CN101376474B - 控制纱线展开的张力的方法以及执行该方法的装置 - Google Patents

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Abstract

张力由纬纱制动装置(20)调整，所述纬纱制动装置(20)由张力控制块(TC)控制，所述张力控制块(TC)被编程以将测得张力(T_meas)和基准张力(T-ref)作比较并将制动水平信号(B1)发送给所纱制动装置(20)，所述制动水平信号适于将所述测得张力和所述基准张力之间的差最小化。计算纱线消耗速度；随后将纱线消耗速度与预定阈值速度作比较；如果计算出的消耗速度高过预定阈值，则启用张力控制块(TC)，如果计算出的消耗速度低于阈值，则停用张力控制块(TC)，并维持由张力控制块(TC)产生的最后一个信号作为制动信号(B1)，直到纱线消耗速度再次高过阈值为止。

Description

控制纱线展开的张力的方法以及执行该方法的装置
技术领域
本发明涉及一种纺织机的负纱线馈送机，并且更具体地涉及一种控制来自纱线馈送机的纱线展开的张力的方法以及执行这种方法的装置。 
背景技术
如公知的那样，所谓“负”纱线馈送机包括在其上由电动旋转飞轮卷绕而形成备用纬纱或库存纬纱的多个纱线线环的静止卷筒。一旦纺织机有要求，纱线线环从卷筒展开，随后通过控制纱线张力的纬纱制动装置，并最后被提馈送纺织机，该纺织机相对本发明而言优选地由传统类型的圆型针织机/直线针织机组成。 
本领域内技术人员熟知的上述类型的纱线馈送机的主要目的是保持存储在卷筒上的纱线量基本恒定，同时又使从卷筒传来的纱线张力最小化。 
存储在卷筒上的纱线量是由三位一体的传感器控制的。第一传感器，典型为霍尔传感器，检测附于飞轮的磁体的通过以计算卷绕在卷筒上的纱线量和卷绕速度；第二传感器，典型为机械传感器，提供指示在该传感器所设置的区域内最小量库存线环存在或不存在的二进制信息；第三传感器，例如为光学传感器、压电传感器等，在每展开一个线环时提供至少一个脉冲，并且还用来计算卷绕在卷筒上的纱线量和卷绕速度。 
尽管通过例如在EP-A-950742中描述的所谓“正”纱线馈送机，通过将基准张力值和测得的张力值作比较并随后改变纱线馈送速度以使两值之间的差最小来直接控制纱线的张力，然而通过负纱线馈送机，或者通过EP-B-534263描述的纬纱制动器，或者通过具有更简单结构的装置——例如刷式制动器或传统类型的所谓“鸭式”制动器——来控制张力。 
在例如EP-622485中描述的制动装置中，纱线被压在固定薄片和同样形成为薄片并由线性电动机驱动的可活动的制动部件之间。在例如EP-B-1 059375中描述的制动装置中，展开的纱线被压在卷筒的传送边缘和连接于电动机的截头圆锥形的中空制动部件之间。在这两种情形下，驱动制动部件的电动机是由调整施加于纱线的制动作用的闭环控制单元控制的。控制单元接收从设置在馈送机下游的张力传感器所测得的张力信号，并通过旨在使测得张力和基准张力之间差最小化的控制环路来将其与指示要求张力的基准张力作比较。 
上述控制系统被设计成可补偿由于制动装置的磨损造成的张力缓慢变化并被设置成基本不受由于线结出现或具有不均匀部分的纱线长度通过所造成张力小的、突然的变化的影响。 
然而，在某些操作条件下，例如在针织开始阶段，当纺织机不运行时，或在穿线步骤，当纱线静止时，由于从馈送机展开的纱线张力远低于正常工作张力，在某些情形下，张力甚至可能等于零，故上述控制系统容易被欺骗。在这些情形下，控制环路使制动作用的张力越来越大、直到最高制动水平，而永远不会达到要求的张力值。结果，当纱线再次从卷筒中抽出时，这一高制动值使纱线张力到达引起纱线瑕疵和甚至纱线断裂的峰值。 
发明内容
因此，本发明的主要目的在于改进上述用于控制纱线张力的方法，以克服源自例如上述之一的特定工作条件的缺陷，在这些工作条件下纱线张力达到非常低的水平，甚至等于零。 
通过下文的描述变得更为明瞭的上述目的和其它优点是通过具有权利要求1所述的特征的方法和具有权利要求5所述的特征的装置获得的，尽管从属权利要求给出本发明的其它有利的、尽管是次要的特征。 
附图简述
现在结合一些较佳的、非排他的实施例对本发明进行更详细的说明，这些实施例在附图中以非限制性实施例的方式示出，在附图中： 
图1是示出根据本发明的方法的方框图； 
图2是示出根据本发明另一实施例的方法的方框图； 
具体实现方式
最先参照图1，纺织机的负纱线馈送机10包括静止卷筒12和由电动机15驱动的旋转飞轮14，飞轮14从绕线筒16抽出纱线F并将其以线环的形式卷绕在卷 筒12上，从而形成备用纬纱或库存纬纱。一旦通用纺织机17有要求，纱线F从卷筒展开并向纺织机馈送。 
存储在卷筒12上的纱线量由三位一体的传感器控制。第一传感器S1，典型为霍尔传感器，检测出附于飞轮14的例如M的磁体的通过以计算卷筒上卷绕的纱线量和卷绕速度。第二传感器S2，一般为机械传感器，提供指示在卷筒12的中间区域中的最小储备量存在或不存在的二进制信息。第三传感器S3，较佳为光学传感器，每展开一个线环提供一个脉冲UWP。 
在纱线馈送机10的下游设置纬纱制动装置20，纬纱制动装置20由将在下文中更详细说明的控制单元CU控制，以控制从卷筒12展开的纱线的张力并维持张力基本恒定。 
在纬纱制动装置20的下游设置张力传感器22，张力传感器22控制从滚筒展开的纱线的张力并产生测得的张力信号T_meas。 
控制单元CU包括张力控制块TC，张力控制块TC接收测得的张力信号T_meas并被编程以将其与指示想要张力的基准张力T-ref作比较，并产生驱动纬纱制动装置10以改变制动强度的制动水平信号B1，从而最小化测得的张力和基准张力之间的差。 
根据本发明，张力控制块TC通常被停用，而控制单元CU包括速度估算块SE，它处理来自第三传感器S3的信号UWP以作为这些脉冲UWP之间的时间间隔的函数来计算纱线的实际消耗速度，并被编程以仅当该速度高于预定阈值时——甚至可以等于零——才产生启用张力控制块TC的启用信号LE。相反，当计算出的速度低于阈值时，张力控制块TC被停用并且制动水平信号B1将被“冻结”在前一瞬间记忆的值，直到速度再次超过阈值为止，并且张力控制块通过将冻结值作为初次值再次开始工作。 
作为本发明的又一实施例，如图2所示，速度估算块SE处理来自第一传感器S1的信号UWP’以作为由该传感器产生的脉冲UWP’之间的时间间隔的函数来计算纬纱卷绕速度，并被编程以产生仅当该速度高于预定阈值时——甚至可以等于零——才产生启用张力控制块TC的启用信号LE。相反，当计算出的速度低于阈值S时，张力控制块TC被停用并且制动水平信号B1将被“冻结”在前一瞬间记忆的值Blf，直到速度再次高于阈值为止，而张力控制块通过将冻结值作为初次值再次开始工作。对于第二实施例，将第一传感器S1所产生的用于检测纬纱卷绕飞轮14转动的信号作为实际纬纱消耗的速度的指示，这是因为假设当馈送机10工作 时从绕线筒16抽出的纱线量与所传递纱线量相等。 
在本文中已示出了本发明的一些较佳实施例，然而本领域内技术人员当然可以作出许多修改。具体地说，尽管在所述实施例中张力控制块TC被假设为在停机时禁止并且当计算出的速度超过阈值时由速度估算块SE所产生的启用信号LE启用，当然相反的解决方案也落在本发明的范围内，即张力控制块TC平常是停用的并且当计算出的速度低于阈值时由速度估算块SE所产生的停用信号LD停用。此外，用来计算纱线卷绕速度或纱线展开速度的传感器可以是与前述传感器(例如压电传感器)不同类型的传感器，只要它们能够产生供速度估算块SE使用以确定速度是否超过预定阈值的信号。 

Claims (8)

1.一种控制从纺织机的负纱线馈送机(10)展开的纱线(F)的张力的方法，其中所述张力是由纬纱制动装置(20)调整的，所述纬纱制动装置(20)由张力控制块(TC)控制，所述张力控制块(TC)被编程以将测得张力(T_meas)和基准张力(T-ref)作比较，并将制动水平信号(B1)发送给所述纬纱制动装置(20)，所述制动水平信号适于将所述测得张力和所述基准张力之间的差最小化，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
计算纱线消耗速度；
将所述纱线消耗速度与预定阈值速度比较；以及
如果计算出的消耗速度高过预定阈值，则启用所述张力控制块(TC)；如果计算出的消耗速度低于所述阈值，则停用张力控制块(TC)，并维持由张力控制块(TC)产生的最后一个信号作为所述制动水平信号(B1)，直到纱线消耗速度再次高过阈值为止。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述张力控制块(TC)在正常时被停用，并且当计算出的消耗速度高过所述阈值时才通过启用信号(LE)启用。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为由检测从馈送机展开的纱线线环的传感器(S3)所产生的脉冲(UWP)之间的时间间隔的函数来计算所述消耗速度。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为由检测卷绕于馈送机的纱线线环的传感器(S1)所产生的脉冲(UWP’)之间的时间间隔的函数来计算所述消耗速度。
5.一种控制从纺织机的负纱线馈送机(10)展开的纱线(F)的机械张力的装置，所述装置包括：
传感器装置(S1、S3)，用来测量纱线消耗速度；
张力传感器(22)，适于测量从卷筒展开的纱线(F)的张力并产生测得张力的信号(T_meas)；
纬纱制动装置(20)，所述纬纱制动装置(20)被设置在所述纱线馈送机(10)和所述张力传感器(22)之间；
控制单元(CU)，连接所述控制单元用于控制所述纬纱制动装置(20)并包括张力控制块(TC)，所述张力控制块(TC)被编程以将所述测得张力(T_meas)和基准张力(T-ref)作比较，并将制动水平信号(B1)发送给所述纬纱制动装置(20)，所述制动水平信号适于将所述测得张力和所述基准张力之间的差最小化，
其特征在于，所述控制单元(CU)包括速度估算块(SE)，所述速度估算块(SE)处理来自所述传感器装置(S1、S3)的信号(UWP、UWP’)，并被编程为：如果计算出的消耗速度高过预定阈值则启用所述张力控制块(TC)，并且如果计算出的消耗速度低于所述阈值，则停用张力控制块(TC)，并维持张力控制块(TC)产生的最后一个信号作为制动水平信号(B1)，直到纱线消耗速度再次高过所述阈值。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述张力控制块(TC)在正常时被停用，并且所述速度估算块(SE)被编程以当计算出的消耗速度高过所述阈值时，产生启用所述张力控制块(TC)的启用信号(LE)。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述传感器装置包括检测从馈送机展开的纱线线环的传感器(S3)。
8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述传感器装置包括检测卷绕于馈送机的纱线线环的传感器(S1)。
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