TWI599694B

TWI599694B - 監測針織機之方法及裝置

Info

Publication number: TWI599694B
Application number: TW104131705A
Authority: TW
Inventors: 飛利浦奧奈達
Original assignee: 美名格艾羅有限公司
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-09-21
Also published as: EP3230510B1; WO2016091286A1; TW201625830A; CN107002326A; CN107002326B; EP3230510A1

Description

監測針織機之方法及裝置

根據申請專利範圍之獨立項的前言，本發明係有關於監測針織機之方法及裝置。

德國專利第DE 42 13 842號描述一種用於紡織機的方法及裝置以監測針的功能，在此該紡織機用針處理紗線。例如，該紡織機例如為針織機。

操作時，檢驗針的功能係藉由測量紗線參數的狀況以及評估測量值以判斷不工作針(non-working needle)。實現該評估與針位置有關。繼續測量及評估直到每一針合格數次。該評估包含加總對應至該等針的測量值。

該測量值為用紗線張力感測器測量的紗線張力。該紗線張力感測器位在該等針與一喂紗器之間，該喂紗器包含被動輸紗滾筒且以大體均勻的紗線張力輸送紗線。

揭示於專利第WO 2008/043371A1號的喂紗器係以預定的紗線速度輸送紗線。其他習知喂紗器例如為描述於專利第WO 2007/048528A1號的儲存喂紗器，或描述於例如德國專利第DE 19811240A號及第DE 19811241A號被稱為張力控制型喂紗器(tension-controlled yarn feeder)的喂紗器。

本發明的目的是要改善用於監測針織機的方法及裝置，例如，以便識別斷針，在此需要一點額外的努力。

問題的解決係根據申請專利範圍的獨立項。

根據本發明用於監測針織機的方法，紗線用喂紗裝置輸送至針織機。被輸送之紗線的紗線張力用紗線張力感測器測量。用監測構件監測紗線參數，它可為測得之紗線張力或衍生自測得之紗線張力。該監測構件在被告知停止狀況(stop condition)時決定針織機的停止訊號(stop signal)。當然，告知該停止狀況是基於被監測之紗線參數。

特別是，用張力控制單元調節被輸送之紗線的紗線張力。為此目的，用包含紗線接觸構件的致動構件調整紗線張力。將該紗線張力調節至紗線張力參考值係藉由依照測得之紗線張力來調整致動構件。

該監測構件聯繫至一控制單元。

在一替代例中，該監測構件整合至該控制單元。該紗線參數用包含該監測構件的該控制單元監測。

在另一替代例中，該監測構件連接至該控制單元或連接至該紗線張力感測器與該控制單元之間的連線。

在該紗線參數的監測整合至該紗線張力的調節時，只需要少許額外的努力。測量調節過程的紗線張力用來監測該紗線參數是有利的。在針與喂紗器之間不需要另一紗線張力感測器。

該紗線參數為該紗線張力或衍生自它的參數，例如，單位時間的紗線張力變化或調整致動構件的調整變數。

在本發明的一具體實施例中，該方法用來監測失敗事件。例如，失敗事件為針織機的不工作或未充分工作的針，這被稱為斷針事件。

被監測之紗線參數的測量是用紗線張力感測器以測量解析度(measuring resolution)將失敗事件轉化成為被監測參數之測量值的脈衝。該監測構件在被告知至少一失敗事件時告知停止狀況。在監測斷針事件的一具體實施例中，該紗線張力感測器的測量解析度使得能夠辨別每一針的一脈衝。

該方法的優點是已經可看到及記錄第一失敗事件。有可能快速告知停止狀況，亦即在確認至少一失敗事件時。

不需要由數次穿針加起來的測量值之耗時評估。

在一具體實施例中，該紗線參數用小於失敗事件之一周期的監測時鐘時間(monitor clock time)監測。為此目的，該監測構件提供監測時鐘訊號。在時鐘訊號的每一個脈動監測紗線參數的數值。

在斷針事件為失敗事件的情形下，該紗線張力改變，例如，由漏針(missing stitch)引起的減少。紗線張力由斷針引起的影響有一定的時間長度。該時間長度約為或至少為一針的針織時間，其為一針相對於針筒(knitting cylinder)之旋轉時間(revolution time)的所有針的一部份。一針的此針織時間被稱為斷針事件的周期。

用小於失敗事件之一周期的監測時鐘時間來監測紗線參數使得有可能識別個別的失敗事件。在監測時鐘時間小於斷針事件之周期的斷針事件的情形下，選定該監測時鐘時間例如為該周期的五分之一至二分之一之間。

在一具體實施例中，在被監測之紗線參數超過至少一參數閾值時，確認失敗事件。例如，由紗線參數的測得值算出參數閾值。

在一具體實施例中，決定該參數閾值為偏離紗線參數之平均值(或作為一替代例，紗線參數參考值)的某一偏差。

在一具體實施例中，在失敗事件重現至少兩次時告知停止狀況。

在一具體實施例中，當另外在失敗事件之間的時間對應至針筒之旋轉時間時，告知停止狀況。該旋轉時間依照針織機的速度。

在另一具體實施例中，當另外至少在第二、第三失敗事件之間的時間對應至第一、第二失敗事件之間的時間時，告知停止狀況。

在一具體實施例中，本發明方法包含：在被告知開始事件時，由監測構件起動紗線參數的監測及/或在被告知終止事件時，撤銷該監測。

在一具體實施例中，該開始事件及該終止事件是手動要求，例如，透過控制單元的輸入按鈕來***。

此方法使得有可能選擇適合用來監測紗線參數的針織機操作模式。此一操作模式例如是在所有的針都編織的時候。

在一具體實施例中，在得知預定義針織參數或預定義紗線參數的某一數值時，由監測構件自動起動或撤銷該紗線參數的監測。

此方法使得有可能選擇針織布匹中適於監測針織機的區域，例如，以偵測不工作針。因此，該方法也可應用於有不規則選針(irregular needle selection)的針織機，例如，織襪機(socks machine)。

例如，預定義針織參數為織針的數目。其他預定義針織參數例如為針筒的旋轉數目或針筒的速度。

在一具體實施例中，由附加或現有感測器(例如，轉數感測器)送出用於此針織參數的預定義針織參數。

例如，預定義紗線參數為該紗線張力。

在一替代例中，在預定義針織參數之某一數值由針織機之機器控制單元送到控制單元時，該監測構件自動起動或撤銷該紗線參數的監測。

在另一替代例中，在預定義紗線參數之某一數值被監測構件識別時，該監測構件自動起動或撤銷該紗線參數的監測。

在一具體實施例中，該方法包含：用張力控制型喂紗器輸送紗線至針織機。該張力控制型喂紗器的致動構件包含作為接觸構件的輸紗輪(yarn delivering wheel)以及用於驅動該輸紗輪的馬達。該方法更包含：用該喂紗器的紗線張力感測器測量被輸送之該紗線的紗線張力，以及用該喂紗器的張力控制單元調節該紗線張力，其中調節該紗線張力係藉由依照測得之該紗線張力來調整該馬達。特別是，例如，藉由調整該馬達的馬達轉數以及該輸紗輪的轉數來調節該紗線張力。

在一具體實施例中，被監測之該紗線參數為測得紗線張力本身。

本發明用於監測針織機的裝置適於操作具有上述特徵及優點的方法。該裝置包含用於輸送紗線至針織機的喂紗裝置，用於測量被輸送紗線之紗線張力的紗線張力感測器，以及用於監測紗線參數的監測構件。被監測之該紗線參數為測得之該紗線張力或衍生自測得之該紗線張力。該監測構件經組配成在被告知停止狀況時，可決定針織機的停止訊號。

該裝置包含經組配成可調節被輸送紗線之紗線張力的張力控制單元，以及包含用於調整紗線張力之紗線接觸構件的致動構件。該張力控制單元經組配成可用該致動構件依照測得紗線張力來調節紗線張力至紗線張力的參考值。該監測構件聯繫至該控制單元。

在一具體實施例中，該紗線張力感測器經組配成其測量紗線張力是以測量解析度將失敗事件轉化成為被監測參數之測量值的脈衝。該監測構件經組配成在確認至少一失敗事件時可告知停止狀況。

在一具體實施例中，該監測構件經組配成至少在被監測之該紗線參數超過一參數閾值時可確認失敗事件。

在一具體實施例中，該監測構件經組配成在確認該失敗事件至少兩次時可告知停止狀況。

在一具體實施例中，該監測構件經組配成可在被告知開始事件時起動該紗線參數的監測以及在被告知終止事件時撤銷它。

在一具體實施例中，該喂紗裝置經組配成為張力控制型喂紗器。該致動構件包含作為接觸構件的輸紗輪以及用於驅動該輸紗輪的馬達。該張力控制型喂紗器包含張力控制單元，其經組配成藉由依照測得之該紗線張力來調整該馬達以調節該紗線張力。

為了監測紗線參數，藉由裝設監測構件來使用該張力控制型喂紗器。不需要其他的設備。監測紗線參數的功能整合於喂紗器且獨立於紡織機。

1‧‧‧喂紗裝置

2‧‧‧致動構件

3‧‧‧接觸構件

4‧‧‧紗線張力感測器

5‧‧‧針織機

6‧‧‧紗線

7‧‧‧針筒

8‧‧‧針

8b‧‧‧斷針

9‧‧‧控制單元

10‧‧‧監測構件

11‧‧‧機器控制單元

12‧‧‧通訊連結

21‧‧‧張力控制型喂紗器

22‧‧‧輸紗輪

23‧‧‧紗線張力感測器

用示意圖示於附圖的具體實施例進一步解釋本發明。

第1圖的方塊圖圖示第一具體實施例的喂紗裝置；第2圖的視圖圖示輸送紗線至第二具體實施例之針織機之針的張力控制型喂紗器；第3圖的圖表圖示第二具體實施例的測得紗線張力以說明斷針；以及第4圖為第二具體實施例的流程圖。

第一具體實施例：

第1圖的方塊圖圖示第一具體實施例的裝置，特別是它的喂紗裝置1。喂紗裝置1包含含有接觸構件3用於調整紗線張力的致動構件2以及用於測量紗線張力的紗線張力感測器4。該裝置經組配成在喂紗裝置1輸送紗線6給它時可監測針織機5。

特別是，該裝置經設計成在針織機5操作時可監測針織品質，同時監測用針織機5之針8、8b輸送至針筒(knitting cylinder)7的紗線6。

喂紗裝置1例如包含例如為滾筒之紗線儲存單元以及具有接觸構件3的紗線制動器。

接觸構件3例如為制動器圓錐(brake conus)或包含一或更多其他制動器元件。

致動構件2為機械、電氣、電子及/或磁性致動構件，例如，可調整彈簧，馬達或磁性致動器。

未圖示於第1圖，針織機5包含配置在針筒7上面之機器圓圈(machine circle)的數個或多個喂紗裝置1。

圖示於第1圖，喂紗裝置1更包含張力控制單元9。張力控制單元9經組配成可調節被輸送紗線的紗線張力。特別是，張力控制單元9經組配成藉由依照由紗線張力感測器4測得的紗線張力來調整致動構件2，以將紗線張力調節至紗線張力的參考值Tref。

喂紗裝置1的控制單元9也包含監測構件10，用於監測測得紗線張力以便監測針織品質，特別是用於偵測斷針8b。亦即，被監測紗線參數為測得紗線張力本身。

在此具體實施例中，被監測的失敗事件為斷針事件。

監測構件10經組配成當在監測測得紗線張力期間被告知停止狀況時，可決定針織機5的停止訊號。

提供紗線感測器4以測量解析度將斷針事件轉化成為紗線張力之測量值的脈衝。特別是，紗線感測器4的測量解析度能夠辨別每一針8的一脈衝，有可能除了斷針8b的區域以外。

監測構件10經組配成可確認此一脈衝為斷針事件以及告知停止狀況。

特別是，監測構件10經組配成在被監測紗線張力超過至少一參數閾值(例如，最小張力)時可確認斷針事件，以及在確認該斷針事件至少兩次時告知停止狀況。

監測構件10也經組配成在被告知開始事件時可起動該紗線張力的監測。

喂紗器1用通訊連結(communication connection)12(例如，控制區域網路匯流排(CAN Bus))連接至針織機5的機器控制單元11。通訊連結12例如用來由監測構件10送出停止訊號給機器控制單元11。

在操作時，用喂紗裝置1輸送紗線6至針織機5。用紗線張力感測器4測量被輸送紗線6的紗線張力，以及用張力控制單元9來調節，其中係用致動構件2調整該紗線張力。

特別是，將該紗線張力調節至紗線張力的參考值Tref係藉由依照由紗線張力感測器4測得的紗線張力來調整致動構件2。例如，用致動紗線制動器的制動器元件來調整致動構件2。

測量該紗線張力的測量解析度是將斷針事件轉化成為紗線張力之測量值的脈衝。用小於斷針事件之一周期的監測時鐘監測該紗線張力。

在紗線張力超過至少一張力閾值(例如，最小閾值)時，監測構件10確認該脈衝為斷針事件。監測構件10在確認該斷針事件至少兩次時告知停止狀況，以及決定針織機5的停止訊號。該停止訊號用通訊連結12送到針織機。

在監測構件10告知開始事件時，起動用於檢驗(surveying)針筒5之針8的針織機5監測。在監測構件10告知終止事件時撤銷。

例如，監測狀況是在所有的針8都編織的時候。

例如，對應開始事件是在被告知預定義針織參數的某一數值時，以及對應終止事件是在被告知此一針織參數的另一某值時。

例如，預定義針織參數為編織的針數。當此數的某一數值、亦即所有針的數目、由針織機5送到控制單元9及監測構件10時，監測構件10自動起動紗線張力的監測。當不同的針數值由針織機5送出時，該監測構件自動撤銷紗線張力的監測。

在一替代例中，例如，對應開始事件是在紗線張力參考值Tref的某一預定紗線參數被監測構件10識別的時候。紗線張力的參考值Tref在所有針8編織時有此某值。監測構件10在識別紗線張力參考值Tref的此一某值時自動起動紗線張力的監測，以及在識別紗線張力參考值Tref的另一某值時自動撤銷該監測。

在一替代例中，該開始事件為例如指示所有針編織的手動輸入。

在另一替代例中，監測構件的開始事件也經組配成可執行圖案識別以及在相等可應用的圖案位置判斷開始事件。

作為一替代例，通訊連結12包含並聯線路。

在一替代例中，該針織機為無縫機器(seamless machine)。

第二具體實施例：

圖示於第2圖至第4圖的本發明第二具體實施例與第一具體實施例相對應，除了下列特徵以外：第二具體實施例的裝置具有經組配成為張力控制型喂紗器21的喂紗裝置1。

張力控制型喂紗器21包含用馬達驅動的輸紗輪22以及紗線張力感測器23。特別是，喂紗器21的致動構件2包含輸紗輪22(其係接觸構件3)及其馬達。

張力控制型喂紗器21包含張力控制單元9，其經組配成藉由依照由紗線張力感測器23測得的紗線張力來調整馬達以調節紗線張力。

該馬達及張力控制單元9在第2圖看不到。如同第一具體實施例，張力控制單元9包含監測構件10。例如，針織機5為織襪機(socks machine)。

在操作時，紗線6用張力控制型喂紗器21的輸紗輪22輸送至針織機5。輸紗輪22用馬達驅動。用依照由紗線感測器23測得的紗線張力調整馬達(例如，馬達轉數)的控制單元9來調節該紗線張力。

針織品質的監測係藉由用監測構件10來監測紗線6的紗線張力。

第3圖以時間為橫軸由上而下圖示：針8通過喂紗器21輸送紗線6之一位置的畫面，其中周期性地漏掉一斷針8b，測得之該紗線張力的值T，以及可能閾值Tmin及Tmax，輸紗輪22的轉數Nw以及針筒7的轉數Nc。

在以第3圖的橫軸圖示時間時，有一斷針8b出現3次，亦即針筒7每轉一圈一次。

測得紗線張力值T將針筒7的每一針8轉化成為脈衝。

可看見斷針的影響是測得紗線張力值T在時間t1、t2及t3 有較高的脈衝，這些被稱為斷針脈衝。斷針脈衝延伸超越其他的以及超過閾值Tmin及Tmax。在兩個斷針事件之間(亦即，斷針脈衝之間)的時間tv在針織速度不變時幾乎相同。時間tv對應至針筒7轉一圈所需的時間。

監測構件10當在監測紗線張力期間被告知停止狀況(例如，由斷針引起)時決定針織機5的停止訊號。

用圖示於第4圖的流程圖進行解釋監測針織品質的方法。

在程序開始後，檢驗開始事件是否存在。若為否，將測得斷針數Nb，時鐘數(clock number)Kt以及時間t設定為零。

若為是，測量紗線張力值T。

檢驗值T是否低於閾值Tmin。若為否，將時鐘數Kt設定為零。該程序重覆值T的測量。

若為是，將時鐘數Kt設定為Kt+1。

檢驗時鐘數Kt是否大於最小值DIM，亦即，脈衝在斷針8b引起的最小寬度。若為否，該程序重覆值T的測量。

若為是，檢驗計數Nb是否為零。若為是，計時器開始時間t的測量。該程序重覆值T的測量。

若為否，將計數Nb設定為Nb+1，以及計時器停止時間測量，此時獲得兩個斷針事件之間的時間tv。

檢驗計數Nb是否大於2。若為否，將制動器周期Pb設定為時間tv。該程序重覆值T的測量。

若為是，檢驗時間tv是否對應至周期Pb，亦即，前一個時間tv。若為否，等待新的開始事件。

若為是，產生停止訊號。

在織襪機作為針織機5的此一實施例中，針筒7包含例如400支針。當以例如300rpm(針筒7的每分鐘轉數)的針織速度編織時，一針的針織時間，亦即一針的脈衝周期，以及在定義上，為斷針事件的周期，等於0.5毫秒(milliseconds)。遞減的針織速度造成每一針有較長的針織時間。選擇在斷針事件之周期的五分之一到二分之一之間的監測時鐘時間，亦即，兩個脈動Kt之間的時間。

在周期為0.5毫秒的情形下，例如，選擇200毫秒的監測時鐘時間。為了確認斷針事件，選擇2為時鐘脈動數Kt的最小值DIM；亦即，最小時間為0.4毫秒以確認約0.5毫秒的斷針事件。

在一替代例中，檢驗值T是否在閾值Tmin、Tmax的區域外。