纬纱张紧设备和操作纬纱张紧设备的方法与流程

纬纱张紧设备和操作纬纱张紧设备的方法
1.本发明涉及纬纱张紧设备以及操作纬纱张紧设备的方法。
2.ep 0 902 109 a1公开了一种纬纱张紧设备，其包括在两个纬纱通道元件之间定位的钩形纬纱张紧元件，每个纬纱通道元件包括纬纱通道开口。延伸穿过纬纱通道开口的纬纱沿着在这些纬纱通道开口之间的大致笔直的纬纱路径延伸。为了将延伸穿过纬纱通道开口的纬纱偏离大致直的纬纱路径并由此张紧纬纱，钩形纬纱偏转元件相对于大致笔直的纬纱路径大致垂直地线性移动，以将纬纱从在两个纬纱通道元件之间延伸的笔直的纬纱路径中拉出。
3.ep 1 783 255 a1公开了一种纱线恢复制动设备，其具有两个路径限定的孔眼，纱线沿着基本笔直的纱线路径延伸穿过孔眼。纱线偏转臂具有在两个路径限定的孔眼之间定位的两个导纱孔眼。当纱线偏转臂围绕相对于基本笔直的纱线路径基本垂直布置的旋转轴线旋转时，延伸穿过导纱孔眼的纱线从基本笔直的纱线路径偏转。
4.ep 0 467 059 a1公开了一种纬纱张紧设备，其具有在两个纬纱通道元件之间用作纬纱偏转元件的杠杆。通过围绕旋转轴线(基本平行于在两个纬纱通道元件之间延伸的大致笔直的纬纱路径)旋转杠杆，穿过纬纱通道元件延伸的纬纱可以偏离基本笔直的纬纱路径。杠杆由线性电机驱动以进行旋转运动。
5.这样的纬纱张紧设备用于确保在引纬循环的每个阶段期间，存在纬纱的受控张力，以在引纬循环期间补偿这样的纬纱的不同的运动速度，从而避免张力损失，例如，在纬纱的运动速度降低的阶段期间，例如，当通过插入剑杆拾取纬纱或当将纬纱从双剑杆引纬装置的插入剑杆插入到接收剑杆时。
6.本发明的目的是提供一种纬纱张紧设备和操作纬纱张紧设备的方法，通过它们可以提供增强的张力和恢复能力。
7.根据本发明的第一方面，该目的通过纬纱张紧设备实现，包括：
[0008]-纬纱路径限定装置，其具有相对于彼此以一定距离定位的两个纬纱通道元件，用于接收纬纱，以沿着在纬纱通道元件之间延伸的笔直纬纱路径延伸，
[0009]-纬纱偏转元件，其沿着纬纱路径的方向在纬纱通道元件之间定位，纬纱偏转元件是可移动的，从而作用于延伸穿过纬纱通道元件延伸的纬纱，用于使在纬纱通道元件之间的纬纱偏离笔直纬纱路径，
[0010]-偏转元件驱动件，其可操作用于移动纬纱偏转元件，偏转元件驱动件具有与其相关联的控制器，用于控制纬纱偏转元件的运动，以使延伸穿过纬纱通道元件的纬纱偏转。
[0011]
该纬纱张紧设备的特征在于，偏转元件驱动件包括旋转电机，并且纬纱偏转元件联接到旋转电机的转子轴并且被布置用于进行绕旋转轴线的旋转运动，所述旋转轴线基本上平行于笔直纬纱路径。
[0012]
根据本发明的纬纱张紧设备提供了一种简单的结构，其减少了用于移动纬纱偏转元件所需的部件数量，从而偏转和张紧与纬纱偏转元件相关联的纬纱。该偏转和张紧动作还提供了恢复动作，其中纬纱在与被引入在织布机上的经线之间形成的梭口的方向相反的方向上被拉动。
[0013]
为了在将纬纱偏离笔直纬纱路径时避免纬纱与纬纱路径限定装置的过度的摩擦，纬纱偏转元件可以在笔直纬纱路径的方向上定位在纬纱通道元件之间的中心区域中，从而可以获得在两个纬纱通道元件中的每一个处的基本对称的偏转特性。
[0014]
为了提供简单的结构，纬纱偏转元件可包括连接到可绕旋转轴线旋转的偏转轴的偏转杠杆，偏转杠杆从旋转轴线延伸，杠杆长度超过在纬纱通道元件和旋转轴线之间的距离。伴随这样的杠杆的长度，确保在整个旋转运动期间，保持杠杆与相关的纬纱的偏转配合。
[0015]
为了在两个纬纱通道元件之间提供明确限定的纬纱的延伸，纬纱通道元件中的至少一个，优选每个纬纱通道元件，具有用于接收纬纱的纬纱通道开口，以延伸穿过纬纱通道开口。
[0016]
根据本发明的另一方面，该目的通过一种操作纬纱张紧设备、优选根据本发明的纬纱张紧设备的方法来实现，其中：
[0017]-在第一偏转操作模式中，偏转元件驱动件被控制以便在每次偏转操作时将纬纱偏转元件移动到预定偏转位置，以及
[0018]-在第二偏转操作模式中，偏转元件驱动件被控制以向纬纱偏转元件施加受控的偏转驱动力。
[0019]
通过提供在这两个不同类型的偏转操作模式中操作纬纱张紧设备的选项，纬纱张紧设备的操作特性可以适应织布机的操作特性。在第一偏转操作模式中，进行对纬纱偏转元件的定位的控制，而在第二偏转操作模式中，进行对通过偏转元件驱动件施加到纬纱偏转元件的力的力控制，从而进行对通过纬纱偏转元件施加到纬纱上的力的控制。
[0020]
在第一偏转操作模式中，偏转元件驱动件可以被控制以在每次偏转操作时将纬纱偏转元件从开始位置或中间位置移动到预定偏转位置，其中，当纬纱偏转元件被定位在开始位置时，纬纱偏转元件不与延伸穿过纬纱通道元件的用于将纬纱偏离笔直纬纱路径的纬纱相互作用，并且当纬纱偏转元件定位在中间位置时，纬纱偏转元件定位在开始位置和预定偏转位置，并且其中，当纬纱偏转元件从开始位置朝向偏转位置移动时，纬纱偏转元件移动穿过笔直纬纱路径用于偏转延伸穿过纬纱通道元件的纬纱，当纬纱偏转元件定位在预定偏转位置时获得纬纱的最大偏转。
[0021]
可以在引纬循环期间(例如在纬纱的移动的速度降低的阶段中)进行至少一个偏转操作。
[0022]
根据优选实施例，可以在引纬循环期间进行多个偏转操作，特别是用于补偿引纬循环期间的多个速度变化。
[0023]
在第一偏转操作模式中，预定偏转位置可以对于至少两个连续的偏转操作和/或至少两个连续的引纬循环保持恒定。如果在连续的偏转操作和引纬循环中分别提供纬纱的运动的相同特征，则这样的操作特征是特别有利的。
[0024]
如果在编织过程期间纬纱的运动的特征存在变化，则在第一偏转操作模式中，预定偏转位置可以在至少两个连续的偏转操作和/或至少两个连续的引纬循环之间变化。
[0025]
在第二操作模式中，偏转元件驱动件可以被控制以使得纬纱偏转元件从开始位置朝向偏转位置移动，其中，当纬纱偏转元件被定位在开始位置时，纬纱偏转元件不与延伸穿过纬纱通道元件的用于将纬纱偏离笔直纬路径的纬纱相互作用，并且其中，当纬纱偏转元
件从开始位置朝向偏转位置移动时，纬纱偏转元件移动穿过笔直纬纱路径用于使延伸穿过纬纱通道元件的纬纱偏转，其中施加到纬纱偏转元件的预定偏转驱动力根据由偏转的纬纱施加到纬纱偏转元件的反作用力而变化。
[0026]
根据有利的实施例，预定偏转驱动力可以被调节以提供类似弹簧的力特性，使得施加到纬纱偏转元件的增加的反作用力导致增加的偏转驱动力。因此，纬纱偏转元件可以被控制以模拟预张紧抵靠将要偏转的纬纱的纬纱偏转元件的弹簧特性。如果在引纬循环期间纬纱的张力增加，则由纬纱施加到纬纱偏转元件的反作用力增加，这导致纬纱偏转元件的轻微的回推。作为对这种回推的反应，如果该力是通过具有弹簧常数并且提供随着弹簧载荷的增加而增加的弹簧力的弹簧施加的，则通过偏转元件驱动件施加到纬纱偏转元件的偏转驱动力增加。
[0027]
在至少一个引纬循环期间，优选在多个连续的引纬循环期间，可以保持第二偏转操作模式。因此，可以在延长的时间段内保持基本恒定的纬纱张力，而无需在提供这样的附加张紧载荷的状态和不提供这样的附加张紧载荷的状态之间反复切换。
[0028]
如果每分钟的引纬循环数高于20，则可以使用第一偏转操作模式，这意味着当织布机以相当高的操作速度操作时，优选使用该第一偏转操作模式。如果每分钟的引纬循环数低于或等于20，则可以使用第二偏转操作模式，使得这样的偏转操作模式将优选用于织布机的低速操作条件中。
[0029]
根据进一步的实施例，如果该纬纱在引纬循环期间被选择用于插入到在经线之间形成的梭口中，则第一偏转操作模式可以与纬纱相关联地使用，并且如果该纬纱在引纬循环期间未被选择用于插入在经线之间形成的梭口中，则第二偏转操作模式可以与纬纱结合使用。这意味着，如果在编织过程期间选择将纬纱插入梭口中并因此在引纬循环期间移动，则第一偏转操作模式用于张紧和恢复该纬纱，同时，如果特定的纬纱在引纬循环期间未被选择并且因此未被用于插入梭口并且基本上处于静止静止不动，则第二偏转操作模式用于保持纬纱处于张力下。
[0030]
现在将参考附图详细地解释本发明，其中：
[0031]
图1是纬纱张紧设备的立体图；
[0032]
图2是图1的纬纱张紧设备的侧视图；
[0033]
图3是示出在两个连续的引纬循环期间与纬纱相关联的纬纱张紧设备的操作的图表。
[0034]
在图1和图2中，示出了纬纱张紧设备10。纬纱张紧设备10包括纬纱路径限定装置12，其限定横穿该纬纱路径限定装置12延伸的纬纱的基本笔直的路径p。纬纱路径限定装置12具有固定到载重架18的两个板14、16。在板14、16中的每一个中，通过各自的纬纱通道元件24、26提供纬纱通道开口20、22，纬纱通道元件24、26固定到板14、16中的相关联的一个上。纬纱通道开口20、22沿着基本笔直的纬纱路径p彼此间隔一定距离布置。延伸穿过这些纬纱通道开口20、22的纬纱沿着纬纱路径p延伸。取决于纬纱在纬纱路径限定装置12的两侧，即在图2中的板14的左侧和板16的右侧的延伸，延伸穿过纬纱通道开口20、22的纬纱可以在不同的圆周位置接触纬纱通道元件24、26，使得虽然仍是基本笔直的纬纱路径p，但该纬纱路径p也可以被认为表示图1和图2中的纬纱可以相对于图1和图2所示的纬纱稍微倾斜。在图1和图2所示的布置中，假设纬纱延伸穿过纬纱通道开口20、22中的每一个的中心。
[0035]
纬纱张紧设备10还包括由固定到偏转轴32的偏转杠杆30提供的纬纱偏转元件28。偏转杠杆32可以围绕平行于纬纱路径p延伸的旋转轴线a进行旋转运动，至少是在该路径延伸穿过纬纱通道开口20、22的中心的情况下。如果纬纱相对于这样的居中的纬纱路径稍微倾斜，则旋转轴线a可以相对于纬纱路径稍微倾斜，结合本发明，这仍然被认为是基本平行的延伸。
[0036]
偏转杠杆30具有从旋转轴线a开始的延伸长度，使得偏转杠杆30延伸超过纬纱路径p和纬纱通道开口20、22。因此，无论偏转杠杆30的旋转位置如何，在偏转杠杆30已经移动穿过纬纱路径p并且已经与延伸穿过纬纱通道开口20、22的纬纱接触之后，提供了偏转杠杆30与沿着纬纱路径p延伸的纬纱的偏转相互作用。
[0037]
偏转杠杆30提供偏转部31，偏转杠杆30通过该偏转部31与将要偏转的纬纱接触。因此，纬纱与偏转杠杆30在该偏转部31处有一个相互作用的单个点。当通过旋转偏转杠杆30偏转纬纱时，纬纱将在三个位置弯曲。这些位置之一设置在偏转部31处。纬纱将变得弯曲的另外两个位置设置在两个纬纱通道元件24、26处。由于纬纱在偏转时纬纱仅在三个位置处变得弯曲，因此在纬纱与纬纱张紧设备10之间的摩擦力保持在低水平。
[0038]
偏转轴32固定在转子轴33上或由偏转元件驱动件34的转子轴33提供。偏转元件驱动件34包括旋转电机36，其优选地是伺服电机。与偏转元件驱动件34相关联地提供控制器38，用于分别控制偏转元件驱动件34和旋转电机36的操作。控制器38可以包括一个或多个微控制器和存储在其数据存储中的控制程序，因此被布置成用于向旋转电机36输出控制信号。基于这些控制信号和旋转电机36的转子轴33的关联运动，控制器可以永久地提供关于转子轴33的定位以及因此关于偏转杠杆30的定位的信息。支座可以与偏转杠杆30相关联，用于限定旋转运动结束位置，从而避免其过度的旋转运动。
[0039]
通过连接电缆40、42，控制器38和偏转元件驱动件34可以连接到织布机的数据系统和电源系统，用于向控制器提供表示关于织布机操作的信息的数据和用于提供操作控制器38和偏转元件驱动件34所需的电力。基于该信息，例如参考织布机的工作速度，纬纱张紧设备10可以以适合于织布机的操作的方式操作。应当注意的是，如果提供多根纬纱用于插入在织布机上设置的经纱之间形成的梭口中，则可以与每根纬纱相关联地提供一个这样的纬纱张紧设备10，使得每一根纬纱都可以由与其相关联的一个纬纱张紧设备10张紧和恢复。还需要注意的是，为了将纬纱引入在经纱之间形成的梭口，可以在织布机上设置包括至少一个具有插入剑杆和接收剑杆的双剑杆引纬装备的剑杆装置，使得在每个引纬循环期间，可以通过每个双剑杆引纬装备引入纬纱。
[0040]
根据本发明，纬纱张紧设备，例如图1和图2中所示的纬纱张紧设备10，可以布置成以至少两种不同的偏转操作模式操作。在这些偏转操作模式中的第一个中，偏转元件驱动件34被控制以将偏转杠杆30移动到预定偏转位置。这样的偏转操作可以从偏转杠杆30被定位在开始位置开始，在该开始位置中，偏转杠杆30不与纬纱接触，所述纬纱沿着在两个纬纱通道元件24、26之间的基本上笔直的纬纱路径p基本上不弯曲地延伸。该开始位置可由与偏转杠杆30相关联的其中一个支座限定。
[0041]
当从开始位置开始旋转运动时，偏转杠杆30将移动穿过纬纱路径p并且将与纬纱接触。偏转杠杆30的这个运动将持续直到达到预定偏转位置。例如，该预定偏转位置可以由偏转杠杆30相对于其开始位置的旋转角限定。由于偏转元件驱动件永久地提供关于其转子
轴33的定位信息的事实，因此可以实行位置反馈控制用于将偏转杠杆30移动到期望的预定偏转位置。
[0042]
在整个编织过程期间，预定偏转位置可以保持恒定。或者，预定偏转位置可在编织过程期间变化。例如，根据将要在经线之间形成的梭口，要插入到这样的梭口中的纬纱的不同的预张紧可能是有利的。因此，在两个连续的引纬循环中，预定偏转位置可以是不同的。
[0043]
此外，可以在引纬循环期间进行多个这种用于将偏转杠杆30移动到预定偏转位置的偏转操作。例如，在插入剑杆拾取纬纱的阶段中和在将纬纱从插入剑杆转移到接收剑杆的阶段中，可能需要对纬纱施加张力载荷。因此，在引纬循环期间可以进行两种这样的偏转操作，在两种这样的偏转操作期间偏转杠杆30被移动到预定的偏转位置。由于纬纱在这样的不同的操作阶段期间可以具有不同的速度或不同的加速度，所以在这样的不同的阶段期间通过将偏转杠杆30移动到不同的预定偏转位置来提供纬纱的不同的张力可能是有利的。如果对于纬纱需要较高的的张力载荷，则与需要较低的张力载荷的情况相比，偏转杠杆30可以以增大的旋转角围绕旋转轴线旋转。
[0044]
如果织布机以相当高的运行速度运行，例如，需要每分钟超过二十个引纬循环，则可以使用这样的第一偏转操作模式。如果织布机以较低的运行速度运行，例如，需要每分钟不超过二十个引纬循环，则可以选择第二偏转操作模式，在该模式中可以运行纬纱张紧设备以模拟具有弹簧常数并提供随着弹簧载荷增加而增加的弹簧力的弹簧的特性。
[0045]
在这样的第二偏转操作模式中，偏转杠杆30可以从开始位置开始旋转，从而移动穿过纬纱路径p，从而将纬纱偏离笔直纬纱路径p。偏转杠杆30可以通过分别向其施加预定偏转驱动力和预定偏转驱动扭矩来使偏转杠杆30旋转，从而使得偏转杠杆30最终将进入偏转位置，在该偏转位置中纬纱被保持以便偏离笔直线纬纱路径p。
[0046]
在引纬循环期间，由偏转的纬纱施加到偏转杠杆30的反作用力随着纬纱移动的速度或范围的变化而变化。如果不进行位置控制，则变化的反作用力导致偏转杠杆30的相应的旋转运动。这个反作用力引起的旋转运动将在偏转元件驱动件34内被检测到，并且控制器38将输出控制信号，以移动偏转杠杆30用于部分地但不完全地补偿这个反作用力引起的旋转运动，如果作用在偏转杠杆30上以将其移向偏转位置的力由弹簧提供，则也将发生移动偏转杠杆30用于部分地但不完全地补偿这个反作用力引起的旋转运动。
[0047]
通过使用该第二操作模式，可以将高张力载荷施加到纬纱，如果纬纱的张力相当低或变得相当低，那么在该情况下纬纱在引纬期间会减速。如果纬纱的张力相当高，则在纬纱的加速期间的情况下，由于由纬纱施加到偏转杠杆的较高的反作用力引起的回旋运动，由偏转杠杆30施加的张力载荷减小。由于该第二偏转操作模式提供纬纱的变化张力的或多或少的连续补偿，例如由于纬纱的移动的速度变化，所以该第二偏转操作模式优选地在多个连续的引纬循环期间保持，例如，在织布机以低的运行速度的运行的整个阶段期间，因此只需要每分钟相当少的引纬循环数，或者引纬循环可以以降低的速度进行。
[0048]
图3显示了在编织过程期间使用这些不同类型的偏转操作模式的另一个示例。在图3所示的图表中，横轴表示与例如织布机的主轴的旋转定位相关的编织过程的时间线。该主轴旋转一整圈分别对应一个编织循环和一个引纬循环。因此，在图3中，第一个编织循环或引纬循环从0
°
开始并在360
°
结束，而第二个编织循环或引纬循环从360
°
开始并在720
°
结束。每个这样的编织循环都随着在该编织循环期间引入到梭口中的纬纱的打纬(beat up)
而终止。
[0049]
图3中所示的曲线表示与特定的纬纱相关联的偏转杠杆30的定位。位置s对应于偏转杠杆30的开始位置，在该开始位置中，偏转杠杆30与延伸穿过具有该偏转杠杆30的纬纱张紧设备的纬纱之间没有接触。在第一个编织循环中，选择该纬纱用于在这个编织循环中插入在经线之间形成的梭口。在t2处，插入剑杆拾取纬纱并开始将其移向接收剑杆。尽管在拾取之前，该纬纱并未被插入剑杆移动，但纬纱并没有处于静止状态，因为它将被纬纱剪刀剪断并被移动以被呈现给插入剑杆。为了在此期间保持纬纱处于张力下并且为了恢复纬纱，进行使用第一偏转操作模式的偏转操作。在该偏转操作期间，偏转杠杆30在t1处到达预定偏转位置d。这意味着在插入剑杆拾取纬纱之前将获得最大偏转。在t2处拾取后不久，偏转操作终止并且偏转杠杆30返回到其开始位置，因此在插入过程期间偏转杠杆30不主动对纬纱进行额外的张紧。
[0050]
在该特定的示例中，在将该特定的纬纱插入梭口的引纬循环期间进行使用第一偏转操作模式的单个偏转操作。
[0051]
在第二个引纬循环中，该纬纱在t3处开始对应于360
°
，其未被选择，因此基本上保持静止。需要注意的是，由于在引纬循环中在该纬纱中不使用该纬纱，所以该线不被切断。为了保持纬纱处于张紧状态，纬纱张紧设备10在第二偏转操作模式中操作。在该引纬循环结束时，偏转杠杆30的旋转角在t4处略微增加，这是因为，在这个阶段期间，纬纱通过纬纱呈现设备移动，使其将被定位在纬纱剪刀的路径上，用于切割纬纱，该纬纱将用于插入下一个引纬循环中的一个梭口。因此，纬纱在该阶段期间保持张紧。
[0052]
在720
°
处的第二个引纬循环结束时，下一个引纬循环将开始使用该纬纱作为选定的纬纱，就像在第一引纬循环中的情况一样。在720
°
处的第二引纬循环结束时，偏转杠杆13仍处于纬纱被该偏转杠杆30偏转的位置。因此，在下一个引纬循环开始时，当在下一次偏转操作期间朝向预定偏转位置移动时，偏转杠杆30不在其开始位置，而是处于中间位置i，偏转杠杆30在该中间位置i中与纬纱偏转相互作用，但不处于与第一偏转操作模式的偏转操作相关联的预定偏转位置中。该中间位置i对应于偏转杠杆30在第二引纬循环结束时具有的偏转位置。
[0053]
在图3所示的示例中，在整个第二个引纬循环期间保持第二偏转操作模式。如果在第三引纬循环中不选择该纬纱，则第二偏转操作模式可以继续并且可以在多个引纬循环中保持，其中该特定的纬纱未被选择。
[0054]
在图3所示的实施例中，两个偏转操作模式的选择取决于是否选择纬纱用于插入梭口，并因此取决于纬纱在插入阶段期间是否以相当高的速度移动或由于未被剑杆拾取而保持静止。