CZ454499A3 - Způsob k bezdotykové kontrole příze na dopřádacím nebo soukacím stroji a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu k bezdotykové kontrole příze na dopřádacím nebo soukacím strojí pomocí senzorového zařízení, kterým se detekují měřící hodnoty na probíhající niti, která v měřící oblasti senzorového zařízení mění polohu a přitom provádí pohyby kolmo ke směru chodu nitě, a rovněž zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Ke kontrole probíhající nitě na dopřádacím nebo soukacím stroji se používá kapacitně pracující měřící systémy, systémy a měřící zařízení, která detekují jak hodnoty tak také kapacitní hodnoty. Takováto optické měřící optické měřící senzorová zařízení jsou známá například z EP 0 423 380 BI .

Na dopřádacích a soukacích strojích se cíleně provádí axiální posuvy nitě k vytvoření například křížem soukaných cívek nebo k zabránění vzniku žlábkování na povrchu obvyklého gumového povlaku odtahových válců, šetrného k přízi.

K potlačení takovýchto pohybů nitě v měřícím poli senzorového zařízení se probíhající niť vede před a za měřícím místem v pevné poloze k senzorovým prvkům pevnými prvky, jako niťovými očky nebo niťovými vodícími plechy, jak je uvedeno například v EP 0 423 380 BI. Nevýhodné u těchto prvků vedení nitě však je, že dotykem příze s prvky vedení nitě, případně s tím spojeným tření, vznikají nežádoucí vlivy a změny. Například očka nebo vodící drážky zdrsní povrch příze.

- 2 • · · · * · · I

I · · 4 • · · · · I • 1 • · · *

Jestliže se nepotlačí axiální posuvy probíhající nitě v měřící oblasti senzorových zařízení, způsobují neustálé změny polohy, respektive vzdálenosti nitě k prvkům senzoru chyby měření, které mohou ovlivnit spolehlivost měření a získání potřebné kvality příze.

DE 26 02 465 C2 popisuje zařízení, u kterého se používá rozptylné stínidlo k rozptylu difuzního světla s výškou klesající ke středu k docílení spolehlivých výsledků měření při měření průřezu nebo objemu probíhající nitě v oblasti axiálního pohybu. Když se niť vrací ze středu k okrajům rozptylného stínidla, překrývá přitom rozptylné stínidlo více s větší délkou než ve středu rozptýleného kotouče, kde je větší jas. Použitelnost tohoto zařízení je omezena na opticky pracující systémy s nehomogenním jasem v měřící oblasti. Měřící chyby, které vznikají změnami polohy nitě vzhledem rozptylnému stínidlu, k němu nebo od něj, se -tímto známým zařízením nekompenzují a u dopřádacího nebo soukacího stroje s množstvím dopřádacích míst je vybavení každého dopřádacího místa a manuálně prováděná výměna rozptylového stínidla velmi nákladné. Měřící chyby vyskytující se případně při kapacitních měřících postupech nelze tímto zařízením kompenzovat.

EP 0 571 591 B1 popisuje zařízení ke kontrole příze, u kterého je nit kontrolována v oblasti axiálního pohybu nitě a pohybuje sem a tam mezi plochami senzoru zařízení kontroly příze, takže se pohybuje k senzorové ploše a opět od ní. Vratný pohyb nitě je potřebný k čištění ploch senzoru zařízení ke kontrole příze k působení proti omezení měření vlivem nečistot. Když se probíhající niť během cyklického axiálního pohybu přiblíží ploše senzoru až na nepatrnou vzdálenost, odvedou se z povrchu senzoru prach a niťové usazeniny. Výsledky měření získané tímto zařízením ke kontrole příze jsou uspokojivé jen' potud, pokud se měřená niť pohybuje v měřícím poli senzorového zařízení uvnitř stanoveného velmi úzkého rozmezí. Silnější pohyby, kterými jsou překročeny tyto úzké hranice a které nastávají přímo při axiálním pohybu nitě, se zařízením ke kontrole příze, popsaným v EP 0 571 591 B1, nemohou omezit, nebo se omezí jen nedostatečně, takže jsou dále očekávány chyby měření, případně značné kolísání výsledků měření, které ovlivňují spolehlivost a použitelnost měřených hodnot ke kontrole příze a tím kvalitu příze. Omezení pohybu nitě nastává záchyty, přes které probíhá nit. Provedení záchytů se zaoblenými hranami a použití otěvzdorného materiálu vyvolává značné tření. Záchyty působí jako prvky vedení nitě a vyvolávají shora popsané nevýhody prvků vedení nitě.

Podstata vynálezu

Úkol vynálezu spočívá ve zlepšení kontroly příze při změně polohy probíhající nitě v měřící oblasti.

Tento úkol se podle vynálezu vyřeší způsobem se znaky nároku 1 a zařízením se znaky nároku 9.

Výhodná provedení vynálezu jsou předmětem závislých nároků.

Kompenzace momentálních hodnot chyby měření v závislosti na neustále kontrolované momentální poloze nitě v oblasti měření dovoluje dobrou a reprodukovatě 1nou kompenzaci chyb měření, nezávisle na druhu senzorového zařízení, jak pro optické tak i pro kapacitní způsoby měření, a zabezpečuje spolehlivost a použitelnost měřených hodnot ke kontrole příze a tím její kvalitu. Uložené hodnoty mohou sloužit jako standardy pro jiná dopřádací místa a dopřádací stroje, pokud dopřádací místa konstrukčně shodná kterých se provádí měření. Přiřazení a jsou tato s dopřádacími místy, na uložení hodnot mohou být

ΦΦΦ φ použitelné stanovení polohy nitě pomocí detekce polohy nitě senzoru.

• · φ φ » · φφφφ • φφφφ • φ φφφ φφφ • φ φ φφφφ φφ φφ provedena ve formě matice.

Přesné a universálně v měřící oblasti nsatává bezprostředně v měřící oblasti

Pomocí kontroly alternativním provedení polohy vodiče nitě, vynálezu, ke zjištění vyvolané axiálním pohybem vodiče nitě a stanovení polohy nitě v měřící oblasti senzoru ze vztahu mezi polohou nitě a polohou vodiče nitě je umožněno prostorově úsporné řešení ve vztahu na u senzorového zařízení jen omezeně použitelný zástavbový prostor. Doplňkové náklady na senzorové díly k detekci polohy nitě v této oblasti přitom nejsou potřebné. Jak poloha vodiče nitě v cyklickém průběhu axiálního pohybu tak i poloha registračních třmenů nebo vodících plechů, podélný rozdíl , mezi šikmou polohou nitě během zdvihu vedení nitě, jsou vzaty do úvahy při stanovení polohy nitě v měřícím poli. Tím je možné přesné stanovení polohy nitě v měřící oblasti, aniž se v měřící samotná detekce. Stanovení polohy nitě na vodiče nitě se přitom může provést pomocí prováděné v změn polohy a geometrický tvar které vyrovnávají a středovou polohou oblasti provádí základě polohy matematického postupu.

Empirické zjišťování korekčních hodnot z měření srovnávacím tělískem v různých polohách rozmístěných v měřící oblasti senzorového zařízení je rychle a jednoduše proveditelné. Přednostně slouží jako srovnávací tělísko pro měření referenční niť.

V dalším alternativním provedení vynálezu se používá ke zjišťování referenčních hodnot senzorové zařízení na místě v chodu nitě, na kterém nenastává žádný axiální pohyb nitě. Měření ke stanovení korekčních hodnot na prvním místě v chodu

- 5 • · · · > A A A > · · A

A A A A A A

A ·

AA ·» nitě, na kterém nenastává žádný axiální pohyb nitě, a druhé měření na druhém místě v chodu nitě, na kterém niť provádí axiální pohyb, a vzájemné porovnání výsledků měření z obou měření probíhajících na těchto místěch nitě zvláště zřetelně ukazuje na poloze závislé chyby měření. Tím mohou být také zjištěny a odstraněny chyby měření, které jsou způsobeny samotným senzorovým zařízením například zašpiněním nebo nastavení m.

Vynález se může universálně realizovat senzorovými zařízeními, která současně působí jako čistič a niťová zarážka, i senzorovými zařízeními, u nichž k detekci měřící hodnoty slouží kombinace optického měřícího postupu a kapacitního měřícího postupu. Kromě toho je takovéto provedení zařízení senzoru úsporné z hlediska nísta a snižuje spojením funkcí náklady na potřebné součásti.

Vytvoření senzorového zařízení, u které probíhá měřící spára ve směru axiálního pohybu nitě, se předchází pomocí nitě dotyku částí senzorového zařízení a tím nežádoucímu otěru také při větším axiálním pohybu nitě.

Vynález umožňuje také v axiálních oblastech nitě získat velmi přesné hodnoty měření, aniž se musí k docílení stanovené měřící polohy brát pomocí přídavných prvků vedení nitě do úvahy negativní vlivy na povrchu nitě. Umístění niťové zarážky, která kontroluje bezdotykový styk probíhající nitě, nad párem odtahových válců, případně v chodu nitě, zařazeném za pár odtahových válců, dovoluje například navíjet s velmi malým napětím při návinu.

Přehled obrázků na výkresech

Další jednotlivosti vynálezu jsou patrné z vyhrazení

- 6 ·· 00 00 0* 0 0 0 ·

0 0 ··

0 0·0 ««· • 0 0 0 000· ·· ·« na výkresech. Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 zobrazení dopřádacího místa, obr. 2 charakteristika senzorového zařízení, obr. 3 senzorové zařízení se senzorovými prvky a měřící mezerou, obr. 4 matice pro měřené hodnoty.

Příklady.....provedení_____vyná lezu

Do dopřádacího boxu J. otevřeného dopřádací stroje, znázorněného na obr. 1, je veden pramen 2 vlákna. Vytvořená niť 3 je vytahována z dopřádacího boxu J. prostřednictvím odváděči trubky 4. pomocí páru 5 odtahových válců, prochází senzorovým zařízením 6 a je navijena přes registrační třmen 8 axiálním pohybem vodiče 9 nitě 3 zařízení .7. vedení nitě 3 ve stanovené šířce na křížovou cívku 1 0. Křížová cívka .10. je poháněna pomocí třecího válce 3 1 . Vodič 9 nitě 3 je ustaven na tyči .1.1. vodiče 9 nitě .3, která se pomocí převodovky 12 vodiče 9 nitě 3 pohybuje sem a tam. Převodovka 12 vodiče .9 nitě 8 je poháněna hnacím zařízením 13.

Senzorové zařízení 6. ke kontrole probíhající nitě 3 je umístěno nad párem 5 odtahových válců v axiální oblasti nitě 3. Senzorové zařízení 6 je připojeno pomocí vedení 14 k zařízení 1.5 zpracování dat, které přijímá signály zjištěné senzorovým zařízením 6. Pomocí dalšího vedení 1.6. je zařízení 15 zpracování dat připojeno k hnacímu zařízení 1 3. Hnací zařízení 13 může být tvořeno elektromorem a pomocí otáčení a uhlového nastavení hřídele motoru se může vracet do polohy vodiče 9. nitě 3 a tím do polohy nitě 3 v měřící oblasti senzorového zařízení 6.

• ·· ·· ·· ·· · · · · * « • · 4 4 · 4 • * · ······

9 * ·

444 4444 4 4 4 «

Přitom se v cyklickém průběhu axiálního pohybu přihlíží také na vliv polohy a geometrického tvaru registračního třemenu .8 nebo vodícího plechu na polohu nitě 3. Zařízení 15 zpracování dat provádí přiřazení polohy nitě 3 v měřící oblasti senzorového zařízení .6 a měřící hodnoty emitované senzorovým zaříezním 6. Tím nejsou k detekci polohy nitě 3 potřebné žádné další přídavné součásti a kontrola se může provádět ma hnacím zařízení 1 3. jednoduchou cestou a na dobře přístupném místě, na kterém je dostatečný montážní prostor.

Na obr. 1 je v oblasti mezi odváděcími trubkami 4. a párem 5 odtahových válců umístěno další senzorové zařízení 18. které je připojeno pomocí jiného vedení 19 k zařízení 1 5 zpracování dat. V příkladu provedení podle obr. 1 nenastává v tomto místě žádný axiální pohyb. Známým, z důvodů zjednodušení nezobrazeným zařízením k evidenci a kontrole pohybu nitě .3 ve směru chodu, které má například indikátor evidující otáčky hřídele páru 5 odtahových válců a sloužící k měření rychlosti odtahu nitě, lze přiřadit měřící hodnoty evidované dalším senzorovým zařízením 18 měřícím hodnotám senzorového zařízení 6, evidovaným v téže poloze nitě 3. Porovnáním měřících hodnot evidovaných dalším senzorovým zařízením .18. a měřících hodnot evidovaných senzorovým zařízením 6 se zjistí chyby měření vyvolané axiálním pohybem a přiřadí se poloze nitě .3 v měřící mezeře senzorového zařízení 6. Takto zjištěné hodnoty se ukládají. Hodnoty se ale také mohou vést přes výstupní vedení 1 7. pomocí kterého zařízení 15 zpracování dat komunikuje s dalšími zde neznázoměnými dopřádacími místy, zařízeními ke zpracování dat nebo dopřádacími stroji.

Charakter istika 20 například jako senzorový prvek 28, 29 použitého fotoprvku znázorňuje na obr. 2 závislost mezi intenzitou světla I., nanesenou na první souřadnici 21. a napětím U, sloužícím k vytvoření signálu fotoprvku a nenseným • · * · · « • ···· · • · ·· · · 9 ·· ** ·· • * · · » · • » t · · • · · » · « · « • · · ···· 99 99 na ordinátu 2_2. Charakteristika 20 neprobíhá lineárně. Pro měření se volí v závislosti na datech příze, například v závislosti na průměru příze, případně čísla příze oblast .2.3, ve které je průběh charaktér istiky 20 přibližně lineární. Charakter istické hodnotě 24 odpovídá hodnota 25 intezity a hodnota 2.6 napětí. Změny polohy nitě 3 v měřící oblasti senzorového zařízení 6 vedou ke změně intenzity dopadajícího světla a tím ke změně napětí vytvářejícího signál. Poněvadž intenzita dopadajícího světla nitě .3, jsou změny intenzity slouží jako měřítko pro průměr dopadajícího světla, způsobené změnami polohy nitě 3, vyhodnoceny jako změny průměru nitě 3 a tím vedou k chybám měření.

Obr. 3 znázorňuje senzorové zařízení 6. s měřící mezerou 27 a rovněž senzorovými prvky 28, 29. Podle vytvoření jsou tyto senzorové prvky 28 a 29 používány pro optické i pro kapacitní způsoby měření. Měřící oblast je překryta krycím bodovým rastrem, přičemž horizontálně probíhající řady bodů jsou označeny malými písmeny a vertikálně probíhající řady bodů jsou uznačeny velkými písmeny. Srovnávací tělísko 30 je například- na obr. 3 pro měření polohováno tak, že jeho střed průřezu leží v bodu rastru cF. Bod rastru cF tím určuje momentální polohu srovnávacího tělíska 30.

Poloha srovnávacího tělíska 30, jakož také poloha probíhající nitě 3 v měřící oblasti senzorového zařízení .6 mohou být například detekovány senzory polohovanými na měřící mezeře 27 senzorového zařízení 6, které v uspořádání, jaké je známé z BE-PS 1584684, spolupůsobí kolem měřícího tělesa tvořeného srovnávacím tělískem 30 nebo nití 3. Přitom na senzorech existuje zastínění nebo zobrazení světla emitovaného ze zdroje světla a z rozšíření a polohy zastínění nebo zobrazení je jednoznačně a přesně stanovena poloha měřeného tělesa.

• ftft • · • ftftft ft ·· ftft ftft • · ♦ · · ft ftftftft • ft ftftft ftftft • ftft ftft ft ftftft ftftftft ftft ftft

- 9 Projetím rastrových bodů se empiricky zjistí měřené hodnoty přiřazené rastrovým bodům. Měřené hodnoty se porovnají se známým průměrem srovnávacího tělíska 30 a zjistí se pro rastrový bod měřící chyba, případně korekční hodnota pro měření. Jak měřené hodnoty tak také korekční hodnoty mohou být uloženy přiřazené rastrovým bodům pomocí zařízení 15 zpracování dat ve formě matice, jaká je znázorněna na obr. 4. Přitom je například hodnota Wbc přiřazena rastrovému bodu bC.

Během chodu otevřeného dopřádacího stroje se pohybuje procházející nit 3 v měřící mezeře 27 senzorového zařízení 6 a nachází se například, zatímco provádí axiální pohyb, na rastrovém bodě cD. Kompenzace měřící chyby způsobené na rastrovém bodě cD vlivem změny polohy nitě 3 se provádí korekční hodnotou přiřazenou rastrovému bodu cD.

Data ve vztahu ke stanovení polohy a rovněž empiricky zjištěné korekční hodnoty pro stanovenou přízi se mohou shromažďovat například na prvním dopřádacím místě. Přitom se mohou určení polohy nitě provést pomocí matematických metod například výpočtem, kterým se poloha nitě 3 vypočítá z polohy vodiče 9 nitě 3. Do výpočtu vstupuje poloha vodiče 9 nitě 3 v cyklickém průběhu axiálního pohybu, jakož také, pokud ovlivňuje polohu nitě 3. v měřící oblasti, poloha a geometrický tvar registračních třmenů 8 nebo vodících plechů. Ze zařízení 1 5 zpracování dat se mohou snímané hodnoty předat, respektive poskytnout pomocí výstupního vedení 17 jako standardní hodnoty pro další dopřádací místa nebo dopřádací stroje, jestliže jsou například tato dopřácí místa konstrukčně stejná s dopřádacím místem, na němž se provádí měření. Potřebné náklady na výměnu partie se tím mohou udržet nízké.

Claims (13)

1. Způsob k bezdotykové kontrole příze na dopřádacím nebo soukacím stroji pomocí senzorového zařízení (6), kterým se hodnoty na probíhající niti (3), která v senzorového zařízení (6) mění polohu a pohyby kolmo ke směru chodu nitě (3), tím, že se pro měřící chyby způsobené detekují měřící měřící oblasti přitom provádí vyznačující se změnami polohy nitě (3) zjistí korekční hodnoty a neustále se kontroluje poloha nitě (3) v měřící se kompenzace právě existující chyby závislosti na momentální poloze nitě (3).

o.b 1 ast i , přičemž měření provádí v

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se právě existující poloha nitě (3) detekuje bezprostředně v měřící oblasti senzorového zařízení (6).

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ke zjištění změny polohy, vyvolané axiálním pohybem vodiče (9) nitě (3), se kontroluje poloha vodiče (9) nitě (3) a právě existující poloha nitě (3) v měřící oblasti senzorového zařízení (6) se zjistí ze vztahu mezi polohou nitě (3) a polohou vodiče (9) nitě (3).

4. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že korekční hodnota se stanoví empiricky z měření, která se provádí pomocí srovnávacího tělíska (30) v různých polohách rozmístěných v měřící oblasti senzorového zařízení (6).

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že jako srovnávací tělísko (30) pro měření slouží referenční niť.

6. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím,

4 4«

4· • 4

4444 • 4«

4 4

-líže ke stanovení korekční hodnoty se používá hodnota ze srovnávacích měření, přičemž první měření se provádí na prvním místě v chodu nitě (3), na kterém nenastává žádný axiální pohyb nitě (3), druhé měření se provádí na druhém místě v chodu nitě (3), na kterém provádí nit (3) axiální pohyb, přičemž se obě měření provádí na těchto místech nitě (3) a výsledky měření se porovnávají.

7. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se detekce měřících hodnot provádí kombinací optického měřícího způsobu a kapacitního měřícího způsobu.

8. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se senzorové zařízení (6) používá jako čistič a současně jako niťová zarážka.

9. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává z alespoň jednoho prostředku ke stanovení polohy nitě (3) v měřící oblasti senzorového zařízení (6) a alespoň jednoho zařízení k přiřazení korekční hodnoty měřící hodnotě detekované v poloze nitě (3).

10. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 9, vyznačující se tím, že prostředek je umístěn v senzorovém zařízení (6).

11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že prostředek je tvořen zařízením k evidenci polohy vodiče (9) nitě (3) a zařízením k výpočtu polohy nitě (3) v senzorovém zařízení (6).

12. Zařízení podle nároku 10 až 12, vyznačující se tím, že senzorové zařízení (6) je opatřeno měřící mezerou (27), která je vytvořena ve směru axiálního pohybu nitě (3).

- 12 • φ φ • φφ·· φ φφφ • · · · · « • · · · φ • φ φφφ φφφ φφφφ

13. Zařízení podle nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že senzorové zařízení (6) je vytvořeno jako kombinace čističe a niťové zarážky.