專(zhuān)利名稱(chēng)：用于監(jiān)測(cè)針織機(jī)中導(dǎo)紗的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在針織機(jī)中監(jiān)測(cè)導(dǎo)紗的裝置以及方法，其中至少一個(gè)紗線可以以一個(gè)可預(yù)先給定的紗線張力沿著一個(gè)自由的紗線輸送段被導(dǎo)行，具有至少一個(gè)沿所述自由的紗線輸送段提供紗線的單元和一個(gè)接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送在紗線張力下的紗線的單元。
現(xiàn)有技術(shù)針織機(jī)并特別是圓型針織機(jī)(Rundstrickmaschine)機(jī)器地制造那些部分地由超過(guò)100種不同紗線制成的針織品或針織物。每單個(gè)紗線通過(guò)一個(gè)所謂的喂紗器被輸送到針織機(jī)構(gòu)中及因此輸送到針織過(guò)程中，其中該喂紗是沿著全部的紗線喂入股一致均勻地并以一個(gè)確定地預(yù)先設(shè)定之紗線張力實(shí)現(xiàn)的。為了確保一個(gè)為了可靠的針織運(yùn)行必需的紗線張力，每個(gè)單獨(dú)喂紗器設(shè)置一個(gè)機(jī)械的紗線張緊裝置，其一般由兩個(gè)機(jī)械可調(diào)節(jié)的、用彈簧力施加作用壓到一起的金屬盤(pán)組成，在它們之間紗線分別地貫穿通過(guò)并且它們?cè)诩喚€喂送方向上沿紗線產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)彈簧力可預(yù)先選定的拉應(yīng)力。此外，每個(gè)單獨(dú)喂紗器設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所謂的機(jī)械式紗線傳感器，最好是彎形件的形式，其例如在重力作用下靠置在相應(yīng)喂送的紗線上并且在出現(xiàn)斷紗情況下閉合一個(gè)電接點(diǎn)，通過(guò)其使喂紗過(guò)程或針織過(guò)程中斷。
已知的是，為了確保針織機(jī)的無(wú)缺陷的運(yùn)行，全部的紗線就其紗線張力以及可能發(fā)生的斷紗必須被監(jiān)測(cè)，特別在出現(xiàn)斷紗情況下針織機(jī)必須立即被停車(chē)，以便已經(jīng)生產(chǎn)的針織物通過(guò)無(wú)斷紗的繼續(xù)針織不會(huì)喪失價(jià)值。針織品或針織物的質(zhì)量當(dāng)一根或多根喂入紗線的張力過(guò)度地下降時(shí)也同樣地受到損傷。
如已經(jīng)敘述的那樣，紗線張緊裝置以及斷紗檢測(cè)器在處于運(yùn)行的已知針織機(jī)或圓型針織機(jī)中大多都是機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)置并且因此承受不可避免的磨損，其導(dǎo)致了在預(yù)先限定的(時(shí)間)間隔中費(fèi)時(shí)的維護(hù)工作。此外，提及的斷紗檢測(cè)器由于其機(jī)械式結(jié)構(gòu)設(shè)置也是制造困難的和相應(yīng)地成本昂貴的。
另一方面，還不能放棄這種斷紗檢測(cè)器，而是它適合于，在一個(gè)中斷的或一種過(guò)度馳垂的紗線-其中亦即紗線張力在喂送期間下降得低于一個(gè)可容許的程度-情況下應(yīng)通過(guò)人工的干預(yù)措施實(shí)現(xiàn)一個(gè)相應(yīng)的紗線修復(fù)或-校正，以便可以緊接在那里繼續(xù)進(jìn)行針織程序同時(shí)沒(méi)有可見(jiàn)的質(zhì)量下降。
另外，很多是在每個(gè)單個(gè)的喂紗器中被組合設(shè)置了一個(gè)所謂的紗線存儲(chǔ)器，其用于，對(duì)于針織過(guò)程中的所謂的過(guò)渡過(guò)程、例如為了實(shí)際的針織過(guò)程作預(yù)備的工作或與一個(gè)已發(fā)生的針織過(guò)程接著的后繼工作，可在喂紗器的范圍內(nèi)提供幾個(gè)厘米直至米的紗線。這尤其是在斷紗情況下對(duì)于停車(chē)并重新啟動(dòng)該針織機(jī)來(lái)說(shuō)是重要的，以便為了制動(dòng)-和加速過(guò)程提供紗線。該紗線存儲(chǔ)器很多是一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的、筒式(trommelfoermig)的裝置，其上被如此地卷繞數(shù)圈紗線，以便該筒可以在被卷繞了紗線情況下轉(zhuǎn)動(dòng)并且通過(guò)與紗線的摩擦作用產(chǎn)生一個(gè)均勻的、當(dāng)然不可變化的紗線張力。在具有直至130個(gè)喂紗器和依此130個(gè)這類(lèi)的筒式構(gòu)造的紗線存儲(chǔ)器的圓型針織機(jī)中，它們?cè)卺樋棛C(jī)中通過(guò)一個(gè)齒形帶以一個(gè)預(yù)先恒定地設(shè)定的統(tǒng)一轉(zhuǎn)數(shù)被驅(qū)動(dòng)，因此在所有情況下都可導(dǎo)致一個(gè)同樣的摩擦作用并因此一致的紗線張力。在這種圓型針織機(jī)領(lǐng)域上可知的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)是力圖對(duì)多個(gè)單個(gè)的存儲(chǔ)器筒進(jìn)行單個(gè)的驅(qū)動(dòng)，例如借助合適地確定尺寸的電機(jī)，以便通過(guò)單獨(dú)的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)可以單獨(dú)地調(diào)節(jié)沿各個(gè)紗線喂送的紗線張力。
本發(fā)明的描述作為本發(fā)明基礎(chǔ)的任務(wù)是，對(duì)用于監(jiān)測(cè)一針織機(jī)內(nèi)的導(dǎo)紗的裝置和方法進(jìn)行改進(jìn)，在該針織機(jī)中至少一紗線可以以可預(yù)先給定的紗線張力沿著一自由的紗線輸送段導(dǎo)行，具有至少一個(gè)沿所述自由紗線輸送段提供紗線的單元和一個(gè)接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送在紗線張力下的紗線的單元，該改進(jìn)如此進(jìn)行，使得為了監(jiān)測(cè)導(dǎo)紗、特別是紗線張力必需的措施盡可能地不遭受磨損并且因此不再需要耗費(fèi)時(shí)間和提高成本的維護(hù)工作。此外應(yīng)能實(shí)現(xiàn)，在多個(gè)單獨(dú)的喂紗器內(nèi)可單個(gè)地監(jiān)測(cè)導(dǎo)紗，這樣針織品或針織物的質(zhì)量可以被改善。另外還應(yīng)可以使各個(gè)喂紗器內(nèi)紗線張力被單獨(dú)地調(diào)節(jié)。
作為本發(fā)明基礎(chǔ)的任務(wù)之解決方案被限定在權(quán)利要求1中。權(quán)利要求20的技術(shù)方案是一個(gè)用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)紗的方法解決方案。對(duì)本發(fā)明構(gòu)思作優(yōu)選改進(jìn)的特征內(nèi)容是從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案并且另外可從參考具體實(shí)施例的說(shuō)明書(shū)中獲得。
根據(jù)解決方案，一個(gè)按照權(quán)利要求1之前序部分特征所限定的裝置被這樣構(gòu)造，即，沿所述自由的紗線輸送段設(shè)置一個(gè)用于無(wú)接觸地檢測(cè)紗線的光學(xué)傳感器單元，它產(chǎn)生一個(gè)傳感器信號(hào)，該傳感器信號(hào)用作為用于該提供紗線和/或接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送紗線的單元的控制-或調(diào)節(jié)信號(hào)。
由于用于檢測(cè)針織機(jī)內(nèi)并特別是在喂紗器內(nèi)導(dǎo)紗的光學(xué)傳感器的無(wú)接觸的工作方式，故傳感器系統(tǒng)就不承受磨損并且此外也不需要耗費(fèi)時(shí)間和提高成本的維護(hù)工作。
以有利的方式，該光學(xué)傳感器單元被構(gòu)造為一個(gè)叉形光電裝置對(duì)(Gabellichtschranke)的形式，它設(shè)置至少一個(gè)光源以及一個(gè)相對(duì)光源有間距地設(shè)置的光探測(cè)器裝置，其中光學(xué)傳感器單元被沿自由的紗線輸送段這樣設(shè)置，使得該自由紗線輸送段延伸在所述至少一個(gè)光源和該光探測(cè)器裝置之間。
借助這樣構(gòu)造的光學(xué)傳感器單元使得能夠?qū)崿F(xiàn)，監(jiān)測(cè)至少紗線的完好性，其方式是紗線的表面粗糙度和它在運(yùn)行中發(fā)生的振動(dòng)可在測(cè)量技術(shù)上被檢測(cè)并且相應(yīng)地被利用。因此光學(xué)傳感器單元就在那種于光源和相應(yīng)的光敏檢測(cè)器之間不設(shè)置紗線的情況下由于在光源和光敏檢測(cè)器之間一個(gè)均勻的光流而提供一個(gè)時(shí)間上不變的傳感器信號(hào)。如果相反地該紗線被穿過(guò)光學(xué)傳感器單元貫穿地導(dǎo)行，則在光源和光敏檢測(cè)器之間那種無(wú)紗線時(shí)均勻的光流就通過(guò)紗線之表面粗糙度以及通過(guò)其輕微的由運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)而在光學(xué)傳感器單元內(nèi)變得不均勻了，因此該光敏檢測(cè)器、其優(yōu)選為一個(gè)光電二極管、一個(gè)光電三極管或一個(gè)二極管陣列形式、的沒(méi)有紗線運(yùn)行時(shí)的不變輸出信號(hào)就被一個(gè)動(dòng)態(tài)的信號(hào)部分疊加。在此，動(dòng)態(tài)的信號(hào)部分原則上用于檢測(cè)一個(gè)沿自由紗線輸送段動(dòng)態(tài)前行運(yùn)動(dòng)的紗線。為了對(duì)從光敏檢測(cè)器發(fā)出之傳感器信號(hào)進(jìn)行信號(hào)評(píng)估設(shè)置一個(gè)放大器單元以及一個(gè)相應(yīng)地接在后面的傳感器信號(hào)評(píng)估邏輯單元，其按照預(yù)先給定的確定的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)判該傳感器信號(hào)。
在其中紗線具有一個(gè)光滑紗線表面的情況例如在確定的尼綸-或貝綸紗線或類(lèi)似紗線情況下則在沿自由紗線輸送段之精確直線的紗線運(yùn)行時(shí)會(huì)沒(méi)有動(dòng)態(tài)的信號(hào)部分疊加到該光敏檢測(cè)器裝置的不變的輸出信號(hào)上。但為了能夠可靠地檢測(cè)一個(gè)斷紗的結(jié)果，該紗線至少在光學(xué)傳感器單元的區(qū)域內(nèi)被受控地置于振蕩，因此，該動(dòng)態(tài)的信號(hào)部分被“人造”地產(chǎn)生。如果斷紗的結(jié)果出現(xiàn)了，則光學(xué)傳感器單元與前面描述的情況相似地提供一個(gè)不變的輸出信號(hào)，其可靠地說(shuō)明該斷紗。所有的、本領(lǐng)域技術(shù)人員可利用的措施都可用于紗線的受控的振蕩激勵(lì)，例如一個(gè)機(jī)械偏心輪驅(qū)動(dòng)裝置，它能夠使紗線在基本上垂直于輸送段的方向上振動(dòng)。還有可能的是，給紗線靜電充電并且通過(guò)施加一個(gè)電動(dòng)態(tài)交變場(chǎng)使紗線置于振動(dòng)，例如通過(guò)在光學(xué)傳感器單元的區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)電容式的裝置。
因此為了判斷是發(fā)生了斷紗或是沒(méi)有，僅僅需要的是檢測(cè)前面所述的動(dòng)態(tài)傳感器信號(hào)。在此方面為了斷紗顯示只需要通過(guò)邏輯單元產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制信號(hào)，它既可表示“紗線正?！钡倪\(yùn)行狀態(tài)或也可表示“斷紗”。
如果它此外適用于監(jiān)測(cè)沿紗線輸送段的紗線之紗線張力，則可利用來(lái)對(duì)光學(xué)傳感器單元內(nèi)紗線位進(jìn)行檢測(cè)。因此在光學(xué)傳感器的一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中假定，該光探測(cè)器裝置設(shè)置多個(gè)沿優(yōu)選方向在空間上設(shè)置的光敏的接收二極管，其中所述在空間上設(shè)置的光敏的接收二極管的該優(yōu)選方向是基本上正交于紗線輸送段定向的。如果例如紗線張力在紗線喂送期間下降，則紗線例如由于重力的作用使它的位置相對(duì)光學(xué)傳感器單元發(fā)生改變，而該位置在光探測(cè)器裝置中是可測(cè)知的。例如可以假定，各個(gè)光敏的接收二極管是以直線的布置方式被并列安置的，沿著它可檢測(cè)該紗線位置。由于這些接收二極管的成列式的布置，則紗線張力通過(guò)一個(gè)階梯形的信號(hào)變化曲線來(lái)表征，該信號(hào)變化曲線通過(guò)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)數(shù)字化信號(hào)就可以被用于導(dǎo)入另外的影響紗線張力的措施，例如相應(yīng)地再調(diào)節(jié)一個(gè)輸送或提供紗線的單元。
為了避免一個(gè)階梯形(stufenfoermig)的信號(hào)變化曲線，以有利方式建議，使這些單個(gè)的沿一個(gè)優(yōu)選方向設(shè)置的接收二極管至少分別以成對(duì)方式在空間上相互搭疊(Ueberlappung)地設(shè)置，使得總可確保，紗線延伸線的在下降的紗線張力時(shí)產(chǎn)生的位置變化總是并持續(xù)地可以被光探測(cè)器裝置檢測(cè)到。
在下降之紗線張力情況下適合于，在光學(xué)傳感器內(nèi)確保一個(gè)確定的并且紗線運(yùn)行穩(wěn)定的導(dǎo)紗。如果例如該紗線張力下降了，則可能發(fā)生大多具有沿紗線延伸線大的振蕩幅度的振蕩，由此，一方面紗線位置的確定的光學(xué)檢測(cè)變困難了，另一方面這種優(yōu)選是小結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳感器則可能由于紗線觸及被損壞或者再一方面該紗線離開(kāi)了叉形光電裝置對(duì)的內(nèi)部空間。為了防止它的發(fā)生，適合的是，使該紗線張力本身在發(fā)生了下降之紗線張力情況下至少在自由紗線輸送段的范圍內(nèi)-沿著它設(shè)置了該光學(xué)傳感器單元-保持在對(duì)于傳感器的運(yùn)行方式可容許的限界中。為此使用一個(gè)在自由紗線輸送段之范圍內(nèi)影響紗線張力的單元，它基本上導(dǎo)致一個(gè)垂直于沿紗線輸送段之紗線運(yùn)行軌跡地作用在紗線上的力作用。這個(gè)力可以機(jī)械方式施加在紗線上，其方式是例如一個(gè)彈簧加載的彎形件使紗線張緊地保持在光學(xué)傳感器單元內(nèi)。一個(gè)另外的事實(shí)上無(wú)接觸的方法-其相應(yīng)地使紗線張力平衡-是利用壓力空氣，其被吹到紗線延伸線上。作為選擇或組合方式也可以考慮，至少在自由紗線輸送段之范圍內(nèi)使紗線相應(yīng)地靜電充電并且通過(guò)沿紗線輸送段施加一個(gè)靜電場(chǎng)確保一個(gè)希望的對(duì)紗線的張緊。
這些前面所述的用于至少在光學(xué)傳感器單元之范圍內(nèi)使紗線張力穩(wěn)定的措施，只要采取了預(yù)防措施即在紗線張力下降時(shí)該光學(xué)傳感器單元由于可能出現(xiàn)的紗線振蕩也不會(huì)被損壞，就可以被省去，只要該紗線張力不需被連續(xù)地或準(zhǔn)連續(xù)地被測(cè)知的話。在應(yīng)用僅僅檢測(cè)一個(gè)斷紗的裝置情況下單純使用前述的光學(xué)傳感器就足夠了，只要紗線張力的下降可以以與斷紗相同的方式被說(shuō)明的話。
因此，作為所有前述之實(shí)施方案的基礎(chǔ)的是，一個(gè)共同的、用于監(jiān)測(cè)一針織機(jī)內(nèi)導(dǎo)紗的方法解決方案，其中至少一紗線可以以預(yù)先可給定的紗線張力沿著一自由的紗線輸送段被導(dǎo)行，其中該方法解決方案的特征在于沿該自由的紗線輸送段該紗線張力借助一個(gè)光學(xué)傳感器單元無(wú)接觸地被檢測(cè)。
紗線張力這一概念同樣包括一個(gè)斷紗的結(jié)果，只不過(guò)在這種情況下紗線張力是零了。這種結(jié)果可以借助光學(xué)傳感器單元被唯一對(duì)應(yīng)地這樣識(shí)別，只要在光探測(cè)器單元上出現(xiàn)的均勻光流不被一個(gè)由紗線導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)陰影所損害的話。這個(gè)動(dòng)態(tài)陰影起源于紗線的表面粗糙度以及沿紗線輸送段的紗線運(yùn)動(dòng)并且用作為用于紗線之完好性或斷紗發(fā)生的單值性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的簡(jiǎn)短描述下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例示范性地描述本發(fā)明，在此不應(yīng)對(duì)發(fā)明構(gòu)思的一般性予以限制。其中表明

圖1是一個(gè)非接觸地工作的光學(xué)紗線傳感器的原理示意圖，圖2是該紗線傳感器的光探測(cè)器裝置的示意圖，和圖3是用于調(diào)節(jié)及監(jiān)測(cè)紗線張力的示意圖。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，工業(yè)實(shí)用性在圖1中示出了用于監(jiān)測(cè)一個(gè)針織機(jī)內(nèi)紗線運(yùn)行之裝置的、簡(jiǎn)言之一個(gè)紗線傳感器的原理示意圖，其描述了一個(gè)垂直于通過(guò)本裝置的紗線延伸線的截面圖。其中假定，紗線1通過(guò)一個(gè)紗線輸送方向被運(yùn)動(dòng)，它垂直于繪圖平面地定向。這個(gè)圍繞紗線位置1示出的U-形結(jié)構(gòu)的框架非常示意性地描述了該光學(xué)傳感器單元2，它以一個(gè)叉形光電裝置對(duì)的形式構(gòu)成。該叉形光電裝置對(duì)2沿它的一個(gè)U-腿具有一個(gè)光源3，它被構(gòu)造為一個(gè)單-LED的形式、一個(gè)光電二極管行或一個(gè)線形輻射的另外光源的形式并且它另一方面沿它的另外的U-腿設(shè)置一個(gè)光探測(cè)器裝置4，該光探測(cè)器裝置在本示出的實(shí)施例中由多個(gè)單個(gè)的沿著一個(gè)優(yōu)選方向配置的光學(xué)接收二極管組合構(gòu)成。光學(xué)的成像元件5，6用于一個(gè)最佳地對(duì)由叉形光電裝置對(duì)2以U-形包圍的中間空間7的照射以及一個(gè)盡可能最佳地對(duì)單個(gè)接收二極管41的照亮。
由一種機(jī)械上穩(wěn)固的框架材料如塑料或金屬構(gòu)成的叉形光電裝置對(duì)2相對(duì)紗線輸送段亦即相對(duì)紗線1被這樣設(shè)置，使得紗線1在理想的紗線喂送和紗線張力情況下占據(jù)叉形光探測(cè)器2內(nèi)的一個(gè)上紗線位置1’。在這個(gè)位置1’中紗線被最上邊的接收二極管41所探測(cè)到，其發(fā)出一個(gè)相應(yīng)的二極管信號(hào)，該信號(hào)在一個(gè)放大器7中放大以后被輸送到一個(gè)邏輯單元L中，其提供一個(gè)100％的紗線張力作為測(cè)量值FSB。
如果相反地該紗線張力減小的話，則紗線位置沿垂直方向往下降低，例如在圖1中描述的中間位置，其被一個(gè)合適地定位的接收二極管相應(yīng)地探測(cè)出。為了確保，在下降的紗線張力下借助叉形光電裝置對(duì)能實(shí)現(xiàn)一個(gè)可靠的檢測(cè)，例如一個(gè)施加彈簧力的彈簧彎形件8，其從上方垂直地作用在紗線1上，為的是，紗線1保持一個(gè)在叉形光電裝置對(duì)2內(nèi)部穩(wěn)定的紗線運(yùn)行并因此占據(jù)一個(gè)在叉形光電裝置對(duì)2內(nèi)部的確定的垂直位置，其能夠可靠地借助一個(gè)相應(yīng)設(shè)置的接收二極管被檢測(cè)。
如果紗線張力進(jìn)一步地下降，以致于紗線1占據(jù)一個(gè)在下部的邊界區(qū)域9范圍內(nèi)的紗線位置上時(shí)，則適合于，采取相應(yīng)的對(duì)應(yīng)措施以便使紗線張力相應(yīng)地穩(wěn)定。
在一個(gè)紗線斷開(kāi)的情況下全部的接收二極管41都接收一個(gè)統(tǒng)一的從光源3發(fā)出的均勻光流，因此所有接收二極管41將相同的二極管信號(hào)發(fā)送到邏輯單元L，其再產(chǎn)生一個(gè)用于顯示一個(gè)斷紗的二進(jìn)制邏輯信號(hào)FB。在這種情況下針織機(jī)應(yīng)該盡可能快地停車(chē)。
為了改進(jìn)通過(guò)光探測(cè)器裝置對(duì)由光源射出之光線的光檢測(cè)，另外周?chē)庖矔?huì)射入到這個(gè)光探測(cè)器裝置上，故該光源被以節(jié)拍或脈沖方式來(lái)運(yùn)行。光源的節(jié)拍由邏輯單元L如此控制，使得光探測(cè)器裝置可以產(chǎn)生一個(gè)在接收的光線和由所述至少一個(gè)光源發(fā)射之光線之間的單義的關(guān)系。以此方式可以使外部光的影響盡可能地被排除。
在圖2中描述了光探測(cè)器裝置的一個(gè)示意性側(cè)視圖，該光探測(cè)器裝置為多個(gè)沿優(yōu)選方向設(shè)置的接收二極管的形式，這些接收二極管被設(shè)置在叉形光電裝置對(duì)2內(nèi)部。在圖2中假定，紗線1從左向右地被導(dǎo)行，該導(dǎo)行沿著一個(gè)自由的紗線輸送段10，它通過(guò)紗線運(yùn)行環(huán)11被穩(wěn)定化。為了確保即使在下降的紗線張力情況下一個(gè)被盡可能穩(wěn)定的紗線運(yùn)行，一個(gè)被施加了彈簧力12的彎形件13被設(shè)有滑動(dòng)元件14，其中滑動(dòng)元件14在紗線1上滑動(dòng)地施加一個(gè)垂直向下定向的導(dǎo)引力F。在一個(gè)正常的紗線張力情況下，紗線位置則占據(jù)在圖2中描述的上部的水平延伸的紗線運(yùn)行位置。在下降之紗線張力情況下，在叉形光電裝置對(duì)2的范圍內(nèi)的紗線-由于彈簧力F的作用-則以一個(gè)如此方式被向下偏移，其中紗線運(yùn)行盡可能直線地并且沒(méi)有實(shí)質(zhì)性振蕩地進(jìn)行。這種形式的導(dǎo)紗可確保，向下方移動(dòng)的紗線位置可以被相應(yīng)的接收二極管41精確地測(cè)知。
以特別有利的方式，單個(gè)接收二極管沿著其垂直的優(yōu)選方向被相互搭疊(如所示的)設(shè)置，以便確保，在空間上變化的紗線延伸線在每個(gè)位置上都可以被至少一個(gè)接收二極管所檢測(cè)。此外代替多個(gè)單獨(dú)的接收二極管還可能的是，使用一個(gè)二極管陣列，其在下降的紗線張力情況下也能實(shí)現(xiàn)對(duì)紗線位置之檢測(cè)的一個(gè)精細(xì)得多的分辨力。
但是如果使用各個(gè)在優(yōu)選方向上并列設(shè)置的接收二極管，則紗線張力的變化-由于通過(guò)離散的接收二極管對(duì)紗線延伸線的檢測(cè)所引起-通過(guò)一個(gè)階梯形變化的測(cè)量信號(hào)來(lái)示出，該測(cè)量信號(hào)在必要情況下可以在邏輯單元L中被插補(bǔ)并且可被轉(zhuǎn)換為一個(gè)連續(xù)的信號(hào)。然而如果在由邏輯單元L發(fā)出的測(cè)量值FSB之基礎(chǔ)上有紗線張力要調(diào)節(jié)，則這種由各個(gè)接收二極管發(fā)出之測(cè)量信號(hào)的階梯形信號(hào)曲線原則上是沒(méi)有問(wèn)題的。
如在開(kāi)頭已描述的，光學(xué)傳感器單元的傳感器信號(hào)中一個(gè)動(dòng)態(tài)信號(hào)份額的存在用于證明一個(gè)完好的紗線。該動(dòng)態(tài)信號(hào)份額通常起源于紗線的表面粗糙度或者也可以在其中使用了具有光滑紗線表面之紗線的情況下通過(guò)一個(gè)人工產(chǎn)生的紗線的振蕩引起。在圖2之實(shí)施例中對(duì)此假設(shè)，紗線涉及一種尼綸-或貝綸紗線，它具有一個(gè)靜電充電，該靜電充電僅僅通過(guò)紗線在未有電接地的設(shè)備構(gòu)件上的摩擦作用就已經(jīng)被產(chǎn)生。在光學(xué)傳感器單元2的區(qū)域中設(shè)置至少一個(gè)電極E，其上施加一個(gè)交變電勢(shì)，由此產(chǎn)生一個(gè)交變場(chǎng)，其空間上起作用的距離延伸到自由紗線輸送段的區(qū)域中，由此紗線1獲得一個(gè)相對(duì)輸送段側(cè)向定向的、振蕩的偏移力并且被置于振蕩，其導(dǎo)致一個(gè)動(dòng)態(tài)的傳感器信號(hào)份額，該傳感器信號(hào)份額最后被用于作為一個(gè)未受損傷的紗線的判定標(biāo)準(zhǔn)。電極E應(yīng)被作為代表地視為用于每個(gè)替換方案的電極構(gòu)型，該電極構(gòu)型能以電容方式產(chǎn)生一個(gè)位于紗線區(qū)域中的電交變場(chǎng)，以便使紗線受控地相對(duì)其輸送段在側(cè)向上偏移。
在圖3中示意性描述了一個(gè)用于調(diào)節(jié)紗線張力以及監(jiān)測(cè)紗線之?dāng)嗉啺l(fā)生的具體實(shí)施例。如已經(jīng)在說(shuō)明書(shū)導(dǎo)言中提及的，針織機(jī)之每個(gè)單獨(dú)的喂紗器都具有一個(gè)確定或影響紗線張力的紗線存儲(chǔ)器15，它可被視為圍繞一軸線16轉(zhuǎn)動(dòng)的筒，在筒圓周上被卷繞了紗線1的多個(gè)紗線繞圈。在圖3中沿紗線延伸線1示出的箭頭表明了紗線輸送方向。在輸送方向上沿紗線輸送段于紗線存儲(chǔ)器15之前以及之后按照?qǐng)D1中示出的實(shí)施形式分別設(shè)置了一個(gè)紗線傳感器FS1，F(xiàn)S2。每個(gè)單獨(dú)的紗線傳感器FS1和FS2如先前在圖1中描述的由一個(gè)叉形光電裝置對(duì)2和一個(gè)邏輯單元L組成。在紗線輸送方向上于紗線存儲(chǔ)器15前面安置的紗線傳感器FS1能夠檢測(cè)斷紗的發(fā)生。在紗線存儲(chǔ)器15后面連接的紗線傳感器FS2則除了檢測(cè)斷紗之外還能夠檢測(cè)由紗線存儲(chǔ)器15引起的紗線張力。如果例如由兩個(gè)紗線傳感器FS1或FS2的一個(gè)檢測(cè)到一個(gè)斷紗時(shí)，則兩個(gè)紗線傳感器的邏輯信號(hào)就到達(dá)一個(gè)調(diào)節(jié)器17上，該調(diào)節(jié)器則停止紗線存儲(chǔ)器15的驅(qū)動(dòng)電機(jī)M。驅(qū)動(dòng)電機(jī)M既可以被構(gòu)造為電機(jī)或者被構(gòu)造為一個(gè)可通過(guò)一個(gè)變化磁場(chǎng)控制的渦流聯(lián)軸器K，它可被中間連接在針織機(jī)的一個(gè)齒形帶驅(qū)動(dòng)裝置S和紗線存儲(chǔ)器15的筒之間。
如果兩個(gè)紗線傳感器FS1和FS2沒(méi)有檢測(cè)到斷紗，則根據(jù)檢測(cè)紗線張力的紗線傳感器FS2進(jìn)行對(duì)紗線存儲(chǔ)器15的驅(qū)動(dòng)裝置M的調(diào)節(jié)，該紗線傳感器FS2在紗線輸送方向上被連接在紗線存儲(chǔ)器15的后面。借助這個(gè)配置方案就可以決定性地改善公知針織機(jī)、特別是圓型針織機(jī)的運(yùn)行可靠性并且此外還可以最終提高針織物的質(zhì)量。
參考標(biāo)號(hào)表1---紗線，2-叉形光電裝置對(duì)，3-光源，4-光探測(cè)器裝置，41-接收二極管，5，6-光學(xué)透鏡，7-放大器單元，8-彈簧彎形件，滑動(dòng)元件，9-邊界值區(qū)域，10-自由的紗線輸送段，11-導(dǎo)紗環(huán)，12-彈簧，13-彎形件，14-滑動(dòng)元件，15-紗線存儲(chǔ)器，16-驅(qū)動(dòng)軸，17-調(diào)節(jié)器。
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)測(cè)一針織機(jī)中導(dǎo)紗的裝置，其中至少一紗線可以以可預(yù)先給定的紗線張力沿著一自由的紗線輸送段被導(dǎo)行，具有至少一個(gè)沿該自由紗線輸送段提供紗線的單元和一個(gè)接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送在紗線張力下的紗線的單元，其特征在于沿著所述自由紗線輸送段設(shè)置一個(gè)光學(xué)的傳感器單元用于無(wú)接觸地檢測(cè)紗線，并且該光學(xué)傳感器單元產(chǎn)生一個(gè)傳感器信號(hào)，它用作用于所述提供紗線的和/或接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送紗線的單元的控制-或調(diào)節(jié)信號(hào)。
2.按權(quán)利要求1的裝置，其特征在于光學(xué)傳感器單元被構(gòu)造為一個(gè)叉形光電裝置對(duì)的形式，它具有至少一個(gè)光源和一個(gè)相對(duì)該光源有間距地設(shè)置的光探測(cè)器裝置，該光學(xué)傳感器單元被這樣設(shè)置，使得自由的紗線輸送段延伸在所述至少一個(gè)光源和該光探測(cè)器裝置之間。
3.按權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于光探測(cè)器裝置設(shè)置多個(gè)沿一個(gè)優(yōu)選方向在空間上設(shè)置的光敏的接收二極管，并且這些在空間上設(shè)置的光敏的接收二極管的優(yōu)選方向基本上相對(duì)紗線輸送段正交地定向。
4.按權(quán)利要求3的裝置，其特征在于這些光敏的接收二極管被這樣設(shè)置，使得可與這些二極管對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器區(qū)域至少成對(duì)方式相互在空間中搭疊。
5.按權(quán)利要求3或4的裝置，其特征在于這些光敏的接收二極管被構(gòu)造為光電二極管，光電三極管或由光電二極管或光電三極管組成的陣列。
6.按權(quán)利要求2-5之一的裝置，其特征在于在所述至少一個(gè)光源和光探測(cè)器裝置之間設(shè)置至少一個(gè)光學(xué)成像單元，它將所述至少一個(gè)光源的光成像到該光探測(cè)器裝置上。
7.按權(quán)利要求2-5之一的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)光源被構(gòu)造為線性擴(kuò)展的光源并且完全地照射該光探測(cè)器單元。
8.按權(quán)利要求3-7之一的裝置，其特征在于所述優(yōu)選方向是在重力的作用方向上定向的，沿著該優(yōu)選方向設(shè)置了這些光探測(cè)器。
9.按權(quán)利要求1-8之一的裝置，其特征在于在自由紗線輸送段的范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)影響紗線張力的單元。
10.按權(quán)利要求9的裝置，其特征在于影響紗線張力的單元引起一個(gè)基本上垂直于沿紗線輸送段的紗線延伸線地作用在紗線上的力作用。
11.按權(quán)利要求9或10的裝置，其特征在于影響紗線張力的單元設(shè)置一個(gè)機(jī)械的滑動(dòng)元件，它在一側(cè)施加力地滑動(dòng)地靠觸在紗線上。
12.按權(quán)利要求11的裝置，其特征在于滑動(dòng)元件是被施加彈簧力的。
13.按權(quán)利要求9或10的裝置，其特征在于影響紗線張力的單元無(wú)接觸地在紗線上施加一個(gè)力作用，并且該力作用借助壓力空氣或以使紗線靜電充電的方式并且通過(guò)沿紗線輸送段施加一個(gè)靜電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。
14.按權(quán)利要求1-13之一的裝置，其特征在于紗線輸送段通過(guò)兩個(gè)在空間上被固定的、優(yōu)選是導(dǎo)紗環(huán)形式的導(dǎo)紗裝置構(gòu)成邊界，紗線穿過(guò)導(dǎo)紗環(huán)延伸。
15.按權(quán)利要求1-14之一的裝置，其特征在于設(shè)置至少一個(gè)放大器單元以及一個(gè)邏輯單元，該放大器單元將傳感器信號(hào)放大并且邏輯單元按照至少一個(gè)信號(hào)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)分析該傳感器信號(hào)，以及在出現(xiàn)一個(gè)斷紗情況下產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制信號(hào)，它導(dǎo)致停止該紗線輸送，并且在紗線張力下降到一個(gè)可預(yù)先給定的容差范圍之外時(shí)產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào)，該調(diào)節(jié)信號(hào)用于該紗線張力的調(diào)整。
16.按權(quán)利要求15的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)光源被接收邏輯電路節(jié)拍化并且可被這樣控制，使得該光探測(cè)器裝置可以在接收的光和由所述至少一個(gè)光源發(fā)出的光之間產(chǎn)生一個(gè)唯一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
17.按權(quán)利要求1-16之一的裝置，其特征在于沿所述自由紗線輸送段設(shè)置一個(gè)單元，它使紗線在相對(duì)其輸送段的側(cè)向上處于振蕩。
18.按權(quán)利要求17的裝置，其特征在于該單元是一個(gè)機(jī)械的偏心輪單元，它在側(cè)向上作用在紗線上。
19.按權(quán)利要求17的裝置，其特征在于該單元是一個(gè)用于產(chǎn)生一個(gè)電交變場(chǎng)的電極裝置，該交變場(chǎng)施加一個(gè)在紗線上振蕩的力。
20.用于監(jiān)測(cè)一針織機(jī)中導(dǎo)紗的方法，其中至少一紗線被以可預(yù)先給定的紗線張力沿著一個(gè)自由的紗線輸送段被導(dǎo)行，其特征在于沿著該自由的紗線輸送段，該紗線張力借助一個(gè)光學(xué)傳感器單元無(wú)接觸地被檢測(cè)。
21.按權(quán)利要求17的方法，其特征在于紗線張力通過(guò)光學(xué)檢測(cè)紗線在正交于沿所述紗線輸送段的紗線延伸線的方向上的位置變化來(lái)檢測(cè)。
22.按權(quán)利要求20或21的方法，其特征在于由紗線的表面粗糙度導(dǎo)致的并且在紗線沿著并且橫向于紗線輸送段的運(yùn)動(dòng)路程中引起的、可光學(xué)檢測(cè)的動(dòng)態(tài)傳感器信號(hào)被用于判斷紗線的完好性，并在未測(cè)到動(dòng)態(tài)傳感器信號(hào)情況下探測(cè)出一個(gè)斷紗且使針織機(jī)停車(chē)。
23.按權(quán)利要求20或21的方法，其特征在于紗線被受控地橫向于紗線輸送段地置于振動(dòng)并且使用由此引起的可光學(xué)檢測(cè)的動(dòng)態(tài)傳感器信號(hào)用于判斷紗線的完好性，并且在未測(cè)到動(dòng)態(tài)傳感器信號(hào)時(shí)探測(cè)出一個(gè)斷紗并且使針織機(jī)停車(chē)。
24.按權(quán)利要求20-24之一的方法，其特征在于紗線張力至少在紗線輸送段的范圍內(nèi)通過(guò)在垂直于沿紗線輸送段的紗線延伸線方向上的力加載被穩(wěn)定。
全文摘要
描述了用于監(jiān)測(cè)一針織機(jī)中導(dǎo)紗的裝置和方法，其中至少一紗線可以以可預(yù)先給定的紗線張力沿著自由的紗線輸送段導(dǎo)行，具有至少一個(gè)沿自由紗線輸送段提供紗線的單元和一個(gè)接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送在紗線張力下的紗線的單元，本發(fā)明的特征在于沿著自由紗線輸送段設(shè)置一個(gè)光學(xué)傳感器單元用于無(wú)接觸地檢測(cè)紗線，并且該光學(xué)傳感器單元產(chǎn)生一個(gè)傳感器信號(hào)，它作用于所述提供紗線的和/或接收和/或繼續(xù)導(dǎo)送紗線的單元的控制－或調(diào)節(jié)信號(hào)。
文檔編號(hào)B65H63/02GK101046032SQ20061006425
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
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