专利名称：自动管理织物粗股线斜纹带扩展的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及针刺织物构造领域，更具体地，涉及一种自动控制形成该织物构造的纤维束扩展的系统。
背景技术：
在传统的工业针刺加工中，要针刺的及例如要用于制造在高温下使用的保护部件的织物片材，是由数个并排放置的纤维束组成，各有益地包括许多单丝型的纱。各纤维束来自于称为条筒架的装置，并在一个宽度上和一个位置上退出，在该位置，推测应使分配在片材内尽可能地一致(也称为纤维束网)。
目前，这种分配完全由位于条筒架出口处的操作者手动地进行，操作者不断地观察织物片材，特别是纤维束重叠之处，随进都能手动改变其扩展的方式，从而限制疵点。遗憾的是，当发现疵点过多时，加工必须中断，而且引起严重后果。该方法除人工成本非常昂贵(尤其是一天24小时进行加工时)之外，还会因存在人为因素而引起缺陷。
发明目的和说明本发明可通过提供一种装置来减轻这些缺陷，该装置用于自动控制织物片材的扩展，该织物片材由来自给驱动模块进料的纤维束进料模块的数个纤维束组成，该装置的特征在于其包括测量各纤维束纵边位置的装置，单个调整各纤维束宽度的装置，在垂直于纤维束前进方向的方向上单个调整各纤维束位置的装置，和数字处理器装置，该数字处理器装置响应所述位置测量装置，以使所述织物片材有确定宽和位置的方式来控制所述调整装置。
利用该特定结构，可能自动获得均匀分配的织物片材，其宽度和位置能实时地完全得到保证和控制，从而使其能被引进预针刺模块或直接引进交叉铺网机。
优选地，测量各纤维束纵边位置的装置包括放置在织物片材之上的数字相机，或者包括探测器，优选为线性光学传感器，该光学传感器由数个发光二极管组成，发光二极管放置对准数个光接收二极管，所测量的纤维束从发光二极管和光接收二极管之间通过。同样，单个调整各纤维束宽的装置包括弯曲的调整杆，其在第一激励器驱动下绕枢轴的转动，具有改变其中央部分弯曲的位置的作用，可对在通过所述弯曲的调整杆之上的纤维束的宽度起作用。类似地，在垂直于纤维束前进方向的方向上单个调整各纤维束位置的装置包括第二激励器，其作用在曲柄和连杆上，从而移动支撑纤维束的滑块。第一和第二激励器优选为电控激励器，由所述数字处理器装置直接驱使。
数字处理装置包括一个微型计算机或可编程控制器，在由所述位置探测器进行的所述测量的基础上，控制所述第一和第二激励器，以调整各纤维束的宽度及位置，从而确保所述织物片材的宽度及位置相对预定的参考值被调节。优选地，这些预定的参考值包括有织物片材总宽Nc，纤维束R1c，R2c，R3c之间的额定重叠，和单个纤维束的宽度Lc。然而，仅是与所述织物片材总宽和所述额定重叠有关的参考值被操作者提供给所述数字处理器装置，而与单个纤维束宽度有关的参考值，在由操作者提供的所述参考值的基础上，由所述处理器装置自动计算。
本发明还提供一种实现该自动控制织物片材扩展装置的方法。
附图简要说明通过下述非限制性的说明及结合附图，可更清楚地理解本发明的特征及其优点。
图1是本发明的用于自动控制织物片材扩展的装置的侧视图；图2是图1在平面II上的视图；图3是图1在平面III上的视图；图4是图1在平面IV上的视图；和图5示出控制本发明装置的不同的电子模块。
优选实施例详细说明图1示出自动控制织物片材扩展的装置。
装置10放置在传统的条筒架中，其位于纤维束进料模块12和纤维束驱动模块14之间。驱动模块也可合并到预针刺模块或交叉铺网机中。在图示实施例，进料模块12，放置在高于驱动模块的平面中，释放出四条纤维束16a，16b，16c，和16d，在设置在四个不同高度处的相应的偏转杆120a，120b，120c，和120d之间，在前进方向上离开。当然，不会以任何方式限制纤维束的数量，并完全可以使用某些其它的数量，可比它小(至少两条)或大，唯一的限制是用于安装该装置的空间。驱动模块14有许多压紧辊140(也称为主动压机)，当片材由控制扩展的本发明的装置10均匀地分配时，压紧辊拉紧和驱动由上述四条纤维束形成的片材。
在两个形成支柱的侧喂入导条架100和102之间，自动装置包括四个第一支撑横向构件104，104b，104c，和104d，该横向构件形成导轨，并设置在不同高度，略偏于四个偏转杆的水平，各支撑横向构件装载一个滑块(或架子)106a，106b，106c，和106d，在垂直于纤维束前进方向的方向上在喂入导条架之间横向移动，并用于在纤维束从装置通过时支撑纤维束。
在滑块的顶部(跟支撑横向构件相齐)，或在其任一侧面，有固定的两个侧板108a，108b，108c，108d，108’a，108’b，108’c，108’d，如图2和3所示，图中侧板已放在其之间，一个在另一个之上，还有固定的第一中心杆110a，110b，110c，和110d，和调整纤维束宽度的装置，该装置由可绕相应的轴114a，114b，114c，和114d运动的调整杆112a，112b，112c，和112d形成，调整杆绕轴的转动是在各自的第一激励器116a，116b，116c，和116d的控制之下完成的，第一激励器优选为电控的并安装在滑块上。
固定的中心杆基本上对准相应的偏转杆，并优选为弯曲的杆，即，其中心部分弯曲成香蕉的形状。然而，也可使用直的中心杆。相反，运动调整杆必须弯曲成香蕉的形状，其第一激励器的驱动下，绕其枢轴的转动，具有改变其中心部分曲率的作用，该作用通过在凹的形状和凸的形状之间的变换来改变从弯曲的杆上通过的纤维束的宽度。因此，与凸的形状相对应的宽度大于与凹的形状相对应的宽度。
控制各滑块的侧移，来调整单个的各纤维束的位置，如图3和4所示，其示出四个优选为在电控之下的第二激励器118a，118b，118c，和118d，各通过连接到相应的滑块底部的相应连杆120a，120b，120c，和120d上的相应的曲柄122a，122b，122c，和122d来动作。这些第二激励器优选安装在支柱的侧喂入导条机(102)之一中。在各滑块的底部，基本跟主动压机140相齐的地方，安装有第二固定的中心杆124a，124b，124c，和124d，其起偏转杆的作用，使纤维束向滑块下的运动朝驱动模块14的入口偏转。
通过四个探测器装置，来测量织物片材中各纤维束的宽度及位置，以确定织物片材总宽，该探测器装置各安装在同样伸展在侧喂入导条架100，102之间、且基本跟相应的滑块底端相齐的第二支撑横向构件126a，126b，126c，和126d上。各探测器128a，128b，128c，和128d优选由线性光学传感器组成(优选宽度大于单个纤维束宽的红外线光带)，线性光学传感器由与数个光接收二极管132a，132b，132c，和132d互相对准的数个发光二极管(LED)130a，130b，130c，和130d构成，要测量的纤维束从其间通过，各传感器安装在相应的支撑横向构件上，以便至少在两个纤维束纵边的附近及优选在其整个宽度之上进行检测。显然，这些探测器可用单个数字相机替代，数字相机放置在织物片材之上使其视野覆盖织物片材整个宽度的位置。
自动控制是通过数字处理器装置(参见图5)来提供的，优选为微型计算机或可编程控制器134，数字处理器装置接收来自探测器128a，128b，128c，和128d的位置信息，从该信息导出内部参数，来驱使不同的电控激励器116a，116b，116c，116d；118a，118b，118c，118d，用于控制调整杆和滑块的运动。被考虑的参数实质上是要组成织物片材的纤维束的向前的移动速度，以及各探测器和调整杆枢轴之间存在的距离。控制器相对于三个参考值进行实时调节希望的织物片材总宽(参考总宽Nc)，希望的纤维束间的额定重叠(参考重叠R1c，R2c，R3c)，和单个纤维束宽度(参考单个宽度Lc)，以便得到组成片材的纺织纤维的均匀分布。只有第一的两个参考值由操作者提供给数字处理器装置，数字处理器装置随后自动计算参考值Lc。通过示例，用以下参考值(以毫米给出)可得到非常好的结果Nc＝530mm，R1c＝R2c＝R3c＝10mm，Lc＝140mm装置10工作如下。当然假定纤维束A，B，C，和D非均匀分布，且宽度不一定正确(通常是太窄)，开始从模块12抽出，然后，在装置中形成的片材N被引进用来驱动其的模块14。各纤维束在第一中心杆110之上，和随后在相关调整杆112上，以及最后在第二中心杆124之上连续通过，调整杆位于其初始位置，且具有与参考值相对应的一个位置的曲率。在此初始位置，即，在织物片材被连续驱动之前，各探测器提供有关纤维束相对预定参考固定架确切位置的准确信息，并监视所述位置。该信息包括各纤维束两纵边的各个位置，由其推导出纤维束的宽度。来自全部四个传感器的信息可用于确定织物片材总宽的初始值N0，不同重叠的三个初始值(可能是相同的)，纤维束A和B之间重叠的R10，纤维束B和C之间重叠的R20，和纤维束C和D之间重叠的R30，还有单个纤维束宽度的四个初始值LA0，LB0，LC0，和LD0。正是通过将这些初始值和随后测量的值Ni，Ri，Li，与预定参考值相比较，让处理器装置134进行调整。
实时调节在三个连续优先级的应用中进行，最高优先权给予根据操作者输入的参考宽度获得织物片材总宽。为做到这些，最外的纤维束A和D最初调整，以便其最外边定义出所希望的织物片材总宽Nc。该调整与支撑这两个最外纤维束的两个调整杆和两个滑块的位置有关。其后，重叠通过调整中间的纤维束B和C达到平衡，以便其各自的边以基本相似的方式，按照同样由操作者输入的额定参考重叠R1c，R2c，R3c，互相地及和最外纤维束的内边重叠。该调整又是与支撑这两个中间纤维束的两个滑块的位置及两个调整杆的位置有关。最后，进行与支撑中间纤维束及最外纤维束的所有滑块和所有调整杆的位置有关的调整，以便获得与操作者定义的参考单个宽度相匹配的单个纤维束宽度。显然，调整单个纤维束宽度可获得参考重叠，但其本身不能被依次调节去损害是最高优先权的织物片材总宽的调节。
在所示实例中，假定探测器128接近第二中心杆124，通过移动滑块校正纤维束的位置，会立即影响到纤维束的位置。相反，由于探测器和调整杆112之间存在的距离(位置偏移)，及由于组成纤维束的织物纱不是立即扩展，通过使调整杆枢轴转动来校正纤维束的宽会涉及时间延迟，这就是为什么必须知道所述距离及织物片材的前进速度，以及为什么必须将其定为内部参数。
权利要求
1.一种自动控制织物片材扩展的装置，该织物片材由来自给驱动模块(14)进料的纤维束进料模块(12)的数个纤维束组成，其特征在于，该装置包括测量各纤维束纵边位置的装置(128)，单个调整各纤维束宽度的装置(112-116)，在垂直于纤维束前进方向的方向上单个调整各纤维束位置的装置(118)，和数字处理器装置(134)，该数字处理器装置响应所述位置测量装置，以使所述织物片材有确定宽度和位置的方式来控制所述调整装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量各纤维束纵边位置的装置包括探测器(128a，128b，128c，和128d)，优选为线性光学传感器，该光学传感器由数个发光二极管(130a，130b，130c，和130d)组成，发光二极管放置对准数个光接收二极管(132a，132b，132c，和132d)，并且被测量的所述纤维束从发光二极管和光接收二极管之间通过。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量各纤维束纵边位置的装置包括放置在织物片材之上的数字相机。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单个调整各纤维束宽度的装置包括弯曲的调整杆(112a，112b，112c，和112d)，其在第一激励器(116a，116b，116c，和116d)驱动下绕枢轴(114a，114b，114c，和114d)的转动，具有改变所述杆中央部分的曲率位置的作用，由此对在所述弯曲的调整杆之上通过的纤维束的宽度起作用。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述在垂直于纤维束前进方向的方向上单个调整各纤维束位置的装置包括第二激励器(118a，118b，118c，和118d)，第二激励器作用在曲柄(122a，122b，122c，和12d)和连杆(120a，120b，120c，和120d)上，以移动支撑纤维束的滑块(106a，106b，106c，和106d)。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述第一和第二激励器是电控激励器，由所述数字处理器装置直接驱使。
7.根据权利要求2和6所述的装置，其特征在于，所述数字处理装置包括一个微型计算机或可编程控制器，在所述位置探测器进行的所述测量的基础上，控制所述第一和第二激励器，以在预定参考值的基础上调节所述织物片材的宽度及位置的方式来调整各纤维束的宽度及位置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预定参考值包括织物片材总宽Nc，纤维束之间的额定重叠Rc，和单个纤维束宽Lc。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，仅是与所述织物片材总宽和所述额定重叠有关的所述参考值被操作者提供给所述数字处理器装置，与所述单个纤维束宽度有关的参考值，在由操作者提供的所述参考值的基础上，由所述处理器装置自动计算。
10.一种自动控制由数个纤维束组成的织物片材扩展的方法，其中，开始，使用探测器装置(128)测量各纤维束纵边的位置，使用微型计算机或可编程控制器(134)推出各纤维束的单个宽度Li，纤维束之间的重叠值Ri，和所述织物片材的总宽度值Ni，其后，所述微型计算机或可编程控制器将这些测量的值与相应的预定参考值Lc，Rc，Nc相比较，最后使用激励器装置(116，118)单个控制各纤维束的宽度及位置，从而使测量的值能与所述参考值相匹配，以致所述织物片材有预定的宽度及位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，各纤维束宽度及位置被单个控制做为三个连续的优先级函数首先所述织物的总宽被调整到所述预定参考值Nc，其次纤维束之间的重叠按照预定参考重叠值Rc来平衡，最后各纤维束的单个宽度按照预定参考值Lc来调整。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述纤维束纵边的位置在相对于所述控制各纤维束宽的激励器(116)的位置偏移的位置处进行测量。
全文摘要
本发明涉及一种用于自动管理织物粗股线斜纹带的扩展的装置，该织物粗股线斜纹带由来自复捻线进料模块并给驱动模块进料的数个揽捻线组成，该装置包括测量各揽捻线纵边位置的装置(128)，在垂直于复捻线前进方向的方向上单个调整各复捻线位置的装置(116)，和数字处理器装置(134)，该数字处理器可基于所述位置测量装置来控制所述调整装置，以使所述织物粗股线斜纹带有确定宽度和位置。
文档编号D04H18/00GK1494609SQ02805819
公开日2004年5月5日 申请日期2002年3月1日 优先权日2001年3月2日
发明者Y·博德里, R·让, J-P·皮罗登, Y 博德里, ぢ薜 申请人:马塞尔-布加蒂股份有限公司