用于纺织生产线中张力受控的纱线馈送机的校准方法

摘要

一种用于纺织生产线的校准方法，该纺织生产线包括多个纱线馈送机（D1、D2、…、Dn），馈送机通过相应的馈送路径将相应的纱线（F1、F2、…、Fn）递送到下游机器（MU）。每个馈送机的运行受相应张力控制回路的控制，张力控制回路经受相应张力传感器（SD1、SD2、…、SDn）的输出TO），以保持展开的纱线张力基本上恒定并等于要求的张力（TD）。实施测试循环，使所有馈送路径布置成其准确的操作配置中。在测试循环过程中，随后借助于相同的张力测量仪器，测量纱线插入机器（MU）的相应插入点附近所有纱线的张力。对于每个馈送机，根据测量仪器（SR）测得的真实张力（TM）对输入到控制回路的参考张力TR）之比，计算修正因子（K）。将相应的修正因子K）应用到每个馈送机的控制回路，以补偿测得的真实张力（TM）和要求的张力（TD）之间的差值。

权利要求

1.一种用于纺织生产线的校准方法，所述纺织生产线包括多个纱线馈送机(D1、D2、…、Dn)，所述纱线馈送机通过相应的馈送路径将相应的纱线(F1、F2、…、Fn)递送到下游机器(MU)，每个所述纱线馈送机的运行受相应张力控制回路的控制，所述张力控制回路经受相应张力传感器(SD1、SD2、…、SDn)的输出信号(TO)，以保持展开的纱线张力基本上恒定并等于所需的张力(TD)，其特征在于，所述校准方法包括以下步骤：-实施测试循环，使所有馈送路径被布置成在其准确的操作配置中；

-在所述测试循环过程中，随后借助于相同的张力测量仪器，测量纱线插入机器(MU)的相应插入点附近所有纱线的张力；

-对于每个所述纱线馈送机，根据测量仪器(SR)测得的真实张力(TM)对输入到控制回路的参考张力(TR)之比，计算修正因子(K)；

-将相应的修正因子(K)应用到每个纱线馈送机的控制回路，以补偿所述测得的真实张力(TM)和所述所需的张力(TD)之间的差值。

2.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述修正因子(K)由下式给出：K＝TM/TR

其中，K是所述修正因子，TM是由所述测量仪器(SR)测得的真实张力，而TR是输入到控制回路的所述参考张力。

3.如权利要求1或2所述的校准方法，其特征在于，通过将所述输出信号(TO)值乘以所述修正因子(K)，来获得所述的补偿，由此，获得补偿的反馈张力(TF)，其作为对控制回路的加法器节点的输入，根据下式得到：TF＝TO×K

其中，TF是所述补偿的反馈张力(TF)，而TO是所述输出信号。

4.如权利要求1或2所述的校准方法，其特征在于，通过将所述所需的张力(TD)值乘以所述修正因子(K)的倒数，来获得所述的补偿，由此，获得所述参考张力(TR)，其作为对控制回路的加法器节点的输入，根据下式得到：TR＝TD×1/K

其中，TR是所述参考张力(TR)。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了计算修正因子(K)，在所述测试循环过程中，将所述参考张力(TR)设定到所述所需的张力(TD)。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了计算修正因子(K)，在所述测试循环过程中，逐渐地调整所述参考张力(TR)，直到测得的真实张力(TM)变得等于所述所需的张力(TD)。

说明书

用于纺织生产线中张力受控的纱线馈送机的校准方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于纺织生产线中张力受控的纱线馈送机的校准方法，这里，纺织生产线通常应用作为生产织物或网的任何纱线生产线，由此，其还包括针织生产线和诸如此类的生产线。

背景技术

[0002] 正如已知的，通用的纺织生产线包括多个与下游单一机器相连的纱线馈送机。此类馈送机可以是所谓的“正向”型或“负向”型，在正向型中，纱线缠绕在机动滚筒上，该滚筒从卷轴中拉出纱线并将纱线馈送到下游机器，而在负向机器中，纱线由机器本身从静止滚筒中展开。根据不同的要求，生产线可以一切都由相同类型馈送机组成，或由不同类型馈送机组成。

[0003] 每台馈送机的操作受到控制，以使馈送到机器的纱线张力保持基本上恒定并等于预定值，根据所要生产图案的不同，该预定值对所有馈送机可以是相同值，或仅对若干组馈送机为相同值。尤其是，正如本技术领域内技术人员所熟知的，为了防止成品中出现缺陷和优化产量，在产品生产过程中，非常重要的是，每个单一馈送机的张力波动应为最小，且应在相同张力水平下运行的生产线的那些馈送机之间的张力差也应为最小。

[0004] 对于上述的张力控制，生产线中每台馈送机通常设置有相应的传感器，其测量就在馈送机下游处的张力，并通常被包括在馈送机本身之内。在正向馈送机中，张力取决于馈送机滚筒转速和下游机器消耗速度之间的差值，控制回路控制着张力，根据从张力传感器中接收到信号，控制回路调制滚筒的转速。在负向馈送机中，设置有制动器，其包括中空、截头锥形的制动构件，制动构件通过电动致动器偏置抵靠在静止滚筒的递送边缘上，根据从张力传感器中接收到的信号来控制电动致动器，以便以控制方式制动展开的纱线。

[0005] 典型的张力传感器包括一对对齐的纱线引导眼孔，其间布置有探测指形物，其使眼孔之间移动的纱线偏移，因此，指形物承受到纱线的张力。

[0006] 上述张力控制系统公知的缺点在于，尽管安装在生产线上的所有传感器被认为是基本上相同，但由于制造公差的原因，它们中间实际上存在着微小的差别。这些差别会影响到传感器的测量精度，甚至更加糟糕的是，因同样生产线中馈送机之不同会以可变方式产生影响。

[0007] 此外，即使所有传感器假定为理想地彼此相同，但一旦传感器安装在生产线上，它们中每个传感器的实际情况可完全不同于工厂中曾校准好的受控、名义的状况以及其它传感器所运行的状况。这种情况可造成传感器下游的纱线真实张力发生变化，甚至更加糟糕的是，因同样生产线中馈送机之不同会以可变方式产生变化，相反，这些馈送机应以相同张力水平运行。正如本技术领域内技术人员所公知的，某些因素可改变传感器下游处的张力，它们取决于包括传感器的馈送机的定位，例如，这些因素是纱线与张力传感器的退出角；纱线进入机器相应的纱线导向眼孔内的进入角；馈送机和纱线插入产品内的插入点之间的距离等。

[0008] 此外，应该考虑到，相应馈送机下游的纱线可循着不同的路径。事实上，某些纱线可循着直线路径到机器的纱线导向眼孔，而另一些纱线可通过各种纱线导向眼孔偏移，导致纱线进入机器的真实张力进一步发生变化。

[0009] 还为本技术领域内技术人员公知的是，即使不同的纱线导向眼孔由相同材料（通常为陶瓷）制成，纱线导向眼孔的光洁度也会略有不同。因馈送机之不同会以不同方式影响馈送机下游处纱线张力的其它因素例如是，纱线运送速度、纱线类型等。基于上述原因以及其它原因，业已发现，在纺织过程中，馈送到机器的纱线真实张力不仅不同于馈送机调整所要求的张力，但更糟糕的是，理论上应在相同张力水平上运行的那些馈送机，却常常在实际上彼此互不相同、大小不可忽略的张力水平上运行，由此导致产品内的缺陷和不希望的变形。

[0010] 实践中已经发现，在插入机器的插入点处测得的纱线真实张力，可与传感器测得的张力相差20％至25％，在该范围之内因馈送机之不同而达到不同的水平。

[0011] EP 1901 984披露了一种馈送装置，其中，每个馈送机具有与其相连的第二传感器，该传感器测量下游机器附近的纱线张力，并在运行过程中实时地纠正由第一传感器执行的测量，其随两个测量值之间的差值而变化。

[0012] 尽管EP 1901 984的系统提高了控制单一馈送机上张力的控制精度，然而，它还不是完全令人满意，有两方面的原因，一是由于必须对每个馈送机提供一个第二传感器，使得装置的成本提高；另一是尽管第二传感器名义上相同，但它们不可避免地彼此有差异，根据它们的位置不同而有不同的特性。一般地说，第二传感器还会产生因馈送机不同引起的变化。

发明内容

[0013] 因此，本发明的主要目的是提供一种用于纺织生产线中张力受控的纱线馈送机的校准方法，该方法使得要求以相同水平张力进行馈送的纱线真实张力之间的差异为最小，同时补偿由于不同传感器之间固有差异引起的不均匀性以及不同馈送机运行的不同工况引起的差异。

[0014] 上述目的和其它优点将从以下描述中变得更加清晰，它们通过具有如权利要求1所述特征的校准方法来达到，同时，从属权利要求陈述了本发明其它优点的但为第二的特征。

附图说明

[0015] 现参照几个优先的但不排外的实施例来详细地描述本发明，这些实施例借助于附图中非限制性实例示出，附图中：

[0016] 图1是一示意的平面图，其示出适用本发明校准方法的圆盘针织生产线的一角度部分；

[0017] 图2是图1的针织生产线的框图；

[0018] 图3是与图2生产线的一个馈送机相连的张力控制环路的电路图，其根据本发明方法的第一实施例进行校准；

[0019] 图4是与图2生产线的一个馈送机相连的张力控制环路的电路图，其根据本发明方法的第二实施例进行校准；

[0020] 图5是流程图，其显示根据本发明校准方法的几个步骤。

具体实施方式

[0021] 首先参照图1，一般纱线生产线包括机器MU，其在图1实例中是圆盘针织机，该针织机被多个纱线馈送机D1、D2、…、D8包围。馈送机从相应的卷轴R1、R2、…、R8中将相应的纱线F1、F2、…、F8递送到机器MU的相应的入口眼孔OM1、OM2、…、OM8。在图1的实例中，生产线设置有第一系列的所谓“负向”馈送机D1、D3、D5、D7，它们布置在外圆周上，还设置有第二系列的所谓“正向”纱线馈送机D2、D4、D6、D8，它们布置在内圆周上。

[0022] 如图所示，对于正向馈送机，纱线缠绕在机动的转动滚筒RD2、RD4、RD6、RD8上，它们从相应的卷轴R2、R4、R6、R8中抽出纱线并将纱线馈送到下游机器MU；对于负向馈送机，机器MU自身将纱线从静止的滚筒S1、S3、S5、S7中展开。

[0023] 控制每个馈送机的操作，使得馈送到机器MU的纱线张力保持基本上恒定并等于预定值，在这里所述的实例中，为简化起见，该预定值假定为对所有馈送机都是相同的，但也可以仅对几组馈送机是相同的（例如，正向馈送机可在第一张力水平下运行，而负向馈送机可在第二张力水平下运行）。

[0024] 为此目的，现再参照图2，每个馈送机设置有相应的张力传感器SD1、SD2、…、SDn，该传感器靠近馈送机递送端布置。如图2中示意地所示，每个传感器传统地包括一对对齐的纱线导向眼孔OC’1、OC”1、OC’2、OC”2、…、OC’n、OC”n，其具有布置在其间的探测指形物T1、T2、…、Tn，指形物使移动通过眼孔的纱线偏移，因此，承受纱线的张力。

[0025] 对于正向馈送机而言，其中，张力取决于馈送机滚筒转速和下游机器消耗速度之间的差值，控制回路控制着张力，根据从张力传感器中接收到信号，控制回路调制滚筒的转速。负向馈送机利用制动器，其包括中空、截头锥形的制动构件B1、B3、B5、B7（图1），制动构件通过电动致动器（未示出）偏置抵靠在静止滚筒的递送边缘上，根据从张力传感器中接收到的信号来驱动该电动致动器，以便以控制方式制动展开的纱线。

[0026] 各种传感器的测量值以可变方式受到传感器之间不可避免的小制造公差的影响。因此，这些公差可改变传感器的测量精度，甚至更糟的是，可在相同生产线中因传感器之不同而以可变方式改变测量精度。

[0027] 此外，还存在着其它各种因素，在纱线进入机器之前，它们因馈送路径之不同而以可变方式改变传感器下游处纱线的真实张力。例如，如图1和2所示，纱线离相应传感器的退出角，以及纱线进入机器眼孔内的进入角，通常都因馈送机之不同而不同。此外，相应馈送机下游的纱线可循着不同路径通过可变数量的偏移纱线导向眼孔（未示出）。可因馈送机之不同而以不同方式影响张力的其它因素例如是，不同的纱线馈送速度v1、v2、…、vn（图2）；不同类型的纱线等。

[0028] 所有上述差异可造成馈送到机器的各种纱线的真实张力，常常不同于要求的张力，且彼此之间也不相同。如上所述，该种情形可造成产品中缺陷和变形。

[0029] 为了使上述差异为最小，实施根据本发明的基本校准，该校准包括以下步骤：

[0030] -实施测试循环，导致形成试样CT（图2），使所有馈送路径布置成其准确的操作配置中；

[0031] -在测试循环过程中，随后借助于相同的张力测量仪器SR，测量纱线插入机器的插入点附近所有纱线的真实张力TM；

[0032] -对于每个馈送机，根据测量仪器SR测得的真实张力TM对输入到控制回路的参考张力TR之比，计算修正因子K；以及

[0033] -将相应的修正因子K应用到每个馈送机的控制回路，以补偿测得的张力TM和要求的张力TD之间的差值。

[0034] 有利地是，在这里所述的实例中，修正因子K等于测得的真实张力TM对输入到控制回路的参考张力TR之比，根据下式可得：

[0035] K=TM/TR

[0036] 根据本发明第一实施例，如图3所示，通过将由张力传感器SD1、SD2、…、SDn探测到的张力信号TO值乘以修正因子K，来实施补偿，由此，获得补偿的反馈张力TF=TO×K，其作为对控制回路的加法器节点的输入。在图3的图中，ET表示控制回路根据补偿的反馈张力TF和参考张力TR之间的差值计算的张力误差，A表示调整方框，其包括控制单元和调整装置（取决于馈送机类型的制动器或电动机），而DT表示所有可影响馈送机下游的纱线张力的因素。

[0037] 在实践中，通过编程软件来进行纠正，该软件控制馈送机，利用编程技术可设定修正因子K，编程技术都落入本技术领域内技术人员的普通知识范围内，因此，这里不作详细披露。该方法的步骤示意地显示在图5的流程图中。

[0038] 在测试循环过程中，使用者首先设置对要求张力TD的参考张力TR，然后，用仪器SR测量机器入口处的张力，并将该张力输入到与馈送机相连的控制单元C1、C2、…、Cn（图2）。现在，控制单元C1、C2、…、Cn自动地计算修正因子K的值，其为比值TM/TR（＝TD），并如上所述地将其输入到控制回路的反馈分支。

[0039] 替代的做法是，在测试循环过程中，使用者可首先通过反复尝试，直到测量仪器SR准确地测量出要求的张力为止，以此修正输入到控制回路的参考张力TR，然后，将生成值输入到控制单元，控制单元从而计算修正因子K的值，其为比值TM（＝TD）/TR。

[0040] 实践中已经发现，根据两个上述准则计算的修正因子值可独立地应用。然而，对于必须以相同张力水平运行的所有馈送机，最好使用相同的准则。

[0041] 在根据本发明方法的第二实施例中，其示意地显示在图4中，通过将要求的张力TD乘以1/K，来实施补偿，由此，获得补偿的参考张力TR=TD×1/K，其作为对控制回路的加法节点的输入。

[0042] 在实践中，使用者可以类似于第一实施例的方式实施测试循环，一旦控制单元计算出K值，该值就输入到控制回路，以便根据上述方法，使参考值从要求值TD（由使用者设定）变化到TR。

[0043] 还在该情形中，替代的做法是，使用者可通过反复尝试，直到测量仪器SR准确地指示出要求的张力为止，以此调整输入到控制回路的参考张力TR，然后，将生成值输入到控制单元，控制单元从而计算修正因子K的值，其为比值TM（＝TD）/TR。

[0044] 当然，较佳地是，根据机器配置引出的有关妨碍的限制，仪器SR尽可能靠近纱线进入机器的入口点来实施测量，以使仪器下游的任何其它变化因素的影响为最小。然而，非常重要的是，为测量所作的选择点对于所有馈送路径都是相同的。

[0045] 根据所述实施例的校准方法具有许多优点，因为不管各种传感器之间可能的差异和不同馈送条件如何，该方法都可使馈送给机器的纱线真实张力平整到要求值。为此，本技术领域内技术人员将会认识到，用于校准的测量仪器的任何不准确性都可得到补偿，因为其会以相同方式影响所有的馈送路径。然而，正如本技术领域内技术人员将会理解的，参考张力TR也可被一因子修正，例如，经验的计算因子，以考虑测量仪器可能的误差。

[0046] 此外，使用根据本发明方法校准的生产线具有的优点在于，如果操作的张力设定为相对于校准过程中使用的值为不同的值，则就不必执行新的校准，因为系统将对调整在新的参考值上的控制回路施加相同的纠正因子。

[0047] 这里已经描述了几个优选的实施例，但是，技术人员自然可在权利要求书的范围之内作出许多变化。尤其是，尽管在所述的实施例中，所述方法应用于采用圆盘针织机的生产线，但该方法自然可应用于采用直线型机器或其它类型机器的纺织生产线。