CN1333394A - 探测提花型织布机梭口中异常情况的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在包括移动综线的电致动器的提花型织布机中,所述综线控制织布机经线的位置,进行下面的步骤:确定所谓“正常力”,该力由至少一个致动器在至少一条吊线上产生;根据上述正常力,确定至少一个表示正常织布力值范围极限的阈值;当织布机操作时,确定由上述致动器在上述吊线上产生的所谓“操作力”;把至少一个表示该操作力的值与阈值进行比较,以及当表示操作力的值在上述范围之外时,发出第一个所谓“异常信号”。该装置包括一个逻辑单元,该逻辑单元结合有一比较器并与存储器和显示装置相连。

Description

探测提花型织布机梭口中 异常情况的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种探测在提花型织布机中梭口形成中的异常情况的方法和装置。本发明还涉及配有这种装置的织布机。

背景技术

FR-A2772796公开了利用电致动器控制提花织布机通丝的吊线的移动。

另外，已经公知的是，提花型织布机配备有称为“经线止动”的装置，该装置包括由织布机的每条经线支撑的金属引线片和沿织布机宽度方向延伸的引导杆。在经线损坏的情况中，被支撑的引线片在其自身重力作用下与导引杆接触，这样就在这些带电的导引杆之间产生电接触。这种接触可以由电监测系统探测到，该监测系统就会立即干扰织布机的操作，同时例如利用指示灯等引起操作者的注意。然而这种经线止动装置具有很大的限制。首先，一旦织布机停止，操作者就必须寻找哪一条经线实际上被损坏，这样就要人工地移动引线片，以确认产生接触的那一条。这种操作时间很长，需要有资格的人力。另外，在不同经线上的金属引线片的定位时间长，并且费力，这种定位有时称为“穿线”。由于对于每条经线必须配有一个引线片，即要超过10000个引线片，同时引导杆一定要在织布机的结构内，并配有电压，于是这种用于对经线止动配置的花费不能忽视。而且，由于在织布操作中经常产生絮状物，因此已经公知的经线止动装置对污染比较敏感。这样就有必要提供对该装置进行周期性的清洁操作。

发明内容

更具体地说，本发明的目的是通过提供探测异常情况的新方法来克服这些缺陷，这种方法不需要对传统经线止动装置重新分布，同时能可靠和迅速地探测和识别断裂的经线、破损的弹性回复元件、或者是断裂的吊线或者是从相应综线断开的吊线。

为此，本发明涉及一种探测在提花型织布机中梭口形成中的异常的方法，该织布机包括移动综线的电致动器，所述综线控制织布机经线的位置。该方法包括：

-确定所谓“正常力”或“正常织布力”，该力由至少一个致动器在至少一条吊线上产生，以在正常行程的两个位置之间移动至少一条综线，该综线连接到正常张紧的经线上；

-根据上述正常力，确定至少一个表示正常织布力值范围极限的阈值；

-当织布机操作时，确定由上述致动器在上述吊线上产生的所谓“操作力”；

-把至少一个表示该操作力的值与阈值比较，以及

-当表示操作力的值在由阈值限定的范围之外时，产生第一个所谓“异常信号”。

本发明的方法的优点是可以确定由电致动器产生的力，而不用对辅助机械装置重新分布，同时在采用的电控制器中进行存储、比较和逻辑处理等操作，另外，控制器用于控制致动器。本发明的方法分配经线止动引线片的穿线操作，这样就适当节省时间，也随之减少织布机的操作成本。另外，该方法可迅速和精确地识别在其梭口不满足需要编织水平线上的经线的位置，而无论是由于该经线断裂，弹性回复元件的功能障碍，还是由于在致动器和综线之间的运动联系障碍，同时有异常信号产生的致动器被立即定位。

根据本发明的最优但非强制的方面，该方法包括下面的一个或多个特征：

-还包括确定所谓“非负载力”，该力由致动器在至少一条吊线上产生，以移动综线，该综线不受正常行程两个位置之间的经线的影响；包括对于该致动器存储表示该非负载力的值；包括当产生异常信号时把表示上述操作力的值和表示非负载力的存储值进行比较；以及包括当表达的比较值基本上一致时，产生第二个所谓“经线断裂信号”。本发明的方法于是当得知由致动器产生的力基本上等于在没有经线时产生的力时，不仅可以探测在梭口形成中的异常情况，而且还可以探测其中的原因，即经线断裂。

-还包括确定所谓“卸载力”，该力由致动器作用在至少一条吊线上，以在其行程的两个位置之间移动综线，该综线与通常张紧但与弹性回复元件分开的经线连接；还包括对于该致动器存储表示该非负载力的值；还包括当发出异常信号时，对表示操作力的值与表示卸载力的存储值进行比较，以及包括当所述的表达值基本上一致时产生第三个所谓“弹性回复元件断裂信号”。根据本发明的这个方面，该方法可以识别与经线连接的综线的回复弹簧的断裂或脱开，这样可引导提示操作者进行维修。

-还包括当表示操作力的值基本为零时产生第四个所谓“连接断开信号”。实际上，当由致动器产生的力为零时，这意味着其不再与综线有运动连接，该综线此时不再被驱动。

-还包括驱动有异常信号发出的致动器，于是区分由该致动器驱动的该综线或每条综线。本发明这个方面的优点是，通过提花机的控制器来确定探测到有异常信号的致动器的位置，这样就使操作者更容易确定出现异常情况的位置。可以提供的是，使所述致动器驱动的该综线或者每一条综线相对于其他综线可视的偏移位置移动，例如其行程的顶部位置，同时其他综线朝它们行程的底部位置移动。还可给予由所述致动器驱动的该综线或每条综线振动移动，同时其他综线固定不动。在任何情况下，操作者都能立即确定出需要校验的经线或纱线的位置。

-还包括通过测量致动器的至少一个供电参数来确定上述力。

-还包括在操作过程中，对于织布机的每个致动器重复确定、存储和比较上述力。这种系统特性确保了正面监视的效率。

-还包括确定由在综线上的经线产生的力值，以及包括当该力值与参照值基本上不同时，发出异常信号。

这样本发明的方法可通过停机而迅速地探测梭口的异常情况及对其处理，还可通过定位有关的致动器而对该异常情况进行定位。根据该方法的不同实施例，甚至可识别出异常情况的类型。

本发明还涉及实现前面所描述方法的装置，更具体地说涉及的装置包括：

-确定至少一个参照力的元件，在预定条件下，该力由至少一个致动器在至少一条吊线上产生，以在行程的两个位置之间移动至少一条综线；

-用于存储表示该参照力特征的值的存储器；

-用于确定所谓“操作力”的元件，当织布机在操作过程中，该操作力由致动器作用在吊线上；

-把表示操作力特征的值与阈值进行比较的元件；该阈值由表示参照值特征的存储值建立，及

-根据由比较元件提供的结果用于识别操作力的异常值的逻辑单元。

参照力可以是上面识别的正常力，也可以等于由确定元件识别的“无负载”和“卸载”力。

根据本发明的优点，该装置包括显示由致动器驱动的该综线或每条综线的基准和/或位置的元件，所述致动器由逻辑单元探测出有异常情况。这些元件包括供操作者观察的指示器，以知道织布机的哪一部分必须要干预。

最后，本发明涉及配备有上述装置的提花型织布机。这种织布机比配备有传统纱线止动装置的织布机更经济，同时对于操作者很容易使用，而不需要乏味的穿线操作。另外，由于本发明的装置和方法可精确识别异常情况的原因和在织布机上的物理位置，因此当观察到异常情况时，这种织布机可自动维修。

附图说明

根据在该织布机上进行的探测异常情况的方法原理，在阅读下面织布机实施例的描述后更容易理解本发明，该原理仅通过实例并参照附图给出。

图1示意性地示出了根据本发明的织布机的原理。

图2示意性地示出了由图1中织布机的致动器施加力的原理，此时没有经线与由致动器驱动的经线结合。

图3示出了由在与之相关的综线上的经线施加正常力的原理。

图4与图2类似，其中与经线有关的综线没有通过回位弹簧与织布机的框架连接。

图5与图2类似，其中织布机正常工作，以及

图6为本发明方法的方框图。

具体实施方式

下面参见附图，图2至图5示出的力是静态的力。实际上，真实的动态力包括由于振动引起的振动分量，同时也包括惯性力和摩擦力，为了使附图更清楚，这些分量和力没有示出。

在图1中示意性地示出的织布机包括经线1，每条经线1穿过综线3的线圈2，综线3由箭头F₁表示的竖直振动来带动，竖直振动基本上垂直于由箭头F₂表示的纬线移动的方向。每条综线3通过吊线4与滑轮5连接，滑轮5通过电动饲服电机6驱动而转动。在其底部，每条综线3与固定到织布机框架9上的弹簧8连接。

电机6远离图1的最右端，每台电机通过接收位置设定信号S₀的监控单元10来定位控制。

根据接收到通过电缆13的访问单元10上的信号S₁，安装在每台电机6后面的探测器11使定位饲服控制成为可能，用于对电机6的精确监控。单元10把信号S0和S1进行比较，并计算出补偿这些信号之间的差而需要的电流。该电流用于根据闭环饲服定位控制原理而控制电机6。

电机6为无刷型的，于是通过每台电机6而施加的电偶与随时消耗的电流成正比。现在，单元10为每台电机6提供用于位移而必需的电流，于是就能通过单元10而得知该电流值，即通过每台电机6施加的力值。这种由单元10获得的电偶与滑轮5作用在吊线4上的力F成正比，该力F基本上与滑轮5上所述吊线4施加的反作用力F’相等。

注意，每个弹簧8在其正常的操作区域具有必要的线性特性，该特性由图2中的直线D来表示，由弹簧8产生的力F₈的表达式是两个端位置X₁和X₂之间的线圈2的位置X的函数，两个端值对应于正常行程的极限。力E₁由电机6来施加，以克服位置X₁和X₂之间的每个弹簧8的弹性回复力，所述力E₁通过端点X₁和X₂之间限定的直线D的一部分来表达。该力E₁在两个极值E₁和E₂之间基本上是线性的。力E的值对应于这样的值，即该值是电机6必须施加以移动没有负载的综线3，即没有经线牵拉的综线。

另外，从图3中更具体地看出，如果考虑到综线3，在拉紧经线穿过的线圈中，其中所述综线没有与弹簧8连接，那么必须施加到综线上，以使其在分别位于经线之下面和之上的两个极端位置X₁和X₂之间移动的力E′₀在两个相反标志的极值E′₀₁和E′₀₂之间表现出大致为“S”形状。这种情况反映出经线1被拉紧，并向上或向下拉，以使其相对中间位置移动。

实际上，考虑到吊线4的柔软特性，电机6不能把综线3推向位置X₁，结果是由电机施加到综线上的力E′具有图4中表达的分布，其中经线穿过综线，但是没有通过弹簧8与框架9连接。在图4中E′₁和E′₂表示极值，没有达到位置X₁，于是E′₁对应于中间位置X₀。

当经线1穿过连接到弹簧8的综线3的线圈2时，而此时吊线4始终被牵引，相应电机6一定要施加的力E″是力E和E′₀的叠加。该力E″具有图5中表达的形态。在两个极值E″₁和E″₂之间是变化的，所述极值实际上分别是E₁和E′₀₁、E₂和E′的和，而没有考虑惯性力、摩擦力和/或振动力。

本发明的方法是如下实现的：

在第一步骤101中，驱动每台电机6，以移动综线3，该综线在其正常行程的极端位置之间移动，这可通过消除经线上的张力或通过在经线1引入到线圈2前进行处置而实现。当操作每台电机6时，通过电机施加的力E的值就被确定。具体地说，确定了E₁和E₂的值，然后在随后的步骤102中把这些值存储起来，E₁和E₂的值传送到与单元10连接的存储器20中。导引到线圈2中的经线1于是具有张力，该张力在织布时表现出来。

线圈2在其极端位置X₁和X₂之间移动，同时经线正常拉伸，于是在步骤103确定了在织布过程中的正常力E″以及相应的极值E″₁和E″₂。在随后的步骤104中，把E″₁和E″₂的值存储在存储器20中。

根据值E″₁和E″₂，确定正常力值的范围，例如，在这些值基础上正负5％，此时该范围限定成E″₁－5％和E″₁＋5％，或者E″₂－5％和E″₂＋5％。在这方面，值E″₁和E″₂是表示正常操作范围极限的阈值。

根据存储在存储器20中的这些值，在步骤105中，E′₀₁和E′₀₂的值、以及一般地说，力E′₀的分布和密度可通过减法来确定。作为假定的所述经线张力的函数，这样确定的E′₀值可与参照值E_Oref进行比较，在具有反映出经线张力太大或太小的明显差值的情况下，可警告操作者。在这种情况下，产生异常信号∑₀，并在屏幕21上显示，识别出所述的促进待监测经线定位的致动器和/或综线。

根据E′₀值，更具体地说，根据E′₀₁和E′₀₂值，在步骤105’中，可计算出E′值、E′₁和E′₂值，并在步骤106’中把这些值存储在存储器20中。

在织布操作开始前，进行所有上述操作。在织布过程中，在每个纬纱移动后，在步骤107确定由每台电机6有效施加的力K，该力使综线朝顶部死点或朝底部死点移动。根据每台电机6的电源参数，确定出对应于极端位置X₁或极端位置X₂的力K的极值K₁或K₂。根据为综线3提供的移动方向，值K₁或K₂于是与存储的用于正常力的值进行比较，也就是说，与在对应的综线3被移动于是线圈2达到位置X₁的情况中的值E″1进行比较，或者与线圈2朝位置X₂移动的情况中的值E″₂进行比较。当织布机正常操作时，极值K₁或K₂一定是大致等于E″₁或E″₂。在步骤108中，在单元10的比较器10a中进行每台电机6的这些值的比较。

如果比较的结果是正值，即如果操作的力K1或K2值与存储值E″₁或E″₂之间的差值较小，例如小于E″₁或E″₂的5％，那么就认为力K是在由E″₁±5％或E″₂±5％限定的正常力值范围内，同时认为织布机正确地操作，步骤107是为下一个纬线通过进行再初始化。

在相反的情况中，产生异常信号S2，织布机通过在屏幕21上显示相应信号的单元10而停止。该信息识别探测出有异常操作的电机6，接着，让操作者知道织布机的哪一部分必须检测。实际上，由于单元10已经存储与每台电机有关的每条经线的参照值，因此在屏幕21上显示的信息指示经线1产生异常。

另外，为了调整所述经线的位置，在步骤109中，单元10控制饲服电机6，所述电机被探测到有异常情况出现，于是把综线3带到相对邻近综线向上或向下偏离的位置。例如，综线3可朝向其顶部中心点的位置移动，此时控制另外的致动器，把所有的其它综线带到底部死点，这样经线就形成了经线正常出现的较低的轮廓，在其中的水平线上已经探测到有问题出现。

根据不同的实施例，可以固定所有的经线，除了被探测到有异常情况出现的那一条，在这种情况下控制该电机6，以产生综线3的低幅度的竖直振荡移动，这种移动可通过操作者而容易定位。

最好但不是必要的是，还可以继续地对值K与值E₁或E₂进行比较，值K对应于异常操作的电机而标记。如果在步骤110进行的这种比较表明，值K的K1或K2值基本上等于取决于移动方向的值E₁或E₂之一，就可以推断吊线4、综线3、杆7和弹簧8的结构与步骤101中遇到的结构类似，即，经线在线圈2上产生零或负的力，这样可以得出的结论是，经线被损坏了。在这种情况下，由单元10产生相应的所谓“经线断开”信号S₃，同时在屏幕21上显示相应的信息。

在相反的情况中，在随后的步骤111中，值K的K₁或K₂值与先前存储的E′₁和E′₂值进行比较。如果K₁或K₂基本上等于E′₁或E′₂，就可以推断出综线3没有从相连的弹簧8承受任何力，就可以推理地认为该弹簧是有缺陷的或与对应综线3或框架9是断开的。

在这种情况下，产生所谓“回复元件破裂“信号S₄，同时单元10在屏幕21上显示出对应的信息。

在相反的情况中，在步骤112中进行另外的检测，在步骤107中确定的力K₁或K₂值与0进行比较。如果该值基本上等于0，就可以推断出所述电机6在通常相连的吊线4上没有作用力，这样得出结论是，在电机6和综线3之间(例如在滑轮5的水平线上)的联系被中断了。于是由单元10产生所谓“联系中断“的信号S₅，单元10在屏幕21上显示相应的信息。

在相反的情况中，异常情况的原因没有自动地探测到，单元10产生显示在屏幕21上的信息S₆，通过该屏幕21，操作者可知道这种事故的状态。

步骤108为表示操作力K的K₁和K₂值与表示正常力的E″₁和E″₂值进行比较，在步骤108中可以加上修正系数，在这些值之间的差值范围内可数的值取决于织布的类型和/或采用的纱线的类型。例如，K₁或K₂值与E″₁或E″₂值可认为是不同的，其阈值在织棉布时可以设定在20％，而在织丝绸产品时设定在5％。在这方面，仅在比较值差别明显时，产生信号S₂。换句话说，采用的阈值取决于织布类型和/或采用的纱线类型。

在步骤110、111和112可采用类似的方法，其中对于仅仅在待记录的比较值之间有明显差值的情况中，采用修正系数也可进行比较。

另外，最好是筛选由单元10确定的电流消耗值，以消除可能产生的瞬时变化，具体地说通过获取两条邻近的纱线，或者通过振荡，在确定操作力K时没有考虑这种很短时期内的变化。

对于每台电机6进行的方法可对织布机上的梭口形成进行系统检验。通过重复织布机工作时的步骤107和步骤108，可在一段时间内进行检验。

本发明的方法利用引线止动装置和引导杆以及利用穿纱的操作进行(纱线)的分配，同时可能对发现有异常情况的经线进行快速和精确的检测。

除了步骤110和111分别是执行101和102或105到106’的必要步骤外，步骤101、102、105到106’以及109到112是可选择的，可彼此独立地进行。

本发明还具有电致动器，该致动器由无刷型的转动电机构成。然而，可采用任何其他类型的电致动器，其中该致动器产生的力可以确定，同时特别地可采用线性电机，其中确定的力不是电偶而是牵引力，也可采用异步电机。通过测量每台致动器真实的或设定的电参数来确定力。

本发明还包括连接到一根吊线上的电机6，吊线与单个综线连接。很明显还可采用利用一组吊线来控制一组综线的电机，其中吊线在共用线绳的下端分成组。

在不同的实施例中，本发明的方法包括动态地了解启用要考虑织布机的真实结构的步骤、特别是考虑吊线的长度、梭口的几何形状或纱线及弹簧的机械特性。这样就可能在动态了解之后，获得形成适当算法过程题目的动态力的值。

考虑作为比较值函数的由单元10产生的信号S₂到S₅的精度，本发明还提出通过储如多轴机器人的自动仪器对梭口进行自动修复。

已经描述的本发明中对极值E₁、E₂、E′₁、E′₂、E″₁和E″₂进行存储和/或比较。当然，作为存储器20的规模和可获得的计算能力的函数，可采用表示每种力的更多值。具体地说，力的瞬时值可用在显著点上，平均值或任何其他值从一组值的算术过程中推导出，所述的一组值在织布机的一转或数转上收集。表达出的阈值于是作为确定值的函数进行计算。在一个变化的实施例中，可以对在使用的不同配置中织布力的实数正常值标记，并创建这些值、上述阈值的“包迹”曲线，在每一点，阈值对应于这些包迹曲线的数值，修正系数加到该数值上，或从该数值中减去。

已经描述了本发明具有回复弹簧8。然而可以采用其他类型的回复装置，例如气动装置，该装置在EP-A-0860528中公开，或者不用这种装置，如采用在FR-A-2772796的图6和8的实施例中的已知装置。

Claims (13)

1.一种探测在提花型织布机的梭口形成中的异常情况的方法，该织布机包括移动综线(3)的电致动器(6)，所述综线控制织布机经线(1)的位置。其特征在于，包括：

-确定所谓“正常织布力”(E″)，该力由至少一个致动器(6)在至少一条吊线(4)上产生，以在正常行程的两个位置(X₁、X₂)之间移动至少一条综线(3)，该综线连接到正常张紧的经线(1)上(103)；

-根据上述正常力，确定至少一个表示正常织布力值范围极限的阈值(E″₁、E″₂)(104)；

-当织布机操作时，确定由上述致动器在上述吊线上产生的所谓“操作力”(K)(107)；

-把至少一个表示该操作力(K)的值(K₁，K₂)与阈值(E″₁、E″₂)比较(108)；以及

-当表示操作力的值在所述范围之外时，产生第一个所谓“异常信号”(S₂)。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括：

-确定所谓“非负载力”(E)，该力由所述致动器(6)在至少一条吊线(4)上产生，以移动综线(3)，该综线不受正常行程的两个位置(X₁、X₂)之间的经线(1)的影响(101)；

-对于所述致动器，存储表示该非负载力的值(E₁、E₂)(102)；

-当已经产生异常信号(S₂)时把表示所述操作力的值(K₁、K₂)和表示所述非负载力(E)的存储值(E₁、E₂)进行比较(110)；以及

-当所比较的表达值(K₁、K₂、E₁、E₂)基本上一致时，产生第二个所谓“经线断裂信号”(S₃)。

3.根据权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于，还包括

-确定所谓“卸载力”，该力由致动器(6)作用在至少一条吊线(4)上产生，以在其行程的两个位置(X₁、X₂)之间移动综线(3)，该综线(3)与通常张紧但与弹性回复元件(8)分开的经线(1)连接(105’)；

-对于所述致动器，存储表示该非负载力的值(E′₁，E′₂)(106’)；

-当产生所述异常信号时，对表示所述操作力(K)的值(K₁、K₂)与表示所述卸载力(E)的存储值(E′₁、E′₂)进行比较(111)；以及

-当所述经比较的表达值(K₁、K₂、E′₁、E′₂)基本上一致时，产生第三个所谓“弹性回复元件断裂信号”(S₄)。

4.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，还包括当表示所述操作力(K)的值(K₁，K₂)基本为零时产生第四个所谓“连接断开信号”(S₅)。

5.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，还包括驱动已经有异常信号(S₂)产生的致动器(6)，于是区分由该致动器驱动的该综线(3)或每条综线(3)(109)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括使所述致动器驱动的该综线(3)或者每一条综线(3)相对于其他综线可视的偏移位置移动(109)。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括可给予由所述致动器(6)驱动的该综线或每条综线(3)振动移动，同时其他综线固定不动。

8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，还包括通过测量所述致动器(6)的至少一个供电参数来确定所述力(E、E′、E″、K)。

9.根据上述权利要求之一所速的方法，其特征在于，还包括在操作过程中，对于所述织布机的每个致动器(6)重复确定、存储和比较上述力(E、E′、E″、K)。

10.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，包括确定由在综线(3)上的经线(1)产生的力值(E′₀，E′₀₁，E′₀₂)，以及包括当该力值与参照值(E_oref)基本上不同时，产生异常信号(∑₀)。

11.一种探测在提花型织布机的梭口形成中的异常情况的装置，该织布机包括移动综线(3)的电致动器(6)，所述综线(3)控制所述织布机的经线(1)的位置。其特征在于，包括

-确定至少一个参照力(E、E′、E″)的元件(10)，在预定条件下，该力由至少一个致动器在至少一条吊线(4)上产生，以在其行程的两个位置(X₁、X₂)之间移动至少一条综线；

-用于存储表示所述参照力特征的值(E₁、E₂、E′₁、E′₂、E″₁、E″₂)的存储器(20)；

-用于确定所谓“操作力”(K)的元件(10)，当所述织布机在操作过程中时，该操作力由致动器作用在吊线上；

-把表示所述操作力特征的值(K₁、K₂)与阈值进行比较的元件(10a)；该阈值由表示所述参照值特征的存储值(E₁、E₂、E′₁、E′₂、E″₁、E″₂)建立，以及

-根据由所述比较元件(10a)提供的结果用于识别所述操作力的异常值(K1、K2)的逻辑单元(10)。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，包括显示由致动器(6)驱动的该综线(3)或每条综线(3)的基准和/或位置的元件(21)，所述致动器由逻辑单元(10)探测出有异常情况出现。

13.根据权利要求11或12之一所述的带探测装置(10、20、21)的提花型织布机。

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