CH648000A5 - Dispositif de detection de la presence de fils sur une machine textile. - Google Patents

Description

L'invention concerne un dispositif de détection de présence de fils sur une machine textile, comprenant un capteur ambulant détectant la présence d'un fil et traduisant cette présence par une information électrique, un dispositif moteur du capteur, et un dispositif de s transport de l'information vers une unité stationnaire de traitement de l'information.

On connaît par exemple par le brevet français N° 2002208 de tels dispositifs de détection. D'une façon générale, ces dispositifs sont plus spécialement conçus pour détecter la présence ou l'absence d'un io fil sur une machine textile telle qu'un continu à filer par des moyens de détection à distance, et notamment par des dispositifs photoélectriques et électroacoustiques. Ces moyens sont délicats à mettre en œuvre et à régler convenablement; par ailleurs ils exigent souvent une alimentation électrique mobile avec le capteur, ce qui pose des 15 problèmes de connexion.

L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de détection dans lequel on peut se dispenser de toute alimentation électrique du capteur, tout en permettant naturellement la transmission et la détection de l'information électrique correspondant à la 20 rencontre d'un fil.

Ce but est atteint du fait que, dans le dispositif selon l'invention, le capteur comprend un équipage mobile formé d'un circuit électrique dans lequel est placé au moins un interrupteur dont le changement d'état traduit la rencontre d'un fil par le capteur lors de son 25 déplacement, le circuit électrique étant constitué par l'enroulement d'un conducteur autour d'un noyau magnétique cylindrique solidaire du capteur, et du fait que le conducteur bouclé fixe traverse le noyau magnétique, des moyens générateurs d'oscillation indépendants étant prévus pour engendrer des oscillations dans le conduc-30 teur bouclé ainsi que des moyens électroniques pour détecter une variation des conditions d'oscillation induite par un changement d'état du circuit électrique du capteur.

Le changement d'état du circuit électrique peut être sa fermeture ou son ouverture en réponse à la détection d'un fil suivant l'agence-35 ment du capteur. Cette détection peut se faire par des moyens divers.

Il s'avère que la détection de la présence d'un fil par contact est un des moyens les plus fiables de détection. Cependant, il est indispensable que cette détection s'opère sans influencer la formation des fils, condition qui n'a pas été remplie de façon satisfaisante jusqu-là 40 par les dispositifs de détection à contact connus, tels que celui montré dans le brevet français N° 2002208 précité.

Le capteur peut se composer d'un balancier pivotant autour d'un axe vertical, ce balancier comportant une tige horizontale tâteuse sollicitée par des moyens de rappel magnétiques vers une position « d'équilibre dont elle est susceptible de s'écarter lorsqu'elle rencontre un fil pendant le déplacement du capteur, le balancier comportant par ailleurs au moins un aimant coopérant avec le ou les interrupteurs à lames souples placés dans le circuit électrique du capteur moyennant quoi un écart de la tige tâteuse autour de sa position 50 d'équilibre provoque un changement d'état de l'interrupteur à lames souples et du circuit électrique, traduisant ainsi la présence d'un fil.

Le changement d'état de l'interrupteur (et donc du circuit) peut être sa fermeture ou son ouverture suivant que le capteur est agencé pour qu'un écart du balancier autour de sa position d'équilibre ap-55 proche ou éloigne l'aimant de l'interrupteur.

Dans le cas où un écart du balancier provoque la fermeture du circuit, il est avantageux que le balancier comporte deux aimants associés chacun à un interrupteur à lames souples placé sur un circuit électrique commun, les interrupteurs étant disposés dans une posi-60 tion faisant avec la position d'équilibre de leur aimant respectif des angles de même grandeur mais de sens opposés. De cette façon, ce dispositif fonctionne aussi bien dans un sens de déplacement du capteur que dans l'autre.

Le nombre de fils rencontrés est comptabilisé par des moyens qui 65 comptent les variations des conditions d'oscillation du conducteur bouclé. Par différence avec le nombre de broches de la machine (différence calculée automatiquement) on peut connaître le nombre de casses de fils pour la machine considérée.

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Bien que le capteur puisse être fixé à un organe ambulant équipant normalement la machine textile (nettoyeur pneumatique par exemple), on peut aussi prévoir un dispositif de support et d'entraînement spécifique.

Avantageusement, le capteur est fixé sur une courroie sans fin passant autour de deux poulies dont l'une au moins est reliée à un moteur.

Avantageusement, le moteur est réversible et des contacts de fin de course sont montés à chaque extrémité du trajet du capteur pour inverser la rotation du moteur.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré, description faite en liaison avec les dessins annexés sur lesquels:

— la fig. 1 représente, en plan, le dispositif de détection de l'invention;

— la fig. 2 représente, en vue frontale schématique, le dispositif moteur;

— la fig. 3 représente une vue partielle du capteur de la fig. 1, lorsque le balancier est dévié par la rencontre d'un fil;

— la fig. 4 représente le schéma électrique correspondant au dispositif de détection;

— les fig. 5 et 6 représentent deux variantes de réalisation du balancier de la fig 1.

Le dispositif de l'invention comprend un capteur ambulant 1 susceptible de passer le long d'un continu à filer.

Le capteur 1 est fixé sur une courroie sans fin 2. A une extrémité du métier, la courroie 2 enveloppe une poulie 3 entraînée directement ou indirectement par un moteur réversible 4. A l'autre extrémité du métier, la courroie passe sur une poulie folle de renvoi 5.

Deux poulies de guidage 6 peuvent réduire l'encombrement.

La courroie 2 et/ou le capteur 1 sont guidés, sur toute la longueur de la machine, par un double rail 7 fixé au bâti.

A chaque extrémité du rail 7, des contacts 8 de fin de course inversent la rotation du moteur 4, par l'intermédiaire, de liaisons électriques non représentées.

Au lieu d'un moteur réversible 4 entraînant la poulie 3, on peut prévoir deux moteurs susceptibles d'entraîner respectivement les poulies 3 et 5 dans des sens différents, alternativement.

Le capteur 1 comporte un balancier 9 formé de trois tiges horizontales 10, 11, 12 équilibrées, et susceptible de pivoter autour d'un axe vertical 13.

Le balancier 9 possède une position d'équilibre dans laquelle il est rappelé par au moins un aimant fixe 14 du capteur coopérant avec un des aimants 15 situés à l'extrémité des tiges 11 et 12 du balancier.

La troisième tige, la tige tâteuse 10, s'étend sensiblement perpendiculairement au trajet du capteur, lorsque le balancier est dans sa position d'équilibre.

L'ensemble est placé de telle sorte que, lors du déplacement du capteur 1 le long du continu à filer, la tige tâteuse 10 soit susceptible d'intercepter les fils 16 normalement présents sur le continu à filer.

Le capteur 1 comprend par ailleurs deux ampoules ILS (interrupteurs à lames souples) 17 susceptibles de fermer un même circuit électrique 18 composé d'un conducteur 19 bobiné autour d'un noyau magnétique cylindrique 20, et éventuellement d'une capacité d'accord 21. Le noyau 20 peut être en ferrite, en acier, ou en tôle de silicium par exemple.

Le dispositif de transport de l'information vers l'unité stationnaire de traitement 22 comprend un ou plusieurs câbles conducteurs bouclés 23 dont une partie 24 est maintenue sensiblement parallèle au trajet du capteur 1 (c'est-à-dire au rail du transport 7) et s'étend sur au moins la longueur dudit trajet. Le cylindre magnétique 20 enveloppe le conducteur de la partie 24 et est susceptible de coulisser sur la longueur correspondant au trajet du capteur 1.

L'unité de traitement 22 comporte des moyens électroniques pour engendrer des oscillations dans le conducteur bouclé 23, et des moyens pour détecter des variations des conditions d'oscillations dans ledit conducteur.

Ces variations sont induites par un changement d'état du circuit électrique 18 du capteur 1, correspondant à la fermeture dudit circuit en réponse à une déviation du balancier provoquée par la rencontre d'un fil 16 sur le trajet du capteur 1 (ou plus précisément sur le trajet de la tige tâteuse 10), ainsi qu'on va l'expliquer maintenant.

Le capteur 1 entraîné par la courroie 2 se déplace le long de la face du continu à filer à une vitesse de 15 à 20 m/min, le mouvement étant inversé à chaque extrémité de la machine.

Lorsque la tige tâteuse 10 rencontre un fil 16, le balancier 9 bascule dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 3) ou dans l'autre sens, suivant le sens de marche du capteur. L'un des aimants 15 se rapproche d'une ampoule ILS 17 ce qui ferme ainsi le circuit électrique 18.

Le rappel du balancier est assuré par l'aimant de rappel 14 dont la force ou, de préférence, la position est réglable (flèche 25). La force nécessaire au basculement est minime et n'a aucune influence sur la formation du fil 16.

L'équipage solidaire du capteur composé du circuit magnétique 20 et du bobinage 19 constitue une partie d'un transformateur dont le bobinage 19 représente le secondaire.

Le primaire de ce transformateur est constitué par le ou les conducteurs 24 tendus parallèlement au rail 7 et passant à l'intérieur du circuit magnétique: cet enroulement primaire est couplé à un circuit oscillant 26.

Le court-circuit de la capacité d'accord 21 ou simplement du bobinage secondaire 19 (court-circuit correspondant à la fermeture d'un des interrupteurs 17) provoque une variation des conditions d'oscillations et éventuellement leur arrêt.

De façon plus précise, si Lf désigne l'inductance de la self constituée par le conducteur 24 tendu le long du métier et R sa résistance, si Lc désigne l'inductance de la self de couplage du tore 19-20 et C la valeur de la capacité d'accord 21, l'impédance Rp ramenée en parallèle sur le circuit oscillant 26 s'écrit:

où n désigne le rapport de transformation et X la réactance de la boucle, avec:

— quand l'interrupteur 17 est ouvert, X~Lf<a. Donc si R est très petit devant Lfco, Rp est important;

— quand l'interrupteur 17 est fermé, X tend vers zéro, donc

Rd^;% R étant faible, R_ diminue fortement. v n2 v

Pour fixer les idées, l'ordre de grandeur de Lf est de quelques

(iH/m, R est de quelque 10_2fl/m et — = 50 kHz. La capacité

2%

d'accord C est de l'ordre de quelques nanofarads. Le couplage entre self primaire et la boucle 18 doit être choisi de manière à ne pas charger le circuit oscillant lorsque l'interrupteur 17 est ouvert (Rp > 1 kfl) et à obtenir Rp petit ( < 100 Q) lorsque l'interrupteur 17 est fermé sans recourir à un accord pointu. C'est cette variation d'impédance qui entraîne la variation des conditions d'oscillation. Le tore 20 est réalisé à partir de 2 coupelles de ferrite utilisées habituellement comme blindage magnétique de selfs des circuits de correction des téléviseurs.

Le couplage au niveau du circuit oscillant 26 est également réalisé à partir d'une coupelle de même type.

Il est à remarquer que cette solution permet l'emploi de plusieurs capteurs sur une même ligne et notamment permet le traitement par le même montage de 2 faces continues.

Le rôle de l'unité de traitement 22 est de compter le nombre de fermetures de l'interrupteur 17, correspondant au nombre de fils rencontrés sur ce trajet du capteur.

Le principe de détection peut être basé sur un montage comprenant deux monostables redéclenchables qui fournissent, à chaque arrêt d'oscillation (donc à chaque fermeture de l'interrupteur 17 ou plus exactement d'un des deux interrupteurs 17), des fronts descendants qu'il suffit de décompter de manière conventionnelle.

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io

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25

30

35

40

45

50

55

60

65

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L'initialisation du décompteur utilisé a lieu à chaque départ du balayage, la valeur initialisée correspondant au nombre de fils normalement en présence sur le continu à filer. En fin de balayage, le contenu du décompteur indique donc le nombre de fils cassés, lequel peut être mémorisé, affiché et comparé à un seuil critique préétabli 5 en fonction duquel tout dépassement déclenche une alarme visuelle ou sonore par exemple.

Naturellement, l'unité de traitement 22 comporte des cadrans et des commandes permettant de sélectionner le nombre de broches du 10 métier à contrôler, d'afficher le nombre de fils cassés, de sélectionner le seuil de fils cassés au-delà duquel une alarme est déclenchée, et de commander le moteur d'entraînement du capteur.

Les fig. 5 et 6 représentent deux variantes de réalisation du balancier de la fig. 1. 15

Sur la fig. 5, le balancier 109 est formé de deux tiges équilibrées opposées: une tige tâteuse 110 et une tige 111 portant à son extrémité un aimant 115, le balancier pouvant pivoter autour de l'axe vertical 113. 20

L'aimant mobile 115 coopère avec un aimant bâton identique fixe 114 disposé juste en dessous (ou au-dessus) de l'aimant 115 quand celui-ci est dans sa position médiane d'équilibre.

Le pôle nord de l'aimant 114 est placé au-dessous du pôle sud de l'aimant 115, et le pôle sud de l'aimant 114 est au-dessous du pôle " nord de l'aimant 115, de sorte que l'aimant fixe 114 attire l'aimant mobile 115, et rappelle celui-ci dans sa position d'équilibre lorsqu'il s'en est écarté au moment de la rencontre de la tige tâteuse 110 avec un fil. Lors de cet écart dans un sens ou dans l'autre, l'aimant 115 a pu fermer l'un des deux interrupteurs à lames souples 117 du circuit électrique 118 de l'équipage mobile du capteur.

Ce montage de balancier présente un encombrement réduit et se prête facilement à la miniaturisation. Par ailleurs, la force de rappel exercée par l'aimant fixe 114 sur l'aimant mobile 115 est plus efficace que dans le montage précédent du fait de l'action simultanée des deux pôles de chacun des aimants.

La fig. 6 représente un montage de balancier très proche de celui de la fig. 1 (les éléments analogues portant la même référence augmentée de 200), dans lequel le balancier n'a que deux tiges au lieu de trois.

R

3 feuilles dessins

Claims (10)

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1. Dispositif de détection de présence de fils sur une machine textile, comprenant un capteur ambulant détectant la présence d'un fil et traduisant cette présence par une information électrique, un dispositif moteur du capteur, et un dispositif de transport de l'information vers une unité stationnaire de traitement de l'information, ce dispositif comportant un conducteur bouclé fixe (23) dont une partie (24) s'étend parallèlement au trajet du capteur (1), caractérisé en ce que le capteur comprend un équipage mobile formé d'un circuit électrique (18) dans lequel est placé au moins un interrupteur (17) dont le changement d'état traduit la rencontre d'un fil (16) par le capteur lors de son déplacement, le circuit électrique (18) étant constitué par l'enroulement d'un conducteur (19) autour d'un noyau magnétique (20) cylindrique solidaire du capteur (1) et en ce que le conducteur bouclé fixe (23) traverse le noyau magnétique (20), des moyens (26) générateurs d'oscillation indépendants étant prévus pour engendrer des oscillations dans le conducteur bouclé (23) ainsi que des moyens électroniques pour détecter une variation des conditions d'oscillation induite par un changement d'état du circuit électrique (18) du capteur (1).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électrique (18) du capteur (1) comporte par ailleurs une capacité (21).

2

REVENDICATIONS

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une unité de traitement (22) de l'information comprend des moyens de comptage des variations des conditions d'oscillation.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur (1) se compose d'un balancier (9) pivotant autour d'un axe vertical, ce balancier comportant une tige horizontale tâteuse (10) sollicitée par des moyens de rappel magnétique (14, 25) vers une position d'équilibre dont elle est susceptible de s'écarter lorsqu'elle rencontre un fil (16) pendant le déplacement du capteur (1), le balancier (9) comportant par ailleurs au moins un aimant (15) coopérant avec un interrupteur (17) à lames souples placé dans le circuit électrique (18), moyennant quoi un écart de la tige tâteuse (10) autour de sa position d'équilibre provoque un changement d'état de l'interrupteur (17) à lames souples et du circuit électrique (18), traduisant ainsi la présence d'un fil (16).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est agencé de façon qu'un écart de la tige tâteuse (10) autour de sa position d'équilibre provoque la fermeture du circuit électrique (18).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le balancier (9) comporte deux aimants (15) associés chacun à un interrupteur (17) à lames souples placé sur un circuit électrique commun (18), les interrupteurs (17) étant disposés dans une position faisant, avec la position d'équilibre de leur aimant respectif (15), des angles de même grandeur, mais de sens opposés.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le capteur (1) est fixé sur une courroie (2) sans fin passant autour de deux poulies (3, 5) dont l'une (3) au moins est reliée à un moteur (4).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moteur (4) est réversible et en ce que des contacts (8) de fin de course sont montés à chaque extrémité du trajet du capteur (1) pour inverser la rotation du moteur.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le capteur (1) est fixé à un organe ambulant d'équipement normal de la machine textile.

10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le balancier comporte un aimant bâton mobile rappelé dans sa position d'équilibre par un aimant bâton fixe superposé à l'aimant bâton mobile, mais de polarité inverse, l'aimant bâton mobile étant associé à deux interrupteurs à lames souples situés de part et d'autre de sa position d'équilibre.