专利名称：改进的纱线存放馈送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种依据主要权利要求介绍的纱线存放馈送装置。特别的，本发明涉及的纱线存放馈送装置能够绝对精确地测量被馈送的纱线量和存在于鼓上的纱线量。
背景技术：
已知各种类型的纱线馈送装置或者导纱器，其中，源自线轴或者线筒的纱线被布置于由其自己的马达驱动的外部元件加载的固定的鼓上，或者旋转的鼓上，纱线通过纺织机械被从该旋转的鼓抽取。在这些导纱器中，有必要提供一系统来测量或者计算存在于鼓上的匝数，使得存在于鼓上的纱线的存放量实质上保持恒定，并且阻止其被机器完全地消耗，其中，会出现操作的明显问题。已知用来测量存在于鼓上的纱线量(或者匝数)的多种方法。其中的第一种是利用由发射器产生的和与导纱器相关联的对应接收器接收的光的反射。一个或者两个读取区(包括发射器和接收器)被用来检验至少一匝存在于它们之内。通常地，一匝位于鼓的进口(纱线进口区)，一匝位于鼓的出口(纱线出口区)，以分别地控制所谓最小存放和最大存放。但是，带有这种类型的控制的导纱器仅能确保匝数在既定范围内，而不能知道确切的数量(因此不可能知道多少纱线存放在鼓上，鼓的侧表面积是已知的)。前面描述的反射方法也有局限性，众所周知，其依靠纱线的颜色来监测，而且其可负面地影响在检查中通过该方法利用的光学元件对纱线检测的效果。导纱器也被提出，其中从鼓上卸载的匝数(和因此馈送的纱线量)可再一次通过反射来计算，但是这些已知的装置也存在局限性:读取的分辨率会受到纱线颜色和沉积在测量匝数的光学元件上的污垢和灰尘较大影响。其它馈送装置包括插入在单个发射器/接收器元件上的光学元件，但是不包括分开的发射器部分和接收器部分。该发射器/接收器元件是屏障操作式，并且能够测量在其前面移动的纱线量(例如，被馈送的纱线量和由此剩余在鼓上的纱线量)，但是，因为其不知道传感器内纱线的确切位置，所以也不能够知道在导纱器出口处的纱线位置，因此，其不能够提供理想的分辨率和精度。其它导纱器包括使用机械杠杆检测器的机械解决方案，传感器(近程传感器、霍尔传感器)连接于检测器，以判定鼓上的最小和最大纱线存放。这种解决方案也不能使存在于鼓上的匝数被准确地得知；另外，杠杆的机械行为改变纱线张力，产生馈送到纺织机械的纱线的明显回弹。
发明内容
本发明的目的是提供一种馈送装置，其能够绝对精确地测量存放在鼓上的纱线以及同时由纺织机械抽取的纱线量。本发明的另一目的是提供一种能够监测纱线馈送的装置，其不会受到反射操作光学解决方案的那些限制的影响，所述限制例如涉及纱线颜色和污垢积聚。本发明的又一目的是提供一种装置，其因为通过沿着装置的纱线通路的干净性而不受到灰尘或者类似物存在的影响。本发明的另一目的是提供一种装置，其能够以高的分辨率测量由纺织机械吸收的纱线量(AYL)。本发明的又一目的是提供一种装置，其在纱线从导纱器到纺织机械的通过期间不影响纱线。本发明的另一目的是提供一种装置，其能够检测纱线的短缺或者其断裂，并且可以将向纺织机械显示这些。本发明的又一目的是提供一种装置，其能够绝对精确地计算在始于未加载的鼓的鼓加载过程中以及由纺织机械抽取的所有顺序操作阶段过程中置于鼓上的匝数。通过根据随附权利要求的馈送装置来实现对于本领域普通技术人员明显的这些和其它目的。
本发明从附图中将变得更加清晰，通过非限定示例的方式提供所述附图，其中:图1是根据本发明形成的装置的透视图；图2是穿过图1的线2-2的截面图；图3是图2的截面的主视图；图4是在图1的线4-4处的截面图；图5是在图4的线5-5处的截面图；图6是类似图4的但作为本发明的变型的视图；以及图7是图6的线7-7处的截面图。
具体实施例方式参照所述附图，根据本发明的馈送装置总体上由I来表示，并且其包括壳体2，壳体2设有能使装置被固定到与纺织机械(未示出)相关联或者靠近防织机的支承件(未示出)的固定支架3。壳体2带有(以任一已知方式)被其自己的包括在壳体2内的电动马达或者致动器6(带有中空轴6A)驱动的旋转元件或鼓5。纱线F在离开馈送装置及到达纺织机械之前围绕该鼓缠绕；纱线F在鼓5上形成很多匝7，由此来限定用于纺织机械的纱线存放，以至于甚至存在由所述机器间断地抽取纱线的情况，也总能够实现其最佳操作，以便生产特定产品(例如，网袋)。进入装置I的纱线F与一个或者更多个导丝器10配合(图中仅示出一个)，其例如为陶瓷的，这样限制了其进入所述装置的轨迹，由此以至于阻止纱线F与壳体2发生接触(因此造成损坏或者产生对装置I的适当操作和对纺织机械的正确纱线馈送有害的过大张力)。馈送装置I优选地设有入口纱线制动器11和张力传感器12，因为类型是已知的，因而不作描述。导丝器10和纱线制动装置11从壳体2突出。
导纱器I设有光学传感器13，用来测量导纱器操作的纱线F的量。传感器13包括第一部件15和环绕第一部件的第二部件16。第一部件由部件17限定(例如，总体或部分地位于其侧面22处，侧面22是任何已知的透光材料)、与转鼓5同轴布置并且包括多个光发射兀件或者发射器光敏二极管18。该部件17经由定位在中空轴6A内的且在一端19A处固定于该壳体的管19被壳体2支承。用于处理从传感器13发送和接收的必要信号的电缆在管内通过。光敏二极管18与包括在部件17中的电路或者电子卡21相关联，部件17存在于鼓5的一端处的静止位置，纱线F从该处离开以到达纺织机械。也为静止的传感器13的第二部件16由存在于壳体2处的中空环状部件23限定。部件23包括至少一个面对第一部件15的透明部分26，而且包括多个接收器光敏二极管30，其数量等同于发射器光敏二极管18的数量并且布置在部件16内，由此以至于接收由相应的发射器18发出的光信号(例如，以至于面对这些发射器)。接收器30也与插入部件16内的电路或者电子卡33相关联，并且电连接到装置I的控制单元35，以控制导纱器操作。特别的，单元35与存放单元(未示出)配合，在该存放单元中包含转鼓5的“物理”数据，例如，其直径；单元35还指令并控制电动马达6的操作，电动马达的旋转速度因此总是通过已知的控制元件(例如，霍尔传感器)被得知。在装置I的使用过程中，纱线F从对应的线轴或者线筒(未示出)展开，并且通过导丝器10和纱线制动器11。此时，纱线F缠绕在鼓上达预定的匝数7 (可以是可编程的)；该鼓的目的是用于通过从线轴上抽取纱线来馈送纱线F，以将其馈送至纺织机械，而同时将存在于鼓上的所述纱线分开，使得单个的匝7不能够相互叠加和/或触碰。在离开装置前，纱线F通过传感器12，传感器12通过已知方法来测量细线F的张力，然后纱线F可通过另一制动元件(未示出)，该制动元件还判定和控制纱线的制动。靠近其从鼓5离开的点，纱线F通过光学传感器13，在图5中较详细地示出光学传感器13。作为示例，其示出四个发射器(以18A，B，C，D表示)和四个接收器光敏二极管(30A，B, C，D)、由纺织机械抽取的纱线F (当其与鼓5分开时示出为圆周)和传感器13的部件。光敏二极管18和30判定由纱线F在它们前面穿过而中断的四条光线或光束，例如，图5中由A, B, C, D表不的“光屏障”。每个接收器元件30A，B, C，D的适当状态的信号(例如，被未示出的、与卡33相关联的已知电学/电子元件放大或者过滤的)被馈送到整个装置的控制单元35。该控制单元通过分析每个屏障的状态以及了解鼓的旋转方向，能够在纺织机械的操作阶段期限检验纱线的位置并且了解纱线是否已经被加载到鼓上或从鼓上卸载。在该方面，可以假设纱线F置于其上的鼓顺时针旋转；当控制单元35检测到屏障激活顺序(例如，在成对的发射器光敏二极管和接收器18A，B, C，D和30A，B, C，D之间的光束中断顺序)是A — B — C — D — A — B — C...的类型时，则其判定该纱线已经被加载到鼓上而且定义该顺序为LOAD (加载)顺序。 当电子控制单元35检测到屏障激活顺序是D — C — B — A — D — C...的类型时，则其判定该纱线F已经从鼓5上卸载并且定义该顺序为UNLOAD (卸载)顺序。因此，明显的是，通过利用源自光学传感器13的数据以及通过了解和调节馈送鼓的速度和位置，控制单元35能够执行下列功能:I)在装置I的加载过程中(纱线缠绕在从卸载状态的鼓5开始的鼓上的顺序)，单元35绝对精确地计算加载的匝数7，从这里，作为存放的以毫米计算的纱线量可以被精确地获得。在该方面，控制单元35使得鼓5 (通过以任何已知的方式指令和控制电动马达6)以固定的或者可变的速度旋转，并且监测光学传感器13，以致只要已经计算出转变(A —B，B — C，...)的次数等同于执行的旋转的次数的四倍，就停止鼓5的运动。2)单元35在通过分析屏障激活顺序时检测到纺织机械已经开始从导纱器上抽取纱线，其判定UNLOAD (卸载)顺序进行中。响应于UNLOAD (卸载)顺序，该单元开始使鼓5旋转，使得作为存放存在的匝数7保持恒定，并且等同于例如，可以可编程的预定值。特别是，控制单元35根据已知的控制算法(例如P，PI，H)，PID)，通过关闭用于存在于鼓上的纱线量的控制回路，分别响应于UNLOAD (卸载)顺序和LOAD (加载)顺序来增加或减小控制鼓的电动马达6的速度。然后通过处理与鼓的速度和位置有关的数据和光学传感器13的状态，控制单元总是绝对精确地了解存在于鼓上的纱线量(存放)和由机器实时抽取的纱线量。存在于鼓上的纱线量(在后面，已知为REAL TIME YARN STOCK (实时纱线存放))实际上是关于已知为YARN STOCK (纱线存放)的初始纱线量的UNLOAD (卸载)和LOAD (加载)顺序的代数和。例如，假设鼓5具有等于200mm的线性扩张区，并且假设在加载阶段的过程中，装置已经加载了 10匝，因此，纱线为2000mm(匝数X扩张区一10X200 = 2000)，则在每个UNLOAD (卸载)顺序中，50mm的数值(扩张区/传感器数量一200/4 = 50)从存在于REAL TIME YARN STOCK(实时纱线存放)上的纱线量中减去，反之，在每个LOAD(加载)顺序中，50mm的数值被加上。简要的数值示例如下:
权利要求
1.一种纱线存放馈送装置(I)，所述纱线(F)从相应的线筒展开并且被馈送到纺织机械，所述装置(I)具有壳体(2)并且包括由其自己的马达(6)驱动的转鼓(5)，通过优选为微处理器型的控制单元(35)控制并指令所述马达，所述纱线(F)以匝(7)的形式缠绕到所述鼓(5)上，所述单元连接到光学传感器元件(13)，所述光学传感器元件(13)被布置用于检测所述纱线(F)的移动，所述光学传感器包括至少一对发射器元件(18A，B，C，D)和至少一对接收器元件(30A，B，C，D)，在所述至少一对发射器元件(18A，B，C，D)和所述至少一对接收器元件(30A，B，C，D)之间产生光束并且所述光束被移动的纱线(F)中断，所述光学传感器(13)包括至少一个固定部件(16)，所述发射器元件和所述接收器元件(18，30)与所述固定部件(16)相关联，所述固定部件(16)与旋转元件(5)同轴，所述固定部件是环状的并且围绕所述旋转元件(5)定位，所述纱线(F)在所述部件(16)与所述元件(5)之间移动，其特征在于，所述控制单元(35)连接到所述发射器元件(18 ;18A，B，C，D)和所述接收器元件(30 ；30A, B, C，D)，并且被布置成基于所测量的电动马达(6)的旋转方向及其速度以及源自所述接收器元件(30 ；30A, B, C，D)的电信号来控制所述发射器元件(18 ；18A, B, C，D)和所述接收器元件(30 ;30A，B，C，D)，所述单元判定所述纱线(F)是处于正被加载到所述转鼓(5)的阶段还是所述纱线(F)正被从所述鼓(5)上卸载下来，由此使所述单元能够通过限定其匝(7)的数量来判定多少纱线存在于所述鼓(5)上，以及多少纱线已经被纺织机抽取。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学传感器(13)包括:第一固定部件(15)和第二固定部件(16) ，所述第一部件(15)与所述旋转元件(5)同轴，所述第二部件(16)是环状的并且环绕所述第一部件(15)，所述发射器元件(18;18A，B，C，D)被定位在所述光学传感器(13)的所述第一部件和所述第二部件(15，16)中的一个部件中，所述接收器元件(30 ；30A, B, C，D)被定位在所述第一部件和所述第二部件(15，16)中的另一部件中，所述传感器通过由所述元件(18，30 ;18A，B，C，D ;30A，B，C，D)产生和接收的光的中断来操作。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学传感器(13)包括:第一固定部件(15)和第二固定部件(16)，所述第一部件(15)与所述旋转元件(5)同轴，所述第二部件(16)是环状的并且环绕所述第一部件(15)，所述发射器元件(18:18A，B，C，D)和所述接收器元件(30 ；30A, B, C，D)都定位于所述光学传感器(13)的所述第一部件和所述第二部件(15，16)中的一个且相同的部件中，反射元件与所述第一部件和所述第二部件(15，16)中的另一部件相关联，所述光学传感器(13)以通过反射的这种方式来操作。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射器元件(18:18A，B，C，D)和所述接收器元件(30 ；30A, B, C，D)都定位于所述光学传感器(13)的所述固定部件(16)中，所述纱线通过从所述旋转元件(5)展开在所述光学传感器(30)前面滑动。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光学传感器(13)的所述第一部件(15)定位于所述旋转元件(5)的所述纱线(F)从其上展开的那端之外并且由所述装置壳体(2)支承，所述第一部件具有本体(17)，所述本体(17)包括:设置有透明表面(22)的发射器(18;18A，B，C，D)，在所述透明表面(22)前面存在有所述传感器的所述第二部件(16)的对应的透明部分(26)，所述第二部件(16)包括所述接收器元件(30 ；30A, B, C，D)。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转鼓(5)经由中空驱动轴(6A)由电动马达(6)驱动，用于所述光学传感器(13)的所述第一部件(15)的支承元件(19)连同用于在所述部件中存在的每个发射器元件和/或接收器元件(18，30 ；18A, B, C，D ；30A, B, C，D)的电连接件一起插入穿过所述轴(6A)。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，固定的鼓被用于纱线通路的中空轴穿过，所述纱线通路还传输用于控制所述光学传感器(13)的电信号。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括与所述转鼓(5)的所述马达(6)相关联的并且连接到所述控制单元(35)的编码器，以使得所述控制单元(35)能够判定所述旋转元件的确切空间位置，从而使测量分辨率增加到接近所述编码器分辨率的值。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每个发射器元件(18;18A，B，C，D)选择性地产生光线并且因此作为简单的屏障来操作，或者产生光束并且因此使得纱线在装置内的存在和在装置内的滑动都能够被监测。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，光信号、光线或者光束成对叠加，因此使得所述光学传感器(13)能够作为光学编码器操作。
11.一种利用存放馈送装置向纺织机械馈送纱线(F)的方法，所述存放馈送装置设有壳体⑵并且包括由其自己的马达(6)驱动的转鼓，由优选为微处理器型的控制单元(35)指令并控制所述马达，所述纱线以匝(7)的形式缠绕到所述鼓上，所述单元连接到光学传感器元件(13)，所述光学传感器元件(13)被布置用于检测所述纱线(F)的移动，所述纱线(F)在鼓(5)的离开处中断由与所述光学传感器的至少一个部件(16)相关联的发射器兀件和接收器元件(18，30)产生和接收的多个光信号，所述部件(16)围绕所述转鼓环状地定位，所述控制单元(35)基于所述光信号的中断顺序，判定所述馈送装置的操作阶段，即，所述纱线(F)是正被馈送到所述纺织机械还是所述纱线是正被加载到所述鼓(5)上，其特征在于，所述控制单元(35)基于以下各项测量并调节所述转鼓(5)的速度和位置: 计算加载到所述鼓 (5)上的纱线(F)量； 计算由所述纺织机械抽取的纱线量； 测量所述纱线(F)在由所述纺织机械抽取之后剩余在所述鼓上的纱线量。
全文摘要
一种用于纱线(F)的存放馈送装置，纱线从对应的线筒展开并且被馈送到纺织机械，装置(1)包括旋转或固定的鼓(5)和被布置用于检测纱线(F)向纺织机械移动的光学传感器元件(13)，所述光学传感器包括多个发射器(18A，B，C，D)和接收器(30A，B，C，D)，在它们之间，产生光束并且在纱线(F)的移动过程中由纱线中断该光束。光学传感器(13)包括第一固定部件(15)和第二固定部件(16)，它们包括所述发射器和接收器元件(18，30)，第一部件(15)与旋转元件(5)同轴，第二部件呈环状并且环绕所述第一部件(15)，纱线(F)在所述部件(15，16)之间移动。
文档编号B65H63/00GK103101812SQ20121044452
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月8日 优先权日2011年11月11日
发明者蒂齐亚诺·巴雷亚 申请人:B.T.S.R.国际股份公司