EP0736622B1 - Système pour l'entraínement des mécaniques pour la formation de la foule sur les métiers à tisser - Google Patents

Système pour l'entraínement des mécaniques pour la formation de la foule sur les métiers à tisser Download PDF

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EP0736622B1
EP0736622B1 EP96420110A EP96420110A EP0736622B1 EP 0736622 B1 EP0736622 B1 EP 0736622B1 EP 96420110 A EP96420110 A EP 96420110A EP 96420110 A EP96420110 A EP 96420110A EP 0736622 B1 EP0736622 B1 EP 0736622B1
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torque
shaft
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mechanics
looms
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Jean-Paul Froment
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Staubli Faverges SCA
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Staubli Faverges SCA
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    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C3/00—Jacquards
    • D03C3/24—Features common to jacquards of different types
    • D03C3/32—Jacquard driving mechanisms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00—Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/02—General arrangements of driving mechanism

Definitions

  • the present invention relates to mechanics for the formation of crowd on the looms, and it aims more particularly (because it is in this case that its application seems to present the most interest), but not exclusively, those of the Jacquard type.
  • document FR-A-2 660 672 proposed to directly drive the input shaft of the mechanical using an independent motor, associated on the one hand with two encoders cooperating respectively with the aforementioned shaft and the main shaft of the trade, on the other hand to an electronic variator arranged for power the independent motor in synchronization with that of the trade based on information received from the above coders.
  • the present invention has set goals of reducing energy consumption, getting a perfect synchronization between mechanical and loom, to remove mandatory use of high definition coders and decrease the cost of the whole.
  • the training system according to the invention is defined in the claim 1
  • the mechanical input shaft is actuated on the one hand by an independent motor with variable torque controlled, not enslaved to the main tree of the trade, on the other hand by a tree of synchronization linked to the aforementioned main tree.
  • the torque control of the independent motor is operated at using an electronic variator associated with a computer arranged to properly process the information received from the controller mechanical control.
  • This calculator determines at all times the torque as a function of the elastic imbalances detected by the controller.
  • reference 1 designates the input shaft which provides the drive Jacquard mechanics shown schematically in 2.
  • This mechanics 2 is equipped with an encoder 3 which detects the angular position of tree 1 and which sends the corresponding information 4 to the controller 5 which operates the electronic reading of the armor program introduced in said controller, in order to send the armor information 6 to the mechanics 2.
  • the controller 5 sends angular position information 7 and armor information 8 to a computer 9 whose arrangement functional was illustrated in fig. 2.
  • Information 13 (imbalance torque), 14 (inertia torque) and 15 (constant pairs) respectively emitted by modules 10, 11 and 12 of the computer 9 are sent to an electronic adder 16 at level at which they are tabulated to define information 17 corresponding to the resulting torque.
  • This information 17 is sent to the variator 18 of an independent motor 19 (fig. 1) equipped with an automatic brake 19 ', which motor 19 drives the input shaft 1 of the mechanism 2.
  • the shaft 1 is provided with a conical couple 20 ensuring its connection with a vertical synchronization shaft 21, the base of which is itself connected by another conical couple 22 to the main shaft 23 which ensures loom training 24.
  • the input shaft 1 of the mechanics 2 is consequently driven by two separate motor sources 19 and 23, the respective values of couples exerted on said shaft 1 by these two sources varying at all moment depending on the resulting torque 17.
  • Fig. 4 shows in gray the part of the torque provided by the motor 19, clearly the small part of the torque transmitted by the shaft of synchronization 21.
  • system according to the invention is capable of being applied to the mechanics of the dobby kind by incorporation an appropriate controller.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Looms (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Description

La présente invention a trait aux mécaniques pour la formation de la foule sur les métiers à tisser, et elle vise plus particulièrement (car c'est dans ce cas que son application semble présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, celles du type Jacquard.
On sait que traditionnellement, les mécaniques de ce type sont entraínées à partir du métier à tisser auquel elles sont associées ; en fait, l'arbre d'entrée de la mécanique est relié à l'arbre principal du métier par un arbre vertical de transmission et deux renvois d'angle (couples coniques). Cet agencement classique implique l'obligation d'équiper le métier d'un moteur très puissant associé à un embrayage et à un frein automatique eux-mêmes prévus à forte puissance ; l'arbre de transmission doit être fortement dimensionné, si bien que le coût total du système d'entraínement est élevé.
Dans le but de remédier à cet inconvénient, le document FR-A-2 660 672 (STAUBLI) proposait d'entraíner directement l'arbre d'entrée de la mécanique à l'aide d'un moteur indépendant, associé d'une part à deux codeurs coopérant respectivement avec l'arbre précité et l'arbre principal du métier, d'autre part à un variateur électronique agencé pour alimenter le moteur indépendant en synchronisation avec celui du métier en fonction des informations reçues des codeurs susmentionnés.
En dépit des performances obtenues, un tel système à moteur indépendant asservi n'a pas donné entière satisfaction. Effectivement, la consommation en énergie est élevée et par ailleurs l'on se heurte à de sérieuses difficultés pour obtenir une synchronisation parfaite entre le métier et la mécanique. Cette synchronisation nécessite le recours à des codeurs à haute définition, donc coûteux et délicats. Si l'on ajoute à ce qui précède le surdimensionnement indispensable du moteur indépendant, le coût de l'ensemble du système reste élevé.
Avant d'exposer la solution proposée par la présente invention pour l'entraínement rationnel des mécaniques de tissage, on rappelera que les mécaniques Jacquard actuelles sont le plus souvent à lisage électronique et incorporent de ce fait un contrôleur de pilotage. Ce contrôleur possède une mémoire dans laquelle est stockée l'armure désirée pour le tissage et, recevant les informations de position de la mécanique, il pilote le lisage de cette dernière à chaque duite, pour contrôler les mouvements de monte et baisse de chacune des lisses du harnais.
Cela ayant été exposé, on indiquera que la présente invention s'est fixée pour buts de réduire la consommation d'énergie, d'obtenir une synchronisation parfaite entre mécanique et métier à tisser, de supprimer le recours obligatoire à des codeurs à haute définition et de diminuer le coût de l'ensemble.
Le système d'entrainement suivant l'iinvention est défini à la revendication 1
Conformément à l'invention, l'arbre d'entrée de la mécanique est actionné d'une part par un moteur indépendant à couple variable contrôlé, non asservi à l'arbre principal du métier, d'autre part par un arbre de synchronisation relié à l'arbre principal précité.
Cette dualité de sources motrices pour l'entraínement de la mécanique sans asservissement électrique au métier comporte des avantages pratiques considérables :
  • l'arbre de synchronisation ne transmet qu'un couple très faible, de sorte qu'il peut être établi à une section réduite ;
  • la puissance est localisée au plus près de la mécanique et ne transite donc pas à travers le métier ;
  • de très grandes vitesses de fonctionnement sont susceptibles d'être atteintes avec un métier à tisser et une mécanique de tissage fortement chargés ;
  • le prix de revient de l'ensemble du système d'entraínement est sensiblement abaissé par rapport aux solutions antérieures.
Conformément à un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux de l'invention, le contrôle du couple du moteur indépendant est opéré à l'aide d'un variateur électronique associé à un calculateur agencé de manière à traiter convenablement les informations recues du contrôleur de pilotage de la mécanique. Ce calculateur détermine à chaque instant le couple en fonction des déséquilibres élastiques détectés par le contrôleur.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
  • Fig. 1 est un schéma illustrant l'agencement général d'un système d'entraínement pour mécanique Jacquard établi conformément à la présente invention.
  • Fig. 2 montre de la même manière l'agencement du calculateur destiné à la commande du variateur de couple associé au moteur indépendant.
  • Fig. 3 et 4 illustrent les variations du couple résultant développé par la mécanique, respectivement du couple fourni par le moteur indépendant et par l'arbre de synchronisation.
    • En fig. 1, la référence 1 désigne l'arbre d'entrée qui assure l'entrainement de la mécanique Jacquard schématisée en 2. Cette mécanique 2 est équipée d'un codeur 3 qui détecte à tout moment la position angulaire de l'arbre 1 et qui envoie l'information correspondante 4 au contrôleur 5 qui opère le lisage électronique du programme d'armure introduit dans ledit contrôleur, afin d'envoyer les informations d'armure 6 à la mécanique 2.
    Simultanément, le contrôleur 5 envoie une information de position angulaire 7 et une information d'armure 8 à un calculateur 9 dont l'agencement fonctionnel a été illustré en fig. 2.
    Comme montré, ce calculateur 9 renferme trois modules référencés 10, 11 et 12, lesquels recoivent tous l'information de position angulaire 7 émise par le contrôleur 5 :
    • le module 10 renferme en mémoire les caractéristiques de tous les ressorts de rappel associés aux lisses du harnais de la mécanique 2, de sorte que connaissant à tout moment la position angulaire (information 7), l'effort de rappel de chaque ressort en fonction de la position en hauteur de la lisse considérée, et le sens de déplacement des lisses (information d'armure 8), il est à même de calculer le couple de déséquilibre à chaque instant en fonction de la différence d'effort de rappel élastique entre les lisses qui montent et les lisses qui descendent.
    • le module 11 renferme en mémoire les inerties des pièces à entraíner et il est susceptible de calculer d'une part la vitesse de ces pièces en fonction de la variation de la position angulaire 7 dans le temps t (valeur ), d'autre part l'accélération desdites pièces en fonction de la variation de la vitesse ( ), ces valeurs permettant de calculer le couple d'inertie ;
    • enfin le module 12 est agencé pour prendre en compte des couples constants mémorisés, par exemple le couple de nivelage.
    Les informations 13 (couple de déséquilibre), 14 (couple d'inertie) et 15 (couples constants) respectivement émises par les modules 10, 11 et 12 du calculateur 9 sont envoyées à un additionneur électronique 16 au niveau duquel elles sont totalisées afin de définir l'information 17 correspondant au couple résultant.
    Cette information 17 est envoyée au variateur 18 d'un moteur indépendant 19 (fig. 1) équipé d'un frein automatique 19', lequel moteur 19 entraíne l'arbre d'entrée 1 de la mécanique 2. Entre le moteur 19 et la mécanique 2, l'arbre 1 est pourvu d'un couple conique 20 assurant sa liaison avec un arbre vertical de synchronisation 21 dont la base est elle-même reliée par un autre couple conique 22 à l'arbre principal 23 qui assure l'entraínement du métier à tisser 24.
    L'arbre d'entrée 1 de la mécanique 2 est en conséquence entraíné par deux sources motrices distinctes 19 et 23, les valeurs respectives des couples exercés sur ledit arbre 1 par ces deux sources variant à tout moment en fonction du couple résultant 17.
    Ce dernier varie de manière considérable en fonction de l'armure, cette variation s'exerçant dans les deux sens (positif ou moteur, négatif ou récepteur), comme l'illustre le diagramme de fig. 3 montrant la succession des coups (introduction des duites) du métier 24 en fonction de l'armure. On conçoit que si ce couple résultant 17 est calculé de manière assez précise, le moteur indépendant 19 assure la majorité de la transmission de puissance appliquée à l'arbre d'entrée 1, tandis que l'arbre de synchronisation 21 ne servira qu'à compenser les erreurs de calcul et les variations instantanées de la vitesse du métier.
    Fig. 4 fait apparaítre en grisé la partie du couple fournie par le moteur 19, en clair la faible partie du couple transmis par l'arbre de synchronisation 21. Ce partage des efforts est très favorable puisqu'il permet d'obtenir une synchronisation parfaite entre le métier 24 et la mécanique 2 à l'aide du seul codeur 3, de type usuel ; l'économie d'énergie est sensiblement réduite et le coût général est abaissé.
    On conçoit que le système suivant l'invention est susceptible d'être appliqué aux mécaniques du genre des ratières moyennant incorporation d'un contrôleur approprié.

    Claims (3)

    1. Système pour l'entraínement des mécaniques pour la formation de la foule sur les métiers à tisser, caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'actionnement de l'arbre d'entrée (1) de la mécanique (2), d'une part un moteur indépendant (19) à couple variable contrôlé, non asservi à l'arbre principal (23) du métier (24), d'autre part un arbre de synchronisation (21) relié à l'arbre principal (23) précité.
    2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle du couple fourni par le moteur indépendant (19) est opéré à l'aide d'un variateur électronique (18) associé à un calculateur (9) agencé de manière à traiter convenablement les informations (7 et 8) reçues du contrôleur (5) qui opère le lisage électronique du programme d'armure et le pilotage de la mécanique (2).
    3. Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le calculateur (9) est agencé pour calculer à chaque instant les couples (13, 14, 15) qui sont totalisés par un additionneur (16) pour définir le couple résultant (17) envoyé au variateur (18) du moteur indépendant (19).
    EP96420110A 1995-04-05 1996-04-03 Système pour l'entraínement des mécaniques pour la formation de la foule sur les métiers à tisser Expired - Lifetime EP0736622B1 (fr)

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