流体射流织机的导纬监测方法和装置的制作方法

专利名称:流体射流织机的导纬监测方法和装置的制作方法
本发明涉及流体射流织机，在其中用一个或多个阀门装置对用来将纬线导入梭口的射流流体供给(如气体或水)-进行控制。更具体地讲，本发明涉及用于监测这类织机的纬线引导(亦称导纬)的方法和装置。
在气体射流织机中，从导纬主喷嘴(Weft yarn inserting main nozzle)射出的纬线被引入纬线引导通道中，这种纬线引导通道是由所谓的修正筘或并置在心子上的为数众多的纬线引导部件所确定的。沿着引导通道设置了多个辅助喷嘴，以帮助纬线完成其沿着引导通道的运行或飞行。用这种方法所引导的纬线的运行状态是由纬线的引导条件决定的，这些条件诸如流体的喷射压强或主喷嘴或辅助喷嘴的同步。如果不对这些纬线引导条件进行令人满意的控制，就无法在导纬过程中避免诸如纬线偏离纬线引导通道或在引导通道中形成一个环这样的导纬故障，从而严重地降低纺织品的质量。
因此，需要根据主要的纺织条件来控制主喷嘴或辅助喷嘴流体喷射的同步，这些主要条件诸如纬线的种类或布的宽度等。这种控制可以通过调节阀门装置的开放或关闭的同步来进行，上述的阀门装置被用来控制对各自喷嘴的射流流体的供给。这种阀门同步调节是在对喷嘴处的流体压强进行测试的同时进行的。例如，在已公开的日本实用新型公告第87372/1980号中所公布的那样，把一根与一个压力传感器相连的连接管的最前面的部分同辅助喷嘴的一个出射孔密封地连接起来，对阀门开启同步进行适当调节，以使传感器上所显示的压强达到趋向峰值状态的上升状态，该峰值状态位于同辅助喷嘴的预定喷射开始时刻相应的织机转动角处。
然而，由于这种开放同步调节可以在织机处于停顿时实现，因此在实际织机运转过程中不能检查流体放射是否按预定的方式进行。因此，当采用了一个阀门装置来控制织机运转过程中辅助喷嘴的流体射出时，导纬差错的数目显著增加。
例如，当磁螺线管的起始信号消失，或当偶然加上的噪声信号-这种噪声信号是除起始信号以外的信号-引起螺线管的不正常工作时，就会产生阀门装置的这类故障。滑动阀门活塞可能会被氧化，从而导致摩擦阻力增大，进而妨碍阀门平稳地进行开启和闭合运转。在一种机械阀门装置中，阀门借助一个凸轮来进行向前冲程的运动，而借助一个弹簧来进行向后冲程中的运动。在这种机械阀门装置中，依照阀门活塞的氧化状态，在有的时候，弹簧力不能有效地使阀门活塞进行返回运动。
然而，从导纬差错数目的明显增加来推定故障原因在于一个或多个阀门装置的运转失常是很困难的，并且是很费时间的。
当把空气压力传感器用于喷嘴开放同步的调节时(如上所述)。辅助喷嘴的喷射孔被辅助喷嘴的最前面部分所阻挡，从而使辅助喷嘴中的放射流体压强在短时间内达到极大值，而不管阀门活塞的开放程度如何。因此，在压力传感器压强显示的基础上对阀门开放同步进行调节是极端困难的，并且要求操作人员具有高超的技术。
所以，目前所需要的是找到一种方法并制作出一种装置，以便能在织机的运转过程中，对实际的流体喷射同步进行简便而准确的检测，并对导纬进行监测以保证最佳的导纬状态。
根据依照本发明的导纬监测方法，将阀门装置出口处的射流流体压强转换成相应的电信号，并且当该信号低于预置的值时，就发生警报，或停止织机的运转，上述的阀门装置用于控制放射流体的供给，上述放射流体用于使用纬线进入梭口。
根据本发明的一个最佳实施方案，用压强检测部件-如压电部件-来转换多个阀门装置出流端的喷射流体压强，并且如果不是来自所有的压强检测部件-这些检测部件同各个阀门装置相联系-的电信号都达到预置的值，就启动报警灯或汽笛，或者停止织机的运转，上述的阀门装置用于控制对主喷嘴或辅助喷嘴的流体供给。
压强检测部件被设置在阀门装置的流体发射出口处并同流体输送管道通过流体偶合起来，并且同终端部件配合在一起以便取得电信号。当阀门装置打开时，来自入口的射流流体流向阀门装置的出流端，从而将流体压强作用在检测部件上。因此，通过把一个示波器探头连接到检测装置的终端装置上，就可以在示波器上获得放射体压强的转换电信号，并将放射流体压强曲线作为阀门装置的开放和闭合的函数，在该示波器上描绘出来。
通过下面给合附图对本发明的最佳实施方案所进行的描述，将会对本发明有更加深入的理解。在附图中图1是透视图，显示了体现本发明的射流流体织机的基本部分;
图2是一个心子的剖视图，该心子是图1所示的织机中所采用的心子;
图3是压电部件和磁阀门装置的放大的纵向剖视图，该压电部件和该磁阀门装置被用于图1所示的织机中;
图4和图5是纵向剖视图，显示了阀门装置的两个不同的变形;
图6是沿图5中Ⅵ-Ⅵ线的横向剖视图;
图7显示了一个根据本发明的典型电路的框图，这个典型电路被用于监测导纬;
图8(a)至(n)是曲线图，显示了电路的各个部分的工作状态;
图9和10是框图，显示了根据本发明的两个不同的电路例子，这些电路被用来对导纬进行监测。
参见图1至图3，这些图中显示了本发明的一个实施方案，该实施方案被用于诸如一个气体射流织机的机械。参见图1至3，为数众多的纬线引导部件3被并置在心子1之上，并且同筘2相对，而纬线Y被引入纬线引导通道T，该纬线引导通道T是由一排纬线引导部件3的引导缝3a所确定的，上述纬线是依靠一股加压气流来输送的，这股加压力气流是由安装在心子1上的纬线引入主喷嘴4所提供的。在筘2和纬线引导部件3之间，安装有朝上的多个辅助喷嘴5，这些辅助喷嘴5是沿着纬线引导通道T，并且以固定的相互间距安装的。这样，辅助喷嘴5提供的气体射流帮助了纬线Y进行穿过纬线引导通道T的运行。在心子1上安置有多个基座部件6，这些基座6是沿着一条直线安置的，而且在每个基座6上都承载着预定数目的纬线引导部件3和预定数目的辅助喷嘴5。
在心子1之下，安装有用于主喷嘴的罐7和用于辅助喷嘴5的罐8，罐7和8是用来储存加压气体的。在主喷嘴4和罐7之间，以适当的方式安装了一个电-磁阀门装置9，以便通过进流输送管10、阀门装置9和出流输送管11将罐7中的射流流体输根送到主喷嘴4，罐7中充入了从流体源传来的加压气体，这个流体源在图中未被显示出来。类似地，在与流体源相连接的罐8和辅助喷嘴5之间，将电-磁阀门装置12A、12B12C和12D同基座部件6联起来，电-磁阀门装置12A、12B、12C和12D在结构上同阀门装置9是类似的。在图中，显示了四个这样的装置12A至12D。罐8中的射流流体通过进流输送管13、阀门装置12A至12D和出流输送管14而输送到辅助喷嘴5，出流输送管道14同基座部件6中的流体导管6a相连接，该流体导管6a则同辅助喷嘴5相联，如图2所示。从距离主喷嘴4最近的阀门装置12A开始，阀门装置12A至12D与纬线Y的运行同步地按顺序开放，以便使射流流体从联在距离主喷嘴最近的基座部件6上的喷嘴5开始，从辅助喷嘴5中周期地发射出来。这些喷嘴5是同各自的基座部件6相联系的。
由于电-磁阀门装置9、12A、12B、12C和12D具有相同的结构，所以下面仅对主喷嘴4的阀门装置9进行说明。
如图3所示，阀门本体16被安置在外壳15之中，以便能向左和右方滑动。阀门本体16受到弹簧17的偏压作用，弹簧17的这个偏压作用沿着使外壳15内的一个流体通道关闭的方向，上述流体通道连接着进流输送管10和出流输送管11。用适当的装置把柱形外壳18固定在外壳15的左侧端上，并把螺线管19装到柱形外壳18的内周围表面上。在柱形外壳18中，安装了一个活塞20，该活塞20可沿着与阀门本体10相同的方向滑动。活塞枢杆20a靠在阀门本体16的阀门活塞16a上。当螺线管19受到激励时，活塞20受到芯子21的吸引，从而使活塞枢杆20a引起阀门本体16产生位移，这个位移是反抗弹簧17的作用的，从而将外壳15中的流体通道露暴露出来。螺线管19通过引线9a同控制装置41连接起来，如图1所示。
在本实施方案中，在连接管11和外壳15中的出流通道之间安装了连接管部件22，并且把压强检测器，例如一个压电元件23，装到通道部件22之上的适当窗口中，以便使之同连接管部件中的流体输送通道相接触，或同该流体输送管道通过流体偶合。在压电检测器23的外表面上设置了一对接线端部件23a，这对接线端部件23a同电缆23b相连接，而电缆23b又同显示装置-例如示波器40-相连接，如图1中以举例的方式所显示的。
如图1所示，把压电检测器25A、25B、25C和25D以类似的方式联到电-磁阀门装置12A至12D上。并且通过引线12a至12d将这些阀门装置12A至12D连接到控制装置41之上，如图1所示。尽管在本实施方案中，采用了压电元件来进行压强检测，并且把压强变化直接地转换成为相应的电信号，但是也可以类似于压电传感器的方式来采用限位开关，差接变压器或其他现有技术之中已知的装置，在这些装置当中，压强的变化导致机械位移，而机械位移又被转换成相应的电信号。
本发明也可以用于一种流体射流型织机，在这种流体射流型织机中采用了图4中所示的机械阀门装置24来代替前面所述的电-磁螺线管。在这种变形中，将顶盖部件27拧装在阀门本体25的外壳26的下端，同阀门部件25相连的阀门杆25a从顶盖部件27向下伸出。将弹簧29安装到弹簧定位器28和外壳26的下端之间，弹簧定位器28连在顶盖部件27中的阀门杆25a上，弹簧29沿着某一方向施加作用力，以便使外壳26中的流体通道被阀门本体25所开放或闭合，上述流体通道连接着进流输送管35a和出流输送管(如后面所描述的)。在阀门杆25a的下端安装有可自由转动的滚轮30，该滚轮30停靠在凸轮盘33的凸轮表面上，凸轮盘33通过螺钉32被固定在驱动轴31上，驱动轴31能够与织机运转同步地转动。借助于螺钉32，可以调节凸轮盘相对于驱动轴31的安装位置。在外壳26的上端拧装有连接顶盖部件34，在连接顶盖部件34的周围表面上拧装有出流输送管35b，出流输送管35b又同主喷嘴或辅助喷嘴相连。在输送管35b的下面，把压电元件23安装在位于顶盖部件器壁上的适当窗口中，以便直接地同输送管35b中的流体供应通道偶合，压电元件23上设置有接线端部件23a。
在本实施方案中，射流喷嘴中的流体发射压强曲线是由凸轮轴盘33的凸轮外形决定的。当需要调节同所织的布的宽度或纬线的种类有关的射流同步时，就要改变螺钉32的紧固程度以便调节凸轮盘33的安装角位置。通过如同前面的实施方案那样，在示波器40上获取来自压电元件23的表示现行射流压强的电信号，就可以简便而准确地实现对凸轮盘33的这种角位置调节。
应当注意的是诸如压电传感器23的压强传感器可以被安装在任何位置上，只要这个安装位置是位于阀门本体25的下游。因此，压强传感器可以安装在引导窗口26a中，该引导窗口26a被设置在外壳26上，而不是被设置在顶盖装置34上。另外，还可以不把压强传感器安装在阀门装置上，而是把安装在主喷嘴4的基座上，或是安装在所需要的一个辅助喷嘴5的基座上，为了简便没有在图中显示这种变形。
下面结合附图1至3和7、8，来说明根据本发明的织机导纬监测方式，上述织机具有图1至3所示的结构。应当注意的是，对具有如图4和5所示阀门装置结构的织机的纬线引导，可以按照同下面所描述的方式基本相同的方式进行监测，这对于具有本技术领域：
的技能的人来说是非常明显的。
在织机运转过程中，阀门装置9与导纬同步地打开，以便通过主喷嘴4来发射流体射流。这使得纬线Y被推离喷嘴4并被引入纬线引导通道T。另外，与纬线Y的前端运行相同步，阀门的装置12A至12D在控制装置41以已知方式所进行的控制下，从距离主喷嘴4最近的阀门装置12A开始，按顺序地打开，从而使辅助喷嘴5从距离主喷嘴最近的喷嘴5开始，按顺序发射流体。借助于压电元件23和25A至25D，把阀门装置9和12A至12D中的射流流体压强转换成相应的电信号，这些电信号通过一根电缆被传送到图7所示的电路中，图中未显示上述电缆，该电缆不同于前面所述的同示波器40相连接的电缆23b。图8的(a)至(e)显示了这些电信号或流体压强随着织机曲轴的即时转动角而变化的方式。
如图7所示，从压电传感器23输出的代表流体压强的电信号通过滤波放大器26和鉴别电路27被传送到双稳态多谐振荡器电路F1的置“1”(SET)输入端。鉴别或开关电路27当信号S1低于基准电平V0，就关掉转换信号S1，如图8的(a)所示。从压电元件25A输出的转换电信号S2通过滤波放大器28和鉴别或开关电路29被加到稳态多谐振荡器电路F2的“置1”输入端。当信号S2低于基准电平V1时，电路29就关掉转换电信号S2，如图8中的(b)所示。从压电传感器25B、25C和25D输出的转换信号S3、S4和S5分别通过与转换信号S2的同样的电路，即与滤波放大器28和鉴别电路29同样的电路，分别地加到双稳态多谐振荡电路F3、F4和F5的置“1”输入端。
当来自压电元件23、25A至25D的转换电信号S1至S5高于基准电平V0和V1时，鉴别电路27和29输出信号，从而使双稳态多谐振荡器电路F1至F5输出高电平信号S6、S7、S8、S9和S10，如图8的(g)至(k)所示，并将信号S6至S10加到“与非”电路30上。当来自双稳态多谐振荡器电路F5的高电平信号S10被加到“与非”电路30上时，从电路30输出的信号就从高电平转换到低电平，如图8中的(l)所示。从“与非”电路30输出的信号被引到“与”门电路31，而表示织机转动角的信号(如图8的(f)中的P所表示的，以下亦称之为同步信号)也被加到“与”门电路31上，这个同步信号来自传感器32。该传感器32被用于检测纺机的转动角，如传统的转动编码器装置。在本实施方案中，同步信号P是在电-磁阀门装置12D关闭之后立即输出的。因此，“与”门电路31的输出信号电平是由同步信号P和双稳态多谐振荡器F1至F5的输出信号的组合所决定的，双稳态多谐振荡器电路F1至F5的这些输出信号是在主喷嘴4和辅助喷嘴5发射流体及对一根纬线的引导终结之后获得的。当电-磁阀门装置9和12A至12D按上面所描述的方法正常地运转时，“与非”电路31没有信号输出。
来自传感器32的同步信号P被加到双稳态多谐振荡器电路F1至F5的置“0”(RESET)端，在此时，这些双稳态多谐振荡器电路的输出信号被转换到低电平，如图8中的(g)至(k)所示。
例如，当阀门装置12C运转失常，从而来自传感器25C的转换电信号S4′低于基准电平V1时，双稳态多谐振荡器电路F4的输出信号S9保持在低电平，如图8中的(j)所示。这样，即使是在双稳态多谐振荡器F5的输出信号S10被加到“与非”电路30上时，“与非”电路30的输出信号也不发生转换，而是保持在高电平上，如图8中的(l)所示。当把来自织机转动角传感器32的同步信号P加到“与”门电路31上时，就从电路31输出了故障信号St，如图8中的(m)所表示的。故障信号St被传送到双稳态多谐振荡器电路F6的置“1”输入端上。其结果是双稳态多谐振荡器电路F6输出报警信号Sa，如图8的(n)所示，并且通过该信号Sa来点亮报警灯33。这样，当报警灯33点亮时，操作人员就被告知阀门装置9和12A至12D中的一个工作失常，从而就可以着手消除阀门装置12C的故障原因，这种故障可以引起导纬差错。
通过操作按键34，可以使双稳态多谐振荡器电路F6复位。
以这种方式，在本实施方案中能够在任何时候对高速运转的多个电-磁阀门装置的运转状态进行检查，从而能够对电-磁阀门装置的运转状态进行正确的控制，最佳导纬操作就依赖于这种正确的控制。这就是说，在织机运转过程中，在阀门装置实际运转状态的基础上，可以在任何时候保证最佳导纬。
如图1和图3所示，并如上所述，通过引线23b，将阀门装置9和12A至12D的压电元件23的接线端部分连接到示波器40上。假设当示波器探头同图1中所示的阀门装置12A的终端部分23a相连接时，在连接管22中的流体压强被压电元件23转换成相应的电信号，这个电信号以发射流体射流压强曲线C的形式在示波器40之上显示出来。用这种方法，可以准确地了解第一和最后的转换状态、流体放射周期、射流发射的开始和停止，以及在阀门装置12A所控制的辅助喷嘴5处的流体发射压强，从而可以检查喷嘴5的流体发射的实际起始和停止同步是否符合预定的同步。如果在二者之间存在着差别，可以适当地修改控制装置41中对电-磁阀门装置12A的控制程序，从而准确地确定该辅助喷嘴的流体发射同步。采用了这种方式，可以了解在实际的织机运转过程中预置的发射同步是如何变化的。另外，当把来自控制装置41的电控制信号加到电-磁阀门装置12A之上时，就可以了解阀门本体16的开放和闭合状态是否依照该电控制信号进行。
类似地也可以测量其他的阀门装置12B至12D的发射流体压强，并在比较各个流体压强曲线的基础上，确定用于按顺序进行的流体发射的射流流体的有效分配，以便尽可能地减少射流流体的消耗。
这些各种各样的优点都来自于采用了诸如压电传感器23的压强传感器，以便将阀门装置9和12A至12D的发射端处的流体压强转换成的相应的电信号。首先，压电传感器23受流体压强以外的其他因素的影响极小，这些因素如温度的变化等。同时，由于不必对每一次发射喷嘴的发射同步测量进行电信号的零点补偿，压电传感器23的操作非常简便。另外，压电元件23的成本较低，在把大量的阀门装置用于流体射流织机并将压电传感器23安装在各个阀门装置的情况下，投资费用可以显著降低。
图9显示了本发明的一个修正电路，该电路用于监测本发明的电-磁阀门装置的运转状态。在本实施方案中，把来自压电传感器23和25A至25D的转换电信号加到滤波放大器35和鉴别电路36上。每当来自传感器23和25A至25D的转换信号被加到电路36上时，电路36就发出脉冲信号，这个脉冲信号被加到计数器电路37上。对于每五个加在计数器电路37上的脉冲信号，计数器电路37发出一个高电平信号，这个高电平信号被倒相放大器38倒相成为低电平信号，这个低电平信号被加到“与”门电路31上。把来自织机转动角传感器32的同步信号加在“与”门电路31和计数器电路37上。此时，只有计数器电路37被复位，而“与”门电路31不发出输出信号。
当阀门装置9和12A至12D中的一个运转失常时，只有四个脉冲信号被加到计数器电路37的 ，并且在织机转动角传感器32发生同步信号P的时刻，“与”门电路31的两个输入信号都处于高电平。因此，电路31向稳态多谐振荡器电路F6发出高电平信号，用以点亮报警灯33。
在图10所显示的变形中，可以把各个报警器灯33分别地同压电传感器23和25A至25D联系起来，压电传感器23和25A至25D是为阀门装置9和12A至12D设置的。
在这个变形中，每一个双稳态多谐振荡器电路F1至F5都同倒相放大器238、“与”门电路31和图9中所显示的双稳态多谐振荡器F6相联系，其联系的方式使得当阀门装置9和12A至12D当中的一个例如-装置12C-工作失常的时候，同阀门装置12C相联系的报警灯33就被点亮。采用这种方法，就可以迅速地查出发生故障的阀门装置。
在本发明的另一个变形中，可以采用限位开关代替压电传感器，这种限位开关在流体压强超过预定的值时可以打开，从而点亮报警灯或启动一个汽笛，或者使织机停止运转。
尽管在前面所述的控制电路中采用了电-磁阀门装置，但也可以采用同机械阀门装置相联系的类似控制电路来对织机导纬进行监测。上述机械阀门装置可以采用图4和5中所显示的凸轮和凸轮从动滚轮。另外，尽管上面所进行的描述是联系无梭织机进行的，而且这种无梭织机采用加压气体作为纬线推送流体，但是在采用加压水作为推送流体的场合，通过采用适当方法(这些方法对于具有技术领域：
知识的人来说是显而易见的)也同样能够实现本发明。
权利要求
1.流体射流型织机导纬监测方法，在其中借助阀门装置来控制射流发射流体的供给，上述射流发射流体被用来把纬线推送到经线的开放梭口中，其特征在于阀门装置输出端处的射流流体压强被转换成为电信号，并且当这个信号低于预定的值时，就发生警报，或是停止织机运转。
2.流体射流织机纬线推送流体压强监测装置，在其中借助阀门装置来控制射流流体的供给，上述射流流体被用来将纬线推送到径线的开放梭口中，上述装置的特征在于把压强检测元件安装到阀门装置的流体发射端上，并且同输送射流流体的流体输送通道相连通，且为上述压强检测元件设置了用来获取电信号的接线端部件，上述接线端部件同故障检测电路相偶合。
3.如权利要求
2所要求的装置，其特征在于所述压强检测元件被安装在阀门装置和位于该阀门装置的发射端处的输送管道之间。
4.如权利要求
2所要求的装置，其特征在于压强检测元件是压电传感器。
5.如权利要求
2所要求的装置，其特征在于设置了多个阀门装置，并且这些阀门装置同独立的压强检测元件相联系，其特征在于故障检测电路包括多个与压强检测元件的所述接线端部件独立地连接起来的鉴别装置，这些鉴别装置被用来鉴别从所述接线端部件传来的所述电信号，所述鉴别装置当所述电信号高于基准电平时发出输出信号;多个独立地同这些鉴别装置相连接的双稳态多谐振荡器，这些双稳态多谐振荡器在接到所述输出信号时输出高电平信号;同所述双稳态多谐振荡器相连的装置，除非所有的所述双稳态多谐振荡器都发生高电平信号，否则这种同所述双稳态多谐振荡器相连接的装置将发出故障信号。
6.如权利要求
5所要求的装置，其特征在于用来发出故障信号的所述装置包括同所述的多个双稳态多谐振荡器相串联的“与非”电路;和同所述的“与非”电路相串联的“与”门电路。
7.如权利要求
5所要求的装置，其特征在于设置了多个所述的故障信号发生装置，并且这些所述的故障信号发生装置同各自的所述双稳态多谐振荡器相串联。
8.如权利要求
2所要求的装置，其特征在于设置了多个阀门装置，并且这些阀门独立的压强检测元件相联系，其特征在于故障检测电路包括同压强检测元件的接线端部件相连接的鉴别电路，该鉴别电路被用来鉴别从所述接线端传送过来的所述气信号，并且每当所述的电信号高于基准电平时发出输出信号;同所述的鉴别电路相连接的计数器电路，该计数器电路被用于计数来自所述鉴别电路的输出信号的数目;同所述计数器电路相连接的装置，用于在计数器值同电信号的数目不一致时发生故障信号。
9.如权利要求
2所要求的装置，其特征在于所述的阀门装置是电-磁装置。
10.如权利要求
2所要求的装置，其特征在于阀门装置是由凸轮和凸轮从动轮驱动系统驱动的。
专利摘要
根据本发明，借助于压强检测元件(例如压电元件)把各个阀门装置的射流流体输出端处的流体压强转换成电信号。除非从压强检测元件(这些压强检测元件同阀门装置相联系)传送过来的所有电信号都达到预定的值，否则就点亮报警灯，或是启动一个汽笛，或使织机停止运转。
文档编号D03D47/30GK85104291SQ85104291
公开日1986年12月3日 申请日期1985年6月6日
发明者石川守 申请人:株式会社丰田自动机械制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan