ITMI960578A1 - Dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura in un ritorcitoio,in particalare in una macchina per cavi - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "DISPOSITIVO PER DETERMINARE I PARAMETRI DI RITORCITURA IN UN RITORCITOIO, IN PARTICOLARE IN UNA MACCHINA PER CAVI"
L'invenzione riguarda un dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura in un ritorcitoio, in particolare una macchina per cavi, in cui almeno due fili singoli (componenti singoli) vengono riuniti in un punto di ritorcitura mobile (punto di unione) e vengono ritorti l'uno con l'altro nella direzione del filo a valle del punto di ritorcitura, in cui nella direzione di avanzamento dei fili singoli ovvero del filo ritorto sono previsti elementi di guida del filo distanziati prima e dopo il punto di ritorcitura e nella zona situata tra gli elementi di guida del filo ? previsto almeno un sensore per rilevare la geometria dei fili.
Finora sui ritorcitoi sono stati realizzati per lo pi? soltanto dispositivi di controllo della rottura del filo, e anche finora sensori per il controllo della velocit? di rotazione oppure della velocit? di avanzamento e delle lunghezze di percorso. Per un'ulteriore rilevazione della qualit? sono possibili sensori ottici, meccanici o sensori che funzionano secondo diversi principi fisici, che descrivono il filo ritorto da produrre nel suo contorno (brevetti WO 84/00781,DE 3628654 C2). In questo caso ? svantaggiosa la necessit? di un'elevata precisione di misura e quindi la sensibilit? ai guasti dei sensori e inoltre la limitazione di informazione sul filo ritorto prodotto. Sulle macchine gi? esistenti sono stati sviluppati nella zona di ritorcitura elementi di guida del filo tenendo conto degli attributi tecnologici (forze e lunghezze costanti nel punto di ritorcitura) . Spesso la zona di zigrinatura non pu? essere vista liberamente, sulle macchine per cavi con punto di zigrinatura ruotante si sovrappongono una pluralit? di coni rotanti, e il punto di zigrinatura ? ricoperto da guide di fili a ballon in molte strutture di ritorcitura. Sulle macchine per cavi con componenti compensati in lunghezza, questi coprono per lo pi? la zona di zigrinatura.
Nel brevetto DE 37 08 331 CI viene descritto un dispositivo del tipo suddetto. In questo caso si propone di determinare il rapporto delle forze di tiro tra i due fili singoli (filo esterno e filo interno) , misurando automaticamente per almeno uno dei fili, poco al di sotto di un occhiello di guida del filo in uscita, l'angolo di unione dei fili ovvero la simmetria dell'angolo nel ballon del filo. Come peraltro tale misura angolare possa avvenire in pratica, non ? riportato in tale pubblicazione. Poich? soltanto il filo interno ? guidato da un organo di guida, mentre il filo esterno ruota liberamente a forma di ballon, l'andamento del filo ? molto irregolare e rende praticamente impossibile l'esecuzione di misure precise. Oltre a ci? il punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) si sposta, a seconda delle condizioni di ritorcitura, in un campo relativamente esteso e quindi dovrebbe essere esaminato un esteso campo di misura, cosa che conporterebbe un dispendio enorme .
L'invenzione ha quindi lo scopo di approntare un dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura in un ritorcitoio, in particolare un ritorcitoio del tipo suddetto con cui sia possibile, con un dispendio basso in termini di sensori, rilevare all' incirca tutte le propriet? che caratterizzano il processo di ritorcitura e il filo ritorto prodotto con esso.
Ci? viene raggiunto secondo l' invenzione per il fatto che per ogni filo singolo ? disposto, in una posizione prestabilita rispetto agli altri elementi di guida, un elemento di guida del filo e che inoltre ? fissata la posizione nello spazio di tutti gli elementi di guida del filo l'uno rispetto all'altro, per stabilire tra gli elementi di guida del filo una zona di misura definita e delimitata e che inoltre, nel campo di tale zona di misura, ? disposto (o sono disposti) il sensore (o i sensori) in una posizione prestabilita rispetto agli elementi di guida dei fili.
Il principio di base dell'invenzione consiste nel fatto di stabilire per tutti i fili, cio? per tutti i fili singoli in ingresso e per il filo ritorto in uscita, l'andamento dei fili in una zona di misura delimitata in modo che la loro posizione geometrica e il loro contorno possa essere determinato con un dispendio basso in termini di sensori. Mediante la guida esatta di tutti i fili con elementi di guida, la zona di misura pu? essere resa piccola a piacere e essere configurata nella sua geometria in modo che la posizione geometrica e il contorno dei fili singoli ovvero del filo ritorto possa essere determinata prima e dopo la ritorcitura in ogni momento mediante semplici sensori. Oltre a ci? il percorso dei fili viene reso tranquillo nella zona di misura per cui aumenta la precisione di misura. Il dispositivo secondo l'invenzione permette quindiuna determinazione completa dei parametri pi? importanti di ritorcitura. In tal modo ? possibile controllare la qualit? del filo ritorto prodotto in modo completo e inequivocabile durante la sua generazione nella macchina di produzione. Da una parte ? possibile controllare il processo di ritorcitura per quanto riguarda il mantenimento dei parametri prestabiliti per la struttura del filo ritorto (titolo, altezza di rotazione, uguaglianza di lunghezza dei fili singoli) e dall'altro ? possibile descrivere il filo ritorto prodotto nella sua struttura (punti spessi e sottili, rotture dei filamenti, nodi, punti di impalmatura, cimature). Il dispositivo secondo l'invenzione ? previsto prevalentemente per impiego in macchine dirette per cavi, si adatta per? anche per macchine di ritorcitura ad anello e ad avvolgimento.
Realizzazioni preferite dell'invenzione sono riportate nelle rivendicazioni secondarie.
L'invenzione viene qui di seguito illustrata sulla base di una pluralit? di esempi di realizzazione rappresentati nel disegno:
la Figura 1 mostra una rappresentazione schematica di una macchina diretta per cavi con il dispositivo secondo l'invenzione, le Figure da
2.1 a 2.3 mostrano un primo esempio di realizzazione con diverse condizioni di ritorcitura,
le Figure 3.1
e 3.2 mostrano un secondo esempio di realizzazione con diverse condizioni di ritorcitura,
la Figura 4 mostra un esempio di realizzazione indicato per un ritorcitoio ad anello,
le Figure 5.1
e 5.2 mostrano la rappresentazione delle relazioni geometriche per condizioni diverse di ritorcitura,
le Figure da
6 a 11 mostrano diversi tipi di realizzazione di sensori per il controllo della zona di misura.
Nella Figura 1 ? rappresentata schematicamente una macchina per cavi in cui viene preferibilmente impiegato il dispositivo secondo l'invenzione. Il filo singolo (filo esterno) b viene estratto da una bobina di accumulo 1, entra dal basso nel fuso rotante 2 e da questo fuoriesce attraverso un canale radiale. Il filo singolo b ruota con il fuso e forma un ballon di filo. Un secondo filo singolo a viene estratto da una bobina di accumulo 3 ed entra separatamente rispetto al filo singolo b nel dispositivo secondo l'invenzione E. I due fili singoli a, b vengono ritorti insieme nel punto di ritorcitura (punto di zigrinatura)P. Il filo ritorto c che fuoriesce dal dispositivo E viene guidato attraverso un meccanismo di consegna 4 alla bobina di avvolgimento 5. La forza di trazione del filo singolo a pu? essere regolata a mezzo del freno 7. La forza di trazione del filo singolo a si ricava in funzione del titolo del filo, della velocit? di rotazione, della geometria del fuso e dalla altezza del ballon. Il dispositivo E secondo l'invenzione contiene anche un sensore S collegato con una unit? di elaborazione, ad esempio con un monitor 16. Ulteriori particolari del dispositivo E secondo l'invenzione sono illustrati qui di seguito.
Un importante presupposto per determinare la zona di ritorcitura ? costituito dal fatto che i fili che si formano al suo interno possano essere esattamente dimensionati l'uno sull'altro. Se la zona di ritorcitura si forma liberamente, in particolare nel caso di un ballon libero, il punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) pu? muoversi in un campo vasto (circa 200 x 200 mm) in funzione dell'altezza di rotazione e delle forze effettive di trazione dei fili singoli da ritorcere,e inoltre, in caso di rotazioni ridotte, senz?altro normali, scompaiono nell'occhiello di guida del filo del ballon. La rilevazione richiederebbe, nel caso sia possibile, un dispendio enorme sia nel sistema dei sensori (componenti cari o di cattiva risoluzione) sia nella lavorazione successiva (lavoro analitico dispendioso per una descrizione perfetta).
Nelle Figure da 2.1 a 2.3 viene mostrata la zona di zigrinatura per cavi senza elemento di guida del filo ruotante. Mediante una scelta adeguata del diametro dell'anello B di limitazione della palla,previsto come organo di guida del filo e delle distanze f e g dell'occhiello di ingresso A dall'occhiello di uscita C previsti come organi di guida del filo (essi possono essere previsti anche come rulli di rinvio, i fili vengono centrati poi mediante il fondo della cava) per un ampio campo di rotazione (Figure da 2.1 a 2.3 con diversi angoli del passo) ? possibile dimensionare la zona di zigrinatura in una zona di misura M ristretta in modo che la posizione angolare e il diametro dei fili a, b e c venga rilevata a mezzo di un adatto sistema di sensori (ad esempio sistema di elaborazione dell'immagine, le zone 21, Z2 e Z3 si costituiscono con diversi livelli di grigio). In tal modo ? possibile determinare gli angoli al, a2, rispetto all'asse longitudinale della corda, con l'aiuto eventuale di ?1, ?2, angoli dei singoli fili a, b rispetto all'asse centrale MI e di Y , differenza angolare tra l'asse longitudinale della corda e l'asse centrale MI, ponendo sulla zona di misura M una griglia a punti ovvero un sistema di coordinate e rilevando ogni volta un punto di posizionamento del filo teso. Nel caso della versione delle Figure da 2.1 a 2.3 si ottiene anche per al = al = a un angolo Y diverso da 0.Se inoltre sono note la posizione esatta e le dimensioni degli occhielli (organi di guida del filo) A, B e C, la posizione dei fili e quindi l'angolo del passo vengono determinati in modo inequivocabile (due punti determinano una retta).
Le relazioni geometriche possono essere ulteriormente semplificate se, secondo le Fig. 3.1 e 3.2, i singoli fili in ingresso (filo interno a e filo esterno b) ruotano su di un percorso circolare comune e mediante un rullo o un occhiello di uscita C vengono estratti sull'asse centrale MI di tale percorso circolare, al centro, come corda c. Un'adatta configurazione di un sistema ruotante che guida i fili in ingresso A e B su di un percorso circolare, ? mostrata nella Figura 3.1. In una sede 10 di supporto collegata in modo fisso al telaio della macchina ruota un disco guidato a mezzo di un supporto a rotolamento, a strisciamento, magnetico o di altro tipo azionato mediante il filo del ballon. Questo disco 11 presenta, come organi di guida per i due fili singoli a, b, due occhielli o fori A, B. Invece del disco ? possibile inpiegare anche un sistema di compensazione {ad esempio secondo il brevetto DE 8801951 Ul) che rende inoltre uguali le lunghezze dei fili mediante rulli di rinvio. Il supporto, il sensore S e gli elementi A,B, C di guida del filo sono disposti in un sostegno in modo che i punti possano essere dimensionati tra loro con tolleranze strette. Se per motivi tecnici o di costi ci? non dovesse essere possibile, queste parti possono essere anche successivamente centrate e regolate l'una rispetto all'altra.
Se gli angoli al e a2 sono uguali, cosa che si richiede per la formazione diretta di cavi in particolare di filati tecnici, la corda che ne risulta si trova esattamente al centro, cio? il diametro Di (Fig. 3.1) ? uguale al diametro della corda DO. Angoli disuguali al e a2 portano a un movimento del punto di ritorcitura (punto di zigrinatura)P su di una circonferenza e quindi si produce un cono di rotazione (D1' > DI) della corda in uscita come misura della differenza angolare, il quale pu? essere rilevato con misure in modo relativamente semplice. Soltanto nel caso di angoli a1 e a2 diversi si produce un angolo ? diverso da 0 tra l'asse centrale della corda e l'asse centrale MI. La posizione ovvero il percorso circolare del punto di ritorcitura P come base del cono di rotazione ? una misura dell'angolo del passo a (Fig. 5.1) della rotazione. Mediante una rilevazione separata dei singoli fili ruotanti a e b, ? possibile inoltre rilevare separatamente gli angoli e i diametri, e anche la loro variazione nel tempo, per i singoli fili a e b.
In un ritorcitoio ad anello il dispositivo si semplifica ulteriormente come in fig. 4. Il disco anulare 13 ? fisso, in particolare in questo caso ? possibile prevedere pi? di due fili singoli, ad esempio quattro fili singoli al, a2, a3, a4, con raggio R fisso rispetto al centro M2. Il filo ritorto c che fuoriesce attraverso l'elemento d? guida C ruota intorno al proprio asse. I singoli fili da al ad a4 da ritorcere si inseriscono attraverso elementi di guida A. Anche qui ? nuovamente importante il dimensionamento reciproco degli elementi A, C di guida del filo e del sensore S.
Relazioni tra le grandezze di misura, ricavate dalla geometria.
Parametri di ritorcitura da rilevare.
Per determinare la qualit? della corda sul ritorcitoio e per il controllo di processo (riconoscimento delle rotture del filo) ? possibile ricavare complessivamente i seguenti parametri mediante un impianto adeguato di rilevazione segnali:
interruzione del processo (rottura del filo,bobine esaurite) angolo del passo della rotazione di ritorcitura (posizione angolare dei due fili singoli immediatamente prima del punto di ritorcitura (punto di zigrinatura)
differenze di lunghezza dei fili singoli
struttura dei fili singoli (impalmatura, nodi, rotture del filamento, cimatura, ...)
rotazioni/metro
velocit? di rotazione dei fusi = frequenza di rotazione del filo velocit? del filo o di fornitura
spessore del filo.
I parametri cos? ricavati possono riferirsi al filo ritorto c oppure ai singoli fili a, b ed essi, corrispondentemente alle realizzazioni seguenti, possono essere rilevati o direttamente con le misure oppure ricavati dai dati di misura rilevati. Le Figure 5.1 e 5.2 mostrano disegni di massima della zona di ritorcitura in caso di formazione diretta dei cavi. Vengono sempre ritorti tra loro due singoli fili a, b (materiali in fibra tessile PA, PES, CV oppure AR, o anche fili, trefoli etc. composti da altri materiali flessibili) nella zona di cordatura con angoli determinati al e a2. In tal caso viene eliminata la rotazione falsa presente nei singoli fili A e B e il filo ritorto (corda) c viene provvisto della rotazione impostata sulla macchina: l'angolo a del passo si trova in una relazione fissa con l'altezza di rotazione (T = k * tan a). Idealmente ? al = a2 = a. Il punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) P ? la posizione nella zona di ritorcitura in cui i singoli fili A, B si uniscono. La posizione nello spazio degli organi A, B di guida per i singoli fili a,b e dell'organo C di guida per il filo ritorto c tra loro e rispetto a uno o pi? sensori non rappresentati ? fissa ed ? nota nelle dimensioni geometriche. In tal modo si determina una zona di misura M definita, delimitata, rappresentata da linee tratteggiate.
La determinazione della posizione e della struttura dei fili singoli a, b nella zona di misura M avviene a mezzo di appositi sensori (Figure da 7.1 a 10), che rilevano o tutta la zona di misura M oppure parti o punti particolari della zona di misura M. Essi possono essere disposti e scanditi in modo che, in uno o pi? piani, ricavano una sezione, un'immagine, una vista oppure il profilo di rotazione di determinati fili o gruppi di fili e l'istante della rilevazione. Idealmente la struttura tridimensionale verrebbe completamente descritta con una frequenza di scansione la pi? veloce possibile.
Valutazione.
Se la geometria ? stata ricavata completamente o parzialmente a mezzo di uno o pi? sensori e sono note le dimensioni mediante misure fisse o organi di guida dei fili (posizione degli occhielli e rulli di rinvio) A, B, C, ? possibile ricavare i seguenti parametri e derivarli l'uno dall'altro:
Passo di rotazione: dalla posizione nello spazio dei singoli fili a, b come angolo del passo a.
Spessore del filo: dalla sezione del filo con densit? del filo nota, misura di finezza, Struttura dei fili: nodi/impalmature/rotture dei filamenti = forte variazione di sezione del filo Differenza di lunghezza dei
fili singoli nella corda: dalla posizione angolare dei due fili singoli e dalle loro differenze oppure dal cono di rotazione dei singoli fili e del filo complessivo.
Velocit? di rotazione del fuso: con base nota dei tempi ? possibile ricavare la velocit? di rotazione del fuso sulla base della variazione di posizione all ' interno o del ritorno dei fili ruotanti o passanti,
Rotazione (per metro): mediante l'angolo del passo e il titolo/ materiale delle fibre ? possibile calcolare la rotazione per unit? di lunghezza .
Velocit? del filo: conoscendo la velocit? di rotazione e la rotazione ? possibile calcolare la velocit? del filo.
Indicazioni di calcolo (vedi Figure 5.1 e 5.2) .
Angolo del passo: Formula di calcolo con a1 e a2, specifica della caratteristica del sensore sulle relazioni trigonometriche e le misure fisse prestabilite costruttivamente (vedi disegno),cio?
Y si ottiene dalle misure fisse,el, e2 con calcoli trigonometrici,
Spessore del filo: formula di calcolo specifica della caratteristica del sensore ricavata direttamente dal segnale (di,d2, Do). Titolo: dato in dtex (g/10000 m), p ? la densit? = costante del materiale.
Struttura: nodi, impalmature etc. corrispondono a brusche e forti variazioni del titolo nel caso singolo e in tutto il filo (di, d2, Do).
Differenza di lunghezza dL dei singoli fili nella corda:
1. rilevazione separata dell'andamento della variazione di lunghezza dell'angolo per i singoli fili al
lunghezza della corda e L1,2 = lunghezze dei fili singoli nella situazione di corda
L1 = Lo x cos al e inoltre L2 = Lo x cos a2 si ricava dL = |cos al - cos a2|
2. rilevazione dell'indeterminazione complessiva del filo = DI' corrisponde alla variazione del diametro del cono di rotazione in una posizione appropriata dL ? D1' x costante, vantaggiosamente da determinare in modo empirico Velocit? di rotazione del fuso: 1. analisi in frequenza di un segnale temporale/set di dati
2. analisi massima = > n = 0,5 * z/t Rotazione/m: T = k * tan a
cio? immediatamente a partire dall'angolo del passo
Velocit? del filo: v = n/T.
Significato: n = frequenza di rotazione, z = numero massimo, t = tempo, a = angolo del passo, k = costante del materiale.
Come sensori (dispositivi di trasmissione e ricezione) sono adatti dispositivi ottici, che funzionano con ultrasuoni e dispositivi ad azione meccanica.
Come dispositivi ottici sono indicati trasmettitori a luce costante ad esempio laser, fotodiodi, luce solare, luce alogena, luce a infrarossi e ricevitori, come ad esempio ricevitori sensibili alla luce (fotodiodi, fototransistori), luce in sensori convertitori di corrente, tensione o frequenza, sensori a righe CCD (vedi Figure 7.1, 7.2, 8) e sensori a superficie CCD con, se necessario, obiettivi inseriti a monte per una migliore risoluzione o messa a fuoco e inoltre apparecchi fotografici o videocamere con corrispondente trasmissione dell'immagine (Fig.6) e unit? di trasmissione/ricezione a fibre ottiche. A mezzo di sensori che trasmettono e ricevono raggi infrarossi ? possibile rilevare la distanza rispetto al punto di misura dei fili che scorrono o ruotano (vedi Fig. 9). Con una testina di tastatura, che con un opportuno supporto si adatta alla geometria del filo ritorto come testina a forchetta, rotonda o semi-rotonda (eventualmente aperta parzialmente) e mediante una forza di adesione, ? possibile rilevare la deviazione della testina tastatrice corrispondentemente al suo grado di libert? a mezzo di un sensore supplementare oppure tale deviazione pu? essere segnalata direttamente mediante un indice e una scala (vedi Figure 10, 11) .
Secondo la Fig. 6 l'osservazione di tutta la zona di misura avviene mediante una videocamera e un sensore superficiale CCD per la valutazione, con l'ausilio del computer, della zona di misura (elaborazione digitale di immagine) . Con il controllo video mediante videocamera 14 oppure a mezzo di un sensore superficiale CCD viene rappresentata la zona di misura M (Figure 5.1 e 5.2) su di un monitor in scala che pu? essere misurata. Mediante una differenziazione con livelli di grigio e con corrispondente contrasto/ illuminazione si riproduce corrispondentemente la geometria secondo le Figure da 2.1 a 2.3, da 3.1 a 3.3. Le relazioni di calcolo si ricavano dalle realizzazioni precedenti e dalle Figure 5.1 e 5.2. Nel caso pi? semplice di impiego ? sufficiente anche un'appropriata sorgente luminosa 17 in modo che sia possibile rilevare velocemente una zona di misura liberamente visibile a occhio nudo da parte dell'operatore.
Le Figure 7.1 e 7.2 mostrano la rilevazione della posizione del punto P di ritorcitura e della grandezza D1 ' . Con il sensore di riga S1 si ricava la posizione del filo ritorto c perpendicolarmente alla direzione di trazione. Mediante le differenze di lunghezza dei singoli fili a, b e quindi mediante i diversi angoli di immissione al e a2 dei fili singoli a, b il filo ritorto (corda) c non si muove pi? centralmente siili'asse centrale ideale MI, ma descrive un cono di rotazione che viene rilevato nel suo diametro D1'. Un secondo sensore di riga S2 ricava la lunghezza del punto di ritorcitura P sull'asse centrale M1 corrispondentemente all'angolo a di passo della rotazione.
Con i due sensori di riga S3 ed S4 mostrati in Fig. 8 ? possibile determinare gli angoli del passo a1 e a2 della rotazione del filo ritorto per i singoli fili a, b. Dalla misura degli angoli si ricava la rotazione di ritorcitura se si conosce il titolo dei fili, questo pu? essere ricavato, in caso di elevata risoluzione dei sensori di riga, anche dallo spessore rilevabile dei fili singoli. La differenza degli angoli al e a2 ? una misura della lunghezza in eccesso. Se i due fili singoli a, b ruotano (macchina per formazione diretta di cavi), ? sufficiente un sensore. La distanza temporale dei singoli fili che ritornano fornisce inoltre la velocit? di rotazione del fuso.
Invece dei sensori ottici, secondo la Fig.9 ? possibile una misura mediante misura di distanza a ultrasuoni o con fibre ottiche. Mediante la distanza dei fili singoli a, b ovvero del filo ritorto c rispetto ai trasmettitori/ricevitore U1, U2 o U3 ? possibile misurare la loro posizione.
Le Figure 10 e 11 mostrano una forchetta tastatrice 18 mobile in altezza, che riposa sui singoli fili a, b, che eventualmente possono anche ruotare. Mediante un sensore supplementare 19 (ad esempio induttivo, striscia di misura della dilatazione, ottico, sensore-Hall), oppure direttamente mediante l'indice 20 e la scala 21 viene determinata la posizione in altezza della forchetta tastatrice 18. Una testina tastatrice 20 guidata su di un cursore 22 determina il diametro D1' (vedi Fig. 5.2) del cono di rotazione del filo ritorto c in uscita nel caso di lunghezze in eccesso. La posizione della testina tastatrice 23 pu? essere letta, in caso di grandi percorsi, su di una scala, in caso di piccoli percorsi ? possibile impiegare misuratori di percorso secondo i principi fisici pi? diversi.
Le disposizioni delle Figure da 6 a 11 possono essere incluse nei dispositivi descritti sulla base delle Figure da 2.1 a 4.
Claims (4)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura su di un ritorcitoio, in particolare una macchina per cavi in cui almeno due fili singoli (componenti singoli) vengono guidati insieme ad un punto di ritorcitura liberamente mobile (punto di unione) e vengono ritorti insieme nella direzione di percorso del filo oltre il punto di ritorcitura, in cui nella direzione del movimento dei fili singoli ovvero del filo ritorto, distanziati prima e dopo il punto di ritorcitura, sono previsti elementi di guida del filo e, nella zona situata tra gli elementi di guida del filo, ? previsto almeno un sensore per rilevare la geometria dei fili, caratterizzato dal fatto che per ogni filo singolo (a, b) ? disposto un elemento (A, B) di guida del filo in una posizione prestabilita rispetto agli altri elementi di guida del filo e che la posizione nello spazio di tutti gli elementi di guida (A, B, C) dei fili tra loro viene fissata per stabilire una zona di misura definita e limitata (M) tra gli organi di guida del filo e che, nell'ambito di tale zona (M) di misura il sensore o i sensori (S, da S1 a S4, 14, 15, da U1 a U3, 18) ? disposto (sono disposti) in una posizione prestabilita rispetto agli elementi (A, B, C) di guida dei fili.
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli elementi (A, B) di guida dei fili sono occhielli e/o rulli.
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che l'elemento di guida del filo ? per un filo singolo (b) un anello (B) di limitazione del ballon, disposto concentricamente a un asse centrale ideale (MI) del filo ritorto in uscita (c) situato sul prolungamento dell'asse del fuso, nella zona dell'elemento (A) di guida dell'altro filo singolo (a). 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli elementi (A, B) di guida dei singoli fili (a, b) sono disposti ruotanti intorno all'asse centrale (MI). 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che gli elementi di guida dei fili singoli sono formati da un sistema di compensazione dei fili non ruotante intorno all'asse centrale. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sensore o i sensori sono sensori ottici (da S1 a S4, 14, 15). 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i sensori sono sensori a righe CCD (da SI a S4). 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che un sensore a righe CCD (S2) ? disposto in direzione dell'asse centrale (M1) e un secondo sensore a righe CCD (S1) perpendicolarmente ad esso. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che almeno un sensore a righe CCD (S3, S4) ? disposto inclinato rispetto all'asse centrale (M1)per determinare la posizione dei singoli fili (a, b). 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il sensore ? un sensore superficiale CCD (15). 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il sensore (14)? una videocamera con monitor (16). 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ? prevista una pluralit? di sensori a ultrasuoni o di sensori (Ul, U2, U3) a fibre ottiche per il controllo dei singoli fili (a, b) e del filo ritorto (c). 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che, per il controllo dei singoli fili (a, b) ? prevista una forchetta tastatrice (18) mobile in altezza o simili che poggia su singoli fili (a, b)e i cui movimenti vengono rilevati da un sensore (19). 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, per il controllo del filo ritorto in uscita (c), ? prevista una testina tastatrice (23) mobile perpendicolarmente alla sua direzione di movimento. 15. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che, per la rilevazione dei movimenti della testina tastatrice (23) ? previsto un sensore. Dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura in un ritorcitoio, in particolare in una macchina per cavi. L'invenzione riguarda un dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura in un ritorcitoio, in particolare una macchina per cavi, in cui almeno due fili singoli (componenti singoli) vengono riuniti in un punto di ritorcitura mobile (punto di unione) e vengono ritorti l'uno con l'altro nella direzione del filo a valle del punto di ritorcitura, in cui nella direzione di avanzamento dei fili singoli ovvero del filo ritorto sono previsti elementi di guida del filo distanziati prima e dopo il punto di ritorcitura e nella zona situata tra gli elementi di guida del filo ? previsto almeno un sensore per rilevare la geometria dei fili. Finora sui ritorcitoi sono stati realizzati per lo pi? soltanto dispositivi di controllo della rottura del filo, e anche finora sensori per il controllo della velocit? di rotazione oppure della velocit? di avanzamento e delle lunghezze di percorso. Per un?ulteriore rilevazione della qualit? sono possibili sensori ottici, meccanici o sensori che funzionano secondo diversi principi fisici, che descrivono il filo ritorto da produrre nel suo contorno (brevetti WO 84/00781,DE 3628654 C2) . In questo caso ? svantaggiosa la necessit? di un'elevata precisione di misura e quindi la sensibilit? ai guasti dei sensori e inoltre la limitazione di informazione sul filo ritorto prodotto. Sulle macchine gi? esistenti sono stati sviluppati nella zona di ritorcitura elementi di guida del filo tenendo conto degli attributi tecnologici (forze e lunghezze costanti nel punto di ritorcitura) . Spesso la zona di zigrinatura non pu? essere vista liberamente, sulle macchine per cavi con punto di zigrinatura ruotante si sovrappongono una pluralit? di coni rotanti, e il punto di zigrinatura ? ricoperto da guide di fili a ballon in molte strutture di ritorcitura. Sulle macchine per cavi con componenti compensati in lunghezza, questi coprono per lo pi? la zona di zigrinatura. Nel brevetto DE 37 08 331 CI viene descritto un dispositivo del tipo suddetto. In questo caso si propone di determinare il rapporto delle forze di tiro tra i due fili singoli (filo esterno e filo interno) , misurando automaticamente per almeno uno dei fili, poco al di sotto di un occhiello di guida del filo in uscita, l'angolo di unione dei fili ovvero la simmetria dell'angolo nel ballon del filo. Come peraltro tale misura angolare possa avvenire in pratica, non ? riportato in tale pubblicazione. Poich? soltanto il filo interno ? guidato da un organo di guida, mentre il filo esterno ruota liberamente a forma di ballon, l'andamento del filo ? molto irregolare e rende praticamente impossibile l'esecuzione di misure precise. Oltre a ci? il punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) si sposta, a seconda delle condizioni di ritorcitura, in un campo relativamente esteso e quindi dovrebbe essere esaminato un esteso campo di misura, cosa che comporterebbe un dispendio enorme. L'invenzione ha quindi lo scopo di approntare un dispositivo per determinare i parametri di ritorcitura in un ritorcitoio, in particolare un ritorcitoio del tipo suddetto con cui sia possibile, con un dispendio basso in termini di sensori, rilevare all 'incirca tutte le propriet? che caratterizzano il processo di ritorcitura e il filo ritorto prodotto con esso. Ci? viene raggiunto secondo l'invenzione per il fatto che per ogni filo singolo ? disposto, in una posizione prestabilita rispetto agli altri elementi di guida, un elemento di guida del filo e che inoltre ? fissata la posizione nello spazio di tutti gli elementi di guida del filo l'uno rispetto all'altro, per stabilire tra gli elementi di guida del filo una zona di misura definita e delimitata e che inoltre, nel campo di tale zona di misura, ? disposto (o sono disposti) il sensore (o i sensori) in una posizione prestabilita rispetto agli elementi di guida dei fili. Il principio di base dell'invenzione consiste nel fatto di stabilire per tutti i fili, cio? per tutti i fili singoli in ingresso e per il filo ritorto in uscita, l'andamento dei fili in una zona di misura delimitata in modo che la loro posizione geometrica e il loro contorno possa essere determinato con un dispendio basso in termini di sensori. Mediante la guida esatta di tutti i fili con elementi di guida, la zona di misura pu? essere resa piccola a piacere e essere configurata nella sua geometria in modo che la posizione geometrica e il contorno dei fili singoli ovvero del filo ritorto possa essere determinata prima e dopo la ritorcitura in ogni momento mediante semplici sensori. Oltre a ci? il percorso dei fili viene reso tranquillo nella zona di misura per cui aumenta la precisione di misura. Il dispositivo secondo l'invenzione permette quindi una determinazione completa dei parametri pi? importanti di ritorcitura. In tal modo ? possibile controllare la qualit? del filo ritorto prodotto in modo completo e inequivocabile durante la sua generazione nella macchina di produzione. Da una parte ? possibile controllare il processo di ritorcitura per quanto riguarda il mantenimento dei parametri prestabiliti per la struttura del filo ritorto (titolo, altezza di rotazione, uguaglianza di lunghezza dei fili singoli) e dall'altro ? possibile descrivere il filo ritorto prodotto nella sua struttura (punti spessi e sottili, rotture dei filamenti, nodi, punti di impalmatura, cimature) . Il dispositivo secondo l'invenzione ? previsto prevalentemente per impiego in macchine dirette per cavi, si adatta per? anche per macchine di ritorcitura ad anello e ad avvolgimento. Realizzazioni preferite dell'invenzione sono riportate nelle rivendicazioni secondarie. L'invenzione viene qui di seguito illustrata sulla base di una pluralit? di esempi di realizzazione rappresentati nel disegno: la Figura 1 mostra una rappresentazione schematica di una macchina diretta per cavi con il dispositivo secondo l'invenzione, le Figure da 2.1 a 2.3 mostrano un primo esempio di realizzazione con diverse condizioni di ritorcitura, le Figure 3.1 e 3.2 mostrano un secondo esempio di realizzazione con diverse condizioni di ritorcitura, la Figura 4 mostra un esempio di realizzazione indicato per un ritorcitoio ad anello le Figure 5.1 e 5.2 mostrano la rappresentazione delle relazioni geometriche per condizioni diverse di ritorcitura, le Figure da 6 a 11 mostrano diversi tipi di realizzazione di sensori per il controllo della zona di misura. Nella Figura 1 ? rappresentata schematicamente una macchina per cavi in cui viene preferibilmente impiegato il dispositivo secondo l'invenzione. Il filo singolo (filo esterno) b viene estratto da una bobina di accumulo 1, entra dal basso nel fuso rotante 2 e da questo fuoriesce attraverso un canale radiale. Il filo singolo b ruota con il fuso e forma un ballon di filo. Un secondo filo singolo a viene estratto da una bobina di accumulo 3 ed entra separatamente rispetto al filo singolo b nel dispositivo secondo l'invenzione E. I due fili singoli a, b vengono ritorti insieme nel punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) P. Il filo ritorto c che fuoriesce dal dispositivo E viene guidato attraverso un meccanismo di consegna 4 alla bobina di avvolgimento 5. La forza di trazione del filo singolo a pu? essere regolata a mezzo del freno 7. La forza di trazione del filo singolo a si ricava in funzione del titolo del filo, della velocit? di rotazione, della geometria del fuso e dalla altezza del ballon. Il dispositivo E secondo l'invenzione contiene anche un sensore S collegato con una unit? di elaborazione, ad esempio con un monitor 16. Ulteriori particolari del dispositivo E secondo l'invenzione sono illustrati qui di seguito. Un importante presupposto per determinare la zona di ritorcitura ? costituito dal fatto che i fili che si formano al suo interno possano essere esattamente dimensionati l'uno sull'altro. Se la zona di ritorcitura si forma liberamente, in particolare nel caso di un ballon libero, il punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) pu? muoversi in un campo vasto (circa 200 x 200 mm) in funzione dell'altezza di rotazione e delle forze effettive di trazione dei fili singoli da ritorcere, e inoltre, in caso di rotazioni ridotte, senz'altro normali, scompaiono nell'occhiello di guida del filo del ballon. La rilevazione richiederebbe, nel caso sia possibile, un dispendio enorme sia nel sistema dei sensori (componenti cari o di cattiva risoluzione) sia nella lavorazione successiva (lavoro analitico dispendioso per una descrizione perfetta) . Nelle Figure da 2.1 a 2.3 viene mostrata la zona di zigrinatura per cavi senza elemento di guida del filo ruotante. Mediante una scelta adeguata del diametro dell'anello B di limitazione della palla, previsto come organo di guida del filo e delle distanze f e g dell'occhiello di ingresso A dall'occhiello di uscita C previsti come organi di guida del filo (essi possono essere previsti anche come rulli di rinvio, i fili vengono centrati poi mediante il fondo della cava) per un ampio campo di rotazione (Figure da 2.1 a 2.3 con diversi angoli del passo) ? possibile dimensionare la zona di zigrinatura in una zona di misura M ristretta in modo che la posizione angolare e il diametro dei fili a, b e c venga rilevata a mezzo di un adatto sistema di sensori (ad esempio sistema di elaborazione dell'immagine, le zone ZI, Z2 e Z3 si costituiscono con diversi livelli di grigio) . In tal modo ? possibile determinare gli angoli a1, a2, rispetto all'asse longitudinale della corda, con l'aiuto eventuale di el, e2, angoli dei singoli fili a, b rispetto all'asse centrale M1 e di ? , differenza angolare tra l'asse longitudinale della corda e l'asse centrale Mi, ponendo sulla zona di misura M una griglia a punti ovvero un sistema di coordinate e rilevando ogni volta un punto di posizionamento del filo teso. Nel caso della versione delle Figure da 2.1 a 2.3 si ottiene anche per al = al = a un angolo diverso da 0. Se inoltre sono note la posizione esatta e le dimensioni degli occhielli (organi di guida del filo) A, B e C, la posizione dei fili e quindi l'angolo del passo vengono determinati in modo inequivocabile (due punti determinano una retta) . Le relazioni geometriche possono essere ulteriormente semplificate se, secondo le Fig. 3.1 e 3.2, i singoli fili in ingresso (filo interno a e filo esterno b) ruotano su di un percorso circolare comune e mediante un rullo o un occhiello di uscita C vengono estratti sull'asse centrale MI di tale percorso circolare, al centro, come corda c. Un'adatta configurazione di un sistema ruotante che guida i fili in ingresso A e B su di un percorso circolare, ? mostrata nella Figura 3.1. In una sede 10 di supporto collegata in modo fisso al telaio della macchina ruota un disco guidato a mezzo di un supporto a rotolamento, a strisciamento, magnetico o di altro tipo azionato mediante il filo del ballon. Questo disco 11 presenta, come organi di guida per i due fili singoli a, b, due occhielli o fori A, B. Invece del disco ? possibile impiegare anche un sistema di compensazione (ad esempio secondo il brevetto DE 88 01 951 U1) che rende inoltre uguali le lunghezze dei fili mediante rulli di rinvio. Il supporto, il sensore S e gli elementi A, B, C di guida del filo sono disposti in un sostegno in modo che i punti possano essere dimensionati tra loro con tolleranze strette. Se per motivi tecnici o di costi ci? non dovesse essere possibile, queste parti possono essere anche successivamente centrate e regolate l'una rispetto all'altra. Se gli angoli al e a2 sono uguali, cosa che si richiede per la formazione diretta di cavi in particolare di filati tecnici, la corda che ne risulta si trova esattamente al centro, cio? il diametro DI (Fig. 3.1) ? uguale al diametro della corda DO. Angoli disuguali al e a2 portano a un movimento del punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) P su di una circonferenza e quindi si produce un cono di rotazione (DI' > DI) della corda in uscita come misura della differenza angolare, il quale pu? essere rilevato con misure in modo relativamente semplice. Soltanto nel caso di angoli al e a2 diversi si produce un angolo ? diverso da 0 tra l'asse centrale della corda e l'asse centrale M1. La posizione ovvero il percorso circolare del punto di ritorcitura P come base del cono di rotazione ? una misura dell'angolo del passo a (Fig. 5.1) della rotazione. Mediante una rilevazione separata dei singoli fili ruotanti a e b, ? possibile inoltre rilevare separatamente gli angoli e i diametri, e anche la loro variazione nel tempo, per i singoli fili a e b. In un ritorcitoio ad anello il dispositivo si semplifica ulteriormente come in fig.
- 4. Il disco anulare 13 ? fisso, in particolare in questo caso ? possibile prevedere pi? di due fili singoli, ad esempio quattro fili singoli al, a2, a3, a4, con raggio R fisso rispetto al centro M2. Il filo ritorto c che fuoriesce attraverso l'elemento di guida C ruota intorno al proprio asse. I singoli fili da al ad a4 da ritorcere si inseriscono attraverso elementi di guida A. Anche qui ? nuovamente importante il dimensionamento reciproco degli elementi A, C di guida del filo e del sensore S. Relazioni tra le grandezze di misura, ricavate dalla geometria. Parametri di ritorcitura da rilevare. Per determinare la qualit? della corda sul ritorcitoio e per il controllo di processo (riconoscimento delle rotture del filo) ? possibile ricavare complessivamente i seguenti parametri mediante un impianto adeguato di rilevazione segnali: interruzione del processo (rottura del filo, bobine esaurite) angolo del passo della rotazione di ritorcitura (posizione angolare dei due fili singoli immediatamente prima del punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) differenze di lunghezza dei fili singoli struttura dei fili singoli (impalmatura, nodi, rotture del filamento, cimatura, . .. ) rotazioni/metro velocit? di rotazione dei fusi = frequenza di rotazione del filo velocit? del filo o di fornitura spessore del filo. I parametri cos? ricavati possono riferirsi al filo ritorto c oppure ai singoli fili a, b ed essi, corrispondentemente alle realizzazioni seguenti, possono essere rilevati o direttamente con le misure oppure ricavati dai dati di misura rilevati. Le Figure 5.1 e 5.2 mostrano disegni di massima della zona di ritorcitura in caso di formazione diretta dei cavi. Vengono sempre ritorti tra loro due singoli fili a, b (materiali in fibra tessile PA, PES, CV oppure AR, o anche fili, trefoli etc. composti da altri materiali flessibili) nella zona di cordatura con angoli determinati a1 e a2. In tal caso viene eliminata la rotazione falsa presente nei singoli fili A e B e il filo ritorto (corda) c viene provvisto della rotazione impostata sulla macchina: l'angolo a del passo si trova in una relazione fissa con l'altezza di rotazione (T = k * tan a). Idealmente ? al = a2 - a. Il punto di ritorcitura (punto di zigrinatura) P ? la posizione nella zona di ritorcitura in cui i singoli fili A, B si uniscono. La posizione nello spazio degli organi A, Bdi guida per i singoli fili a, b e dell'organo C di guidaper il filo ritorto c tra loro e rispetto a uno o pi? sensori non rappresentati ? fissa ed ? nota nelle dimensioni geometriche. In tal modo si determina una zona di misura M definita, delimitata, rappresentata da linee tratteggiate. La determinazione della posizione e della struttura dei fili singoli a, b nella zona di misura M avviene a mezzodi appositi sensori (Figure da 7.1 a 10), che rilevano o tutta la zona di misura M oppure parti o punti particolari della zona di misura M. Essi possono essere disposti e scanditi in modo che, in uno o pi? piani, ricavano una sezione, un'immagine, una vista oppure il profilo di rotazione di determinati fili o gruppi di fili e l'istante della rilevazione. Idealmente la struttura tridimensionale verrebbe completamente descritta con una frequenza di scansione la pi? veloce possibile. Valutazione. Se la geometria ? stata ricavata completamente o parzialmente a mezzo di uno o pi? sensori e sono note le dimensioni mediante misure fisse o organi di guida dei fili (posizione degli occhielli e rulli di rinvio) A, B, C, ? possibile ricavare i seguenti parametri e derivarli l'uno dall'altro: Passo di rotazione: dalla posizione nello spazio dei singoli fili a, b come angolo del passo a. Spessore del filo: dalla sezione del filo con densit? del filo nota, misura di finezza. Struttura dei fili: nodi/impalmature/rotture dei filamenti = forte variazione di sezione del filo Differenza di lunghezza dei fili singoli nella corda: dalla posizione angolare dei due fili singoli e dalle loro differenze oppure dal cono di rotazione dei singoli fili e del filo complessivo. Velocit? di rotazione del fuso: con base nota dei tempi ? possibile ricavare la velocit? di rotazione del fuso sulla base della variazione di posizione all ' interno o del ritorno dei fili ruotanti o passanti. Rotazione (per metro) : mediante l'angolo del passo e il titolo/ materiale delle fibre ? possibile calcolare la rotazione per unit? di lunghezza. Velocit? del filo: conoscendo la velocit? di rotazione e la rotazione ? possibile calcolare la velocit? del filo. Indicazioni di calcolo (vedi Figure 5.1 e 5.2). Angolo del passo: Formula di calcolo con al e a2, specifica della caratteristica del sensore sulle relazioni trigonometriche e le misure f?sse prestabilite costruttivamente (vedi disegno),cio?y si ottiene dalle misure fisse, ?l, ?2 con calcoli trigonometrici, Spessore del filo: formula di calcolo specifica della caratteristica del sensore ricavata direttamente dal segnale (di,d2,Do). Titolo: Tt= 0,25*p *n* Do2, dato in dtex (g/10000 m), p ? la densit? = costante del materiale. Struttura: nodi, impalmature etc. corrispondono a brusche e forti variazioni del titolo nel caso singolo e in tutto il filo (di, d2. Do). Differenza di lunghezza dL dei singoli fili nella corda: rilevazione separata dell'andamento della variazione di lunghezza dell'angolo per i singoli fili al e a2, dL = |L1 -L2 | /Lo con Lo = lunghezza della corda e L1,2 = lunghezze dei fili singoli nella situazione di corda L1 = Lo x cos al e inoltre L2 = Lo x cos a2 si ricava dL = |cos a1 - cos a2| 2. rilevazione dell'indeterminazione complessiva del filo = D1' corrisponde alla variazione del diametro del cono di rotazione in una posizione appropriata dL ? D1' x costante, vantaggiosamente da determinare in modo empirico Velocit? di rotazione del fuso: 1. analisi in frequenza di un segnale temporale/set di dati 2. analisi massima = > n = 0,5 * z/t Rotazione/m: T = k * tan a cio? immediatamente a partire dall'angolo del passo Velocit? del filo: v = n/T. Significato: n = frequenza di rotazione, z = numero massimo, t = tempo, a = angolo del passo, k = costante del materiale. Come sensori (dispositivi di trasmissione e ricezione) sono adatti dispositivi ottici, che funzionano con ultrasuoni e dispositivi ad azione meccanica. Come dispositivi ottici sono indicati trasmettitori a luce costante ad esempio laser, fotodiodi, luce solare, luce alogena, luce a infrarossi e ricevitori, come ad esempio ricevitori sensibili alla luce (fotodiodi, fototransistori) , luce in sensori convertitori di corrente, tensione o frequenza, sensori a righe CCD (vedi Figure 7.1, 7.2, 8) e sensori a superficie CCD con, se necessario, obiettivi inseriti a monte per una migliore risoluzione o messa a fuoco e inoltre apparecchi fotografici o videocamere con corrispondente trasmissione dell'immagine (Fig. 6) e unit? di trasmissione/ricezione a fibre ottiche. A mezzo di sensori che trasmettono e ricevono raggi infrarossi ? possibile rilevare la distanza rispetto al punto di misura dei fili che scorrono o ruotano (vedi Fig. 9) . Con una testina di tastatura, che con un opportuno supporto si adatta alla geometria del filo ritorto come testina a forchetta, rotonda o semi-rotonda (eventualmente aperta parzialmente) e mediante una forza di adesione, ? possibile rilevare la deviazione della testina tastatrice corrispondentemente al suo grado di libert? a mezzo di un sensore supplementare oppure tale deviazione pu? essere segnalata direttamente mediante un indice e una scala {vedi Figure 10, 11). Secondo la Fig. 6 l'osservazione di tutta la zona di misura avviene mediante una videocamera e un sensore superficiale CCD per la valutazione, con l'ausilio del computer, della zona di misura (elaborazione digitale di immagine). Con il controllo video mediante videocamera 14 oppure a mezzo di un sensore superficiale CCD viene rappresentata la zona di misura M (Figure 5.1 e 5.2) su di un monitor in scala che pu? essere misurata.Mediante una differenziazione con livelli di grigio e con corrispondente contrasto/illuminazione si riproduce corrispondentemente la geometria secondo le Figure da 2.1 a 2.3, da 3.1 a 3.3. Le relazioni di calcolo si ricavano dalle realizzazioni precedenti e dalle Figure 5.1 e 5.2. Nel caso pi? semplice di impiego ? sufficiente anche un'appropriata sorgente luminosa 17 in modo che sia possibile rilevare velocemente una zona di misura liberamente visibile a occhio nudo da parte dell'operatore. Le Figure 7.1 e 7.2 mostrano la rilevazione della posizione del punto P di ritorcitura e della grandezza D1'. Con il sensore di riga S1 si ricava la posizione del filo ritorto c perpendicolarmente alla direzione di trazione. Mediante le differenze di lunghezza dei singoli fili a, b e quindi mediante i diversi angoli di immissione al e a2 dei fili singoli a, b il filo ritorto (corda) c non si muove pi? centralmente sull'asse centrale ideale MI, ma descrive un cono di rotazione che viene rilevato nel suo diametro D1'. Un secondo sensore di riga S2 ricava la lunghezza del punto di ritorcitura P sull'asse centrale MI corrispondentemente all?angolo a di passo della rotazione. Con i due sensori di riga S3 ed S4 mostrati in Fig. 8 ? possibile determinare gli angoli del passo al e a2 della rotazione del filo ritorto per i singoli fili a, b. Dalla misura degli angoli si ricava la rotazione di ritorcitura se si conosce il titolo dei fili, questo pu? essere ricavato, in caso di elevata risoluzione dei sensori di riga, anche dallo spessore rilevabile dei fili singoli. La differenza degli angoli al e a2 ? una misura della lunghezza in eccesso. Se i due fili singoli a, b ruotano (macchina per formazione diretta di cavi), ? sufficiente un sensore. La distanza temporale dei singoli fili che ritornano fornisce inoltre la velocit? di rotazione del fuso. Invece dei sensori ottici, secondo la Fig.9 ? possibile una misura mediante misura di distanza a ultrasuoni o con fibre ottiche. Mediante la distanza dei fili singoli a, b ovvero del filo ritorto c rispetto ai trasmettitori/ricevitore U1, U2 o U3 ? possibile misurare la loro posizione. Le Figure 10 e 11 mostrano una forchetta tastatrice 18 mobile in altezza, che riposa sui singoli fili a, b, che eventualmente possono anche ruotare. Mediante un sensore supplementare 19 (ad esempio induttivo, striscia di misura della dilatazione, ottico, sensore-Hall), oppure direttamente mediante l?indice 20 e la scala 21 viene determinata la posizione in altezza della forchetta tastatrice 18. Una testina tastatrice 20 guidata su di un cursore 22 determina il diametro D1' (vedi Fig. 5.2) del cono di rotazione del filo ritorto c in uscita nel caso di lunghezze in eccesso. La posizione della testina tastatrice 23 pu? essere letta, in caso di grandi percorsi, su di una scala, in caso di piccoli percorsi ? possibile impiegare misuratori di percorso secondo i principi fisici pi? diversi. Le disposizioni delle Figure da 6 a 11 possono essere incluse nei dispositivi descritti sulla base delle Figure da 2.1 a 4.
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Legal Events
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0001 | Granted |