CN106350927A - 织机的纬纱检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及织机的纬纱检测装置，其防止纬纱的检测延迟。在光吸收系的纬纱的引纬时输出受光信号(Y2)。受光信号因黑纱吸收光，而导致信号电平比变形筘的受光信号(R)低。受光信号被低频除去滤波电路取出为高频信号(F)。在高频信号中，最初的受光信号(LF)在负侧产生。高频信号在被放大后输入全波整流电路，而取出全波整流信号(FR)。在全波整流信号中，高频信号的负的信号亦即最初的受光信号作为正的信号被转换成最初的全波整流信号(HR)。全波整流信号在比较器中被与阈值(S)进行比较。比较器与大于阈值的全波整流信号对应地输出纬纱检测信号，因此在负侧产生的最初的受光信号不产生延迟时间地被输出为最初的纬纱检测信号。

Description

织机的纬纱检测装置

技术领域

本发明涉及一种在织机中对被引纬的纬纱进行光学检测的纬纱检测装置。

背景技术

专利文献1公开了在流体喷射式织机中通过光学检测机构对被引纬的纬纱进行检测的纬纱检测装置。纬纱检测装置具有检测部主体，该检测部主体具有能够供被设置于织布的纺织动作前附近的纬纱通过的缝隙。在检测部主体隔着缝隙设置有由具备发光二极管等发光元件的投光部以及具备光电二极管、光电晶体管等受光元件的受光部构成的光电传感器。

纬纱检测装置的电路如下构成。投光部的发光元件被连接于驱动放大器，在纬纱检测期间，持续发光。受光部的受光元件被连接于运算放大器的输入侧。运算放大器被连接于微分电路，微分电路被连接于对信号进行放大的放大器。放大器被连接于增益变更电路，通过增益变更电路能够变更放大器的增益。

若被引纬的纬纱通过检测部主体的缝隙，则从发光元件发出的光被遮挡，从而受光元件输出信号。受光元件的输出信号成为被运算放大器放大的信号并从运算放大器输出。运算放大器的输出信号的输出仅在光被遮挡的期间减少。微分电路输出与受光信号的变化率对应的微分信号。微分信号被输入比较器，而与比较器的基准电压进行比较。基准电压被设定为在纬纱通过缝隙时所得到的受光元件的信号电平以内且其他的杂波成分引起的输出以上的值。在被输入比较器的微分信号大于基准电压时，比较器输出纬纱检测信号。

专利文献1：日本特开平8-337945号公报

在专利文献1所公开的流体喷射式织机中，在以两种颜色以上的多色规格进行织造的情况下，在织造运转过程中，各种纬纱被引纬。若利用与使用了光学机构的纬纱检测装置的关系来大致区别纬纱，则例如存在如白纱那样容易反射光的光反射系的纬纱以及如黑纱那样容易吸收光的光吸收系的纬纱。使用朝向筘配设的由反射式光电传感器构成的纬纱检测装置，在引纬白纱以及黑纱的情况下，光电传感器输出图3所示的信号。

在图3中，在白纱的情况下，由于反射光，所以入射至受光部的光的受光量较多，从而光电传感器的受光部输出成为比纬纱到达前的例如基于来自筘的反射光的受光信号R的信号电平高的信号电平的受光信号Y1。另一方面，在黑纱的情况下，由于光的吸收而使反射光变少，所以入射至受光部的入射光量较少，从而光电传感器的受光部输出成为比纬纱到达前的受光信号R的信号电平低的信号电平的受光信号Y2。此外，符号W表示基于来自经纱片的反射光的受光信号。另外，符号T表示纬纱到达光电传感器的位置的时刻，符号TL表示纬纱检测期间。

通过白纱的引纬所得到的光电传感器的受光信号Y1如图4那样被处理为适用于专利文献1所公开的电路。在图4中，若纬纱在时刻T到达光电传感器的位置，则光电传感器的受光部在纬纱检测期间TL期间输出比纬纱到达前的受光信号R的信号电平高的信号电平的受光信号Y1。受光部的输出信号在微分电路中被微分，而输出高频信号A1。对于高频信号A1而言，由于受光部中的受光量较多，所以与纬纱到达了光电传感器的位置的时刻T同时被输出的最初的受光信号HA成为较高的信号电平，在正侧产生。

从微分电路被输出的高频信号A1被放大器放大，而从放大器输出放大信号B1。另外，最初的受光信号HA被输出为正侧的放大信号HB。放大信号B1在比较器中被与阈值S进行比较。比较器输出与比阈值S高的电平的放大信号B1对应的纬纱检测信号C1。在放大信号B1中，由于与最初的受光信号HA对应的放大信号HB为比阈值S高的信号电平，所以比较器输出基于纬纱到达了光电传感器的位置的时刻T的最初被输出的受光信号HA的纬纱检测信号CA。

另一方面，通过黑纱的引纬所得到的光电传感器的受光信号Y2如图5那样被处理为适用于专利文献1所公开的电路。在图5中，对于光电传感器的受光部而言，若纬纱在时刻T到达光电传感器的位置，则在纬纱检测期间TL期间输出比纬纱到达前的受光信号R的信号电平低的信号电平的受光信号Y2。受光部的输出信号在微分电路中被微分，而输出高频信号A2。

对于高频信号A2而言，由于受光部中的受光量较少，所以与纬纱到达了光电传感器的位置的时刻T同时被输出的最初的受光信号LA成为较低的电平信号，并在负侧产生。从微分电路被输出的高频信号A2被放大器放大，而从放大器输出放大信号B2。另外，最初的受光信号LA被输出为负侧的放大信号LB。放大信号B2在比较器中被与阈值S进行比较。比较器输出与比阈值S高的电平的放大信号B2对应的纬纱检测信号C2。

然而，由于与最初的受光信号LA对应的放大信号LB为比阈值S低的信号电平，所以与放大信号LB对应的纬纱检测信号不从比较器被输出。比较器与比迟于负侧的放大信号LB产生的阈值S高的电平的放大信号B3对应地最初输出纬纱检测信号C3。由此，在光吸收系的黑纱中，与光反射系的白纱不同，比较器最初输出的纬纱检测信号C3的产生成为比纬纱到达了光电传感器的位置的时刻延迟时间T1的时刻。

纬纱到达时刻的正确的检测对于织机的运转控制而言，尤为重要，使用黑纱时的纬纱检测时刻的延迟例如在流体喷射式织机的情况下，会对引纬即将结束前的纬纱速度控制、纬纱到达时刻控制或来自辅助喷嘴的空气喷射控制产生较大的影响。在纬纱速度控制中，因超过引纬结束时的纬纱速度，而容易发生纬纱前端的跳回、断纬纱，在纬纱到达时刻控制中，容易产生纬纱的到达时刻的偏差，在空气喷射控制中，产生导致流体的使用量增加等的不利情况。

发明内容

本发明的目的在于防止纬纱检测装置的纬纱的检测延迟。

技术方案1为一种织机的纬纱检测装置，其具备由向供被引纬的纬纱通过的路径照射光的投光部以及接受从纬纱反射的光的受光部构成的光电传感器、取出从上述光电传感器的输出信号除去低频的频率的信号的低频除去滤波机构、以及在输入超过阈值的信号时输出纬纱检测信号的比较机构，该织机的纬纱检测装置的特征在于，在上述低频除去滤波机构和上述比较机构之间设置全波整流机构。

根据技术方案1，由于对从低频除去滤波机构取出的高频信号进行全波整流，所以能够将在光吸收系的纬纱的情况下被输出的正侧的信号以及负侧的信号一起作为正侧的整流信号取出，从而能够与光反射系的纬纱同样地，置换成能够与阈值进行比较的信号。因此，能够输出与基于来自到达了光电传感器的照射光的区域的纬纱的反射光的最初的受光信号对应的纬纱检测信号。由此，无论使用何种纬纱，都不存在纬纱的检测延迟，能够基于纬纱检测信号，高精度地进行辅助喷嘴的流体喷射控制、引纬即将结束前的纬纱飞行速度控制或引纬结束时的纬纱到达时刻控制等。

技术方案2的特征在于，上述低频除去滤波机构为高通滤波机构。根据技术方案2，由于相对于光电传感器的受光信号，仅取出杂波较少的高频成分进行全波整流，所以能够防止光吸收系的纬纱的检测延迟。

技术方案3的特征在于，上述低频除去滤波机构为带通滤波机构。根据技术方案3，由于相对于光电传感器的受光信号，仅取出无杂波的特定的频率成分进行全波整流，所以能够防止光吸收系的纬纱的检测延迟。

技术方案4的特征在于，在上述低频除去滤波机构和上述全波整流机构之间设置能够变更放大率的放大机构。根据技术方案4，能够以简单的构成将从低频除去滤波机构取出的信号放大成需要的信号电平，从而能够使阈值的设定变得容易。

技术方案5的特征在于，上述比较机构具备阈值变更机构。根据技术方案5，能够以与输入到比较机构的信号的电平一致的方式设定阈值，能够正确地进行输入信号和阈值的比较。另外，通过与能够变更放大率的放大机构组合，不需要无谓地升高、降低阈值的电平，从而能够使阈值的设定变得容易。

本发明能够防止纬纱检测装置的纬纱的检测延迟。

附图说明

图1是表示空气喷射织机的纬纱检测装置的光电传感器和信号处理电路的框图。

图2是对基于图1的电路的光吸收系的纬纱的检测动作进行说明的各部的输出波形的图。

图3是表示光反射系的纬纱以及光吸收系的纬纱的受光信号的图。

图4是对基于以往的纬纱检测装置的电路的光反射系的纬纱的检测动作进行说明的各部的输出波形的图。

图5是对基于以往的纬纱检测装置的电路的光吸收系的纬纱的检测动作进行说明的各部的输出波形的图。

具体实施方式

基于图1～图3对本发明的实施方式进行说明。图1表示使用两种颜色以上的多色纬纱的空气喷射织机所采用的纬纱检测装置1。此外，本说明书中说明的对多色纬纱进行检测的纬纱检测装置1不限于被设置于多色织机的情况，也包括被设置于引纬一种颜色的纬纱的织机的情况。

在图1中，被设置于筘座(未图示)的变形筘2的纬纱导向路径3构成供被引纬的纬纱Y通过的路径。纬纱检测装置1具备以反射式构成的光电传感器4以及作为信号处理机构的信号处理电路5。光电传感器4由投光部6以及受光部7构成，其中，投光部6由发光二极管或其他的光源构成，受光部7由光电二极管或光电晶体管等构成。

投光部6朝向成为纬纱Y的路径的纬纱导向路径3照射照射光L1，受光部7接受反射光L2。反射光L2在不存在纬纱Y时，成为来自变形筘2的反射光，若纬纱Y到达照射光L1的区域，则成为来自纬纱Y的反射光，另外，在引纬结束，变形筘2向打纬方向移动时，成为经纱片(未图示)的反射光。

受光部7在发明要解决的课题一栏中，如参照图3说明的那样，直至纬纱Y到达照射光L1的区域的时刻T为止，产生基于来自变形筘2的反射光L2的受光信号。在纬纱Y的到达时刻T至纬纱检测期间TL之间，受光部7产生基于来自纬纱Y的反射光L2的受光信号Y1、Y2。在受光部7的受光量变多的光反射系的例如以白纱为纬纱Y进行引纬的情况下产生受光信号Y1，该受光信号Y1成为比基于来自变形筘2的反射光L2的受光信号R高的信号电平。

在受光部7的受光量变少的光吸收系的例如以黑纱为纬纱Y进行引纬的情况下产生受光信号Y2，该受光信号Y2成为比基于来自变形筘2的反射光L2的受光信号R低的信号电平。此外，在图3中，在经过纬纱检测期间TL，变形筘2向打纬方向移动时，受光部7接受来自经纱片的较强的反射光L2，产生比纬纱Y的受光信号Y1、Y2都高的信号电平的受光信号W。

信号处理电路5将受光部7所连接的作为低频除去滤波机构的低频除去滤波电路8、作为放大机构的放大电路9、作为全波整流机构的全波整流电路10以及作为比较机构的比较器11串联地连接而构成。低频除去滤波电路8只要为作为能够除去低频的机构的滤波电路即可。例如，低频除去滤波电路8能够由作为能够取出高频成分的机构的高通滤波电路或作为能够取出特定的频率成分的机构的带通滤波电路构成，在本实施方式中，以使用了高通滤波电路的构成进行说明。

放大电路9对低频除去滤波电路8的输出信号进行放大。在放大电路9连接有作为放大率变更机构的放大率变更电路12，能够通过放大率变更电路12的调整操作变更放大电路9的放大率。全波整流电路10对从放大电路9被放大并输出的高频信号F(参照图2)的正侧的成分以及负侧的成分进行全波整流。

比较器11对预先被设定的阈值S(参照图2)和从全波整流电路10被输出的全波整流信号FR(参照图2)进行比较，与成为高于阈值S的信号电平的全波整流信号FR对应地输出纬纱检测信号D(参照图2)。在比较器11连接有作为阈值变更机构的阈值变更电路13，能够通过阈值变更电路13的调整操作来变更阈值S的值。

此外，在本实施方式中，由于构成为以固定值设定阈值S，通过放大电路9的放大率的调整输出能够与阈值S进行比较的信号，所以不必设置阈值变更电路13。另外，相反，在将放大电路9的放大率设定为固定值的情况下，由于能够通过阈值变更电路13的调整操作，来调整阈值S的值，所以也可以取消放大率变更电路12。

另外，如图1所示，在设置了放大率变更电路12以及阈值变更电路13双方的构成中，通过变更放大电路9的放大率和阈值S双方，能够通过微小调整来设定双方的值，从而能够避免放大率、阈值S的大幅度的变更。

在图2中，对以光吸收系的黑纱为纬纱Y进行引纬的情况下的纬纱检测装置1的信号处理进行说明。若纬纱Y在时刻T到达投光部6的照射光L1的区域，则受光部7接收来自纬纱Y的反射光L2，并在纬纱检测期间TL的期间输出受光信号Y2。对于受光信号Y2而言，由于照射光L1的一部分被由黑纱构成的纬纱Y吸收，而使反射光L2的光量减少，所以受光部7的受光量降低，从而信号电平比基于早于时刻T的来自变形筘2的反射光L2的受光信号R低。

从受光部7被输出的受光信号Y2被输入低频除去滤波电路8，而从低频除去滤波电路8取出高频信号F。由于受光信号Y2的信号电平较低，所以在高频信号F中，纬纱Y到达的时刻T的最初的受光信号LF在负侧产生。从低频除去滤波电路8被取出的高频信号F在被放大电路9放大后被输入全波整流电路10。

在全波整流电路10中，取出高频信号F的正侧的成分以及负侧的成分，而从全波整流电路10输出全波整流信号FR。由此，全波整流电路10能够将在高频信号F中被输出为负的信号的最初的受光信号LF作为正的信号转换成最初的全波整流信号HR并将其取出。

从全波整流电路10被输出的全波整流信号FR被输入比较器，被与被设定于比较器11的阈值S进行比较。比较器11中的比较的结果，从比较器11与具有高于阈值S的信号电平的全波整流信号FR对应地输出纬纱检测信号D。与位于负侧的最初的受光信号LF对应的最初的全波整流信号HR被转换成信号电平较高的正侧的信号，因此与最初的全波整流信号HR对应的最初的纬纱检测信号DF不产生延迟时间地从比较器被输出。

此外，例如，关于如白纱那样的光反射系的纬纱Y，如在基于图4的现有技术的说明中所示的那样，受光信号Y1的信号电平较高，且在纬纱检测信号C1不存在延迟的问题，因此不进行基于图示的说明。但是，本实施方式的纬纱检测装置1的信号处理电路5，即使是光反射系的纬纱Y，也能够通过全波整流电路10对受光信号Y1(参照图3)进行全波整流，与光吸收系的纬纱Y同样地输出纬纱检测信号D。通过从比较器11输出纬纱检测信号D，空气喷射织机继续织造运行。

本实施方式由于通过全波整流电路10对从低频除去滤波电路8被取出的高频信号F进行全波整流，所以能够将在光吸收系的纬纱Y的情况下被输出的正侧的信号以及负侧的信号一起作为正侧的全波整流信号取出，从而能够与光反射系的纬纱Y同样地，置换成能够与阈值S进行比较的信号。

因此，能够输出与基于来自到达了光电传感器4的照射光L1的区域的纬纱Y的反射光的最初的受光信号LF对应的最初的纬纱检测信号DF。由此，无论使用何种纬纱Y，都不存在纬纱Y的检测延迟，从而能够基于纬纱检测信号，高精度地进行辅助喷嘴的流体喷射控制、引纬即将结束前的纬纱飞行速度控制或引纬结束时的纬纱到达时刻控制等。

另外，通过在高通滤波电路中实施低频除去滤波电路8，能够相对于光电传感器4的受光信号Y2，仅取出杂波较少的高频成分进行全波整流，从而防止光吸收系的纬纱Y的检测延迟。另外，若在带通滤波电路中实施低频除去滤波电路8，则能够相对于光电传感器的4的受光信号Y2，仅取出无杂波的特定的频率成分并进行全波整流，从而能够防止光吸收系的纬纱Y的检测延迟。

另外，在本实施方式中，在放大电路9具备放大率变更电路12，从而能够以简单的构成将从低频除去滤波电路8取出的高频信号F放大成需要的信号电平，从而能够使阈值S的设定变得容易。另外，在本实施方式中，在比较器11具备阈值变更电路13，从而能够以与输入比较器11的信号的电平一致的方式设定阈值S，进而能够正确地进行输入信号和阈值S的比较。另外，通过组合具备了放大率变更电路12的放大电路9和具备了阈值变更电路13的比较器11，不需要无谓地升高、降低阈值S的电平，从而能够使阈值的设定变得容易。

本发明不限定于上述的实施方式的构成，能够在本发明的主旨的范围内进行各种变更，能够如下实施。

(1)低频除去滤波电路8不限定于高通滤波电路或带通滤波电路，只要能够除去低频，也可以利用其他的滤波电路实施。

(2)纬纱检测装置1的信号处理电路5也可以是不在低频除去滤波电路8和全波整流电路10之间设置放大电路9的构成。

(3)具备了低频除去滤波电路8、放大电路9、全波整流电路10、比较器11、放大率变更电路12以及阈值变更电路13的作为信号处理机构的信号处理电路5能够置换成被装备于计算机的软件而构成。从光电传感器4的受光部7被输出的受光信号Y2利用作为信号处理机构的软件，与信号处理电路5的情况同样地处理。

(4)纬纱检测装置1不限定于空气喷射织机，能够在喷水织机、剑杆织机等其他的织机中实施。

附图标记说明

1…纬纱检测装置；2…变形筘；3…纬纱导向路径；4…光电传感器；5…信号处理电路；6…投光部；7…受光部；8…低频除去滤波电路；9…放大电路；10…全波整流电路；11…比较器；12…放大率变更电路；13…阈值变更电路；D…纬纱检测信号；DF…最初的全波整流信号；F…高频信号；FR…全波整流信号；HR…最初的全波整流信号；L1…照射光；L2…反射光；LF…最初的受光信号；R…基于筘的反射光的信号；S…阈值；T…纬纱的到达时刻；TL…纬纱检测期间；W…基于经纱片的反射光的信号；Y…纬纱；Y1…光反射系的纬纱的受光信号；Y2…光吸收系的纬纱的受光信号。

Claims (5)

1.一种织机的纬纱检测装置，其具备由向供被引纬的纬纱通过的路径照射光的投光部以及接受从纬纱反射的光的受光部构成的光电传感器、取出从所述光电传感器的输出信号除去低频的频率的信号的低频除去滤波机构、以及在输入超过阈值的信号时输出纬纱检测信号的比较机构，该织机的纬纱检测装置的特征在于，

在所述低频除去滤波机构和所述比较机构之间设置全波整流机构。

2.根据权利要求1所述的织机的纬纱检测装置，其特征在于，

所述低频除去滤波机构为高通滤波机构。

3.根据权利要求1或2所述的织机的纬纱检测装置，其特征在于，所述低频除去滤波机构为带通滤波机构。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的织机的纬纱检测装置，其特征在于，

在所述低频除去滤波机构和所述全波整流机构之间设置能够变更放大率的放大机构。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的织机的纬纱检测装置，其特征在于，

所述比较机构具备阈值变更机构。