EA000754B1 - Устройство подачи нити с электронным управлением - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройству подачи нити с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения, в частности, для подачи упругих и неупругих (жестких) нитей, лент, прядей и т.п.

Устройства подачи нити выполняют в трикотажных и вязальных машинах задачу подачи нити с необходимым натяжением и в желаемом количестве в места петлеобразования в правильный момент времени. При этом постоянство натяжения нити существенно влияет на равномерность выполнения трикотажного полотна. Колебания натяжения подаваемой эластомерной пряжи могут приводить к существенному снижению качества создаваемого трикотажного полотна, в частности, если они возникают систематически от одного петельного ряда к другому петельному ряду. Колебания натяжения нити могут возникать при резком изменении во времени потребности в пряже. Это относится, например, к плосковязальным машинам, в которых при изменении направления движения нитеводителя на противоположное в течение короткого времени не происходит расхода пряжи. Если натяжение нити здесь колеблется, то на кромках изготавливаемого трикотажного полотна образуется иная ширина петель, чем в середине.

В частности, при жесткой пряже натяжение нити из-за отсутствующей растяжимости нити зависит от количества подачи нити, которое в каждый фактический момент времени должно по возможности соответствовать расходу нити.

Для случаев применения с сильно колеблющимся во времени расходом нити разработано известное из DE 36 27 731 C1 устройство подачи нити, которое имеет нитеподающее колесо, приводимое в движение шаговым двигателем. Оно подает сматываемую с бобины нить через тормоз нити к соответствующим местам петлеобразования. При этом подаваемая нитеподающим колесом нить проходит через ушко, расположенное на конце рычага, который на другом конце установлен с возможностью поворота. Это ушко представляет собой точку изменения направления движения, в которой нить отклоняют под острым углом. Для установки постоянного натяжения нити на поворотный рычаг от электродвигателя постоянного тока передают постоянный момент вращения. Кроме того, поворотный рычаг соединен с датчиком положения, который измеряет его положение поворота и соответственно управляет шаговым двигателем. Поворотный рычаг служит в соединении с чувствительным устройством для измерения имеющегося натяжения нити.

Регулятор сравнивает положение поворотного рычага с номинальным значением и ускоряет или тормозит двигатель, если номинальное значение превышено или не достигнуто. Для компенсации внезапно возникающих изменений потребности, за которыми двигатель не может мгновенно следовать вследствие его инерционности, поворотный рычаг образует накопитель нити, который может промежуточно накапливать ограниченную длину нити.

При внезапных изменениях потребности в нити поворотный рычаг необходимо ускорять. При этом момент инерции поворотного рычага оказывает обратное воздействие на натяжение нити и нарушает его постоянство.

Из DE 38 20 618 С2 известно устройство подачи нити для волнистой и другой фасонной пряжи, которое имеет два вращающихся в противоположных направлениях под действием приводных нитеподающих колеса, вокруг которых несколько раз восьмеркой намотана подлежащая подаче пряжа. В качестве накопителя нити для промежуточного накопления временно не принятой в местах петлеобразования нити служит рычаг, имеющий на одном конце ушко, на который действует в заданном направлении вращения вращательный момент. Пряжа проходит через расположенное на его конце ушко под острым углом и для промежуточного накопления ее откладывают на расположенный вдоль описываемой рычагом окружности палец или стойку.

На служащем для промежуточного накопления пальце или стойке, а также в проходимом под острым углом ушке возникают силы трения, которые влияют на ход пряжи.

Из DE 42 06 607 A1 известно устройство подачи нити для одновременной подачи двух нитей в вязальную машину, в котором нитеподающее колесо приводят в движение с помощью электродвигателя с дисковым магнитным ротором. По меньшей мере, одна нить проходит с нитеподающего колеса через продольное отверстие винтовой пружины, навитой в виде конуса или в виде музыкальной трубы. На опоре, удерживающей с возможностью поворота на одном конце винтовую пружину, предусмотрен постоянный магнит и датчик Холла для измерения величины отклонения винтовой пружины. На ее основе производят управление электродвигателем с дисковым магнитным ротором, так что в стационарном положении устанавливается номинальное положение винтовой пружины. В этом положении нить проходит через отверстие пружины сбоку вдоль внутренней стенки винтовой пружины. Винтовая пружина служит пружинящим и демпфирующим элементом, который обеспечивает определенное промежуточное накопление подаваемой нити.

Подаваемая вследствие момента инерции электродвигателя с дисковым магнитным ротором нить принимается промежуточным накопителем при изменении натяжения нити.

Наконец, из US-PS 38 58 416 известно устройство подачи нити, которое пригодно для вязальных машин с, по существу, постоянным расходом нити и для подачи жесткой пряжи.

Устройство подачи нити имеет электродвигатель с управляемой посредством приложенного напряжения скоростью вращения, который с помощью соответствующего нитеподающего колеса сматывает пряжу с бобины и через датчик натяжения нити подает к соответствующему месту петлеобразования. Кроме того, предусмотрен датчик номинального значения, который через переключатель и включаемые по выбору регулирующие устройства соединен со входом номинального значения регулятора. Регулятор принимает через переключатель, характеризующий натяжение нити, на своем входе сигнал действительного значения и соответственно управляет электродвигателем. Кроме того, на электродвигателе и на вязальной машине предусмотрены датчики скорости вращения, которые при соответствующем другом положении переключателя могут быть соединены с входом номинального значения и с входом действительного значения регулирующего устройства. Переключатель позволяет производить переключение с режима с постоянным регулируемым натяжением нити в режим определенного количества подачи нити. Для каждого места петлеобразования кругловязальной машины предусмотрено соответствующее устройство подачи нити, так что подлежащее подаче количество нити соответствует только расходу нити одного места петлеобразования. Скорость перемещения нити соответственно низкая.

Меры для промежуточного накопления могущих возникать вследствие инерционности или характеристик электродвигателя излишне поданных или внезапно необходимых для подачи длин нити не приняты. Поэтому внезапно возникающие изменения потребности в нити изза времени реакции регулятора и присоединенного двигателя создают пики натяжения нити, которые в экстремальных случаях могут приводить к разрыву нити.

Исходя из этого, задачей изобретения является создание устройства подачи нити, с помощью которого можно подавать в вязальные машины пряжу с высокими скоростями, которые могут резко изменяться, без возникновения пиков натяжения с желаемым натяжением нити.

Эта задача решается с помощью устройства подачи нити с признаками п. 1 формулы изобретения.

Устройство подачи нити представляет собой регулятор движения нити. Оно имеет приводимое в движение электродвигателем нитеподающее колесо, которое установлено на пути движения нити и несколько раз охвачено нитью. Электродвигатель, предпочтительно шаговый электродвигатель с дисковым магнитным ротором, управляется регулирующим устройством, которое поддерживает постоянное натяжение нити. Для измерения натяжения нити предусмотрен соединенный с регулирующим устройством датчик натяжения, который имеет предпочтительно небольшой измерительный ход. Его длина составляет несколько миллиметров. Этим достигается то, что измерение натяжения нити может производиться, по существу, без обратного воздействия и с высокими динамическими показателями. Таким образом, датчик накопления натяжения нити не является накопителем нити.

Регулирующее устройство выполнено так, что оно наряду с действительным значением натяжения нити и номинальным значением натяжения нити может обрабатывать и другую информацию, которая связана с будущей потребностью в нити. Тем самым возможно по времени перед внезапным появлением пика потребности ускорять приводной двигатель нитеподающего колеса и подавать нить некоторым образом заранее. Следующий за этим пик потребности расходует этот поданный заранее запас нити, в то время как приводной двигатель ускоряется до необходимой скорости вращения. Таким способом достигается необходимое для процесса вязания натяжение нити без возникновения опасно высокого натяжения нити. Таким способом можно значительно понизить опасность разрыва нити и одновременно повысить качество изготавливаемого трикотажного полотна в отношении однородности величины петель.

Для создания и обработки сигнала, содержащего информацию о будущей потребности в нити, имеется несколько возможностей. Сигнал может быть, например, подключен к созданной на входе регулятора разности между номинальным значением и действительным значением натяжения нити. Подключение может в зависимости от знака производиться сложением или вычитанием с созданной разностью, а также с помощью других операций. Другая возможность состоит в том, что сигнал перед образованием разности между номинальным и действительным значениями соединяют с номинальным значением или с действительным значением. В обоих случаях достигается то, что на вход собственно регулятора поступает сигнал, величина которого создана из номинального значения, действительного значения и дополнительного сигнала.

В простейших случаях может быть достаточно, если информация о будущей потребности в нити ограничивается только непосредственно предстоящей потребностью в нити. Для этого можно заранее определить натяжение нити для заданного отрезка времени и/или пути.

Другой вариант состоит во временном гашении сигнала натяжения нити и в управлении приводным устройством на основе дополнительного сигнала. В этом случае регулятор временно работает как управляющее устройство.

В простом варианте дополнительный сигнал может быть сигналом, который содержит информацию только о непосредственно пред5 стоящей потребности в нити. Этого можно достичь с помощью двоичного сигнала, который в заданный момент времени перед возникновением потребности в нити изменяет свое значение. На основе этого сигнала можно заранее запустить или остановить приводной двигатель для нитеподающего колеса.

Сопряжение двоичного сигнала или другого сигнала, который содержит информацию о будущей потребности в нити, можно производить как с номинальным значением, так и действительным значением. Во всех случаях предотвращается повышение натяжения нити (пик натяжения нити) и слишком сильное понижение натяжения нити (провал натяжения нити).

Для компенсации необходимого времени реакции двигателя вследствие его инерционности и вследствие его ограниченного другими причинами максимального ускорения можно задавать регулирующему устройству сразу вместо постоянного номинального значения натяжения нити профиль номинального значения, на который накладываются ожидаемые отклонения регулирования для желаемого натяжения нити. В простейшем случае профиль номинального значения образует номинальное значение натяжения нити, который в плосковязальных машинах принимает различные значения для прямого и обратного хода нитеводителя. Профиль номинального значения может зависеть от скорости хода машины, так что пики натяжения нити и провалы натяжения нити в значительной степени подавляются также при различных скоростях хода машины.

В видоизмененном варианте выполнения регулятор определяет необходимую подачу нити способом обучения. Для этой цели он запоминает, например, измеренное натяжение нити. Во время следующего рабочего цикла, начало которого может сигнализироваться выдаваемым вязальной машиной сигналом, подача нити заранее устанавливается такой, что имеющиеся в предыдущем цикле пики натяжения теперь сокращаются или вообще не возникают. Этот способ пригоден, в частности, для вязальных машин, на которых изготавливают изделие без узора или изделие с постоянно повторяющимся узором.

Регулятор может определять необходимое количество подачи нити также на основе других параметров, как, например, на основе подаваемых на приводной двигатель импульсов.

Кроме того, возможно определять характеристики регулирования регулятора способом обучения и адаптировать к рабочим условиям. Указанные выше решения пригодны для устройств подачи нити, которые могут устанавливаться в уже имеющиеся вязальные машины, без необходимости производить большие изменения в вязальных машинах. В решении, пригодном также для более сложных устройств подачи нити, регулятор устройства подачи нити соединен с имеющимся в вязальной машине устройством запоминания узора. На основе подлежащего вязанию узора определяют будущее и текущее количество подаваемой нити и в виде сигнала подают в регулятор в качестве дополнительной информации о натяжении нити. Опережая будущие пики потребности в нити или внезапное будущее отсутствие потребности, регулятор может своевременно ускорять или замедлять обладающие инерцией приводное устройство и нитеподающее колесо.

Если путь движения нити между нитеподающим колесом и вязальной машиной выполнить неупругим, то можно у жестких нитей уменьшить эффекты накопления нити и влияние инерционности, которые иначе могут оказывать обратное воздействие на регулятор. Поэтому является предпочтительным, если измерительный ход датчика натяжения нити является очень небольшим и равен, предпочтительно, примерно одному миллиметру. Тем самым измерение натяжения нити производится, по существу, без оказания влияния на него, т.е. без обратного воздействия.

Для промежуточной компенсации длины нити, которая представляет собой временное отклонение от номинального значения, может быть предусмотрен накопитель нити. При применении устройства подачи для упругой нити отрезок пути между нитеподающим колесом и вязальной машиной может быть выполнен как накопитель нити. За счет упругости нити достигается определенный компенсирующий эффект.

Высокая динамичность привода достигается при выполнении приводного устройства в виде шагового двигателя. Электродвигатели с дисковым магнитным ротором и, в частности, шаговые электродвигатели с дисковым магнитным ротором позволяют производить быстрый разгон и быстрое торможение нитеподающего колеса.

Между датчиком натяжения нити и соединенным с ним регулятором может быть предусмотрен фильтр, который подавляет помехи. Это может происходить путем запирания диапазона помеховых частот. Кроме того, датчик натяжения может быть снабжен компенсирующими средствами для подавления помеховых сигналов.

Изобретение поясняется ниже на примерах выполнения с помощью чертежей, на которых схематично изображено на фиг. 1 - плосковязальная машина с устройством подачи нити, которое регулируется регулятором на основе натяжения нити, а также на основе другого сигнала, который поставляет определяющее направление чувствительное устройство, которое предусмотрено для слежения за машинным элементом вязальной машины;

на фиг. 2 - плосковязальная машина с устройством подачи нити по фиг. 1 и видоизменен7 ным регулятором, который управляется сигналом от натяжения нити и состояния движения машинного элемента плосковязальной машины;

на фиг. 3 - плосковязальная машина с устройством подачи нити, которое управляется обучающимся регулятором;

на фиг. 4 - плосковязальная машина с устройством подачи нити, регулятор которого следит за натяжением нити, а также получает дополнительную информацию о настоящем и необходимом в будущем количестве подаваемой нити из запоминающего устройства узора плосковязальной машины;

на фиг. 5 - изменение натяжения нити во времени при прямом и обратном ходе нитеводителя плосковязальной машины с устройством подачи нити по фиг. 1 в сравнении с изменением натяжения нити во времени для известных из уровня техники устройств подачи нити и пряжи.

На фиг. 1 схематично показана плосковязальная машина 2, снабженная устройством 1 подачи нити. Плосковязальная машина 2 имеет, по меньшей мере, один расположенный по одной линии ряд 4 язычковых игл 5, которые в соответствии с рабочим тактом машины выдвигаются и втягиваются в виде бегущей волны. Для подачи жесткой, т.е. не упругой, нити 6 к иглам 5 служит нитеводитель 1 , который приводится в возвратно-поступательное движение в направлении стрелки 8. Для привода нитеводителя 7 служит каретка 9, которая проходит туда и обратно вдоль ряда 4. Каретка 9 во время своего прохода останавливает нитеводитель 7 в конце ряда 4, изменяет направление своего движения на противоположное и затем снова перемещает нитеводитель. Это происходит в каждом направлении движения и в каждой точке изменения направления движения.

Для транспортировки и подачи нити 6 к нитеводителю 7 устройство 1 подачи нити имеет нитеподающее колесо 13, имеющее небольшой момент инерции, которое установлено на пути движения нити и небольшое число раз охвачено нитью. Нитеподающее колесо 1 3 образовано, например, шестью отходящими в радиальном направлении от ступицы проволочными скобами. Проволочные скобы имеют проходящие в аксиальном направлении опорные участки для нити, которые расположены в вершинах равностороннего шестиугольника. Ступица нитеподающего колеса жестко соединена с ротором шагового электродвигателя 1 4, являющегося приводным устройством, которым управляет регулирующее устройство 1 5 и который образует приводное устройство, имеющее малый момент инерции.

При этом регулирующее устройство 1 5 выполнено так, что оно при необходимости может полностью ускорять шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором, причем оно удерживает двигатель уверенно в надежных рабочих областях, так что шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором не может сбиваться с такта и останавливаться нежелательным образом.

Перед регулирующим устройством 1 5 включен процессор 1 6 для определения отклонения от номинального значения, который может быть выполнен в виде аналогового или цифрового процессора или в виде счетнорешающей машины. Процессор 1 6 имеет вход 1 7 номинального значения, вход 1 8 действительного значения и дополнительный вход 19. При необходимости вход 1 8 действительного значения может быть снабжен фильтром 20, который служит для подавления помеховых частот и может быть выполнен в виде полосового фильтра, полоснозаграждающего фильтра, фильтра высоких или низких частот.

Вход 17 номинального значения соединен с генератором 21 номинального значения, который задает неизменное значение натяжения нити 6. Вход 1 8 действительного значения подключен к подвешенному имеющему небольшую вибрацию и большое затухание датчику 22 натяжения нити, который измеряет натяжение нити с помощью чувствительного элемента 23. Дополнительный вход 1 9 соединен с предусмотренным в плосковязальной машине 2 чувствительным устройством 24, которое с помощью фотоэлемента контролирует движение каретки 9, в частности, в области изменения направления движения. При этом чувствительное устройство 24 выдает сигнал, когда каретка 9 проходит заданную область в направлении стрелки 25, т.е. в направлении нитеводителя 7. Процессор 1 6 использует этот сигнал в качестве дополнительного критерия для управления регулирующим устройством 15. Кроме того, чувствительное устройство 24 создает сигнал, характеризующий скорость проходящей мимо него каретки 9, и подает этот сигнал на процессор 1 6. При необходимости может быть предусмотрено второе чувствительное устройство на противоположно лежащей стороне в соответствующей точке изменения направления движения для измерения движения каретки, которое также соединено с процессором 1 6.

Для определения подаваемого на регулирующее устройство 1 5 отклонения от номинального значения процессор 1 6 образует разность сигналов, приложенных к входу 1 7 номинального значения и к входу 1 8 действительного значения. В стационарном положении регулирующего устройства эта разность составляет отклонение от номинального значения. Дополнительный вход 1 9 служит для того, чтобы определенным образом имитировать отклонение от номинального значения, хотя натяжение нити 6 имеет заданное значение или находится внутри заданной области допусков. Тем самым, как будет показано в описании принципа действия, устройство 1 подачи нити может заранее скомпенсировать будущее внезапное изменение рас9 хода нити. Чувствительное устройство выдает сигнал, который содержит информацию о предстоящем расходе нити. Оно осуществляет это таким образом, что регистрирует и сообщает о прохождении каретки 9 в направлении нитеводителя 7. Расход нити увеличивается вскоре после этого сообщения, когда каретка 9 упрется в нитеводитель 7 и резко ускорит его в заданном направлении с нулевого значения скачкообразно до почти постоянного значения. Сигнал чувствительного устройства 24 сигнализирует, что это событие состоится непосредственно за ним.

Согласованная таким способом подача нити может сделать ненужным накопитель нити даже для жесткой пряжи, и весь путь прохождения нити за исключением чувствительного элемента 23 может определяться жестко установленными элементами 27, 28, а также другими неизображенными здесь элементами.

Описанное выше устройство 1 подачи нити работает следующим образом.

Пока чувствительное устройство 24 не выдает никакого сигнала, процессор 16 на своем выходе выдает отклонение от номинального значения, которое соответствует разнице между измеренным датчиком 22 натяжением нити и номинальным значением, выдаваемым генератором 21 номинального значения. Отклонение от номинального значения преобразуется регулирующим устройством по пропорциональному, пропорционально-интегральному или пропорционально-интегрально-дифференциальному закону и с помощью содержащейся в регулирующем устройстве 15 управляющей схемы подается в виде последовательности импульсов на шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором. Регулирующее устройство может быть выполнено в виде непрерывного регулятора или прерывистого регулятора. Оно транспортирует с помощью нитеподающего колеса 1 3 то количество нити, которое необходимо для поддержания желаемого натяжения нити и минимизации отклонения от номинального значения или сведение его к нулю. Постепенные и/или незначительные изменения расхода нити измеряются и компенсируются посредством измерения натяжения нити.

Однако еще предстоит скачкообразный прирост расхода нити от нуля до максимального значения, когда каретка 9 проходит мимо чувствительного устройства 24 в направлении стрелки 25. При этом промежуток времени между появлением созданного чувствительным устройством 24 сигнала и скачкообразным изменением расхода нити зависит от расстояния точки установки чувствительного устройства 24 от нитеводителя 7 и скорости каретки 9. Поэтому процессор 1 6 запускает шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором сразу или с небольшой задержкой после получения сигнала от чувствительного устройства 24, и позволяет шаговому электродвигателю 1 4 с дисковым магнитным ротором разгоняться с такой скоростью, что натяжение нити сперва уменьшается и в области между нитеподающим колесом 1 3 и нитеводителем 7 образуется определенный резерв нити, который предотвращает возникновение излишнего натяжения нити.

Этот процесс подробно показан на фиг. 5. При этом обозначенная маленькими кружками кривая I показывает изменение натяжения нити во времени. В то время,как каретка 9 войдет в соприкосновение с нитеводителем 7 в момент времени Е, шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором запускается на основе сигнала чувствительного устройства 24 уже до этого, в момент времени старта S. В соответствии с заданной характеристикой он сперва медленно набирает обороты и к моменту времени соприкосновения Е достигает скорости вращения, которая ниже скорости вращения, которая необходима для подачи нити 6. Поэтому от момента времени старта S до момента времени соприкосновения Е натяжение нити сперва уменьшается, так как уже происходит подача нити без соответствующего расхода.

В момент времени соприкосновения Е расход нити подскакивает с нуля до своего максимального значения. В это время шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором ускоряется, предпочтительно, с максимально возможным ускорением до ожидаемой конечной скорости вращения, которая достигается к моменту времени В. При этом ожидаемая скорость вращения лежит несколько ниже скорости вращения, которая затем необходима для подачи нити 6. Более низкая величина ожидаемой скорости вращения выбирается для того, чтобы во время фазы ускорения шагового электродвигателя 1 4 с дисковым магнитным ротором между моментами времени S и В натяжение нити как можно быстрее могло повыситься до номинального значения. Однако за счет предварительной подачи нити 6 между моментом времени старта S и моментом времени соприкосновения Е предотвращается превышение натяжения нити сверх желаемой величины. Одновременный контроль за натяжением нити с помощью датчика 22 натяжения нити служит для того, чтобы не допустить падения натяжения нити за счет слишком большой предварительной подачи нити.

Однако процессор 1 6 и регулирующее устройство 1 5 могут работать в интервале времени S и В в качестве средств управления и без учета действительного натяжения нити. Когда шаговый электродвигатель 1 4 с дисковым магнитным ротором к моменту времени В достигнет своей ожидаемой скорости вращения, то регулятор переходит в режим регулирования и точно устанавливает желаемое натяжение нити. В определенной мере подавляемый до этого сигнал датчика 22 натяжения нити теперь ведет процессор и регулирующее устройство 15.

Уменьшение натяжения нити перед началом вязания на определенную незначительную величину не приводит к уменьшению качества трикотажного полотна, так как процесс вязания еще не начался. Наоборот, за счет предотвращения пика натяжения в начале вязания достигается большая равномерность трикотажного полотна и тем самым повышение его качества.

При достижении конца такта Т, т.е. когда нитеводитель 7 остановится в наиболее удаленном от устройства 1 подачи нити конце ряда 4, расход нити резко прекращается. За счет выбега (момента инерции) шагового электродвигателя 1 4 с дисковым магнитным ротором будет поставляться еще определенное количество нити, которое приводит к определенному уменьшению натяжения нити. Однако так как в этом положении петли не образуются, то это не наносит вреда. При возникающем снова расходе нити во время обратного хода R нитеводителя 7 натяжение нити снова мгновенно увеличивается. В результате того, что во время обратного хода расход нити относительно мал, то возникающее изменение может быть без проблем обработано регулятором, так что не возникает избыточного отклонения натяжения нити. Как показано на фиг.5 в положении 40 маленькими треугольниками, натяжение нити в фазе между концом такта Т и обратным ходом R может быть снова увеличено с помощью вращения в обратную сторону шагового электродвигателя 1 4 с дисковым магнитным ротором. Эффект, аналогичный кратковременному вращению в обратном направлении, можно достичь посредством преждевременной остановки шагового электродвигателя 1 4 с дисковым магнитным ротором. Однако для предотвращения пиков натяжения нити этому следует предпочесть описанный выше вариант.

Кроме того, на фиг. 5 показан ход изменения натяжения нити, достигаемый с помощью известного из уровня техники устройства подачи нити. Изображенная пунктиром кривая II отображает изменение натяжения нити во времени для известного из DE 36 27 731 C1 устройства подачи нити. Это устройство подачи нити имеет накопитель нити, который образован поворотным рычагом с расположенным на одном конце ушком. Нить проходит под острым углом через это ушко, так что за счет большего или меньшего поворота рычага может быть накоплен или отдан резерв нити. Ускорение рычага при отдаче резерва нити вызывает пики 41, 42 натяжения нити, которые могут привести к обрыву нити. Даже при применении упругих нитей возникают значительные пики 43, 44 натяжения нити, как показывает кривая III.

Если в устройстве подачи нити с обычным управлением создают резерв нити между нитеподающим колесом и вязальной машиной, который основывается не на подвижных элементах, а только на собственной упругости используемой высокоупругой нити, то можно достичь хода натяжения нити, показанного на фиг. 5 кривой IV. Непосредственно после момента времени соприкосновения Е возникает повышение натяжения нити, которое в устройстве 1 подачи нити по фиг. 1 в значительной мере подавлено, несмотря на использование жесткой нити 6.

На фиг. 2 показан видоизмененный вариант выполнения устройства 1 подачи нити. В нем вместо чувствительного устройства 24 в плосковязальной машине 2 установлен датчик

51, который подключен к дополнительному входу 19 процессора 16. В этом варианте выполнения дополнительный вход 19 выполнен так, что через него к разности, которая образована из сигналов на входе 1 7 номинального значения и входе 18 действительного значения, по меньшей мере, временно может быть добавлено слагаемое. Одинаковое действие достигается, если создаваемое генератором 21 номинальное значение при удаляющемся от устройства 1 подачи нити перемещении нитеподающего колеса 7 немного уменьшать и/или при приближающемся перемещении немного увеличивать (добавление помеховой величины). Это служит для выравнивания различных сил трения, которые возникают в обеих рабочих фазах в результате различных соотношений скорости нити, и приводит при правильном выборе увеличения натяжения идентичное натяжение нити во время прямого и обратного ходов. За счет этого исчезает обозначенная D на фиг. 5 разница между натяжением прямого и обратного ходов.

Ограничение во времени добавления помеховой величины можно использовать для того, чтобы вызывать раннее включение шагового электродвигателя 1 4 с дисковым магнитным ротором, который осуществляет предварительную подачу пряжи.

Изображенный на фиг. 3 видоизмененный вариант выполнения устройства 1 подачи нити обходится без вмешательства в плосковязальную машину 2, соответственно, в ее датчики. Устройство 1 подачи нити снабжено модулем

52, который анализирует изменение во времени сигнала натяжения нити, который выдает датчик 22 натяжения нити. Если во временном изменении этого сигнала возникают повторяющиеся структуры, то модуль 52 определяет период и при предположении, что выявленные периоды будут повторяться, выполняет прогнозирование ожидаемого натяжения нити внутри заданного отрезка времени прогнозирования. После корреляции возникающих пиков или провалов натяжения нити с изменениями расхода нити модуль 52 создает сигнал расхода нити, опережающий действительный расход нити, который можно использовать вместо сигнала, выдаваемого чувствительным устройством 24 или датчиком 51 (фиг. 1 и 2).

В более улучшенном варианте выполнения выходной сигнал модуля 52 накладывается на сигнал номинального значения генератора 21 номинального значения, так что возникает профиль номинального значения. Этот профиль имеет по отношению к ранее возникающим отклонениям от номинального значения противоположное значение, так что в целом за счет наложения получают постоянное натяжение нити.

Вместо модуля 52 процессор 16 может содержать также имитационную модель, на основе которой определяют ожидаемый расход нити и создают возможность его учета при последующем регулировании. Имитационная модель представляет собой имитацию контура регулирования со всеми существенными факторами влияния.

В качестве альтернативного решения, показанного на фиг. 3 пунктирным соединением 53, модуль 52 может управлять также характеристиками регулирующего устройства 15, так что обеспечиваются более быстрые переходные процессы.

Подача нити, наиболее полно приспособленная к соответствующему процессу вязания, достигается с помощью устройства 1 подачи нити, которое, как показано на фиг. 4, соединено с имеющимся в вязальной машине 2 обрабатывающим устройством 54. Это устройство связано с устройством 55 запоминания узора, на основе данных которого можно рассчитать текущую и будущую потребность в нити. Обрабатывающее устройство 54 либо соединено через необозначенные датчики с машинными элементами, так что оно может измерять текущее рабочее положение нитеводителя 7 и игл 4, либо рабочее положение получают непосредственно из позиционных параметров устройства управления машиной. С отдельного, предусмотренного для этой цели выхода 56 обрабатывающее устройство 54 выдает сигналы на дополнительный вход 19, которые процессор 16 обрабатывает в соответствии с одним из указанных выше способов. Они могут быть обработаны в рамках добавления помеховой величины, адаптивного регулирования или в качестве дополнительных параметров, при этом регулятор стремится отрегулировать подачу нити так, чтобы натяжение нити оставалось постоянным и одновременно подавалось достаточное количество нити с опережением предстоящей потребности в нити. Результат представляет собой компромисс, который может быть достигнут, например, тем, что процессор устанавливает связь между вырабатываемым датчиком 22 натяжения нити сигналом и/или сигналом генератора 21 номинального значения с сигналом обрабатывающего устройства 54. При этом регулятор может быть выполнен так, что он обрабатывает подаваемые сигналы в рамках нечеткой логики.

Дополнительно в каждом устройстве 1 подачи нити может быть предусмотрен накопитель нити, установленный между нитеподающим колесом 1 3 и плосковязальной машиной 2. Накопитель нити может быть выполнен в виде рычажного накопителя или в виде отрезка пути для упругой нити, внутри которой нить может достаточно пружинить.

Для подачи, в частности, жесткой нити предусмотрено устройство 1 подачи нити, которое выполнено для применения, в частности, в вязальных машинах 2 с сильно изменяющейся во времени потребностью в нити. Устройство 1 подачи нити имеет приводимое в движение двигателем нитеподающее колесо 13, которое в идеальном случае без промежуточной установки устройства накопления нити подает нить непосредственно в вязальную машину 2, соответственно к нитеводителю 7. Натяжение нити контролируется с помощью датчика 22 натяжения нити, который образует величины измерения для регулятора, включающего процессор 1 6 и управляющее устройство 15, который через нитеподающее колесо 1 3 управляет подачей нити. Кроме того, регулятор, включающий регулирующее устройство 1 5 и процессор 1 6, выполнен так, что он может обрабатывать сигналы, которые содержат информацию о будущей потребности в нити. Таким образом, регулятор перед предстоящими резкими изменениями потребности, которые возникают, например, в плосковязальных машинах 2 периодически на кромках трикотажного полотна (в точках изменения направления движения нитеводителя), может реагировать посредством предварительной подачи или остановки подачи нити. Таким образом можно устранить пики натяжения нити или очень крутые провалы натяжения нити. При этом регулятор, включающий регулирующее устройство 1 5 и процессор 1 6, может быть выполнен так, что он работает как регулятор состояния и временно как управляющее устройство. Возможны также другие меры, например, добавление помеховой величины, адаптация параметров и т. п.

Claims (8)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1 . Устройство подачи нити в трикотажные и вязальные машины с возможно постоянным натяжением при резко изменяющемся во времени расходе нити, в частности, для плосковязальных машин (2), содержащее нитеподающее колесо, которое установлено на пути движения нити так, что оно может быть охвачено нитью, и которое служит для транспортировки нити в определенных режимах, электрическое приводное устройство, которое жестко соединено с нитеподающим колесом, датчик для измерения натяжения нити, с помощью которого создается сигнал натяжения нити, характеризующий натяжение нити, регулятор, с помощью которого может регулироваться приводное устройство на основе сигнала действительного значения натя15 жения нити для подачи нити с возможно постоянным натяжением, отличающееся тем, что регулятор связан со средством подачи на него сигнала о будущих изменениях расхода нити.
2. 2. Устройство подачи нити по п.1, отличающееся тем, что предусмотрено устройство, которым снабжен контур регулирования и которое содержит, по меньшей мере, информацию о расходе нити в ближайшем будущем.
3. 3. Устройство подачи нити по п.1, отличающееся тем, что датчик (22) натяжения нити выполнен по существу с нулевым измерительным ходом.
4. 4. Устройство подачи нити по п.3, отличающееся тем, что элементы, обеспечивающие направление нити, установлены неподвижно.
5. 5. Устройство подачи нити по п.1, отличающееся тем, что приводное устройство является шаговым двигателем (1 4).
6. 6. Устройство подачи нити по п.1, отличающееся тем, что приводное устройство является электродвигателем (14) с дисковым магнитным ротором.
7. 7. Устройство подачи нити по п.1, отличающееся тем, что приводное устройство и регулятор (15, 16) выполнены так, что приводное устройство можно использовать в двух направлениях вращения.
8. 8. Устройство подачи нити по п.1, отличающееся тем, что между датчиком (22) натяжения и соединенным с ним регулятором предусмотрен фильтр (20) для подавления зон помеховых частот.