CN86101767A - 用于喷射织机控制纬纱贮纱系统的设备 - Google Patents

Abstract

在纬纱贮存装置按照织造指令贮存纬纱，并在其打纬循环内喷射纬纱的喷射织机中，用于控制贮纱装置的设备包括：旋转检测器，用于检测织机主轴旋转条件；旋转控制线路，用以按照喷射次序计算在打纬循环之间的备用循环数，计算贮纱装置的旋转速度以按照备用循环数预先贮存纬纱，并输出旋转指令信号；贮纱装置使用的驱动设备，每一设备接收驱动信号，使贮纱装置以接收信号相当的速度旋转，这样即可在按照纬纱喷射次序选定的打纬循环内将长度与预定打纬长度相同的纬纱贮存于纬纱贮存装置内。

Description

用于喷射织机控制纬纱贮纱系统的设备

本发明与喷射织机有关，特别与一控制多个纬纱贮纱装置的设备有关。此设备适用于采用多纬纱选择贮存装置的喷射织机。

图2所示用于选择和喷射自由纬纱的传统纬纱贮存装置，包括马达和贮纱机构，在工艺上早已为人们所熟知。现将此装置的结构如操作描述如下。

在受到喷射之前，筒管1上绕出的纬纱穿过空心轴2再绕于由磁铁9固定住的辊筒5上，轴2由一马达（图中末示出）带动旋转，臂4与轴2一起旋转。当开始喷射纬纱时，辊筒5上的螺旋状纱线经钩纱脱纱器6退绕下来，然后由主喷嘴的气动力喷入经纱梭道。用于检测纬纱退绕的传感头7设置在钩纱脱纱器6边上。当达到相当于织造宽度的退绕圈数时，纱线螺旋圈就被固定，钩纱脱纱器6就插入辊筒5上的小孔内，随着纬纱的喷射，绕在辊筒上的纬纱量减少，剩余的纬纱量由光敏传感头8检测，因此，与轴2连在一起的马达就开始旋转以喂入纬纱。

假定使用与上述结构相同的多个纬纱贮纱装置，则此装置可经适当操作与主喷嘴一起使用，而将不同颜色的多根纬纱打入。

上述装置从理论上来说可以任意选择一根纬纱，但在实际上却存在下列两个问题：第一个问题由传动方式或马达所造成，即在传统的装置中马达按照绕在辊筒上的纱线量而不是织机本身的回转条件而转动。因此，如果在使用两个纬纱贮纱装置交替操作喷入两根不同颜色的纬纱时，两个装置的马达需以这样一种方式反复实行开、关操作，即当辊筒上绕纱量减少时，马达开始转动供纱。结果用于起动和停止马达转动的功率消耗就增加，而由马达产生的热量也增加。若交替打入两根不同颜色的纬纱。只有当每个马达的转速设定在打入一根纬纱时所要求转速的1/2时，才能消除上述开一停操作。如此类推，为了降低开-停操作的频率，必须以某种方式操作，即使得每个纬纱贮纱装置的平均打纬率（每分钟纬纱打入长度）及马达的转速可按照打纬率手动调节。然而这一方式是有缺陷的，因为绕在辊筒上的纱线量是按照喷射次序改变的，所以纱线量大幅度地增加取决于喷射次序。理想化地说，用于一次打纬所需要的纱线量必须贮存在绕纱辊上。然而，如果计算打纬率的平均值，并按此值设定马达的转速，且当两个装置被交替使用，每个装置连续打入十根纬纱时，马达的转速需设定至一根纬纱连续打入时要求转速的一半（1/2）的活，则每个装置应当预先贮存相当于五次喷射操作的纱线量，否则操作期间就会出现纱线量短缺。如果为了克服这一困难而将过量的纱线绕在辊筒上，那么纱线可能互相缠结，纱线不可能绕得很好，且此装置本身的尺寸将增加，显而易见，传统的装置实际上会造成马达功率的消耗不经济，并且降低了装置的精确性。传统装置存在的第二个问题是传感头8的误操作。传感头8是用来检测是否已在辊筒上绕上了预定圈数的纱线。一般说来，传感头8是一反射型光电转换器，比如光电二极管。因此，当纱线太薄或上色时，如染上黑色时，即在利用光学方法难于检测纱线的场合，传感头8很容易误操作。而且误操作亦可由机械原因造成。例如，纱线不规则地绕在辊筒上亦可造成误操作。用于马达控制的传感头可靠性差这一事实是传统装置的严重缺陷。因此，若要稳定地贮存纱线，就要求提供一种纬纱贮存装置，此装置不需用这样一种贮纱检测传感头。

本发明的目的是消除上述传统纬纱贮纱装置的缺陷。特别地，本发明的目的是提供一种设备以控制用于喷射织机的多个纬纱贮存装置。经过重大改进的贮存控制设备可以消除驱动每个纬纱贮存装置电机的不经济使用及纬纱贮存的误操作。因此这一控制设备是最适用于打纬准备的。

由于提供了用于喷射织机的多个纬纱贮存装置的控制设备，还可达到其它的目的。在此设备中多根纬纱可按照织造组织指令信号分别贮存在纬纱贮存装置内。在每个纬纱贮存装置的打纬循环中，其中贮存的纬纱被喷入织机以进行打纬操作。按照本发明，这一设备包括：旋转测定装置，用于检测织机主轴旋转条件，并输出主轴旋转信号;旋转控制线路，按照纬纱喷射次序指令信号来计算各纬纱贮存装置的打纬循环之间的备用循环数，并计算各纬纱贮存装置的贮纱部分的旋转速度，以按照由此计算而得的备用循环数预先贮存纬纱用于打纬并输出旋转指令信号;驱动线路，用于从旋转检测装置接收织机主轴旋转讯号并从旋转控制线路接收旋转指令信号，输出驱动信号以确定纬纱贮存装置的旋转速度及供给各个纬纱贮存装置的驱动设备，每个驱动设备分别从驱动线路接收驱动信号，并按接收的信号调节至相应速度，使每个纬纱贮存装置的贮纱部分旋转，以在每个按照纬纱次序指令信号选定的打纬循环中绕集预定长度的纬纱。

在读过下述的详细介绍和附录的示意图后，本发明的性质，原理及实用性将会变得更清楚。

图1是一解释性的概图。部分用作概述本发明织机中纬纱贮存装置控制设备的排列的方框图。

图2是表示传统纬纱贮存装置的前视图，部分是剖视图。

图3是本发明的控制系统的一个实施例的方框图。

图4是本发明纬纱贮存装置的一个实施例的俯视图。

图5是图4中纬纱贮存装置之一的前视图，其中部分是剖视图。

图6是图5中纬纱贮存装置基本部分的侧视图。

图7和8分别是本发明纬纱贮存装置的纬纱长度分配数据表。

图9是解释性的概图，部分为方框图，表示了本发明另一实施例的控制系统。

图10是图9中基本单元的方框图。

图11是图10中所示线路的操作说明流程图。

图12是本发明另一实施例的控制系统方框图。

图13是表明纬纱贮存装置的纬纱驱动轴的旋转条件与图12中织机主轴旋转条件之间关系的图解说明。

图14是绕在纬纱贮存装置上纬纱长度与图12中织机主轴旋转条件之间关系的图解说明。

图15是本发明另一实例的控制系统方框图。

图16是图15实例中各纬纱贮存装置的预定纬纱长度分配数据表。

图17是本发明其他实例的控制系统方框图。

本发明的第一个特点是，当相应于织造宽度的打纬长度由1表示固定贮纱循环数由n表示（n是一大于零的整数），计算所得纬纱贮存装置的备用循环数由Si表示时，则被转控制线路可计算纬纱贮存装置纬纱驱动部件的旋转速度，并输出旋转指令信号。贮纱装置将下一轮打纬前贮存的纬纱长度n1在总循环内均匀分配。而总循环数是由备用循环数及固定贮纱循环数的加和 $\underset{\mathrm{i\; =\; 1}}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{(Si\; +\; n)}$ 所确定。

同时，各纬纱贮存装置的驱动部件是按照织机的打纬次序来控制的，每个贮纱机构在打纬之前贮存一根纬纱。贮纱机构有气流池的形式，即如用空气的流动将纬纱捕成U型贮存，亦有辊筒形式，即借助于罗拉将纬纱绕在园柱形辊上。

设织造宽度为1，有待贮存的纬纱绕在直径为d的辊筒上，此时为了将一次打纬所需长度的纬纱绕在辊筒上，辊筒就必须旋转1/πd圈。假定旋转圈数为a，则当纬纱连续拉出贮存机构用以打纬时，织机的每一循环必须使纬纱绕在辊筒上a圈，当在每两个循环中间隔喷射纬纱时，则纬纱应在一无喷射循环内绕在辊上a/2圈，即贮纱机构应有一次备用循环及一次喷射循环。在喷射次序象上述那样简单的场合，织机本体可与贮纱机构以某种啮合方式联接在一起，比如齿轮链或定时皮带盘，然而这一方法却不可能用于同一织机使用许多贮纱装置的场合或多根纬纱无规则喷射的场合。

按本发明，在确定贮纱装置的贮存速度并由此分配织机每一循环的贮纱长度时，有待分配给纱装置的纬纱量可从贮纱装置保持在备用状态下的循环次数即无喷射循环次数来计算，用以控制贮纱机构的驱动部分。这就相当于这样一种操作，即当织机的循环改变时，按照喷射次序，上述齿轮链或定时皮带盘的速度变化率瞬时达到。当然，这并不是说不能用齿轮链或定时皮带盘来执行这样一种操作。按本发明开启操作由电气控制线路执行，并不采用齿轮链或定时皮带盘，而采用一种变速机构，所以纬纱贮存装置可以运转自如以适应多根不同颜色纬纱的无规则打纬的需要。

在图1中，旋转检测器Ⅰ用于检测织机主轴的旋转。检测器Ⅰ包括检测部分如信号处理线路。旋转控制线路Ⅱ包括喷射次序指令线路备用循环计算线路和旋转指令值计算线路。

喷射次序指令线路用于贮存纬纱贮纱装置的喷射次序，并可用半导体记忆，磁带和磁卡来执行。备用循环计算线路用于读出指令的内容并由此计算备用循环次数。旋转指令值计算线路按照备用循环次序计算纬纱分配数据并执行分配操作。

这里介绍四根不同颜色的纬纱打入经纱校道，一次打纬长度为1（固定贮存循环次数n＝1）的情况。假设四个纬纱贮存装置A、BC及D按照B、A、C、D、A、B、C、C、D、A、B、B……的次序操作来喷射纬纱，对于贮存装置A，在第一个循环中，贮存装置A并不喷射纬纱，而在第二循环中才喷射。因此，在第一个循环中贮纱装置A贮存 1/2 l长的纬纱，在第二循环中立亦贮存1/2l长纬纱。喷射以后，贮纱装置A保持在备用状态下直至它再次喷射纬纱。即贮纱装置A在喷纱后的前两个循环中保持在备用态，在第三个循环中喷射纬纱。这时，贮纱装置A在三个循环中的每一循环内贮存 1/3 l的纬纱。

显然，如果无喷射循环次数S，那么在（S+1）个循环内将重复进行卷绕长度为l/（S+1）的贮纱操作。而对于贮纱装置B来说，它在第一个循环中喷射纬纱，因此它在第一个循环内贮存l/1长的纬纱，然后，在接下来的四个循环中贮存装置B不喷射纬纱，直至第五个循环它才喷射纬纱。因此，贮纱装置B在五个循环的每一循环中贮存l/5长的纬纱。从上述分析可以看出，单位贮纱长度应按1与无喷射循环数的加如来分配。在上述操作中，一次打纬长度l的分配数n＝1。现在，再介绍更一般的分配操作。在这样的操作中，用于一次打纬的纬纱长度分配方法将修改成按照几次打纬来分配，纬纱长度的方法。

如果纬纱贮存装置的备用循环数为S1、S2、S3……及Si，则直到几次喷射循环发生的循环总数为 $\underset{\mathrm{i\; =\; 1}}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Si+n}$ 。当n＝1时循环总数则为S1+1当n＝2时，即当贮存用于二次打纬所需纬纱长度时，纬纱分配应在（S1+S2+2）次循环内完成。如果几次打纬纱长度在（

）个循环中均匀分配的话，那么随着n的增加，驱动机构的变速频率大大降低，因此贮纱操作就可平稳地进行。

纬纱分配主要与图1中旋转控制线路Ⅱ有关。这是本发明所述第一方面的几个特征之一。旋转控制线路的上述操作控制驱动线路。驱动部分按照备用循环数和固定贮存循环数来控制纬纱贮存装置的贮纱部件的旋转速度，这样即可使纬纱在每个循环内均匀贮存。

本发明的第二个特点是，当备用循环数和固定贮存循环数的和

超过预定可达均匀分配的上限S′时，旋转控制线路可计算并输出纬纱贮存装置的旋转速度。贮纱装置在S′个循环内将Ln长度的纬纱贮存在其贮纱部分，超过S′个循环后，即输出信号停止纬纱贮存驱动部分。

另外，当纬纱的均匀分配在大于上限循环数S′的循环内进行，即，当打纬指令信号极少发射给特殊的纬纱贮存装置时，则可防止纬纱贮存装置的贮纱机构在低速下连续运转的现象出现，预定长度的纬纱在S′个循环内贮存后，纬纱贮存机构即行停止转动直至得到下一个打纬指令信号。由于控制线路的操作比较简单，故没有必要使用价钱昂贵的高精度高分辨力驱动系统。

循环的上限值S′可以按照下列两种方法确定：（1）从马达的稳定旋转范围计算每分钟转数的最小值，按照由此确定的转数最小值和打纬条件即可确定S′值。（2）从织机的打纬条件来确定S′值。随便哪个场合都可选用两种方法的任何一种。

本发明的第三个特点是，驱动线路可将织机主轴旋转信号与贮纱信号进行比较，并按照两信号之间的差值输出驱动信号。这样即可反馈控制纬纱贮存装置，以使预定打纬长度的纬纱在由记忆设备中贮存的纬纱喷射次序指令所选定的个次循环中得到贮存。

另外，可以测定织机主轴的旋转速度，按照所测旋转速度与贮纱速度（即，纬纱贮存机构的旋转速度）之差可进行反馈控制。结果纬纱贮存控制的精度就得到改进。而且，由于速度控制系统的使用，就不必采用昂贵的伺服电机作为动力，且有可能使用制造成本相对低的传感器和控制线路。因此，这一优点在使用多个纬纱贮存装置时应予高度评价。

本发明的第四个特点是，旋转检测器带有一个轴心编码器。编码器与织机主轴及纬纱贮纱部分旋转相连，以使每个预定的主轴间旋转都可产生一电脉冲;驱动线路带有两个用于转换轴心编码器发出的脉冲信号的频率的控制线路，以控制纬纱贮存装置的旋转速度;旋转控制线路按照基于纬纱喷射次序指令信号的旋转指令信号控制驱动线路的频率转换比率。

另外，旋转检测器，旋转控制线路及驱动线路都以数字方式操作因此造成漂移的误差就不存在了，结果纬纱贮存控制的精度就得到改进。旋转控制线路包括喷射次序指令线路，用以输出纬纱喷射次序指令信号;备用循环计算线路，用以按照纬纱喷射次序指令讯号计算该纬纱贮存装置的打纬循环之间的备用循环数;及旋转指令总量计算线路，用以计算该纬纱贮存装置贮纱部分的旋转速度，并按照由此计算的备用循环数预先贮存用于打纬的纬纱。

实例1

本发明的实例1使用两个辊筒型贮纱装置，一个光学旋转编码器正如旋转检测线路Ⅰ用于检测旋转位置那样，对于织机本体Ⅴ，带有计算机的旋转控制线路Ⅱ被用于向每个贮存装置发射旋转指令，按照这些旋转指令再将编码信号进行频率分割。借助于分频后的信号，即可改变驱动系统Ⅳ，即两个伺服电机的速度、以执行贮存二根不同颜色纬纱的操作。

图3是表示一个贮纱装置的方框图。如图3所示，驱动系统Ⅳ带有检测器19，用于通过旋转角检测旋转量。检测器的输出信号用作输入驱动线路Ⅲ的反馈信号。此外，为了改进贮存精度，驱动线路Ⅲ使用数字装置作为基本元件。贮纱装置的细节将参照图4至图11详细介绍。被说明的贮纱装置的部件按图2所示的相同原则布置。许多部件与图2中已经介绍过的部件基本相同，因此，在各图中就采用相同的标号。

图4是表明二个贮纱装置排列的平面图。每个贮纱装置12有一保持不动的辊筒5。转动臂4可以围绕着辊筒5旋转。转动臂4将纬纱3拉出纱管11并将其绕在辊筒5上，在测定其长度的同时完成了纬纱贮存。为了减少喷纱时纱线的阻力，两个贮纱装置12如图所示呈扇形排列。

图5是详细的贮纱装置的前视图，其中有些部分是剖视图。如图5所示，马达15安装在框架17上，马达的旋转通过皮带16传入空心轴2。辊筒5通过轴承可旋转地安装在空心轴的末端。转动臂4带有穿纱孔18，并固定在空心轴的末端。当臂4转动时，纬纱被绕于辊筒5上，而辊筒由于固定在辊上的磁铁20及固定在支架17上的磁铁9之间的吸引力保持不动。辊筒5的周长为织造宽度的1/a（其中a为正整数），臂4每转a转就相当于一次打纬的贮纱操作。

光学轴心编码器22，如图3中的检测器19那样装在轴2上。编码器22包括光源，光检测器及狭缝盘，以随着臂4的转动产生一连续电脉冲。

图6是图5中贮纱装置的侧视图，表示了按照打纬的定时要求使纬纱3离开辊筒的钩纱导纱机构。当钩纱导纱器6拔出辊筒5的筒壁上形成的小孔时，纬纱3就允许离开辊筒5。杠杆21以一头可摆动的方式固定在支架17上。杠杆21的悬空端安上钩纱导纱器6，接近焊的中心位置安有一对线圈24用以摆动杠杆使其运动，并将钩纱导纱器插入或拔出辊筒上的小孔。

这里将介绍马达15驱动线路的原理及此线路的排列和操作。

让我们考虑使用两种纬纱的情况。纬纱喷射次序按B、A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、B、A、B、A的形式排列。其中喷射模型A代表两个贮纱装置中有一个（A）的纱被选用，而B则代表另一装置（B）的纱被选用。如图7所示，此一实例的操作原则为每个织机循环的测量按分配长度l/N来实行（其中l是一次打纬长度，N是1与每个贮纱装置的不喷纱次数（3）的加和值）。这一操作相当于在每个循环中启动主轴和带有齿轮链速度增加率为l/N的旋转臂的操作。这一系统在实际应用时即称为“1/N系统”。这一系统的特征在于它的合理性，即此系统具有可以处理任何喷射次序且其操作亦较易实行的优点。然而，这一操作的实现确实也会碰到一定困难。举例来说，当两个贮纱装置之一很少选用时，N值就会变得相当大。因此，当1/N系统采用伺服线路时，软件和硬件的配合就有一定困难。显然，在无喷射周期较长的场合，选用某一合适的N值，让1/N系统重复N次后停止臂4的旋转是比较合理的。包括旋转臂4停止动作的配纱系统，在实际使用时即称为“（1/N+0）”系统。

图8到出N的最大值为6时的配纱比率。在图8中，喷射序号为“10”和“11”时配纱状态为“0”。但这并不等于说从“4”到“11”号任一次喷射都可采用“0”配纱状态。一般说来，最好将数字“0”象图8那样连着放在一系列循环的最后，这样即可使软件简单而容易。当高速打纬时，转动臂的旋转速度在喷射序号“3”与“4”或“11”与“12”之间急剧改变。因此，如果预料到可能发生不允许存在的纬纱切断，则可将喷射序号“4”至“11”之间的纬纱长度分配改为1/3，1/6，0，0，0，0，1/6，1/3，这样转动臂的旋转速度就会缓慢改变。

本实施例中的l/N系统和（l/N+0）系统是一定位伺服系统，此系统接收织机的旋转量作为其输入信号，并可使用直流或交流伺服电机作为转动臂轴驱动部分Ⅳ。

图9是表示带有作为臂驱动部分的伺服电机的整个排列图。

图10是图9中所示（l/N+0）电气控制线路的方框图。图10中，参照号25指与织机Ⅴ主轴连在一起的编码器。编码器产生方波X，滞后于方波X90°相位间的信号Y及零参照信号E。时钟线路26产生一个其频率高于X及Y信号五至十倍的时钟信号。由此产生的时钟信号用于使信号X及Y同步。正逆脉冲产生线路27测定主轴是正向旋转还是逆向旋转，然后提供正向脉冲或逆向脉冲。正向脉冲及逆向脉冲分别输入1/N分频线路28及29。1/N分频线路28及29输出的信号分别通过OR线路输入正逆计数器30。正逆计数器30的输出通过D/A转换线路31输入功率放大器32，信号经功率放大后用以驱动伺服电机33。

在1/N分频线路28及29中，N值是外部可编程序的，由微处理机34输出。如果每个贮纱装置使用一个编码器，而编码器22所测转动臂轴所产生的脉冲数与主轴编码器25产生的脉冲数之比为1∶a时，则伺服电机即会这样操作，对于N＝1，臂轴的转数恰好是主轴转数的a倍。编码器22架在臂4的轴2上，而编码器25与织机Ⅴ的主轴相连。

当N＝0时，零判定线路35开始工作，其作用是使主轴编码器25的输出不送入计数器，所以伺服电机33就停止转动。同步线路36和37是用来防止脉冲信号瞬时输入计数器的。闭锁线路38在信号E输入的瞬间即可更新N值。

喷射次序由键盘40输入存储器39，在微处理机中，图8所示配纱比例的单位数N及数字0用于计算。计算所得结果经过I/O线路41输入闭锁线路38。因此，所用软件就相当简单，这亦是本实施例意义重大的特征之一。

此处将参照图11中所示流程介绍形成旋转控制线路Ⅱ的微处理机的基本软件。

假设喷射次序通过I/O线路41输入存储器。首先测定主轴的定时操作情况，由此即可确定织机本身的定时操作是否已达到预定值为了定时，曲柄角为270°～300°较为合适，这样即可实现打纬操作。

测定定时操作后，再利用输入存储器伺服系统的已有结果计算绕在辊筒5上的纱线长度。第一次打纬操作中，绕在辊筒5上的纱线长度为零，此时，首先选用N＝1并测定在第一次打纬中纱线是否已被喷射。如果纱线被喷射，那么N＝1就输入可编程序分频线路（即1/N分频线路28和29）。如果纱线未被喷射，那么将N与上限值进行比较。如果N小于上限值，则读出下一个数据以增加N值，再重复上一过程，即再次确定纱线是否已被喷射。

举例来说，如果纱线在第三次才被喷射，则上述循环就要重复两次，而“3”就作为N值输出。

限定N的上限值是为了解决多次不喷纱时N变得太大这一困难。如果上限值设为“6”，而实际无喷射次数为6或超过6，则“6”输出六次后一直输出“0”，直到再次喷纱为止。

在计算绕在辊筒上纱线长度的过程中，当长度N小于a时，则直接输出N。例如，若无喷射次数等于2，则“3”就输出三次。如果N＝a，则输出“0”，这就相当于上面提到的N等于上限值的情况。

上述操作可在两个贮纱装置分别实现。如果程序语言是汇编语言，则操作可在极短的时间内完成，比如使用80系列CPV，可在1毫秒或1毫秒之内完成。当充分达到N值时，借助于闭锁信号将N值输入已有预定定时值的可编程序分频线路，此时分频开始。

驱动线路Ⅲ的操作和形成旋转控制线路Ⅱ的微处理机的软件上文已予介绍，其特征可以归结如下：

（1），安装在织机V主轴上的主轴编码器产生的每转脉冲数为安装在贮纱装置臂轴上编码器输出的每转脉冲数的a倍。其中a是（织造宽度/辊筒周长）。

（2）。为了使用N值，由主轴编码器提供的脉冲信号在可编程序分频线路（1/N分频线路）中受到分频处理。

（3）。主轴编码器和臂轴编码器输出的脉冲信号之差由正逆计算器计算得到，正逆计数器的输出讯号用作伺服电机的输入信号。

（4）。微处理机用以输入和存储喷射次序，计算N值及将N值输入可编程序分频线路。当主轴编码器输出的信号E输入时，N值即起作用。

（5）。当N＝0，另一阻止主轴编码器信号输入计数器的线路起作用，使臂轴停止转动。

（6）。输出的N值是每个贮纱装置的无喷射次数与“1”的加和。在计算绕在辊筒上纱成长度的过程中，输出N＝0是为了解决N变得太大这一困难。

以下介绍实施例一的改进方案。其中，有些软件用作驱动线路的一部分。

图10所示驱动线路采用一种叫作“偏差计数系统”的数字伺服控制系统。这类系统可以包括在微处理机软件中成为一个整体。在这种场合，动态增益调节操作或高灵活控制，比如用硬件线路很难达到的学习控制就很容易实现。这样一种伺服系统称为“软件伺服系统”，其硬件排列如图12所示。

在图12中，微处理机44用以输入，贮存输出N值，并具有一种所谓的“主处理功能”（“host    function”）以控制与微机44联用的微机42及43。在每个贮纱装置中，供有一个伺服控制微处理机。因此，按照从主计算机输出的数据N，可读出编码器的值并将旋转指令值通过D/A转换器输入马达。在图12中，图9所示线路以轮件形式提供，微处理机42执行零判定，l/N分频、计数器操作及闭锁操作。这一改进的效果主要在于提高了线路的可靠性，简化了维修，因为线路本身已被简化。

关于实行（1/N+0）系统的控制系统、偏差计算器系统及其改进，即软伺服系统就介绍这些。

图13是表明上述实施例中转动臂旋转速度变化的示意图。纵座标为臂轴旋转速度与织机主轴旋转速度之比，横座标为喷射序号。正如在示意图中所示，纬纱喷射次序为B、A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A，由于伺服效应的滞后臂旋转速度经历了瞬变过程。

图14也是示意图，用以表明辊筒上纬纱长度的变化。纵座标是绕在辊筒上的纬纱长度，横座标是织机主轴的曲柄角。从图14中显而易见，当曲柄角在120°至240°范围内就开始执行喷纱操作。

正如前文所介绍的，喷纱操作由图6中所示钩纱导纱器6控制。当相当于织造宽度的纬纱长度从辊筒上退绕下来后，钩纱导纱器6就使辊筒上纬纱终止退绕。终止纬纱退绕的时限可按传统方法来确定。一般说来，可通过预先测定退绕速度或利用传感器检测纱线退绕的圈数来确定时限，亦可使用两个钩纱导纱器的办法来确定。

施例二

实施例2的主要特征是将脉冲马达用作驱动系统，将相应于几次（n＞1）打纬的纬纱长度进行分配的线路用作旋转控制线路，将开环控制系统线路用作驱动线路。

实施例2的排列如图15所示，用以产生数字脉冲的编码器22安装在织机本体Ⅴ上。编码器通过放大线路45及分频线路46与适用于驱动脉冲马达48的脉冲马达驱动线路47相连。放大线路45和分频线路46由微处理机49控制。

在放大线路45中，由编码器22输出的脉冲数被乘以一个整数相反，在分频线路46中，此脉冲数被除以一个整数。如果这两个比率分别由N1及N2表示，则当输出脉冲通过线路45及46时，编码器22的脉冲频率将转换成N1/N2。

在此实施例中，相当于整数打纬的纱线长度被分配。此处将介绍包括一个微处理机，编码器22的旋转控制线路Ⅱ。为了简化说明，假定两个贮纱装置A和B以B、A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、B、A、B、A……的次序喷射纬纱，且贮存装置A和B中各贮存了两次打纬所需的纬纱长度。在纬纱喷射次序中，字母A代表选用贮纱装置A的纬纱来喷射，同样字母B代表选用贮纱装置B中的纬纱来喷射。对于贮纱装置A来说，在第一循环打纬中，它的纬纱末被选用，而在第二及第三循环中，每个循环分配织造宽度的2/3纬纱长度。

若织造宽度由1表示，则所绕纬纱长度的分配如图16所示。在第11和第12个循环中，纬纱被选用。因此，同样地在第4到第112个循环中，分配的绕纱长度为21/9。即实施例一的特征为整个织造宽度被分配成（Si+1）个循环，其中Si是喷射循环之间的无喷射循环次数;而实施例2的特征为大于1的纬纱长度被分配成整数个循环，即用于两次打纬的纱线长度按两个喷射循环间的无喷射循环数加二的数值来分配。

如果图5中织机每转的脉冲数为m，脉冲马达与贮纱装置需这样连接，即对于m个脉冲，贮纱装置贮存其长度正好等于织造宽度1的纬纱。当脉冲数经放大线路45放大一倍后，则贮纱速度亦增加一倍而当1/2分频通过分频线路46奏效时，则贮纱速度降低一半。

实施例二的特点为，由于使用了脉冲马达作为驱动系统，就不需要反馈系统，结果线路就变得十分简单，驱动系统的速度被均化，以致加速和减速频率要比实例一小得多。因此由贮纱速度急剧改变造成的纬纱切断的频率也减少。

此外，由于加速和减速频率变慢，设备的寿命就增加，电机的功率消耗亦降低。然而，由于贮存的纬纱长度增加，操作事故发生的频率就高，比如纬纱互相缠结的机会就增多。因此，有待贮存的纬纱长度应限制在某一值内。

实施例三

如果织机主轴的转速较高，不同色纬纱的根数较少，则纱线控制应答就应当加快。另一方面，如果主轴转速低，不同色纬纱根数多，则纬纱控制应答即可放慢。因此，在这样的场合，自然要求降低每根纬纱的制造成本。然而这一要求无法被实施例一和实施例二满足。本发明的实施例三即为满足这一要求而设计。

在实施例一和二中，驱动线路是限位控制系统。实施例三的特征却在于采用了一个其中速度信号被用作织机本身的旋转量的速度控制系统，而采用变速齿轮作为其驱动系统。

实施例3的操作将参照图17加以介绍。织机主轴上装有一个测速电机51用以按照旋转速度提供模拟信号。此信号校正后送入衰减器52，以向驱动系统提供指令。另一方面，在辊筒轴（图中未画出）上安装了测速电机53用以将纬纱喂入空气池（未画出），电机的输出信号增益放大后作为反馈信号输出。按照上述两信号之间的差值，变速齿轮54的杠杆即可由线圈操作使变速比逐步改变。

如果衰减器52按如下方法调节，即当操作衰减器开关“1”时，辊筒旋转，每个循环中空气池内贮入长度恰好等于织造宽度1的纬纱;而当操作开关“2”时，每个循环内的贮纱长度为织造宽度1的一半（1/2），那么，实施例一和实例二中的N计算系统及指令系统拆除N开关部分后即可在实施例三中使用。

如果使用空气池型贮纱装置，纬纱的喷射由柑纬器调整。因此，喷入经纱梭道的纬纱长度即为从柑纬器开始动作到柑纬器完成动作这一段时间内喂入空气池的纬纱长度。所以，N启动时间必须与柑纬器停止动作的时间一致。如果前者与后者不一定，测定的长度就会有误差。从图17可以看出，实例三主要靠速度控制系统工作。因此，既使速度检测器的误差很小或驱动系统的应答滞后亦很小，但误差和滞后是累积的，结果测定的长度仍有误差。

因此，如果要求精确操作，就必须如图所示采用位置校正线路输出一个校正信号以消除测长误差。为了提供校正信号，需利用在织造端设置的喷纱长度检测器或空气池内的纱线长度检测器进行计算。如果测量长度小于预定值，则输入负信号，如果大于预定值，则输入正信号。如果在图17的实例中，不是测速马达51和53，而是以前提到的编码器被用于产生电脉冲讯号，且由此产生的电脉冲讯号经过F/V（频率-电压）转换时，即可获得速度信号。然而，如果通过比较位置信号来获得速度信号，则当速度较低时，就可能使误差增大如果检测器适宜于输出位置信号，那么图17中的控制系统还是应当采用位置控制系统。无论采用什么方法，速度控制系统的首要条件应当是速度信号精度高，传动系统应答迅速。

有许多种机械变速器，比如环型变速器、锥型变速器、皮带型变速器及“零最大”（Zeromax”）型变速器都可用作变速器54。按照各类变速器的应答特性和精度，测长的精度亦有所变化。另一方面可以利用变频器、磁粉离合器或此类机构实现电气变速。然而，电气变速机构不能指望具备应答迅速的特征，因此，后者的应用受到限制实施例3的优点主要是它的经济性。如果采用机械系统而不是电气系统形成伺服系统，整个系统基本上没有电磁噪音，可靠性亦高。

虽然已经介绍了第一至第三实施例的安排和特征，但并不是说这些安排能够以各种方式进行改进。现在将概括这些排列的基本要素。织机本体需带有用于检测条件数据的检测设备，最好具有一定的曲柄角。可用的检测设备如下：

（1）光敏编码器;（2）齿轮和近似开关或磁阻元件的结合;（3）解算器（4）电位计;（5）测速马达;（6）位置或速度传感器。

供给纬纱装置的检测设备与前文所述检测设备相同。对于检测设备来说，最好采用能将每一旋转转换成一个脉冲信号的编码器，更好的是采用能将一次旋转转换成相位差为90°的两个脉冲串

在空气池型贮纱装置中，主要控制旋转速度或喂入罗拉的旋转量在辊筒型贮纱装置中，主要控制转动臂的旋转角度或速度和绕纱辊的旋转角或速度。

可用的驱动系统有（1）电动马达，（2）气动马达，（3）机械变速器，（4）液压变速器，（5）电磁变速器（磁粉离合器），（6）致动器。

理论上说，检测设备，驱动系统及贮纱装置的任一种结合都能实现上述操作，但最好采用伺服电机，因为其应答快，经久耐用，控制特性好。可以通过象致动器那样的变速器或通过控制变速比来实现要求的操作，但最好使用电动马达。原则上，控制系统既可采用开环控制，亦可采用反馈控制，但是除了在开循环中能维持预定精确度的场合，比如采用脉冲电机的场合，一般不宜采用开环控制，即最好采用反馈控制。因为反馈控制可以达到高精度。

旋转控制线路最好采用一个电气线路。在这类联接中，数字线路无论在精度和可靠性方面都要高于模拟线路。如果织机本体的位置信号以脉冲串的形式输出，且脉冲串的频率受到1/N分频处理后用于操作部分时，即有可能使用一种方法将脉冲串预先进行不用的分频比处理（1/N1，1/N2，1/N3），并利用开关元件来选用这些不同分频比的脉冲，或采用由程序分割器IC设定分频率N的方法。而且，如果形成的反馈环作为控制系统，则在此反馈环中可提供N-倍增线路。

若选用模拟系统，则采用衰减器而不是数字系统中的分频线路，同时采用放大器而不是倍增线路。为了输入分频率N，可以使用模拟多倍放大器或可编程序增益放大器。与采用数字系统的情况相同，N启动设备由启动指示设备控制。最好将微处理机用作启动指令设备，然而，如果喷射操作的组合范围较小，且喷射次序较规则，即在一定程度上与某一模型一致的话，则可使用硬件逻辑线路或可编程序的定序线路，而不使用微计算机。为了在启动指示设备中存储喷射次序，可以使用多种多样的贮存元件，比如磁带、磁卡、磁盘、RAM、ROM。

本发明的优点

按本发明，纬纱贮存装置贮存足以执行与织机操作同步、正确而合理的打纬所需的纬纱。所具优点如下：

（1）经济的贮存办法;本发明的纬纱贮存装置在贮纱操作中比传统的更平稳;且其控制的加速和减速频率减少。因此，施加于驱动部分的负荷就减少。结果，驱动部件的体积重量都可做得较小，且其寿命较长。

（2）具有防止纬纱切断的优点;当纬纱操作平稳时，施加于纬纱的张力就较少变化，因此，纬纱切断或损伤的频率就降低。

（3）操作性能的改善：按照本发明，贮纱装置是根据织机主轴的旋转信号来控制的，因此，贮纱装置的操作与织机本身的运行一致。所以，即当织机主轴每分钟的转速改变时，操作也无需进行调节，这就使操作性能比传统贮纱装置大大提高。

（4）可靠性的改进：本发明可以将贮存在贮纱装置的纬纱限制在相当于一次打纬所需的长度。本贮纱装置与传统装置相比，绕纱时很少发生纬纱叠带现象小。此外，不必对贮存的纬纱长度进行检测，因此此装置的可靠性相当高。

高精度控制是高精度贮纱操作的必要条件。本发明第四个特征中已提到，控制系统使用数字系统处理信号可防止漂移等误差的出现。更特殊地，光敏编码器或包括磁阻元件和磁性元件的数字脉冲发生器可以被用作检测织机主轴旋转量如贮纱装置旋转量的设备。而且，对于由数字脉冲发生器输出的脉冲信号的频率转化，可以在驱动线路中提供数字分频或倍增线路。

用于贮纱装置的传动系统最好是电动马达比如脉冲马达、直流伺服马达和交流伺服马达;然而，气动马达或液压马达亦可用作低速操作的驱动系统。而且，感应马达亦可使用变频器（频率转换装置）来控制。对于低速操作，除了马达之外，亦可采用机械变速器，比如摩擦轮式无级变速器，V型皮带无级变速器，链型无级变速器、单程离合型无级变速器或液压变速器。但这并不等于说贮纱特性取决于选用的马达或变速器。

Claims (5)

1、一种控制装置，它用于为喷射织机控制贮纱装置中选用纬纱在贮存量，在一个喷射织机系统中，装有多个纬纱贮存装置，多根纬纱按照织造模型指令信号分别贮存在不同的纬纱贮存装置，在每个纬纱贮存装置的打纬循环中，贮存的纬纱被喷入织机执行打纬，此装置包括：

旋转检测器用于检测织机本体主轴的旋转条件，并输出主轴的旋转信号；

旋转控制线路，按照纬纱喷射次序指令信号，计算该纬纱贮存装置打纬循环之间的备用循环数，并计算该纬纱贮存装置中贮纱部件的旋转速度，按照由此计算的备用循环数预先贮存用以打纬的纬纱并输出旋转指令信号；

驱动线路，用以接收从上述旋转检测器输出的织机主轴旋转信号和从上述旋转控制线路输出的旋转指令信号。并输出驱动信号以确定该贮纬装置的旋转速度；

分别供给各个贮纬装置的驱动系统，每个驱动系统从上述驱动线路接收驱动信号，并使每个纬纱贮存装置的贮纱部件以相应于该驱动讯号的旋转速度转动；及和

相当于有待贮存的预定打纬长度的纬纱按照该纬纱次序指令信号在打纬循环中贮入各纬纱贮纱装置。

2、在如权利要求1中所述设备中，当相当于织机织造宽度的打纬长度由1表示，固定贮纱循环数由n表示（n是大于零的整数），计算所得纬纱贮存装置的备用循环数由Si表示时，上述旋转控制线路计算纬纱贮存装置的贮纬部件的转动速度，并输出旋转指令信号，贮纱装置将长度为n1的纬纱在下一次打纬之前的数次循环内均匀分配贮存，而此循环总数即为固定贮纱循环数和备用循环数的和（Si+n）。

3、如权利要求2所述的设备中，如果和（Si+n）超过预定均匀分配循环的上限值S′，则在S′个循环内该旋转控制线路计算并输出纬纱贮存装置的旋转速度，使其贮纬部分贮存长度为n1的纬纱，超过S′个循环后，输出信号使纬纱贮存部分停止转动。

4、如权利1所述的设备中，该驱动线路将主轴旋转信号与贮纱信号进行比较，并按照两信号间的差输出驱动信号，由此对该纬纱贮存装置进行反馈控制，使相当于预定打纬长度的纬纱在贮存于存储器内的喷射次序信号选定的循环内得到贮存。

5、如权利要求3中所述设备中，该旋转检测器包括与织机主轴和纬纱贮存装置的贮纱部分的纱管通过旋转连接的轴编码器，用以对该主轴的每一预定角旋转及每个纱管进行检测并产生电脉冲。

该驱动线路包括一个控制线路用以对轴编码器输出的脉冲信号进行频率转换处理，并控制纬纱贮存装置的旋转速度。

该旋转控制线路按照基于纬纱喷射次序指令信号的旋转指令信号控制上述驱动线路的频率转换比率。

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