CN101076629A - 用于纱线积极喂给的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纱线喂给装置(18，19)的控制装置(23)，它由花式存储器(28)的数据或者由另外获得的来自针织机(1)的花式数据或开关数据形成用于纱线喂给装置(18，19)的控制信号。为此它从花式数据中加上或者减去超前角或滞后角，这些角度涉及到针筒(2)的旋转并按机器本身特点而确定。

Description

用于纱线积极喂给的装置和方法

本发明涉及一种用于纱线加工处理机的、尤其是针织机的至少一个纱线喂给装置的控制装置。此外本发明还涉及一种在纺织机上、尤其是变化地需要纱线的针织机上进行积极的纱线喂给的方法。

已知有圆型针织机以及针织横机，它们都用于对有花纹的织物进行针织。相应地各个不同的针织位置不必连续地、而是间断地被供给纱线。

由EP 0 724 033 A1公开了一个用于生产有花纹织物的圆形针织机的实例。这个圆型针织机具有一个切割装置，用于割下不需要的纱线。如果又要用具有相应颜色的纱线，那么将此前割下的纱线又输送到针织位置。

此外由DE-PS 2024341公开一种用于圆型针织机和用于吊机的所谓调线装置。该调线装置包含了用于输入和输出纱线，也就是说有选择性地输送到针织位置的装置。

针织平滑织物的针织机，也就是说将不间断的纱线输送给其针织位置的针织机一般通过所谓积极式喂纱装置供给纱线，它在机器滚筒每转一圈时给针织位置输送一个预先规定数值的纱线长度。因此使线圈大小与针织位置的公差无关地达到了统一。这样的积极式喂纱装置一般通过齿形带或相似构件驱动并因此强制地与针织机同步地运行。

要生产有花纹织物的针织机不能用这样的积极式喂纱装置来提供纱线。更多采用所谓摩擦喂纱轮，如由DE 100 06 599 A1已知的那样。这样的摩擦喂纱轮具有一个旋转驱动的喂纱轮。纱线以一个包角接触这喂纱轮，这包角取决于用纱位置的纱线张力而发生变化。为此设有一个所谓铺展杆，此杆在端面一侧设有一个孔眼，纱线则穿过此孔眼。该杆为可摆动地设置并通过一个在铺展方向上的弹簧预张紧，也就是通过一个离开喂纱轮方向上的弹簧预张紧。若纱线张力破坏，那么铺展杠杆就将纱线尽可能地从喂纱轮上抬起或者至少急速地减小包角。

这样的喂纱装置在实践中已经受了考验。然而它们不同于积极式喂纱装置，无法强制获得统一的线圈大小。

本发明的目的是提供一种系统以及一种方法，用这系统和方法就可以给使用纱线的机器，尤其是圆型针织机，尽管交替地需要纱线，以一种可以实现改善针织品质量的方式喂给纱线。

这任务用按照权利要求1所述的控制装置以及按权利要求10的方法来解决。

为了控制至少一个喂纱装置或者说多个喂纱装置，按照本发明的控制装置具有花式存储器，其用于控制针织机或者其它纺织机器。花式存储器包含了有关各个不同的纱线使用位置、例如针织位置的接通和断开的数据。花式存储器因此控制例如一个针织机的镶板，以便使各个针激活作用或去除激活，控制纱线铺展杆用于输入和铺展纱线，控制切割装置和类似装置。控制装置具有一个花式接口，通过该接口使控制装置与花式存储器连接。此外控制装置还从一个位置探测器得到有关当前机器位置的信息。对于圆型针织机来说，所谓当前的“机器位置”优先是指针筒的转角。机器位置或者可以作为绝对位置，或者也可以以一个脉冲序列的形式作为相对位置被接收。

控制装置的重要组成部分是一个加工处理模块，它，尤其是如果它用软件技术实现了的话，是可以称作为机器解释程序。加工模块由花式存储器得到对应于机器位置的数据并将这些数据按照一个给出逻辑规则的语句转换成用于至少一个喂纱装置的控制命令。“给出逻辑规则的语句”在最简单的情况下可以是一个延迟命令。若位置探测器例如提供了一种标示出针筒角度步进的脉冲序列，而且如果在一个针织位置的接通和随后的纱线需求之间必须使针筒旋转一个预定的角度，那么逻辑规则就在于：静候相应数量的位置探测器的脉冲，直至纱线需求从花式存储器继续传到喂纱装置为止。这可以用一种门电路来进行，这种电路在数出有关的脉冲数之后将针筒的位置探测器的步进脉冲继续传输给喂纱装置，以便用所希望的延迟实现喂纱轮和针筒之间的同步旋转。

在花色中某点的激活和必需的喂纱开始之间所过去的角度步进的数量可以被看作为延迟角。在其它情况下也可能需要超前角。若位置探测器是绝对值探测器，那么这些就可以尤其方便地进行设定。超前角和/或延迟角都是针对机器所特有的并且例如取决于在一个纱线输入杆和纱线铺展杆和一个针织位置之间的距离。它们可以对一种给定的机器是不变的，或者取决于设定或者改造。因此将它们优选保持在一个用于机器数据的数据存储器里。

“机器数据”例如是针织筒的角度步进数量或者其它的机器循环的数量，这些机器循环都在接受到一个花式指令之后就运行，直至纱线的需求事实上根据花式而发生变化为止。机器解释程序既在花式数据存储器上、又在机器数据存储器上存取，并(例如通过对花式存储器数据加上或者减去超前角或延迟角)使它们耦联起来，或者用于使喂纱装置在针筒旋转的正确位置上激活作用或者去除激活。机器解释程序也可以连接于一个传送花式接通信号的导线而代替对花式存储器的访问。这样的导线例如是控制针织机的操纵机构用来使针织位置激活作用或去除激活的那些导线。因此可以应用可容易截取的控制信号，这些信号用于控制开关装置。此外可以充分利用传感器的信号，这些传感器询问了开关装置、针或者其它实施花式所规定的作用的机械部件。

当激活作用的喂纱装置与针筒同步运行时，去除激活的喂纱装置则静止不动。除了这种开关运行之外也可能是必需的是：至少引起短时间的运行状态，在这些状态下喂纱装置以降低的转速或者也可以超高转速运行。

超前和延迟角在一种简单的实施方式中可以规定为固定的并可由服务人员或机器制造厂家或者喂纱装置制造厂编入程序里。但也可以是提供一个输入接口，通过这接口可以输入对应的数据，例如通过屏幕屏蔽。因此可以相对于机器滚筒的旋转试验某些起动点和停止点，并按此方式使所要生产的针织品的质量最优化。可以确立一种也用于提花圆型针织机的积极的喂纱，其中喂纱并不取决于当前的纱线张力。

另外还可以设置纱线张力传感器，用于使机器数据的获得更容易，并以一种试运行形式监测纱线张力，以及总是只是当出现纱线张力时才使喂纱装置激活作用。出现纱线张力时的针筒转角可以与配属的花式数据进行对比。在花式数据和出现纱线张力时的转角之间的角度差可以作为超前角或者延迟角被存储起来。在结束试运行之后可以使纱线张力测量装置去除激活，并根据所获得的数据可以实施纯粹的积极运行。根据需要当然也可以连续地或者短暂地进行纱线张力监测，以便了解例如故障状态。

本发明的有利实施方式的其它细节情况可见附图、说明或权利要求书。

附图中表示了本发明的实施例。附图示出：

图1：一个针织机的极端简化的示意图，它具有电子积极式喂纱装置和配属的控制装置；

图2：用于控制喂纱装置的各个不同的超前和延迟角的一个线图；

图3：花式数据存储器的一个片断的举例的示意图；

图4：具有自编程积极式喂纱装置的一个提花针织机；

图5：一个提花针织机，采用自编程序的积极式喂纱装置和从传输控制信号的线路里直接截取花式数据。

图1表示了一个用于制造有花纹的织物的针织机1的简图。针织机1具有一个针筒2，它可以围绕一个垂直轴线旋转，并与一个驱动装置相连。针筒2在其外圆周上具有垂直走针轨道，针3可以垂直移动地保持在其中。针3配有所谓镶板4，它具有槽形的镶条5。针3的针脚6伸入镶条5里，并且当针筒2旋转时使曲面移动。镶条5可以如图1中用虚线7所表示的那样具有波浪形部段，它们向上或向下移动，以便推出或拉入针3。开关装置8可用于激活镶条的选择的支路9、11或者去除激活。可以设置其它的开关装置以及镶条，然而为了清楚起见在图1中都去除了。尤其是可以在针3之间设置导针片，它们导引挂在针3上的针织物以及按另外的方式作用于线圈。

在使针3向下移动的镶条的位置12确定了针织位置14，在这位置上将接收的纱线15成形为线圈。接收位置16在针织位置14前，在此接收位置中纱线15被引向针3。针3在接收位置16上被推出。在这位置上优选也设有导纱器17，用此导纱器可以将纱线15引向针3并从该针3离开。

备选地还可以设有切割装置、拉入装置和类似装置，如现有技术那样。为了清楚起见这样的装置在图1中都去掉了。

构造彼此相同的喂纱装置18、19用于输入纱线。以下对喂纱装置18的说明对应地适用于喂纱装置19以及可能有的其它未示出的喂纱装置。

喂纱装置18有喂纱轮21，它抗扭转地与电动机22相连。这个喂纱轮例如是一个杆条笼形或者是整体上的也由金属板深拉而成的部件，它可以具有设置的边缘和位于它们之间的带筋的储存部位。纱线15一次或多次地包绕这喂纱轮并因此形成绕线。该绕线可以贴靠在喂纱轮21的整个圆周上。在一种备选的实施方式中，该绕线此外还通到一个或多个提纱纹钉之上，这些提纱纹钉大致平行于喂纱轮21的旋转轴线。在这种情况下，绕线就只贴靠在喂纱轮21的一部分圆周上。这项措施用于使纱线15在喂纱轮21上实现一定程度的滑动，以使误喂纱线得到缓冲。此外可以用提纱纹钉实现绕线送进和/或绕线的轴向伸长，从而使相邻的绕圈相互分离开。

电动机22优选为位置调节的，其中用于位置调节的、在图1中并未另外表示出的电动机22位置探测器具有特别高的角度分辨率。这种分辨率如此之高，以致于纱线15的喂料偏差小于1mm。

控制装置23用于控制电动机22。该装置控制所述电动机22的方法是，它使该电动机总是有当前的角度预值，从而使该电动机22以连续的角度预值进行旋转。该角度预值可以以数据、电流、电压、脉冲-也就是说步进预值的形式传输。

针筒2设有位置探测器24，它检测针筒2的当前旋转角位置。它将旋转角位置(例如以增量的形式、也就是角度步进)继续传输给控制装置23的位置入口25。在此在每一转圈时可以至少一次或者也可按一定的角度间距产生归零信号，从而控制装置可以通过对单个步进脉冲(增量)的计数来确定针筒2的绝对位置。备选方案也可以使该位置探测器24是一种绝对值探测器，它给位置入口25提供了标识出针筒2的旋转角的模拟信号或数字信号。

针织机1由控制单元26来控制，该控制单元具有位置入口27，它与位置探测器24相连。控制单元26对于针织机1的开关装置8以及可能有的其它单元进行控制，例如另一个仅概略示出的开关装置8a、用于使导纱器运动的执行机构8b、切割装置和类似装置。

控制单元26与花式数据存储器28连接，该存储器包含有适合地准备的、标识出所要制造的针织物花式的数据。图3中表示了用于在多个针筒旋转上连续的花式的存储器内容的一个截取片断。所示的控制数据的最前面两行Z1、Z2的开头例如表示两个针织位置。按栏表示出角度增量，它们例如可以对应于针距。第一个针织位置对于第一个针筒旋转来说(行1)至少在考察部位里是激活的，而第二个针织位置则是无效的。在第二行里第二个针织位置为持续有效的(只是1)，而第一个针织位置则间歇地工作(1-0-1-0顺序)。花式存储器以这种方式连续地用于花式的所有行并用于所有针织位置以及所有角度增量。

控制装置23也与所述花色存储器28相连。这个控制装置可以根据所述经过位置入口25所接受的位置信号从花色存储器28里调用配属的花式数据。在图1中通过一种对应的双向数据连接机构29而表示出这种情况。控制装置23将接受的花式数据转换成用于喂纱装置18、19的控制数据。这种变换按照事先规定的逻辑规则来进行，此规则例如可以通过输入装置31-如键盘或另外的输入装置、和/或借助一个显像装置32-例如一种显示屏幕或显示器而输入。为此可以在显像装置32上、例如输入面板33上表示出来，在其上可以显示数字值。输入面板要求例如输入超前角或延迟角，这些角度例如都是通过接收位置16至针织位置14的距离而给定的，并因此反映出了针织机1的结构细节。这些数据尤其涉及到超前角或延迟角(滞后角)，它们说明了：在输送给开关装置8或8a的开关命令之前或之后，纱线需求事实上提高了或降低了位置探测器的多少个增量。

为了进一步说明控制装置23的功能，可以参见以下对针织机运行的说明：

首先假定：针织机1编织平滑的织品。在这种情况下针筒2以基本不变的转速运行。旋转运动以单个增量的形式或者以一序列的绝对位置参数的形式被位置探测器24检测到，并传输给控制装置23以及控制单元26。所述由喂纱装置18、19喂纱的针织位置二者都是有效的。控制装置23对应地用控制脉冲和/或另外的控制信号来控制喂纱装置18、19的电动机22，从而使喂纱轮21以规定的传动比同步于针筒2旋转。纱线15因此积极地、也就是说以规定的速率喂送。针3经过用线7表示出的镶条的上支路9，并接收纱线，该纱线然后就在针织位置14上进行针织。

现在假定到达一个要产生一个花样的织品部段。控制单元26通过调用花色存储器28而得到相应的信息，并在相应的、通过位置探测器24检测到的针筒2角度位置处控制开关装置8、8a，使针不再被推出并且也不再弯纱。那么针脚6例如经过镶条的支路11。即使在针织位置14上它们也经过水平的支路。纱线15可以附加地或备选地借助于执行机构8b和导纱器17而偏转，从而不再被例如继续推出的针3抓住。这也是一种适合于中断所述针织运行的措施。

在这两种情况下，配属的喂纱装置18必须设定其喂纱运行，其中喂纱终止的时刻不一定必须与开关装置8或执行机构8b的转换时刻重合。反而期望：在开关装置8、8a转换之后，还有位于向上或者向下偏转的镶条内的针的一部分执行弯纱运动，因此还必须补充喂送纱线。这表示于图2中。若在转角α₀时根据花式数据进行针织机1的转换，那么可以略晚些在针筒2的角度α_N时才断开配属的喂纱装置18。对应的角度差α₀-α_N是延迟角度。一个相应的延迟角度α_N1对于接通针织位置14来说是必需要的。用于接通和断开针织位置14的延迟角度α_N1和α_N一般是不同的。对于接通针织位置来说，尤其取决于接收位置16和针织位置14之间的距离。因此α_N1一般远大于α_N。

为了有条理起见应该注明：原则上超前角α_V也可以被存储并遵守它，从而在针织机1得到对应的转换命令之前不久就起动喂纱。如果位置探测器24是一种绝对值探测器的话，那就可以特别容易地遵守这样的超前角。

用于接通和断开针织位置14或其它要求加大或减小喂纱装置18、19的喂纱速率的措施所必需的超前角和延迟角优先被存储在数据存储器34里，它是控制装置23的一部分。保持在数据存储器里的数据是所述的超前角度和延迟角度，并且例如通过输入装置31被输入。

图4表示了控制装置23的一种实施方式，它可以使数据存储器34、并由此使控制装置23更容易进行编程。如在上面的实施例中那样，关于对花式存储器28中的花式数据的加工处理以用于获得控制喂纱装置18的控制信号的逻辑规则主要在于，加上或减去超前角或延迟角成单个的角度步进α₁、α₂等等，其中将花色开关命令传输给开关装置8、8a。这对应于图3中每个行里的0-1或1-0转变。例如在Z2的上面分行里在α₁和α₂之间出现一种1-0转变，那么这就意味着一种开关装置8的断开命令。利用一个对应的角度移位(α₁+α_N1)则就控制喂纱装置18。

按照图4例如可以借助于一个纱线张力检测器35来获得延迟角α_N1，这个检测器测量喂纱轮21和针织机1之间的纱线张力。在试运行时纱线张力检测器35已经起作用。它给控制装置23传输相应的纱线张力信号。该控制装置如此控制电动机22，使纱线张力总是保持在事先规定的公差范围之内。如果针织机1不落纱，喂纱轮21就停止。如果在针织位置14被激活起作用之后，针织机1拉紧纱线，那么纱线张力首先短暂地增大。控制装置23与之相反作用，其方法是它使电动机22运转，从而使纱线积极地喂给。通过控制装置23的作用就产生相应的喂纱量，使纱线张力保持不变。

在那时可以进行喂纱的时刻或者说针筒2的转角正好是标注出纱线张力增加的转角。控制装置23可以记录所述配属的转角，并配置于花式存储器28的花式数据。这例如通过两个角度之间的角度差的形成而发生，在其中一个角度时出现了纱线张力峰值，而在另一个角度时将对应的开关命令传输给开关装置28或执行机构17。所述差值存储在数据存储器34中，进而并以后准备用于无张力控制的积极运行。

对喂纱轮21旋转的监测可以备选地替代对纱线张力峰值的检测。在此，重要的并不在于检测喂纱轮的转速而首先在于：喂纱轮21的由于被拖拉的纱线15而强制引起的转动在什么时刻或者说在针筒2的什么转角时开始。在喂纱轮21开始转动和该角度一其中花式存储器28已经引起针织机1的对应执行机构或者开关装置操纵动作时一之间的角度差，又被存储在数据存储器34里。

可以对这些按此方式获得的、存在于数据存储器里的数据(超前角、延迟角)进行编辑。为此可以有选择地设有对应的菜单，这菜单可以通过输入装置31和显示装置32调用和操纵。

另外可选择地可以监测和记录喂纱轮21的一定的转速级，从而例如不仅区分两种状态，即有效的和失效的，而且也区分第三种状态(弱喂给)，例如用于喂给浮线。然而优选并不是通过测量喂纱轮21的旋转、而是按照花式预设值来确定喂纱量。对于喂纱轮21的旋转或者备选地对于纱线张力所进行的监测只用来参考花式数据而确定针筒2的角度，在此角度时纱线15的喂给必须开始或者停止。这样所获得的数据则被由控制装置21所执行的软件加以考虑，这在一定程度上是一种“机器解释程序”。它连续地解释花式存储器28里的花式数据，并根据附加地存在于数据存储器34里的数据由此得出喂纱装置18、19的开关命令。

控制装置23可以是一种中央控制装置，其构造与控制单元26无关。备选地它可以是这个控制单元的部分。此外可以将控制装置23设置于喂纱装置18里、分开的单元里或者在由喂纱装置18、19所构成的网络里。

图5表示了所述针织机1的另外一种变型。它基于图4所示的针织机，可参见对此的说明。在按图5的针织机中，至花式存储器28的数据连接机构29是通过从线路上截取开关信号而形成，该线路将控制单元26与开关装置8、8a连接。因此不必要直接存取于花式存储器28上，这尤其是在改造解决方案时有意义。另外备选地可以在针织机1上也设有监测镶板4、开关装置8、8a、导纱器17或者其它取决于花式将要运动的构件的传感器，以便由此取得花色信息。控制装置23最好地适合于加工这样的次级花式信号，尤其是在其自学习的实施方式中。它形成一种机器解释程序，该解释程序考虑到了在开关信号和纱线耗用的变化之间的超前或延迟角。该超前和延迟角可以通过人工输入或者用学习方法通过纱线张力的监测来确定。尤其学习方法适用于从开关线路上截取花式数据。可以达到点准确的接通和断开喂纱装置，而不用人工输入、不用了解花式数据也不用了解机器数据。

本发明涉及一种用于喂纱装置18、19的控制装置23，它由花式存储器28的数据或者由另外获得的、来自针织机1的花式或开关数据而组成用于喂纱装置18、19的控制信号。为此它从花式数据上加上或者减去超前或延迟角，这些角度涉及到针筒2的旋转并且都是按机器特定情况确定的。

                   附图标记列表

1      针织机                        21    喂纱轮

2      针筒                          22    电动机

3      针                            23    控制装置

4      镶板                          23a   加工处理模块

5      镶条                          24    位置探测器

7      线                            25    位置入口

8，8a  开关装置                      26    控制单元

8b     执行机构                      27    位置入口

9，11  支路                          28    花式存储器

12     位置                          29    数据连接机构

14     针织位置                      31    输入装置

15     纱线                          32    显示装置

16     接收位置                      33    输入面板

17     导纱器                        34    数据存储器

18，19 喂纱装置                      35    纱线张力检测器

Claims (16)

1.用于加工纱线的机器的、尤其是针织机(1)的至少一个喂纱装置(18，19)的控制装置(23)，

具有通过数据连接机构(29)而形成的花式接口，该花式接口连接于花式存储器(28)上、或者连接于线路上，该线路传输花色开关信号并用于预设一种针织花色(图3)，

具有位置入口(25)，它连接于机器的位置探测器(24)，并从该传感器得到标识出机器当前位置的信号，

具有加工处理模块(23a)，它通过数据连接机构(29)由花色存储器(28)得到对应于当前机器位置的花式数据，并按照已给定的逻辑规则的语句将这些数据转换成用于至少一个喂纱装置(18，19)的控制命令。

2.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述加工处理单元(23a)连接于包含有机器数据的数据存储器(34)上。

3.按权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述机器数据包含有关在由花式数据规定的事件(α₀)和所配属的纱线需求变化之间的超前角(α_V)和/或延迟角(α_N)的信息。

4.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述加工处理模块(23a)将由位置入口所得到的信号与超前角(α_V)或延迟角(α_N)进行对比，并将具有对应的超前或延迟的控制命令输出到所述至少一个喂纱装置(18，19)。

5.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述位置探测器(24)是一种绝对值探测器。

6.按权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述机器数据可以通过一种输入装置(31)输入。

7.按权利要求5所述的控制装置，其特征在于，属于输入装置(31)的一种有显示装置(32)，它有至少一个输入面板(33)。

8.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述加工处理模块(23a)与纱线张力检测器(35)连接，用于确定例如象超前角或延迟角或超前时间或延迟时间这样的机器数据。

9.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述喂纱装置(18，19)是一种积极式喂纱装置。

10.在纺织机上、尤其在具有变化的纱线需求的针织机(1)上进行积极式喂纱的方法，其中，

—确定针织机(1)的工作位置，

—根据针织机(1)当前的工作位置来调用用于控制针织机(1)的并在花式存储器(28)里已准备好的数据，

—将调用的数据与机器数据相耦联，以产生喂纱控制数据，而且在这方法中，

—根据喂纱控制数据对至少一个现有的喂纱装置(18)进行控制。

11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，所述耦联是一种角度相加。

12.按权利要求10所述的方法，其特征在于，例如象超前角或延迟角或超前时间或延迟时间形式的机器数据都在试运行时通过纱线张力测量而确定。

13.按权利要求10所述的方法，其特征在于，由所述花色存储器(28)获得花式数据。

14.按权利要求10所述的方法，其特征在于，通过对于引导花式开关信号的线路进行监测来调用花式数据。

15.按权利要求14所述的方法，其特征在于，所述线路是一种通向开关装置的线路。

16.按权利要求14所述的方法，其特征在于，所述线路是一种来自传感器的线路。

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