纱线加工系统和纬纱喂给方法

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的纱线加工系统，和 一种如权利要求8的前序部分所述的纬纱喂给方法。

在剑杆织机中，由于纱线的加速和减速，形成的纱线张力分布曲线 形状如一心脏。在纬纱插入开始阶段，由一个受控的纱线制动器将纱线 的张力调节到一个预定的水平使送纬夹纱器能适当地夹持纬纱。在发送 夹纱器的下一步动程中应尽量使制动作用减弱，因为由于加速，纱线的 张力会增加。在即将进入从发送夹纱器到引纬夹纱器的过渡阶段之前， 制动作用又须增强以利适当的过渡。随后接受夹纱器进行加速，制动作 用又应尽量减弱，而在最后即将来到插入终端之前，制动作用又须增强 以资使从梭口内拉出来的纬纱定位。在抛射体引纬的织机中，受控纱线 制动器的制动作用须在插入开始阶段和即将来到插入终端之前均被增 强，但在中间阶段都须尽量减弱。在喷射织机中，在插入结束阶段增强 纱线制动器的制动作用对抑制发生危险的鞭打作用是有利的。

在EP 03 57 975A所披露的纱线加工系统中，制动作用在一插入周 期内的变化是用一个代表纱线张力的信号和一个包括纱线制动器在内的 封闭调节环来完成地。纱线端在梭口内的不同位置被配给不同的纱线张 力值使总体的纱线张力分布适应织造的条件。但由于织机的纬纱回缩作 用和其他一些因素的影响，即使采用相同的纱线材料，在各插入周期内 纱线的张力分布还是有变化的，因此人们证实有利的做法是不要用制动 作用的严格固定的程序来操作纱线制动器，而应根据实际的纱线张力分 布来控制纱线制动器，具体的做法是用张力计的探头与纬纱直接接触， 产生代表实际纱线张力的信号或可代表实际纱线张力分布的信号序列。 借助于这个实际信号，信号评价组件便可通过纱线制动器调节出一个名 义纱线张力分布。在调节操作中，张力计、信号评价组件和纱线制动器 组成的调节环由纱线本身来封闭。但在纬纱和张力计探头之间的永久性 的机械接触却引起调节精确度变坏的永久性问题。该问题是由于探头在 织机的喂给装置和插入装置之间的纬纱内引起的拉伸张力造成的。所说 拉伸张力即使在各个插入周期之间的暂停阶段内也主动起作用，以致影 响张力计使它产生的信号值全由于外界的变化而漂移。另外，在纱线加 工系统内与操作有关的振动也会影响纬纱的拉伸并能被张力计检测出 来。即使纬纱是在静止状态，信号也有相当大的漂移倾向。结果，信号 评价组件永远不会有一个预定的或固定的信号值能作为调节的正确参 照。高精确度调节所需的可靠的、最好是相对于零的校正或重新设定就 不能实现。

美国专利US5,476,122A曾公开一种纱线加工系统，在该系统内用张 力计发出的信号调节一个在封闭调节环内的薄片纱线制动器。所说公报 的图2示出在纬纱内的强大拉伸张力在各个插入周期之间的暂停阶段内 是主动起作用的，并且示出拉伸张力在不同的暂停阶段可具有不同的水 平(即漂移)。由于其时没有一点不带有检测到的虚假的纱线张力，张力 计不能进行可靠的校验或重新设定。

本发明的目的是要创造一种结构简单的纱线加工系统，其纱线制动 器的控制具有高调节精确度，并且提供一种方法可用来在纱线加工系统 内提高纱线张力的调节精确度。

所说目的按照本发明可通过权利要求1的特征和并列权利要求8的 特征来达到。

不管在纬纱内拉伸张力的大小及其在各插入周期之间的暂停阶段内 主动起作用的能力，都可在纱线加工系统内使纬纱与张力计的探头暂时 分离。当纬纱与探头分离时在信号评价组件内便可得到一个稳定的参照 值可用来校正或重新设定。所说参照值为一确实的零纱线张力信号，因 为张力计并不产生其他任何信号并且当纬纱与探头暂时分离时总是产生 相同的基础信号。借助于所说零纱线张力信号便能用简单的方式实行校 正或重新设定。

按照本发明的方法，零纱线张力信号是为了信号评定组件的校正之 目的产生的。由此只要用较简单的结构方法便可显著地提高调节精确度。 分离装置在正常调节过程中处在被动地位，因此不会对纬纱张力控制有 任何影响。

按照权利要求2，分离装置是由一个合适地连接到控制装置上的调节 驱动机构驱动的。信息信号通过信息连接件或信息通道传送到信息评定 组件，使它能利用零纱线张力信号作为参照来校正或重新设定。

按照权利要求3，在分离时纬纱可用结构简单的方式提升使它与张力 计的探头离开。当实行分离时提升元件只是在评价组件的校正步骤接合 在纬纱上，而这是在纬纱停止时进行的，因此所说接合不会影响以后的 纱线运行。

或者，按照权利要求4，张力计的探头或张力计本身相对于纬纱被调 节到被动位置使探头与纬纱分离。

按照权利要求5，纱线偏移器采用杆状或导纱眼状提升元件可以做到 结构简单。

按照权利要求6，调节驱动机构包括电磁铁、电动机或气动气缸，这 些都可用结构简单而可靠的方式操作。

按照权利要求7，信号评价组件包括一个校正部用来校正或重新设 定。一旦发生分离，所说部便能响应零纱线张力信号。

按照权利要求8，一旦纬纱被停止及/或在任何地方都不被制动便可 进行校正。

按照本发明，纬纱和张力计的扫描探头须暂时互相分离以便为校正 步骤获得一个有价值而确实的零纱线张力信号。这一点对于用压电传感 器操作的张力计特别重要。另外，这种分离对于采用应变条、电容传感 器、压电电阻元件或用于其它电子纱线张力测量原理如摩擦生电装置的 张力计也是有用的，这些都需要与纱线接触才能感知纱线的张力。

下面结合附图说明本发明的实施例。图中：

图1为一纱线加工系统的概略图，

图2为在片梭或剑杆织机中示出纱线的张力分布、供给纱线制动器 的操作电流和对分离装置的控制的图解，

图3到6为与张力计结合的分离装置的各个不同的实施例。

图1中的纱线加工系统包括一个纱线喂给装置F和一台具有梭口H 的织机L(片梭或剑杆织机、抛射体引纬织机或喷射织机)。纱线喂给装置 F从存储筒管1上拉出纬纱Y。由于旋转驱动机构2，纬纱Y被立即存储 在储纱筒3的相邻圈内，并被间隙地送往织机L。旋转驱动机构2由纱线 喂给装置F的控制装置C控制。在喂给装置F和织机L梭口H入口处的 插入装置E之间的纱线路径内设有一个受控的具有合适设计的纱线制动 器B和一个在其下游的张力计T。有一分离装置P与张力计关联。

纱线制动器B可以是薄片制动器、挠曲制动器、空气喷嘴制动器、 带式制动器等。所示纱线制动器B具有制动元件4，其中至少有一个可用 驱动件5相对于另一个进行调节以改变施加在经过的纬纱Y上的制动作 用。张力计T用一属于传感器8的探头7与纬纱Y接触，由传感器8产 生一个代表纱线张力的信号f。在探头7的两侧，纬纱Y可被固定的导纱 件6支承着。

分离装置P包括一个提升元件9，该提升元件9例如被制成一根杆或 一个导纱眼或一个叉。提升元件9被偶联到一个调节驱动机构10上并能 在纱线行走方向的侧向来回在一个被动位置(实线)和一个分离位置(虚线) 之间移动。利用提升元件9可使纬纱Y与张力计T的探头7分离。当探 头7与纬纱Y互相分离时，传感器8产生一个f0信号，即一个没有(零) 纱线张力的信号。调节驱动机构10可被连接到一个控制器M上。

另外，设有一个电子信号评价组件G，其中可含有一个校正部K。有 一插入部J可与信号评价组件G关联，以资设置预定的参数或控制曲线， 将这些设置作为信号f1分别提供给信号评价组件G或其校正部K。张力 计T的传感器8还有分离装置P(或其调节驱动机构10)的控制器M被连 接到校正部K上以便传送信号。控制器M可将例如代表提升元件9初始 位置，特别是它所建立的分离位置的信息d提供给校正部k。另外，信号 评价组件G可被连接到喂给装置F的控制装置C及/或织机L的驱动机构 R上，而该驱动机构R又可被连接到控制装置C上。最后，控制装置C也 可被连接到控制器M上。从织机L的驱动机构R上可将信号“a”传送到 控制装置C及/或控制器M及/或信号评价组件G上。所说信号“a”例如 代表织机L主轴的初始旋转角或预定的旋转角的值。而信号“a1可从 控制装置C传送到控制器M及/或信号评价组件G，该信号“a1”例如代 表纱线喂给装置F的操作状态。从信号评价组件G可将信号b提供给纱 线制动器B的驱动件5。信号b为信号f或/及f1的函数或者例如与所说 信号成正比用来相应地控制纱线制动器B的制动作用。纱线制动器B、信 号评价组件G和张力计T构成一个调节环，该环由纬纱Y本身来封闭。 在所说调节环内考虑到所检测到的纱线张力可以制出一个纱线张力分布 图，并可使该张力分布图适宜用于织机L的织造条件及/或纱线质量及/ 或织造宽度等。

张力计T可利用压电、压电电阻、摩擦生电或电容作用来操作或借 助于应变片来操作，使信号f能从纬纱Y在探头7上的作用力导出，而 该信号f能代表纱线张力。在分离装置P被调节到分离位置的情况下，探 头7不再被纬纱Y作用。这时张力计T产生一个零纱线张力信号f0，根 据该信号，评价组件G或其校正部K分别进行校正或重新设定的步骤。

取决于织机L的型式，可用各种不同型式的纱线张力分布图来合适 地用于各该插入周期。对于具有送纬和引纬夹纱器的片梭或剑杆织机，纱 线制动器必须以受控的方式在插入开始的、在过渡阶段内、和接近插入 终止时主动操作，但在中间时段制动应尽可能地减弱。对于抛射体引纬 织机，纱线制动器应在每一个插入的周期内可变地调节。对于喷气织机， 纱线制动器应以受控的方式在接近插入终止时主动接合以资抑制或消除 危险的鞭打或拉伸拍打作用。

现用图2详细说明从喂给装置F将喂纱间歇地喂给片梭或剑杆织机 的方法。图中的上部在垂直轴线上示出以克计的纱线张力。而水平轴线 代表时间或织机L主轴的旋转角。插入周期示出的纱线张力分布图与心 形曲线相似，这个曲线图是这样形成的，首先由于送纬夹纱器在其到达 梭口中间的路程中的加速和减速，其次由于从送纬夹纱器到引纬夹纱器的 纱线的过渡阶段，随后由于引纬夹纱器的加速和最后在插入周期终止时 的减速。插入周期只是在织机主轴旋转360°的范围内延伸。在两个接续 的插入周期之间存在着暂停。在暂停时在喂给装置F和插入装置E之间 被停止的纬纱由于探头7和其他影响受到正常时预定的拉伸张力，这一 点也被张力计T探到。因此正常时信号f永远不会降落到零。相反地，在 暂停时信号f甚至会漂移，即忽增忽减。

图2的中部示出供给纱线制动器B的电流，即信号b(例如电流I指 出的那样)。该图的下部示出调节驱动机构10的电流供应或控制，即信 号c(例如mv)。

在一插入周期中，纱线制动器B在插入开始时、在过渡阶段、和在 接近插入终止时分别被控制，在考虑信号f后用信号b调节一个预定的、 可变的制动作用或一个预定的曲线。一旦一个插入周期结束，控制器M 便从喂给装置F及/或从织机L得知(分别用信号a或a1)，于是产生信号 c来启动调节驱动机构10并将提升元件带到其分离位置，这时纬纱Y便 与探头7分开。尽管在纬纱内还存在着拉伸张力，纱线张力计T仍产生 一个零纱线张力信号f0。与信号c的产生同时(或者在信号c的持续时间 内和将提升元件9保持在分离位置的持续时间内)，还将信号d传送给校 正部K，确认现在出现的信号实际上为零纱线张力信号f0。但这不一定 意味其时的电信号值也为零。所说确认或类似的确认信号也可从控制装 置C或驱动机构R发出。接着分别在信号评价组件G或其校正部K作出 校正k或重新设定的步骤，最好相对于一个零值设定。这样信号评价组 件G便可为即将来临的调节过程具有一个可靠而稳定的参考值。在开始 下一个插入周期之前清除信号c，使探头7重新与纬纱Y接触。张力计T 现在就能以校正步骤所得到的参照值为基准正确地获知实际的纱线张 力。在随后的插入周期中，纱线制动器B的控制仍然根据信号f的指令 来实行，但基础是在早先做过的校正或重新设定的步骤。对于其他型式 的织机，由纱线制动器B调节的纱线张力分布图与图2所示的不同。但 在两个插入周期之间暂停时仍应如图2的说明那样进行校正。

在图1中，提升元件9为一个导纱眼、一个叉或一根杆，用来弯曲 纬纱Y使它远离在两个固定的导纱元件6之间的直线轨迹，从而使探头7 和纬纱Y可靠地互相分离。但在任何一种情况下，这两个固定的导纱元 件6并不一定都需要。

在图3中设有一个可移动的导纱眼6’或一个可移动的导纱元件来代 替图1中的第一个或先导的固定导纱元件，以资构成分离装置P的提升 元件9。在本例中调节驱动机构10直接接合在所说导纱元件6’上使它从 其被动位置(实线)位移到分离位置(虚线)，并提升纬纱Y使它从张力计T 的探头7上离开。或者，另一个在纱线走动方向上尾随而在探头7之后 的导纱元件6可以位移。

在图4中，两个导纱元件6’都被设在一个叉状承载件11上，而该承 载件能被调节驱动机构10位移使它从张力计T的操作位置(实线)向外位 移到分离位置(未示出)。这两个导纱元件6’例如为环状的导纱眼，共同 构成这个分离装置P的提升元件。

在图5中张力计T的探头7是由具有传感器8的环状压电元件12构 成的。传感器8被夹持、可在垂直导引结构13内位移，并能被调节驱动 机构10驱动从用来感知纱线张力的主动位置(实线)向下移动到被动位置 (虚线)，一直到纬纱不再接触环状压电元件12为止。

在图6中，分离装置P有一旋转的调节驱动机构10，由于该机构使 杆状提升元件9从在箭头14方向上的被动位置(实线)位移到分离位置(虚 线)使纬纱Y与张力计T的探头7分离，同时被支承在两个固定的导纱元 件6上。探头7为杆状并能通过未被示出的应变条或摩擦生电元件等与 传感器8偶联。

校正步骤甚至能在插入周期内进行，因为提升步骤对纱线并无显著 的影响。可以任选地在纬纱未被制动的阶段内进行校正。或者，张力计T 可被设置在纱线制动器B的上游。