RU2008382C1

RU2008382C1 - Thread breakage monitor

Info

Publication number: RU2008382C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Краев; В.И. Резуненко; В.И. Валентюк
Original assignee: Краев Вячеслав Иванович
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: monitor comprises mounting holes 1 located on casing 2, longitudinal connector 3, light diode 4 of dropper position transmitter, indicating diode 5 accommodated in casing 2, monitored threads 6, droppers 7 with fastening members 8 and retainers 9, cover 10 of casing 2, photodiode 11 of dropper position transmitter, longitudinal slit 12 disposed under droppers 7, amplifier, key, output signal shaper, buzzer, light diode, and machine control panel with signal-processing unit, machine-stopping unit and limiting resistor. EFFECT: improved design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам автоматического контроля состояния нитей, преимущественно на ткацких станках. The invention relates to means for automatically monitoring the condition of the threads, mainly on looms.

Известно устройство для контроля обрыва параллельно расположенных нитей [1] , содержащее оптическую систему, выполненную в виде двух оптопар, формирующую под рядом нитей два расходящихся луча света с приемной системой, содержащей фотоприемники, и индикатором, состоящим из нескольких источников света, расположенных над нитями. Оптические оси оптопар расположены под нитями и образуют между собой острый угол, лежащий в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения нитей. A device for controlling the breakage of parallel spaced threads [1], containing an optical system made in the form of two optocouplers, forming two diverging light beams under a row of threads with a receiving system containing photodetectors, and an indicator consisting of several light sources located above the threads. The optical axes of the optocouplers are located under the threads and form an acute angle between themselves, lying in a plane perpendicular to the plane of the location of the threads.

Под действием потока воздуха оборванная нить пролетает в зоне контроля и последовательно пересекает лучи. На выходе фотоприемников возникают электрические импульсы, которые после соответствующего усиления и обработки поступают на формирователь сигнала между первым и вторым лучами и формирователь сигнала пролета нити через луч света. С выхода формирователей сигналы поступают на блок деления временных интервалов, который вырабатывает сигнал управления текстильной машиной, и индикатор, показывающий оборванную нить. Under the influence of air flow, a tattered thread flies in the control zone and sequentially crosses the rays. At the output of the photodetectors, electrical pulses occur, which, after appropriate amplification and processing, are fed to the signal shaper between the first and second beams and the signal shaper of the filament flying through the light beam. From the output of the shapers, the signals are sent to a time division unit that generates a control signal for the textile machine, and an indicator showing a broken thread.

К недостаткам устройства следует отнести низкую надежность контроля, поскольку контроль обрыва нити основан на пролете нити через оптическую систему, технологические возможности устройства также ограничены ввиду сложной оптической системы, большого количества индикаторов, довольно громоздкой системы обработки полезного сигнала. The disadvantages of the device include the low reliability of the control, since the control of the breakage of the thread is based on the passage of the thread through the optical system, the technological capabilities of the device are also limited due to the complex optical system, a large number of indicators, and a rather cumbersome system for processing the useful signal.

Известно устройство для контроля обрыва в группе нитей [2] , содержащее подвижные электроды, выполненные в виде стержней, на верхнем конце каждого из которых закреплены направляющие элементы для продвижения нити, неподвижный электрод трубчатой формы с вертикально расположенными отверстиями, неподвижный электрод, имеющий форму желоба, и блок отключения привода машины. A device for monitoring a break in a group of threads [2], containing movable electrodes made in the form of rods, on the upper end of each of which are fixed guiding elements for advancing the thread, a fixed tube-shaped electrode with vertically arranged holes, a fixed electrode having the shape of a gutter, and a machine drive shutdown unit.

При обрыве хотя бы одной из группы нитей под действием собственной силы тяжести соответствующий подвижный электрод падает и его нижний конец с кольцом касается неподвижного электрода, имеющего форму желоба, замыкая цепь неподвижных электродов, один из которых - трубчатой формы, а другой - формы желоба, замыкая таким образом входы блока отключения привода машины, который срабатывает. When at least one of the threads is broken by its own gravity, the corresponding movable electrode falls and its lower end with the ring touches the stationary electrode having the shape of a trough, closing a chain of stationary electrodes, one of which is tubular, and the other is shaped like a trough, closing in this way the inputs of the machine drive trip block that is triggered.

К недостаткам этого устройства можно отнести наличие гальванической связи между подвижным и неподвижным электродами, что, во-первых, ненадежно, так как требования к наличию контакта повышаются (пыль, ворса в желобе), во-вторых, небезопасно. Причем устройство технологически сложно. The disadvantages of this device include the presence of a galvanic connection between the movable and fixed electrodes, which is, firstly, unreliable, since the requirements for contact are increased (dust, pile in the gutter), and secondly, it is unsafe. Moreover, the device is technologically complex.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля состояния нитей основы [3] , содержащее многозонный первичный измерительный преобразователь (блок обработки сигналов), блок индикации, блок останова станка, электромагнит, блок управления электромагнитом, задатчик длительности включения электромагнита, нити основы, ламельный основонаблюдатель, датчик положения (оптопару) ламели при провисании нити основы и датчик положения (оптопару) ламели при обрыве нити основы. The closest in technical essence to the proposed is a device for monitoring the status of the warp threads [3], containing a multi-zone primary measuring transducer (signal processing unit), an indication unit, a machine stop unit, an electromagnet, an electromagnet control unit, an electromagnet turn-on duration adjuster, warp threads, lamella main observer, position sensor (optocoupler) of the lamella when the warp thread is sagging, and the position sensor (optocoupler) of the lamella when the warp thread is broken.

При провисании нити основы ламель опускается и попадает в зону действия датчика положения провисания нити, что вызывает срабатывание на определенное время электромагнита и натяжение нити. В случае обрыва нити основы ламель попадает в зону датчика положения ламели при обрыве нити и его выходной сигнал приводит к останову станка и индикацию обрыва нити. When the warp thread is sagging, the lamel drops and falls into the range of the sagging position sensor, which causes the electromagnet to trip for a certain time and tension the thread. In the event of a break in the warp thread, the lamella falls into the zone of the lamella position sensor during a break in the thread and its output signal stops the machine and indicates a break in the thread.

К недостаткам данного устройства можно отнести невысокую надежность контроля, так как ламель, прежде чем попасть в зону действия датчика положения обрыва нити, пересекает зону действия датчика положения провисания нити, что может привести к технологическим неприятностям, вызванным дополнительным натяжением нитей. Кроме того, в устройстве не раскрыты сами датчики положения. The disadvantages of this device include the low reliability of the control, since the lamella, before getting into the coverage area of the thread break position sensor, crosses the coverage area of the thread sag position sensor, which can lead to technological troubles caused by additional tension of the threads. In addition, the position sensors themselves are not disclosed in the device.

Цель изобретения - создание устройства контроля обрыва нитей, обладающего повышенной надежностью контроля и расширенными технологическими возможностями. The purpose of the invention is the creation of a device for monitoring breakage of threads, with increased reliability of control and advanced technological capabilities.

Для этого известное устройство, содержащее по числу нитей вертикально размещенные в корпус ламели, подвешиваемые на нитях, датчик положения ламели, включающий светодиод и фотодиод, блок обработки сигнала, связанный с блоком индикации и блоком останова станка, включает продольную перемычку, образующую вместе с корпусом оптический канал и продольную щель в корпусе, расположенную под ламелями, светодиод и фотодиод датчика положения ламели расположены в противоположных торцах корпуса, а также содержит последовательно включенные усилитель, ключ и формирователь выходного сигнала, причем фотодиод подключен к входу усилителя, а выход формирователя связан с входом блока обработки сигнала и с блоком индикации. To do this, the known device, containing the number of threads vertically placed in the lamellas body, suspended on the threads, the lamella position sensor, including an LED and a photodiode, the signal processing unit associated with the display unit and the machine stop unit, includes a longitudinal jumper, which forms an optical jumper with the case the channel and the longitudinal slot in the housing located under the lamellas, the LED and the photodiode of the lamella position sensor are located at opposite ends of the housing, and also contains a series-connected amplifier , a key and a shaper of the output signal, the photodiode connected to the input of the amplifier, and the output of the shaper connected to the input of the signal processing unit and to the display unit.

За счет того что устройство содержит продольную перемычку, образующую вместе с корпусом оптический канал, и продольную щель в корпусе, расположенную под ламелями, светодиод и фотодиод датчика положения ламели расположены в противоположных торцах корпуса, а также последовательно включенные усилитель, ключ и формирователь выходного сигнала, причем фотодиод подключен к входу усилителя, а выход формирователя связан с входом блока обработки сигнала и блоком индикации, оно позволяет с высокой надежностью осуществлять контроль за обрывом любой из n нитей, при этом наличие световой индикации позволяет быстро опpеделить место обрыва. Кроме того, каждая ламель в нижней части имеет фиксатор, элемент крепления ламели на нити смещен относительно продольной оси ламели так, что все элементы крепления на ламелях расположены в шахматном порядке без соприкосновения в момент падения одной из ламелей при обрыве нити. Надежность контроля обрыва нити достигается за счет полного перекрытия оптического канала ламелью, опустившейся под собственным весом в корпус устройства при обрыве любой из нитей. Наличие в корпусе продольной щели, расположенной под ламелями, не позволяет собираться в оптическом канале пыли, ворса, что также повышает надежность контроля. Due to the fact that the device contains a longitudinal jumper, which forms an optical channel with the housing, and a longitudinal slot in the housing located under the lamellae, the LED and the photodiode of the lamella position sensor are located at opposite ends of the housing, as well as an amplifier, a key, and an output signal shaper connected in series, moreover, the photodiode is connected to the input of the amplifier, and the output of the driver is connected to the input of the signal processing unit and the display unit, it allows high reliability to monitor the breakage th of n filaments, thus indicating the presence of the light spot can quickly define a cliff. In addition, each lamella in the lower part has a latch, the lamella fastening element on the thread is offset relative to the longitudinal axis of the lamella so that all the fastening elements on the lamellas are staggered without contact at the moment of falling of one of the lamellas when the thread breaks. Reliability of the control of the breakage of the thread is achieved due to the complete overlap of the optical channel by the lamella, which has dropped under its own weight into the body of the device when any of the threads is broken. The presence in the body of a longitudinal slit located under the slats does not allow dust and pile to collect in the optical channel, which also increases the reliability of control.

Простота электрической схемы значительно расширяет технологические возможности устройства: одним устройством можно контролировать большое количество состояний нитей; наличие на каждом устройстве световой сигнализации, возможность вынесения световой и звуковой сигнализаций на пульт управления станком, возможность останова станка при обрыве нити позволяет оперативно регулировать на каждый обрыв нити. The simplicity of the electrical circuit greatly expands the technological capabilities of the device: one device can control a large number of states of threads; the presence of a light alarm on each device, the ability to issue light and sound alarms to the machine control panel, the ability to stop the machine when the thread is broken allows you to quickly adjust for each break of the thread.

Устройство технологично в изготовлении и просто в обслуживании, поскольку не требует дополнительной наладки оптической системы после изготовления. Кроме того, через блок управления сигналов обеспечивается учет количества обрывов нитей на каждом рабочем месте. The device is technologically advanced to manufacture and easy to maintain, since it does not require additional adjustment of the optical system after manufacture. In addition, through the signal control unit, the number of thread breaks at each workplace is recorded.

Наличие фиксаторов в нижней части ламели препятствует их выпадению из корпуса устройства, предотвращая их потери, а расположение элементов крепления ламелей на нитях в шахматном порядке обеспечивает их свободное движение, не мешая друг другу. The presence of clamps in the lower part of the lamella prevents them from falling out of the device body, preventing their loss, and the location of the lamellae fastening elements on the threads in a checkerboard pattern ensures their free movement without interfering with each other.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства; на фиг. 3 - схема питания светодиода датчика положения ламели. In FIG. 1 shows the proposed device; in FIG. 2 is a schematic diagram of a device; in FIG. 3 is a power diagram of a LED of a lamella position sensor.

Устройство содержит установочные отверстия 1, расположенные на корпусе 2. В корпусе расположена продольная перемычка 3. На одном из торцов корпуса 2 расположен светодиод 4 датчика положения ламели и светодиод 5 блока индикации. На контролируемые нити 6 подвешены ламели 7 с помощью элементов крепления 8. Ламели 7 имеют в нижней части фиксаторы 9, препятствующие их выпадению из прорезей крышки 10 корпуса 2. На противоположном торце корпуса 2 расположен фотодиод 11 датчика положения ламели. Под ламелями 7 выполнена продольная щель 12. Фотодиод 11 датчика положения ламели подключен к входу усилителя 13, выход которого соединен с входом ключа 14, выход последнего соединен с входом формирователя 15 выходных сигналов. Выходы формирователя 15 соединены с блоком индикации, содержащим зуммер 16 и светодиод 17, которые расположены на пульте управления станком, и с блоком 18 обработки сигналов, выход которого соединен с входом блока 19 останова станка. The device contains mounting holes 1 located on the housing 2. In the housing there is a longitudinal jumper 3. At one of the ends of the housing 2 there is a LED 4 of the lamella position sensor and LED 5 of the display unit. The lamellae 7 are suspended on the controlled threads 6 by means of fastening elements 8. The lamellae 7 have clamps 9 in the lower part that prevent them from falling out of the slots of the cover 10 of the housing 2. At the opposite end of the housing 2 there is a photodiode 11 of the lamella position sensor. A longitudinal slit 12 is made under the sipes 7. A photodiode 11 of the sipes position sensor is connected to the input of an amplifier 13, the output of which is connected to the input of the key 14, the output of the latter is connected to the input of the output driver 15. The outputs of the shaper 15 are connected to the display unit containing the buzzer 16 and the LED 17, which are located on the control panel of the machine, and to the signal processing unit 18, the output of which is connected to the input of the machine stop unit 19.

Светодиод 4 датчика положения ламели через ограничительный резистор 20 соединен с источником питания. The LED 4 of the lamella position sensor through the limiting resistor 20 is connected to a power source.

Электрическая схема устройства, показанная на фиг. 2 и 3, располагается в корпусе 2 устройства. The electrical circuit of the device shown in FIG. 2 and 3, is located in the housing 2 of the device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После подачи напряжения питания на устройство фотодиод 11 датчика положения ламели освещается светодиодом 4 датчика положения ламели через ограничительный резистор 20. На выходе усилителя 13 - высокий уровень сигнала, на выходе ключа 14 - низкий уровень сигнала, на обоих выходах формирователя 15 выходных сигналов - высокий уровень сигналов. After supplying the supply voltage to the device, the photodiode 11 of the lamella position sensor is illuminated by the LED 4 of the lamella position sensor through the limiting resistor 20. At the output of the amplifier 13, there is a high signal level, at the output of the switch 14, a low signal level, at both outputs of the output driver 15, a high level signals.

Светодиод 5 блока индикации, расположенный на одном из торцов корпуса 2 устройства, не светится, не светится также и светодиод 17, нет звуковой сигнализации от зуммера 16, расположенных на пульте управления станком. Элементы блока 18 обработки сигналов находятся в исходном состоянии, готовые к приему информации, блок 19 останова станка разблокирован, что дает разрешение на включение и работу станка. The LED 5 of the display unit, located on one of the ends of the device body 2, does not light up, the LED 17 also does not light up, there is no sound signal from the buzzer 16 located on the machine control panel. The elements of the signal processing unit 18 are in the initial state, ready to receive information, the machine stop unit 19 is unlocked, which gives permission to turn on and operate the machine.

При обрыве любой из нитей 6 ламель 7, закрепленный ранее на нити 6 посредством элемента крепления 8, под действием собственной силы тяжести падает в корпус 2 и перекрывает оптический канал, образованный корпусом 2 и продольной перемычкой 3. Затем, ламель 7 перемещается в направляющих крышки 10 корпуса 2. Датчик положения ламели (светодиод 4 и фотодиод 11) работает в инфракрасной области спектра. В результате падения ламели 7 фотодиод 11 датчика положения ламели затемнен, на выходе усилителя 13 - низкий уровень сигнала, на выходе ключа 14 - высокий, низкий уровень сигнала - на обоих выходах формирователя 15 выходных сигналов. В результате этого элементы блока индикации - светодиоды 5 и 17 светятся, звучит зуммер 16. Блок 18 обработки сигналов фиксирует обрыв нити, блок 19 останова станка разблокируется и станок отключается. После устранения обрыва нити 6 ламель 7 с помощью элемента крепления 8 вновь крепится на нити 6. Полному изъятию ламели 7 из корпуса 2 устройства препятствуют фиксаторы 9. Схема возвращается в исходное состояние. If any of the threads 6 is broken, the lamella 7, previously fixed on the yarn 6 by means of the fastening element 8, falls under the action of its own gravity into the housing 2 and closes the optical channel formed by the housing 2 and the longitudinal jumper 3. Then, the lamella 7 moves in the guides of the cover 10 housings 2. The lamella position sensor (LED 4 and photodiode 11) operates in the infrared region of the spectrum. As a result of the fall of the lamella 7, the photodiode 11 of the lamella position sensor is darkened, the output of the amplifier 13 is a low signal level, the output of the key 14 is a high, low signal level at both outputs of the output driver 15. As a result, the elements of the display unit - LEDs 5 and 17 are lit, the buzzer sounds 16. The signal processing unit 18 detects a break in the thread, the machine stop unit 19 is unlocked and the machine turns off. After eliminating the breakage of the thread 6, the lamella 7 is again attached to the thread 6 using the fastener 8. The clips 9 prevent the complete removal of the lamella 7 from the device casing 2. The circuit returns to its original state.

По сравнению с устройством [3] предлагаемое устройство позволяет повысить надежность контроля нити за счет надежного перекрытия оптического канала ламелью, падающей под собственной силой тяжести при обрыве нити, на которой она была закреплена. Наличие под ламелями продольной щели также повышает надежность контроля, поскольку пыль и ворса не задерживаются в оптическом канале. Расширяются технологические возможности, так как одно устройство контролирует большое количество нитей, выдавая необходимую звуковую и световую индикации как в месте обрыва нити, так и на пульте управления станком, допускает счет обрыва нитей, а также возможность управления включением станка. Устройство просто в эксплуатации и технологично в изготовлении. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1567682, кл. D 04 B 35/16, 1990. Compared with the device [3], the proposed device allows to increase the reliability of the control of the thread due to the reliable overlapping of the optical channel by the lamella falling under its own gravity upon breakage of the thread on which it was fixed. The presence of a longitudinal slit under the lamellas also increases the reliability of control, since dust and pile do not linger in the optical channel. Technological capabilities are expanding, since one device controls a large number of threads, giving the necessary sound and light indications both at the point of breakage of the thread and on the machine control panel, allows counting of thread breaks, as well as the ability to control the inclusion of the machine. The device is easy to operate and manufacturable. (56) 1. USSR author's certificate N 1567682, cl. D 04 B 35/16, 1990.

2. Авторское свидетельство СССР N 1409693, кл. D 01 H 13/16, 1988. 2. USSR author's certificate N 1409693, cl. D 01 H 13/16, 1988.

3. Авторское свидетельство СССР N 1548296, кл. D 03 D 51/28, 1990. 3. Copyright certificate of the USSR N 1548296, cl. D 03 D 51/28, 1990.

Claims

1. DEVICE FOR MONITORING THREAD TERMINATION mainly on looms, containing, according to the number of threads, lamellas vertically placed in the housing, suspended on threads, a lamella position sensor including an LED and a photodiode, a signal processing unit associated with an indication unit and a machine stop unit, characterized in that it contains a longitudinal jumper, which forms an optical channel with the housing, and a longitudinal slot in the housing located under the lamellas, the LED and the photodiode of the lamella position sensor are located in opposite the ends of the housing, and also contains a series-connected amplifier, a key and a driver of the output signal, the photodiode connected to the input of the amplifier, and the output of the driver connected to the input of the signal processing unit and an indication unit.

2. The device according to p. 1, characterized in that each lamella in the lower part has clamps, the lamella fastening element on the threads is offset relative to the longitudinal axis of the lamella so that all lamellas on the lamellas are staggered without touching at the moment of falling of one of the lamellas when the thread breaks.