CN1871385B - 用于调节纱线张力的方法以及片梭织机或剑杆织机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过向控制单元输入至少与有待处理的纱线质量相关的特性和利用上述特性以控制制动，以便至少在电子控制的片梭织机或剑杆织机(L)的启动阶段调节纱线张力条件的方法。根据本发明的方法，至少制动启动特性(A1-A5)的几个专家结果(K1-K5)在预先试验阶段被确定，并根据不同的纱线质量对这些专家结果进行编码，所述的专家结果至少在初级试验过程中针对不同纱线质量提供最佳张力条件。针对至少一个制动启动特性(A1-A5)选择一个与有待处理的纱线质量相匹配的专家结果，并且将所述的专家结果输入织机(L)的编程电子专家系统(E)中，并至少在控制制动的启动阶段调节并使用所述制动启动特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种调节纬纱张力条件的方法；并且本发明涉及一种片梭织机或剑杆织机。
背景技术
为了在现代化的片梭织机(projectile loom)或剑杆织机(rapier loom)上实现经济生产，缩短配置时间很重要。在每次引入过程中，实现最佳织机操作特别依赖于纬纱张力变化过程。操作不同质量的纱线需要调节不同的纱线张力。目前，还是依靠操作员通过试错法(反复尝试)调节张力。这种情况下，获得足够好的设置所需工时和必要步骤则完全依赖于操作员的经验和准确操作，而织机附件制造商和/或织机制造商本身对工时和步骤数没有任何影响。
具体而言，不仅受控的纱线制动器和张力仪共同限定纱线通道内的主要摩擦结合位置(dominant friction bound location)，该主要摩擦结合位置影响纱线张力过程，尤其是对于片梭织机和剑杆织机。而且在导纱器处提供的无控制纱线制动装置(个别可选型的刷式制动或弹性制动)也在纱线上产生摩擦。基于不同的纱线质量和制动装置类型，所有这些组件作用效果不同，需要繁琐的逐步分析法来获得控制纱线制动的最佳制动控制。
因为这些问题久已知道，片梭织机和剑杆织机已发展为包括一种反馈控制，该反馈控制包括一种用于控制纱线制动(EP 0 357 975 A和EP0 634 509A)的电子张力仪。该反馈控制是织机制造商和织机附件制造商的合作产品。
根据从EP 0 357 975A中所知的方法，特别在整个织机启动阶段，通过给制动控制输入纱线张力目标参数来控制制动。该目标参数与纬纱质量有关。接着操作员通过输入附加参数设法改善结果来寻找合适的制动启动参数。这种情况下，由于操作员没有任何有关制动启动参数(适于待处理纱线质量和机器的)的明确指令可用，那么获得满意的配置所需的步骤数和工时则完全取决于操作员的经验和准确操作。
根据从EP 0634509A中所知的方法，输入纱线张力数值作为导向变量用于自适应谐调制动控制。该数值的选取依赖于纱线质量。由于没有关于合适制动启动参数的明确指令，操作员通过试错法对各制动启动时间点进行随后修正和制定制动强度。这是一个既繁琐又费时的过程。结果仅取决于操作员的经验和准确操作，尽管织机附件制造商和织机制造商都知道如何最快最好地进行纱线张力最佳调节，他们也不能影响结果。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种如上所述的方法，以及一种片梭织机或剑杆织机，所述的片梭织机或剑杆织机允许以对操作员友好的方式，在织机生产运作过程中进行既快又好地调节纱线张力。
此目的通过权利要求1和权利要求9的特征实现。
通过以前的反复试验确定出制动控制特性(characteristic)，依靠至少一个制动控制特性形式的专家结果(expert result)和纱线张力最佳条件下整个预先试验过程产生的结果，操作员有一种容易掌握的手动工具来配置他所负责的片梭织机或剑杆织机。例如，织机配置必须改变后，利用专家结果，操作员可迅速完成织机启动阶段的安全的基本配置。在安全的基本调节的帮助下，多数情况各织机处于安全状态。只有通过输入合适的专家结果，操作员才能无需进行甚至导致更糟结果的繁琐试错过程，就能得到相对高度可信的结果。
方便地，由整个反复预先试验过程确定出与纱线质量有关的制动启动特性的专家结果。该专家结果可由专家系统中得到。然后如果需要，操作员将完全能从已有想当好的基本调节(至少由这组制动启动特性组成)开始快速实施，并通过输入更明确的参数，毫无疑问地对织机上更佳条件的纱线张力进行微调。参数明确是指这些参数可由操作员自己分别从纱线特定参数和/或织机特定条件或织机附件装备特定条件中轻易获得。诸如此类的这些实际参数不仅基于操作员的经验也有猜测。由于针对不同的纱线质量，对这些专家结果进行了详细的编码，操作员一得到有关需处理的纱线质量的信息，就可以根据编码肯定地向专家系统输入正确的专家结果。该专家系统接着会自动调节制动启动特性，在预先试验中该制动启动特性已经为相同或相当纱线质量产生了最佳纱线张力条件(值)。通过这种过程，无需繁琐的逐步试验去找合适的配置，操作员就能够快速地使织机运转。因此，甚至相关非技术人员也能快速完成配置。
片梭织机或剑杆织机由智能可编程专家系统有利完成，该专家系统仅凭借一种简单的预定码和一种轻松的操作方式实现快速修正调节纱线张力条件。用这种方法把制造商的调节经验移植到了不依赖操作员技术水平的织机中。
根据具体实施方式，当仅通过输入正确的代码，尤其是在同等条件下，通过专家以前的反复试验确定的最佳特性，设置相应有待处理纱线质量的制动启动特性和纱线张力目标特性时，那么就可以避免在机器生产方法完全改变后，为了获得启动阶段好的条件而进行的繁琐试验。免除了操作员进行这个结果有懒于经验和高度精确性的程序。如果需要，基于高度的可靠性和输入明确参数，该参数由不同的纱线质量和/或机器装置自动产生并无需特别技巧和操作员高度注意，也可进行微调。因为专家结果基于织机制造商和织机附件制造商的高度经验，所以至少在启动阶段可快速直接地进行配置。因为本方法提供了可编程电子专家系统，仅需输入需处理的相应纱线质量的正确代码，并且操作员能够立即明白且知道如何使用这些代码，所以本方法非常便于操作员操作。通过输入正确代码，已经使得专家系统配置高度可信。那么职员就可容易快速方便地获得较好的并高度可信的纱线张力条件。
方便地，可直接执行输入的专家结果，也就是说，以所输入代码生成的配置开始启动阶段。可选地，也可能由专家系统修正后执行专家结果。参考至少一个有关织机和/或纱线质量属性的明确参数进行修正。例如喂纱装置处提供一种特有的硬和/或软纱制动装置，无需重要技巧，操作员就可明白，根据喂纱装置处的硬毛制动装置通过稍微缓和制动启动参数，输入“硬毛制动参数”来立即修正专家结果的基本调节，并执行该修正值。
方便地，每个专家结果是一个相应纱线质量的纱线类型组编码形式的明确代码，或一个纱线支数编码和纱线材料编码，或别的纱线特殊参数编码形式。操作员无需过分思考就可轻易地把这些代码和需处理的相应纱线材料关联起来并很容易地输入正确代码。因此，例如，由于专家系统可编程以致仅输入纱线支数和纱线材料就可自动检索并执行合适的专家结果。
尽管输入专家结果可以获得一个好的配置，但在纬纱引入过程中，也不能完全排除个别纬纱材料和/或摩擦生成组件可能导致轻微偏离预先试验过程所获得的最佳纱线张力条件。因此，至少整个启动阶段，为了得到纱线张力值正确的优化值，与所测得的实际纱线张力值进行比较，对专家系统进行编程是方便的。把这种所得的正确值展示给操作员，以便于职员可以方便地进行相应的微调，或者由内部或自学系统(封闭调节环)自动立即处理正确的值。因为已经存在有相对适当基本调节的制动启动特性和纱线张力目标特性，以一个相对高度可靠的调节作为有效修正的起点，能较好地适合需处理的纬纱质量，所以可又快又容易地进行微调。
为了便于观察和为职员提供信息，向操作员展示制动启动特性或者纱线张力目标特性作为输入代码结果是有利的。例如展示，并优选地通过输入明确参数值向操作员提出修改。尤其有利于这个目的：配置一个菜单，该菜单为操作员提出了前述明确参数问题，操作员参考织机装备和纱线材料回答这些问题。这样，为了修正参数，操作员就能够提供由专家系统评估和处理的附加信息。
方便地，而且，各专家结果以几个制动启动标准和/或纱线目标形式存在，该制动启动标准和/或纱线目标以一定的引入角度范围或过多的引入时间分布；或以表示制动启动特性或纱线张力目标值的曲线或表格形式存在。当阶段出现在引纬过程内时可能是有用的，根据纱线张力该引纬过程有不同程度的重要性。
方便地，利用所输入的专家结果，在片梭织机或剑杆织机上共同调整关联制动启动特性和纱线张力目标特性。这种情况下由控制纱线制动操作得到的纱线张力特性与纱线张力目标特性的偏离有助于非常容易地进行微调。
也可对专家系统进行编程，为制动启动特性和/或纱线张力目标特性生成一个修正值。通过比较实测纱线张力值与纱线张力目标特性来内部确定修正值。为了提醒操作员该输入所展示的哪个修正值。可选或补充，更适宜由专家系统控制制动的同时自动处理修正值。
此外，应该对专家系统进行编程以便于为操作员提供特性，并且操作员可通过明确输入参数，更适宜通过利用已配置的操作员咨询菜单，对特性进行调查和/或修正。由于有专家系统引导，那么要求操作员输入有待相应专家系统进行处理的明确参数时，就不需要凭借操作员的经验。
最后，专家系统应该可编程用以检索织机速度和/或幅宽以考虑控制制动时的信息。因为整个操作和启动阶段织机速度的改变，例如可能对纱线张力条件有重大影响。同样，例如采用不同的织机速度对基于预先试验得到的所用专家结果也有影响。那么根据织机速度信息，专家系统能够自适应织机速度，或者专家系统要求操作员做出相应的微调。
最简单的情况下，操作员在织机控制盘上选择纱线类型。然后专家系统设置合适的制动特性，例如，用于启动阶段，有些情况下是准备执行的合适的纱线张力目标特性。专家系统将结合有关织机速度、幅宽、机器位置(也就是引纬过程中，剑杆位置或片梭位置各自的角度范围，具体位置对确定的张力特别重要)的信息考虑选择纱线类型。参考具体的纱线特性后，如可由操作员输入纱线类型或纱线类型组。或者，操作员也可输入诸如纱线材料、厚度、弹性或纱线浸渍这样的其它具体参数。有些情况下，甚至可在织机中提供所谓的纱线质量传感器，自动探测几个或所有相关纱线的具体纱线特性，并传送到专家系统。然后专家系统如可在织机控制盘上提供操作员容易明白的不同可选信息，以便容易地对最初所自动设置的特性进行修正。也可显示并记录操作员设置的特性修正。根据纱线类型和所输入的机器特性，有些情况下也能显示最后制动调节结果。此外，如，为了预先找到摩擦条件，有可能输入附加信息，考虑整个通过测量用于某个控制纱线制动的纱线启动的纱线张力进行调节的过程中的摩擦，例如整个非制动状态，然后作为附加信息向专家系统输入结果。这种情况下，纱线甚至可能分别被手牵扯，或织机“缓吸”。这种纱线张力测试也可作为程序调度程序经织机控制装置由专家系统自动召集，或者按操作员命令要求启动。启动阶段之前或启动失败之后，为了改进调节，也可进行这种张力测试。操作员用容易理解的数字代码或代表其它对张力有影响的元件特性的代码(如喂纱装置类型码，表示喂纱装置处制动装置的类型和强度)作为属于张力特性的附加信息输入。最后一种所涉及的情况，通过输入“低、中、高，或相同”设置不同的电源值，从而专家系统将进行考虑分析。
附图说明
根据附图阐述本发明具体实施方式。附图中：
图1是剑杆织机示意图。
图2是，在图1剑杆织机上，为不同的纱线张力分配专家结果准备调节纬纱张力。
具体实施方式
依据本发明，本方法也可应用于片梭织机(没有图示)，此处以剑杆织机L(图1)为例解释该方法。
在剑杆织机L中，通过纱线通道(可能存在几个纱线通道)由纱线选择器3提供纬纱，传送夹具4提取纬纱Y自由端。传送夹具4从停止加速纬纱并把纱线自由端输送到设有取料夹具5的织口2。通过送到取料夹具5的纱线端，把纬纱拖到织口2的另一端。
在没有示出的片梭织机中，通过穿过织机梭口(weaving shed)的射入式片梭(projectile)提取由纬纱选择器送出的纬纱。
在剑杆织机L上，例如鉴于纱线张力，下列各引纬过程阶段是关键的：起始的传送夹具4卷取阶段，从传送夹具4到取料夹具5的传送阶段以及取料夹具5的最后运转阶段。在没有图示的片梭织机中，鉴于纱线张力，如下阶段关键：片梭夹紧纬纱的起始阶段、片梭开始加速阶段、片梭运转的最后阶段以及引纬过程的实际终点。整个这类关键阶段中，为了实现最佳操作织机，纱线张力不应该超出预定值或者不该过低。因此，在引纱通道中安装一个电子控制制动B。整个引纬过程，该控制纱线通道B允许改变施于纬纱Y上的制动力。
图1所示的剑杆织机L包括一个织口2，一个纱线选择器3(尤其有多个纱线通道时)，一个传送夹具4以及一个取料夹具5。通过一个电子控制C1控制剑杆织机操作，该电子控制C1具有输入区11和指示区12(如显示器)。各纱线通道含有一个喂纱装置F，该喂纱装置F从储线筒上提取某种纱线质量的纬纱Y，在储存体6上储存纬纱，并按照制动装置8的要求(有些情况下通过固定提取孔7)间歇提取纬纱，该制动装置8属于喂纱装置F。喂纱装置F有它自己的电子控制C2，有些情况下与织机控制C1互相连结(无图示)。
顺着纱线通道为喂纱装置F顺流提供含有致动器9(加载器)(如类似于WO 03/033385 A中公开的薄片制动)的电子控制制动B，此外还为控制纱线制动B顺流，在这种情况下提供一个用于测量实际纬纱张力(实测值b)的电子张力仪T。由一个电子控制C控制控制纱线制动B，该电子控制C给致动器9提供一个确定值的电流或电压以调节一个非制动位置和产生不同制动效果的不同位置间的纱线制动。如果提供有控制C3(反馈调节环)，张力仪T则连接到控制C3上。该控制C3可被连到织机控制C1，以便从那里获得关于织机操作速度和/或幅宽，或取料夹具5和传送夹具4各自位置的信息。
依据本发明，还提供了一种电子可编程专家系统E，该专家系统E是图1中控制纱线制动B的控制C3的一部分，或者可被连到控制C3。可选地，专家系统E也可被连接到织机控制C1或被集成到织机控制C1。专家系统E有一个输入区10(有些情况下是指示区)，如可从那儿输入代码Y1-Y5(对应于有待处理的不同纱线质量)，有些情况下还可输入纬纱和/或机器装备的相关特性。该专家系统E把各输入代码Y1-Y5至少转换成某个制动启动特性(电流或电压值)，有些情况下也至少转换成一个纱线张力目标特性。为了在各自准确的时间点和以正确的制动力启动纱线制动B，也由专家系统E或控制C3处理输入信息。一些情况下，张力仪T所测得的值b现在已经和纱线张力目标特性进行了比较。
图2阐述了图1中用于专家系统E的代码Y1-Y5，通过该代码Y1-Y5，专家系统E可读出制动启动特性A1-A5，并且如果需要，还可读出纱线张力目标特性B1-B5。然后专家系统E，例如可通过控制C3，做相应调整。以代码Y1-Y5存储的特性以所示例子毫伏值存在(以及纱线张力目标特性，如以cN为单位的力值)并通过相同或相当条件下进行的试验预先确定。在类似的织机上，用完全不同的纱线质量和完全不同的装置进行这些试验，提供适于不同纱线质量以做最佳调节的专家结果K1-K5。
为了调节至少图1中剑杆织机L的启动阶段的纱线张力条件，照如下所做：
控制C3已经提供了织机速度和/或已调整的幅宽。现在在专家系统E中，由操作员在输入区10输入有待处理的纱线质量的相应代码Y1-Y5。例如代码Y1-Y5分别分配给不同的纱线质量，操作员将马上明白有疑问的纱线质量需采用哪个代码。可选地，如可通过织机输入区或专家系统E输入区至少单独输入纱线密度或纱线支数以及纱线材料YCT+Mat。然后专家系统E自己选择合适的代码Y1-Y5。属于各自代码Y1-Y5的专家结果K1-K5可以仅是一种制动启动特性A1-A5(在图2中由各单元打点端指示)，或方便地，甚至是各制动启动特性A1-A5与分配给各制动启动特性A1-A5的纱线张力目标特性B1-B5的联合。制动启动特性可由电压值(如以毫伏为单位)和角度值或引纬过程中的时间值定义。各纱线张力目标特性B1-B5可由力值(以厘牛为单位)和角度值或引纬过程中的时间值定义。方便地，在引纬过程中分配给某些阶段，鉴于纱线张力有不同的重要性，或者以曲线的形式定义各特性，然后分别由专家系统E进行处理。还有一种选择可以是专家系统为输入信息分配正确代码Y1-Y5并进行启动阶段相应调整之前，操作员无需寻找要输的代码Y1-Y5，只需输入如纱线支数密度和纱线材料(YCT+Mat)。还有一种可能是使用纱线传感器，该纱线传感器对实际纱线进行扫描并向专家系统传送相应信息，或指出相反操作员要输入的信息。还有一种可能是，根据喂纱装置F的制动装置8的类型和属性或者根据喂纱装置类型向专家系统输入信息。这种情况下，专家系统被编程并评价信息，根据已调整的织机速度和/或以调整的幅宽。
然后设置操作箭杆织机L并进行一个或一系列引纬过程。在织机控制的输入区10或输入区11中为操作员显示专家系统A所作的调节。然后操作员可能通过进一步输入特性进行附加修正。
方便地，对专家系统E或控制C3分别编程，进行所测实际纱线张力值b与已调整的纱线张力目标特性(反馈控制)间的比较，最终获得一个修正值W，以防严重探测偏离。修正值显示给操作员以便操作员可以进行相应的微调。另一种情况下，可以显示修正值W，但同时可在一个封闭调节环(如在控制C3中)中处理修正值W，以改变制动启动特性并寻找一个实测纱线张力特性和设置纱线张力目标特性间的相当一致。从那时起，为了进行织造，可正常操作剑杆织机。设计控制C3以适应控制制动，也就是说允许进行进一步连续微调，甚至整个正常操作过程中，这种情况下所需纱线张力条件应该发生轻微的改变。然后，可进一步维持专家系统E。
仅仅通过制动启动特性A1-A5，并且没有由代码Y1-Y5所设定的专家结果(K1-K5)中的纱线张力目标特性B1-B5，源于大量预先试验的专家结果产生了各纱线质量的最佳纱线张力条件，已经存在一个纱线制动(B)的基本调节，由此剑杆织机可顺利并最大可能性的被设置操作。通过基本调节确定高度可信的结果。这个高级是一个好的开端，由此，操作员或专家系统本身可以快速直接地进行微调，或必要时进行重新设置。然而，最好联合制动启动特性和纱线张力目标值特性来形成专家结果，因为然后就可较方便地进行所测实际张力值的比较，并可由操作员方便地进行初始设置修正测量。
Claims (12)
1.一种通过输入并处理纱线质量特性，而在电子控制的片梭织机或剑杆织机(L)的操作的启动阶段调节纬纱张力条件的方法，所述的片梭织机或剑杆织机(L)的至少一个纬纱通道中配备一个喂纱装置(F)，该喂纱装置具有一个制动装置(8)以及一个电子控制的纬纱制动器(B)，所述纱线质量特性的输入和处理是为了通过分别启动所述受控纬纱制动器(B)而控制所述受控纬纱制动器(B)，其特征在于，通过预先试验确定至少一个制动控制特性(A1-A5，B1-B5)作为专家结果(K1-K5)，在预先试验过程中，所述的制动控制特性产生纱线张力的最佳条件，并且所述的专家结果自动输入或由操作员输入织机(L)的编程电子专家系统(E)，并直接或间接执行专家结果以在织机(L)的启动阶段控制受控的纬纱制动器(B)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预先试验过程中，针对不同纱线质量确定制动启动特性(A1-A5)的多个专家结果(K1-K5)，在预先试验过程中，所述的专家结果产生不同纱线质量的纬纱张力的最佳条件，并通过代码选择一个适于有待处理的纱线质量的包括一个用于启动所述受控纬纱制动器的制动启动特性(A1-A5)的专家结果(K1-K5)，并且在织机(L)的专家系统(E)中输入并执行所选择的专家结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个专家结果(K1-K5)形成为用于启动所述受控纬纱制动器的制动启动特性(A1-A5)和一个纱线张力目标特性(B1-B5)的结合，并把该结合输入所述的专家系统，同时为了实现反馈制动控制，张力仪(T)提供实际纱线张力的所测值(b)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过织机类型或纱线质量参数修正后，所述专家系统首先使用该专家结果(K1-K5)。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个专家结果(K1-K5)是针对纱线质量的纱线类型组代码的形式、或者纱线支数代码及纱线材料代码的形式。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，比较所选的制动启动特性(A1-A5)的纱线张力目标特性(B1-B5)和所测得的实际纱线张力值(b)，并且为了优化的目的，通过所述的专家系统(E)得到用于修正制动启动特性(A1-A5)或纱线张力特性(B1-B5)的修正值(W)，并向操作员显示该修正值(W)或由内部自动处理该修正值(W)。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，向操作员显示纬纱制动启动特性。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各专家结果(K1-K5)由在引纬过程中的一定的角度范围或时间范围内的几个不同曲线形成，所述的不同的曲线代表在引纬过程中的制动启动值或纱线张力目标值，或者甚至是制动启动特性或纱线张力目标特性。
9.片梭织机或剑杆织机(L)，包括至少一个含有至少一个喂纱装置(F)的纬纱通道，一个电子控制纬纱制动器(B)和一个电子控制系统(C1，C2，C3)，所述喂纱装置(F)具有一个制动装置(8)，所述电子控制系统(C1，C2，C3)具有用于织机、喂纱装置以及启动受控的纱线制动器的控制区，所述控制系统也包括一个输入区(10，11)，用以输入纱线质量特性，其特征在于，至少控制区之一(C3)包括一个电子编程专家系统(E)，专家结果(K1-K5)储存在所述的专家系统中，用于受控的纬纱制动器(B)的控制，针对该纱线质量，在预先试验过程中预先确定所述的专家结果；并通过所述的专家系统(E)和输入专家结果，在织机中使用制动启动特性(A1-A5)，所述的制动启动特性(A1-A5)在预先试验中产生最佳纱线张力条件。
10.根据权利要求9所述的片梭织机或剑杆织机(L)，其特征在于，通过所输入的专家结果(K1-K5)，所述专家系统(E)配置分配给制动启动特性的制动启动特性和纱线张力目标特性，并且提供与专家系统(E)相连的张力仪(T)以测量实际的纱线张力，从而以提供所测的实际纱线张力值(b)，并且为了给制动启动特性或纱线张力目标特性生成修正值(W)，对所述的专家系统(E)进行编程，通过比较测得的实际纱线张力值(b)与输入的纱线张力目标特性(B1-B5)获得修正值(W)，并且通过操作员将所得修正值(W)显示为初始输入，或在制动控制过程中自动处理。
11.根据权利要求9所述的片梭织机或剑杆织机(L)，其特征在于，对所述的专家系统(E)进行编程，以向操作员显示已调节的制动启动特性或纱线张力目标特性，从而以引导操作员通过织机类型或纱线质量参数实施监控和/或修改。
12.根据权利要求9所述的片梭织机或剑杆织机(L)，其特征在于，制动控制过程中，出于内部原因，为了重新得到织机速度和/或幅宽，对所述专家系统(E)进行编程。
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