專利名稱:用于噴射織機(jī)控制緯紗貯紗系統(tǒng)的設(shè)備的制作方法
本發(fā)明與噴射織機(jī)有關(guān)，特別與一控制多個(gè)緯紗貯紗裝置的設(shè)備有關(guān)。此設(shè)備適用于采用多緯紗選擇貯存裝置的噴射織機(jī)。
圖2所示用于選擇和噴射自由緯紗的傳統(tǒng)緯紗貯存裝置，包括馬達(dá)和貯紗機(jī)構(gòu)，在工藝上早已為人們所熟知。現(xiàn)將此裝置的結(jié)構(gòu)如操作描述如下。
在受到噴射之前，筒管1上繞出的緯紗穿過(guò)空心軸2再繞于由磁鐵9固定住的輥筒5上，軸2由一馬達(dá)(圖中末示出)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，臂4與軸2一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)開(kāi)始噴射緯紗時(shí)，輥筒5上的螺旋狀紗線經(jīng)鉤紗脫紗器6退繞下來(lái)，然后由主噴嘴的氣動(dòng)力噴入經(jīng)紗梭道。用于檢測(cè)緯紗退繞的傳感頭7設(shè)置在鉤紗脫紗器6邊上。當(dāng)達(dá)到相當(dāng)于織造寬度的退繞圈數(shù)時(shí)，紗線螺旋圈就被固定，鉤紗脫紗器6就插入輥筒5上的小孔內(nèi)，隨著緯紗的噴射，繞在輥筒上的緯紗量減少，剩余的緯紗量由光敏傳感頭8檢測(cè)，因此，與軸2連在一起的馬達(dá)就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)以喂入緯紗。
假定使用與上述結(jié)構(gòu)相同的多個(gè)緯紗貯紗裝置，則此裝置可經(jīng)適當(dāng)操作與主噴嘴一起使用，而將不同顏色的多根緯紗打入。
上述裝置從理論上來(lái)說(shuō)可以任意選擇一根緯紗，但在實(shí)際上卻存在下列兩個(gè)問(wèn)題第一個(gè)問(wèn)題由傳動(dòng)方式或馬達(dá)所造成，即在傳統(tǒng)的裝置中馬達(dá)按照繞在輥筒上的紗線量而不是織機(jī)本身的回轉(zhuǎn)條件而轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，如果在使用兩個(gè)緯紗貯紗裝置交替操作噴入兩根不同顏色的緯紗時(shí)，兩個(gè)裝置的馬達(dá)需以這樣一種方式反復(fù)實(shí)行開(kāi)、關(guān)操作，即當(dāng)輥筒上繞紗量減少時(shí)，馬達(dá)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)供紗。結(jié)果用于起動(dòng)和停止馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的功率消耗就增加，而由馬達(dá)產(chǎn)生的熱量也增加。若交替打入兩根不同顏色的緯紗。只有當(dāng)每個(gè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速設(shè)定在打入一根緯紗時(shí)所要求轉(zhuǎn)速的1/2時(shí)，才能消除上述開(kāi)一停操作。如此類推，為了降低開(kāi)-停操作的頻率，必須以某種方式操作，即使得每個(gè)緯紗貯紗裝置的平均打緯率(每分鐘緯紗打入長(zhǎng)度)及馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可按照打緯率手動(dòng)調(diào)節(jié)。然而這一方式是有缺陷的，因?yàn)槔@在輥筒上的紗線量是按照噴射次序改變的，所以紗線量大幅度地增加取決于噴射次序。理想化地說(shuō)，用于一次打緯所需要的紗線量必須貯存在繞紗輥上。然而，如果計(jì)算打緯率的平均值，并按此值設(shè)定馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，且當(dāng)兩個(gè)裝置被交替使用，每個(gè)裝置連續(xù)打入十根緯紗時(shí)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速需設(shè)定至一根緯紗連續(xù)打入時(shí)要求轉(zhuǎn)速的一半(1/2)的活，則每個(gè)裝置應(yīng)當(dāng)預(yù)先貯存相當(dāng)于五次噴射操作的紗線量，否則操作期間就會(huì)出現(xiàn)紗線量短缺。如果為了克服這一困難而將過(guò)量的紗線繞在輥筒上，那么紗線可能互相纏結(jié)，紗線不可能繞得很好，且此裝置本身的尺寸將增加，顯而易見(jiàn)，傳統(tǒng)的裝置實(shí)際上會(huì)造成馬達(dá)功率的消耗不經(jīng)濟(jì)，并且降低了裝置的精確性。傳統(tǒng)裝置存在的第二個(gè)問(wèn)題是傳感頭8的誤操作。傳感頭8是用來(lái)檢測(cè)是否已在輥筒上繞上了預(yù)定圈數(shù)的紗線。一般說(shuō)來(lái)，傳感頭8是一反射型光電轉(zhuǎn)換器，比如光電二極管。因此，當(dāng)紗線太薄或上色時(shí)，如染上黑色時(shí)，即在利用光學(xué)方法難于檢測(cè)紗線的場(chǎng)合，傳感頭8很容易誤操作。而且誤操作亦可由機(jī)械原因造成。例如，紗線不規(guī)則地繞在輥筒上亦可造成誤操作。用于馬達(dá)控制的傳感頭可靠性差這一事實(shí)是傳統(tǒng)裝置的嚴(yán)重缺陷。因此，若要穩(wěn)定地貯存紗線，就要求提供一種緯紗貯存裝置，此裝置不需用這樣一種貯紗檢測(cè)傳感頭。
本發(fā)明的目的是消除上述傳統(tǒng)緯紗貯紗裝置的缺陷。特別地，本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備以控制用于噴射織機(jī)的多個(gè)緯紗貯存裝置。經(jīng)過(guò)重大改進(jìn)的貯存控制設(shè)備可以消除驅(qū)動(dòng)每個(gè)緯紗貯存裝置電機(jī)的不經(jīng)濟(jì)使用及緯紗貯存的誤操作。因此這一控制設(shè)備是最適用于打緯準(zhǔn)備的。
由于提供了用于噴射織機(jī)的多個(gè)緯紗貯存裝置的控制設(shè)備，還可達(dá)到其它的目的。在此設(shè)備中多根緯紗可按照織造組織指令信號(hào)分別貯存在緯紗貯存裝置內(nèi)。在每個(gè)緯紗貯存裝置的打緯循環(huán)中，其中貯存的緯紗被噴入織機(jī)以進(jìn)行打緯操作。按照本發(fā)明，這一設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)測(cè)定裝置，用于檢測(cè)織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)條件，并輸出主軸旋轉(zhuǎn)信號(hào);旋轉(zhuǎn)控制線路，按照緯紗噴射次序指令信號(hào)來(lái)計(jì)算各緯紗貯存裝置的打緯循環(huán)之間的備用循環(huán)數(shù)，并計(jì)算各緯紗貯存裝置的貯紗部分的旋轉(zhuǎn)速度，以按照由此計(jì)算而得的備用循環(huán)數(shù)預(yù)先貯存緯紗用于打緯并輸出旋轉(zhuǎn)指令信號(hào);驅(qū)動(dòng)線路，用于從旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置接收織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)訊號(hào)并從旋轉(zhuǎn)控制線路接收旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以確定緯紗貯存裝置的旋轉(zhuǎn)速度及供給各個(gè)緯紗貯存裝置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，每個(gè)驅(qū)動(dòng)設(shè)備分別從驅(qū)動(dòng)線路接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并按接收的信號(hào)調(diào)節(jié)至相應(yīng)速度，使每個(gè)緯紗貯存裝置的貯紗部分旋轉(zhuǎn)，以在每個(gè)按照緯紗次序指令信號(hào)選定的打緯循環(huán)中繞集預(yù)定長(zhǎng)度的緯紗。
在讀過(guò)下述的詳細(xì)介紹和附錄的示意圖后，本發(fā)明的性質(zhì)，原理及實(shí)用性將會(huì)變得更清楚。
圖1是一解釋性的概圖。部分用作概述本發(fā)明織機(jī)中緯紗貯存裝置控制設(shè)備的排列的方框圖。
圖2是表示傳統(tǒng)緯紗貯存裝置的前視圖，部分是剖視圖。
圖3是本發(fā)明的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。
圖4是本發(fā)明緯紗貯存裝置的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
圖5是圖4中緯紗貯存裝置之一的前視圖，其中部分是剖視圖。
圖6是圖5中緯紗貯存裝置基本部分的側(cè)視圖。
圖7和8分別是本發(fā)明緯紗貯存裝置的緯紗長(zhǎng)度分配數(shù)據(jù)表。
圖9是解釋性的概圖，部分為方框圖，表示了本發(fā)明另一實(shí)施例的控制系統(tǒng)。
圖10是圖9中基本單元的方框圖。
圖11是圖10中所示線路的操作說(shuō)明流程圖。
圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的控制系統(tǒng)方框圖。
圖13是表明緯紗貯存裝置的緯紗驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)條件與圖12中織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)條件之間關(guān)系的圖解說(shuō)明。
圖14是繞在緯紗貯存裝置上緯紗長(zhǎng)度與圖12中織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)條件之間關(guān)系的圖解說(shuō)明。
圖15是本發(fā)明另一實(shí)例的控制系統(tǒng)方框圖。
圖16是圖15實(shí)例中各緯紗貯存裝置的預(yù)定緯紗長(zhǎng)度分配數(shù)據(jù)表。
圖17是本發(fā)明其他實(shí)例的控制系統(tǒng)方框圖。
本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)是，當(dāng)相應(yīng)于織造寬度的打緯長(zhǎng)度由1表示固定貯紗循環(huán)數(shù)由n表示(n是一大于零的整數(shù))，計(jì)算所得緯紗貯存裝置的備用循環(huán)數(shù)由Si表示時(shí)，則被轉(zhuǎn)控制線路可計(jì)算緯紗貯存裝置緯紗驅(qū)動(dòng)部件的旋轉(zhuǎn)速度，并輸出旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)。貯紗裝置將下一輪打緯前貯存的緯紗長(zhǎng)度n1在總循環(huán)內(nèi)均勻分配。而總循環(huán)數(shù)是由備用循環(huán)數(shù)及固定貯紗循環(huán)數(shù)的加和Σi = 1n(Si + n)]]>所確定。
同時(shí)，各緯紗貯存裝置的驅(qū)動(dòng)部件是按照織機(jī)的打緯次序來(lái)控制的，每個(gè)貯紗機(jī)構(gòu)在打緯之前貯存一根緯紗。貯紗機(jī)構(gòu)有氣流池的形式，即如用空氣的流動(dòng)將緯紗捕成U型貯存，亦有輥筒形式，即借助于羅拉將緯紗繞在園柱形輥上。
設(shè)織造寬度為1，有待貯存的緯紗繞在直徑為d的輥筒上，此時(shí)為了將一次打緯所需長(zhǎng)度的緯紗繞在輥筒上，輥筒就必須旋轉(zhuǎn)1/πd圈。假定旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為a，則當(dāng)緯紗連續(xù)拉出貯存機(jī)構(gòu)用以打緯時(shí)，織機(jī)的每一循環(huán)必須使緯紗繞在輥筒上a圈，當(dāng)在每?jī)蓚€(gè)循環(huán)中間隔噴射緯紗時(shí)，則緯紗應(yīng)在一無(wú)噴射循環(huán)內(nèi)繞在輥上a/2圈，即貯紗機(jī)構(gòu)應(yīng)有一次備用循環(huán)及一次噴射循環(huán)。在噴射次序象上述那樣簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，織機(jī)本體可與貯紗機(jī)構(gòu)以某種嚙合方式聯(lián)接在一起，比如齒輪鏈或定時(shí)皮帶盤(pán)，然而這一方法卻不可能用于同一織機(jī)使用許多貯紗裝置的場(chǎng)合或多根緯紗無(wú)規(guī)則噴射的場(chǎng)合。
按本發(fā)明，在確定貯紗裝置的貯存速度并由此分配織機(jī)每一循環(huán)的貯紗長(zhǎng)度時(shí)，有待分配給紗裝置的緯紗量可從貯紗裝置保持在備用狀態(tài)下的循環(huán)次數(shù)即無(wú)噴射循環(huán)次數(shù)來(lái)計(jì)算，用以控制貯紗機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部分。這就相當(dāng)于這樣一種操作，即當(dāng)織機(jī)的循環(huán)改變時(shí)，按照噴射次序，上述齒輪鏈或定時(shí)皮帶盤(pán)的速度變化率瞬時(shí)達(dá)到。當(dāng)然，這并不是說(shuō)不能用齒輪鏈或定時(shí)皮帶盤(pán)來(lái)執(zhí)行這樣一種操作。按本發(fā)明開(kāi)啟操作由電氣控制線路執(zhí)行，并不采用齒輪鏈或定時(shí)皮帶盤(pán)，而采用一種變速機(jī)構(gòu)，所以緯紗貯存裝置可以運(yùn)轉(zhuǎn)自如以適應(yīng)多根不同顏色緯紗的無(wú)規(guī)則打緯的需要。
在圖1中，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器Ⅰ用于檢測(cè)織機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)。檢測(cè)器Ⅰ包括檢測(cè)部分如信號(hào)處理線路。旋轉(zhuǎn)控制線路Ⅱ包括噴射次序指令線路備用循環(huán)計(jì)算線路和旋轉(zhuǎn)指令值計(jì)算線路。
噴射次序指令線路用于貯存緯紗貯紗裝置的噴射次序，并可用半導(dǎo)體記憶，磁帶和磁卡來(lái)執(zhí)行。備用循環(huán)計(jì)算線路用于讀出指令的內(nèi)容并由此計(jì)算備用循環(huán)次數(shù)。旋轉(zhuǎn)指令值計(jì)算線路按照備用循環(huán)次序計(jì)算緯紗分配數(shù)據(jù)并執(zhí)行分配操作。
這里介紹四根不同顏色的緯紗打入經(jīng)紗校道，一次打緯長(zhǎng)度為1(固定貯存循環(huán)次數(shù)n＝1)的情況。假設(shè)四個(gè)緯紗貯存裝置A、BC及D按照B、A、C、D、A、B、C、C、D、A、B、B……的次序操作來(lái)噴射緯紗，對(duì)于貯存裝置A，在第一個(gè)循環(huán)中，貯存裝置A并不噴射緯紗，而在第二循環(huán)中才噴射。因此，在第一個(gè)循環(huán)中貯紗裝置A貯存 1/2 l長(zhǎng)的緯紗，在第二循環(huán)中立亦貯存1/2l長(zhǎng)緯紗。噴射以后，貯紗裝置A保持在備用狀態(tài)下直至它再次噴射緯紗。即貯紗裝置A在噴紗后的前兩個(gè)循環(huán)中保持在備用態(tài)，在第三個(gè)循環(huán)中噴射緯紗。這時(shí)，貯紗裝置A在三個(gè)循環(huán)中的每一循環(huán)內(nèi)貯存 1/3 l的緯紗。
顯然，如果無(wú)噴射循環(huán)次數(shù)S，那么在(S+1)個(gè)循環(huán)內(nèi)將重復(fù)進(jìn)行卷繞長(zhǎng)度為l/(S+1)的貯紗操作。而對(duì)于貯紗裝置B來(lái)說(shuō)，它在第一個(gè)循環(huán)中噴射緯紗，因此它在第一個(gè)循環(huán)內(nèi)貯存l/1長(zhǎng)的緯紗，然后，在接下來(lái)的四個(gè)循環(huán)中貯存裝置B不噴射緯紗，直至第五個(gè)循環(huán)它才噴射緯紗。因此，貯紗裝置B在五個(gè)循環(huán)的每一循環(huán)中貯存l/5長(zhǎng)的緯紗。從上述分析可以看出，單位貯紗長(zhǎng)度應(yīng)按1與無(wú)噴射循環(huán)數(shù)的加如來(lái)分配。在上述操作中，一次打緯長(zhǎng)度l的分配數(shù)n＝1?，F(xiàn)在，再介紹更一般的分配操作。在這樣的操作中，用于一次打緯的緯紗長(zhǎng)度分配方法將修改成按照幾次打緯來(lái)分配，緯紗長(zhǎng)度的方法。
如果緯紗貯存裝置的備用循環(huán)數(shù)為S1、S2、S3……及Si，則直到幾次噴射循環(huán)發(fā)生的循環(huán)總數(shù)為Σi = 1nSi+n]]>。當(dāng)n＝1時(shí)循環(huán)總數(shù)則為S1+1當(dāng)n＝2時(shí)，即當(dāng)貯存用于二次打緯所需緯紗長(zhǎng)度時(shí)，緯紗分配應(yīng)在(S1+S2+2)次循環(huán)內(nèi)完成。如果幾次打緯紗長(zhǎng)度在(
)個(gè)循環(huán)中均勻分配的話，那么隨著n的增加，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的變速頻率大大降低，因此貯紗操作就可平穩(wěn)地進(jìn)行。
緯紗分配主要與圖1中旋轉(zhuǎn)控制線路Ⅱ有關(guān)。這是本發(fā)明所述第一方面的幾個(gè)特征之一。旋轉(zhuǎn)控制線路的上述操作控制驅(qū)動(dòng)線路。驅(qū)動(dòng)部分按照備用循環(huán)數(shù)和固定貯存循環(huán)數(shù)來(lái)控制緯紗貯存裝置的貯紗部件的旋轉(zhuǎn)速度，這樣即可使緯紗在每個(gè)循環(huán)內(nèi)均勻貯存。
本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)是，當(dāng)備用循環(huán)數(shù)和固定貯存循環(huán)數(shù)的和
超過(guò)預(yù)定可達(dá)均勻分配的上限S′時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制線路可計(jì)算并輸出緯紗貯存裝置的旋轉(zhuǎn)速度。貯紗裝置在S′個(gè)循環(huán)內(nèi)將Ln長(zhǎng)度的緯紗貯存在其貯紗部分，超過(guò)S′個(gè)循環(huán)后，即輸出信號(hào)停止緯紗貯存驅(qū)動(dòng)部分。
另外，當(dāng)緯紗的均勻分配在大于上限循環(huán)數(shù)S′的循環(huán)內(nèi)進(jìn)行，即，當(dāng)打緯指令信號(hào)極少發(fā)射給特殊的緯紗貯存裝置時(shí)，則可防止緯紗貯存裝置的貯紗機(jī)構(gòu)在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象出現(xiàn)，預(yù)定長(zhǎng)度的緯紗在S′個(gè)循環(huán)內(nèi)貯存后，緯紗貯存機(jī)構(gòu)即行停止轉(zhuǎn)動(dòng)直至得到下一個(gè)打緯指令信號(hào)。由于控制線路的操作比較簡(jiǎn)單，故沒(méi)有必要使用價(jià)錢昂貴的高精度高分辨力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
循環(huán)的上限值S′可以按照下列兩種方法確定(1)從馬達(dá)的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)范圍計(jì)算每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)的最小值，按照由此確定的轉(zhuǎn)數(shù)最小值和打緯條件即可確定S′值。(2)從織機(jī)的打緯條件來(lái)確定S′值。隨便哪個(gè)場(chǎng)合都可選用兩種方法的任何一種。
本發(fā)明的第三個(gè)特點(diǎn)是，驅(qū)動(dòng)線路可將織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)信號(hào)與貯紗信號(hào)進(jìn)行比較，并按照兩信號(hào)之間的差值輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣即可反饋控制緯紗貯存裝置，以使預(yù)定打緯長(zhǎng)度的緯紗在由記憶設(shè)備中貯存的緯紗噴射次序指令所選定的個(gè)次循環(huán)中得到貯存。
另外，可以測(cè)定織機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，按照所測(cè)旋轉(zhuǎn)速度與貯紗速度(即，緯紗貯存機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)速度)之差可進(jìn)行反饋控制。結(jié)果緯紗貯存控制的精度就得到改進(jìn)。而且，由于速度控制系統(tǒng)的使用，就不必采用昂貴的伺服電機(jī)作為動(dòng)力，且有可能使用制造成本相對(duì)低的傳感器和控制線路。因此，這一優(yōu)點(diǎn)在使用多個(gè)緯紗貯存裝置時(shí)應(yīng)予高度評(píng)價(jià)。
本發(fā)明的第四個(gè)特點(diǎn)是，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器帶有一個(gè)軸心編碼器。編碼器與織機(jī)主軸及緯紗貯紗部分旋轉(zhuǎn)相連，以使每個(gè)預(yù)定的主軸間旋轉(zhuǎn)都可產(chǎn)生一電脈沖;驅(qū)動(dòng)線路帶有兩個(gè)用于轉(zhuǎn)換軸心編碼器發(fā)出的脈沖信號(hào)的頻率的控制線路，以控制緯紗貯存裝置的旋轉(zhuǎn)速度;旋轉(zhuǎn)控制線路按照基于緯紗噴射次序指令信號(hào)的旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)線路的頻率轉(zhuǎn)換比率。
另外，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，旋轉(zhuǎn)控制線路及驅(qū)動(dòng)線路都以數(shù)字方式操作因此造成漂移的誤差就不存在了，結(jié)果緯紗貯存控制的精度就得到改進(jìn)。旋轉(zhuǎn)控制線路包括噴射次序指令線路，用以輸出緯紗噴射次序指令信號(hào);備用循環(huán)計(jì)算線路，用以按照緯紗噴射次序指令訊號(hào)計(jì)算該緯紗貯存裝置的打緯循環(huán)之間的備用循環(huán)數(shù);及旋轉(zhuǎn)指令總量計(jì)算線路，用以計(jì)算該緯紗貯存裝置貯紗部分的旋轉(zhuǎn)速度，并按照由此計(jì)算的備用循環(huán)數(shù)預(yù)先貯存用于打緯的緯紗。
實(shí)例1本發(fā)明的實(shí)例1使用兩個(gè)輥筒型貯紗裝置，一個(gè)光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器正如旋轉(zhuǎn)檢測(cè)線路Ⅰ用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置那樣，對(duì)于織機(jī)本體Ⅴ，帶有計(jì)算機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制線路Ⅱ被用于向每個(gè)貯存裝置發(fā)射旋轉(zhuǎn)指令，按照這些旋轉(zhuǎn)指令再將編碼信號(hào)進(jìn)行頻率分割。借助于分頻后的信號(hào)，即可改變驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)Ⅳ，即兩個(gè)伺服電機(jī)的速度、以執(zhí)行貯存二根不同顏色緯紗的操作。
圖3是表示一個(gè)貯紗裝置的方框圖。如圖3所示，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)Ⅳ帶有檢測(cè)器19，用于通過(guò)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)旋轉(zhuǎn)量。檢測(cè)器的輸出信號(hào)用作輸入驅(qū)動(dòng)線路Ⅲ的反饋信號(hào)。此外，為了改進(jìn)貯存精度，驅(qū)動(dòng)線路Ⅲ使用數(shù)字裝置作為基本元件。貯紗裝置的細(xì)節(jié)將參照?qǐng)D4至圖11詳細(xì)介紹。被說(shuō)明的貯紗裝置的部件按圖2所示的相同原則布置。許多部件與圖2中已經(jīng)介紹過(guò)的部件基本相同，因此，在各圖中就采用相同的標(biāo)號(hào)。
圖4是表明二個(gè)貯紗裝置排列的平面圖。每個(gè)貯紗裝置12有一保持不動(dòng)的輥筒5。轉(zhuǎn)動(dòng)臂4可以圍繞著輥筒5旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)臂4將緯紗3拉出紗管11并將其繞在輥筒5上，在測(cè)定其長(zhǎng)度的同時(shí)完成了緯紗貯存。為了減少噴紗時(shí)紗線的阻力，兩個(gè)貯紗裝置12如圖所示呈扇形排列。
圖5是詳細(xì)的貯紗裝置的前視圖，其中有些部分是剖視圖。如圖5所示，馬達(dá)15安裝在框架17上，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)通過(guò)皮帶16傳入空心軸2。輥筒5通過(guò)軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝在空心軸的末端。轉(zhuǎn)動(dòng)臂4帶有穿紗孔18，并固定在空心軸的末端。當(dāng)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緯紗被繞于輥筒5上，而輥筒由于固定在輥上的磁鐵20及固定在支架17上的磁鐵9之間的吸引力保持不動(dòng)。輥筒5的周長(zhǎng)為織造寬度的1/a(其中a為正整數(shù))，臂4每轉(zhuǎn)a轉(zhuǎn)就相當(dāng)于一次打緯的貯紗操作。
光學(xué)軸心編碼器22，如圖3中的檢測(cè)器19那樣裝在軸2上。編碼器22包括光源，光檢測(cè)器及狹縫盤(pán)，以隨著臂4的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生一連續(xù)電脈沖。
圖6是圖5中貯紗裝置的側(cè)視圖，表示了按照打緯的定時(shí)要求使緯紗3離開(kāi)輥筒的鉤紗導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)。當(dāng)鉤紗導(dǎo)紗器6拔出輥筒5的筒壁上形成的小孔時(shí)，緯紗3就允許離開(kāi)輥筒5。杠桿21以一頭可擺動(dòng)的方式固定在支架17上。杠桿21的懸空端安上鉤紗導(dǎo)紗器6，接近焊的中心位置安有一對(duì)線圈24用以擺動(dòng)杠桿使其運(yùn)動(dòng)，并將鉤紗導(dǎo)紗器插入或拔出輥筒上的小孔。
這里將介紹馬達(dá)15驅(qū)動(dòng)線路的原理及此線路的排列和操作。
讓我們考慮使用兩種緯紗的情況。緯紗噴射次序按B、A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、B、A、B、A的形式排列。其中噴射模型A代表兩個(gè)貯紗裝置中有一個(gè)(A)的紗被選用，而B(niǎo)則代表另一裝置(B)的紗被選用。如圖7所示，此一實(shí)例的操作原則為每個(gè)織機(jī)循環(huán)的測(cè)量按分配長(zhǎng)度l/N來(lái)實(shí)行(其中l(wèi)是一次打緯長(zhǎng)度，N是1與每個(gè)貯紗裝置的不噴紗次數(shù)(3)的加和值)。這一操作相當(dāng)于在每個(gè)循環(huán)中啟動(dòng)主軸和帶有齒輪鏈速度增加率為l/N的旋轉(zhuǎn)臂的操作。這一系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)即稱為“1/N系統(tǒng)”。這一系統(tǒng)的特征在于它的合理性，即此系統(tǒng)具有可以處理任何噴射次序且其操作亦較易實(shí)行的優(yōu)點(diǎn)。然而，這一操作的實(shí)現(xiàn)確實(shí)也會(huì)碰到一定困難。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)貯紗裝置之一很少選用時(shí)，N值就會(huì)變得相當(dāng)大。因此，當(dāng)1/N系統(tǒng)采用伺服線路時(shí)，軟件和硬件的配合就有一定困難。顯然，在無(wú)噴射周期較長(zhǎng)的場(chǎng)合，選用某一合適的N值，讓1/N系統(tǒng)重復(fù)N次后停止臂4的旋轉(zhuǎn)是比較合理的。包括旋轉(zhuǎn)臂4停止動(dòng)作的配紗系統(tǒng)，在實(shí)際使用時(shí)即稱為“(1/N+0)”系統(tǒng)。
圖8到出N的最大值為6時(shí)的配紗比率。在圖8中，噴射序號(hào)為“10”和“11”時(shí)配紗狀態(tài)為“0”。但這并不等于說(shuō)從“4”到“11”號(hào)任一次噴射都可采用“0”配紗狀態(tài)。一般說(shuō)來(lái)，最好將數(shù)字“0”象圖8那樣連著放在一系列循環(huán)的最后，這樣即可使軟件簡(jiǎn)單而容易。當(dāng)高速打緯時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)速度在噴射序號(hào)“3”與“4”或“11”與“12”之間急劇改變。因此，如果預(yù)料到可能發(fā)生不允許存在的緯紗切斷，則可將噴射序號(hào)“4”至“11”之間的緯紗長(zhǎng)度分配改為1/3，1/6，0，0，0，0，1/6，1/3，這樣轉(zhuǎn)動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)緩慢改變。
本實(shí)施例中的l/N系統(tǒng)和(l/N+0)系統(tǒng)是一定位伺服系統(tǒng)，此系統(tǒng)接收織機(jī)的旋轉(zhuǎn)量作為其輸入信號(hào)，并可使用直流或交流伺服電機(jī)作為轉(zhuǎn)動(dòng)臂軸驅(qū)動(dòng)部分Ⅳ。
圖9是表示帶有作為臂驅(qū)動(dòng)部分的伺服電機(jī)的整個(gè)排列圖。
圖10是圖9中所示(l/N+0)電氣控制線路的方框圖。圖10中，參照號(hào)25指與織機(jī)Ⅴ主軸連在一起的編碼器。編碼器產(chǎn)生方波X，滯后于方波X90°相位間的信號(hào)Y及零參照信號(hào)E。時(shí)鐘線路26產(chǎn)生一個(gè)其頻率高于X及Y信號(hào)五至十倍的時(shí)鐘信號(hào)。由此產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)用于使信號(hào)X及Y同步。正逆脈沖產(chǎn)生線路27測(cè)定主軸是正向旋轉(zhuǎn)還是逆向旋轉(zhuǎn)，然后提供正向脈沖或逆向脈沖。正向脈沖及逆向脈沖分別輸入1/N分頻線路28及29。1/N分頻線路28及29輸出的信號(hào)分別通過(guò)OR線路輸入正逆計(jì)數(shù)器30。正逆計(jì)數(shù)器30的輸出通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換線路31輸入功率放大器32，信號(hào)經(jīng)功率放大后用以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)33。
在1/N分頻線路28及29中，N值是外部可編程序的，由微處理機(jī)34輸出。如果每個(gè)貯紗裝置使用一個(gè)編碼器，而編碼器22所測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂軸所產(chǎn)生的脈沖數(shù)與主軸編碼器25產(chǎn)生的脈沖數(shù)之比為1∶a時(shí)，則伺服電機(jī)即會(huì)這樣操作，對(duì)于N＝1，臂軸的轉(zhuǎn)數(shù)恰好是主軸轉(zhuǎn)數(shù)的a倍。編碼器22架在臂4的軸2上，而編碼器25與織機(jī)Ⅴ的主軸相連。
當(dāng)N＝0時(shí)，零判定線路35開(kāi)始工作，其作用是使主軸編碼器25的輸出不送入計(jì)數(shù)器，所以伺服電機(jī)33就停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同步線路36和37是用來(lái)防止脈沖信號(hào)瞬時(shí)輸入計(jì)數(shù)器的。閉鎖線路38在信號(hào)E輸入的瞬間即可更新N值。
噴射次序由鍵盤(pán)40輸入存儲(chǔ)器39，在微處理機(jī)中，圖8所示配紗比例的單位數(shù)N及數(shù)字0用于計(jì)算。計(jì)算所得結(jié)果經(jīng)過(guò)I/O線路41輸入閉鎖線路38。因此，所用軟件就相當(dāng)簡(jiǎn)單，這亦是本實(shí)施例意義重大的特征之一。
此處將參照?qǐng)D11中所示流程介紹形成旋轉(zhuǎn)控制線路Ⅱ的微處理機(jī)的基本軟件。
假設(shè)噴射次序通過(guò)I/O線路41輸入存儲(chǔ)器。首先測(cè)定主軸的定時(shí)操作情況，由此即可確定織機(jī)本身的定時(shí)操作是否已達(dá)到預(yù)定值為了定時(shí)，曲柄角為270°～300°較為合適，這樣即可實(shí)現(xiàn)打緯操作。
測(cè)定定時(shí)操作后，再利用輸入存儲(chǔ)器伺服系統(tǒng)的已有結(jié)果計(jì)算繞在輥筒5上的紗線長(zhǎng)度。第一次打緯操作中，繞在輥筒5上的紗線長(zhǎng)度為零，此時(shí)，首先選用N＝1并測(cè)定在第一次打緯中紗線是否已被噴射。如果紗線被噴射，那么N＝1就輸入可編程序分頻線路(即1/N分頻線路28和29)。如果紗線未被噴射，那么將N與上限值進(jìn)行比較。如果N小于上限值，則讀出下一個(gè)數(shù)據(jù)以增加N值，再重復(fù)上一過(guò)程，即再次確定紗線是否已被噴射。
舉例來(lái)說(shuō)，如果紗線在第三次才被噴射，則上述循環(huán)就要重復(fù)兩次，而“3”就作為N值輸出。
限定N的上限值是為了解決多次不噴紗時(shí)N變得太大這一困難。如果上限值設(shè)為“6”，而實(shí)際無(wú)噴射次數(shù)為6或超過(guò)6，則“6”輸出六次后一直輸出“0”，直到再次噴紗為止。
在計(jì)算繞在輥筒上紗線長(zhǎng)度的過(guò)程中，當(dāng)長(zhǎng)度N小于a時(shí)，則直接輸出N。例如，若無(wú)噴射次數(shù)等于2，則“3”就輸出三次。如果N＝a，則輸出“0”，這就相當(dāng)于上面提到的N等于上限值的情況。
上述操作可在兩個(gè)貯紗裝置分別實(shí)現(xiàn)。如果程序語(yǔ)言是匯編語(yǔ)言，則操作可在極短的時(shí)間內(nèi)完成，比如使用80系列CPV，可在1毫秒或1毫秒之內(nèi)完成。當(dāng)充分達(dá)到N值時(shí)，借助于閉鎖信號(hào)將N值輸入已有預(yù)定定時(shí)值的可編程序分頻線路，此時(shí)分頻開(kāi)始。
驅(qū)動(dòng)線路Ⅲ的操作和形成旋轉(zhuǎn)控制線路Ⅱ的微處理機(jī)的軟件上文已予介紹，其特征可以歸結(jié)如下(1)，安裝在織機(jī)V主軸上的主軸編碼器產(chǎn)生的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為安裝在貯紗裝置臂軸上編碼器輸出的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的a倍。其中a是(織造寬度/輥筒周長(zhǎng))。
(2)。為了使用N值，由主軸編碼器提供的脈沖信號(hào)在可編程序分頻線路(1/N分頻線路)中受到分頻處理。
(3)。主軸編碼器和臂軸編碼器輸出的脈沖信號(hào)之差由正逆計(jì)算器計(jì)算得到，正逆計(jì)數(shù)器的輸出訊號(hào)用作伺服電機(jī)的輸入信號(hào)。
(4)。微處理機(jī)用以輸入和存儲(chǔ)噴射次序，計(jì)算N值及將N值輸入可編程序分頻線路。當(dāng)主軸編碼器輸出的信號(hào)E輸入時(shí)，N值即起作用。
(5)。當(dāng)N＝0，另一阻止主軸編碼器信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器的線路起作用，使臂軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
(6)。輸出的N值是每個(gè)貯紗裝置的無(wú)噴射次數(shù)與“1”的加和。在計(jì)算繞在輥筒上紗成長(zhǎng)度的過(guò)程中，輸出N＝0是為了解決N變得太大這一困難。
以下介紹實(shí)施例一的改進(jìn)方案。其中，有些軟件用作驅(qū)動(dòng)線路的一部分。
圖10所示驅(qū)動(dòng)線路采用一種叫作“偏差計(jì)數(shù)系統(tǒng)”的數(shù)字伺服控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)可以包括在微處理機(jī)軟件中成為一個(gè)整體。在這種場(chǎng)合，動(dòng)態(tài)增益調(diào)節(jié)操作或高靈活控制，比如用硬件線路很難達(dá)到的學(xué)習(xí)控制就很容易實(shí)現(xiàn)。這樣一種伺服系統(tǒng)稱為“軟件伺服系統(tǒng)”，其硬件排列如圖12所示。
在圖12中，微處理機(jī)44用以輸入，貯存輸出N值，并具有一種所謂的“主處理功能”(“host function”)以控制與微機(jī)44聯(lián)用的微機(jī)42及43。在每個(gè)貯紗裝置中，供有一個(gè)伺服控制微處理機(jī)。因此，按照從主計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)N，可讀出編碼器的值并將旋轉(zhuǎn)指令值通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸入馬達(dá)。在圖12中，圖9所示線路以輪件形式提供，微處理機(jī)42執(zhí)行零判定，l/N分頻、計(jì)數(shù)器操作及閉鎖操作。這一改進(jìn)的效果主要在于提高了線路的可靠性，簡(jiǎn)化了維修，因?yàn)榫€路本身已被簡(jiǎn)化。
關(guān)于實(shí)行(1/N+0)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、偏差計(jì)算器系統(tǒng)及其改進(jìn)，即軟伺服系統(tǒng)就介紹這些。
圖13是表明上述實(shí)施例中轉(zhuǎn)動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)速度變化的示意圖?？v座標(biāo)為臂軸旋轉(zhuǎn)速度與織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)速度之比，橫座標(biāo)為噴射序號(hào)。正如在示意圖中所示，緯紗噴射次序?yàn)锽、A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A，由于伺服效應(yīng)的滯后臂旋轉(zhuǎn)速度經(jīng)歷了瞬變過(guò)程。
圖14也是示意圖，用以表明輥筒上緯紗長(zhǎng)度的變化。縱座標(biāo)是繞在輥筒上的緯紗長(zhǎng)度，橫座標(biāo)是織機(jī)主軸的曲柄角。從圖14中顯而易見(jiàn)，當(dāng)曲柄角在120°至240°范圍內(nèi)就開(kāi)始執(zhí)行噴紗操作。
正如前文所介紹的，噴紗操作由圖6中所示鉤紗導(dǎo)紗器6控制。當(dāng)相當(dāng)于織造寬度的緯紗長(zhǎng)度從輥筒上退繞下來(lái)后，鉤紗導(dǎo)紗器6就使輥筒上緯紗終止退繞。終止緯紗退繞的時(shí)限可按傳統(tǒng)方法來(lái)確定。一般說(shuō)來(lái)，可通過(guò)預(yù)先測(cè)定退繞速度或利用傳感器檢測(cè)紗線退繞的圈數(shù)來(lái)確定時(shí)限，亦可使用兩個(gè)鉤紗導(dǎo)紗器的辦法來(lái)確定。
施例二實(shí)施例2的主要特征是將脈沖馬達(dá)用作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，將相應(yīng)于幾次(n＞1)打緯的緯紗長(zhǎng)度進(jìn)行分配的線路用作旋轉(zhuǎn)控制線路，將開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)線路用作驅(qū)動(dòng)線路。
實(shí)施例2的排列如圖15所示，用以產(chǎn)生數(shù)字脈沖的編碼器22安裝在織機(jī)本體Ⅴ上。編碼器通過(guò)放大線路45及分頻線路46與適用于驅(qū)動(dòng)脈沖馬達(dá)48的脈沖馬達(dá)驅(qū)動(dòng)線路47相連。放大線路45和分頻線路46由微處理機(jī)49控制。
在放大線路45中，由編碼器22輸出的脈沖數(shù)被乘以一個(gè)整數(shù)相反，在分頻線路46中，此脈沖數(shù)被除以一個(gè)整數(shù)。如果這兩個(gè)比率分別由N1及N2表示，則當(dāng)輸出脈沖通過(guò)線路45及46時(shí)，編碼器22的脈沖頻率將轉(zhuǎn)換成N1/N2。
在此實(shí)施例中，相當(dāng)于整數(shù)打緯的紗線長(zhǎng)度被分配。此處將介紹包括一個(gè)微處理機(jī)，編碼器22的旋轉(zhuǎn)控制線路Ⅱ。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假定兩個(gè)貯紗裝置A和B以B、A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、B、A、B、A……的次序噴射緯紗，且貯存裝置A和B中各貯存了兩次打緯所需的緯紗長(zhǎng)度。在緯紗噴射次序中，字母A代表選用貯紗裝置A的緯紗來(lái)噴射，同樣字母B代表選用貯紗裝置B中的緯紗來(lái)噴射。對(duì)于貯紗裝置A來(lái)說(shuō)，在第一循環(huán)打緯中，它的緯紗末被選用，而在第二及第三循環(huán)中，每個(gè)循環(huán)分配織造寬度的2/3緯紗長(zhǎng)度。
若織造寬度由1表示，則所繞緯紗長(zhǎng)度的分配如圖16所示。在第11和第12個(gè)循環(huán)中，緯紗被選用。因此，同樣地在第4到第112個(gè)循環(huán)中，分配的繞紗長(zhǎng)度為21/9。即實(shí)施例一的特征為整個(gè)織造寬度被分配成(Si+1)個(gè)循環(huán)，其中Si是噴射循環(huán)之間的無(wú)噴射循環(huán)次數(shù);而實(shí)施例2的特征為大于1的緯紗長(zhǎng)度被分配成整數(shù)個(gè)循環(huán)，即用于兩次打緯的紗線長(zhǎng)度按兩個(gè)噴射循環(huán)間的無(wú)噴射循環(huán)數(shù)加二的數(shù)值來(lái)分配。
如果圖5中織機(jī)每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)為m，脈沖馬達(dá)與貯紗裝置需這樣連接，即對(duì)于m個(gè)脈沖，貯紗裝置貯存其長(zhǎng)度正好等于織造寬度1的緯紗。當(dāng)脈沖數(shù)經(jīng)放大線路45放大一倍后，則貯紗速度亦增加一倍而當(dāng)1/2分頻通過(guò)分頻線路46奏效時(shí)，則貯紗速度降低一半。
實(shí)施例二的特點(diǎn)為，由于使用了脈沖馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，就不需要反饋系統(tǒng)，結(jié)果線路就變得十分簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度被均化，以致加速和減速頻率要比實(shí)例一小得多。因此由貯紗速度急劇改變?cè)斐傻木暭喦袛嗟念l率也減少。
此外，由于加速和減速頻率變慢，設(shè)備的壽命就增加，電機(jī)的功率消耗亦降低。然而，由于貯存的緯紗長(zhǎng)度增加，操作事故發(fā)生的頻率就高，比如緯紗互相纏結(jié)的機(jī)會(huì)就增多。因此，有待貯存的緯紗長(zhǎng)度應(yīng)限制在某一值內(nèi)。
實(shí)施例三如果織機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速較高，不同色緯紗的根數(shù)較少，則紗線控制應(yīng)答就應(yīng)當(dāng)加快。另一方面，如果主軸轉(zhuǎn)速低，不同色緯紗根數(shù)多，則緯紗控制應(yīng)答即可放慢。因此，在這樣的場(chǎng)合，自然要求降低每根緯紗的制造成本。然而這一要求無(wú)法被實(shí)施例一和實(shí)施例二滿足。本發(fā)明的實(shí)施例三即為滿足這一要求而設(shè)計(jì)。
在實(shí)施例一和二中，驅(qū)動(dòng)線路是限位控制系統(tǒng)。實(shí)施例三的特征卻在于采用了一個(gè)其中速度信號(hào)被用作織機(jī)本身的旋轉(zhuǎn)量的速度控制系統(tǒng)，而采用變速齒輪作為其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
實(shí)施例3的操作將參照?qǐng)D17加以介紹?？棛C(jī)主軸上裝有一個(gè)測(cè)速電機(jī)51用以按照旋轉(zhuǎn)速度提供模擬信號(hào)。此信號(hào)校正后送入衰減器52，以向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供指令。另一方面，在輥筒軸(圖中未畫(huà)出)上安裝了測(cè)速電機(jī)53用以將緯紗喂入空氣池(未畫(huà)出)，電機(jī)的輸出信號(hào)增益放大后作為反饋信號(hào)輸出。按照上述兩信號(hào)之間的差值，變速齒輪54的杠桿即可由線圈操作使變速比逐步改變。
如果衰減器52按如下方法調(diào)節(jié)，即當(dāng)操作衰減器開(kāi)關(guān)“1”時(shí)，輥筒旋轉(zhuǎn)，每個(gè)循環(huán)中空氣池內(nèi)貯入長(zhǎng)度恰好等于織造寬度1的緯紗;而當(dāng)操作開(kāi)關(guān)“2”時(shí)，每個(gè)循環(huán)內(nèi)的貯紗長(zhǎng)度為織造寬度1的一半(1/2)，那么，實(shí)施例一和實(shí)例二中的N計(jì)算系統(tǒng)及指令系統(tǒng)拆除N開(kāi)關(guān)部分后即可在實(shí)施例三中使用。
如果使用空氣池型貯紗裝置，緯紗的噴射由柑緯器調(diào)整。因此，噴入經(jīng)紗梭道的緯紗長(zhǎng)度即為從柑緯器開(kāi)始動(dòng)作到柑緯器完成動(dòng)作這一段時(shí)間內(nèi)喂入空氣池的緯紗長(zhǎng)度。所以，N啟動(dòng)時(shí)間必須與柑緯器停止動(dòng)作的時(shí)間一致。如果前者與后者不一定，測(cè)定的長(zhǎng)度就會(huì)有誤差。從圖17可以看出，實(shí)例三主要靠速度控制系統(tǒng)工作。因此，既使速度檢測(cè)器的誤差很小或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)答滯后亦很小，但誤差和滯后是累積的，結(jié)果測(cè)定的長(zhǎng)度仍有誤差。
因此，如果要求精確操作，就必須如圖所示采用位置校正線路輸出一個(gè)校正信號(hào)以消除測(cè)長(zhǎng)誤差。為了提供校正信號(hào)，需利用在織造端設(shè)置的噴紗長(zhǎng)度檢測(cè)器或空氣池內(nèi)的紗線長(zhǎng)度檢測(cè)器進(jìn)行計(jì)算。如果測(cè)量長(zhǎng)度小于預(yù)定值，則輸入負(fù)信號(hào)，如果大于預(yù)定值，則輸入正信號(hào)。如果在圖17的實(shí)例中，不是測(cè)速馬達(dá)51和53，而是以前提到的編碼器被用于產(chǎn)生電脈沖訊號(hào)，且由此產(chǎn)生的電脈沖訊號(hào)經(jīng)過(guò)F/V(頻率-電壓)轉(zhuǎn)換時(shí)，即可獲得速度信號(hào)。然而，如果通過(guò)比較位置信號(hào)來(lái)獲得速度信號(hào)，則當(dāng)速度較低時(shí)，就可能使誤差增大如果檢測(cè)器適宜于輸出位置信號(hào)，那么圖17中的控制系統(tǒng)還是應(yīng)當(dāng)采用位置控制系統(tǒng)。無(wú)論采用什么方法，速度控制系統(tǒng)的首要條件應(yīng)當(dāng)是速度信號(hào)精度高，傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)答迅速。
有許多種機(jī)械變速器，比如環(huán)型變速器、錐型變速器、皮帶型變速器及“零最大”(Zeromax”)型變速器都可用作變速器54。按照各類變速器的應(yīng)答特性和精度，測(cè)長(zhǎng)的精度亦有所變化。另一方面可以利用變頻器、磁粉離合器或此類機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電氣變速。然而，電氣變速機(jī)構(gòu)不能指望具備應(yīng)答迅速的特征，因此，后者的應(yīng)用受到限制實(shí)施例3的優(yōu)點(diǎn)主要是它的經(jīng)濟(jì)性。如果采用機(jī)械系統(tǒng)而不是電氣系統(tǒng)形成伺服系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)基本上沒(méi)有電磁噪音，可靠性亦高。
雖然已經(jīng)介紹了第一至第三實(shí)施例的安排和特征，但并不是說(shuō)這些安排能夠以各種方式進(jìn)行改進(jìn)?，F(xiàn)在將概括這些排列的基本要素?？棛C(jī)本體需帶有用于檢測(cè)條件數(shù)據(jù)的檢測(cè)設(shè)備，最好具有一定的曲柄角。可用的檢測(cè)設(shè)備如下(1)光敏編碼器;(2)齒輪和近似開(kāi)關(guān)或磁阻元件的結(jié)合;(3)解算器(4)電位計(jì);(5)測(cè)速馬達(dá);(6)位置或速度傳感器。
供給緯紗裝置的檢測(cè)設(shè)備與前文所述檢測(cè)設(shè)備相同。對(duì)于檢測(cè)設(shè)備來(lái)說(shuō)，最好采用能將每一旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成一個(gè)脈沖信號(hào)的編碼器，更好的是采用能將一次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成相位差為90°的兩個(gè)脈沖串在空氣池型貯紗裝置中，主要控制旋轉(zhuǎn)速度或喂入羅拉的旋轉(zhuǎn)量在輥筒型貯紗裝置中，主要控制轉(zhuǎn)動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)角度或速度和繞紗輥的旋轉(zhuǎn)角或速度。
可用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有(1)電動(dòng)馬達(dá)，(2)氣動(dòng)馬達(dá)，(3)機(jī)械變速器，(4)液壓變速器，(5)電磁變速器(磁粉離合器)，(6)致動(dòng)器。
理論上說(shuō)，檢測(cè)設(shè)備，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及貯紗裝置的任一種結(jié)合都能實(shí)現(xiàn)上述操作，但最好采用伺服電機(jī)，因?yàn)槠鋺?yīng)答快，經(jīng)久耐用，控制特性好?？梢酝ㄟ^(guò)象致動(dòng)器那樣的變速器或通過(guò)控制變速比來(lái)實(shí)現(xiàn)要求的操作，但最好使用電動(dòng)馬達(dá)。原則上，控制系統(tǒng)既可采用開(kāi)環(huán)控制，亦可采用反饋控制，但是除了在開(kāi)循環(huán)中能維持預(yù)定精確度的場(chǎng)合，比如采用脈沖電機(jī)的場(chǎng)合，一般不宜采用開(kāi)環(huán)控制，即最好采用反饋控制。因?yàn)榉答伩刂瓶梢赃_(dá)到高精度。
旋轉(zhuǎn)控制線路最好采用一個(gè)電氣線路。在這類聯(lián)接中，數(shù)字線路無(wú)論在精度和可靠性方面都要高于模擬線路。如果織機(jī)本體的位置信號(hào)以脈沖串的形式輸出，且脈沖串的頻率受到1/N分頻處理后用于操作部分時(shí)，即有可能使用一種方法將脈沖串預(yù)先進(jìn)行不用的分頻比處理(1/N1，1/N2，1/N3)，并利用開(kāi)關(guān)元件來(lái)選用這些不同分頻比的脈沖，或采用由程序分割器IC設(shè)定分頻率N的方法。而且，如果形成的反饋環(huán)作為控制系統(tǒng)，則在此反饋環(huán)中可提供N-倍增線路。
若選用模擬系統(tǒng)，則采用衰減器而不是數(shù)字系統(tǒng)中的分頻線路，同時(shí)采用放大器而不是倍增線路。為了輸入分頻率N，可以使用模擬多倍放大器或可編程序增益放大器。與采用數(shù)字系統(tǒng)的情況相同，N啟動(dòng)設(shè)備由啟動(dòng)指示設(shè)備控制。最好將微處理機(jī)用作啟動(dòng)指令設(shè)備，然而，如果噴射操作的組合范圍較小，且噴射次序較規(guī)則，即在一定程度上與某一模型一致的話，則可使用硬件邏輯線路或可編程序的定序線路，而不使用微計(jì)算機(jī)。為了在啟動(dòng)指示設(shè)備中存儲(chǔ)噴射次序，可以使用多種多樣的貯存元件，比如磁帶、磁卡、磁盤(pán)、RAM、ROM。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)按本發(fā)明，緯紗貯存裝置貯存足以執(zhí)行與織機(jī)操作同步、正確而合理的打緯所需的緯紗。所具優(yōu)點(diǎn)如下(1)經(jīng)濟(jì)的貯存辦法;本發(fā)明的緯紗貯存裝置在貯紗操作中比傳統(tǒng)的更平穩(wěn);且其控制的加速和減速頻率減少。因此，施加于驅(qū)動(dòng)部分的負(fù)荷就減少。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)部件的體積重量都可做得較小，且其壽命較長(zhǎng)。
(2)具有防止緯紗切斷的優(yōu)點(diǎn);當(dāng)緯紗操作平穩(wěn)時(shí)，施加于緯紗的張力就較少變化，因此，緯紗切斷或損傷的頻率就降低。
(3)操作性能的改善按照本發(fā)明，貯紗裝置是根據(jù)織機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)信號(hào)來(lái)控制的，因此，貯紗裝置的操作與織機(jī)本身的運(yùn)行一致。所以，即當(dāng)織機(jī)主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，操作也無(wú)需進(jìn)行調(diào)節(jié)，這就使操作性能比傳統(tǒng)貯紗裝置大大提高。
(4)可靠性的改進(jìn)本發(fā)明可以將貯存在貯紗裝置的緯紗限制在相當(dāng)于一次打緯所需的長(zhǎng)度。本貯紗裝置與傳統(tǒng)裝置相比，繞紗時(shí)很少發(fā)生緯紗疊帶現(xiàn)象小。此外，不必對(duì)貯存的緯紗長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)，因此此裝置的可靠性相當(dāng)高。
高精度控制是高精度貯紗操作的必要條件。本發(fā)明第四個(gè)特征中已提到，控制系統(tǒng)使用數(shù)字系統(tǒng)處理信號(hào)可防止漂移等誤差的出現(xiàn)。更特殊地，光敏編碼器或包括磁阻元件和磁性元件的數(shù)字脈沖發(fā)生器可以被用作檢測(cè)織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)量如貯紗裝置旋轉(zhuǎn)量的設(shè)備。而且，對(duì)于由數(shù)字脈沖發(fā)生器輸出的脈沖信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)化，可以在驅(qū)動(dòng)線路中提供數(shù)字分頻或倍增線路。
用于貯紗裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)最好是電動(dòng)馬達(dá)比如脈沖馬達(dá)、直流伺服馬達(dá)和交流伺服馬達(dá);然而，氣動(dòng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)亦可用作低速操作的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。而且，感應(yīng)馬達(dá)亦可使用變頻器(頻率轉(zhuǎn)換裝置)來(lái)控制。對(duì)于低速操作，除了馬達(dá)之外，亦可采用機(jī)械變速器，比如摩擦輪式無(wú)級(jí)變速器，V型皮帶無(wú)級(jí)變速器，鏈型無(wú)級(jí)變速器、單程離合型無(wú)級(jí)變速器或液壓變速器。但這并不等于說(shuō)貯紗特性取決于選用的馬達(dá)或變速器。
權(quán)利要求
1.一種控制裝置，它用于為噴射織機(jī)控制貯紗裝置中選用緯紗在貯存量，在一個(gè)噴射織機(jī)系統(tǒng)中，裝有多個(gè)緯紗貯存裝置，多根緯紗按照織造模型指令信號(hào)分別貯存在不同的緯紗貯存裝置，在每個(gè)緯紗貯存裝置的打緯循環(huán)中，貯存的緯紗被噴入織機(jī)執(zhí)行打緯，此裝置包括旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器用于檢測(cè)織機(jī)本體主軸的旋轉(zhuǎn)條件，并輸出主軸的旋轉(zhuǎn)信號(hào)；旋轉(zhuǎn)控制線路，按照緯紗噴射次序指令信號(hào)，計(jì)算該緯紗貯存裝置打緯循環(huán)之間的備用循環(huán)數(shù)，并計(jì)算該緯紗貯存裝置中貯紗部件的旋轉(zhuǎn)速度，按照由此計(jì)算的備用循環(huán)數(shù)預(yù)先貯存用以打緯的緯紗并輸出旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)；驅(qū)動(dòng)線路，用以接收從上述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器輸出的織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)信號(hào)和從上述旋轉(zhuǎn)控制線路輸出的旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)。并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以確定該貯緯裝置的旋轉(zhuǎn)速度；分別供給各個(gè)貯緯裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從上述驅(qū)動(dòng)線路接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使每個(gè)緯紗貯存裝置的貯紗部件以相應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)訊號(hào)的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng)；及和相當(dāng)于有待貯存的預(yù)定打緯長(zhǎng)度的緯紗按照該緯紗次序指令信號(hào)在打緯循環(huán)中貯入各緯紗貯紗裝置。
2.在如權(quán)利要求
1中所述設(shè)備中，當(dāng)相當(dāng)于織機(jī)織造寬度的打緯長(zhǎng)度由1表示，固定貯紗循環(huán)數(shù)由n表示(n是大于零的整數(shù))，計(jì)算所得緯紗貯存裝置的備用循環(huán)數(shù)由Si表示時(shí)，上述旋轉(zhuǎn)控制線路計(jì)算緯紗貯存裝置的貯緯部件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并輸出旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)，貯紗裝置將長(zhǎng)度為n1的緯紗在下一次打緯之前的數(shù)次循環(huán)內(nèi)均勻分配貯存，而此循環(huán)總數(shù)即為固定貯紗循環(huán)數(shù)和備用循環(huán)數(shù)的和(Si+n)。
3.如權(quán)利要求
2所述的設(shè)備中，如果和(Si+n)超過(guò)預(yù)定均勻分配循環(huán)的上限值S′，則在S′個(gè)循環(huán)內(nèi)該旋轉(zhuǎn)控制線路計(jì)算并輸出緯紗貯存裝置的旋轉(zhuǎn)速度，使其貯緯部分貯存長(zhǎng)度為n1的緯紗，超過(guò)S′個(gè)循環(huán)后，輸出信號(hào)使緯紗貯存部分停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利1所述的設(shè)備中，該驅(qū)動(dòng)線路將主軸旋轉(zhuǎn)信號(hào)與貯紗信號(hào)進(jìn)行比較，并按照兩信號(hào)間的差輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由此對(duì)該緯紗貯存裝置進(jìn)行反饋控制，使相當(dāng)于預(yù)定打緯長(zhǎng)度的緯紗在貯存于存儲(chǔ)器內(nèi)的噴射次序信號(hào)選定的循環(huán)內(nèi)得到貯存。
5.如權(quán)利要求
3中所述設(shè)備中，該旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器包括與織機(jī)主軸和緯紗貯存裝置的貯紗部分的紗管通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接的軸編碼器，用以對(duì)該主軸的每一預(yù)定角旋轉(zhuǎn)及每個(gè)紗管進(jìn)行檢測(cè)并產(chǎn)生電脈沖。該驅(qū)動(dòng)線路包括一個(gè)控制線路用以對(duì)軸編碼器輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換處理，并控制緯紗貯存裝置的旋轉(zhuǎn)速度。該旋轉(zhuǎn)控制線路按照基于緯紗噴射次序指令信號(hào)的旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)控制上述驅(qū)動(dòng)線路的頻率轉(zhuǎn)換比率。
專利摘要
在緯紗貯存裝置按照織造指令貯存緯紗，并在其打緯循環(huán)內(nèi)噴射緯紗的噴射織機(jī)中，用于控制貯紗裝置的設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，用于檢測(cè)織機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)條件；旋轉(zhuǎn)控制線路，用以按照噴射次序計(jì)算在打緯循環(huán)之間的備用循環(huán)數(shù)，計(jì)算貯紗裝置的旋轉(zhuǎn)速度以按照備用循環(huán)數(shù)預(yù)先貯存緯紗，并輸出旋轉(zhuǎn)指令信號(hào)；貯紗裝置使用的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，每一設(shè)備接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使貯紗裝置以接收信號(hào)相當(dāng)?shù)乃俣刃D(zhuǎn)，這樣即可在按照緯紗噴射次序選定的打緯循環(huán)內(nèi)將長(zhǎng)度與預(yù)定打緯長(zhǎng)度相同的緯紗貯存于緯紗貯存裝置內(nèi)。
文檔編號(hào)D03D47/36GK86101767SQ86101767
公開(kāi)日1986年10月1日 申請(qǐng)日期1986年2月20日
發(fā)明者吉田一德, 鈴木藤雄, 田中秀彥, 川端行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田中央研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan