ITUB20155496A1

ITUB20155496A1 - Sistema controllato di alimentazione di filo di trama in un telaio

Info

Publication number: ITUB20155496A1
Application number: ITUB2015A005496A
Authority: IT
Inventors: Luigi Pezzoli; Aldo Pezzoli
Original assignee: Pezzoli Miria
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-05-11
Also published as: EP3374303A1; EP3374303B1

Description

"SISTEMA CONTROLLATO DI ALIMENTAZIONE DI FILO DI TRAMA IN UN TELAIO"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema controllato di alimentazione di filo di trama in un telaio.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un sistema di svolgimento, misura e accumulo di filo di trama adatto per tessere trame di forma e consistenza che richiedono attenzione durante la tessitura evitando per esempio 1'attorcigliamento. Rientrano in guesti tipi di trama filati come nastri e piattine.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad una versione di telai di tessitura dotati di una sola pinza che percorrendo tutta la larghezza del tessuto raggiunge 1'estremità opposta, afferra la trama e la trascina all'altra estremità. Questi telai sono usualmente definiti monopinza .

I mezzi di trasporto della pinza possono essere indifferentemente nastri flessibili o aste rigide.

E' sempre più sentita la necessità di inserire trame particolari, come piattine e nastri, per tessere tessuti, la cui peculiarità consiste nel disporre la trama in modo ordinato e sempre parallelo al piano di tessimento.

Questi tipi di trama richiedono: uno svolgimento della trama facendo ruotare la rocca per evitare il formarsi di ulteriori torsioni sulla trama stessa; una misura precisa del tratto di trama da inserire nel passo del telaio; un accumulo della trama durante la fase di non tessimento.

Lo stato dell'arte relativo a mezzi per alimentare 1'attività di pinzaggio della trama, soprattutto in caso di filati particolari è rappresentato da diversi brevetti.

II brevetto DE 10315347B4 descrive un dispositivo di accumulo di filo di trama comprendente un gruppo pistone-cilindro ed un dispositivo deflettore a pistone saldamente montato nel cilindro. Una pressione inferiore è applicata sia sul lato del dispositivo deflettore opposto alla direzione della risultante della forza di trazione, sia sul lato in direzione della forza di trazione. La posizione del dispositivo deflettore viene rilevata in fasi predeterminate e convertita in codici binari mediante un convertitore analogico/digitale . I codici binari vengono analizzati e quindi convertiti in un segnale di uscita analogico da un convertitore digitale/analogico per poter comandare 1'azionamento della bobina di alimentazione. Il segnale di uscita viene fatto passare attraverso un filtro passa-basso collegato ad un controllore PID proporzionale, integrale e differenziale.

La domanda di brevetto W02014009063A1 descrive un dispositivo per 1'immagazzinamento intermedio di due fili di trama a forma di piattina o nastro per una macchina per tessere. Il dispositivo comprende due contenitori, in ciascuno dei quali si può formare un anello a forma di U di un filamento di trama. Secondo 1'invenzione, sono previsti mezzi per applicare forze di trazione della trama, nella camera interna del rispettivo contenitore. Elementi di deflessione sono disposti sui contenitori, in modo che il rispettivo materiale di trama possa essere alimentato nella camera interna in una regione più vicina al lato stretto della camera interna.

Lo stato dell'arte sopra descritto risolve il problema dello svolgimento controllato di trama larga, come nastro e piattina, mediante mezzi motorizzati applicati alla rocca di filo avvolto controllati in anello chiuso. La quantità di trama necessaria per tessere viene misurata e accumulata nel medesimo dispositivo ad U.

Un problema presente nella tessitura di trame larghe, come nastri e piattine è quello di dover rispettare parametri di forza di trazione e di precisione della lunghezza di trama da accumulare prima del tessimento, oltre a dover evitare la torsione del filato scorrevole.

Questo genere di problemi comporta la necessità di aumentare 1'attenzione rivolta allo svolgimento, mediante un maggiore controllo della coppia motrice applicata sull'asse della rocca munita di filato avvolto, alla misura, mediante un controllo della tensione agente sul tratto di filato mentre viene misurato e all'accumulo di un tale tratto di trama.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore fornendo un sistema di alimentazione di filo di trama in cui le tre fasi, svolgimento, misura e accumulo vengono affrontate mediante un incremento della precisione delle grandezze fisiche in relazione reciproca.

Un ulteriore scopo è guello di rendere costante la velocità di svolgimento della rocca per evitare 1'influenza negativa di moto vario.

Un ulteriore scopo è guello di utilizzare attuatori in relazione reciproca aventi la medesima precisione di risoluzione per poter ridurre notevolmente il grado di discretizzazione e aumentare la precisione del controllo del tratto di lunghezza della trama da tessere in relazione alla trazione agente sul filato stesso.

Un ulteriore scopo è guello di inglobare in un unico attuatore la fase di misura e accumulo in relazione alla fase di svolgimento della trama.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, guali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un sistema controllato di alimentazione di filo di trama in un telaio, come guello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano 1'oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.

Risulterà immediatamente ovvio che si potranno apportare a guanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalità eguivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei guali:

la FIG. 1 mostra una vista frontale anteriore di una prima forma di realizzazione del sistema controllato di alimentazione di filo di trama secondo la presente invenzione;

la FIG. 2 mostra una vista assonometrica posteriore del sistema della figura precedente;

la FIG. 3 mostra una vista frontale posteriore del sistema della figura precedente, in cui viene visualizzato un percorso di un filo di trama ;

la FIG. 4 mostra una vista frontale anteriore di una seconda forma di realizzazione di un dispositivo del sistema controllato di alimentazione di filo di trama secondo la presente invenzione; e

la FIG. 5 mostra una vista assonometrica anteriore del dispositivo della figura precedente.

Facendo riferimento alle figure, è possibile notare che un sistema controllato di alimentazione di filo di trama in un telaio, comprende mezzi di controllo dell' alimentazione del filo di trama per permettere a mezzi di inserzione di inserire la trama nel passo, mezzi di svolgimento 1 del filo di trama avvolto su una rocca, mezzi di misura e accumulo 2 di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama. Tali mezzi di misura e accumulo 2 comprendono primi mezzi di scorrimento 21 atti a deviare il filo di trama rispetto a secondi mezzi di scorrimento 22.

Vantaggiosamente , il sistema comprende ulteriori mezzi di misura e accumulo 3, 4 di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama atti a permettere che il moto dei mezzi di svolgimento 1 sia approssimativamente costante .

Facendo riferimento alla FIG. 2, i mezzi di svolgimento 1 del filo di trama avvolto su una rocca, i mezzi di misura e accumulo 2 di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama e gli ulteriori mezzi di misura e accumulo 3, 4 di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama sono collegati ad un azionamento 100, 200, 300 controllato dai mezzi di controllo dell'alimentazione del filo di trama per permettere ai mezzi di inserzione di inserire la trama nel passo.

Tali ulteriori mezzi di misura e accumulo 3, 4 comprendono mezzi oscillanti 30, 40 atti a permettere di accumulare il filo di trama, in stretta relazione con il moto dei mezzi di svolgimento 1 e in stretta relazione con il moto dei mezzi di inserzione della trama nel passo.

I mezzi oscillanti 30, 40 comprendono almeno un braccio oscillante 31, 41 rispetto ad un asse di rotazione. Il braccio oscillante 31, 41 comprende terzi mezzi di scorrimento 32, 42 atti a permettere di deviare il filo di trama rispetto a guarti mezzi di scorrimento 33, 43.

Inoltre, il braccio oscillante 31, 41 è collegato ad un motore che si muove approssimativamente a coppia costante.

In particolare, il braccio oscillante 31, 41 si muove con una prima legge di moto atta a permettere di deviare il filo di trama per poter inseguire la velocità dei mezzi di svolgimento 1 e con una seconda legge di moto atta a permettere di deviare il filo di trama per poter inseguire la velocità dei mezzi di inserzione della trama nel passo.

I mezzi di controllo del sistema permettono di attuare un ciclo di autoapprendimento, senza conoscere 1'altezza di tessimento, mediante opportuni sensori di rilievo dello scorrimento della trama.

Secondo una variante del sistema, non raffigurata, tali mezzi di misura e accumulo 2 comprendono almeno un braccio oscillante rispetto ad un asse di rotazione. Tale braccio oscillante comprende tali primi mezzi di scorrimento 21 atti a permettere di deviare il filo di trama rispetto a tali secondi mezzi di scorrimento 22.

II sistema controllato di alimentazione di filo di trama, oggetto della presente invenzione, permette di raggiungere gli scopi prefissi.

Il sistema si presta particolarmente per svolgere e accumulare filo di trama in modo controllato, nell'applicazione di svolgimento trama a rocca rotante. Il dispositivo svolgitore svolge a velocità sostanzialmente costante la trama dalla rocca permettendo di fare accumulare una lunghezza di trama predefinita disponibile per 1 'inserzione in una macchina per tessere, agli organi di inserzione della macchina in modo controllato.

Il sistema è costituito da un motore azionante una rocca atto a svolgere il filo di trama, un mezzo di misura della lunghezza svolta e consumata atto a misurare il filo di trama, un mezzo di accumulo del filo di trama, nel periodo in cui la stessa non è inserita nel passo dai mezzi di inserzione atto ad accumulare il filo di trama, mezzi elettronici per la gestione di motori e sensori .

Il mezzo di accumulo permette di rendere disponibile la trama secondo definite modalità, a partire da un determinato istante in cui gli organi di inserzione sono pronti ad inserire la trama.

Lo svolgimento del filo di trama dalla rocca avviene ad una velocità ottimale , in relazione al numero di colori e al disegno richiesti.

Per esempio, nel caso di un solo colore, il sistema comprende uno svolgitore dotato di motore preposto allo svolgimento della trama, un misuratore dotato di un sensore ed un tunnel pressurizzato o depressurizzato atto ad accogliere la trama secondo una disposizione ad U, grazie ad una leggera massa. La trama all'uscita del tunnel si inserisce in un accumulatore costituito da una leva oscillante e azionato da un servomotore. Alla estremità di tale leva sono collocati deviatori agenti rispetto a deviatori imperniati sulla struttura fissa per poter impegnare la trama in modo che la stessa si disponga secondo un percorso obbligato durante 1'oscillazione . All'uscita dell'accumulatore è previsto un freno bloccatrama che impedisce il riaccumulo della trama, una volta terminata 1'inserzione di trama nel passo.

La fase di inserzione nelle macchine per tessere non dura tutto il ciclo ma varia da 100° a

270°.

E' evidente che in caso di necessità di svolgimento a rotazione di rocca, non è opportuno considerare di accelerare e frenare la rocca perchè guesta può avere inerzie elevate, per esempio rocche di filati metallici possono avere una massa di 40 kg, oltre a sollecitazioni strutturali elevate con rischio di collasso strutturale.

Una soluzione al problema delle inerzie della rocca è mantenere in rotazione la rocca accumulando il filato quando lo stesso non è inserito nel passo. E' inoltre importante conservare la trama in posizione ordinata e senza rotazioni rispetto al proprio asse, alimentare gli organi di inserzione nel modo più dolce possibile.

Il dispositivo permette di soddisfare i seguenti obbiettivi: ottimizzare la velocità di svolgimento della rocca svincolandosi dalla fase di inserzione; accumulare in modo ordinato la trama; rendere disponibile la trama in modo ordinato obbligandola ad un percorso ben definito.

Stabilita la lunghezza di inserzione per ogni ciclo, il sistema controllato può funzionare in modalità di autoapprendimento, secondo una legge di movimento atta a rispettare determinate coordinate spazio temporali sulla base di valori noti di: posizione angolare della macchina e degli organi di inserzione, posizione del sensore, posizioni di inizio e fine inserzione. La legge di movimento dell'accumulatore è funzione di:

fase passiva di tessimento (intervallo in cui la trama non viene inserita): 1'accumulatore insegue la velocità della rocca;

fase attiva: 1'accumulatore insegue il movimento degli organi di inserzione, siano essi pinze, monopinza, proiettile, aria, acgua, tenendo conto che nel frattempo la rocca si è svolta.

Durante la fase attiva e passiva, la rocca continua a svolgere la trama per rendere disponibile una ulteriore guantità di filato.

1/accumulatore permette di disaccoppiare lo svolgitore dagli organi di inserimento della trama nel passo. Infatti, mentre il filato in ingresso all'accumulatore ha una velocità nominalmente costante, quella di svolgimento della rocca, la velocità in uscita è invece simile, teoricamente identica, alla velocità del mezzo di inserzione. E' importante rilevare che il filato mentre viene accumulato e reso disponibile è comunque configurato in modo ordinato tra i mezzi mobili dell'accumulatore e quelli fissi della struttura, di modo da non assumere disposizioni aggrovigliate. Ciò è fondamentale per poter garantire un inserzione con trama sempre piana.

Da un punto di vista teorico, tale inseguimento in velocità può essere molto rigoroso, con errori pressoché nulli: questo in funzione delle inerzie e dei tipi di motore e sensori che azionano 1'accumulatore. Più rigoroso ed esatto è 1'inseguimento più alte possono essere le prestazioni. L'accumulatore per inseguire la pinza può acguisire 1'informazione mediante:

una elaborazione iniziale facendo riconoscere al dispositivo la legge di moto degli organi di inserzione nella configurazione impostata per guel tessuto (si imputerà la larghezza di tessimento); un algoritmo legato alla lunghezza di inserzione definirà il movimento del motore, relativamente alla posizione angolare della macchina;

un ciclo di autoapprendimento che senza neppure digitare 1'altezza di tessimento ne rileverà 1'entità grazie ai sensori e al sensore di scorrimento trama presente normalmente su tutte le macchine.

Il criterio comune dei due metodi è:

1'ampiezza dell'oscillazione determina la lunghezza di accumulo, che è determinata dalla lunghezza di trama svolta dalla rocca durante la fase passiva. In pratica la lunghezza di trama inserita ogni ciclo;

- 1'accumulatore continuerà ad accumulare fino a che la velocità degli organi di inserzione non supererà guella della rocca che guindi costituisce il suo riferimento. Raggiungerà la posizione di zero, intesa come zero scorta, nel momento in cui gli organi di inserzione cesseranno la loro interazione con la trama: guesto movimento è funzione della guantità svolta dalla rocca e della guantità richiesta dai mezzi di inserzione. La differenza tra le due guantità è la guantità che 1'accumulatore deve fornire grazie alla sua oscillazione, comandata dal motore . Il braccio oscillante a seconda di diversi tipi di trama può avere la configurazione doppia oppure semplice. Una variante del dispositivo è costituita dalla sostituzione del misuratore con tunnel pneumatico con un ulteriore braccio motorizzato che impegna la trama funzionando come un misuratore dinamometrico. Il complesso motore braccio ha definita una posizione di stazionamento, rilevata dall'encoder del servomotore ed una coppia pure di stazionamento. Se la tensione della trama aumenta o diminuisce il motore reagirà per mantenere costante la coppia di mantenimento, operando un'azione di recupero o di svolgimento della trama. Queste azioni sono costituite da rotazioni del motore rilevate dal suo encoder per cui sarà nota 1'entità di variazione di lunghezza necessaria.

1/informazione che i mezzi elettronici gestiranno per variare la velocità di svolgimento.

In alcuni casi il dispositivo misuratore dinamometrico può sostituire 1'accumulatore stesso guando il complesso di inerzie del sistema , velocità di inserzione , resistenza del filato efficacia dei mezzi di inserzione permettono che ampie oscillazioni dello stesso siano gestibili da tutti i detti elementi . A fine inserzione il sistema si definirà in eguilibrio se la posizione zero accumulo sarà raggiunta nel momento di cessazione dell 'interazione degli organi di inserzione con la trama : valori diversi , in più o in meno attiveranno correzioni alla velocità di svolgimento della rocca.

Si sono descritte alcune forme preferite di attuazione dell'invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell'ambito della medesima idea inventiva . In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell 'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama in un telaio, comprendente mezzi di controllo dell' alimentazione del filo di trama per permettere a mezzi di inserzione di inserire la trama nel passo, mezzi di svolgimento (1) del filo di trama avvolto su una rocca, mezzi di misura e accumulo (2) di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama comprendenti primi mezzi di scorrimento (21) atti a deviare il filo di trama rispetto a secondi mezzi di scorrimento (22), caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriori mezzi di misura e accumulo (3, 4) di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama atti a permettere che il moto di detti mezzi di svolgimento (1) sia approssimativamente costante .
2. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo la rivendicazione precedente , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di svolgimento (1) del filo di trama avvolto su una rocca, detti mezzi di misura e accumulo (2) di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama e detti ulteriori mezzi di misura e accumulo (3, 4) di un tratto di lunghezza svolta del filo di trama sono collegati ad un azionamento (100, 200, 300) controllato dai mezzi di controllo dell'alimentazione del filo di trama per permettere ai mezzi di inserzione di inserire la trama nel passo.
3. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti ulteriori mezzi di misura e accumulo (3, 4) comprendono mezzi oscillanti (30, 40) atti a permettere di accumulare il filo di trama, in stretta relazione con il moto di detti mezzi di svolgimento (1) e in stretta relazione con il moto dei mezzi di inserzione della trama nel passo.
4. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi oscillanti (30, 40) comprendono almeno un braccio oscillante (31, 41) rispetto ad un asse di rotazione, detto almeno un braccio oscillante (31, 41) comprendente terzi mezzi di scorrimento (32, 42) atti a permettere di deviare il filo di trama rispetto a guarti mezzi di scorrimento (33, 43).
5. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo la rivendicazione precedente , caratterizzato dal fatto che detto almeno un braccio oscillante (31, 41) è collegato ad un motore che si muove approssimativamente a coppia costante .
6. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo la rivendicazione precedente , caratterizzato dal fatto che detto almeno un braccio oscillante (31, 41) si muove secondo una prima legge di moto che permette la deviazione del filo di trama per poter inseguire la velocità di detti mezzi di svolgimento (1) e secondo una seconda legge di moto che permette la deviazione del filo di trama per poter inseguire la velocità dei mezzi di inserzione della trama nel passo.
7. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo la rivendicazione precedente , caratterizzato dal fatto che i mezzi di controllo permettono di attuare un ciclo di autoapprendimento, senza conoscere 1'altezza di tessimento, mediante opportuni sensori di rilievo dello scorrimento della trama.
8. Sistema controllato di alimentazione di filo di trama, secondo una o più rivendicazioni delle precedenti , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di misura e accumulo (2) comprendono almeno un braccio oscillante rispetto ad un asse di rotazione comprendente detti primi mezzi di scorrimento (21) atti a permettere di deviare il filo di trama rispetto a detti secondi mezzi di scorrimento (22).