專利名稱：織機中的緯紗的制動方法
技術領域：
本發明涉及織機中的緯紗的制動方法和實施所述方法的織機。
背景技術：
已知道了在噴射織機中，特別是在空氣噴射織機中使用所謂的ABS制動器，用于所述緯紗的受控制動。在本申請的內容中，ABS代表自動的緯紗制動裝置。尤其在這種情況下其目的是避免緯紗的過度受力，它特別是由緯紗的突然制動引起的，例如由紗線存貯器的止動器銷引起的。所述ABS制動例如是以具有至少一個使紗線偏轉的偏轉點的可移動的箍形式實現的。制動力受到緯紗偏轉的影響，所述偏轉是由制動箍元件造成的。所述箍元件主要可轉動地支在軸頸上，并且例如與磁線圈或與電機的驅動器有效地接觸，而所述驅動器信息傳輸地與用于控制和/或調節的合適的控制系統連接。
在本申請的內容中，緯紗的物理運動參數的測量，諸如紗線拉伸力或緯紗中的紗線拉伸力的測量，可理解為意指運動參數的直接測量或間接測量，所述直接測量例如是利用傳感器的測量，所述傳感器諸如是壓力傳感器，而所述運動參數可以是諸如緯紗速度的推導參數。舉例說，緯紗的速度可僅經過測量一定時間變化內緯紗的路徑變化而間接測得。
當在下面談及測量時是指直接和間接測量兩者。
在根據EP0548185的空氣噴射織機中，公開了一種控制裝置，它在至少一個或多個先前的緯紗引導的數據基礎上，計算出用于控制即時緯紗引導的緯紗制動的各參數。這意味著運動參數的平均值是經過一次或多次緯紗引導(導緯)而確定的，由此為隨后的緯紗引導確定了所述緯紗的運動參數的調節參數，例如制動緯紗的運動參數的調節參數。
這個方法的缺點是明顯的所述系統對在緯紗引導的邊界條件中的改變的反應時間相對地長，因為在所述控制系統適應隨后的緯紗引導的各參數之前必須是已完成一次或多次緯紗引導。此外，簡單的干擾，即在特定的緯紗引導期間單個地產生的干擾不能立即起作用，因為只有經過多次緯紗引導的平均值能加以考慮。例如如果在兩次緯紗引導的基礎上，控制裝置計算出第三次緯紗引導的各參數，則它也隨后計算兩次緯紗引導，直至控制器能作出反應加以改變。這個控制裝置的反應停止時間，如已陳述的，特別是在突然發生的干擾情況下是非常不利的。
發明內容
因此本發明的目的是推薦一種噴射織機和用于緯紗引導的改進方法，它能避免先有技術中已知的缺點，使得緯紗的引導被優化。
能滿足有關方法及設備的這個目的的本發明目標，其特征以附錄的權利要求1及10的特征來表示。從屬的各權利要求涉及特別有益的本發明實施例。
因此，根據本發明提供了用于制動織機，特別是噴射織機的緯紗的一種方法，在所述方法中，制動元件被帶入與緯紗接觸，并且利用驅動器經控制裝置使所述制動元件移動。在這個裝置中，于緯紗引導期間，確定了所述緯紗的運動參數的第一測量值，在第一測量值的基礎上估算出所述運動參數的第一估算值，而由它確定校正值。然后在所述校正值的基礎上校正所述緯紗的運動參數。
因此，根據本發明，用于校正運動參數的校正值按如下方法確定在第一時間點，測量了運動參數，例如緯紗的速度。由這個測量值，可推斷特定的較后時間點的預測值，例如緯紗速度的預測值，在所述特定的較后時間點處的運動參數要用緯紗制動器加以校正，以便能估算出用于校正所述較后第二時間點處運動參數的校正參數值。
在這個裝置中，本發明明顯地最好涉及用于制動噴射織機中的緯紗的方法，但在原理上不局限于噴射織機。相反，本發明涉及的方法能以類似方式同樣有利地實施在其它的織機上，例如劍桿織機或拋射體引緯織機。
例如速度的運動參數的校正，是指緯紗的瞬時速度，以先有技術中已知的方法通過紗線制動器來完成，其中緯紗的特定動態參數，例如紗線拉伸力或緯紗速度是在多次緯紗引導上測得的，而后校正參數是由如此獲得的數據通過形成合適的平均值而計算出的，在此幫助下，例如緯紗速度的運動參數，而后在連續的緯紗引導期間受到紗線制動器的影響。
在先有技術中要依靠平均值的原因是(所述平均值是為影響連續的緯紗引導從多次先前的緯紗引導得出的)由于例如經過紗線制動器產生的先前指定的測量值的原因，事實上甚至不可能測量給定的時間點的運動參數和不可能正確地影響相同時間點的緯紗運動參數。這特別是由于工作狀態下緯紗被引導時的巨大速度。例如如果織機在1000rpm(轉/分)的轉動速度下工作，則緯紗的瞬時速度可容易地達到幾百m/s(米/秒)。
這意味著例如如果在特定的時間點測量紗線速度，必須相應地評價所述測量值，而校正值是從所述測量的測量值確定的，在其幫助下，然后例如通過紗線制動器的合適控制器使制動力作用在紗線上。因此，在測量例如緯紗瞬時速度的運動參數的瞬時值的時間點上達到可能校正所述運動參數的最早時間點，由于這個測量和整個裝置的慣性原因，比起緯紗的高速度，通常已經過了不少的時間。
例如如果在第一時間點測量了緯紗的速度或紗線拉伸力，則由于這個測量的結果，就可確定在這個時間點的運動參數是否符合特定的所要求值或是偏離它。如果通過所述測量確定了特定的偏離值，根據所述偏離值幅度，在原理上就容易確定應如何控制紗線制動器，使得在所述測量時間點的紗線運動參數被調節至所要求值。然而，由于緯紗的巨大瞬時速度與調節系統的不可避免的慣性有關，直至到達晚于所述測量時間點的時間點才實施運動參數的校正。
其結果是，在紗線制動器能以正確方式最早地作用于緯紗運動參數的較后時間點處，所述運動參數的值實際上已長時間不同于測量時間點處的值，所以由所述測量獲得的校正緯紗運動參數的校正值不再有用。因此，在先有技術中求助于平均的校正值，所述平均的校正值由特定數量的先前緯紗來確定。
通過本發明避免了由于應用確定校正值的平均值而產生的各缺點，因為通過本發明，現在可能從估算基于第一測量值的運動參數而估算出較后時間點的校正值，并從所述估算值確定校正某時間點的運動參數的校正值，所述某時間點位于所述測量之后。根據本發明的所述方法的優點是明顯的。因為校正參數不再從多次緯紗穿入的平均值而平均得來，織機的工作狀態中的或緯紗引導入梭口期間的簡單波動，分別地在緯紗的運動參數的校正中加以考慮了。
在根據本發明的方法的優先示例性實施例中，在一次及同樣的緯紗引導中實施了緯紗運動參數的第一測量值的確定，運動參數的第一估算值的估算，利用紗線制動器在較后時間點處校正地作用于緯紗上，校正值的確定和在所述較后時間點處的緯紗運動參數的校正。由此，根據從同樣的-即瞬時的-緯紗引導確定的數據，保證了對每次緯紗引導的運動參數實施校正。
如已經指出的，用于最佳緯紗引導的監測及控制和/或調節的運動參數，例如可能是位置，速度，特別是緯紗的瞬時速度，加速度，力，機械拉伸力，紗線拉伸力，或緯紗的其它運動參數。
在實踐中特別重要的一個例子中，緯紗以這樣一種方式被制動緯紗的運動參數，特別是緯紗的速度達到了一個值，所述值于制動過程的末尾在預定的容差范圍內。為避免在緯紗引導末尾時的本領域技術人員熟知的“抖動效應”或止動器的沖擊，這是特別重要的。例如當緯紗在極高速度下，在它完全被引導進入梭口之前不久，因而是緯紗到達伸張噴管之前不久，被紗線止動器過分突然地制動就產生這種情況。因此，在緯紗到達伸張噴管之前不久使它的速度位于限定的最佳容差范圍之內是非常重要的。
在對緯紗引導的要求特別高的情況下，例如在非常細的和/或高質量的織品的情況下，還有特別是在具有高的紗線質量慣性的大的緯紗長度的情況下，在緯紗引導期間于第一次測量之后測得了第二測量值，而至少在第二測量值的基礎上估算了第二估算值，和再次在第二估算值的基礎上影響緯紗的運動參數。這意味著在同一次的緯紗引導過程中有可能測量運動參數，進行多次估算和校正，使得例如緯紗進入梭口的引導能與運動參數的預定理想過程相匹配，這可被表示為或形成為例如查閱表形式的或其它合適方式的參考文件。
這意味著可通過各個估算值與運動參數的預定的所要求曲線的單個比較或連續的多次比較來生成影響運動參數的校正值，所述預定的所要求曲線例如是在引導進入梭口期間的緯紗瞬時速度的過程中的預定的所要求曲線。
在另一個示例性實施例中，在緯紗引導期間于第一測量值之后進行了第二測量值的測量，在第一測量值和第二測量值的基礎上至少估算了一個第一估算值，而在至少第一估算值的基礎上去影響緯紗的運動參數。因此，例如第一測量值可能是確定緯紗在特定的第一時間點處的緯紗的位置，而第二測量值可能涉及確定緯紗在第二時間點處的位置。然后緯紗在較后的第三時間點的位置可從這兩個位置測量值通過直線插入法而估算出來，并且通過這個估算，緯紗的運動參數，例如位置和/或速度可在較后的第三時間點處被校正。
自然可在多于兩個的不同時間點處實施多于兩次的位置測量和/或速度測量和/或多于兩次的緯紗的其它運動參數的測量，和可從這些測量值估算緯紗在較后的時間點處的運動參數，例如，通過具有高于二次的次數的多項式或具有其它數學函數或其它方法的插入法。因此，從較前的時間點處的運動參數的至少三個測量值，在較后的時間點處插入紗線速度的估算值是有益的。
在此情況下，較好是在不接觸傳感器的情況下也可測量運動參數。例如，緯紗的速度可由光學傳感器專門測量。
然而，為確定校正值，自然也可測量緯紗的其它運動參數。因此，在特殊情況下，可設置與緯紗接觸的傳感器元件，而因此例如在緯紗引導期間可檢測瞬時紗線力或緯紗中的紗線拉伸力。
本發明還涉及噴射織機，它包括可被帶入與緯紗接觸的制動元件，同時制動元件可通過驅動器而移動和同時設置有用于測量緯紗的運動參數的傳感器和/或傳感器元件，和設置有包括校正裝置的控制裝置。所述控制裝置信息傳輸地連接于制動元件的驅動器，和信息傳輸地連接于確定運動參數的傳感器和/或傳感器元件。因此，在緯紗引導期間，緯紗運動參數的第一測量值可被讀入所述校正裝置，并可在所述第一測量值的基礎上估算出運動參數的第一估算值。由此可由校正裝置確定校正值，而緯紗運動參數可在所述校正值基礎上由制動元件校正。
下面將通過參考各附圖更詳細地解釋本發明。簡示圖為圖1根據本發明的噴射織機的示例性實施例；圖2緯紗的運動參數-時間線圖；圖3根據圖2的緯紗的速度-時間線圖。
具體實施例方式
圖1顯示根據本發明的噴射織機3的示例性實施例的一部分，在此情況下，空氣噴射織機3包含具有驅動器6的制動元件4和控制裝置5。空氣噴射織機3還含有其本身形式已知的紗線筒管15，適當長度的緯紗2從筒管15起被纏繞在圓筒存貯器16上；制動元件4；輔助噴管17和主噴管18；在工作狀態下緯紗2從圓筒存貯器16起被引導經過制動元件4，在兩個噴管17及18中被加速而后被傳送沿筘19通過梭口。在噴射織機3中的緯紗引導的細節本身是已知的，而因此不需要再詳細解釋。梭口的圖釋以及例如可能是空氣噴射織機3的噴射織機3的其它部件本身都是已知的，為清楚起見已被省略。
顯示于圖1中的根據本發明的噴射織機3的示例性實施例具有在圓筒存貯器16上的至少一個光學傳感器14，在工作狀態下，在緯紗2從圓筒存貯器16引出期間，應用傳感器14以本身已知的方式測量了例如緯紗2的瞬時位置9或緯紗2的瞬時速度9。在此情況下，可確定瞬時速度9，在此例子中為運動參數9，設置在圓筒存貯器16中的光學傳感器14越多，測量精度就越高。因此，例如，兩個、三個、四個或甚至更多的光學傳感器14可被設置在圓筒存貯器16上，并且最好在圓筒存貯器16的整個圓周上均勻分布，使得緯紗2的瞬時速度9能以所要求的精度來測量或計算。
在圖2中簡略地圖釋了緯紗2的運動參數-時間線圖。在本例子中，在緯紗引導期間作用在緯紗2中的紗線拉伸力F作為時間t的函數被繪制在縱坐標上，時間t是緯紗2在緯紗引導期間流逝的時間并被繪制在橫坐標上。在此線圖中，實線表示紗線拉伸力F的(變化)過程，在此處它是運動參數9，它依賴于緯紗引導的時間t，諸如已根據先有技術的緯線引導的程序得知了。虛線表示與緯紗引導的紗線力F有關的對應時間，所述緯紗引導是按照根據本發明的方法來實施的。
緯紗引導開始于時間點t1，這意味著在時間點t1通過抽去止動器銷而使緯紗2從圓筒存貯器16被釋放。然后在時間點t1與較后的時間點t2之間的緯紗引導第一階段期間，紗線力F只有輕微的變化。在這個第一階段期間，首先緯紗2不受制動元件4的影響，這意味著在緯紗引導的這個第一階段內，緯紗2首先是沒有被制動。在時間點t2，當緯紗2已經被引導入梭口中足夠遠時，制動階段開始，這意味著從時間點t2向前，制動元件4以制動方式作用在緯紗2上，直至在時間點t3處圓筒存貯器16的止動器銷最終阻止緯紗2進一步引出為止。
如已經指出的，圖2中的實曲線表示用于制動緯紗2的方法中的時間與緯紗2中的紗線拉伸力F的相互關系，所述制動緯紗2的方法在先有技術中是已知的。明顯的是，所謂的“抖動效應”在時間點t2與t3之間的制動階段中導致緯紗2中的紗線拉伸力F顯著地上升，這在時間點t2與t3之間以實曲線表示的最大值令人印象深刻地被表達出來。明顯的是這種紗線拉伸力F的巨大變化對緯紗引導有非常負面的作用，因此對織品的質量有負面影響。在最壞情況下緯紗2甚至可斷裂。
先有技術中得知的用于制動緯紗2的方法中的紗線拉伸力F的這種特性的一個原因是紗線拉伸力F被用作確定校正值11的運動參數9，在此基礎上為制動緯紗2，控制制動元件4。這意味著紗線拉伸力F是在多次先前緯紗的引導被平均的，由此形成了校正值11，然后在校正值11的基礎上為制動緯紗2控制和/或調節制動元件4；上述紗線拉伸力F是用力測量裝置測出的，所述力測量裝置例如可被集成于制動元件4中，或者作為獨立的力測量裝置來確定紗線拉伸力F。
在此情況下已證明了為了正確地確定制動緯紗2的校正值11，紗線拉伸力F，如果有的話，是不合適的參數。它的一個理由可從以下事實看出在已知的方法中，紗線力傳感器的使用由于偏轉而妨礙了紗線的通過。另一方面，紗線拉伸力F也是不合適的參數，因為在緯紗引導期間要被制動的紗線截面的質量自然地連續增大，這是由于在引導進入梭口期間，被引導的緯紗2的長度連續地增大。因此，使得單獨調節紗線拉伸力F至預定水平的意義不大；而已經證明了例如最好以這樣一種方式去調節緯紗的最終速度，即緯紗2的最終速度達到了在預定的容差范圍內，較好是保持在緯紗引導時間的邊界條件之下。為此，緯紗的制動必須調節成為數據結果，所述數據結果是由要被調節的緯線引導產生的，而不是來自先前的緯紗引導的平均值，該數據自然不考慮即時的不規律性，特別是不考慮導致“抖動效應”的事實，所述“抖動效應”以已知的負面后果圖釋于圖2中。
圖2中的虛線表示時間與緯紗引導中的紗線拉伸力F的關系圖，所述緯紗引導是按照本發明的方法1來實施的。在第一階段，紗線拉伸力F確實表現為如同已知制動方法中時間點t1與t2之間的那樣，因為在這個階段，緯紗2還未被制動。從點t2向前，然后按照本發明的方法1使緯紗2被制動，如下面將參考圖3詳細解釋的那樣。
應用根據本發明的方法1時，在時間點t2與t3之間的制動階段中，對紗線拉伸力F的正面影響可通過參見虛線而清楚地理解。紗線拉伸力F的波動明顯地被減緩；例如從先有技術中得知的方法中的“抖動效應”實際上完全被抑制。通過這個，緯紗的緯紗引導顯著地改善，它在最終效果方面分別地保護了緯紗2和提高了布的質量，或使性能提高。
其它的改進在于不應用紗線拉伸力F來確定校正值，所述校正值被應用于按照本發明的方法1的緯紗引導中，它以示例方式顯示于圖2中；但是最好應用噴射織機3，如圖1所圖釋，這意味著為確定校正值11，不用接觸光學傳感器14就可計算或確定緯紗2的瞬時速度9，例如是從緯紗2的被測量位置9。
在這點上應當指出幾乎在所有情況下最好不接觸地測量緯紗2的運動參數9，因為用與緯紗2接觸的傳感器14的測量，僅通過這個接觸就已經對緯紗運動有負面影響。另外已經證明選擇瞬時速度9作為運動參數9在幾乎所有情況下都是最佳的。
然而，必須清楚地說明根據本發明的方法1不局限于非接觸測量。相反，在特殊情況下甚至可能更好用其它的傳感器來工作，這例如是以接觸方式來測量紗線拉伸力F。
在圖3中，圖釋了緯紗2的瞬時速度9的速度-時間線圖，處于時間點t2與t3之間的制動階段，按照本發明的方法1使緯紗2被制動。運動參數9被繪制在縱坐標上--在此情況下，這是緯紗2的瞬時速度9-而時間t繪制在橫坐標上。制動元件4對緯紗2的制動開始于時間點t2。在時間點Tm(位于時間點t2與時間點t3之間)處，時間點t3標志制動階段的末尾，利用光學傳感器14測量了緯紗2的瞬時速度9。在這個測量值的基礎上，確定了運動參數9的第一估算值10，在此情況下意味著預測了緯紗2在較后的時間點TR處具有估算的瞬時速度9，并由此形成校正值11。在校正值11的基礎上，運動參數9，因此此處的緯紗速度9，在較后的時間點TR處被校正。在此情況下，校正值11最好這樣確定在制動器銷使時間點t3處的緯紗進一步引導停止之前，使得緯紗2的速度9的值在制動過程末尾位于容差范圍12之內。
很清楚，為在同一次的緯紗引導期間校正緯紗2的速度9，可多次測量或確定緯紗2的瞬時速度9，使得每次情況下都由新的估算值10來確定最新的校正值11，因此緯紗2的速度9被調整多次。
權利要求
1.用于制動織機(3)，特別是噴射織機(3)中的緯紗(2)的方法，在所述方法中，制動元件(4)被與緯紗(2)接觸，利用驅動器(6)經控制裝置(5)而使制動元件(4)移動，其特征在于在緯紗引導(7)期間，確定了緯紗(2)的運動參數(9)的第一測量值(8)，在第一測量值(8)的基礎上估算了運動參數(9)的第一估算值(10)，由此確定了校正值(11)；在校正值(11)的基礎上校正了緯紗(2)的運動參數(9)。
2.根據權利要求1的方法，包含確定緯紗(2)的運動參數(9)的第一測量值(8)；估算第一估算值(10)；確定校正值(11)；和在同一次的緯紗引導(7)期間實施對緯紗(2)的運動參數(9)校正。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于緯紗(2)的運動參數(9)是位置(9)，速度(9)，加速度(9)，力(9)機械拉伸力(9)，紗線拉伸力(9)或緯紗(2)的其他運動參數(9)。
4.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于緯紗(2)以這樣一種方式被制動緯紗(2)的運動參數(9)，特別是緯紗(2)的速度(9)，在制動過程的末尾達到的值在預定的容差范圍(12)之內。
5.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于在緯紗引導(7)期間于測得第一測量值(8)之后，測得了第二測量值(8)，至少是在第二測量值(8)的基礎上估算出了第二估算值(10)，和在第二估算值(10)的基礎上再次對緯紗(2)的運動參數(9)施加影響。
6.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于在緯紗引導(7)期間于測得第一測量值(8)之后，測得了第二測量值(8)，在第一測量值(8)和第二測量值(8)的基礎上估算出了至少一個第一估算值(10)，在至少第一估算值(10)的基礎上對緯紗(2)的運動參數(9)施加影響。
7.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于通過使估算值(10)與運動參數(9)的預定的所要求曲線相比較來生成用于影響運動參數(9)的校正值(11)。
8.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于不與傳感器(14)接觸地測得運動參數(9)。
9.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于緯紗(2)的位置(9)和/或速度(9)是特別通過光學傳感器(14)而測得的。
10.根據前述各權利要求中任一項的方法，其特征在于設置了傳感器元件，所述傳感器元件與緯紗(2)接觸。
11.織機，包括可與緯紗(2)接觸的制動元件(4)，制動元件(4)可利用驅動器(6)而被移動，設置了用于測量緯紗(2)的運動參數(9)的傳感器(14)和/或傳感器元件，其特征在于設置了包含校正裝置(51)的控制裝置(5)，控制裝置(5)信息傳輸地連接于制動元件(4)的驅動器(6)并信息傳輸地連接于用來確定運動參數(9)的傳感器(14)和/或傳感器元件，因此，在緯紗引導(7)期間，緯紗(2)的運動參數(9)的第一測量值(8)可被讀入校正裝置(51)中，在第一測量值(8)的基礎上可估算出運動參數(9)的第一估算值(10)，由此通過校正裝置(51)可確定校正值(11)，在校正值(11)的基礎上通過制動元件(4)可校正緯紗(2)的運動參數(9)。
全文摘要
根據本發明提供了制動織機(3)，特別是噴射織機(3)中的緯紗(2)的方法(1)，在所述方法中，制動元件(4)被帶入與緯紗(2)接觸，而利用驅動器(6)經控制裝置(5)使制動元件(4)移動。在這個裝置中，在緯紗引導(7)期間確定了緯紗(2)的運動參數(9)的第一測量值(8)，在第一測量值(8)的基礎上估算出運動參數(9)的第一估算值(10)，而由此確定了校正值(11)。然后在校正值(11)的基礎上校正緯紗(2)的運動參數(9)。
文檔編號D03D47/30GK1782153SQ20051012515
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月21日 優先權日2004年11月22日
發明者W·西格爾 申請人:蘇爾特克斯股份公司