TWM445588U - 在梭織機之緯紗給料器內的光學感測器系統 - Google Patents

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TWM445588U
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plane
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Luca Bagatin
Paolo Ricci
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Description

在梭織機之緯紗給料器內的光學感測器系統
本新型涉及編織紗線的緯紗給料器中之光學感測器系統，尤其是用於梭織機。
用於梭織機的緯紗給料裝置為被配置在該梭織機及該等線捲之間的設備，該等線捲將該緯紗餵給至該梭織機，以施行由該等線捲退繞紗線之功能，且因此使其可用於該緯紗***裝置，於該整個緯紗***操作期間保持該紗線在可接收程度內拉緊，並因此避免於該紗線中之突然的張力峰值；此現象發生在沒有緯紗給料器的梭織機中之緯紗***時。於該緯紗給料器中，此目的係經由捲紗總成之存在所達成，該捲紗總成有規律地及在較低之平均速率由該等線捲取得該緯紗，將其以連續之紗圈累積在固定不動的圓柱形圓筒上，在那上面該緯紗因此形成一紗線備料。此備料接著係間斷地及在高速下藉由該梭織機之緯紗***裝置(噴射噴嘴或挾紗器)所收集。
該緯紗給料器係一裝置，其現在已經在梭織機中使用很多年，尤其自從現代之高速梭織機已被導入，其中由該等線捲之直接餵給從未在技術上為可能的。於其這麼多年來的演進期間，除了上面所回憶之基本功能以外，該緯紗給料器已取得額外之控制功能，而允許證實紗線之不變地存在於該緯紗給料器的臨界點中，以調整累積在該備料中 之紗線的數量，制動該引出之紗線，以限制於其收集期間藉由該等緯紗***裝置之突然加速所決定的動態效應，測量藉由該等***裝置所收集的紗線部份之長度，且因此一旦其預先決定之長度已被供給即停止紗線收集。
這些不同的功能係由於在該緯紗給料器外面的一處理單元之存在所獲得，該處理單元基於非常複雜的演算法來操作，由電信號開始，而用於與該裝置之上述臨界點對應地偵測該紗線存在/不存在。這些電信號現在被獲得，最好是相對於機械式感測器之使用，經由配置在該緯紗給料器上之成對的發射/接收光學感測器，以致在發射光學感測器及接收光學感測器之間的光學輻射之路徑在想要的控制位置中攔截該紗線路徑。視該光學輻射之路徑的型式、及因此該緯紗給料器上之光學感測器的定位而定，目前之緯紗給料器分為二類別。
於第一緯紗給料器類別中，發射光學感測器及接收光學感測器兩者被配置在一支撐支臂上，該支撐支臂由該緯紗給料器之主要本體突出，並延伸平行於該圓筒之橫側表面，且在每一對發射/接收光學感測器間之光學輻射的路徑係經由個別之反射表面所獲得，該反射表面在一小心地預設之位置及角度被緊固至該圓筒面對該支撐支臂之橫側表面。
於第二緯紗給料器類別中，該發射光學感測器代替地被配置在該固定不動之圓筒面對該支撐支臂的外表面上，而該等接收光學感測器保留在該支撐支臂上之上面業已敘 述的位置中。
問題及解決方法
由於其優於該第二類別的緯紗給料器之較大的結構單純性，把目前的模型做為目標之第一類別的緯紗給料器直至今日已更普及地被採用，其中由於其電源供給及由於其機械方面的配置，發射光學感測器之安裝在該固定不動的圓筒上造成非輕易解決方法之問題。然而，以此一較大的結構單純性之觀點，該第一類別之緯紗給料器雖然如此具有該等光學感測器之光學系統的某種複雜化，其事實上需要精確的定位及優異之零組件免於灰塵的保護，而能夠有效地工作，儘管該光學信號有較大的路徑長度。
本模型之目的係因此提供一用於緯紗給料器的光學感測器系統，該系統在其運轉中係特別有效的，在其安裝中為簡單的與、因此一定合乎經濟效益的、且大體上其零組件無藉由編織的灰塵而變得染污之問題。
本模型之另一目的係提供一特別小巧之光學感測器系統，以便已減少該緯紗給料器內之體積，尤其以厚度之觀點。該緯紗給料器係如此整個更小巧，且因此易於安裝成盡可能接近至該梭織機中之緯紗***機構，尤其當大量之緯紗給料器被提供時(多色編織物)。
根據本模型，經由用於緯紗給料器的光學感測器系統 ，此等目的被達成，該光學感測器系統具有所附之主要申請專利範圍中所界定的特色。該光學感測器系統之較佳及額外的特色被界定在該等申請專利範圍附屬項中。
於圖1A、1B及1C中，根據本新型之緯紗給料器的一般就其本身而言已知之結構被清楚地看見。此緯紗給料器包括主要本體1，用於驅動一旋轉式中空軸桿2之電動馬達M被安置在該主要本體內。旋轉式軸桿2以該中間部份、即杯形轉子3及以其端部驅動進入旋轉一偏心裝置D，該偏心裝置-自由地旋轉-安置在圓筒T內。圓筒T的外表面包括多數扇形區4，其具有寬廣之切口，與該偏心裝置D為一體的相等數目之突指5能通過該等切口。
來自該線捲(未示出)之紗線軸向地進入該緯紗給料器的中空軸桿2，並由該緯紗給料器的後方端部6進入，且經由內部地形成於該緯紗給料器及與軸桿2之軸向孔腔有關的通道，從形成在轉子3的外圍之出口開口7出來。當轉子3被驅動進入旋轉時，由該線捲取得之紗線在圓筒T的扇形區4上被配置於隨後之紗圈中。本身藉由軸桿2驅動進入在圓筒T內旋轉的偏心裝置D之同時旋轉接著決定該等紗線紗圈之漸進位移至扇形區4上、由轉子3移動離開及在一恆定及可調整的相互距離，透過該等突指5之移動，該等突指循環往復地來自扇形區4及在此回頭。
蓋件C最後係緊固在該緯紗給料器之主要本體1的上 部上，該蓋件延伸在圓筒T之橫側表面上方及於該圓筒T的前面，且光學感測器系統S及該對應的供給及控制電路被安置在該圓筒內。與其前面零件對應地，由圓筒T所取得之紗線的環狀制動裝置F及導紗器P最後被緊固至蓋件C。
本模型明確地提出的光學感測器系統S的結構被較大詳細地說明於圖2及3中，且最好是包括三對發射/接收光學感測器E/R。
根據本模型之主要特色，發射光學感測器E及接收光學感測器R兩者包括SMT型裝置、亦即非常小巧、表面安裝式裝置，其能隨同該等光學感測器之供給及控制電路的所有其他零組件被以自動化製程焊接至印刷電路板8。再者，發射/接收光學感測器E及R具有其光學操作軸線，其位在平行於電路板8所位在之平面的平面-於一較佳解決方法中，該平面係平行於該緯紗給料器之軸線，且因此水平、或實際上水平的，當該緯紗給料器係於其標準之操作位置時(而非於一直立或傾斜平面中，如同至目前為止發生在習知光學感測器系統者)。
此特別之選擇，發射/接收光學感測器E及R之型式及該對應光學軸線之傾斜兩者允許達成至少二重要之優點。第一優點係使用電子零組件(發射器與接收器)的機會，該等零組件能隨同該中央處理系統及電動馬達M之驅動器被-以完全自動化製程-直接地安裝在該主要電路上；事實上，除了不可否認地比較便宜以外，自動化製造製程亦 在零組件之定位中保證一致的結果，且因此保證非常高的品質標準，並具有廢物之急劇減少與任何隨後之惱人修理活動的另一優點。事實上，於此案例中，由於此傾斜視該裝置相對於該電路板8的同一平面所佔據之角度而定的事實，其係可能於其自動安裝在電路板8上期間更加徹底地調整發射/接收光學感測器E及R之光學軸線的傾斜，而其焊接發生在該電路板8上。
第二重要之優點係相對於採用THT型(穿透孔技術)光學感測器的傳統裝置顯著地減少該裝置厚度，該等感測器具有直立之光學軸線或一相對於該電路板8的平面不同地傾斜之軸線。
如可於圖3中清楚地看見，由SMT LED所組成之發射光學感測器E包括打算在圓筒T上偵測進來紗線之紗圈的光學感測器E1 ，且因此監視任何紗線斷紗；光學感測器E2 ，其被配置來在圓筒T上偵測該紗線備料之完全充填的狀態，且最後一光學感測器E3 ，其允許計數由該圓筒引出之紗圈。同理，由SMT光敏晶體所構成之接收光學感測器R依序包括光學感測器R1 、R2 及R3 ，每一感測器對應於上述相同指標的發射光學感測器。所有發射/接收光學感測器E及R沿著該電路板8所形成之切口W的個別邊緣被緊固，以便避免藉由電路板8之表面來不當地反射該光學輻射。
如業已在上面陳述，所有發射/接收光學感測器E及R的光學軸線實質上平行於電路板8所在平面。因此，為 了能夠允許藉由該等光學發射感測器E的每一者所發射之光學輻射至該想要之出發路徑遠至圓筒T-或更精確地是遠至形成在該圓筒T面對光學感測器系統S的扇形區4上之反射層9(圖1C)-及因此遠至該對應的接收感測器R之返回路徑，在本模型中，一特別之鏡面反射系統已被提供，其將會在下文中被說明。
本模型所針對來解決的目的之一係提供薄的、極小巧之光學感測器系統’其大體上無弄髒之問題。為了達成此目的，本模型之鏡面反射系統由二分開之鏡片系統所組成，且精確地為第一組全反射鏡片V，其以此一便於使該光學輻射由電路板8之平面偏移至一垂直於相對於該電路板傾斜的平面之方式傾斜；及第二組局部反射鏡片H，亦即半反射及因此局部透明、傾斜的，以便使該光學輻射-的一部份偏移-而該剩餘部份橫越該等未遭受偏移之鏡片-將其保持於一平行於電路板8之平面的平面中。
特別地是，半反射鏡片H1 、H2 及H3 被以合適之角度分別地配置於發射光學感測器E1 、E2 及E3 之光軸與接收光學感測器R1 、R2 及R3 的光軸間之交叉點中。沿著來自發射感測器E之輸出光學輻射的出發路徑，該光學輻射的一部份因此沒有偏移地橫越此等鏡片H及抵達鏡片V，其係藉由該鏡片V在一相對於電路板8傾斜或垂直的方向中完全地偏移，並橫越聚焦透鏡L，該聚焦透鏡L將該輻射集中朝向位在圓筒T上之反射表面9，該表面譬如由貓眼或鏡片所組成。沿著其返回路徑，該輻射遵循一完全相同 之路徑，穿過透鏡L及全反射鏡片V，直至其抵達半反射鏡片H，在此處此輻射的一部份係偏移至接收光學感測器R。該等光學輻射部份分別於該出發路徑中被鏡片H所反射及不被該返回路徑中之相同鏡片H所偏移，而在光學感測器系統內沒有造成干擾地分散。
上述特別之鏡面反射系統允許使用安裝在一標準水平面(亦即電路板8的平面)上之SMT零組件，並使該光學軸線平行於該電路板之平面，於該直立方向中(或更精確地，在一垂直於該印刷電路板8之平面的平面中)造成該光學感測器系統極小巧的。事實上，根據本模型，鏡片V及H僅只被***及緊固進入合適之底座，具有一預設位置及傾斜度，被模製在該底座的外殼殼體內。於在此所說明之較佳解決方法中，該殼體係呈二耦合半殼之形狀，且精確言之為一上半殼體10，其中用於鏡片H之底座被形成；及一下半殼體11，其中用於鏡片V之底座被形成。一旦該安裝已經發生，鏡片H及V由該二相向的半殼體10及11突出朝向電路板8，在此它們將其本身配置在該電路板8中所形成之切口W內，該等發射/接收光學感測器E及R已沿著其切口W之邊緣被緊固，如在圖3所說明。
該二半殼體10及11被形成，以便能夠像夾層地互相耦合在電路板8上及在該電路板8之相反兩側上，因此包圍承載發射/接收光學感測器E及R之電路板8的端部。該二半殼體10及11在配置於防塵墊片G之間之後係接著 藉由螺絲12所互相地阻斷，該墊片G在每一半殼體及電路板8的個別表面之間。光學感測器系統S如此佔用一特別小巧之塊件的形狀，顯示非常低之厚度，且其內側係完全防塵及不透油的，藉此避免其老化。最後，需要用於將來自鏡片V之引出的光學輻射聚焦在圓筒T的反射表面9上之透鏡L1 、L2 及L3 亦被安裝在個別之支撐件上，具有一預設位置及傾斜度，並藉由模製在該下半殼體11的外部壁面中所形成。
由該前面之敘述，其係清楚本新型式之光學感測器系統已如何完全達成其瞄準之目的。首先，與上述特別之鏡面反射系統結合，具有水平光學軸線的SMT光學感測器之使用允許將該光學感測器系統S的厚度減少至相對於先前習知之的類似裝置為特別低之值。其次，藉由在電路板8(發射/接收光學感測器E及R)中、於該上半殼體10(鏡片H)中、及於該下半殼體11(鏡片V及透鏡L)中之射出成形，已預製成用於該光學系統的不同零組件-發射/接收光學感測器E及R、鏡片V及H及透鏡L-之所有該等底座，該等上述不同元件之安裝能被自動輕易地達成，且具有高度精確性及重現性。最後，光學感測器系統之配置在殼體內而像夾層般封閉在電路板8上保證該系統之最大密封免於灰塵及油，如此保證該光學感測器總成隨著時間之消逝的一致及持續的可靠性。
然而，當然該新型不可被考慮為受限於上面所說明之特別配置，該配置僅只代表其一較佳實施例，但不同的變 型係可能的，所有變型落在熟諳該領域者之影響範圍內，而不會由該新型之範圍脫離，該範圍係因此獨自地藉由以下之申請專利所界定。
1‧‧‧主要本體
2‧‧‧軸桿
3‧‧‧杯形轉子
4‧‧‧扇形區
5‧‧‧突指
6‧‧‧後方端部
7‧‧‧開口
8‧‧‧印刷電路板
9‧‧‧反射層
10‧‧‧半殼體
11‧‧‧半殼體
12‧‧‧螺絲
C‧‧‧蓋件
D‧‧‧偏心裝置
E‧‧‧發射光學感測器
E1 ‧‧‧發射光學感測器
E2 ‧‧‧發射光學感測器
E3 ‧‧‧發射光學感測器
F‧‧‧制動裝置
G‧‧‧墊片
H‧‧‧鏡片
H1 ‧‧‧鏡片
H2 ‧‧‧鏡片
H3 ‧‧‧鏡片
L‧‧‧透鏡
L1 ‧‧‧透鏡
L2 ‧‧‧透鏡
L3 ‧‧‧透鏡
M‧‧‧馬達
P‧‧‧導紗器
R‧‧‧接收光學感測器
R1 ‧‧‧接收光學感測器
R2 ‧‧‧接收光學感測器
R3 ‧‧‧接收光學感測器
S‧‧‧光學感測器系統
T‧‧‧圓筒
V‧‧‧鏡片
W‧‧‧切口
根據本新型的光學感測器系統之進一步特色及優點將無論如何由以下之詳細敘述變為更明顯的，所提供之敘述純粹當作一非限制性範例及在所附圖面中說明，其中：圖1A係具體化根據本新型之光學感測器系統的緯紗給料器之側視圖；圖1B係圖1A之緯紗給料器的剖視圖；圖1C係分解視圖，其說明圖1A之緯紗給料器的主要構成零件；圖2係用於根據本新型之緯紗給料器的光學感測器系統之分解視圖；及圖3係圖2之相同光學感測器系統在倒置式位置中的分解視圖。
1‧‧‧主要本體
2‧‧‧軸桿
3‧‧‧杯形轉子
6‧‧‧後方端部
7‧‧‧開口
C‧‧‧蓋件
D‧‧‧偏心裝置
F‧‧‧環狀制動裝置
M‧‧‧馬達
P‧‧‧導紗器
T‧‧‧圓筒

Claims (9)

  1. 一種在尤其用於梭織機之緯紗給料器內的光學感測器系統(S)，其中一或多對發射光學感測器(E)及接收光學感測器(R)被配置在該緯紗給料器(C)的一部份上，該部份緯紗給料器橫側地延伸至該緯紗給料器之圓筒(T)，緯紗之紗圈係捲繞在該圓筒上，以便形成由該等發射光學感測器(E)之每一者至設在該圓筒(T)上的反射表面(9)之光學輻射出發路徑、及由該反射表面(9)至該等對應的接收光學感測器(R)之光學輻射返回路徑，用於偵測一橫越該等路徑之紗線的存在/不存在，其特徵為該系統包括：SMT型發射/接收光學感測器(E,R)，其焊接在印刷電路板(8)上及具有平行於該印刷電路板(8)之平面的光學軸；第一組全反射鏡片(V)，一塊鏡片用於每一對發射/接收光學感測器(E,R)，且被傾斜，以便在垂直於該電路板或相對於該電路板傾斜之平面中平行於該電路板(8)之平面偏移一光學輻射；及第二組局部反射鏡片(H)，一塊鏡片用於每一對發射/接收光學感測器(E,R)，且被傾斜，以便局部地偏移一光學輻射，而將該光學輻射保持在一與該電路板(8)所在平面平行的平面中。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學感測器系統(S)，其中該第一組全反射鏡片(V)及該第二組局部反射鏡片(H)之每一鏡片被配置，以便被對應的發射光學感測器(E)之光學軸所交叉。
  3. 如申請專利範圍第2項之光學感測器系統(S)，其中該第二組局部反射鏡片(H)之每一鏡片被配置，以便亦被對應的接收光學感測器(R)之光學軸所交叉。
  4. 如申請專利範圍第3項之光學感測器系統(S)，其中該第二組局部反射鏡片之每一鏡片被配置在對應的發射光學感測器(E)與該第一組全反射鏡片(V)的對應鏡片之間。
  5. 如申請專利範圍第3項之光學感測器系統(S)，其中該第一與第二組鏡片之鏡片(V,H)被安置在個別的底座中，具有一預設位置及傾斜度，且分別形成在下半殼體(11)及上半殼體(10)中。
  6. 如申請專利範圍第5項之光學感測器系統(S)，其中該等半殼體(10,11)係藉由在其之間配置防塵的墊片(G)，經由螺絲機構(12)像夾層地互相耦合在該電路板(8)上。
  7. 如申請專利範圍第5項之光學感測器系統(S)，進一步包括將來自該第一組鏡片(V)之每一鏡片的光學輻射聚焦之透鏡(L)，該等透鏡(L)被緊固在個別之底座中，具有一預設的位置及傾斜度，且形成在該下半殼體(11)的外表面上。
  8. 如申請專利範圍第1項之光學感測器系統(S)，其中該等發射光學感測器(E)及該等接收光學感測器(R)係沿著該印刷電路板(8)中所形成之切口(W)的個別邊緣緊固。
  9. 如申請專利範圍第1-8項中之任一項的光學感測器系統(S)，其中該印刷電路板(8)位在一平行於該緯紗給料器之軸線的平面中。
TW100224266U 2010-12-23 2011-12-22 在梭織機之緯紗給料器內的光學感測器系統 TWM445588U (zh)

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IT000390U ITMI20100390U1 (it) 2010-12-23 2010-12-23 Gruppo di sensori ottici a rilessione in un porgitrama per telai tessili.

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TWM445588U true TWM445588U (zh) 2013-01-21

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