專利名稱：斷紗位置檢測(cè)方法及用于該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斷紗位置檢測(cè)方法及用于該方法的裝置，使用該方法和裝置，可以在各種纖維機(jī)械、纖維制造工序等中，在運(yùn)行的紗條上發(fā)生斷紗時(shí)，檢測(cè)出是在哪個(gè)位置發(fā)生了斷紗。
背景技術(shù)：
合成纖維制造工序，具體來說是在由長纖維構(gòu)成的加工紗的制造工序中，就像眾所周知的那樣，具有紡紗、拉伸、假捻等工序。因此，在這些工序中，工序全長橫跨如8～10m區(qū)間內(nèi)配置有導(dǎo)桿、輥、加熱裝置、假捻加工盤等處理機(jī)構(gòu)，使紗條運(yùn)行并連續(xù)地進(jìn)行生產(chǎn)。這種工序通常是在各紗錠的卷繞部的正前方設(shè)置檢測(cè)紗條斷紗的斷紗檢測(cè)器，還設(shè)有在斷紗發(fā)生時(shí)能自動(dòng)停止對(duì)該紗錠供紗等適當(dāng)斷紗處理的斷紗管理裝置，對(duì)紗條的斷紗進(jìn)行管理。這樣，可以解決斷紗的紗端卷繞在輥等上卷得太粗誘發(fā)相鄰紗錠斷紗等問題，能穩(wěn)定地進(jìn)行生產(chǎn)。
這里，在這些工序中，大多配置有前述導(dǎo)桿、輥、加熱裝置、假捻加工盤等處理部件，這些處理部件各個(gè)都會(huì)是斷紗發(fā)生的因素。在這種處理部件是斷紗因素且斷紗多發(fā)于某一特定紗錠時(shí)，只要將斷紗多發(fā)的特定紗錠視為整體，就能利用前述斷紗管理裝置。但由于斷紗是由種種原因產(chǎn)生的，當(dāng)追究其原因時(shí)，存在的問題是其因素過多不能立即弄清原因。因此，即使是依次對(duì)各因素實(shí)施對(duì)策，依然不能解決斷紗問題，在此其間就會(huì)發(fā)生由于卷繞不足而不能形成制品的包裝件，最終，存在的問題是要對(duì)機(jī)臺(tái)定期維修使該紗錠停止，降低了生產(chǎn)率。而在最近要求大力降低成本的呼聲中，迫切需要解決這種現(xiàn)狀。
發(fā)明的公開鑒于前述問題，本發(fā)明要解決的課題是提供一種能使斷紗發(fā)生時(shí)斷紗因素明確化的方法及其用于該方法的裝置，由此，還提供一種能直接、明確地測(cè)定斷紗發(fā)生在這些工序中哪個(gè)部分的斷紗位置測(cè)定方法以及用于該方法的裝置。
本發(fā)明提供了一種斷紗位置檢測(cè)方法，該方法是一種能檢測(cè)出在紗條加工裝置內(nèi)運(yùn)行的紗條的切斷位置的斷紗位置檢測(cè)方法，該方法包含工序通過監(jiān)視運(yùn)行紗條的張力對(duì)紗條切斷的發(fā)生進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)切斷紗條的端部經(jīng)過基準(zhǔn)位置進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)從紗條切斷發(fā)生到紗條端部經(jīng)過基準(zhǔn)位置的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)；并根據(jù)該檢測(cè)的時(shí)間計(jì)算相對(duì)前述基準(zhǔn)位置的斷紗位置。
本發(fā)明還提供了一種斷紗位置檢測(cè)裝置，該裝置是一種能檢測(cè)出在加工裝置內(nèi)運(yùn)行的紗條的切斷位置的斷紗位置檢測(cè)裝置，該裝置包括設(shè)置在基準(zhǔn)位置的用于與運(yùn)行紗條接觸并檢測(cè)運(yùn)行紗條張力的張力檢測(cè)器、根據(jù)該張力檢測(cè)器的張力信號(hào)檢測(cè)運(yùn)行紗條斷紗發(fā)生的第1時(shí)間點(diǎn)的斷紗發(fā)生檢測(cè)機(jī)構(gòu)、根據(jù)該張力信號(hào)檢測(cè)已斷紗條端部經(jīng)過基準(zhǔn)位置的第二時(shí)間點(diǎn)的紗端通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)、根據(jù)前述第一時(shí)間點(diǎn)和前述第二時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)相對(duì)基準(zhǔn)位置的斷紗發(fā)生位置的位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
正如前述的構(gòu)成，本發(fā)明的特征在于，檢測(cè)出斷紗發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)，然后在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置對(duì)斷紗紗條的紗端通過時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。所以，根據(jù)這種檢測(cè)的斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)和斷紗后形成的紗端的通過時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差獲得的信息，就能以前述基準(zhǔn)位置為起點(diǎn)求出發(fā)生斷紗的位置。
因此，利用本發(fā)明的斷紗位置檢測(cè)方法以及用于該方法的裝置，不僅能像現(xiàn)有技術(shù)那樣檢測(cè)出是否有斷紗發(fā)生，而且還能夠檢測(cè)出現(xiàn)有技術(shù)中不能檢測(cè)的斷紗發(fā)生位置。所以，在前述工序中，能夠直接確定哪個(gè)處理部件引起并發(fā)生斷紗。從而能夠分辨出斷紗的多發(fā)位置，換言之，能夠分辨出斷紗多發(fā)的特定處理部件或處理部位，并迅速查明斷紗發(fā)生原因及其對(duì)策，以達(dá)到前述本發(fā)明的目的。
如上所述，本發(fā)明可以由張力檢測(cè)器檢測(cè)出斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)及紗端在基準(zhǔn)位置的通過時(shí)間點(diǎn)，所以可以只在各紗錠上相對(duì)各自基準(zhǔn)位置設(shè)置張力檢測(cè)器就可以了。因此，具有這樣的效果，即能使結(jié)構(gòu)極簡單且在加工處理紗條區(qū)域使與紗條接觸的部分達(dá)到最小限度。
對(duì)本發(fā)明的裝置來說，已經(jīng)敘述過，張力檢測(cè)器不僅要檢測(cè)被檢測(cè)張力信號(hào)斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)，還要檢測(cè)已斷紗條的紗端通過的時(shí)間點(diǎn)。因此，考慮到這一點(diǎn)，作為張力檢測(cè)器，可以使用使張力檢測(cè)導(dǎo)桿等接觸到運(yùn)行紗條來測(cè)出紗條張力的接觸式張力檢測(cè)器，其中，最好是直到紗端通過都能可靠保持與運(yùn)行紗條的接觸，而且，還能減小對(duì)紗條擦傷等不良影響，從這方面看，最好是與紗條的接觸部分少的張力檢測(cè)器。
作為這種張力檢測(cè)器，可例舉如后述的一個(gè)接觸點(diǎn)的懸臂式張力檢測(cè)器，作為能與運(yùn)行紗條可靠接觸的張力檢測(cè)導(dǎo)桿來說，可以例舉將紗條導(dǎo)向部做成環(huán)狀或U字狀等形狀的張力檢測(cè)導(dǎo)桿。另外，張力檢測(cè)器也能適用市購品，這種張力檢測(cè)器是把其它公知紗條導(dǎo)桿及張力檢測(cè)導(dǎo)桿沿運(yùn)行紗條的紗道配置且利用紗條承受反力或張力檢測(cè)導(dǎo)桿變位或歪斜對(duì)紗條張力進(jìn)行檢測(cè)的導(dǎo)桿檢測(cè)式張力檢測(cè)器。在這種情況中，沿紗道配置紗條導(dǎo)桿及張力檢測(cè)導(dǎo)桿的方式，適用優(yōu)點(diǎn)在于直至紗端通過基準(zhǔn)點(diǎn)都能將紗條可靠地穩(wěn)定地保持在張力檢測(cè)導(dǎo)桿上。
另外，作為本發(fā)明的張力檢測(cè)器，最好構(gòu)成為張力檢測(cè)導(dǎo)桿由彈簧等彈性體支撐并對(duì)其變位進(jìn)行檢測(cè)。
這是因?yàn)椋跀嗉喓蟮募啑l的紗端的基準(zhǔn)位置(具體來說是紗端經(jīng)過張力檢測(cè)導(dǎo)桿時(shí)的點(diǎn))檢測(cè)中，要通過對(duì)紗端經(jīng)過后張力信號(hào)中表現(xiàn)著張力檢測(cè)導(dǎo)桿彈性系所特有的固有振動(dòng)波形開始出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，才能辨別紗端經(jīng)過基準(zhǔn)位置的時(shí)間點(diǎn)，才能穩(wěn)定地進(jìn)行紗端經(jīng)過的時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)。
另外，斷紗位置檢測(cè)裝置也能適用于根據(jù)目標(biāo)適當(dāng)?shù)乇鎰e斷紗發(fā)生位置的檢測(cè)裝置。不過，在本發(fā)明中，由于是根據(jù)從斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)到斷紗紗端經(jīng)過時(shí)間點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間乘以運(yùn)行紗條的運(yùn)行速度所得到的紗長，把計(jì)算出自基準(zhǔn)位置的斷紗位置的運(yùn)算裝置作為斷紗位置檢測(cè)裝置，所以具有通用性，且降低了成本。
另外，為了更準(zhǔn)確地對(duì)斷紗位置進(jìn)行檢測(cè)，最好是用斷紗前的運(yùn)行紗條在承受張力時(shí)的紗條伸長度對(duì)前述的紗長進(jìn)行校正，求出運(yùn)行時(shí)伸長度得到校正的紗長，將這種校正紗長作為自基準(zhǔn)位置的斷紗發(fā)生位置。不過，如果能在前述工序中辨別出是在哪一個(gè)處理機(jī)器中發(fā)生了斷紗的話，就用不著這樣的檢測(cè)精度，可以省略這樣的結(jié)構(gòu)。
圖面的簡單說明

圖1是表示在本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)生斷紗時(shí)張力檢測(cè)器輸出信號(hào)隨時(shí)間變化的曲線圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中基本處理步驟的流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中斷紗位置檢測(cè)流程圖；
圖4是表示作為實(shí)施例用于本發(fā)明的假捻機(jī)示圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式在下面的本發(fā)明詳細(xì)描述中，參照?qǐng)D面根據(jù)使用假捻機(jī)的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是表示實(shí)施例中發(fā)生斷紗時(shí)張力檢測(cè)器輸出信號(hào)隨時(shí)間變化的曲線圖；圖2是實(shí)施例中基本處理步驟的流程圖；圖3是實(shí)施例中斷紗位置檢測(cè)處理流程圖；圖4是表示用于實(shí)施例中的假捻機(jī)說明圖。另外，本發(fā)明并不只是適用于圖4所示假捻加工工序，雖然這里沒有詳細(xì)說明，但不言而喻，本發(fā)明也能適用于其它紡紗工序、加熱拉伸工序等。
圖4中例示的假捻機(jī)是特公昭62-12327號(hào)公報(bào)等中已公開的。把從原紗包裝件1供給的紗條Y，經(jīng)由導(dǎo)向輥2，從喂入輥3向紗條加工區(qū)域供給。并且，朝著跨過所規(guī)定區(qū)間設(shè)置的紗條加工區(qū)域供給的紗條Y，由加熱裝置4、冷卻裝置5、兼具捻紗作用及輸送作用的磨擦假捻工具6、輸出輥7等處理部件進(jìn)行加工處理。
即，在紗條加工區(qū)域，紗條Y由喂入輥3和輸出輥7之間的輸送速度所決定的拉伸放大率拉伸，同時(shí)由磨擦假捻工具6進(jìn)行假捻。返回到加熱裝置4來看，假捻是由加熱裝置4和冷卻裝置5使假捻態(tài)熱定形后對(duì)紗條Y實(shí)施規(guī)定的假捻加工。另外，在磨擦假捻工具6的下游側(cè)，假捻的紗條被解捻，隨后，供給到輸出輥7的紗條Y由兩個(gè)導(dǎo)向輥2轉(zhuǎn)換方向，并由圖未示出的卷繞機(jī)形成加工紗線包裝件8。在此還設(shè)有包括計(jì)算機(jī)12的斷紗管理裝置。
假捻機(jī)是本發(fā)明斷紗位置檢測(cè)裝置的基本因素，它包括測(cè)定紗條加工區(qū)域紗張力的張力檢測(cè)器11，張力檢測(cè)器11設(shè)置在紗加工區(qū)域最下游的磨擦假捻工具6和輸出輥7之間，并接連到計(jì)算機(jī)12上。作為張力檢測(cè)器11，要使用能接觸到運(yùn)行紗條測(cè)定紗條張力的張力檢測(cè)器。
在本實(shí)施例中，使用的是市場(chǎng)銷售的張力檢測(cè)器11，具有由懸臂彈性體支撐的張力檢測(cè)導(dǎo)桿11a，該懸臂彈性體可以減少如圖所示的張力測(cè)定對(duì)紗條Y的不良影響，其方式是通過檢測(cè)承受紗條Y的力使彈性體產(chǎn)生的歪斜來檢測(cè)紗條張力。不過在張力檢測(cè)導(dǎo)桿11a與紗條Y的接觸部分上設(shè)有導(dǎo)向溝槽，這樣，即使在斷紗時(shí)在紗端通過期間內(nèi)，也可以確保運(yùn)行紗條Y與張力檢測(cè)導(dǎo)桿11a之間的接觸。對(duì)于張力檢測(cè)導(dǎo)桿11a與紗條接觸部分的材質(zhì)來說，采用了在AL2O3、Ti2O3等陶瓷或金屬母材上施加硬質(zhì)鍍鉻等保護(hù)層的方式，從而能減小因與紗條接觸而對(duì)導(dǎo)桿表面的損傷及磨損。此外，在前述張力檢測(cè)導(dǎo)桿前后設(shè)置有用于固定紗道的二根導(dǎo)桿，形成三根導(dǎo)桿式張力檢測(cè)器，把前述二根導(dǎo)桿中的一根省略掉，形成二根導(dǎo)桿式張力檢測(cè)器等也是適用的。
下面，把由張力檢測(cè)器11實(shí)測(cè)的斷紗發(fā)生時(shí)紗條張力隨時(shí)間變化結(jié)果用圖1表示為張力信號(hào)T的曲線。圖1中，斷紗發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)由標(biāo)記符號(hào)S表示，斷紗所形成的紗端經(jīng)過張力檢測(cè)導(dǎo)桿11a的時(shí)間點(diǎn)由標(biāo)記符號(hào)D表示。
如圖所示，變動(dòng)的模式是來自張力檢測(cè)器11的張力信號(hào)T在時(shí)間點(diǎn)S由正常運(yùn)轉(zhuǎn)值一時(shí)變?yōu)榉逯?，隨后急速大幅度下降，而且，一時(shí)少許上升后再下降。但是，在紗端經(jīng)過時(shí)間點(diǎn)D以后，張力信號(hào)T逐漸衰減并與規(guī)定周期的周期信號(hào)疊加的同時(shí)，逐漸降到零?？梢岳斫鉃椋@時(shí)檢出的前述周期信號(hào)來源于張力檢測(cè)導(dǎo)桿系統(tǒng)的固有振動(dòng)。
斷紗發(fā)生以后的張力信號(hào)T變化參見圖1，其中較大變動(dòng)波形已去除了受前述周期信號(hào)等較小變動(dòng)波形的影響，這樣就能判斷示出作為一個(gè)整體近似延緩一次的變化。附圖的標(biāo)記符號(hào)A是用于判斷后述斷紗發(fā)生的斷紗判斷設(shè)定值，標(biāo)記符號(hào)B是用于檢測(cè)出斷紗紗端經(jīng)過的下限值。具有A＞B的關(guān)系。
本發(fā)明是通過解析上述斷紗時(shí)的張力變化而實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明通過張力檢測(cè)器11、斷紗發(fā)生檢測(cè)機(jī)構(gòu)20、紗端通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)21以及位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)22構(gòu)成如圖3所示的各種處理。另外，在本例中，所具有的基本處理機(jī)構(gòu)，可以借助于低通濾波器(LPF)將高頻噪音濾掉的張力信號(hào)由張力檢測(cè)器11讀取，然后進(jìn)行清除噪音處理，并貯存該結(jié)果，該基本處理機(jī)構(gòu)配置在包含計(jì)算機(jī)12的裝置中。
在此，如圖2所示，基本處理機(jī)構(gòu)具有依次掃描各紗錠張力檢測(cè)器11并收集各紗錠張力數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集功能部以及判斷斷紗發(fā)生并進(jìn)行必要斷紗處理的斷紗處理功能部。如圖2所示，將第P個(gè)紗錠復(fù)位(S1)、從紗錠P的張力檢測(cè)器11讀取張力信號(hào)Tp(S2)、進(jìn)行移動(dòng)平均處理(S3)、貯存該結(jié)果(S4)。另外，在本例中，就貯存來說，為了節(jié)省貯存容量，使用上卷貯存方式，依次貯存至少在檢測(cè)斷紗位置必要的規(guī)定時(shí)間期間所采集的規(guī)定個(gè)數(shù)的最新數(shù)據(jù)。另外，就移動(dòng)平均處理來說，本例中，對(duì)連續(xù)的三個(gè)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行平均處理。
隨后，在斷紗處理功能部，對(duì)是否發(fā)生斷紗進(jìn)行判斷(S5)，在斷紗未發(fā)生的情況下，此時(shí)對(duì)判斷過斷紗是否發(fā)生的第P個(gè)紗錠編號(hào)數(shù)P只進(jìn)1位(S11)，如果不是最終的紗錠(S10)，則與前述相同地進(jìn)行下一紗錠的數(shù)據(jù)收集，確認(rèn)所有紗錠有無斷紗發(fā)生。并且，對(duì)所有紗錠確認(rèn)斷紗發(fā)生與否完畢時(shí)，回位到第P個(gè)紗錠(S1)，對(duì)來自第一紗錠的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。
在斷紗處理功能部的S5中，如圖所示，對(duì)所獲得的張力信號(hào)Tp(n)的移動(dòng)平均值和預(yù)先設(shè)定的斷紗設(shè)定值A(chǔ)進(jìn)行比較，對(duì)斷紗發(fā)生進(jìn)行判斷，在前述斷紗未發(fā)生的情況下(S5的結(jié)果為否，即張力信號(hào)在斷紗設(shè)定值A(chǔ)以上的情況)，處理返回到收集各紗錠張力數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集功能部，在斷紗發(fā)生的情況下進(jìn)行下述斷紗處理。即，S5的結(jié)果為是的情況下(即，張力信號(hào)的移動(dòng)平均值未達(dá)到預(yù)先設(shè)定的斷紗設(shè)定值A(chǔ)的情況)，判斷出發(fā)生了斷紗(S6)。這時(shí)，相對(duì)于斷紗發(fā)生及被判斷的紗錠來說，利用斷紗管理裝置發(fā)出使供紗切斷器等斷紗處理部件作業(yè)的斷紗信號(hào)(S7)。與此同時(shí)，貯存對(duì)下述的斷紗位置檢測(cè)或維修保養(yǎng)管理等必要的判斷時(shí)間點(diǎn)N0以及此時(shí)的張力值Tp(N0)等數(shù)據(jù)(S8)之后，起動(dòng)斷紗位置檢測(cè)程序。然后，返回到數(shù)據(jù)收集功能部，收集下一紗錠的張力數(shù)據(jù)(S9)。
這時(shí)，被起動(dòng)的斷紗位置檢測(cè)的前述程序，如圖3所示，首先通過檢測(cè)斷紗發(fā)生的斷紗發(fā)生檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)入斷紗發(fā)生檢測(cè)處理。該斷紗發(fā)生檢測(cè)處理根據(jù)該紗錠P的上卷貯存的張力信號(hào)Tp(n)，從斷紗發(fā)生的判斷時(shí)間點(diǎn)N0開始追溯，并進(jìn)行如下的斷紗時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)。在本例中，如圖3所示，以正常值檢測(cè)方式為基礎(chǔ)，結(jié)合本例中特有的檢測(cè)斷紗時(shí)產(chǎn)生峰值的峰值檢測(cè)方法，采用檢測(cè)原理不同的二種方式進(jìn)行檢測(cè)的雙重檢測(cè)方式，提高了準(zhǔn)確性及可靠性。
具體來說，首先，如圖所示，讀取連續(xù)追溯的Tp(n-1)、Tp(n)(這里，n的初期值為N0。)(S20)，進(jìn)入峰值判斷步驟，判斷是有峰值(S21)。在本例中，這種判斷從判斷斷紗發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)N0依次追溯，并對(duì)時(shí)間點(diǎn)n的測(cè)定值Tp(n)和其前一時(shí)間點(diǎn)(n-1)的Tp(n-1)進(jìn)行比較，并將Tp(n)≥Tp(n-1)成立的時(shí)間點(diǎn)判斷為“峰值時(shí)間點(diǎn)”。并且，在S21的判斷為是的情況下(即上述公式成立的情況下)，進(jìn)入貯存斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S的步驟，作為斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S，貯存該公式成立的時(shí)間點(diǎn)n(S24)。
另一方面，在S21的判斷為否的情況下(即未檢測(cè)出峰值的情況下)，接下來進(jìn)入正常值的判斷步驟，判斷是否是正常值(S22)。在本例中，這種判斷是判斷Tp(n)--Tp(n-1)|≤α(α為設(shè)定值)在規(guī)定時(shí)間m期間內(nèi)是否連續(xù)。在S22的判斷為否的情況下，將n追溯一次成(n-1)(S23)，讀取下一個(gè)追溯值Tp(n-1)及其后的追溯值Tp(n-2)，進(jìn)行對(duì)Tp(n-1)及Tp(n-2)峰值的判斷步驟，以及正常值的判斷步驟，依次反復(fù)追溯直至正常值。
當(dāng)S22的判斷為是時(shí)，即張力信號(hào)為正常值時(shí)，進(jìn)入貯存斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S的步驟(S24)，把追溯中設(shè)定值α以下連續(xù)開始的時(shí)間點(diǎn)貯存為斷紗發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)，具體來說，是將從步驟S22的判斷為是的時(shí)間點(diǎn)n只持續(xù)規(guī)定的時(shí)間m后(n+m)的時(shí)間點(diǎn)貯存為斷紗發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)(S24)。換言之，這種判斷是檢測(cè)出現(xiàn)張力信號(hào)由正常值超越設(shè)定值α后開始大幅度下降的時(shí)間點(diǎn)。
以上，在本例中的峰值判斷步驟中是以圖1中的峰點(diǎn)作為斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的，可以實(shí)現(xiàn)盡可能正確地檢測(cè)。假設(shè)在未觀察到該峰的情況下，在正常值判斷步驟中，能把從正常運(yùn)行時(shí)張力正常值下降超過一定值α的時(shí)間點(diǎn)為斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，確保了檢測(cè)的安全性和可靠性。這樣，一旦檢測(cè)出斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)，就可以將該時(shí)間點(diǎn)作為斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S，并進(jìn)行貯存。因此，如圖1的實(shí)施例所示，可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S。另外，即使只使用后一種正常值檢測(cè)方式，足以對(duì)特定斷紗發(fā)生部位進(jìn)行檢測(cè)，也足以根據(jù)不同情況對(duì)任一部位進(jìn)行檢測(cè)。
這種斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)，雖然也可以用比較電路等電子電路實(shí)施，但因必要的斷紗處理是利用掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，沒有必要準(zhǔn)備這種檢測(cè)處理，而本例中計(jì)算機(jī)軟件處理的有益之處在于具有通用性和可操作性等。在軟件處理中，由于觀測(cè)的是實(shí)測(cè)例所示斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)處張力的大幅度下降，因此，替代本例把張力信號(hào)微分值或一定時(shí)間(通常為掃描周期)內(nèi)的下降值在規(guī)定值以上的時(shí)間點(diǎn)為斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)的方法等，也是適用的。
利用斷紗發(fā)生檢測(cè)機(jī)構(gòu)完成斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)后，進(jìn)入由紗端通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的紗端通過檢測(cè)處理，對(duì)基準(zhǔn)位置的紗端通過時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)是為了提高檢測(cè)可靠性，本例中采用了雙重檢測(cè)方法，即下述的檢測(cè)原理不同的固有振動(dòng)檢測(cè)方法和下限值檢測(cè)方法。也就是說，在紗條Y接觸張力檢測(cè)導(dǎo)桿11a方式的張力檢測(cè)器11中，使斷紗的紗端通過后明顯化，是以檢測(cè)圖1例示的張力檢測(cè)導(dǎo)桿系特有的固有振動(dòng)的方法為基礎(chǔ)的。這種情況下，如果沒有固有振動(dòng)，為了對(duì)紗端的通過進(jìn)行檢測(cè)，需檢測(cè)出預(yù)設(shè)下限設(shè)定值B以下的時(shí)間點(diǎn)，以求出通過的時(shí)間點(diǎn)。
因此，如圖3所示，本例的紗端通過檢測(cè)處理是由檢測(cè)固有振動(dòng)開始的固有振動(dòng)判斷步驟(S25)及下限值判斷步驟(S26)構(gòu)成的。這里，在固有振動(dòng)判斷步驟(S25)中，首先，讀取在斷紗發(fā)生判斷后的經(jīng)試驗(yàn)確定的規(guī)定時(shí)間以后的張力信號(hào)Tp(n)和下一個(gè)Tp(n+1)，判斷Tp(n)≤Tp(n+1)是否成立(子步驟1)，如果該關(guān)系成立，就將該Tp(n)作為其位置的最小值min，同時(shí)貯存該關(guān)系成立的時(shí)間點(diǎn)n，并制定最小值成立標(biāo)記。如果該關(guān)系不成立，子步驟1的判斷為否，則進(jìn)入后面的下限值判斷步驟(S26)。
在固有振動(dòng)判斷步驟(S25)的下一子步驟2中，制定最小值成立標(biāo)記后，判斷Tp(n)≥Tp(n+1)是否成立，如果該關(guān)系成立，就將此時(shí)的Tp(n)作為與該最小值min連續(xù)的最大值max進(jìn)行檢測(cè)。在這種關(guān)系不成立的情況下，與最小值的情況相同，子步驟2的判斷為否，并進(jìn)入下一下限值判斷步驟(S26)。
當(dāng)子步驟2的關(guān)系成立時(shí)，判斷該差(max-min)是否在試驗(yàn)確定的規(guī)定值以下，在規(guī)定值以下時(shí)，就將該最小值min的時(shí)間點(diǎn)作為紗端通過時(shí)間點(diǎn)，并進(jìn)入貯存下一紗端通過時(shí)間點(diǎn)D的步驟(S27)。并且，將該最小值min的時(shí)間點(diǎn)作為紗端通過時(shí)間點(diǎn)D進(jìn)行貯存。在上述差在規(guī)定值以上時(shí)，將作為沒有固有振動(dòng)的最小值標(biāo)記復(fù)位，當(dāng)固有振動(dòng)判斷步驟(S25)的判斷為否時(shí)，進(jìn)入下一下限值的判斷步驟(S26)。正如根據(jù)圖1進(jìn)行的判斷，在本例中利用該固有振動(dòng)檢測(cè)方法就能進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。
固有振動(dòng)判斷步驟(S25)的判斷為否的情況下，如圖所示，進(jìn)入下限值判斷步驟(S26)。下限值判斷步驟是判斷張力信號(hào)在斷紗前正常值規(guī)定％以下(具體來說，在本例中是25％以下)經(jīng)過整個(gè)規(guī)定時(shí)間以上是否繼續(xù)，在結(jié)果為否的情況下，以下一時(shí)間點(diǎn)(n+1)為時(shí)間點(diǎn)n返回到固有振動(dòng)判斷步驟，反復(fù)前述的步驟。
另一方面，當(dāng)步驟S26的判斷為是時(shí)，即張力信號(hào)為下限值以下時(shí)，進(jìn)入貯存紗端通過時(shí)間點(diǎn)的步驟(S27)。這種情況下張力信號(hào)是將變?yōu)樵O(shè)定值以下的時(shí)間點(diǎn)作為紗端通過時(shí)間點(diǎn)D而進(jìn)行貯存的，從而明顯沒有固有振動(dòng)，能提高紗端通過檢測(cè)的可靠性。在圖1的示例中，因是以固有振動(dòng)方式檢測(cè)的，因此該紗端通過時(shí)間點(diǎn)為D。不過在該例中是以下限值檢測(cè)方式來構(gòu)成d的。
在紗端通過檢測(cè)中，可以使用如本例的兩種方式，但即使是根據(jù)場(chǎng)合使用其中的任一種方式也是適用的?？偠灾?，即使是斷紗發(fā)生檢測(cè)處理、紗端通過檢測(cè)處理，也可以針對(duì)來自試驗(yàn)中使用的張力檢測(cè)器的斷紗發(fā)生時(shí)的輸出信號(hào)狀況選用適宜的檢測(cè)方法。
如上所述，紗端通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)束規(guī)定的處理后，位置測(cè)定機(jī)構(gòu)便進(jìn)入位置測(cè)定處理，進(jìn)行如下的斷紗位置測(cè)定。即，可以理解為由以上檢測(cè)出的斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S到紗端通過時(shí)間點(diǎn)D的時(shí)間差，是由斷紗發(fā)生位置到基準(zhǔn)位置的紗端的運(yùn)行時(shí)間L。另外，由于紗端(即紗條Y)的運(yùn)行速度V是把紗條Y的卷繞速度穩(wěn)定在規(guī)定值上，所以，從基準(zhǔn)位置到斷紗發(fā)生位置的距離測(cè)定的是L×V的乘積。
即，在紗加工區(qū)域等的規(guī)定區(qū)域內(nèi)檢測(cè)出斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)，然后對(duì)處于該規(guī)定區(qū)域下游的基準(zhǔn)位置的斷紗通過時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)從發(fā)生時(shí)間點(diǎn)到通過時(shí)間點(diǎn)的經(jīng)過時(shí)間就可以測(cè)定出斷紗位置。
在此，在斷紗前，紗條Y的正常運(yùn)行過程中都處于具有一定張力的狀態(tài)，因此，準(zhǔn)確的方法是要對(duì)該張力進(jìn)行校正。從這種點(diǎn)看，本例中，如圖3的演算步驟(S28)所示，根據(jù)兩時(shí)間點(diǎn)的差，由預(yù)先設(shè)定的紗條Y運(yùn)行速度V及此時(shí)的正常張力值Ts，可以利用下述公式(1)求出基準(zhǔn)位置的紗長，即斷紗位置P。這樣求出的斷紗位置P變換成規(guī)定格式，以便于后面利用，并將斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)S與其后的紗端通過時(shí)間點(diǎn)D一起貯存(S29)。
P＝{V×(D-S)}×(1+K×Ts)…(1)上式中，K為紗條Y的彈性系數(shù)。
通過匯總這樣得到斷紗位置，可以分析出在紗加工的哪個(gè)位置發(fā)生斷紗等，并可以迅速且簡單地辨明各紗錠內(nèi)斷紗的原因，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的預(yù)期的目的。
以上，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制，其宗旨是很明確的。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過張力檢測(cè)器等機(jī)構(gòu)測(cè)定各紗錠基準(zhǔn)位置的張力，不僅能像現(xiàn)有技術(shù)那樣檢測(cè)出是否有斷紗，而且還可以使聯(lián)機(jī)測(cè)定斷紗發(fā)生位置的斷紗位置測(cè)定方法及其裝置得以實(shí)現(xiàn)。在檢測(cè)出斷紗發(fā)生位置時(shí)，通過設(shè)置張力檢測(cè)器，可以把對(duì)紗品質(zhì)的不良影響降到最小，而且，對(duì)工序直接相連使加工處理工序日益復(fù)雜化的纖維制造廠來說，能很好地進(jìn)行聯(lián)機(jī)的斷紗因素解析。另外，通過實(shí)施迅速減輕斷紗的措施，能利于加工工序的初期穩(wěn)定性，并具有能大大提高生產(chǎn)率及紗品質(zhì)兩方面的效果。
權(quán)利要求
1.一種斷紗位置檢測(cè)方法，是對(duì)在紗條加工裝置內(nèi)運(yùn)行的紗條的切斷位置進(jìn)行檢測(cè)的斷紗位置檢測(cè)方法，該方法包括的工序有通過監(jiān)視運(yùn)行紗條的張力檢測(cè)紗條切斷的發(fā)生；檢測(cè)已斷紗條端部通過基準(zhǔn)位置；檢測(cè)從紗條切斷發(fā)生到紗條端部通過基準(zhǔn)位置的時(shí)間；根據(jù)該檢測(cè)的時(shí)間及前述基準(zhǔn)位置計(jì)算斷紗位置。
2.按照權(quán)利要求1所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，檢測(cè)前述已斷紗條端部通過基準(zhǔn)位置的工序是通過監(jiān)視運(yùn)行紗條的張力而進(jìn)行的。
3.按照權(quán)利要求1所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，檢測(cè)前述紗條切斷發(fā)生的工序及檢測(cè)前述已斷紗條端部通過基準(zhǔn)位置的工序是通過利用共同的張力檢測(cè)器監(jiān)視運(yùn)行紗條的張力而進(jìn)行的。
4.按照權(quán)利要求3所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中包含檢測(cè)前述紗條切斷發(fā)生的第一時(shí)間點(diǎn)并進(jìn)行貯存的工序；檢測(cè)前述已斷紗條端部通過基準(zhǔn)位置的第二時(shí)間點(diǎn)并進(jìn)行貯存的工序；根據(jù)前述第一時(shí)間點(diǎn)及前述第二時(shí)間點(diǎn)測(cè)定從前述紗條切斷發(fā)生到紗條端部通過基準(zhǔn)位置的時(shí)間的工序。
5.按照權(quán)利要求4所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，把在前述基準(zhǔn)位置的運(yùn)行紗條的張力值作為張力信號(hào)，以一定采樣間隔進(jìn)行采樣并貯存；把判斷為發(fā)生斷紗的斷紗判斷時(shí)間點(diǎn)之前的張力信號(hào)成為峰值的時(shí)間點(diǎn)以及前述斷紗判斷時(shí)間點(diǎn)之前的張力信號(hào)相對(duì)正常運(yùn)行時(shí)獲得的正常張力信號(hào)值開始降低的時(shí)間點(diǎn)中至少一方設(shè)為前述第一時(shí)間點(diǎn)。
6.按照權(quán)利要求5所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其特征在于把前述張力信號(hào)為峰值的時(shí)間點(diǎn)和前述張力信號(hào)開始低于正常張力信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)中的任一更早的一方作為斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)。
7.按照權(quán)利要求5所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，在檢測(cè)出的運(yùn)行紗條張力值低于第一值時(shí)判斷為斷紗發(fā)生，把判斷發(fā)生斷紗后前述張力信號(hào)成為低于前述第一值的第二值以下的時(shí)間點(diǎn)，以及張力信號(hào)中固有振動(dòng)開始的時(shí)間點(diǎn)中至少一方的時(shí)間點(diǎn)作為前述第二時(shí)間點(diǎn)。
8.按照權(quán)利要求7所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，把前述張力值低于預(yù)定下限值以下的時(shí)間點(diǎn)以及張力信號(hào)中固有振動(dòng)開始的時(shí)間點(diǎn)中的任一更早一方的時(shí)間點(diǎn)為前述第二時(shí)間點(diǎn)。
9.按照權(quán)利要求1所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，前述斷紗發(fā)生位置是根據(jù)斷紗發(fā)生時(shí)間點(diǎn)到紗端通過時(shí)間點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間乘以紗條運(yùn)行速度所得到的紗長，來求出自基準(zhǔn)位置的斷紗位置。
10.按照權(quán)利要求9所述的斷紗位置檢測(cè)方法，其中，在求前述的紗長時(shí)，對(duì)斷紗前運(yùn)行紗條張力導(dǎo)致的紗伸長進(jìn)行校正，求出運(yùn)行時(shí)的實(shí)際紗長，根據(jù)該運(yùn)行時(shí)的實(shí)際紗長求出自基準(zhǔn)位置的斷紗發(fā)生位置。
11.一種斷紗位置檢測(cè)裝置，是對(duì)在紗條加工裝置內(nèi)運(yùn)行的紗條的切斷位置進(jìn)行檢測(cè)的斷紗位置檢測(cè)裝置，該裝置包括設(shè)置在基準(zhǔn)位置的、用于接觸運(yùn)行紗條并檢測(cè)運(yùn)行紗條張力的張力檢測(cè)器；根據(jù)該張力檢測(cè)器的張力信號(hào)檢測(cè)有運(yùn)行紗條切斷發(fā)生的第1時(shí)間點(diǎn)的斷紗發(fā)生檢測(cè)機(jī)構(gòu)；根據(jù)該張力信號(hào)檢測(cè)已斷紗條端部通過基準(zhǔn)位置的第二時(shí)間點(diǎn)的紗端通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)；根據(jù)前述第一時(shí)間點(diǎn)和前述第二時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)相對(duì)基準(zhǔn)位置的斷紗發(fā)生位置的斷紗位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
12.按照權(quán)利要求11所述的斷紗位置檢測(cè)裝置，前述斷紗發(fā)生檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)張力信號(hào)在第一值以下的第三時(shí)間點(diǎn)，并以在檢測(cè)出該第三時(shí)間點(diǎn)前張力信號(hào)成為峰值的時(shí)間點(diǎn)以及在檢測(cè)出該第三時(shí)間點(diǎn)之前張力信號(hào)開始低于正常運(yùn)行值的時(shí)間點(diǎn)中之一作為前述第一時(shí)間點(diǎn)。
13.按照權(quán)利要求12所述的斷紗位置檢測(cè)裝置，前述紗端通過檢測(cè)機(jī)構(gòu)以張力信號(hào)低于前述第一值且降低到第二值以下的時(shí)間點(diǎn)以及張力信號(hào)中固有振動(dòng)開始的時(shí)間點(diǎn)之一為前述第二時(shí)間點(diǎn)。
14.按照權(quán)利要求11所述的斷紗位置檢測(cè)裝置，其中，前述斷紗位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)是根據(jù)前述第一時(shí)間點(diǎn)到前述第二時(shí)間點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間乘以紗條運(yùn)行速度所得到的紗長，來求出自基準(zhǔn)位置的斷紗位置的。
15.按照權(quán)利要求14所述的斷紗位置檢測(cè)裝置，其中，計(jì)算由斷紗前運(yùn)行紗條張力引起的伸長，將前述紗長校正成紗條運(yùn)行時(shí)的實(shí)際紗長，將該運(yùn)行時(shí)的實(shí)際紗長作為自基準(zhǔn)位置的斷紗發(fā)生位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及檢測(cè)運(yùn)行紗條切斷位置的方法及裝置。該裝置具有用于監(jiān)視運(yùn)行紗條張力且配置在基準(zhǔn)位置的張力檢測(cè)器,通過輸出的張力信號(hào),首先檢測(cè)紗條切斷的發(fā)生,然后對(duì)已斷紗條端部通過基準(zhǔn)位置進(jìn)行檢測(cè)。斷紗位置是根據(jù)從紗條切斷的發(fā)生到紗條端部通過基準(zhǔn)位置的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的。切斷發(fā)生的時(shí)間點(diǎn),被貯存成張力信號(hào)構(gòu)成峰值的時(shí)間點(diǎn)及/或與正常張力信號(hào)相比開始降低的時(shí)間點(diǎn)。紗條端部通過基準(zhǔn)位置的時(shí)間點(diǎn),被貯存成張力信號(hào)為下限值以下的時(shí)間點(diǎn)及/或固有振動(dòng)開始的時(shí)間點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/36GK1358156SQ01800073
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月28日
發(fā)明者楠園宏昭, 濱洲文二, 佐佐木光正, 內(nèi)藤俊三 申請(qǐng)人:帝人株式會(huì)社, 帝人制機(jī)紡機(jī)株式會(huì)社