CS200954B1 - Device for control of the moving position of the thread on the textile machine - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení ke kontrole pohybového stavu niti na textilním stroji, na němž je nit v určité oblasti periodicky příčně pohyblivá ve vztahu ke svému podélnému směru, 8 dotykovým ústrojím dodávájícím^při styku s nití elektrický vzorkový signál a 8 elektronickým vyhodnocovacím ústrojím připojeným na zmíněné dotykové ústrojí.

Ze Švýcarského patentového spisu č. 457*228 je již znám elektronický hlídač niti na navíjecím ústrojí s osově posunovanou nití, přičemž je v oblasti osového posuvu uspořádáno měřicí čidlo. Podle příkladů provedení v tomto patentovém spise je upraveno měřicí čidlo optické nebo kapacitní, a také je udáno, že lze v oblasti osového posuvu zapojit vedle sebe nebo za sebou několik měřicích čidel. Běhající nití se vyvolává následkem osového posuvu střídavé napětí, jež při přetrhu niti mizí a tím slouží za měřítko pro pohybový stav niti.

Dále jsou známa ze Švýcarského patentového spisu č. 583.656 dynamoelektrická dotyková ústrojí ke kontrole pohybového stavu na dálku tažených předmětů, jako nití. Tato dotyková ústrojí jsou sestrojena jako duté, větěinou válcovité konstrukční prvky, jež sestávají alespoň z jednoho izolujícího vodícího tělesa, jedné nebo několika měrných elektrod a jedné nebo několika signálních elektrod a jsou opatřeny průchozím kanálem. Měrné a signální elektrody se rozprostírají po celém obvodě vodícího tělesa. К tvoření

200 0S4 signálů se přitom využívá toho jevu, že ее třením mezi běhající nití a izolujícím vodicím tělesem tvoří vysokofrekvenční elektrické signály, jež vykazují ráz Šumění.

Okolem vynálezu je zajistit způsob kontroly nití osově posunovaných nebo opisujících krouživý /balónový/ pohyb, jenž v sobě slučuje výhody, jež plynou při použití zmíněných kontrolních zařízení pro niti, totiž jednak využití střídavého napětí tvořeného při bShu niti, jednak poměrně jednoduchá konstrukce dynamoelektrických dotykových ústrojí, přizpůsobitelná prakticky veškerým daným skutečnostem na všech v úvahu přicházejících textilních strojích.

Podle vynálezu řeší se úkol tím, že se používá dotykového ústrojí takové konstrukce, aby zapůeobilo ve směru příčného pohybu se střídavou citlivostí jako vzorkový signál, jenž se demoduluje a kmitočet demodulovaného signálu se zužitkuje к udávání pohybového stavu niti.

Dotykové ústrojí pbsahuje alespoň jeden konstrukční prvek, sestávající z izolujícího vodícího tělesa, jenž tvoří průchozí kanál pro nit, a ve směru obvodu průchozího kanálu pro nit jsou upraveny střídavá postupně dotykové prvky, sestávající ze sběracích elektrod, pro tvoření příslušného elektrického vzorkového signálu při průchodu balónující niti, jakož i neutrální pásma prve uvedených konstrukčních prvků.

Vynález bude nyní blíže objasněn podle schématických výkresů, na nichž jsou znázorněna různá dotyková ústrojí a elektrické zhodnocovací ústrojí pro vzorkový signál. Spojovací vedení к elektrodám a jejich přípoje nejsou kvůli přehlednosti vyznačeny. Na výkresech představují:

Obr. 1a, 1b duté válcovité dotykové ústrojí v pohledu shora a ze strany, obr. 2a, 2b dotykové ústrojí, vytvořené v podobě prasečího ocásku, v pohledu shora a v osovém řezu, obr. 3a, 3b duté válcovité dotykové ústrojí s dvěma elektrbdami v pohledu shora a ze strany, obr. 4a, 4b podobné dotykové ústrojí s jiným uspořádáním elektrod v pohledu shora a v osovém řezu, obr, 5a, 5b prstencové dotykové ústrojí s dvěma elektrodami v pohledu shora, resp. v osovém řezu podle čáry V-V na obr· 5a, obr. 6a, 6b dotykové ústrojí opatřené navlékací štěrbinou v pohledu shora a v řezu podle čáry VI-VI na obr. 6a, obr. 7 jednoduchý způsob provedení elektronického vyhodnocovacího ústrojí ve schéma blokového zapojení, a obr. 6 diagramy к objasnění způsobu práce vyhodnocovacího ústrojí znázorněného na obr. 7.

V následujícím popise jsou označeny dotykové prvky, jež dodávají při průchodu balónující niti elektrické vzorkové signály, jako sběrací elektrody.

Podle obr. la a lb dotykové ústrojí sestává z dutého válcovitého vodicího tělesa 1 8 průchozím kanálem К jakož i ze sběrací elektrody 11 uspořádané na plášti vodicího tělesa 1. Tato sběrací elektroda 11 se rozprostírá v osovém směru průchozího kanálu К přes celou délku vodicího tělesa 1, v jeho obvodovém směru však jenom přes část, jež odpovídá výseči asi 60°· Druhá část vodicího tělesa 1, nepokrytá sběrací elektrodou 11,

200 954 tvoří neutrální pásmo, jež prakticky nepodává žádný vzorkový signál·

Obr· 2a a 2b znázorňují niťový vodič v podobě prasečího ocásku nebo vodicí tě leso 2 obvyklého tvaru, jež je vyrobeno z keramiky a na své wiitřní ploše, - tj· na stěně přilehlé k průchozímu kanálu K, je opatřeno sběrací elektrodou 21· Tato- sběrací elektroda 21 se rozprostírá asi tak přes čtvrtou část obvodu průchozího kanálu K· Obr· 2b znázorňuje osový řez podle čáry II-II na obr. 2a, přičemž přerušované čáry F udá-

me R, R^, v nichž se nit při svém balonovém pohybu stýká s vodičem, resp· vodicím tělesem 2. Z obi?· 2b vyplývá, že sběrací elektroda 2± je uspořádána na wntřní ploše vodiče, resp· vodícího tělesa 2 bezprostředně na třecím pásmem §2, čímž se zabraňuje- odběru okrajových částí sběrací elektrody 21·

Obr· 3a a 3b znázorňují dotykové ústrojí s dutým válcovitém tělesem 3, jež nese na své - writřní ploše - dvě diameerálně-uspořádané sběrací elektrody 31, 311 a na svém plášti dvě diametrálně uspořádané měrné elektrody 32, 32*· Všechny čtyři elektrody se rozprosstrají v o^bvodovém směru ^přes výseč asi 45° a v osovém směru přes ce^ou délku průchozího kanálu K vodícího tělesa 3· Každá měrná elektroda 32, 322 překrývá tentýž úsek jako jí přiřazená sběrací elektroda 31, 312» - takže - sběrací elektrody 31, 311 jsou- navenek stíněny měrnými elektrodami 32, 322·

Podle obr· 4a a 4b jsou uspořádány na vnitřní ploše dutého válcovitého vodícího tělesa £ sběrací elektroda 41 a měrná elektroda 42 v malém odstupu d od sebe, čímž se mezi nimi vyskytuje úzká štěrbina S4· Obě elektrody 41, 42 jsou ve směru obvodu průchozího kanálu K vytvořeny úzce a rozprr ostrá jí se v osovém směru přes celou délku vodícího tělesa 4· Možná třecí pásma R, R* se nacházzjt na dolním, resp· - horním konci průchozího kanálu K a vodícího tělesa 4·

Na obr· 5a a 5b je znázorněno prstencové dotykové ústrojí s vodicím tělesem 5, na jehož viitřní ploše jsou uspořádány v osovém směru za sebou sběrací elektroda 51 a měrná elektroda - £2· Mezi oběma elektrod smi JI, 52 se vyskytuje úzká - štěrbina S£, jež v opaku vůči obr· 4 probíhá ve směru obvodu průchozího kanálu K· Přerušovanými čarami F je naznačena dráha niti, resp· balónové omeezen·

Na ohr· - 1, 3 a 4 znázorněná dotyková ústrojí jsou souměrná ve vztahu k jejich podélné středové rovině; mmaí, jak zakresleno na obr· 4b, na každém konci průchozího kanálu K třecí pásmo R, resp· £2; mohou se tedy nasazovat nezávisle na směru jejich podélné - osy·

Voddcí tělesa 1, 2, 3, 4, § jsou vyrobena zejména z - tvrdého, elektricky izolujícího maateiálu, jako z kysličníkové keramiky· Elektrody mohou být vyrobeny podle libovolných známých způsobů· Na ochranu - proti - odběru nití pokrývají se elektrody výhodně tvrdou ochrannou vrstvou, jež se může - nanášet např· plazmaticky·

Na obr· 1 až 5 znázorněná dotyková ústrojí se dají - různě upravovat· Když - jsou sbě4

200' 9S4 racJÍ elektrody, jako na obr. 2 až 5, uspořádány na viitřní ploše vodícího tělesa, omezující průchozí kanil K, může vodicí těleso sestávat z kovového jádra s tretým izolují-

bí současně jako 'stínění pro sběrací elektrodu.

Ota·. 6a znázorňuje v obrysu v podstatě obdélníkové dotykové ússrojí, jež je složeno ze tří deskovitých konstrukčních prvků sendvičovým způsobem, sestávaaících z mezidesky 60, sběrací elektrody 6£ a měrné elektrody 62. Spodní deska sloužící jako sběrací elektroda 61 je 2 kovu. Má tvar L, jehož viitřní hranu sleduje přerušovanou čáru 61 .A. Horní deska, sloužící jako měrná elektroda 62 a jako nosný konstrukční prvek je v podstatě obdééníková a rovněž z kovu. Je opatřena kruhonýta, bočně otevřeným vybráním. Průchozí kanál K je omezen z největší části kruhovou vnitřní. hranou K2 deskoodté měrné elektrody §2 a z menší čiSsí úsekem K1 v^třní hrany deskoorité sběrací elektrody 6J. Obě deskoovté elektrody £1, 6? jsou spolu spojeny mezideskou 60 z izolačního maatrrálu. Mezideska £ má rovněž tvar L s krátkém ramenem, jehož pravá hrana se kryje s hranou 62A horní deskoovté měrné - elektrody 6g. Tím zůstává vpravo od hrany 62A mezi deskovitými elektrodami £1,,.62 jako vkládací ětěrbira E ..loužicí volný prostor k zavádění niti v radiátaím směru do průchozího kanálu K. Kvůli připevnění na stroji má horní měrná elektroda §2 nástavec £j s vrtárnm ££.

Tohoto způsobu provedení dotykového ússrojí se dá podívat výhodně namísto oněch znázorněných na obr. 2a a.2b k snímání balónující příze, přieemž užitečný signál, udávající balónový pohyb, se tvoří jenem v průběhu časových intervalů, v nichž se příze dotýká sběrací elektrody 61 na hraně K1 pod vkládací štěrbinou E.

Tento způsob provedení se dá několikanásobně měnt a přizpůsolbt vždy přislanému účelu poUtí. Tak např, může být horní deskooltá měrná elektroda 62 namísto z kovu z izolační látky nebo může. být povlečena tvrdou izolační hmotou. Právě.tak i sběrací elektroda 61 může b^t opatřena tvrdou izolující krycí vrstvou. Ze^éna se pro tento účel používá jako izolační hmoty kysli toiíkové keramiky s velkou povrchovou tvrdoosí.

Jako alternativa může být uspořádán na spodní desko^té sběrací elektrodě 61 piezoelektrický článek ££, jenž je buzen m^ťú^ea^ncký^i. kmity volné čássi sběrací elektrody 61 při styku s běhaaící nití ke kmtání a - tvoří elektrický vzorkový signál v podobě impulsu střídavého napptí.

Na . obr. 7 znázorněné elektronické vyhodnocovací ú^snr^;^:í neslouží jenom prostě ke kontrole běhu niti, ale ke kontrole kmitočtu balónového pohybu niti, tj. kmitočtu, s nímž se kus niti, tvořící balón, otáčí, na prstencovém dopřádacta stroji nebo balónovém skácím stroji. Má ze^éna význam pro skácí stroje s drouzálkutovými vřeteny druhu, u něhož se nit vede po odtahu nad předlohovou cívkou od ní přes pornO-u otáčivé křídlo směrem shora do podávači.trubky souosé s předlohovou cívkou. Na dolníte konci této trubky se přioom nit vede ven rychle otáčivý talíř ven a dostává se v rychle otáčiv<m balónovém úseku vzhůru do vodiče, jmž se vede ke koncové cívce. V případě přetrhu niti mů5

200 954 že nyní dojít к tomu, že konec niti, nacházející se v balónu, spolustrhává konec niti, přicházející přes pomalu otáčivé křídlo. V tomto případě se odtahuje další nit od předlohové cívky vodičem, avšak s pomalým falešným balónovým kmitočtem, jenž leží velmi nízko a může činit asi 1 až 2 Hz. Tento nesprávný způsob práce se nedá evidovat obvyklým hlídačem niti nebo balónu, určitě však vyhodnocovacím ústrojím kmitočtu, jež je dále popsáno.

Vyhodnocovací ústrojí obsahuje v připojení na sběrací elektrodu 11 sériové zapojení šesti stupňů, totiž střídavý zesilovač 6, usměrňovač dolní propust 8, horní propust 2, integrátor 10 a koncový stupeň 20. Zapojení je dimenzováno tak, že koncový stupeň nedodává žádný výstupní signál, dokud kmitočet balónového pohybu niti zůstává v rámci určitého rozmezí, že je však koncový stupeň ovládán a vytváří poplašný signál a/nebo zastavuje stroj, jakmile kmitočet klesne pod určitou spodní mezní hodnotu nebo se přetrhne nit. Vyhodnocovací ústrojí působí tedy také jako hlídač přetrhů niti, takže se stává takový zbytečným. Zmíněných šest spínacích stupňů lze uspořádat samo o sobě známým způsobem a proto nepotřebuje detailního znázornění. Koncovým stupněm 20 může být výkonový stupeň s připojeným relé nebo návěstní zařízení.

Způsob práce vyhodnocovacího ústrojí, znázorněného na obr. 7 objasňuje např. obr. 8. Dejme tomu, že při normálním nerušeném provozu stroje kmitočet balónového pohybu se nachází v rozsahu 100 až 200 Hz, např. 150 Hz. V diagramu A na obr. 8 jsou znázorněny signály 61, 71, §2., 21, 101 vytvářené v tomto případě od jednotlivých spínacích stupňů vyhodnocovacího ústrojí. Střídavý zesilovač 6 dodává jako vzorkové signály 61 vysokofrekvenční impulsy opakovacího kmitočtu 150 Hz. Impulsy 21 dodávané od následujícího usměrňovače J se v dolní propusti 8 mění na pulsující stejnosměrné napětí §1· Dolní propust 8 může mít horní mezní kmitočet např. 500 Hz. Demodulovaný signál §2, prochází v podstatě nezměněn horní propustí 2, jejíž spodní mezní kmitočet může činit 20 Hz. Výstupní signál 21 horní propustě 2 se mění integrátorem nebo vyhlazovacím členem 10 na stejnosměrné napětí 1Q1, jež se přivádí ke koncovému stupni 20·

Leží-li kmitočet balónového pohybu podstatně pod mezním kmitočtem 20 Hz horní propustě 2> vyplývá z toho průběh znázorněný např. v diagramu B. Demodulovaný vzorkový signál, tj. výstupní signál §1 dolní propustě 8, vyskytuje se sice ještě jako pulsující stejnosměrné napětí, avšak tento signál §1 je potlačován horní propustí 2, takže se výstupní napětí integrátoru 10 stává nulou.

Při tomto způsobu vyhodnocování vysokofrekvenčního vzorkového signálu 61 dodávaného dotykovým ústrojí dochází tedy к demodulaci na signál §1, jež pulsuje s nízkým kmitočtem 150 Hz, což je normální balónový kmitočet. Další filtrací v horní propusti 2 ^se dosahuje toho, že se již zmíněný falešný balónový kmitočet 1 až 2 Hz potlačuje a tím se uznává vyhodnocovacím ústrojím za chybu.

Namísto takové další filtrace s pomocí horní propustě 2· tvoří spolu s dolní propustí 8 pásmovou propusť, může se demodulovaný signál §1 přivádět také к čítači

200 9S4 impulsů, čítači tomto δ tů nebo podobně·

Claims (10)

1· Zařízení ke kontrole pohybového - stavu niti na textinii stroji, na němž je - niť v určité oblasti periodicky - příčně pohyblivá ve vztahu k svému podélnému směru, 8 dotýkovým ústrojím dodávajícím při styku s nití ' elektrický vzorkový signál a s elektronik c^k^^m vyhodnocovací ústrojím připoeen^m na dotykové ústrojí, vyznačující se tím, že dotykové ústrojí zahrnuje alespoň jeden konstrukční prvek v podobě izolujícího vodícího tělesa / 1, 2, 3, '4!, 5} 62 /, jenž tvoří průchozí kanál / K / pro nit, v jehož směru obvodu následují střídavě za sebou dotykové prvky v podobě sběracích elektrod / 11, 21; 31, 31*; 41, 51, 61 / pro tvorbu -příslušného elektrického vzorcového sⁱgn^álu ^při průchodu ^lom^ící niti. a n^i^^u^tr^:l^:^í pásma izolujících vodicích těles / 1, 2, 3, 4, 5; 62 /, a - - ústrojí v sobě zahrnuje střídavý zesilovač / 6 /, usměrňovač / 7 /, dolní propusť / 8 /, horní propusť / 9 /, integrátor / 10 / v sériovém zapojení za sebou a na ně připojený koncový stupeň / 20 /·

2· Zařízení podle bodu 1, vy 25 z níč^ící se tím, že izolující vodicí tělesa / 1, 2, 3, 4, 5 / jsou upravena jednotně s průchozím kanálem / K / pro nit a jsou celá nebo alespoň na povrchu z izolačního mat^iá!!

3· Zařízení podle bodu 2, vyznaδující se tm, že na izolujícím vodicím tělese / - 1, - 2, 3, 4, 5 / je upravena jako dotykový prvek alespoň jedna sběrací elektroda / 11,.21; 31, 31'; 51 /·

4· Zařízení podle bodu 2, v у z zníčujcí se tím, že izolující vodicí těleso / 1 / je celé z izolačního iattriáll a sběrací elektroda / 11 / je uspořádána na jeho vnější ploše·

5· Zařízení podle bodu 2, vyznaδující se tm, že na vnitřní ploše izolujícího vodicího tělesa / 2, 3, 4, 5 /, přilehlé -k průchozímu kanálu / K / pro nit, je uspořádána alespoň jedna sběrací elektroda / 21; - 31, 31’; 41, 51 /·

6· ^^i^zíze^zí podle bodu 2, vyznаδující se tm, že na izolujícím vodicím tělese / 3, 4, 5 / je navíc uspořádána měrná elektroda / 32, 32*; 42, 52 / ve vzdálenosti / d / od každé sběrací elektrody / 31, 31*; 41, 51 /·

7· Zařízení podle bodu 1, vyznaδující se tm, že izolující těleso / 62 / a sběrací elektroda / 61 / jsou vytvořeny deskoiriLtě a mezi nimi je upíravena mmzideska' - / 60 - / z- izolačního ma^^álu, přičemž průchozí kanál / k / pro nit je střídavě vymezen jednak částí hrany /K1 / sběrací elektrody / 61 / jednak čásltí hrany / K2 / deskovitého izolujícího vodicího tělesa / 62 /·

200 954

8. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, že izolující vodicí těleso / 62 / je vytvořeno jako směrná elektroda.

9. Zařízení podle bodu 7, vyznačující se tím, Že izolující vodicí těleso / 62 / je.odděleno od sběrací elektrody / 61'/ vkládací Štěrbinou / B / upravenou pro zavádění niti v radiálním směru do průchozího kanálu / K /.

10. Zaaízení podle bodu 1, VJ^značujj^cí se tím, Že na sběrací elektrodě / 61 / je uspořádán piezoelektrický článek / 65 /·