora, il sensore di tensione permette di rilevare la rottura del filato nel caso in cui il sistema di recupero sia presente. Infatti, in caso di rottura del filato, la tensione subir? una brusca caduta e l'alimentatore inizier? a ruotare in senso opposto nell'intento di riportare la tensione sul livello desiderato.

Allorch? ci? non si verifichi entro un termine prestabilito, l'unit? di controllo pu? essere programmata per interpretare tale circostanza come conseguenza alla rottura del filato e generare un relativo allarme.

Si sono descritte alcune realizzazioni preferite del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potr? apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni.

In particolare, ? di per s? evidente che le diverse realizzazioni e i diversi criteri di funzionamento sopra descritte/i, afferendo ad aspetti di programmazione, potranno essere implementate/i simultaneamente e selezionati dall'utente secondo le specifiche necessit?.

Inoltre, l'esperto del ramo potr? escogitare criteri diversi o modificati rispetto a quelli descritti per la commutazione automatica tra le modalit? operative. Per esempio, l'unit? di controllo potrebbe partire in modalit? di controllo in tensione e commutare nella modalit? di controllo in posizione allorch? rilevi fin dall'inizio una tensione sostanzialmente costante e priva di picchi.

Ancora, l'alimentatore potrebbe fare uso di motori di tipo diverso da quello qui descritto, p.es., motori brushless a corrente continua, motori sincroni a magnate permanente, motori a corrente continua monofase a spazzole, motori asincroni, motori stepper, ed altri, i quali potranno ancora essere pilotati mediante ponti a Mosfet e tecnica PWM, oppure altre tecnologie quali transitor o Mosfet operanti come amplificatori lineari.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Alimentatore di filato, comprendente un rocchetto (12) sul quale ? atto ad essere avvolto ripetutamente un filato (Y), detto rocchetto (12) essendo trascinato in rotazione da un motore (M) per prelevare detto filato (Y) da una rocca (S) e alimentarlo a una macchina tessile (TM), un'unit? di controllo (CU) essendo collegata per ricevere un segnale di posizione del rocchetto (12) da mezzi di misurazione della posizione (16) e un segnale di tensione del filato ceduto dall'alimentatore (10) da un sensore di tensione (20), caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per lavorare selettivamente in una modalit? di controllo in posizione, in cui riceve dalla macchina tessile (TM) un segnale di posizione (qTM) e, in base al segnale ricevuto da detti mezzi di misurazione della posizione (16), controlla in anello chiuso la posizione del rocchetto (12) secondo un rapporto di trasmissione impostabile elettronicamente rispetto alla posizione di detta macchina tessile (TM), o in una modalit? di controllo in tensione, in cui controlla in anello chiuso la velocit? di detto rocchetto (12) in base al segnale ricevuto dal sensore di tensione (20), in modo da stabilizzare la tensione del filato (Y) su un valore di riferimento di tensione o un profilo di tensione impostabile da un utente.

2. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) comprende:

- un blocco moltiplicatore (RB), in cui detto segnale di posizione (qTM) viene moltiplicato secondo detto rapporto di trasmissione per generare un segnale di posizione moltiplicato della macchina tessile (qTMR),

- un anello di controllo della posizione (PL), in cui detto segnale di posizione moltiplicato della macchina tessile (qTMR) viene confrontato con un segnale di posizione del rocchetto (qR) per generare un errore di posizione (qE), che viene convertito in un riferimento di velocit? (w) attraverso un primo controllore proporzionaleintegrativo (PI1),

- un anello di controllo della velocit? (VL), in cui il riferimento di velocit? (w) viene confrontato con un segnale di velocit? del rocchetto (wR) per generare un errore di velocit? (wE) che viene convertito in un riferimento di corrente (I) attraverso un secondo controllore proporzionale-integrativo (PI2),

- un anello di controllo della corrente (IL), in cui il riferimento di corrente (I) viene confrontato con un segnale di corrente equivalente (IR) del motore (M) per generare un errore di corrente (IE), che viene convertito in un riferimento di tensione (V) attraverso un terzo blocco proporzionale-integrativo (PI3), e

- mezzi di regolazione e azionamento (PWM, MOS) atti a controllare la rotazione del motore (M) in base a detto riferimento di tensione (V).

3. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU') comprende:

- un blocco moltiplicatore (RB') in cui detto segnale di posizione (qTM') viene moltiplicato secondo detto rapporto di trasmissione per generare un segnale di posizione moltiplicato della macchina tessile (qTMR'),

- un anello di controllo della posizione (PL'), in cui detto segnale di posizione moltiplicato della macchina tessile (qTMR') viene confrontato con un segnale di posizione del rocchetto (qR') per generare un errore di posizione (qE'), che viene convertito in un riferimento di corrente (I') attraverso un controllore proporzionale-integrativo-derivativo (PID'),

- un anello di controllo della corrente (IL'), in cui detto riferimento di corrente (I') viene confrontato con un segnale di corrente equivalente (IR') del motore (M') per generare un errore di corrente (IE'), che viene convertito in un riferimento di tensione (V') attraverso un blocco proporzionale-integrativo (PI3'), e

- mezzi di regolazione e azionamento (PWM', MOS') atti a controllare la rotazione del motore (M') in base a detto riferimento di tensione (V').

4. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto motore (M, M') ? del tipo trifase e detta unit? di controllo (CU, CU') comprende un blocco di conversione della corrente (CUR, CUR') atto a calcolare in quadratura detto segnale di corrente equivalente (IR, IR') dai tre segnali di corrente che alimentano detto motore (M, M').

5. Alimentatore di filato secondo una delle rivendicazioni 1-4, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU, CU') comprende un blocco di calcolo (CR, CR') atto a calcolare detto rapporto di trasmissione in funzione della lunghezza di filato che l'utente (U, U') desidera che venga inserita ad ogni giro macchina.

6. Alimentatore di filato secondo una delle rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto detta unit? di controllo (CU) ? munita di un'interfaccia utente per selezionare manualmente tra dette modalit? operative.

7. Alimentatore di filato secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per monitorare continuamente la tensione del filato e commutare automaticamente tra dette modalit? operative al verificarsi di condizioni prestabilite correlate alla misurazione della tensione.

8. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per:

- partire in detta modalit? di controllo in posizione (110),

- commutare in modalit? di controllo in tensione (116) al rilevamento di una serie di picchi di tensione periodici (114),

- commutare nuovamente in detta modalit? di controllo in posizione (110) al cessare di detti picchi di tensione periodici (120).

9. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per: - partire in modalit? di controllo in posizione (210),

- commutare in modalit? di controllo in tensione (216) allorch? la tensione media fuoriesca da un intervallo di soglia prestabilito (214), nell'intento riportare la tensione media entro detto intervallo di soglia,

- se la tensione rientra nel intervallo di soglia entro un limite prefissato (220, 222), commutare nuovamente in detta modalit? di controllo in posizione (210),

- se la tensione non rientra nel intervallo di soglia entro detto limite prefissato (220, 222), generare un allarme (224).

10. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per operare in modalit? di controllo in tensione quando detto segnale di posizione (qTM) indica che detta macchina tessile (TM) ? ferma, ed operare in modalit? di controllo in posizione quando detta macchina tessile (TM) ? in movimento.

11. Alimentatore di filato secondo una delle rivendicazioni 1-10, caratterizzato dal fatto che ? abilitato per eseguire fasi di recupero in cui ruota in senso opposto a quello di alimentazione per mantenere il filato (Y) in tensione quando detta macchina tessile (TM) interrompe temporaneamente il prelievo o restituisce parte del filato prelevato.

12. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per lavorare in modalit? di controllo in posizione in fase di alimentazione e in modalit? di controllo in tensione in fase di recupero, durante quest'ultima fase riportando la tensione del filato su un valore prefissato.

13. Alimentatore di filato secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (CU) ? programmata per generare un allarme di rottura del filato allorch?, in fase di recupero, non riesca a riportare la tensione a un livello desiderato entro un termine prestabilito.

14. Alimentatore di filato secondo una delle rivendicazioni 1-13, caratterizzato dal fatto che detto valore di riferimento di tensione viene ricalcolato durante il funzionamento in modalit? di controllo in posizione sulla base di una tensione media misurata in questa fase.

15. Apparato di alimentazione di filato, caratterizzato dal fatto di comprendere:

- almeno un alimentatore di filato secondo una delle rivendicazioni 1-14, e

- una macchina tessile (TM) atta a trasmettere detto segnale di posizione della macchina tessile (qTM) a detta unit? di controllo (CU) attraverso una centralina di comunicazione (TMC) e una linea di comunicazione (L).

16. Apparato di alimentazione di filato secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema di controllo centrale collegato a detta linea di comunicazione (L) per il monitoraggio dei segnali generati da detti mezzi di misurazione della posizione (16) da parte di un operatore.