EP1160365B1 - Procédé et dispositif de détection d'anomalie dans la foule d'un métier Jacquard - Google Patents

Procédé et dispositif de détection d'anomalie dans la foule d'un métier Jacquard Download PDF

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EP1160365B1
EP1160365B1 EP01420109A EP01420109A EP1160365B1 EP 1160365 B1 EP1160365 B1 EP 1160365B1 EP 01420109 A EP01420109 A EP 01420109A EP 01420109 A EP01420109 A EP 01420109A EP 1160365 B1 EP1160365 B1 EP 1160365B1
Authority
EP
European Patent Office
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effort
actuator
values
loom
called
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01420109A
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German (de)
English (en)
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EP1160365A1 (fr
Inventor
Dominique Braun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Staubli Faverges SCA
Original Assignee
Staubli Faverges SCA
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Filing date
Publication date
Application filed by Staubli Faverges SCA filed Critical Staubli Faverges SCA
Publication of EP1160365A1 publication Critical patent/EP1160365A1/fr
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Publication of EP1160365B1 publication Critical patent/EP1160365B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03CSHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C3/00Jacquards
    • D03C3/20Electrically-operated jacquards
    • D03C3/205Independently actuated lifting cords
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/18Automatic stop motions
    • D03D51/20Warp stop motions
    • D03D51/28Warp stop motions electrical
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/18Automatic stop motions
    • D03D51/44Automatic stop motions acting on defective operation of loom mechanisms
    • D03D51/46Automatic stop motions acting on defective operation of loom mechanisms of shedding mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detection of an anomaly in the formation of the crowd on a Jacquard type loom.
  • the invention also relates to a loom equipped with such a device.
  • chain breaker which includes metal strips supported by each of trade chain wires and bus bars extending across the width of the loom.
  • the strip it supports comes under the effect of its dead weight, in contact with busbars, which creates an electrical contact between these conductive bars which are power ups.
  • This contact can be detected by a electrical control system, which allows interrupting immediately the operation of the trade and attract the attention of an operator, for example thanks to a witness luminous.
  • a chain-breaking device has important limitations. First, once the job stopped, the operator must find out which chain thread is actually broken, which requires moving manually the slats to identify the one that creates the contact.
  • the material used for making the chain breaker has a significant cost, since it must include a lamella for each chain wire, i.e. for example up to more than 10,000 coverslips, and busbars to be incorporated into the structure of the loom and supplied with voltage.
  • the chain breakers known are sensitive to pollution due to fluff which is most often generated during weaving operations. It is therefore necessary to plan periodic operations of cleaning of this device.
  • the process of the invention takes advantage of the fact that it is possible to determine the forces exerted by an actuator electric without using mechanical devices appendices while the comparison storage operations and logical processing can be performed in a electronic controller also used for control actuators.
  • the method of the invention makes it possible to dispense with the retraction operation of the chain breaker blades, which saves appreciable time and consequent reduction in the operating costs of the business.
  • the method allows rapid identification and specifies the position of a chain wire at which the crowd does not conform to the desired armor, either at because of a break in this wire, because of a malfunction elastic return means or because of a defect in the kinematic connection between the actuator and the boom, because the actuator for which a fault signal is generated is immediately spotted.
  • the method of the invention therefore allows rapid detection an abnormality of the crowd, its treatment, in particular by stop of the trade, and the location of this anomaly, in particular by identifying the actuator concerned. According to variants of the process used, it even allows identification the type of anomaly encountered.
  • the reference effort can be the normal effort identified above but also the "empty" and "unloaded” efforts for which the means of determination used are identical.
  • the device includes means for viewing the reference and / or the position of the beam (s) driven by an actuator for which the logical unit has detected an abnormal value.
  • These means may include a display that the operator consult in order to know on which part of the profession he must intervene.
  • the invention finally relates to a loom of the type Jacquard fitted with a device as previously described.
  • a trade is more economical than trades equipped with classic chain breakers so it's easier to use for an operator and that it does not require operations tedious re-entry.
  • such a trade allows consider automated repairs in the event of an anomaly noted because the device and the method of the invention allow precise identification of the cause of a anomaly and its physical location on the loom.
  • FIGS. 2 to 5 are static efforts. In practice, real dynamic efforts incorporate oscillatory components due to vibrations, as well as inertial and friction forces, these components and these forces not being represented for clarity drawing.
  • the weaving loom shown diagrammatically in FIG. 1 comprises warp threads 1 each passing through an eyelet 2 of a heddle 3 driven by a vertical oscillating movement, represented by the arrow F 1 , generally perpendicular to the direction of the movements weft threads represented by arrow F 2 .
  • Each stringer 3 is connected by an arch 4 to a pulley 5 driven in rotation by an electric servomotor 6.
  • each stringer 3 is connected to a spring 8 secured to the frame 9 of the loom.
  • each motor is controlled in position by a control unit 10 which receives a position reference signal S 0 .
  • a detector 11 installed at the rear of each motor 6 makes it possible to produce a position control for precise control of the motor 6 by means of a signal S 1 which it addresses to the unit 10 by an electrical connection 13.
  • the unit 10 compares the signals S 0 and S 1 and calculates the current necessary to compensate for the difference between these signals. This current is used to control the motor 6 according to the principle of servo-control in the closed loop position.
  • the motors 6 are of the brushless type, so that the torque exerted by each motor 6 is proportional to the current that it consumes at all times.
  • unit 10 supplies each motor 6 with the current necessary for its displacement, so it is possible to know by unit 10 the value of this current, i.e. the value of the force exerted by each motor 6.
  • This torque, known from unit 10 is proportional to the force F exerted by the pulley 5 on the yoke 4, this force F being substantially equal to the reaction force F 'exerted by the yoke 4 considered on the pulley 5.
  • each spring 8 has an essentially linear characteristic in its normal operating zone, this can be represented by the straight line D in FIG. 2 in a representation of the force F 8 exerted by a spring 8 as a function of the position x of an eyelet 2 between two extreme positions x 1 and x 2 corresponding to the limits of its normal travel.
  • the force E exerted by the motor 6 to overcome the elastic return force of each spring 8 between the positions x 1 and x 2 , is represented by a portion of the straight line D defined between the extreme positions x 1 and x 2 .
  • This effort E is substantially linear between two extreme values E 1 and E 2 .
  • the value of the force E corresponds to the value that must be exerted by a motor 6 to move a beam 3 when empty, that is to say a beam in which no chain wire is engaged.
  • each motor 6 is activated to move the heddle 3 which it drives between the extreme positions of its normal travel, this being done by removing the tension on the chain wires or by proceeding before the wires chain 1 are introduced into the eyelets 2.
  • the value of the force E exerted by this motor is determined.
  • the values E 1 and E 2 are determined which are then memorized during a subsequent step 102, the values of E 1 and E 2 being transmitted to a memory 20 associated with the unit 10.
  • the wires are then given of chain 1 introduced into the eyelets 2 a tension representative of that which they have during weaving.
  • a range of normal force values is determined, for example around these values, at more or less 5%, this range then being limited by values of E " 1 - 5% and E " 1 + 5% or E '' 2 - 5% and E" 2 + 5%.
  • the values E " 1 and E '' 2 are threshold values representative of the limits of the normal operating range.
  • the force K effectively exerted by each motor 6 is determined which moves a heddle towards its top dead center position or towards its position from bottom dead center.
  • the extreme value K 1 or K 2 of the force K corresponding to the extreme position x 1 or to the extreme position x 2 is determined by means of the power supply parameters of each motor 6.
  • the value K 1 or K 2 is then compared with the values memorized for the normal force, that is to say with the value E " 1 , in the case where the corresponding beam 3 is moved so that its eyelet 2 reaches position x 1 , or at the value E " 2 , in case the eyelet 2 is moved to position x 2.
  • the extreme value K 1 or K 2 must be substantially equal to E " 1 or E '' 2 .
  • an anomaly signal S 2 is generated and the loom is stopped by the unit 10 which displays a corresponding message on the screen 21.
  • This message identifies the motor 6 for which abnormal operation has been detected and , by the same token, allows an operator to know on which part of the profession should focus his checks.
  • the message displayed on the screen 21 makes it possible to know which chain wire 1 is involved since the unit 10 has in memory the references of each chain wire associated with each engine.
  • the servomotor 6 for which a abnormal situation has been detected is controlled by unit 10, during a step 109, so as to bring the heald 3 into position offset up or down relative to the heddles neighbors.
  • the stringer 3 can be moved towards its top dead center position while the other actuators are piloted to bring all the other beams into low neutral position, which allows to form with chain yarn a lower layer from which normally exceeds the chain wire at which a problem has been detected.
  • K 1 or K 2 of K is compared in a subsequent step 111 with the values of E ' 1 and E' 2 previously stored. If K 1 or K 2 is substantially equal to E ′ 1 or E ′ 2 , it can be deduced therefrom that the heddle 3 does not undergo any effort from the associated spring 8, this spring possibly being considered a priori as defective or disconnected from the corresponding beam 3 or from the frame 9.
  • a signal S 4 is then generated, said to be "failure of return means" and the unit 10 displays a corresponding message on the screen 21.
  • step 112 an additional verification is carried out during step 112 where the value K 1 or K 2 of the force determined during step 107 is compared with 0. If this value is substantially equal to 0 , it can be deduced therefrom that the motor 6 in question exerts no force on the yoke 4 with which it is normally associated, which makes it possible to deduce that the connection between the motor 6 and the arm 3 is interrupted, for example at level of the pulley 5.
  • a signal S 5 called "link breakage" is then generated by the unit 10 which displays the corresponding message on the screen 21.
  • the unit 10 Otherwise, the cause of the anomaly is not automatically detected and the unit 10 generates a message S 6 displayed on the screen 21 by which the operator is informed of this fact.
  • a correction coefficient can be applied during step 108 of comparing the representative values K 1 and K 2 of the force in operation K with respect to the representative values E " 1 and E” 2 of the normal force insofar as the differences between these values can depend on the type of armor and / or the type of wire used.
  • the threshold value for which the values of K 1 or K 2 and E “ 1 or E '' 2 are considered to be different may be set at 20% in the case of weaving a cotton canvas and 5% in the case of weaving a silk article. In this sense, the signal S 2 is only generated if the compared values differ significantly.
  • the threshold values used depend on the type of armor and / or wire used.
  • a similar approach can be adapted for the steps 110, 111 and 112 where the comparison is also made with a correction coefficient so that only the significant differences between the values compared.
  • the method of the invention makes it possible to dispense with a chain breaker with lamellae and busbars and to dispense of the retraction operation, while rapid identification and specifies the warp for which an anomaly has been detected is possible.
  • Steps 101, 102, 105 to 106 'and 109 to 112 of the process are optional and can be implemented independently each other, except that steps 110 and 111 respectively require the implementation of steps 101 and 102 or 105 to 106 '.
  • the invention has been presented with actuators electrics constituted by brushless type rotary motors. It is however applicable to any other type electric actuators whose effort they generate can be determined and, in particular, with linear motors, to which the determined efforts are not couples but traction forces, and asynchronous motors.
  • the effort is determined by measuring electrical parameters, real or setpoint, of each actuator.
  • the invention has been shown with motors 6 connected to a single arch itself connected to a single stringer. he it is understood that it would also find application with motors controlling several beams by means of several arches grouped at the lower end of a cord
  • the method of the invention may include a dynamic learning step allowing to take into account of the actual configuration of the profession, in particular as regards concerns the length of the arcades, the geometry of the crowd or the mechanical characteristics of the wires and springs. This allows to obtain values of dynamic forces making the object of an adapted arithmetic treatment, after this dynamic learning.
  • the invention makes it possible to envisage an automated repair of the crowd by means of an automaton such as a multi-robot. axes.
  • provision may be made to take normal real values from the effort of weaving in different configurations of use and of creating an "envelope" curve of these values, the aforementioned threshold values then corresponding, at each point, to the values of these envelope curves to which is added or subtracted a correction coefficient.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

L'invention a trait à un procédé et à un dispositif de détection d'une anomalie dans la formation de la foule sur un métier à tisser de type Jacquard. L'invention a également trait à un métier à tisser équipé d'un tel dispositif.
Il est connu, par exemple de FR-A-2 772 796, d'utiliser un actionneur électrique pour commander le déplacement des arcades du harnais d'un métier Jacquard.
Par ailleurs, il est connu d'équiper un métier à tisser de type Jacquard d'un dispositif dénommé "casse-chaíne" qui comprend des lamelles métalliques supportées par chacun des fils de chaíne du métier et des barres conductrices s'étendant sur la largeur du métier. En cas de rupture d'un fil de chaíne, la lamelle qu'il supporte vient, sous l'effet de son poids propre, au contact de barres conductrices, ce qui crée un contact électrique entre ces barres conductrices qui sont mises sous tension. Ce contact peut être détecté par un système de contrôle électrique, ce qui permet d'interrompre immédiatement le fonctionnement du métier et d'attirer l'attention d'un opérateur, par exemple grâce à un témoin lumineux. Un tel dispositif casse-chaíne présente cependant d'importantes limitations. Tout d'abord, une fois le métier arrêté, l'opérateur doit rechercher quel fil de chaíne est effectivement rompu, ce qui impose de déplacer manuellement les lamelles pour identifier celle qui crée le contact. Cette opération peut être longue et requiert une main d'oeuvre qualifiée. En outre, la mise en place des lamelles métalliques sur les différents fils de chaíne parfois dénommée "rentrage", est une opération longue et coûteuse. Le matériel utilisé pour réaliser le casse-chaíne a un coût non négligeable, puisqu'il doit comprendre une lamelle pour chaque fil de chaíne, c'est-à-dire par exemple jusqu'à plus de 10 000 lamelles, et des barres conductrices devant être incorporées à la structure du métier et alimentées en tension. De plus, les casse-chaíne connus sont sensibles à la pollution due à la bourre qui est le plus souvent générée lors des opérations de tissage. Il est donc nécessaire de prévoir des opérations périodiques de nettoyage de ce dispositif.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau procédé de détection d'une anomalie qui ne nécessite pas d'avoir recours à un casse-chaíne classique et permet une détection et une identification fiables et rapides d'un fil de chaíne rompu, d'un élément de rappel élastique endommagé ou d'une arcade rompue ou désolidarisée de la lisse correspondante.
Dans cet esprit, l'invention concerne un procédé de détection d'une anomalie dans la formation de la foule sur un métier à tisser de type Jacquard comprenant des actionneurs électriques pour le déplacement des lisses de commande de la position des fils de chaíne du métier. Ce procédé consiste à :
  • déterminer un effort, dit "effort normal" ou "effort normal de tissage", exercé par au moins un actionneur sur au moins une arcade pour déplacer, entre deux positions de sa course normale, au moins une lisse liée à un fil de chaíne normalement tendu ;
  • déterminer, à partir de cet effort normal, au moins une valeur de seuil représentative d'une limite d'une plage de valeurs d'effort normal de tissage ;
  • déterminer, au cours du fonctionnement du métier, un effort, dit "effort en fonctionnement", exercé par cet actionneur sur cette arcade ;
  • comparer au moins une valeur représentative de cet effort de fonctionnement à la valeur de seuil et
  • générer un premier signal, dit "signal d'anomalie", lorsque la valeur représentative de l'effort en fonctionnement est en dehors de la plage délimitée par la valeur de seuil.
Le procédé de l'invention tire parti du fait qu'il est possible de déterminer les efforts exercés par un actionneur électrique sans avoir recours à des dispositifs mécaniques annexes alors que les opérations de mémorisation de comparaison et de traitement logique peuvent être effectuées dans un contrôleur électronique utilisé par ailleurs pour la commande des actionneurs. Le procédé de l'invention permet de se dispenser de l'opération de rentrage des lamelles de casse-chaíne, ce qui permet un gain de temps appréciable et une diminution en conséquence des coûts d'exploitation du métier. En outre, le procédé permet une identification rapide et précise de la position d'un fil de chaíne au niveau duquel la foule n'est pas conforme à l'armure souhaitée, que ce soit à cause d'une rupture de ce fil, à cause d'un dysfonctionnement des moyens de rappel élastique ou à cause d'un défaut dans la liaison cinématique entre l'actionneur et la lisse, car l'actionneur pour lequel un signal d'anomalie est généré est immédiatement repéré.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le procédé incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • Il consiste en outre à déterminer un effort, dit "effort à vide", exercé par l'actionneur sur un moins une arcade pour déplacer une lisse non influencée par un fil de chaíne entre deux positions de sa course normale, à mémoriser, pour cet actionneur, des valeurs représentatives de cet effort à vide, à comparer, lorsqu'un signal d'anomalie a été généré, la valeur représentative de l'effort en fonctionnement mentionné ci-dessus aux valeurs mémorisées représentatives de l'effort à vide et à générer un second signal, dit "signal de rupture de fil de chaíne", lorsque les valeurs représentatives comparées sont sensiblement identiques. Le procédé de l'invention permet donc non seulement de détecter une anomalie dans la formation de la foule mais d'en détecter la cause, à savoir la rupture d'un fil de chaíne, lorsqu'on peut établir que l'effort exercé par l'actionneur est sensiblement égal à l'effort qu'il exerce en l'absence d'un fil de chaíne.
  • Il consiste, en outre, à déterminer un effort dit "effort non chargé", exercé par l'actionneur sur au moins une arcade pour déplacer, entre deux positions de sa course, une lisse liée à un fil de chaíne normalement tendu mais déconnectée des moyens de rappel élastique, à mémoriser, pour cet actionneur, des valeurs représentatives de cet effort non chargé, à comparer, lorsque le signal d'anomalie a été généré, la valeur représentative de l'effort de fonctionnement aux valeurs mémorisées représentatives de l'effort non chargé et à générer un troisième signal, dit "signal de rupture de moyen de rappel élastique" lorsque les valeurs représentatives considérées sont sensiblement identiques. Selon cet aspect de l'invention, le procédé permet d'identifier la rupture ou le décrochage d'un ressort de rappel d'une lisse associé à un fil de chaíne, ce qui guide l'opérateur dans la réparation à effectuer.
  • Il consiste à générer un quatrième signal, dit "signal de rupture de liaison" lorsque la valeur représentative de l'effort en fonctionnement est sensiblement nulle. En effet, lorsque l'effort généré par l'actionneur est nul, cela signifie qu'il n'est plus cinématiquement lié à la lisse qui n'est alors plus entraínée.
  • Il consiste à activer l'actionneur pour lequel un signal d'anomalie a été généré de façon à rendre distinctive la ou les lisses entraínées par cet actionneur. Cet aspect de l'invention tire parti du fait que l'actionneur pour lequel une anomalie a été détectée est repéré de façon certaine par le contrôleur de la mécanique Jacquard, ce qui permet de l'utiliser pour faciliter le repérage de l'anomalie par l'opérateur. On peut prévoir de déplacer la ou les lisse(s) entraínée(s) par l'actionneur en question vers une position visiblement décalée par rapport à celle des autres lisses, par exemple une position haute de sa course, alors que les autres lisses sont déplacées vers une position basse de leur course. On peut également prévoir de conférer à la ou aux lisse(s) entraínée(s) par l'actionneur en question un mouvement oscillant alors que les autres lisses sont immobilisées. Dans tous les cas, l'opérateur repère immédiatement le ou les fils de chaíne sur lesquels doivent se concentrer ses vérifications.
  • Il consiste à déterminer les efforts précités par mesure d'au moins un paramètre électrique d'alimentation de l'actionneur.
  • Il consiste à déterminer, à mémoriser et à comparer les efforts précités pour chaque actionneur du métier, de façon répétée, au cours du fonctionnement du métier. Ce caractère systématique garantit l'efficacité de la surveillance envisagée.
  • Il consiste à déterminer la valeur de l'effort exercé par un fil de chaíne sur une lisse et à générer un signal d'anomalie lorsque la valeur de cet effort est sensiblement différente d'une valeur de référence.
Le procédé de l'invention permet donc la détection rapide d'une anomalie de la foule, son traitement, notamment par arrêt du métier, et la localisation de cette anomalie, notamment par repérage de l'actionneur concerné. Selon les variantes du procédé utilisées, celui-ci permet même l'identification du type d'anomalie rencontré.
L'invention concerne également un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé précédemment décrit, et plus spécifiquement, un dispositif comprenant :
  • des moyens de détermination d'au moins un effort de référence exercé par au moins un actionneur sur au moins une arcade pour déplacer au moins une lisse entre deux positions de sa course, dans des conditions prédéterminées ;
  • une mémoire apte à stocker des valeurs caractéristiques de cet effort de référence ;
  • des moyens de détermination d'un effort dit "effort en fonctionnement" exercé par l'actionneur sur l'arcade au cours du fonctionnement du métier ;
  • des moyens de comparaison de valeurs caractéristiques de l'effort en fonctionnement et de valeurs de seuils établies à partir des valeurs caractéristiques mémorisées de l'effort de référence et
  • une unité logique apte à identifier une valeur anormale de l'effort en fonctionnement grâce aux résultats fournis par les moyens de comparaison.
L'effort de référence peut être l'effort normal identifié ci-dessus mais également les efforts "à vide" et "non chargés" pour lesquels les moyens de détermination utilisés sont identiques.
Selon un aspect avantageux de l'invention, le dispositif comprend des moyens de visualisation de la référence et/ou de la position de la ou des lisses entraínées par un actionneur pour lequel l'unité logique a détecté une valeur anormale. Ces moyens peuvent comprendre un afficheur que l'opérateur consulte afin de savoir sur quelle partie du métier il doit intervenir.
L'invention concerne enfin un métier à tisser de type Jacquard équipé d'un dispositif tel que précédemment décrit. Un tel métier est plus économique que les métiers équipés de casse-chaíne classiques alors qu'il est plus facile à utiliser pour un opérateur et qu'il ne nécessite pas d'opérations fastidieuses de rentrage. En outre, un tel métier permet d'envisager des réparations automatisées en cas d'anomalie constatée car le dispositif et le procédé de l'invention permettent une identification précise de la cause d'une anomalie et de son emplacement physique sur le métier.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaítront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un métier à tisser conforme à son principe et d'un procédé de détection d'anomalies mis en oeuvre sur ce métier, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un métier à tisser conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une représentation schématique de principe de l'effort exercé par un actionneur du métier de la figure 1 lorsque aucun fil de chaíne n'est engagé dans la lisse entraínée par l'actionneur ;
  • la figure 3 est une représentation de principe de l'effort normal exercé par un fil de chaíne sur la lisse à laquelle il est associé ;
  • la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 lorsque la lisse à laquelle est associé le fil de chaíne n'est pas liée au bâti du métier par un ressort de rappel ;
  • la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 en fonctionnement normal du métier à tisser et
  • la figure 6 est un schéma bloc du procédé de l'invention.
Les efforts représentés sur les figures 2 à 5 sont des efforts statiques. En pratique, les efforts dynamiques réels incorporent des composantes oscillatoires dues aux vibrations, ainsi que des forces d'inertie et de frottement, ces composantes et ces forces n'étant pas représentées pour la clarté du dessin.
Le métier à tisser représenté schématiquement à la figure 1 comprend des fils de chaíne 1 traversant chacun un oeillet 2 d'une lisse 3 animée d'un mouvement d'oscillation vertical, représenté par la flèche F1, globalement perpendiculaire à la direction des mouvements des fils de trame représentée par la flèche F2. Chaque lisse 3 est reliée par une arcade 4 à une poulie 5 entraínée en rotation par un servomoteur électrique 6. Dans sa partie inférieure, chaque lisse 3 est reliée à un ressort 8 solidaire du bâti 9 du métier.
Comme représenté pour le moteur 6 le plus à droite sur la figure 1, chaque moteur est commandé en position par une unité de contrôle 10 qui reçoit un signal de consigne de position S0.
Un détecteur 11 installé à l'arrière de chaque moteur 6 permet de réaliser un asservissement en position pour un contrôle précis du moteur 6 grâce à un signal S1 qu'il adresse à l'unité 10 par une liaison électrique 13. L'unité 10 compare les signaux S0 et S1 et calcule le courant nécessaire pour compenser l'écart entre ces signaux. Ce courant est utilisé pour commander le moteur 6 selon le principe de l'asservissement en position en boucle fermée.
Les moteurs 6 sont de type brushless, de telle sorte que le couple exercé par chaque moteur 6 est proportionnel au courant qu'il consomme à chaque instant. Or, l'unité 10 fournit à chaque moteur 6 le courant nécessaire à son déplacement, de sorte qu'il est possible de connaítre par l'unité 10 la valeur de ce courant, c'est-à-dire la valeur de l'effort exercé par chaque moteur 6. Ce couple, connu de l'unité 10, est proportionnel à l'effort F qu'exerce la poulie 5 sur l'arcade 4, cet effort F étant sensiblement égal à l'effort de réaction F' exercé par l'arcade 4 considérée sur la poulie 5.
En considérant que chaque ressort 8 a une caractéristique essentiellement linéaire dans sa zone de fonctionnement normale, celle-ci peut être représentée par la droite D à la figure 2 dans une représentation de l'effort F8 exercé par un ressort 8 en fonction de la position x d'un oeillet 2 entre deux positions extrêmes x1 et x2 correspondant aux limites de sa course normale. L'effort E, exercé par le moteur 6 pour vaincre l'effort de rappel élastique de chaque ressort 8 entre les position x1 et x2, est représenté par une portion de la droite D définie entre les positions extrêmes x1 et x2. Cet effort E, est sensiblement linéaire entre deux valeurs extrêmes E1 et E2. La valeur de l'effort E correspond à la valeur que doit exercer un moteur 6 pour déplacer une lisse 3 à vide, c'est-à-dire une lisse dans laquelle aucun fil de chaíne n'est engagé.
Par ailleurs, et comme il ressort plus particulièrement de la figure 3, si l'on considère une lisse 3 dans l'oeillet de laquelle passe un fil de chaíne tendu sans que cette lisse ne soit reliée à un ressort 8, l'effort E'0 qu'il faut exercer sur la lisse pour la déplacer entre les deux positions extrêmes x1 et x2 situées respectivement en dessous et au-dessus du fil de chaíne a une forme globalement "en S" entre deux valeurs extrêmes E'01 et E'02 de signes opposés. Ceci correspond au fait que le fil de chaíne 1 est tendu et qu'il convient de le tirer vers le haut ou vers le bas pour le déplacer par rapport à sa position médiane.
En pratique, compte tenu du caractère souple de l'arcade 4, le moteur 6 ne peut pas pousser la lisse 3 vers la position x1, de sorte que l'effort E' exercé par le moteur sur une lisse, dans laquelle passe un fil de chaíne mais qui n'est pas reliée au bâti 9 par un ressort 8, a la répartition représentée à la figure 4 où l'on note E'1 et E'2 ses valeurs extrêmes, la position x1 n'étant pas atteinte, de sorte que la valeur E'1 correspond à une position médiane x0.
Lorsqu'un fil de chaíne 1 traverse l'oeillet 2 d'une lisse 3 reliée à un ressort 8, l'effort E'' que doit exercer le moteur 6 correspondant est la superposition des efforts E et E'0 car l'arcade 4 travaille en permanence en traction. Cet effort E'' a la forme représentée à la figure 5. Il varie entre deux valeurs extrêmes E''1 et E''2 qui sont en fait la somme des valeurs E1 et E'01 d'une part, et E2 et E'02 d'autre part, sans prise en compte des efforts d'inertie, de frottement et/ou vibratoires.
Le procédé de l'invention est mis en oeuvre de façon suivante :
Lors d'une première étape 101, chaque moteur 6 est activé pour déplacer la lisse 3 qu'il entraíne entre les positions extrêmes de sa course normale, ceci étant effectué en supprimant la tension sur les fils de chaíne ou en procédant avant que les fils de chaíne 1 ne soient introduits dans les oeillets 2. Au cours du fonctionnement de chaque moteur 6, la valeur de l'effort E exercée par ce moteur est déterminée. On détermine en particulier les valeurs E1 et E2 qui sont ensuite mémorisées au cours d'une étape ultérieure 102, les valeurs de E1 et E2 étant transmises à une mémoire 20 associée à l'unité 10. On donne alors aux fils de chaíne 1 introduits dans les oeillets 2 une tension représentative de celle qu'ils ont au cours du tissage.
On déplace les oeillets 2 entre leurs positions extrêmes x1 et x2 alors que le fil de chaíne est normalement tendu de façon à déterminer, dans une étape 103, l'effort normal en cours de tissage E" et les valeurs extrêmes correspondantes E"1 et E"2. Lors d'une étape ultérieure 104 les valeurs de E''1 et E"2 sont mémorisées dans la mémoire 20.
A partir des valeurs E''1 et E''2, on détermine une plage de valeurs d'effort normal, par exemple autour de ces valeurs, à plus ou moins 5%, cette plage étant alors limitée par des valeurs de E"1 - 5% et E"1 + 5% ou E''2 - 5% et E"2 + 5%. En ce sens, les valeurs E"1 et E''2 sont des valeurs de seuil représentatives des limites de la plage de fonctionnement normal.
A partir de ces valeurs stockées dans la mémoire 20, on peut déterminer par soustraction, dans une étape 105, les valeurs de E'01 et de E'02 et, de façon plus générale, la répartition et l'intensité de l'effort E'0. En fonction de la tension supposée du fil de chaíne considéré, la valeur ainsi déterminée de E'0 peut être comparée à une valeur de référence E0ref et l'opérateur peut être prévenu en cas d'écart significatif, ce qui correspond à une tension trop importante ou trop faible du fil de chaíne. Dans ce cas, un signal d'anomalie Σ0 est généré et affiché sur un écran 21, en identifiant l'actionneur et/ou la lisse en question, ce qui facilite le repérage du fil de chaíne à contrôler.
A partir des valeurs de E'0, et plus spécifiquement de E'01 et de E'02, on peut calculer les valeurs de E' , E'1 et E'2, lors d'une étape 105', et les mémoriser dans la mémoire 20, lors d'une étape 106'.
L'ensemble des opérations précitées est mis en oeuvre avant que ne débutent effectivement les opérations de tissage. Au cours du tissage et, de préférence, à chaque mouvement d'une duite, on détermine, dans une étape 107, l'effort K exercé effectivement par chaque moteur 6 qui déplace une lisse vers sa position de point mort haut ou vers sa position de point mort bas. La valeur extrême K1 ou K2 de l'effort K correspondant à la position extrême x1 ou à la position extrême x2 est déterminée grâce aux paramètres d'alimentation électrique de chaque moteur 6. Selon le sens de déplacement prévu pour la lisse 3, la valeur K1 ou K2 est alors comparée aux valeurs mémorisées pour l'effort normal, c'est-à-dire à la valeur E"1, au cas où la lisse 3 correspondante est déplacée de telle sorte que son oeillet 2 atteigne la position x1, ou à la valeur E''2, au cas où l'oeillet 2 est déplacé vers la position x2. En cas de fonctionnement normal du métier, la valeur extrême K1 ou K2 doit être sensiblement égale à E"1 ou à E''2. On procède à une comparaison de ces valeurs, pour chaque moteur 6, dans un comparateur 10a de l'unité 10, lors d'une étape 108.
Si le résultat de la comparaison est positif, c'est-à-dire si la différence entre la valeur de l'effort en fonctionnement K1 ou K2 et la valeur mémorisée E"1 ou E''2 est faible, par exemple inférieure à 5% de E''1 ou E''2, on considère que l'effort K est dans la plage de valeurs d'effort normal, définie par E"1 ± 5%, E"2 ± 5%, et que le métier fonctionne correctement et l'on ré-initialise une étape 107 pour le prochain passage d'une duite.
Dans le cas contraire, un signal d'anomalie S2 est généré et le métier est arrêté par l'unité 10 qui affiche un message correspondant sur l'écran 21. Ce message identifie le moteur 6 pour lequel un fonctionnement anormal a été détecté et, par là même, permet à un opérateur de savoir sur quelle partie du métier doivent se concentrer ses vérifications. En fait, le message affiché sur l'écran 21 permet de savoir quel fil de chaíne 1 est en cause puisque l'unité 10 a en mémoire les références de chaque fil de chaíne associé à chaque moteur.
En outre, afin de faciliter le repérage du fil de chaíne en question, on prévoit que le servomoteur 6 pour lequel une situation anormale a été détectée est piloté par l'unité 10, lors d'une étape 109, de façon à amener la lisse 3 en position décalée vers le haut ou vers le bas par rapport aux lisses voisines. Par exemple, la lisse 3 peut être déplacée vers sa position de point mort haut alors que les autres actionneurs sont pilotés pour amener l'ensemble des autres lisses en position de point mort bas, ce qui permet de former avec les fils de chaíne une nappe inférieure d'où dépasse normalement le fil de chaíne au niveau duquel un problème a été détecté.
Selon une variante, on peut prévoir d'immobiliser tous les fils de chaíne, à l'exception de celui pour lequel une situation anormale a été détectée, ce moteur 6 étant alors piloté pour générer des mouvements d'oscillation verticale de faible amplitude de la lisse 3 qu'il entraíne, un tel mouvement étant aisément repérable par un opérateur.
De façon avantageuse mais non obligatoire, on peut également prévoir de poursuivre la comparaison de la valeur K, relevée pour un moteur correspondant à un fonctionnement anormal, avec les valeurs E1 et E2. Si cette comparaison, conduite au cours de l'étape 110, montre que la valeur K1 ou K2 de K est sensiblement égale à l'une des valeurs E1 ou E2 selon le sens de déplacement, on peut en déduire que l'arcade 4, la lisse 3, la tige 7 et le ressort 8 sont dans une configuration analogue à celle rencontrée lors de l'étape 101, c'est-à-dire que le fil de chaíne exerce un effort nul ou négligeable sur l'oeillet 2, ce qui permet de conclure que le fil de chaíne est rompu. Dans ce cas, un signal correspondant S3 dit "de rupture de fil de chaíne" est généré par l'unité 10 et un message correspondant est affiché sur l'écran 21.
Dans le cas contraire, la valeur K1 ou K2 de K est comparée dans une étape ultérieure 111 aux valeurs de E'1 et E'2 précédemment mémorisées. Si K1 ou K2 est sensiblement égal à E'1 ou E'2, on peut en déduire que la lisse 3 ne subit pas d'effort de la part du ressort 8 associé, ce ressort pouvant être, a priori, considéré comme défectueux ou désolidarisé de la lisse 3 correspondante ou du bâti 9.
On génère alors un signal S4 dit de "rupture de moyen de rappel" et l'unité 10 affiche un message correspondant sur l'écran 21.
Dans le cas contraire, il est procédé à une vérification supplémentaire lors de l'étape 112 où la valeur K1 ou K2 de l'effort déterminé lors de l'étape 107 est comparée à 0. Si cette valeur est sensiblement égale à 0, on peut en déduire que le moteur 6 en question n'exerce aucun effort sur l'arcade 4 à laquelle il est normalement associé, ce qui permet de déduire que la liaison entre le moteur 6 et la lisse 3 est interrompue, par exemple au niveau de la poulie 5. Un signal S5 dit de "rupture de liaison" est alors généré par l'unité 10 qui affiche le message correspondant sur l'écran 21.
Dans le cas contraire, la cause de l'anomalie n'est pas détectée de façon automatique et l'unité 10 génère un message S6 affiché sur l'écran 21 par lequel l'opérateur est informé de cet état de fait.
Un coefficient correcteur peut être appliqué lors de l'étape 108 de comparaison des valeurs représentatives K1 et K2 de l'effort en fonctionnement K par rapport aux valeurs représentatives E"1 et E"2 de l'effort normal dans la mesure où les écarts entre ces valeurs peuvent dépendre du type d'armure et/ou de type du fil utilisé. Par exemple, la valeur de seuil pour laquelle les valeurs de K1 ou K2 et de E"1 ou E''2 sont considérées comme différentes pourra être fixée à 20% dans le cas du tissage d'une toile en coton et de 5% dans le cas du tissage d'un article en soie. En ce sens, le signal S2 n'est généré que si les valeurs comparées diffèrent de façon significative. En d'autres termes, les valeurs de seuil utilisées dépendent du type d'armure et/ou de fil utilisé.
Une approche analogue peut être adaptée pour les étapes 110, 111 et 112 où la comparaison est également effectuée avec un coefficient correcteur pour que soient relevées uniquement les différences significatives entre les valeurs comparées.
En outre, il est avantageux de filtrer les valeurs de consommation de courant déterminées par l'unité 10 afin de lisser les variations instantanées qui peuvent être générées, notamment par l'accrochage de deux fils voisins ou par des vibrations, ces variations de très courtes durées n'étant pas prises en compte pour la détermination de l'effort en fonctionnement K.
Le fait que le procédé est mis en oeuvre pour chacun des moteurs 6 permet une vérification systématique de la formation de la foule sur le métier. La répétition des étapes 107 et 108 au cours du fonctionnement du métier permet le maintien de la vérification au cours du temps.
Le procédé de l'invention permet de se passer d'un casse-chaíne à lamelles et à barres conductrices et de se dispenser de l'opération de rentrage, alors qu'une identification rapide et précise du fil de chaíne pour lequel une anomalie a été détectée est possible.
Les étapes 101, 102, 105 à 106' et 109 à 112 du procédé sont optionnelles et peuvent être mises en oeuvre indépendamment les unes des autres, au fait près que les étapes 110 et 111 nécessitent respectivement la mise en oeuvre des étapes 101 et 102 ou 105 à 106'.
L'invention a été présentée avec des actionneurs électriques constitués par des moteurs rotatifs de type brushless. Elle est cependant applicable à tout autre type d'actionneurs électriques dont l'effort qu'ils génèrent peut être déterminé et, notamment, aux moteurs linéaires, pour lesquels les efforts déterminés ne sont pas des couples mais des efforts de traction, et aux moteurs asynchrones. L'effort est déterminé par mesure des paramètres électriques, réels ou de consigne, de chaque actionneur.
L'invention a été représentée avec des moteurs 6 reliés à une unique arcade elle-même reliée à une unique lisse. Il est bien entendu qu'elle trouverait également application avec des moteurs commandant plusieurs lisses au moyen de plusieurs arcades regroupées à l'extrémité inférieure d'un cordon
En variante, le procédé de l'invention peut comprendre une étape d'apprentissage dynamique permettant de tenir compte de la configuration réelle du métier, notamment en ce qui concerne la longueur des arcades, la géométrie de la foule ou les caractéristiques mécaniques des fils et des ressorts. Ceci permet d'obtenir des valeurs d'efforts dynamiques faisant l'objet d'un traitement arithmétique adapté, postérieur à cet apprentissage dynamique.
Compte tenu de la précision des signaux S2 à S5 générés par l'unité 10 en fonction des comparaisons effectuées, l'invention permet d'envisager une réparation automatisée de la foule au moyen d'un automate tel qu'un robot multi-axes.
L'invention a été décrite alors que seules les valeurs extrêmes E1, E2, E'1, E'2, E"1 et E''2 sont mémorisées et/ou comparées. Bien entendu, en fonction de la taille de la mémoire 20 et de la puissance de calcul disponible, on peut prévoir d'utiliser plus de valeurs représentatives de chaque effort. En particulier, on peut utiliser des valeurs instantanées des efforts en des points remarquables, des valeurs moyennes ou tout autre valeur résultant d'un traitement arithmétique d'un ensemble de valeurs collectées sur un tour du métier ou sur plusieurs tours. Les valeurs de seuils représentatives sont alors calculées en fonction des valeurs déterminées. En variante, on peut prévoir de relever des valeurs réelles normales de l'effort de tissage dans différentes configurations d'utilisation et de créer une courbe "enveloppe" de ces valeurs, les valeurs de seuil précitées correspondant alors, en chaque point, aux valeurs de ces courbes enveloppes auxquelles est ajouté ou soustrait un coefficient correcteur.
L'invention a été décrite avec des ressorts de rappel 8. Elle est cependant applicable avec d'autres types de moyens de rappel tels que le dispositif pneumatique connu de EP-A-0 860 528 ou en l'absence de tels moyens, comme dans le dispositif connu du mode de réalisation des figures 6 et 8 de FR-A-2 772 796.

Claims (13)

  1. Procédé de détection d'une anomalie dans la formation de la foule sur un métier à tisser de type Jacquard comprenant des actionneurs électriques (6) pour le déplacement de lisses (3) de commande de la position des fils de chaíne (1) du métier, caractérisé en ce qu'il consiste à :
    déterminer (103) un effort (E'') dit "effort normal de tissage", exercé par au moins un actionneur (6) sur au moins une arcade (4) pour déplacer, entre deux positions (x1, x2) de sa course normale, au moins une lisse (3) liée à un fil de chaíne (1) normalement tendu ;
    déterminer (104), à partir dudit effort normal, au moins une valeur de seuil (E''1, E"2) représentative d'une limite d'une plage de valeurs d'effort normal de tissage ;
    déterminer (107), au cours du fonctionnement dudit métier, un effort (K), dit "effort en fonctionnement", exercé par ledit actionneur sur ladite arcade ;
    comparer (108) au moins une valeur représentative (K1, K2) dudit effort en fonctionnement (K) à ladite valeur de seuil (E"1, E''2) et
    générer un premier signal (S2), dit "signal d'anomalie", lorsque la valeur représentative dudit effort en fonctionnement est en dehors de ladite plage.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à :
    déterminer (101) un effort (E), dit "effort à vide", exercé par ledit actionneur (6) sur au moins une arcade (4) pour déplacer une lisse (3) non influencée par un fil de chaíne (1) entre deux positions (x1, x2) de sa course normale ;
    mémoriser (102), pour ledit actionneur, des valeurs représentatives (E1, E2) dudit effort à vide ;
    comparer (110), lorsque un signal d'anomalie (S2) a été généré, ladite valeur représentative (K1, K2) dudit effort en fonctionnement (K) aux valeurs mémorisées représentatives (E1, E2) dudit effort à vide (E) et
    générer un second signal (S3), dit "signal de rupture de fil de chaíne", lorsque les valeurs représentatives comparées (K1, K2, E1, E2) sont sensiblement identiques.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste, en outre à :
    déterminer (105') un effort, dit "effort non chargé", exercé par ledit actionneur (6) sur au moins une arcade (4) pour déplacer, entre deux positions (x1, x2) de sa course une lisse (3) liée à un fil de chaíne (1) normalement tendu et non connecté à des moyens de rappel élastique (8) ;
    mémoriser (106'), pour ledit actionneur, des valeurs représentatives (E'1, E'2) dudit effort non chargé ;
    comparer (111), lorsque ledit signal d'anomalie (S2) a été généré, ladite valeur représentative (K1, K2) dudit effort en fonctionnement (K) aux valeurs mémorisées (E'1, E'2) représentatives dudit effort non chargé (E) et
    générer un troisième signal (S4), dit "signal de rupture de moyen de rappel élastique", lorsque les valeurs représentatives comparées (K1, K2, E'1, E'2) sont sensiblement identiques.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à générer un quatrième signal (S5), dit "signal de rupture de liaison", lorsque les valeurs représentatives (K1, K2) dudit effort en fonctionnement (K) sont sensiblement nulles.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à activer (109) l'actionneur (6) pour lequel un signal d'anomalie (S2) a été généré de façon à rendre distinctives la ou les lisses (3) entraínées par ledit actionneur.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer (109) la ou les lisses (3) entraínées par ledit actionneur vers une position visiblement décalée par rapport à celles des autres lisses.
  7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à conférer à la ou aux lisses (3) entraínées par ledit actionneur (6), un mouvement oscillant alors que les autres lisses sont immobilisées.
  8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer lesdits efforts (E, E', E'', K) par mesure d'au moins un paramètre électrique d'alimentation dudit actionneur (6).
  9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer, à mémoriser et à comparer lesdits efforts (E, E', E'', K) pour chaque actionneur (6) dudit métier, de façon répétée, au cours du fonctionnement dudit métier.
  10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la valeur de l'effort (E'0, E'01, E'02) exercé par le fil de chaíne (1) sur une lisse (3) et à générer un signal d'anomalie (Σ0) lorsque la valeur de cet effort est sensiblement différente d'une valeur de référence (E0ref).
  11. Dispositif de détection d'anomalie dans la formation de la foule sur un métier à tisser de type Jacquard comprenant des actionneurs électriques (6) pour le déplacement de lisses (3) de commande de la position des fils de chaíne (1) dudit métier, caractérisé en ce qu'il comprend :
    des moyens (10) de détermination d'au moins un effort de référence (E, E', E") exercé par au moins un actionneur sur au moins une arcade (4) pour déplacer au moins une lisse entre deux positions (x1, x2) de sa course dans des conditions prédéterminées ;
    une mémoire (20) apte à stocker des valeurs caractéristiques (E1, E2, E'1, E'2, E''1, E''2) dudit effort de référence ;
    des moyens (10) de détermination d'un effort (K), dit "effort en fonctionnement", exercé par ledit actionneur sur ladite arcade au cours du fonctionnement dudit métier ;
    des moyens de comparaison (10a) des valeurs caractéristiques (K1, K2) dudit effort en fonctionnement et de valeurs de seuils établies à partir des valeurs caractéristiques mémorisées (E1, E2, E'1, E'2, E"1, E"2) dudit effort de référence et
    une unité logique (10) apte à identifier une valeur anormale (K1, K2) dudit effort en fonctionnement grâce au résultat fourni par lesdits moyens de comparaison (10a).
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de visualisation (21) de la référence et/ou de la position de la ou des lisses (3) entraínées par un actionneur (6) pour lequel ladite unité logique (10) a détecté une valeur anormale.
  13. Métier à tisser de type Jacquard, équipé d'un dispositif de détection (10, 20, 21) selon l'une des revendications 11 ou 12.
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