專利名稱：控制經(jīng)紗張力的方法和帶有經(jīng)紗張緊部件的織機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在織機(jī)上控制經(jīng)紗張力的方法，和帶有用來實(shí)現(xiàn)該方法的經(jīng)紗張緊部件的織機(jī)。人們已經(jīng)對(duì)織造過程中的經(jīng)紗張力的重要性進(jìn)行過深入的討論，例如，希.舒里特(S.Schlichter)于1987年在阿辰(Aachen)發(fā)表的題為“高功率織機(jī)中機(jī)械裝置對(duì)經(jīng)紗和緯紗的運(yùn)動(dòng)和張力分布的影響”的報(bào)告中，就對(duì)經(jīng)紗張力的重要性進(jìn)行了論述。要使最終織物產(chǎn)品令人滿意，最根本的是要按時(shí)間控制好經(jīng)紗張力。這就是說，經(jīng)紗張力應(yīng)張緊到足以保證打緯時(shí)形成穩(wěn)定的織物組織結(jié)構(gòu)，并保證在織造的整個(gè)過程中，松弛的紗線不會(huì)纏在一起。而另一方面，要想避免經(jīng)紗斷頭，織造中的紗線在任何位置上都不能超越其特定的峰值?？椢锖徒M織的品質(zhì)、利潤、以及織機(jī)的產(chǎn)量，在很大程度上取決于經(jīng)紗的張力。經(jīng)紗張力是由以下各種因素來決定的周期性影響，即由?？谧儞Q和打緯產(chǎn)生，并取決于投緯周期和組織循環(huán)及花紋圖案循環(huán)的周期性影響;
偶發(fā)性影響，如在織機(jī)停機(jī)和起動(dòng)時(shí)的松弛影響;
連續(xù)性影響，如經(jīng)軸松卷的影響。
被動(dòng)式彈性后梁系統(tǒng)通常用于保證所需的經(jīng)紗張緊狀態(tài)，在這方面已有一些論述，例如在美國專利說明書US-PS3483897中，便提出了一種與織機(jī)主傳動(dòng)裝置以機(jī)械方法剛性連接的后梁系統(tǒng)。
人們提出了各種改進(jìn)方案來滿足至少一些隨高速織機(jī)的發(fā)展而產(chǎn)生出的要求。例如，在歐洲專利說明書EP-PS0109472中，提出了一種輕量的后梁系統(tǒng)，用來減少不利的相位差;而在德國專利說明書DE-PS3532798中，則描述了一種通過后梁的位移來消除起動(dòng)區(qū)域的經(jīng)紗張力控制裝置。同樣的目的還可通過受控制的經(jīng)紗送經(jīng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，如在歐洲專利說明書EP-PS0136389中所敘述的那樣。但是，所有這些已知技術(shù)解決方案都只是部分的而且是非常有限的改進(jìn)。
因此，本發(fā)明的目的在于克服已知經(jīng)紗張力控制中存在的問題，提出在所有情況下和織造任何所需織物紋樣時(shí)的最佳經(jīng)紗張力分布。本發(fā)明特別是為了獲得更高的織機(jī)速度和工作性能，改進(jìn)織物質(zhì)量，提高利潤，減少在生產(chǎn)過程中由于斷紗、松馳紗線纏結(jié)而引起的停機(jī)，并能織造更大花圍的圖案紋樣。
本發(fā)明通過提供一種控制織機(jī)的方法來解決上述問題，其中經(jīng)紗張力通過經(jīng)紗張緊部件，由至少一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，該驅(qū)動(dòng)裝置在各個(gè)投緯期間被自由地觸發(fā)。從而經(jīng)紗張力可獲得最佳狀態(tài)，以適于各周期中的所有所需情況。
有利的是，該獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置可被一系列脈沖觸發(fā)，該脈沖的振幅、脈沖寬度、零位置、以及相位關(guān)系均可隨意進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，且它們均應(yīng)適應(yīng)于織機(jī)的周期和織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的特性。
假如觸發(fā)的該脈沖的持續(xù)時(shí)間小于一個(gè)織機(jī)周期，則經(jīng)紗的張力將在一個(gè)周期的所需分區(qū)中直接受到影響。如果各個(gè)脈沖在一個(gè)織造周期或一個(gè)緯向循環(huán)中的幾個(gè)分區(qū)中被觸發(fā)，則可相應(yīng)地在分離分區(qū)中直接優(yōu)選經(jīng)紗張力，其中各脈沖的觸發(fā)可相互獨(dú)立。
在織機(jī)周期中經(jīng)紗張力峰出現(xiàn)的這些分區(qū)中產(chǎn)生的補(bǔ)償脈沖，可降低這些經(jīng)紗張力峰，例如，使其低于相應(yīng)于紗線強(qiáng)度的可調(diào)值。這個(gè)特征可在很大程度上減少經(jīng)紗斷頭(經(jīng)紗斷頭是生產(chǎn)過程中造成停機(jī)的主要原因)，并可相應(yīng)地增加利潤。同樣，可在分區(qū)中產(chǎn)生最小值以防止經(jīng)紗張力低于可調(diào)值，如低于經(jīng)紗趨于纏繞在一起的值。
在帶有毛圈形成部件的毛巾織機(jī)的操作過程中，除所說經(jīng)紗張力調(diào)節(jié)外，還有至少一個(gè)毛圈形成部件可由另外一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置來控制，并在各個(gè)投緯期間被自由地觸發(fā)。這一特征有助于改進(jìn)毛巾織物的織造和毛圈的質(zhì)量。
用于實(shí)現(xiàn)上述方法的織機(jī)，有至少一個(gè)輔助電機(jī)作為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置，通過減速裝置和/或減速部件，與控制經(jīng)紗張力的至少一個(gè)經(jīng)紗張緊部件偶聯(lián)，該輔助電機(jī)通過控制和調(diào)節(jié)設(shè)備與控制輸入設(shè)備相連，并可在各投緯期間被自由地觸發(fā)。最好該輔助電機(jī)可被電整流且無電刷，并具有低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、高場強(qiáng)的永久磁鐵的轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)可提供特別高動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置，并在產(chǎn)生較低的發(fā)熱量同時(shí)，給出高峰值和連續(xù)的動(dòng)力。從而，本發(fā)明的上述方法可非常精確地以高速的運(yùn)轉(zhuǎn)和高的產(chǎn)量來實(shí)現(xiàn)。
另外的具有優(yōu)越性的結(jié)構(gòu)如從屬權(quán)利要求所述，可包括帶有稀土磁鐵，特別是由釹鐵硼(Nd-Fe-B)合金制成的磁鐵的輔助電機(jī)。這些磁鐵的非常高的場強(qiáng)從絕對(duì)意義上和相對(duì)于它們的重量都使它們能產(chǎn)生非常大的馬達(dá)動(dòng)力和織機(jī)速度。該動(dòng)力還可以通過以簡單的方式冷卻輔助電機(jī)的定子而得到進(jìn)一步的提高。
本發(fā)明的織機(jī)可設(shè)置所需數(shù)量的能被觸發(fā)的經(jīng)紗張緊部件。該經(jīng)紗張緊部件可以是，如僅由與其相配的輔助電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助后梁。換句話說，該經(jīng)紗張緊部件可以是現(xiàn)有的后梁系統(tǒng)，它由織機(jī)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)作基本運(yùn)動(dòng)，且該基本運(yùn)動(dòng)可由輔助電機(jī)僅進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)和控制。因此，只要該輔助調(diào)節(jié)優(yōu)選了所有的變化狀態(tài)，例如花紋的變化，該恒定的基本運(yùn)動(dòng)便可提供恒定的校口補(bǔ)償或均衡。分別安裝在織機(jī)兩側(cè)的豎直機(jī)架上的該經(jīng)紗張緊部件可由一臺(tái)相配的輔助電機(jī)均衡地驅(qū)動(dòng)，該兩臺(tái)輔助電機(jī)最好由單一的電機(jī)控制系統(tǒng)同步驅(qū)動(dòng)和控制。這樣便可保證織物，甚至大體在織物的全寬度上完全均衡。
該輔助電機(jī)的高效動(dòng)力可通過減速裝置傳遞到經(jīng)紗張緊部件上，該減速裝置包括一個(gè)裝在電機(jī)軸上的低慣量主動(dòng)傳動(dòng)部件。
可設(shè)置多個(gè)控制輸入裝置、測量輸入裝置、和/或控制與調(diào)節(jié)設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出裝置，以及一個(gè)輔助電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使與織機(jī)的雙向聯(lián)絡(luò)成為可能。這一特征提供了對(duì)經(jīng)紗張力分布的更加全面的控制與調(diào)節(jié)，并能使操作數(shù)據(jù)得以準(zhǔn)備和傳送，以作進(jìn)一步的處理和用以優(yōu)化織物質(zhì)量、織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和利潤。
在織機(jī)上有至少兩片經(jīng)紗的情況下，其中每片經(jīng)紗可配有一個(gè)備有輔助電機(jī)的經(jīng)紗張緊部件，這些輔助電機(jī)被相互獨(dú)立地觸發(fā)。這一特征使每片經(jīng)紗的張力分布能夠分別得到優(yōu)化。
從理論上來說，多個(gè)經(jīng)紗張緊部件中的每一個(gè)帶有一個(gè)或兩個(gè)輔助電機(jī)，該經(jīng)紗張緊部件能夠被同一個(gè)控制與調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)單獨(dú)地觸發(fā)，因此，每個(gè)這種部件便可分別得到最佳的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)所需的織造要求。
對(duì)毛圈織機(jī)來說，除經(jīng)紗張緊部件及其輔助驅(qū)動(dòng)之外，至少一個(gè)毛圈形成部件還可配備有另一個(gè)輔助電機(jī)，該輔助電機(jī)的起動(dòng)適應(yīng)于毛圈的形成。這一特征提供了毛圈形成操作的補(bǔ)充控制和優(yōu)化選擇。
以下參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。在附圖中，


圖1表示按照本發(fā)明的具有經(jīng)紗張力控制的織機(jī);
圖2表示包括細(xì)長桿、輔助電機(jī)、和減速裝置的經(jīng)紗張緊部件;
圖3a～3d表示經(jīng)紗張緊部件的幾種不同的配置;
圖4為本發(fā)明的帶有控制與調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)的織機(jī)的方框示意圖;
圖5表示受到輔助操作的低慣量后梁;
圖6a～6e表示經(jīng)紗張力分布曲線和經(jīng)紗張力控制脈沖的幾個(gè)實(shí)例;
圖7表示具有兩個(gè)經(jīng)軸和輔助控制裝置的毛巾織機(jī);
圖8表示有恒定基本運(yùn)動(dòng)和輔助調(diào)節(jié)的經(jīng)紗張力控制裝置的一個(gè)實(shí)施例。
圖1示出了按照本發(fā)明的一臺(tái)帶有經(jīng)紗張力控制裝置的織機(jī)。經(jīng)紗7從經(jīng)軸1引出并走向包括綜框14和筘座12的棱口9，織物10被胸梁6和出布輥18引出卷到卷布軸3上。經(jīng)紗張力控制裝置20包括一個(gè)作為經(jīng)紗張緊部件的輥?zhàn)?1、作為傳動(dòng)部件的齒條24、減速級(jí)齒輪63、安裝在輔助電機(jī)36的軸上的主動(dòng)小齒輪62、以及控制與調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)88。滑輪輥21可在輔助電機(jī)的觸發(fā)作用下，沿雙箭頭25所示的方向按任何需要的頻率作豎直往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該滑輪輥21的往復(fù)運(yùn)動(dòng)拉長或縮短了經(jīng)紗7，從而使經(jīng)紗的張力按紗線的彈性所決定的方式發(fā)生變化。因此從理論上來說，任何所需經(jīng)紗長度的變化，即任何所需經(jīng)紗張力的分布，均可以由輔助電機(jī)36的適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)觸發(fā)來完成。與電路系統(tǒng)88相連的經(jīng)紗張力檢測器52對(duì)所得到的經(jīng)紗張力進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測，該指標(biāo)應(yīng)包括在經(jīng)紗張力的最優(yōu)化控制條件內(nèi)。
特別是，由?？谧儞Q引起的經(jīng)紗長度的變化可以部分地或全部地由控制裝置20得到補(bǔ)償。作為對(duì)現(xiàn)有后梁系統(tǒng)4的擴(kuò)充，即使當(dāng)已知后梁系統(tǒng)隨速度的增加越來越不能提供任何象優(yōu)選的經(jīng)紗張力分布這樣的張力曲線時(shí)，所說裝置20可使對(duì)經(jīng)紗張力的控制成為可能。該控制裝置20可以與后梁系統(tǒng)4協(xié)同工作，也可以代替該后梁系統(tǒng)4，即如圖7所示的情形。
圖2表示一種包括徑向固定的細(xì)長桿27的經(jīng)紗張力控制裝置，該桿27可使經(jīng)紗張緊部件21作垂直線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為此，齒輪63上帶有與該桿上螺紋28嚙合的內(nèi)螺紋。該齒輪63上有軸向軸承，以承受經(jīng)紗的推動(dòng)。
輔助電機(jī)36上有一個(gè)冷卻裝置61，風(fēng)扇沿該輔助電機(jī)的帶有肋狀片的定子外殼傳送冷空氣。
該輔助電機(jī)有一個(gè)低慣量轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由高場強(qiáng)的永久磁鐵，即由具有高剩磁和高消磁場強(qiáng)的磁鐵制成。得益于該轉(zhuǎn)子的低慣量，所說電機(jī)具有高的動(dòng)力效能，而高場強(qiáng)則產(chǎn)生了高的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和輸出功率，并帶來高織機(jī)速度的總體效果。稀土磁鐵，如釤鈷(SmCo)合金及特別象釹鐵硼(Nd-Fe-B)合金，是制作這種磁鐵的較好材料。把永久磁鐵應(yīng)用到輔助電機(jī)轉(zhuǎn)子上，這意味著僅在該電機(jī)定子上有歐姆損耗而在轉(zhuǎn)子上則不會(huì)有。這樣耗散的熱量便可從這里通過比如空氣或水冷卻該定子而迅速并且?guī)缀跬耆厣l(fā)掉。這便進(jìn)一步提高了輔助電機(jī)相對(duì)于超載峰值的功效，特別當(dāng)使用釹磁鐵(Neodym)時(shí)更是如此。
如同上述輔助電機(jī)一樣，所說減速裝置和傳動(dòng)部件均設(shè)計(jì)成具有很小慣量以減少其損耗。為此，如圖2所示使用具有裝在輔助電機(jī)軸上的輕量小齒輪62的兩級(jí)減速裝置，減速裝置作為一個(gè)低慣量主動(dòng)部件有效地迅速降低了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，如減速比為3至5。因此，用于加速從轉(zhuǎn)子起經(jīng)過減速裝置和傳動(dòng)部件到經(jīng)紗張緊部件的運(yùn)動(dòng)部件所需的電機(jī)動(dòng)力中的那部分損耗便降得很低了，因此，便可能獲得所需的非常高的織機(jī)速度。
圖3a～3d分別表示包括下導(dǎo)輥16和上導(dǎo)輥17的經(jīng)紗張緊部件21-23的各種配置，該經(jīng)紗張緊部件既可以作移動(dòng)(如箭頭25所示)，也可以作轉(zhuǎn)動(dòng)(如箭頭26所示)。如圖1中所示的相同，圖3a所示的配置可以是對(duì)稱校口9。其中全部經(jīng)紗，即包括上部?？诤拖虏啃？诩喥趦?nèi)的經(jīng)紗，都受到相同的張力。圖3d表示了不對(duì)稱控制校口的情況。當(dāng)織造中打緯時(shí)獨(dú)立的綜框保持在上?？跁r(shí)，相應(yīng)的經(jīng)紗片7h可由經(jīng)紗張緊部件(在位置22a)相對(duì)地張緊，而同時(shí)另一經(jīng)紗片7g則由后梁4保持在所需的最小張力狀態(tài)。為了對(duì)所有經(jīng)紗7h和7g進(jìn)行最佳的張力控制，也可以對(duì)后梁4進(jìn)行輔助控制(運(yùn)動(dòng)方向如雙箭頭26所示)。盡管如此，在位置22b和22c間的經(jīng)紗張緊部件都可使上?？?h和下?？?t的經(jīng)紗張力得到基本上均衡的控制。參見圖3c，兩個(gè)經(jīng)紗張緊部件21、22把經(jīng)紗分成40、41兩片，從而，每片經(jīng)紗都可以獨(dú)立于另一片經(jīng)紗而在相應(yīng)的經(jīng)紗張緊部件及其輔助電機(jī)的作用下，被分別以最佳條件起動(dòng)。在圖3d中所示的擺軸式經(jīng)紗張緊部件23也可以帶來同樣的效果。為此，該部件23借助于第一輔助電機(jī)沿箭頭25所示方向移動(dòng)，第二輔助電機(jī)則使該部件23繞其自身的轉(zhuǎn)軸29，沿箭頭26所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖4是按照本發(fā)明的織機(jī)的方框示意圖。帶有控制輸入裝置89的控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)88包括用于觸發(fā)電機(jī)控制裝置76的毛巾布控制裝置74。它還可通過與電源73相連的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)77驅(qū)動(dòng)輔助電機(jī)36。電機(jī)控制裝置76與電機(jī)轉(zhuǎn)角檢測裝置79相連，以便達(dá)到同步。多個(gè)輔助電機(jī)36、37可分別由經(jīng)紗張力控制裝置74觸發(fā)，從而驅(qū)動(dòng)多個(gè)相互獨(dú)立的經(jīng)紗張緊部件(76、77、79中分別為a和b)。經(jīng)紗撓曲，因而使張力可以控制到很小步幅，小到0.1mm。該控制裝置74與織機(jī)總電路82相連，并與織機(jī)彎軸轉(zhuǎn)角傳感器81相連，從而保證該輔助電機(jī)的控制與織機(jī)向前或后退運(yùn)轉(zhuǎn)的完全同步。同時(shí)，通過與經(jīng)紗放松裝置84協(xié)調(diào)同步，開口運(yùn)動(dòng)裝置86和其它織機(jī)操作裝置，如卷布裝置和緯紗選色控制裝置，通過織機(jī)總電路82進(jìn)行控制操作。顯示和控制裝置87和各種檢測輸入裝置83(如經(jīng)紗張力檢測器)和數(shù)據(jù)輸出裝置90都與織機(jī)總電路82相連。與總電路82相連的還有介于織布工和經(jīng)紗張力控制裝置之間的雙向聯(lián)絡(luò)和中心控制系統(tǒng)的連線。
電路系統(tǒng)88包括一個(gè)帶儲(chǔ)存器的計(jì)算機(jī)。因此，可以產(chǎn)生、儲(chǔ)存、或重新調(diào)出經(jīng)紗張力曲線的適當(dāng)?shù)膯蜗蜻x擇的優(yōu)選方案，以適應(yīng)于任何一種由?？谶\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的織物紋樣。經(jīng)紗張力的調(diào)制與織紋循環(huán)中的每次打緯相聯(lián)系。
使用與電路系統(tǒng)88相連的經(jīng)紗張力檢測裝置52(見圖1)可對(duì)所需的預(yù)先優(yōu)選的經(jīng)紗張力曲線自動(dòng)進(jìn)行檢測。
圖5表示作為經(jīng)紗張緊部件(類似于圖3b中的后梁4)的旋轉(zhuǎn)的低慣量后梁系統(tǒng)66。輔助電機(jī)37通過主動(dòng)小齒輪62、中間傳動(dòng)級(jí)齒輪63、和扇形齒輪64驅(qū)動(dòng)該后梁系統(tǒng)66。該系統(tǒng)66包括一個(gè)剛性上梁67、一個(gè)輕量的擺管69、和連接支承部件68，它們構(gòu)成了低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的系統(tǒng)66。另外，還可設(shè)置作用于該系統(tǒng)66的可調(diào)偏壓彈簧71和阻尼器72。輔助電機(jī)37由圖4所示的經(jīng)紗張力控制裝置74控制觸發(fā)，而它本身也有其電機(jī)控制裝置(76b、77b、79b)。對(duì)毛巾織機(jī)來說，這種低慣量后梁系統(tǒng)可用作毛圈后梁或毛圈擺軸。
所說毛圈擺軸的功能是，在滿打緯沖擊式向上推動(dòng)毛圈時(shí)，以很小的張力較快地向前推動(dòng)毛圈經(jīng)紗(特別在筘座控制時(shí)是這樣)。為此，該毛圈擺軸必須能在不減速的條件下輕捷地較快地移動(dòng)，而其余時(shí)間，毛圈經(jīng)紗張力應(yīng)保持最小張力值，以保證無擾動(dòng)地輸送經(jīng)紗而不發(fā)生紗線交叉。通常的彈性擺軸系統(tǒng)不能很好地滿足這樣的相反的要求(見圖6e)。而按照本發(fā)明的如圖5所示的輔助電機(jī)控制的后梁66，則可以很好地滿足這些相互矛盾的要求，并產(chǎn)生出優(yōu)選的經(jīng)紗張力曲線，以適應(yīng)所有操作和毛巾織造的頻率。
本發(fā)明的經(jīng)紗控制裝置將通過幾個(gè)實(shí)施例參照圖6a～6d進(jìn)行說明。其中所示經(jīng)紗張力F的曲線隨時(shí)間在幾個(gè)投緯周期和完全組織上重復(fù)。其中由通常的后梁系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)紗張力曲線103、106～108、111～114、124;
調(diào)制的輔助控制經(jīng)紗張力脈沖100、104、109、116;
最后產(chǎn)生的輔助控制經(jīng)紗張力曲線105、110、121～123、125。
圖6a中表示了為了補(bǔ)償隨校口運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的經(jīng)紗長度的相應(yīng)變化，而作出的優(yōu)選的輔助控制經(jīng)紗張力脈沖曲線100。由所說輔助電機(jī)產(chǎn)生的這一優(yōu)選曲線100，具有在織造周期內(nèi)與預(yù)定值的補(bǔ)償相協(xié)調(diào)的振幅A、脈沖寬度B、零位置U、持續(xù)時(shí)間P、及其相位I。而通常使用的彈性后梁系統(tǒng)，特別在高速織機(jī)上，僅提供了一個(gè)并不能令人滿意的模糊不清的補(bǔ)償，即圖中所示的曲線101。其慣量導(dǎo)致了相位移dI和較低的振幅。這樣，由后梁提供的普通補(bǔ)償便在區(qū)域102、120不同于上述優(yōu)選的曲線100。由區(qū)域102增加的經(jīng)紗張力是由于高慣量后梁跟不上校口運(yùn)動(dòng)而在開始起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的，而后，該后梁又在相應(yīng)于區(qū)域120處產(chǎn)生出過分的、并不希望的經(jīng)紗張力停滯。
在圖6b中，普通的經(jīng)紗張力曲線103經(jīng)過幾個(gè)輔助脈沖P1、P2、P3的調(diào)制，最后產(chǎn)生了優(yōu)選的經(jīng)紗張力曲線105。脈沖P1、P2使曲線105低于影響紗線強(qiáng)度的預(yù)定最大值Fmax，而脈沖P3則保證該曲線105不低于預(yù)定的經(jīng)紗張力最小值Fmin。
圖6c表示了一片經(jīng)紗在普通情況下的平均經(jīng)紗張力曲線106，其中在周期1中，該片經(jīng)紗在打緯時(shí)被保持在?？谏喜?，從而它經(jīng)歷了較大的張力，而在下一個(gè)周期2中，?？陉P(guān)閉，該經(jīng)紗張力值則保持較低。這些不連續(xù)的經(jīng)紗張力會(huì)出現(xiàn)高于經(jīng)紗張力平均值106的峰值107，和低于106的最小值108。這樣，某些紗線便會(huì)比在平均張力曲線106的情況下更迅速地被拉斷和纏結(jié)在一起。這個(gè)問題在確定Fmax和Fmin值時(shí)便應(yīng)考慮到。輔助調(diào)制109中的脈沖P4、P5、P6用來相應(yīng)地產(chǎn)生所需的經(jīng)紗張力曲線110。另一個(gè)問題是，允許在打緯時(shí)出現(xiàn)很短暫的較高的經(jīng)紗張力(Fmaxk)，例如張力峰126，它高于在較長時(shí)間內(nèi)例如在校口張開期間內(nèi)的張力值，由脈沖P4進(jìn)行補(bǔ)償。
圖6d表示從織造2∶1經(jīng)斜組織變化到織造1∶1平紋組織的經(jīng)紗張力曲線，即在第一投緯周期3中，打緯時(shí)總有一片經(jīng)紗交替地保持出現(xiàn)在?？谏喜?，而另兩片經(jīng)紗則同時(shí)關(guān)閉或變換。因此，第一片經(jīng)紗(在?？谏喜?的經(jīng)紗張力曲線111在周期1內(nèi)具有較高的張力值，而第二和第三片經(jīng)紗的張力112、113則較低。張力曲線112在周期2內(nèi)較高，而張力曲線113則在周期3內(nèi)較高。阻滯的輔助脈沖116用來補(bǔ)償任何一片位于?？谏喜康慕?jīng)紗的張力，該補(bǔ)償比如說可由圖3b所示的經(jīng)紗張緊部件的布局來完成。因此，最后形成的經(jīng)紗張力曲線121～123都保持低于Fmax。而后，變化到由兩片紗線織造的兩個(gè)投緯周期里，它們總是在打緯時(shí)關(guān)閉校口(每個(gè)綜框都在每次投緯后變換)，且所有經(jīng)紗的平均經(jīng)紗張力曲線低于Fmax。輔助調(diào)制曲線116相應(yīng)地在周期4和5發(fā)生變化，便可繼續(xù)進(jìn)行2∶1和1∶1組織的織造。這提供了一個(gè)5次投緯的組織花紋循環(huán)N。
圖6e表示了毛圈經(jīng)紗張力的輔助優(yōu)選曲線125，在織造3次投緯一循環(huán)的毛巾織物。為此，輔助電機(jī)觸發(fā)如圖5所示的毛圈擺軸，使一個(gè)適當(dāng)?shù)拿}沖在毛圈的推動(dòng)期間91中的一瞬間，將經(jīng)紗張力降低到一個(gè)只有幾克力的極小值F1。在各相91之間的時(shí)期，張力值增長到一個(gè)較大且基本上恒定的值F2，該值可被優(yōu)選以適合于紗線和操作參數(shù)。按照本發(fā)明產(chǎn)生的曲線125具有很好的經(jīng)紗受力分布，而普通的擺軸則不能提供這樣的分布，如曲線124所示。該曲線124不能提供相位91上有關(guān)的最小力F1、優(yōu)化的相位、以及脈沖形狀。
圖7表示一臺(tái)帶有紗線控制裝置的毛巾織機(jī)，其中輔助電機(jī)36、37觸發(fā)在此作為后梁4和胸梁6的紗線控制部件，該后梁4和胸梁6又有效地用作形成毛圈部件。地經(jīng)軸1安裝在上部，毛圈經(jīng)軸2則安裝在下部以易于換軸。紗線毛圈的控制是通過胸梁6和邊撐128使織物周期性地水平移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，因此，布邊便以相應(yīng)于織物移動(dòng)的量被拉離鋼筘打緯區(qū)。在此鋼筘運(yùn)動(dòng)沒有改變。形成的毛圈高度基本上與織物的移動(dòng)成比例。胸梁、邊撐、和后梁4把地經(jīng)7拉回到打緯位置以便滿打緯，而較輕的毛圈后梁117不能同步地撤回毛圈經(jīng)紗8。然后，地經(jīng)7和毛圈經(jīng)紗8必須一起被迅速地推進(jìn)到相應(yīng)于所需毛圈高度的織物移動(dòng)量的下一次的部分打緯。為此，兩個(gè)后梁4、117必須迅速同步地拉住經(jīng)紗7、8，以保證所需的經(jīng)紗張力值。在小于一個(gè)投緯周期T的時(shí)間內(nèi)，經(jīng)紗被迅速向前推進(jìn)經(jīng)精確限定的織物移動(dòng)量，例如20mm。如果適當(dāng)?shù)慕?jīng)紗張力脈沖實(shí)現(xiàn)了優(yōu)選的織造效果和織物質(zhì)量的話，將導(dǎo)致產(chǎn)生在投緯周期和組織循環(huán)周期中不同分區(qū)內(nèi)兩片經(jīng)紗張力各自不一致的要求(在滿打緯之后紗線前移，在滿打緯之前紗線后退，在兩者之間時(shí)以經(jīng)紗送經(jīng)速度前移)。
普通的彈性后梁系統(tǒng)不能很好地滿足地經(jīng)張力和毛圈經(jīng)紗張力的這些互相矛盾的需要。然而，如圖7所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能基本地符合這些要求。為此，獨(dú)立的輔助電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)各毛圈部件4、6。該輔助電機(jī)36通過帶有銷軸132和齒形部分136的桿件131驅(qū)動(dòng)胸梁6，而獨(dú)立觸發(fā)的輔助電機(jī)37則通過桿件140驅(qū)動(dòng)后梁4。在這種結(jié)構(gòu)中，經(jīng)紗受力137、138最好由安裝在桿件131、140上的偏置彈簧141、142來承載，所說彈簧141、142是這樣調(diào)節(jié)的，即通過所說彈簧力可精確地補(bǔ)償平均的織物位移的平均經(jīng)紗受力值。在此，?？谘a(bǔ)償也包括在觸發(fā)后梁4內(nèi)。胸梁6或后梁4均可通過桿件131、140被驅(qū)動(dòng)移向一側(cè)或中心。中心驅(qū)動(dòng)有助于避免不均衡經(jīng)紗，該不均衡經(jīng)紗又會(huì)形成不均衡的織物和毛圈。然而，更有益并更有效的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括分別安裝在織機(jī)兩側(cè)豎直機(jī)架134a、134b上的兩個(gè)輔助電機(jī)38a、38b，它們分別通過桿件同步驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的胸梁6和后梁4。在這種情況下，兩個(gè)輔助電機(jī)38a、38b可由一單獨(dú)的電機(jī)控制裝置76和動(dòng)力傳動(dòng)裝置77驅(qū)動(dòng)。另外，毛圈后梁117也可被織物或毛巾織物控制裝置74的另一個(gè)獨(dú)立的輔助電機(jī)觸發(fā)，用作第二毛圈形成部件，如上面參照圖5所作的敘述一樣。
按照本發(fā)明的經(jīng)紗張力的輔助控制除了應(yīng)用在圖7織機(jī)中的毛圈經(jīng)軸2上，也可應(yīng)用到帶有花色經(jīng)軸的織機(jī)上。
圖8表示了一個(gè)實(shí)施例，其中包括在織機(jī)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)下作恒定的基本運(yùn)動(dòng)的經(jīng)紗張緊部件，該基本運(yùn)動(dòng)可由輔助電機(jī)自由調(diào)整。后梁4可旋轉(zhuǎn)地固定在一個(gè)單臂桿件144上，該桿件144鉸接到一個(gè)雙臂桿件146上，該桿件146的另一端具有齒形32。桿件146的中心銷軸147固定在織機(jī)機(jī)架上。輔助電機(jī)36通過蝸桿33和齒形32、桿件146、桿件144，移動(dòng)后梁4。通過連接桿148和凸輪149，桿件144的下端被連接到織機(jī)的主傳動(dòng)軸13上。后梁4因而被自動(dòng)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行固定周期的基本運(yùn)動(dòng)。這個(gè)運(yùn)動(dòng)可近似相應(yīng)于恒定的?？谘a(bǔ)償。經(jīng)紗張力的實(shí)際的優(yōu)選及其對(duì)織造變換的適應(yīng)，是通過在各投緯基礎(chǔ)上通過輔助電機(jī)36傳遞到桿件144的上端進(jìn)行自由調(diào)制來得到的。
實(shí)際上，本發(fā)明的方法及相應(yīng)的織機(jī)為織造領(lǐng)域開辟了一條新路，而這在普通的織機(jī)上是不能夠?qū)崿F(xiàn)的。
該經(jīng)紗張力曲線的按需自由調(diào)整及其相應(yīng)擴(kuò)大范圍的可能性如上所述，也可自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求
1.在織機(jī)上控制經(jīng)紗張力的方法，其特征在于經(jīng)紗張力通過經(jīng)紗張緊部件由至少一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，該驅(qū)動(dòng)裝置在各投緯期內(nèi)被自由地觸發(fā)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置由一系列脈沖觸發(fā)，這些脈沖的振幅、脈沖寬度、零位置、及相位關(guān)系均可自由設(shè)計(jì)程序來確定，并且適于織機(jī)周期和織機(jī)工作的特性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于觸發(fā)的脈沖的持續(xù)時(shí)間P短于一個(gè)織機(jī)周期。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于脈沖被觸發(fā)在一個(gè)投緯循環(huán)內(nèi)多個(gè)分區(qū)中的每個(gè)分區(qū)上，這些脈沖相互間獨(dú)立。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在織機(jī)周期中這些出現(xiàn)經(jīng)紗張力峰的分區(qū)中，可觸發(fā)使這些峰降低，例如低于一可調(diào)值的脈沖。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，用于控制帶形成毛圈部件的毛巾織機(jī)，其特征在于，除經(jīng)紗張力調(diào)整外，還有至少一個(gè)毛圈形成部件由另一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，并自由地在各個(gè)投緯時(shí)被觸發(fā)。
7.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法的織機(jī)，其特征在于，至少一個(gè)輔助電機(jī)(36、37、38)作為獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，并通過減速機(jī)構(gòu)(62～64)和/或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(24、27、131)與至少一個(gè)影響經(jīng)紗張力的經(jīng)紗張緊部件(21、22)相配合，該輔助電機(jī)通過控制與調(diào)整系統(tǒng)(88)與控制輸入裝置(89)相連，并可自由地在各投緯時(shí)期被觸發(fā)。
8.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，電整流無電刷輔助電機(jī)具有低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和高場強(qiáng)永久磁鐵的轉(zhuǎn)子。
9.如權(quán)利要求8所述的織機(jī)，其特征在于，該輔助電機(jī)(36～38)具有稀土磁鐵。
10.如權(quán)利要求8所述的織機(jī)，其特征在于，其中的磁鐵為釹鐵硼(Nd-Fe-B)合金制成。
11.如權(quán)利要求8所述的織機(jī)，其特征在于，該輔助電機(jī)具有被冷卻的定子(61)。
12.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，所說經(jīng)紗張緊部件(66)僅與輔助電機(jī)偶連以被直接驅(qū)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，所說經(jīng)紗張緊部件可由織機(jī)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)作基本運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)可由所說輔助電機(jī)進(jìn)行輔助調(diào)整或控制。
14.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，減速機(jī)構(gòu)包括與電機(jī)主軸相連的低慣量的主動(dòng)傳動(dòng)部件(33、62)。
15.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，它包括多個(gè)控制輸入裝置(87、89)、測量輸入裝置(83、85)、和/或控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)(88)的數(shù)據(jù)輸出裝置(90)、以及輔助電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而使所說織機(jī)可能進(jìn)行雙向聯(lián)絡(luò)。
16.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，它包括至少兩片經(jīng)紗，其特征在于，每片經(jīng)紗配有一個(gè)帶輔助電機(jī)的經(jīng)紗張緊部件，這些輔助電機(jī)可相互獨(dú)立地被觸發(fā)。
17.如權(quán)利要求7所述的織機(jī)，其特征在于，裝在織機(jī)兩側(cè)豎直機(jī)架(134a、134b)上的經(jīng)紗張緊部件可由配備的輔助電機(jī)(38a、38b)均衡地驅(qū)動(dòng)，這兩個(gè)輔助電機(jī)最好同步地由單一的電機(jī)控制裝置(76)來驅(qū)動(dòng)和控制。
18.如權(quán)利要求7所述的毛巾織機(jī)，其特征在于，除經(jīng)紗張緊部件及其輔助驅(qū)動(dòng)裝置之外，還有至少一個(gè)配有另一個(gè)輔助電機(jī)的形成毛圈部件(6、128)，該輔助電機(jī)的觸發(fā)適應(yīng)于毛圈的形成。
全文摘要
為操作織機(jī)，一個(gè)或多個(gè)經(jīng)紗張緊部件由獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置在各投緯基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)，并以織機(jī)速度被自由地觸發(fā)。因此，經(jīng)紗張力可被調(diào)整，以避免危險(xiǎn)的張力峰和經(jīng)紗斷頭及過低的張力。該織機(jī)具有作為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置的至少一個(gè)輔助電機(jī)(36)。所說輔助電機(jī)由控制與調(diào)節(jié)電路系統(tǒng)(88)觸發(fā)，通過減速機(jī)構(gòu)(62、63)和傳動(dòng)部件(24)驅(qū)動(dòng)經(jīng)紗張緊控制部件(21)。該輔助電機(jī)可被整流，最好無電刷并電控制，且具有低慣量轉(zhuǎn)子和高場強(qiáng)永久磁鐵。本發(fā)明提高了織造性能、利潤和織物質(zhì)量，還增加了織物花紋范圍。
文檔編號(hào)D03D49/04GK1040407SQ8910464
公開日1990年3月14日 申請日期1989年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月8日
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