ITTO20010013A1 - Metodo e dispositivo per il controllo della riserva di trama negli alimentatori di trama a telai di tessitura ad inserzione meccanica includ - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"Metodo e dispositivo per il controllo della riserva di trama negli alimentatori di trama a telai di tessitura ad inserzione meccanica includenti mezzi di comunicazione della selezione dei colori"

La presente invenzione concerne un metodo e un dispositivo perfezionati per il controllo della riserva di trama negli alimentatori di trama a telai di tessitura del tipo a inserzione meccanica includenti mezzi di comunicazione in tempo reale della selezione dei colori. Più precisamente l'invenzione si riferisce ai telai di tessitura includenti un organo controllore e almeno una linea di connessione, seriale o parallela, atta a fornire, in tempo reale, una comunicazione concernente il colore della trama da alimentare al telaio nel colpo di inserzione di trama in atto e perciò l'alimentatore di trama da selezionare. Una nota linea di connessione, particolarmente vantaggiosa, alla quale si farà riferimento nel seguito della presente descrizione, senza tuttavia che ciò sia limitativo per l'invenzione, è quella comunemente denominata CAN bus (Can Application Network) equipaggiante la maggior parte dei più recenti e moderni telai di tessitura.

Nel campo della tessitura è noto e diffuso l'impiego di apparecchi alimentatori di trama i quali -inseriti tra la rocca ed il telaio- hanno il compito di alimentare la trama rilasciandola, su richiesta del telaio, da una riserva di trama accumulata sottoforma di spire avvolte su un proprio tamburo e di provvedere altresì a ripristinare le spire rilasciate riavvolgendo sul tamburo una corrispondente quantità di filato in modo da mantenere sostanzialmente invariata la suddetta riserva di trama .

Tipicamente e come risulterà chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, un sistema di alimentazione di telai a inserzione meccanica del tipo specificato, si avvale di uno o più apparecchi alimentatori di trama, per esempio in numero pari ai colori delle diverse trame da inserire, ciascuno dei quali comprende un tamburo fisso sul quale un braccio a mulinello, associato ad un volano mosso da un motore di trascinamento, avvolge le spire di filo costituenti la riserva di trama. All'apparecchio alimentatore è pure associato un sistema elettronico di controllo che, sulla base di segnali emessi da corrispondenti sensori, procede al conteggio delle spire di filo svolte dal tamburo su richiesta del telaio e al comando del motore di trascinamento del braccio a mulinello il quale riavvolge un equivalente numero di spire ripristinando la riserva di trama. Tipicamente, allo scopo di mantenere sostanzialmente invariata tale riserva, il sistema di controllo elabora i segnali impulsivi generati da una terna di corrispondenti sensori rispettivamente: a) ad ogni giro del braccio a mulinello, b) in presenza o meno di riserva di trama sul tamburo dell'alimentatore e c) al passaggio di ogni spira svolta dal tamburo dell'alimentatore. Il primo sensore della terna, segnalante ogni giro del braccio a mulinello, è costituito da un sensore di Hall atto a fornire un segnale ad impulso a ogni passaggio di un magnete permanente solidale al volano del detto braccio; il secondo sensore, atto a rilevare la presenza di riserva di trama sul tamburo, è tipicamente costituito da un sistema optomeccanico includente una astina oscillabile avente un estremo a contatto del filo avvolto sul tamburo e l'altro estremo predisposto per intercettare un raggio di luce che colpisce una fotocellula e oscurare o meno quest'ultima a seconda della presenza o meno di filo sul detto tamburo. Il terzo sensore, per brevità denominato di passaggio spire, è in generale il più critico agli effetti del corretto funzionamento del predetto sistema di controllo ed è realizzato in forme diverse a seconda delle diverse esigenze di impiego; forme peraltro tutte poco soddisfacenti sotto il profilo della affidabilità di esercizio.

Secondo una forma di realizzazione nota, descritta nel Brevetto Europeo No. 327.974 a nome ROJ ELECTROTEX, il suddetto sensore di passaggio spire è costituito da una fotocellula il cui raggio luminoso di emettitore è inviato su una superficie riflettente, posta in corrispondenza della parte terminale del tamburo dell'alimentatore, la quale lo riflette su un apposito ricevitore fotosensibile. Il passaggio della spira di trama in svolgimento, interrompendo il raggio luminoso suddetto, provoca una variazione impulsiva del segnale emesso dal ricevitore fotosensibile e un corrispondente segnale impulsivo utile indicativo del passaggio spira.

Secondo un'altra forma di realizzazione nota, descritta nell'ulteriore brevetto Europeo No. 401.699 della stessa Richiedente il, suddetto sensore di passaggio spire è costituito da una piastrina piezoelettrica disposta adiacente all'anello guidafilo terminale dell'alimentatore. Tale piastrina è posizionata in rapporto a detto guidafilo, in modo tale che il filo di trama, nel momento del prelevamento da parte del telaio, interferisca moderatamente con la piastrina stessa e urtandola, produca una variazione di tensione ai suoi capi; variazione che, opportunamente amplificata, costituisce il segnale utile indicativo del passaggio spira.

Come più sopra accennato entrambi i suddetti noti sensori di passaggio spire presentano notevoli inconvenienti e limiti di applicazione. In particolare i sensori noti del primo tipo, incontrano vistosi limiti di impiego e incertezze di funzionamento se utilizzati in processi di tessitura impieganti trame molto polverose o trame che rilasciano filacce le quali, accumulandosi in corrispondenza della zona dove è disposta la superficie di riflessione del raggio luminoso, falsano o annullano l'intervento del sensore stesso. I sensori piezoelettrici del secondo tipo presentano a loro volta un comportamento eccessivamente dipendente dal titolo dei filati di trama impiegati nel processo di tessitura per modo che risulta molto problematico adottare un guadagno di amplificazione del segnale generato dal sensore adatto sia alle trame molto fini che a quelle di titolo maggiore. La presente invenzione partendo dalla nozione di questi ed altri inconvenienti dei sistemi noti è diretta ad eliminarli. In particolare la presente invenzione ha lo scopo precipuo ed importante di realizzare un sistema ed un dispositivo di controllo della riserva di trama negli apparecchi alimentatori di trama -destinati tuttavia ai soli telai di tessitura ad inserzione meccanica includenti mezzi per la comunicazione della selezione dei colori- perfezionati in modo da risultare totalmente indipendenti dalle natura, funzionalità e affidabiltà del suddetto sensore di passaggio spire.

Ciò si ottiene, secondo l'invenzione, con un metodo ed un dispositivo perfezionati aventi le caratteristiche specifiche definite nelle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente l'invenzione si basa sul concetto di eliminare il sensore di passaggio spire sostituendolo con segnali virtuali generati da un blocco logico attivato dal dato di selezione del colore inviato dal controllore del telaio e trasmesso al blocco stesso dal suddetto Can bus; il dato di selezione essendo utilizzato per avviare una procedura di elaborazione, residente nel blocco logico, permettente di far emettere al blocco stesso i detti segnali virtuali, ciascuno indicativo del passaggio di una spira di filo.

Secondo l'invenzione, la suddetta procedura di elaborazione consiste sostanzialmente:

- nel definire una variabile temporale espressa in termini di consumo di trama (nel tempo) ,

- nel generare un ritardo separante ristante in cui il dato di selezione del colore perviene al detto blocco logico e l'inizio dell'inserzione meccanica della trama,

- nell' incrementare, a partire dall'inizio dell'inserzione della trama, detta variabile secondo una legge lineare rappresentata dall'integrale della velocità del consumo di trama nell'arco temporale di inserzione della trama stessa,

- nel generare segnali virtuali ciascuno corrispondente al ed indicativo del, passaggio di una spira, ogni qual volta la quantità di trama consumata uguaglia la lunghezza reale della singola spira avvolta sul tamburo dell'alimentatore,

- nell' azzerare, contemporaneamente alla generazione di ogni segnale virtuale, la variabile del consumo di trama per avviare un nuovo ciclo di incremento della variabile stessa e

- nel bloccare, all'istante corrispondente al termine dell'inserzione, l'integrazione della variabile del consumo di trama assumendo come valore di partenza del nuovo ciclo operativo (zero iniziale) l'eventuale valore residuo di detta variabile.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi del metodo e del dispositivo secondo la presente invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- fig . 1 è lo schema a blocchi di un noto sistema di alimentazione del filo di trama ad un telaio di tessitura con procedura di controllo dell'alimentatore di trama nota e basata sull'elaborazione dei dati provenienti dalla terna di sensori sopraspecificata,

- fig. 2 è uno schema a blocchi simile a figura 1 ma illustrante il sistema di alimentazione della trama nonché il dispositivo di controllo dell'apparecchio alimentatore di trama perfezionato secondo la presente invenzione,

- fig. 3 è un diagramma illustrante la correlazione temporale delle variabili nella procedura di elaborazione eseguita dal blocco logico del dispositivo di controllo di figura 2.

In figura 1 con SI è indicato un tipico e noto sistema di alimentazione del filo di trama F ad un telaio TE ad inserzione meccanica, comprendente almeno un apparecchio P alimentatore di trama interposto tra il telaio TE e la rocca RO sulla quale è avvolto il filo F. In modo per sé noto Talimentatore P comprende un tamburo fisso TA sul quale un braccio BR a mulinello, associato ad un volano VO e mosso da un motore MO avvolge una pluralità di spire di filo formanti una riserva di trama RT. Un controllore RV, predisposto per il governo dell'intero sistema SI genera una terna di tensioni presenti su corrispondenti uscite a,b,c, di un'interfaccia di potenza PD ( driver) , per l'alimentazione controllata del motore MO. Un sensore SI, di tipo piezoelettrico, comunemente denominato di passaggio spire, è disposto all'uscita dell'alimentatore P in corrispondenza di un guidafilo terminale GT ed invia al controllore RV segnali impulsivi USP indicativi delle spire svolte dal tamburo TA. Un altro sensore S2 di tipo optomeccanico è disposto in corrispondenza del tamburo TA dell'alimentatore, funge da tastatore della riserva di trama RT e invia al controllore RV un segnale PTR di presenza di detta riserva. Infine un ulteriore sensore S3, tipicamente un sensore di Hall, è disposto affacciato al volano VO e invia al controllore RV un segnale impulsivo a ogni giro del braccio BR che avvolge una spira sul tamburo TA; il sensore S3 essendo sensibile al passaggio di un magnete M portato dal volano VO.

Durante l'inserzione della trama il controllore RV tramite i segnali USP è informato di quante spire vengono svolte dal tamburo TA e tramite il segnale PTR è informato sullo stato della riserva di trama RT. Quando tale riserva cala oltre un limite prestabilito segnalato dal sensore S2, il controllore attiva il motore MO per ripristinare le spire sottratte alla riserva e ad ogni spira riavvolta riceve dal sensore S3 un corrispondente segnale WSP. Mediante il controllo della velocità del motore MO il sistema provvede a mantenere sostanzialmente costante la quantità di spire della riserva RT pareggiando le spire svolte con quelle riavvolte .

Riferendosi alle figure 2 e 3, nelle quali le parti simili o corrispondenti sono indicate con la stessa sigla di riferimento, si descriveranno ora il il metodo ed il dispositivo perfezionati secondo la presente invenzione. Tali metodo e dispositivo sono basati sul concetto semplificativo di eliminare il sensore SI di passaggio spire migliorando sensibilmente l'affidabilità di esercizio del sistema e riducendo altrettanto sensibilmente i costi dell'apparecchio alimentatore. A tale scopo il sistema SI’ di figura 2 si avvale esclusivamente di telai di tessitura TE' del noto tipo comprendente un organo controllore locale LC (Loom Controller) ed almeno una linea di connessione, seriale o parallela, atta a fornire, in tempo reale, una comunicazione o dato concernente il colore della trama da alimentare al telaio nel colpo di inserzione di trama in atto. Tale linea, indicata con CB è quella nota comunemente denominata CAN bus (Can Application Network) e collega il controllore locale LC, tramite un controllore di linea CC, ad un blocco logico SUV in grado di generare segnali impulsivi virtuali USP' indicativi dello svolgimento delle spire dal tamburo TA. A tale scopo il blocco logico SUV, attivato dal dato di selezione del colore inviato dal controllore LC del telaio e trasmesso al blocco stesso dal suddetto Can bus CB, avvia una procedura di elaborazione, nella quale la relazione temporale delle variabili elaborate è indicata nel diagramma di figura 3.

Tali variabili sono sostanzialmente le seguenti:

- l'angolo gs espresso in gradi di rotazione dell'albero del telaio ΤΕ' (0-360) al termine del quale viene trasmessa al blocco logico SUV, tramite il bus CB, l'informazione del dato colore. Tale dato può anche essere conosciuto dall'alimentatore P come informazione predefinita,

- l'angolo gii espresso in gradi di rotazione dell'albero del telaio al termine del quale inizia l'inserzione della trama. Anche tale dato viene trasmesso dal bus CB o si intende conosciuto dall’alimentatore come informazione predefinita,

- l'angolo gfi, anch'esso espresso in gradi di rotazione dell'albero del telaio, al termine del quale finisce l'inserzione della trama. Anche questo dato è trasmesso al blocco SUV dal bus CB o costituisce un'informazione preconosciuta dall’alimentatore P, - il ritardo dsii tra l'istante tO in cui il dato di selezione del colore perviene al blocco logico SUV e l'inizio tl dell'inserzione meccanica della trama.

Il blocco logico SUV considera inoltre una variabile temporale CT espressa in termini di consumo di trama nel tempo e ponendo pari a zero il valore di tale variabile al tempo tO ossia in condizioni iniziali (accensione del sistema) , elabora una procedura operativa consistente:

- nel generare , a partire dall'istante tO in cui viene ricevuto dal blocco SUV il dato selezione colore, il ritardo dsii calcolato ponendo:

dove vel-tel è la velocità di inserzione del telaio espressa in colpi (inserzioni) al minuto primo,

- nell'incrementare, a partire dal tempo tl di inserzione della trama, la variabile CT secondo una legge lineare rappresentata dall'integrale della velocità del consumo di trama nell'arco temporale tl-tf di inserzione della trama stessa, ossia:

dove alt-tei è l’altezza del tessuto espressa in metri lineari ad ogni inserzione del telaio,

- nel generare segnali virtuali USP' - USP". . . . ecc. ciascuno corrispondente al ed indicativo del, passaggio di una spira, ogni qual volta la quantità di trama consumata CTc uguaglia la lunghezza reale ls della singola spira avvolta sul tamburo TA dell'alimentatore P,

- nell' azzerare, contemporaneamente alla generazione di ogni segnale virtuale USP' la variabile CT del consumo di trama per avviare un nuovo ciclo di incremento della variabile stessa e - nel bloccare all'istante tf corrispondente al termine dell'inserzione, l'integrazione della variabile CT assumendo come valore di partenza del nuovo ciclo operativo (zero iniziale) l'eventuale valore residuo CTr della variabile CT in modo da recuperare, nel susseguirsi dei diversi cicli operativi, tutti i residui di trama corrispondenti a frazioni della lunghezza ls della spira avvolta sul tamburo.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione del metodo e le forme di realizzazione del dispositivo di attuazione del metodo stesso potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto e illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) - Metodo per il controllo della riserva di trama, mediante ripristino delle spire svolte dal tamburo, negli apparecchi alimentatori di trama (P) a telai di tessitura (ΤΕ' ) a inserzione meccanica includenti mezzi di comunicazione (Can bus) della selezione dei colori come specificato, caratterizzato dal fatto che consiste nel generare, a partire dall'istante (tl) di inserzione della trama susseguente all'istante ( tO) di ricezione del dato di selezione del colore, segnali virtuali (USP'-USP"-ecc. ) sostitutivi dei segnali (USP) di passaggio spire; il dato di selezione del colore essendo impiegato per attivare, in un blocco logico ( SUV) operativamente collegato ai detti mezzi di comunicazione ( Can bus) , una procedura di elaborazione permettente a detto blocco ( SUV) di emettere detti segnali virtuali (USP'-USP" . . . ) ciascuno dei quali è indicativo del passaggio di una spira di filo (F) . 2) - Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta procedura di elaborazione consiste: - nel definire una variabile temporale (CT) espressa in termini di consumo di trama, - nel generare un ritardo (dsii) separante l'istante in cui il dato di selezione del colore perviene al detto blocco logico ( SUV) e l'inizio dell'inserzione meccanica della trama, - nell'incrementare, a partire dal tempo (tl) di inserzione della trama, la detta variabile temporale (CT ) secondo una legge lineare rappresentata dall'integrale della velocità del consumo di trama nell'arco temporale (tl-tf) di inserzione della trama stessa, - nel generare segnali virtuali (USP' - USP"-ecc. ) ciascuno corrispondente al ed indicativo del, passaggio di ogni singola spira svolta, ogni qual volta la quantità di trama consumata (CTc) uguaglia la lunghezza reale (ls) della spira avvolta sul tamburo (TA) dell'alimentatore (P) , - nell'azzerare, contemporaneamente alla generazione di ogni segnale virtuale (USP'-USP" . . ) la variabile temporale (CT) del consumo di trama per avviare un nuovo ciclo di incremento della variabile stessa e - nel bloccare, all'istante (tf) corrispondente al termine dell’inserzione, l'integrazione della variabile temporale CT) assumendo come valore di partenza del nuovo ciclo operativo (zero iniziale) l'eventuale valore residuo ( CTr) della detta variabile temporale in modo da recuperare, nel susseguirsi dei diversi cicli operativi, tutti i residui di trama corrispondenti a frazioni di lunghezza (ls) della spira. 3 ) - Metodo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto blocco logico di generazione di segnali virtuali (USP'-USP" . . . ) è operativamente collegato a detti mezzi (Canbus) di trasmissione del dato colore tramite un controllore (CC ) dei detti mezzi di trasmissione. 4 ) - Dispositivo per l'attuazione del metodo secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che comprende un organo controllore locale (LC ) residente nel telaio (ΤΕ' ) , almeno una linea di connessione, seriale o parallela, ( CB) atta a fornire, in tempo reale, una comunicazione o dato concernente il colore della trama da alimentare al telaio nel colpo di inserzione di trama in atto e un controllore di linea ( CC ) atto a trasferire detta comunicazione o dato, a un blocco logico (SUV) in grado di generare segnali impulsivi virtuali (USP’-USP” ecc. ) indicativi dello svolgimento delle singole spire dal tamburo (TA) dell'alimentatore di trama (P) . 5 ) - Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta linea di connessione (CB ) è costituita da un Can-bus (Can Application Network) . 6) - Metodo secondo le rivendicazioni 1 a 4 e sostanzialmente come descritto, illustrato e per gli scopi specificati, 7) - Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 5 e sostanzialmente quale risulta dalla descrizione che precede e dai disegni allegati .