CZ287733B6 - Method of controlling thread feed and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu podávání nitě na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména u plochých pletacích strojů, při němž se niťovým kolem provádí definovaná doprava příze a čidlem se zjišťuje napětí nitě, z něhož se vytváří signál o napětí nitě, charakterizující napětí nitě, který se přivádí do regulátoru, který řídí hnací zařízení podle signálu o napětí nitě. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu, které je zejména určeno pro podávání pružných a nepružných (tvrdých) nití, pásků, provazců a podobně.

Dosavadní stav techniky

Zařízení na podávání nití mají u zátažných stávků a pletacích strojů za úkol přivádět do příslušných pletacích míst ve správnou dobu nitě s potřebným napětím a v požadovaném množství. Konstantní hodnota napětí nitě přitom podstatně určuje rovnoměrnost vznikajícího zátažného úpletu. Kolísání napětí přiváděné nitě může způsobit, zejména tehdy, když se od řady k řadě oček systematicky opakuje, podstatné zhoršení kvality vyráběného zátažného úpletu. Ke kolísání napětí nití může dojít při náhlé změně potřeby nití. K tomu dochází například u plochých pletacích strojů tehdy, když při změně směru vodiče nitě krátkodobě neexistuje žádná spotřeba nitě. Když se v tomto případě napětí nitě změní, vzniknou na okrajích vyráběného zátažného úpletu očka s jinou šířkou než uprostřed.

Zejména u tvrdých přízí závisí napětí nitě vzhledem k neexistující roztažnosti nitě na dopravovaném množství nití, které by v příslušném skutečném okamžiku mělo co nejvíce souhlasit se spotřebou nití.

Pro případy s občasným kolísáním spotřeby nití bylo vyvinuto zařízení na podávání nití, známé ze spisu DE 36 27 731 Cl, které obsahuje niťové kolo, poháněné krokovým motorem. Toto niťové kolo vede nit, odváděnou z cívky, pomocí niťové brzdičky do příslušných pletacích míst. Nit, dopravovaná niťovým kolem, přitom prochází koncovým očkem výkyvné páky, která je svým druhým koncem uložena otočně. Očko představuje bod obratu, v němž nit mění svůj směr v ostrém úhlu. Pro nastavení konstantního napětí nitě je výkyvná páka zatížena pomocí stejnosměrného motoru konstantním kroutícím momentem. Kromě toho je výkyvná páka spojena s čidlem polohy, které zjišťuje její vykývnutou polohu a podle toho řídí krokový motor. Výkyvná páka slouží v součinnosti se snímacím zařízením k zjišťování existujícího napětí nitě.

Regulátor srovnává polohu výkyvné páky s požadovanou hodnotou a urychluje, popřípadě zpomaluje, motor, když je tato požadovaná hodnota překročena nebo není dosažena. Pro vyrovnání náhlých změn potřeby nitě, které motor v důsledku svého momentu setrvačnosti nemůže okamžitě sledovat, tvoří výkyvná páka zásobník nitě, na němž je uložena omezená délka nitě.

Při náhlých změnách potřeby nitě musí být výkyvná páka urychlena. Moment setrvačnosti výkyvné páky přitom působí zpětně na napětí příze a ovlivňuje jeho konstantní hodnotu.

Ze spisu DE 38 20 618 C2 je známé zařízení na podávání tvarové příze a jiné efektní příze, které obsahuje dvě otočně poháněná přízová kola, otáčející se v opačném smyslu, kolem nichž je podávaná příze několikrát ve formě osmičky obtočena. Jako zásobník nitě pro dočasné uložení příze, která dočasně není odebírána pletacími místy, slouží rameno, nesoucí na svém konci očko, které jé zatíženo kroutícím momentem v předem stanoveném směru otáčení. Příze prochází

-1 CZ 287733 B6 očkem na konci ramena pod ostrým úhlem a pro dočasné uložení se ukládá na čepu nebo prknu, uspořádaném podél kružnice, opisované ramenem.

Na čepu nebo prknu, tvořícím vložený zásobník příze, jakož i v očku ramena, jímž prochází příze 5 pod ostrým úhlem, dochází k tření, které ovlivňuje chod příze.

Ze spisu DE42 06 607A1 je známé zařízení k současnému přivádění dvou nití do pletacího stroje, u něhož je kolo na podávání nití poháněno motorem s kotoučovým rotorem. Alespoň jedna nit prochází z kola na podávání nití podélným otvorem kuželovité nebo ve tvaru trumpety 10 vinuté šroubovité pružiny. Na ložisku, v němž je svým jedním koncem šroubovitá pružina otočně uložena, je upraven trvalý magnet aHallovo čidlo, určené pro zjišťování výchylek šroubovité pružiny. Podle těchto výchylek se potom řídí motor s kotoučovým rotorem, takže ve stacionárním stavu se nastaví požadovaná hodnota šroubovité pružiny . V této požadované poloze prochází nit bočně po vnitřní stěně šroubovité pružiny jejím otvorem. Šroubovitá pružina slouží 15 jako pružný a tlumicí element, který umožňuje určité dočasné uložení dopravované nitě.

V důsledku momentu setrvačnosti motoru s kotoučovým rotorem je dopravovaná nit při změně svého napětí ukládána v dočasném zásobníku.

Konečně je ze spisu US-PS 3 858 416 známé zařízení na podávání nití, které je určeno pro pletací stroje s v podstatě konstantní spotřebou nití a je upraveno pro přívod tvrdých přízí. Zařízení na podávání nití obsahuje elektromotor, jehož frekvence otáčení se řídí přiváděným napětím. Kromě toho zde existuje čidlo požadovaných hodnot, které je pomocí přepínače a pomocí libovolně spínatelných nastavovacích zařízení spojeno se vstupem požadovaných 25 hodnot regulátoru. Tento regulátor přijímá přes přepínač signál, charakterizující napětí nitě, na svém vstupu skutečných hodnot a podle toho řídí elektromotor. Kromě toho jsou na elektromotoru a pletacím stroji uspořádána čidla frekvence otáčení, která při odpovídající jiné poloze přepínače mohou být připojena na vstup požadovaných hodnot a vstup skutečných hodnot regulátoru. Přepínač umožňuje přepnutí režimu provozu s konstantně regulovaným napětím nitě 30 na režim provozu s definovaným množstvím podávané nitě. Každému pletacímu místu okrouhlého pletacího stroje je přiřazeno příslušné zařízení na podávání nití, takže podávané množství nití odpovídá pouze spotřebě nití v pletacím místě. Rychlost pohybu nitě se odpovídajícím způsobem zmenší.

Opatření k dočasnému uložení eventuálně existujících přebytečných délek nitě, dopravovaných v důsledku setrvačnosti motoru nebo jeho charakteristiky, nebo k podávání náhle potřebných délek nitě, nejsou provedena. Náhle vzniklé změny potřeby nitě proto způsobují v důsledku doby reakce regulátoru a připojeného motoru vznik napěťových špiček v niti, které v extrémním případě mohou způsobit její přetržení.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit zařízení na podávání nití, pomocí něhož může být příze přiváděna do pletacích strojů s vysokou rychlostí, která se může náhle změnit, s požadovaným napětím při zamezení vzniku napěťových špiček.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob regulace podávání nitě na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména u plochých pletacích strojů, při němž se niťovým kolem 50 provádí definovaná doprava příze a čidlem se zjišťuje napětí nitě, z něhož se vytváří signál o napětí nitě, charakterizující napětí nitě, který se přivádí do regulátoru, který řídí hnací zařízení podle signálu o napětí nitě, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v regulátoru se současně se signálem o napětí nitě nebo místo signálu o napětí nitě zpracovává alespoň jeden další signál, který obsahuje informaci o budoucí potřebě nitě.

-2 CZ 287733 B6

Podle výhodného provedení informace o budoucí potřebě nitě obsahuje pouze výrok o bezprostředně nastávající potřebě nitě.

Podle výhodného provedení se z dalšího signálu vytvoří časově proměnný signál, charakterizující požadovanou hodnotu pro napětí nitě.

Podle výhodného provedení se před náhle nastávajícími fázemi vysoké potřeby nitě požadovaná hodnota pro napětí nitě krátkodobě sníží.

Podle výhodného provedení se před náhle nastávajícími fázemi malé potřeby nitě požadovaná hodnota pro napětí nitě krátkodobě zvýší.

Podle výhodného provedení požadovaná hodnota pro napětí nitě odpovídá profilu požadovaných hodnot, který je přizpůsoben časově kolísající potřebě nitě.

Profil požadovaných hodnot je s výhodou závislý na rychlosti činnosti stroje.

Podle dalšího výhodného provedení je profil požadovaných hodnot konstantní hodnotou napětí nitě, přepínatelnou u plochých pletacích strojů mezi dopředným a zpětným chodem vodiče nitě.

Signálem, charakterizujícím napětí nitě, je s výhodou signál, odlišný od skutečného napětí nitě, který byl změněn podle minulého průběhu napětí nitě.

Potřebné množství podávané nitě se s výhodou určí podle údajů, uložených v paměti vzorů pro řízení pletacího stroje.

Tento úkol dále splňuje zařízení k provádění způsobu podle vynálezu k podávání nití na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména pro ploché pletací stroje, s niťovým kolem, které je v dráze nitě uspořádáno pro ovinutí nití a slouží k definované dopravě příze, s elektrickým hnacím zařízením, pevně spojeným s niťovým kolem, s čidlem napětí nitě, spojeným s regulátorem, který sestává z regulačního zařízení a procesoru a který je spojen s elektrickým hnacím zařízením, přičemž podstatou vynálezu je, že regulátor je dále spojen se snímacím zařízením pro snímání pohybu saní, tvořících pohon vodiče nitě pro přívod nitě k jazýčkovým jehlám.

Podle alternativního provedení zařízení je regulátor spojen s pamětí vzorů, obsahující data o potřebném množství podávané nitě.

Podle dalšího alternativního provedení zařízení je regulátor spojen s modulem pro kontrolu časového průběhu signálu, charakteristického pro napětí nitě, spojeným s čidlem napětí nitě.

Podle ještě dalšího alternativního provedení zařízení je regulátor spojen s pamětí, obsahující data o napětí nitě v posledním pracovním cyklu.

Zařízení na podávání nití je vytvořeno jako podavač nitě. Tento podavač nitě obsahuje niťové kolo, které je poháněno pomocí elektromotoru a které je uspořádáno v dráze pohybu nitě a je nití několikrát ovinuto. Elektromotor, s výhodou krokový motor s kotoučovým rotorem, je ovládán regulačním zařízením, které provádí regulaci na konstantní napětí nitě. Pro zjišťování napětí nitě je zde upraveno čidlo napětí nitě, připojené k regulačnímu zařízení a obsahující s výhodou malou měřicí dráhu. Tato měřicí dráha má délku v rozsahu několika milimetrů. Tím se dosáhne toho, že měření napětí nitě se provádí v podstatě bez zpětné vazby a s vysokou dynamikou. Čidlo napětí nitě tedy netvoří žádný zásobník nitě.

-3CZ 287733 Β6

Regulační zařízení je provedeno tak, že vedle skutečné hodnoty napětí nitě a požadované hodnoty pro napětí nitě může zpracovávat i další informace, které souvisejí s budoucí potřebou nitě. Tím je umožněno před náhlým vznikem špičky potřeby nitě urychlit hnací motor kola na podávání nitě a nit podávat určitým způsobem předem. Následující špička potřeby nitě tuto předem podanou zásobu nitě spotřebuje, zatímco se hnací motor dále urychlí na svou potřebnou frekvenci otáčení. Tímto způsobem se dosáhne napětí nitě, potřebného pro pletení bez vzniku nebezpečně vysokých hodnot napětí. Nebezpečí přetržení nitě se tímto způsobem podstatně sníží a současně se zvýší kvalita vyráběného zátažného úpletu z hlediska jednotnosti velikosti oček.

Pro vytvoření a zpracování signálu, který obsahuje informaci o budoucí potřebě nitě, existuje několik možností. Signál může být například napojen na rozdíl mezi požadovanou hodnotou a skutečnou hodnotou napětí nitě, vzniklý při regulaci. Napojení může být provedeno podle znaménka buď přičtením nebo odečtením od vytvořeného rozdílu nebo i jinými operacemi. Další možnost spočívá v tom, že signál se před vytvořením rozdílu mezi požadovanou a skutečnou hodnotou spojí buď s požadovanou hodnotou nebo se skutečnou hodnotou. Ve všech případech se dosáhne toho, že na vstupu vlastního regulátoru vznikne veličina, která je vytvořena z požadované hodnoty, skutečné hodnoty a přídavného signálu.

V jednoduchých případech může být dostačující informace o budoucí potřebě nitě omezit pouze na přímo nastávající potřebu nitě. Za tím účelem může být napětí nitě předem určeno pro pevně stanovený časový úsek a/nebo úsek dráhy.

Další varianta spočívá v dočasném vyjmutí signálu o napětí nitě a v řízení hnacího zařízení podle přídavného signálu. Regulátor potom pracuje dočasně jako řídicí jednotka.

Přídavným signálem může tedy být podle jednoduché varianty signál, který obsahuje pouze výrok o bezprostředně nastávající potřebě nitě. Takový signál může být proveden jako binární signál, který ve stanoveném časovém odstupu před vznikem potřeby nitě změní svoji hodnotu. Podle tohoto signálu se může hnací motor pro pohon niťového kola uvést do činnosti předčasně, popřípadě zastavit.

Spojení neboli sdružení binárního signálu nebo i jiného signálu, který obsahuje informaci o budoucí potřebě nitě, může být provedeno jak s požadovanou hodnotou, tak i se skutečnou hodnotou. Ve všech případech se potlačí nadměrné zvýšení napětí nitě (napěťové špičky nitě) a příliš velké povolení napětí nitě (pokles napětí nitě).

Pro vyrovnání potřebné doby reakce motoru v důsledku jeho momentu setrvačnosti a v důsledku jeho jinak omezeného maximálního zrychlení může regulační zařízení místo konstantní požadované hodnoty pro napětí nitě předem stanovit profil požadovaných hodnot, který se překrývá s očekávanými regulačními odchylkami od požadovaného napětí nitě. V nejjednodušším případě se profil požadovaných hodnot vytvoří jednou požadovanou hodnotou napětí nitě, která u plochých pletacích strojů bude mít různé hodnoty pro dopředný a zpětný pohyb vodiče nitě. Profil požadovaných hodnot může být závislý na rychlosti činnosti stroje, takže napěťové špičky a poklesy napětí mohou být potlačeny i při různých rychlostech činnosti stroje.

U obměněného provedení určuje regulátor potřebné podávání nitě. Za tím účelem má v paměti uložené například zjištěné napětí nitě. V dalším pracovním cyklu, jehož začátek může být naznačen signálem, dodaným z pletacího stroje, se podávání nitě předem nastaví tak, že napěťové špičky, existující v předcházejícím cyklu, se nyní zredukují nebo se vůbec nevytvoří. Tento způsob činnosti je vhodný zejména pro pletací stroje, na nichž se plete nevzorované zboží nebo zboží s jednoduchými, stále se opakujícími vzory.

Regulátor může získat hodnoty potřebných množství podávané nitě i podle jiných parametrů, například podle impulzů, dopravovaných do hnacího motoru.

-4CZ 287733 B6

Navíc je možné určit regulační charakteristiku regulátoru a přizpůsobit ji pracovním podmínkám. Vpředu uvedená řešení jsou vhodná pro zařízení na podávání nití, která mohou být instalována na pletacích strojích i dodatečně, aniž by za tím účelem bylo nutno provádět na pletacích strojích větší zásahy. U jednoho řešení, vhodného i pro komplikované podmínky podávání nití, je regulátor zařízení na podávání nití připojen na paměť vzorů, existující u pletacího stroje. Ze vzoru, který má být pleten, se tak určí aktuální a budoucí potřebné množství podávaných nití a tato informace se přivede do regulátoru jako přídavná informace k napětí nití. Při předvídání budoucích špiček potřeby nebo náhlé budoucí nepotřebnosti nitě může regulátor včas zrychlit nebo zpomalit hnací zařízení, zatížené momentem setrvačnosti, a niťové kolo.

Když je dráha nitě mezi niťovým kolem a pletacím strojem provedena jako nepružná, mohou být u tvrdých nití zredukovány efekty vzniku zásoby nití a vlivy setrvačnosti, které by jinak na regulátor působily zpětnovazebně. Proto je rovněž výhodné, když je měřicí dráha čidla napětí nitě velmi malá a její velikost činí řádově jeden milimetr. Měření napětí nitě se proto provádí v podstatě bez ovlivňování nitě, tedy bez zpětné vazby.

Pro vložené tlumení délek nitě, které představuje dočasnou regulační odchylku, může být upraven zásobník nitě. Při použití zařízení na podávání pružných nití může být úsek dráhy mezi niťovým kolem a pletacím strojem vytvořen jako zásobník nitě. Roztažností nitě vzniká určitý tlumicí účinek.

Vysoké dynamiky pohonu se dosáhne tehdy, když je hnací zařízení vytvořeno jako krokový motor. Motory s kotoučovým rotorem a zejména krokové motory s kotoučovým rotorem umožňují rychlý rozběh a rychlé zastavení niťového kola.

Mezi čidlem napětí nitě a připojeným regulátorem může být upraven filtr, kteiý potlačuje poruchy. Toho je možno dosáhnout zablokováním rušivých frekvenčních rozsahů. Kromě toho může být čidlo napětí nitě opatřeno kompenzačními prostředky k potlačení rušivých signálů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky plochý pletací stroj se zařízením na podávání nití, které je řízeno regulátorem podle napětí nitě, jakož i podle jednoho dalšího signálu, který je vydáván snímacím zařízením, zjišťujícím směr, které je upraveno pro monitorování jednoho elementu pletacího stroje, obr. 2 schematicky plochý pletací stroj se zařízením na podávání nití podle obr. 1 a s obměněným regulátorem, který je řízen napětím nitě a pohybovým stavem jednoho elementu plochého pletacího stroje, obr. 3 schematicky pletací stroj se zařízením na podávání nití, které je řízeno regulátorem, obr. 4 schematicky plochý pletací stroj se zařízením na podávání nití, jehož regulátor monitoruje napětí nitě a přijímá přídavné informace o současném, jakož i budoucím množství nití z paměti vzorů plochého pletacího stroje, a obr. 5 časový průběh napětí nitě při dopředném a zpětném pohybu vodiče nitě plochého pletacího stroje u zařízení na podávání nití podle obr. 1 ve srovnání s časovým průběhem napětí nitě u různých zařízení na podávání nití a přízí, známých z dosavadního stavu techniky.

-5 CZ 287733 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázorněn plochý pletací stroj 2, opatřený zařízením 1 na podávání nití. Plochý pletací stroj 2 obsahuje alespoň jednu řadu 4 jazýčkových jehel 5, uspořádaných v přímce, které se v jednom taktu stroje podle druhu průchozího hřídele vysunují a zasunují. Pro přívod tvrdé, to znamená nepružné, nitě 6 k jazýčkovým jehlám 5 slouží vodič 7 nitě, kteiý je poháněn vratně ve směru šipky 8. Pro pohon vodiče 7 nitě slouží saně 9, pohybující se vratně podél řady 4. Saně 9 ponechají v průběhu svého pohybu vodič 2 nitě na konci řady 4, obrátí směr svého pohybu a potom opět vodič 7 nitě unášejí s sebou. To se uskutečňuje v obou směrech pohybu a obou úvratích.

K dopravě a podávání nitě 6 do vodiče 7 nitě obsahuje zařízení 1 na podávání nití niťové kolo 13 s malým momentem setrvačnosti, které je uspořádáno v dráze pohybu nitě 6 a je nití 6 několikrát ovinuto.

Niťové kolo 13 je tvořeno například šesti drátěnými třmeny, vystupujícími z náboje v radiálním směru. Tyto drátěné třmeny mají dosedací části, uspořádané v axiálním směru, které jsou upraveny ve vrcholech pravidelného šestiúhelníku. Náboj niťového kola 13 je pevně spojen s kotoučovým rotorem krokového motoru 14. který je ovládán regulačním zařízením 15 a tvoří hnací zařízení s malým momentem setrvačnosti.

Regulační zařízení 15 je přitom provedeno tak, že krokový motor 14 v případě potřeby zcela zrychlí, přičemž jej však s jistotou udržuje v rozsahu bezpečného provozu, takže krokový motor 14 se nemůže nežádoucím způsobem zastavit.

Regulačnímu zařízení 15 je předřazen procesor 16 k určování regulační odchylky, přičemž tento procesor 16 může být vytvořen jednak jako analogový, a jednak jako digitální nebo výpočetní obvod. Procesor 16 má vstup 17 požadovaných hodnot, vstup 18 skutečných hodnot a přídavný vstup 19. Vstup 18 skutečných hodnot může být v případě potřeby opatřen filtrem 20, který slouží k vyjímání rušivých frekvencí a je vytvořen jako pásmový filtr, pásmová zádrž a horní nebo dolní propust.

Vstup 17 požadovaných hodnot je připojen ke generátoru 21 požadovaných hodnot, který předem vydá pevnou hodnotu pro napětí nitě 6. Vstup 18 skutečných hodnot je připojen k čidlu 22 napětí nitě 6, které nepodléhá vibracím a je zavěšeno s tlumením a snímá napětí nitě 6 pomocí dotykového elementu 23. Přídavný vstup 19 je připojen ke snímacímu zařízení 24, upravenému na plochém pletacím stroji 2 a závislému na směru, které pomocí světelné závory zjišťuje pohyb saní 9 zejména v oblasti úvratě. Snímací zařízení 24 přitom vydává signál, když saně 9 projdou předem stanovenou oblastí ve směru šipky 25, to znamená k vodiči 7 nitě. Tento signál se zpracovává v procesoru 16 jako přídavné kritérium k ovládání regulačního zařízení 15. Kromě toho snímací zařízení 24 vytváří signál, charakteristický pro rychlost pohybujících se saní 9, který je veden do procesoru 16. V případě potřeby může být na protilehlé straně u příslušné úvratě uspořádáno další snímací zařízení ke zjišťování pohybu saní 9, které je rovněž spojeno s procesorem 16.

Procesor 16 vytvoří pro určení regulační odchylky, která má být vyslána do regulačního zařízení 15, rozdíl mezi signály na vstupu 17 požadovaných hodnot a vstupu 18 skutečných hodnot. Ve stacionárním stavu regulátoru tvoří tento rozdíl regulační odchylku. Přídavný vstup 19 nyní slouží k určitému simulování regulační odchylky, ačkoli napětí nitě 6 má svou příslušnou hodnotu, neboli leží uvnitř předem stanoveného tolerančního rozsahu. Proto zařízení 1 na podávání nití může, což vyplývá z dalšího popisu činnosti, vyregulovat budoucí náhlou změnu spotřeby nitě 6 předem. Snímací zařízení 24 vydává signál, který obsahuje informaci o nadcházející spotřebě nitě 6. Dělá to tak, že registruje průchod saní 9 ve směru k vodiči 7 nitě a hlásí jej. Spotřeba nitě 6 stoupne krátce po tomto hlášení, když saně 9 narazí do vodiče 7 nitě

-6CZ 287733 B6 a náhle jej v předem stanoveném směru zrychlí, a to z nulové hodnoty skokem na přibližně konstantní hodnotu. Signál snímacího zařízení 24 nyní ukazuje, že tato událost právě nastává.

Tímto způsobem přizpůsobené podávání nití může i u tvrdých přízí ušetřit zásobník nitě a celá dráha nitě může být až na dotykový element 23 definována pevně uloženými elementy 27, 28. jakož i dalšími neznázoměnými elementy.

Výše popsané zařízení 1 na podávání nití pracuje následovně:

Pokud snímací zařízení 24 nevydá žádný signál, vydává procesor 16 na svém výstupu regulační odchylku, která odpovídá rozdílu mezi nápětím nitě 6, zjištěným čidlem 22 napětí nitě, a požadovanou hodnotou, vyslanou z generátoru 21 požadovaných hodnot. Regulační odchylka se regulačním zařízením 15 převede podle charakteristiky P, PI nebo PID a ovládacím zařízením, obsaženým v regulačním zařízení 15. se vyšle jako sled impulzů do krokového motoru 14 s kotoučovým rotorem. Regulátor může být vytvořen jednak jako spojitý, a jednak jako nespojitý regulátor. Regulátor dopravuje pomocí niťového kola 13 právě to množství příze, které je potřebné pro zachování požadovaného napětí nitě 6 a pro minimalizování regulační odchylky, popřípadě pro dosažení její nulové hodnoty. Pozvolné a/nebo malé změny spotřeby nitě 6 se zjišťují a regulují podle napětí nitě 6.

Nárazový vzestup spotřeby nitě 6 z nuly na maximální hodnotu však nastane před tím, než saně 9 projdou kolem snímacího zařízení 24 ve směru šipky 25. Přitom časový úsek mezi vznikem signálu, vytvořeného snímacím zařízením 24, a skokovou změnou spotřeby nitě 6 závisí na vzdálenosti spínacího bodu snímacího zařízení 24 od vodiče 7 nitě a na rychlosti saní 9. Procesor 16 proto spustí krokový motor 14 tehdy, jakmile obdrží signál ze snímacího zařízení 24, nebo krátce poté, a nechá krokový motor 14 rozběhnout takovou rychlostí, že napětí nitě 6 nejprve klesne a v oblasti mezi niťovým kolem 13 a vodičem 7 nitě existuje určitá rezerva nitě 6, která brání vzniku nadměrného napětí nitě 6.

Tento postup je podrobně znázorněn na obr. 5. Křivka I, vyznačená malými kružnicemi, přitom představuje průběh napětí nitě 6 v závislosti na čase. Zatímco saně 9 narazí do vodiče 7 nitě v okamžiku E záběru, rozběhne se krokový motor 14 podle signálu ze snímacího zařízení 24 již předtím v počátečním okamžiku S. Krokový motor 14 se přitom otáčí podle předem stanoveného profilu nejprve pomalu a v okamžiku E záběru dosáhne frekvence otáčení, která je menší než frekvence otáčení, potřebná k podávání nitě 6. Před počátečním okamžikem S až do okamžiku E záběru tedy nejprve napětí nitě 6 proto klesne, neboť se již provede podávání nitě 6, aniž by existovala její odpovídající spotřeba.

V okamžiku E záběru vzroste skokem spotřeba nitě 6 z nuly na její maximální hodnotu.

V průběhu této skokové změny se krokový motor 14 zrychlí maximálně možným zrychlením na svou očekávanou konečnou frekvenci otáčení, které je dosaženo v okamžiku B. Konečná frekvence otáčení je přitom poněkud nižší než frekvence otáčení, která je následně zapotřebí k podávání nitě 6. Stanovení nižší hodnoty konečné frekvence otáčení se provede proto, aby v průběhu fáze zrychlení krokového motoru 14 mezi okamžiky S a B napětí nitě 6 mohlo co nejrychleji stoupnout na požadovanou hodnotu. Předběžným podáváním nitě 6 mezi počátečním okamžikem S a okamžikem E záběru se však zcela zabrání nadměrnému zvýšení napětí nitě 6 nad požadovanou hodnotu. Současné monitorování napětí nitě 6 čidlem 22 napětí nitě slouží k potlačení poklesu napětí nitě 6 dostatečně velkým podáváním nitě 6.

Procesor 16 a regulační zařízení 15 však mohou mezi okamžiky S a B rovněž pracovat jako řídicí jednotka bez ohledu na skutečné napětí nitě 6. Když krokový motor 14 dosáhne v okamžiku B své konečné frekvence otáčení, přejde regulátor do svého regulačního provozu a přesně nastaví požadované napětí nitě 6. Doposud do určité míry vybraný signál čidla 22 napětí nitě nyní řídí procesor 16 a regulační zařízení 15.

-7CZ 287733 B6

Pokles napětí nitě 6 před začátkem pletení o určitou malou hodnotu nezpůsobí žádné zhoršení kvality zátažného úpletu, neboť pletení ještě nezačalo. Naproti tomu zabráněním vzniku napěťové špičky při začátku pletení se zátažný úplet zrovnoměmí a jeho kvalita tudíž zlepší.

Při dosažení konce T taktu, to znamená tehdy, když vodič 2 nitě zůstane stát na konci řady 4, vzdáleném od zařízení 1 na podávání nití, skončí náhle spotřeba nitě 6. V důsledku doběhu (momentu setrvačnosti) krokového motoru 14 se ještě podá určité množství příze, což vede k určitému poklesu napětí nitě 6. Protože však v tomto stavu nedochází k pletení žádných oček, není to na závadu. Při znovu vzniklé spotřebě nitě 6 při zpětném chodu R vodiče 7 nitě opět napětí nitě 6 okamžitě klesne. Poté, co spotřeba nitě 6 je při zpětném chodu R relativně malá, překoná se vzniklá změna regulátorem bez jakýchkoli potíží, takže nedojde k žádnému překročení napětí nitě 6.

Jak je na obr. 5 znázorněno úsekem 40 z malých trojúhelníků, může se napětí nitě 6 ve fázi mezi koncem T taktu a zpětným chodem R opět vytvořit zpětným otáčením krokového motoru 14. Předčasným zastavením krokového motoru 14 je možno dosáhnout podobného efektu jako s krátkodobým zpětným chodem R. Pro zabránění vzniku napěťových špiček má však přednost výše popsaná varianta.

Na obr. 5 je dále znázorněn průběh napětí nitě u známých zařízení na podávání nití. Čárkovaně znázorněná křivka Π představuje časový průběh napětí nitě u zařízení na podávání nití, známého ze spisu DE 36 27 731 Cl. Toto zařízení na podávání nití je opatřeno zásobníkem nití, tvořeným výkyvnou pákou, opatřenou na konci očkem. Nit prochází tímto očkem v ostrém úhlu, takže větší nebo menší vykývnutí páky může zachytit, popřípadě vydat, rezervu nitě. Zrychlení výkyvné páky při vydávání rezervy nitě způsobí vznik napěťových špiček 41, 42, které by mohly způsobit přetržení nitě. I při použití pružných nití vznikají značné napěťové špičky 43, 44, jak znázorňuje křivka ΙΠ.

Vytvoří-li se u známého zařízení na podávání nití se známou regulací rezerva nitě mezi niťovým kolem a pletacím strojem, která je bez mechanicky pohyblivých elementů založena pouze na vlastní pružnosti použité vysoce pružné příze, může být dosaženo průběhu napětí, znázorněného na obr. 6 křivkou IV. Přímo za okamžikem E záběru dojde ke zvýšení napětí nitě, které u zařízení 1 na podávání nití podle obr. 1 může být prakticky potlačeno i přes použití tvrdé nitě 6.

Na obr. 2 je znázorněno obměněné provedení zařízení 1 na podávání nití. U tohoto zařízení 1 na podávání nití je místo snímacího zařízení 24 uspořádáno na plochém pletacím stroji 2 čidlo 51, které je připojeno k přídavnému vstupu 19. Přídavný vstup 19 je u tohoto provedení vytvořen tak, že pomocí něho se může k rozdílu, který byl vytvořen ze signálů na vstupu 18 požadovaných hodnot a vstupu 17 skutečných hodnot, přidat alespoň někdy sčítanec. Stejného účinku se dosáhne tehdy, když požadovaná hodnota, vytvořená generátorem 21 požadovaných hodnot, při pohybu vodiče 7 nitě směrem od zařízení 1 na podávání nití poněkud poklesne a/nebo při pohybu k němu se poněkud zvýší (napojení poruchových veličin). To sloučí k vyrovnání různých třecích sil, které vzniknou v obou pracovních fázích na základě různých rychlostních poměrů pohybu nitě 6 a při správném dimenzování zvýšení napětí způsobí identické napětí nitě při dopředném i vratném pohybu. Tím zmizí rozdíl D mezi napětím při dopředném a vratném pohybu, znázorněný na obr. 5.

Časového omezení napojení poruchových veličin je možno využít k vyvolání dřívějšího startu krokového motoru 14. který tím provede předběžné podávání příze.

Obměněné provedení zařízení 1 na podávání nití, znázorněné na obr. 3, vystačí bez zásahu do plochého pletacího stroje 2, popřípadě čidel na něm. Zařízení 1 na podávání nití je opatřeno modulem 52. který kontroluje časový průběh signálu, charakteristického pro napětí nitě, který je

-8CZ 287733 B6 vydáván čidlem 22 napětí nitě. Vyskytují-li se v časovém průběhu tohoto signálu struktury, které se opakují, určí modul 52 periodu a za předpokladu, že se rozpoznané periody opakují, vydá předběžný výrok o očekávaném napětí nitě 6 v průběhu pevně stanoveného předpovězeného časového úseku. Po korelaci vzniklých napěťových špiček nebo napěťových poklesů s příslušnými změnami spotřeby nitě 6 vytvoří modul 52 signál, charakterizující spotřebu nitě 6, který předbíhá skutečnou spotřebu nitě 6 a který může být použit místo signálů, vydávaných snímacím zařízením 24 nebo čidlem 51 (obr. 1 a 2).

U vylepšeného provedení překrývá výstupní signál z modulu 52 signál o požadované hodnotě z generátoru 21 požadovaných hodnot, takže vznikne profil požadovaných hodnot. Je to protichůdné opatření k doposud vzniklým regulačním odchylkám, takže překrýváním celkově vznikne konstantní napětí nitě 6.

Místo modulu 52 může procesor 16 obsahovat rovněž simulovací model, podle něhož se určí očekávaná spotřeba nitě 6 a zohlední pro další regulaci. Simulovací model představuje modelování regulační dráhy se všemi podstatnými ovlivňovacími činiteli.

Alternativně, jak je naznačeno na obr. 3 čárkovaným spojením 53, může modul 52 rovněž řídit charakteristiku regulačního zařízení 15, čímž se dosáhne rychlejších přechodných dějů.

Podávání příze, přizpůsobeného příslušnému pletení, se dosáhne zařízením 1 na podávání nití, které, jak je znázorněno na obr. 4, je připojeno ke zpracovávací jednotce 54 již existující v plochém pletacím stroji 2. Tato zpracovávací jednotka 54 je spojena s pamětí 55 vzorů, z jejíchž údajů je možno vypočítat skutečnou a budoucí potřebu příze. Zpracovávací jednotka 54 je buď spojena pomocí neznázoměných čidel s elementy plochého pletacího stroje 2, takže zjišťuje skutečnou pracovní polohu vodiče 7 nitě a jehel řady 4, nebo pracovní poloha vyplyne přímo z polohových hodnot řídicí jednotky plochého pletacího stroje 2. Na zvláštním, za tím účelem upraveném, výstupu 56 vydává zpracovávací jednotka 54 signály do přídavného vstupu 19. které se procesorem 16 vpředu popsaným způsobem zpracovávají. Signály se mohou zpracovávat buď v rámci napojení poruchových veličin, v rámci adaptivní regulace nebo jako přídavné parametry, přičemž regulátor potom zkouší nastavit podávání nitě 6 tak, že nit 6 je podávána dostatečně, a to jak s konstantním napětím, tak i podle předpokládané nastávající potřeby. Výsledkem je kompromis, kterého může být dosaženo například tím, že procesor 16 sdruží signál, dodávaný čidlem 22 napětí nitě, a/nebo signál z generátoru 21 požadovaných hodnot se signálem ze zpracovávací jednotky 54. Regulátor přitom může být vytvořen tak, že přicházející signály zpracovává v rámci mlhavé logiky.

Na každém z popsaných zařízení 1 na podávání nití může být přídavně upraven zásobník nitě 6, který je uspořádán mezi niťovým kolem 13 a plochým pletacím strojem 2. Zásobník nitě 6 může být vytvořen jako pákový zásobník nebo u pružných přízí jako úsek dráhy, uvnitř něhož může nit 6 dostatečně pružit.

Pro podávání zejména tvrdých přízí bylo provedeno zařízení 1 na podávání nití, které je upraveno zejména pro ploché pletací stroje 2 s časově silně kolísající potřebou nitě 6. Zařízení 1 na podávání nití obsahuje niťové kolo 13, poháněné motorem, které v ideálním případě podává přízi přímo do plochého pletacího stroje 2, popřípadě do vodiče 7 nitě, bez vložených zásobních zařízení nitě 6. Napětí nitě 6 je monitorováno čidlem 22 napětí nitě, které dodává změřené hodnoty do regulátoru, tvořeného regulačním zařízením 15 a procesorem 16, který řídí podávání nitě 6 niťovým kolem 13. Regulátor je kromě toho proveden tak, že může zpracovávat signály, které obsahují informaci o budoucí potřebě nitě 6. Proto může regulátor, tvořený regulačním zařízením 15 a procesorem 16, reagovat předem před nadcházejícími drastickými změnami potřeby nitě 6, ke kterým dochází například u plochých pletacích strojů 2 na okrajích úpletu (úvratě vodiče 7 nitě), a to předběžným podáváním nitě 6 nebo zastavením podávání nitě 6. Napěťové špičky nitě 6 a příliš náhlé poklesy napětí nitě 6 mohou být proto vyregulovány.

-9CZ 287733 B6

Regulátor, tvořený regulačním zařízením 15 a procesorem 16, může být přitom proveden tak, že pracuje jako regulátor stavu a někdy i jako řídicí jednotka. V úvahu připadají i jiná opatření, jako je napojení poruchových veličin, adaptace parametrů nebo podobně.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob regulace podávání nitě na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména u plochých pletacích strojů (2), při němž se niťovým kolem (13) provádí definovaná doprava příze a čidlem (22) se zjišťuje napětí nitě, z něhož se vytváří signál o napětí nitě, charakterizující napětí nitě, který se přivádí do regulátoru, který řídí hnací zařízení podle signálu o napětí nitě, vyznačující se tím, že v regulátoru se současně se signálem o napětí nitě nebo místo signálu o napětí nitě zpracovává alespoň jeden další signál, který obsahuje informaci o budoucí potřebě nitě.

2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že informace o budoucí potřebě nitě obsahuje pouze výrok o bezprostředně nastávající potřebě nitě.

3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že z dalšího signálu se vytvoří časově proměnný signál, charakterizující požadovanou hodnotu pro napětí nitě.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že před náhle nastávajícími fázemi vysoké potřeby nitě se požadovaná hodnota pro napětí nitě krátkodobě sníží.

5. Způsob podle nároku 3, vy zn a č u j í c í se tí m , že před náhle nastávajícími fázemi malé potřeby nitě se požadovaná hodnota pro napětí nitě krátkodobě zvýší.

6. Způsob podle nároku 1, vy z n ač u j í c í se tí m , že požadovaná hodnota pro napětí nitě odpovídá profilu požadovaných hodnot, který je přizpůsoben časově kolísající potřebě nitě.

7. Způsob podle nároku 6, vyznač u j í cí se tí m, že profil požadovaných hodnot je závislý na rychlosti činnosti stroje.

8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že profil požadovaných hodnot je konstantní hodnotou napětí nitě, přepínatelnou u plochých pletacích strojů mezi dopředným a zpětným chodem vodiče nitě.

9. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že signálem, charakterizujícím napětí nitě, je signál, odlišný od skutečného napětí nitě, který byl změněn podle minulého průběhu napětí nitě.

10. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že potřebné množství podávané nitě se určí podle údajů, uložených v paměti (55) vzorů pro řízení pletacího stroje (2).

11. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 k podávání nití na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména pro ploché pletací stroje (2), s niťovým kolem (13), které je v dráze nitě uspořádáno pro ovinutí nití a slouží k definované dopravě příze,

-10CZ 287733 B6 s elektrickým hnacím zařízením, pevně spojeným s niťovým kolem (13), s čidlem (22) napětí nitě, spojeným s regulátorem, který sestává z regulačního zařízení (15) a procesoru (16) a který je spojen s elektrickým hnacím zařízením, vyznačující se tím, že regulátor je dále spojen se snímacím zařízením (24) pro snímání pohybu saní (9), tvořících pohon vodiče (7) nitě pro přívod nitě (6) kjazýčkovým jehlám (5).

12. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 k podávání nití na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména pro ploché pletací stroje (2), s niťovým kolem (13), které je v dráze nitě uspořádáno pro ovinutí nití a slouží k definované dopravě příze, s elektrickým hnacím zařízením, pevně spojeným s niťovým kolem (13), s čidlem (22) napětí nitě, spojeným s regulátorem, který sestává z regulačního zařízení (15) a procesoru (16) a který je spojen s elektrickým hnacím zařízením, vyznačující se tím, že regulátor je spojen s pamětí (55) vzorů, obsahující data o potřebném množství podávané nitě (6).

13. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 k podávání nití na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména pro ploché pletací stroje (2), s niťovým kolem (13), které je v dráze nitě uspořádáno pro ovinutí nití a slouží k definované dopravě příze, s elektrickým hnacím zařízením, pevně spojeným s niťovým kolem (13), s čidlem (22) napětí nitě, spojeným s regulátorem, který sestává z regulačního zařízení (15) a procesoru (16) a který je spojen s elektrickým hnacím zařízením, vyznačující se tím, že regulátor je spojen s modulem (52) pro kontrolu časového průběhu signálu, charakteristického pro napětí nitě, spojeným s čidlem (22) napětí nitě.

14. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 k podávání nití na zátažných stávcích a pletacích strojích při náhlém kolísání spotřeby nití, zejména pro ploché pletací stroje (2), s niťovým kolem (13), které je v dráze nitě uspořádáno pro ovinutí nití a slouží k definované dopravě příze, s elektrickým hnacím zařízením, pevně spojeným s niťovým kolem (13),

-11 CZ 287733 B6 s čidlem (22) napětí nitě, spojeným s regulátorem, který sestává z regulačního zařízení (15) a procesoru (16) a který je spojen s elektrickým hnacím zařízením, vyznačující se tím, že regulátor je spojen s pamětí, obsahující data o napětí nitě v posledním pracovním cyklu.