TW200839049A - Method and device for needle monitoring - Google Patents

Description

200839049 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種監視針織機上之牡π^ 應裝置。 、機上之針碩的方法及-種對 【先前技術】 針織機含有大量的織針’這些織針遭 且特定言，可瞻。通常’針織機(尤其是圓形針織：) 係用於連繽生產大罝產品。如果右处-πα π禾有一針碩斷裂，這會在製 ίο 15 20 ΐ的產f中造成祕。製造出沒用的廢物。但針頭斷裂隨 、:有:此《生因此’運轉中之針織機的針頭應當要被監 視。為此之故，頃已做出各種努力。 吳國專利第3,577,75G號揭示—種監視配置，其包括— 呈-光柵形式之光學感測器，有—讓針頭通過的測量區。 針頭通過此光柵之有光區時產生的脈输㈣成矩形脈 衝。此脈衝之長度在針頭是完好無缺時係相對較大，但 針頭已斷裂時會明顯小許多。如果脈衝長度短於預期，即 會觸發一警報信號。 此種監視方法係以機器之怪定轉速的假設為前提。如果 此種方法被调杈成敏感到足以偵測到彎曲變形的針頭或是

鉤針之局部的斷裂，那麼在針織機之轉速有波動時會 假警報。 X 相同現象亦適用於從文獻DE_〇s i 95 362看到的方 法。在此例中，針頭之鉤針移動通過一用於光學針頭監視 之透鏡的焦點。一光學信號因此產生，該信號有一具備可 6 200839049 見個別脈衝的週期性分量。如旲 單-個脈衝比較快或比較慢發生。：此碩:J 丄會有 個鄰近脈衝㈣會朝另-個鄰近脈衝加長朝: 二缺:此：：接衝之間的時間間隔會是正常值的兩 ^依此方式，從時間之測量結果得到針頭之龄視 2 ’藉由比較實際產生之脈衝與—標稱值序二藉以^ I類生之脈衝偏離標稱脈衝時觸發-錯誤信號的方式即 ίο 15 20 針頭 獻:i74 455 A1提㈣針頭監視方法係從個別 對每-斜㈤計 虎脈衝轉換成數位信號。針 :如:，=一儲存信號值與-目前信號值間之比 ΐ號超出—預先指定的數值範圍，即產生-錯誤 再者’文獻 DE-OS 20 40 sis 日 1 針頭並查對所得脈衝之數量=可用光電掃描頭掃描 計數器並將其預設為標稱針數/丁此方案，使用可編程 計數針頭脈衝。如果二十數器以倒數 未達到期望值（零）即觸發-警報信號。 ^後 且，^最=一。種方μ法對於機器之轉速的波動不敏感。而 以成在機裔一轉期間技鱗& π 小或加大的朴1& 接,針頭脈衝之間之時間間隔減 僅$用沐她十動报難導致機器停機。但是’這種方法 =:=所用針頭數量為已知的情況…-缺ΐ 機器進行完整-轉之後才會被偵測 在則況令’機器必須進行多轉以供價測。但是， 7 200839049 目標是要盡可能快地偵測到錯誤。 有鑑於此’本發明之一目的是提出一種監視針 針頭的改良方法。 、 ^ 此目的由依據申請專利範圍第1項之方法達成。 5 【發明内容】 參Λ本/明之方^，個別信號藉錢在—針頭或一釣針 通過光學感測器之視野時進行的光學監視產生。 10 15 20 接續1號脈衝之間的時間間隔。如果二個目前信號脈衝之 間的時間間隔明顯大於或明顯小於先前已發生之:個 脈衝之間的時間間隔，即產生一警報信號 ^ ^ 時間間隔是否實質大於或小於二二 ，、或夕）者。因此，時間間隔彼此之間的時間差必 寺定極限值。為定義極限值，舉例來說可在1 2 或〇.8 (亦即120%和8〇% )決定二個極限 在.2 2=容許針織機之速度波動。舉例來說二:織 式改Γ 脈衝之間的時間間隔會以越變越小的方 式改茭。不過，從一信號脈 j 〕万 縮減為相龍清楚的，且在A多料、時間間隔 %的程产。伯^里士 h 数N况中不會超過譬如2〇 又仁如果有一針頭斷裂或嚴重彎曲，合在 。偏產生之時間間隔與前-時二之間； 嚴更侷差。此特徵可用於產生一莖 匀 另一信號脈衝只會由後續針果針頭斷裂， 間間隔加倍，這明顯超出前述馨如口蓋為^漏的脈衝，時 極限。 被疋我為20%時間差的 8 200839049 因此，得以可靠地偵測到彎曲或斷裂的針頭，盔 發明方法對於轉速之波動缺乏靈敏度。又，故障的、 被即時偵測到。不需要等到機器循環之結尾。 、月b 前述極限係數可定義為針織機之作業狀態之—兴 例來說，其可能在機器啟動時改變，其中上限係數提古: =限：數降低。這加大時間間隔之許可容差 二 中，兩極限係數可藉由窄化時間間隔而被最小化。夢= 二::在針頭之變形及磨損的極早期階段偵測到彎曲變 10 15 該等極限係數可被設定成對稱的（譬如在0.8和12， 二田於±20% )’或者其亦可能被設定成不對稱的（學如在 〇·9 和 1·3，相當於_1〇% 和+3〇% )。 的數二二，古(7如计數）在機器每轉當中發生之信號脈衝 。此數字可與一預先指定的標稱數量 做比較。如料生任何偏差，可能產生—警報 ^僅在此偏差存在超過機器之好幾轉之時才產生υ馨報信 號。 ^ 最好該標稱數量係在-試運轉期間決定。在此過程中， 記錄針頭所產生之信號型樣既沒必要也不切實際。作號型 樣可，因為針頭振動以及被此等針頭移動之線的影響而在 各循壤中各有不同。但是’實測針頭之數量 =之數量）必須不變’此藉由本發明之應用而受料 罪&視。 再者，針對於在針頭序列中具有期望間隙的針織機來 20 200839049 說’記錄已因此而缺漏之信號脈衝數量（亦即指數）會有 其效用。對於信號序列之此脈衝的警報信號的產生受^抑 制。如果是這樣，警報信號產生裝置已就此脈衝刻意停用 一小段時間。 5實務上來說最好不僅_在每轉期間測得之信號脈衝 數1而且視需要偵測其振幅。如有需要，可顯示振幅。在 此過程中，可就每一個別脈衝顯示振幅；這為安裝者提供 籲=十織機非常緩慢地轉動時在機器之設定期間相當有用的 貧=當機器。運轉非常快速時，亦有可能僅顯示信號脈衝 取商及/或最低峰值振幅。又，有可能顯示—平均信號振 幅以便告知操作者監視裝置是否經正確定位。 因為連續的振幅僧測，有可能動態地調適從類比信號轉 -換成數位信號之信號轉換的切換閾值。舉例來說，經由平 均振幅值或一或多個先前信號脈衝之視需要經加權的求平 15均，有可能形成後續信號脈衝之一預期平均值。信號生成 籲=下限觸發閾值可由以此預期平均值減去一固定值而決 疋彳5號生成之上限觸發閾值可由以此預期平均值加上一 固定值而決定。 11項用於施行該 對應的優點適用於如申請專利範圍第 20 方法之裝置。 【實施方式】 圖式例不一依據本發明之方法的範例實施例。其中說明 侷限於本發明之重要觀點的解釋以及各種已知的事實。微 幅修改係有可能的。熟習此技藝者可從圖式^里解到圖式說 200839049 明中未提到的補充細節。 匕1是-針織機1的簡化示意圖，其係建構為在 3上有針頭2的圓形針織機。—光學監視裝置4用於问 5 10 15 20 =由裝括一光學頭5和一分析器6。光學頭5舉例來 ίϊ”至二：連接到一光源8以將—光束送到通過的針 頊或疋迗到針頭之鉤部或頭部。光束可 卞 J光:線接收器據以調整成此頻率以防被外來先: 了月“吏用脈衝及/或調變光以防被外來光線干擾 ’、 只有對應於發射光的接收光會被分析。 ， 的光使S用^導體及一具有例如僅只卜2醜之正面外徑 ^學頭5，有可能將感測器安置在針 有可能提供一感測器頭，其中二 :核-僅，、0.5 mm的直徑。因此，受監視區域變 頭。故確保即便疋使用極小的針頭也能夠僅只監視單一針 離舉車說口有感被帶到非常靠近針之頭部。其間距 、有0.2-0.5咖。這會得到一高強度接收信，。 參照提花針織機’在此例中個別針頭選擇性地不被完u ，出^有可能就每個針頭提供二個感測器 的 =皮二個感測器偵測到，而未完全拉出的針頭只= ==:方之處的第二感測器偵測到。這提供了針織機 力月b之頟外分析的選項。 由可靠度’有可能以例如沿針織機周長 由個針頭界定的距離提供_額外的感測器。可在額外距 11 200839049 離提供額外的感測器。舉例來說，如 有針頭經過，則可將機器製作為只：：有：， 生相同錯誤訊息之時停止。曰在-個感測器接續產 5 10 15 20 - 纖9連接分析器6與光學頭5。分析器6包括 之幵mtf 一或多個輪入器件’例如呈小鍵盤11 :ή，㈣析器包括圖中未明確示出之電子處理器 :似、一或多個處理器、信號生成器及 :明熟習此技藝者提供以便施行以下 列完好無缺的針頭2。其在光學頭5產生 二:猎此此信號可從光學頭5所記錄之光強度 :此=:頭土之每次光反射作用產生-對應信號尖 二^仏唬生成器重整以便產生信號脈衝sj 入士以一定轉速旋轉且當針頭2相對於彼此為完 =’個別信號脈衝s,至s n之間的時間間隔τ 1 舍時t以分析器持續監視時間間隔Tl至Τη。 同於時間間隔時，該分析器將-接 認可為前一信號脈衝之有效接續脈衝 Si。此係滿足以下條件之情況：

Pu · TM<Ti<p〇 . Ti ! ⑴ 說中二;U為代。表8時::::下偏差的下_ ^ T.最少是p°值可為i.2。因此，其意指時間間隔 隔^之至少80%且至多是〜之_。 述測武為真，亦即如果每一 Ti在TM之80%至 12 200839049 1204的範園内’則信號脈衝&被認可為 且不會產生警報作辨與 兩欢t説脈衝 伯如幻Λ 例來說，此脈衝被計數。 仁如果仏唬脈衝&超出前述時間間 一時間間隔ΤΜ多於20%彳 Ρ/、偏離前 號脈衝。因此，在預期m5l，不破認可為-有效信 產生警報信號。效脈衝，且不會 , 此 所裂針頭或一嚴重蠻曲私碎‘ 二次通過絲頭5前方時會立即被偵測到。為提升^其 =可靠度，有可能利^位在針 ^ = ίο 15 20 -個針頭位置產生-錯誤信號之時產生同 器運轉期間位於時限(::二:視;則：可能是僅在後續機 的信號脈衝㈣-處脈衝或缺漏 信號。 处川針頭位置重複之時產生一警報 在士此要指出用於比較的時間間隔的點Tii亦可為另一 ㈣值，此值舉例來說係以多個先前時間間隔為基礎 計算舉例來說可為藉由計算算術平均值、一加權 千均值或另一麥考值來執行。 另方面’針甸3之漸變轉速變化無法造成警報信號產 此。二,報信號可顯示於分析器6之顯示胃1〇上。又，有可 ::廷此警報信號；這舉例來說可為經由網路連結完成。 Λ s報信號亦可傳送到針織機1以便停住此機器。 今麥照圖3。此圖例示一針頭序列r ’其中-針頭2a 局部損壞’譬如斷裂。在此例中，對應類比信號as未達 13 200839049 到上限閾值。一對應數位信號脈衝未產生。參照圖3底 部，可看到由相鄰針頭2b、2c產生之信號脈衝之間的適當 =小間隙。據此’時間間隔τ5是時間間隔I的兩倍。這 皮大的偏差疋不容許的。極限值Ρ。被超過， 一莖 信號。 吕张 可就針頭H 计數已產生的信號脈衝Sl至％。 10 可包括」Ξ Φ: I重新判定計數結果。為此’分析器6 測器二 的感測器或是連接到此-感測器，該感 衝。此可為Ϊ即在針筒3之每一轉期間）產生一脈 .每轉計= = .報信號。然後此二，數ΙΖ’即可產生-警 •赤曰七士 報仏諕可顯不於分析器ό之一顯示哭卜 Η理『。一線網路内或藉由無線方式傳送（以供後續^ 然二數二二舉/It由操作者在小鍵盤上輸入。 此模式中分析模式起動分析器6,在 20 轉期間或經過一或多Ί ^舉例來說可在-試運 在試運轉期間偵挪 數=館=用完整無缺之機器 數量Ζ。 貝歎里储存於把憶體中當作標稱 參知些針織機，針筒3並未、、茜恭# 頭之間刻意留有大空隙。在此例令二頭或者是在個別針 其在預先指定的選 刀^ 6可經修改使 对碩皿視。圖4提供對應程序 200839049 之圖例。針頭2之序列有兩處空隙Li、L2。參照圖4，針 頭和其相關類比信號AS以及信號脈衝S僅就其分度位置 1、2、3等識別。如此圖所示，分度位置3和6的針頭不 存在。因此，在分度位置3和6沒有信號脈衝s。參照搭 5配圖2提出之說明，這些脈衝的不存在會導致警報信號產 ^。但這在—延伸實施例中被阻止。不具有任何針^°的 分度位置（亦即本範例實施例中之分度位置3和6)'經由 φ鍵，^輸入分析器6内或是在試運轉期間被記錄下來。因 此從彳§號脈衝S2延伸到信號脈衝s；4的對應時間間隔從上 1〇述測試中排除。這也適用於在信號脈衝心之前的時間間 隔。 、迄今所述分析器有一些優點。一方面，此分析器對於針 織機之轉速之波動不敏感。另一方面，此分析器對於線造 成之影響及針頭振動極不敏感。又，彎曲或斷裂針頭能被 15可罪地偵測到。不需要在記憶體中儲存整個針頭圖案。不 馨規則針頭序列可藉由將缺漏針頭之位置事先儲存在記憶體 中而得以監視。這只需要極少量的記憶體。搭配於此，這 在針頭僅就其預先指定的規劃出現在針筒上的事實下運 用。因此，儲存不存在針頭之分度位置以便抑制這些位置 20發生警報信號就已足夠。 麥照此方法之另一有利實施例，感測器產生之信號的振 幅被監視。此由圖5例示。用來觸發這些類比信號的信號 閾值Tl、Tb可以先前脈衝之信號閾值及平均信號值Tm 為基礎計算。依此方式，可偵測到有關長波信號振幅波動 15 200839049 之^勢並使其看來無害。舉例來說，觸發下限T1可藉由 先刖脈衝之兩平均信號值Tm逼近。為此之故，舉例來說 可幵:成平均值。舉例來說，先前脈衝之平均值可以一加權 =式加總jiH係數。用於下—個脈衝之 ，下限間值可藉由以此預期平均值減去一固定值的= ;預=:=:=:觸!上限閾值可藉由以 針A，與先祕狀錢純無關。在 W成=，之信號振幅周期性波動因而看來不足以 衛門明用以&視針織機之針頭的方法係以個別針頭脈 r之*測時間間隔之動態判定為基礎。其中利用個二 時限之一最小者的時序 =生::：值=判定。再者，分= 脈衝之生成的切換閾值。此方法前信號 置產生的脈衝。若針箇p Μ立# 來刀析在所有針頭位 適切指出個別針頭位置乂 又置為僅只不完全農備，可 2〇視的可靠方法。、亚^刀析作業排除。這得到用於監 【圖式簡單說明】 圖1是—針織機之一群針頭簪一 示意圖； ’ Τ貝旦才目關監視裝置的簡化 16 200839049 圖2是-制序賤由料針 圖3是一有一斷裂針頭之 之脈衝； ’序列暨由該等針頭得到 5 圖 脈衝；且 是一有缺漏針頭之钻+ L 之針碩相w料針頭得到 之 圖5是一針頭序列暨由哕 【主要元件符號說明】 〜寺針碩產生之類比信號。 1針織機 10 15

2 針頭 2a、2b、2e 3針筒 4監視裝置 5光學頭 6分析器 7光纖 8光源 9光纖 1G顯示器 11小鍵盤 17

Claims (1)

1. 200839049 •、申請專利範園： .-種監測針織機上之針頭的方法，藉此在該等針頭與 ^予感心之間存在—相對速度，且藉此該等針 5 10 15 4· :夕=該感測器之視野’且藉此利用該方法並參照 遠寺針碩之至少一些， 感、彳在有一針頭通過該感測器之視野時產生 一信號脈衝（s】、s2、S3、.·.、&)，且 界定接續信號脈衝（m、 、s 間隔（Τ!、Τ2、Τ3、 Τ Ν , ± η )間之枯間 上择赵r 、 當時間間隔（Ti)小於一 ^乘ί ·—τ下限係數（PU)與該參考時間間隔（D 貝Pu 1-1)時，將一信號脈衝（Si)兰己纾成It -個信號脈衝（u 2 士符°己錄成别 如申請專利範圍第項之:方有:，^ 間間隔是-較早時間間H 0特徵在於該參考時 如申請專利範圍第1頊 間間隔是一從_或多個’ /、特徵在於該參考時 出的參考值。/ 才間間隔（H)算 如申請專利範圍第丨項之 個別信號脈衝（Sl、S2、s / ，/、特徵在於記錄該等 A3、…、An)。 3、...、Sn)之振幅（A!、A2、 如申請專利範圍第1項之 幅（A。A2、A” ”、A 1 / ，一特徵在於利用以振 用於信號脈衝之生成/基礎判定的可變觸發閾值 20 200839049 6·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於當-信號 脈衝（Si)超出一時限（△thh —^ 產生一警報信號。 T 5 · t中Γ專利乾圍第1項之方法，其特徵在於以該針織 母衝:呈或旋轉記錄之信號脈衝（Sl、s2、S3、.、差時產生-警報信;(z)做比較’且在發生-偏 釀8·如申請專利範圍第1項之方法 轉期間決定標稱數量（z)。 如申請專利範圍第〗項之方法 轉期間界定未提供針頭的空位。 如申請專利範圍第9和6 號脈衝在一空位体浪 、方法，/、知·斂在於當信 -Ρ ·τ、： 因此未在時限（ATm,如申請專利範It 報;:之生成。機，作業被中斷。—*方法之 器上“每“項之方法’其特徵在於在-顯示 s” ...、sn)的數旦 測到之信號脈衝 如申請專利範圍第i 器上顯示分別僧、方法，其知·徵在於在一顯示 的振幅之信號脈衝（Si、S2、s”...、w 14.-種用於監測針織機、上:、:n)。 頭與一光學感挪哭之針碩的裝置，藉此在該等針 °°間存在一相對速度，且藉此該等 10 9. 10 15 a 12. 20 13, 其特徵在於在一試運 其特徵在於在一試運 200839049 針頭移動通過該感測器之視野，且藉此該裝置包括一 控制配置，其中， 5 10 在有一針頭通過該控制裝置之視野時偵測到 測器產生之一信號脈衝（Si、S2、S3、···、Sn)，且判 定接續信號脈衝（Sl、S2、S3、...、Sn)間之時間間隔 (Tim)，且當如此進行時，僅 間隔（Ti)小於一上限係數（）盘_ τ 「稍早時間間隔（T…之乘積（pu.T|i)時匕)作、 諕脈衝（Si)記錄成一有效後續脈衝（Si)。 、 口 20