УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НИТИ НА ТЕКСТИЛЬНОЙ МАШИНЕ Российский патент 1995 года по МПК D04B15/48 B65H63/02 

Изобретение относится к устройствам контроля состояния нити на текстильных машинах, например прядильных, ткацких и др. осуществляющих автоматический останов машины при обрыве нити, ее затяжке на бобине и других аварийных ситуациях.

Известно устройство контроля за движением нити, например, на кругловязальной машине, осуществляющее наблюдение за состоянием нити по ее натяжению, содержащее поворотную проволочную скобу, контактирующую с нитью, проходящей между двумя глазками. При обрыве нити натяжение ее падает и скоба поворачивается, воздействуя на чувствительный элемент, передающий сигнал на управление машиной (см. заявку РТС N 90/01083, кл. D 04 B 15/48, фиг.3).

Существенным недостатком этого устройства является то, что для его надежности в работе надо поддерживать натяжение нити на высоком уровне, обусловленном низкой чувствительностью скобы (0,5 0,7 Н), что значительно выше значений натяжения нити, необходимого для осуществления процесса вязания. Это обуславливает расположение таких устройств на кругловязальных машинах до механизмов нитеподачи, снимающих натяжение нити. В результате на участке трассы нити от нитеподачи до рабочих органов машины состояние нити не контролируется. Установка второго устройства контроля нити около входа в петлеобразующие органы повышает надежность контроля, но приводит к росту натяжения нити в зоне вязания в несколько раз, что выдерживают только высокопрочные нити.

Известно оптическое устройство контроля нити, например, на ткацкой машине, в котором светодиод и фототранзистор размещены на стенках стеклянного глазка направителя нити и совместно с узлом обработки сигнала залиты в корпус из эпоксидной смолы. Узел обработки сигнала содержит фильтр низких частот и последовательно соединенные конденсатор, усилитель, триггерную схему пороговый элемент, выходной ключ, усилитель мощности, выходной сигнал которого передается в устройство управления приводом машины с пусковой кнопкой (см. авт.св. СССР N 1211195, кл. В 65 Н 63/02, опублик. 1986).

Недостатком этого решения является то, что аварийный сигнал выдается при прекращении движения нити независимо от его причины, в том числе и не связанной с аварийной ситуацией, например при прекращении потребления нити, заданного программой машины. Это устройство нельзя использовать на машинах с прерывистым потреблением нити и на машинах, где требуется диагностика причин остановки.

Кроме того, это устройство имеет невысокое быстродействие из-за наличия поперечных колебаний нити в пределах размера глазка, увеличивающихся с возрастанием скорости нити.

Цель изобретения создать устройство контроля нити на текстильной машине, обеспечивающее надежную регистрацию движения и остановки нити, в том числе при малом ее натяжении и при низких прочностных характеристиках, которое не реагирует на останов нити, вызванный неаварийными причинами, и имеет высокое быстродействие при отсутствии ложных срабатываний на быстродействующих машинах.

Для этого в устройство для контроля нити на текстильной машине, содержащее корпус, в котором выполнен канал для нити с расположенными в его стенках источником света и фотоприемником, узел обработки сигнала с пороговым элементом и ключом, выходом связанным с блоком управления с пусковой кнопкой, дополнительно в узел обработки сигнала введены элемент памяти с блокировкой и сбросом и индикатор, а на корпусе устройства размещено средство для фиксации прямолинейной траектории нити в канале, при этом вход установки элемента памяти подключен к выходу порогового элемента, выход элемента памяти соединен с входом ключа и индикатором, вход сброса элемента памяти подключен к пусковой кнопке, а вход блокировки элемента памяти подключен к выходу блока управления.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 то же, сверху; на фиг.3 сечение А-А по фиг.1; на фиг.4 функциональная схема устройства; на фиг.5 электрическая схема выходной части устройства.

Устройство для контроля нити на текстильной машине состоит из корпуса 1 (фиг. 1 3), крышки 2, платы 3, на которой собраны элементы узла обработки сигнала (фиг. 4 и 5), стержней 4 и 5 и индикатора 6. На корпусе 1 выполнен канал 7 для нити Н, имеющий форму паза прямоугольного сечения, в стенках которого соосно размещены источник света 8 и фотоприемник 9, соединенный с входом усилителя 10, выход которого соединен с входом выпрямителя 11. Выход выпрямителя 11 соединен с входом фильтра низких частот 12, выход которого подключен к входу порогового элемента 13. Выход порогового элемента 13 связан с входом установки S элемента памяти 14, вход блокировки Е подключен к устройству управления машины 15. Вход сброса R элемента памяти 14 соединен с устройством (кнопкой) пуска 16 машины. Выход элемента памяти 14 подключен к входу ключа 17 и к индикатору 6, а выход ключа к устройству управления 15, в качестве которого может быть использовано любое известное решение, например устройство управления плосковязальной машины (см. техническое описание и инструкцию по эксплуатации машины ПВРК, выпускаемую заводом "Мострикотажмаш", 1991, с. 38).

Элемент памяти 14 с блокировкой и сбросом выполнен на основе тиристора 18 (фиг.5), цепи блокировки представляют собой пороговый элемент, подключенный к цепям питания 19 и 20, что обеспечивает его чувствительность к напряжению питания, и состоящий из транзистора 21, стабилитрона 22 и резисторов 23 и 24. Сброс при выключении питания является свойством самого тиристора 18. Пороговый элемент 13 представляет собой стабилитрон, включенный в цепь управления тиристора 18. Выходной ключ 17, подключенный к цепям питания 19 и 20, состоит из транзистора 25, стабилитрона 26 и резистора 27, причем стабилитрон обеспечивает ограничение напряжения на ключе во включенном состоянии. Резистор 28 и конденсатор 29 образуют фильтр 12, а транзистор 30 и диод 31 входят в состав выпрямителя 11. Индикатор 6 состоит из светодиода 32 и резистора 33.

Напряжение срабатывания цепи блокировки, т.е. напряжение стабилизации стабилитрона 22, больше напряжения ограничения ключа 17, т.е. напряжения стабилизации стабилитрона 26, и меньше номинального напряжения питания.

Питание устройства осуществляется от управляемого (переключаемого) источника с безгистерезисной защитой от перегрузок.

Устройство для контроля нити на текстильной машине работает следующим образом.

В канал 7 между стержнями 4 и 5 заправляют нить Н. В каждой паре стержней нить перегибается на некоторый угол (5-15^о). Траектория нити Н между стержнями 5 пересекает оптический канал, образованный источником света 8 и фотоприемником 9. При движении нити Н за счет различной светопроницаемости ее участков, обусловленной неоднородностью нити Н по длине, модулируется световой поток, что преобразуется фотопремником 9 в электрические колебания, поступающие на вход усилителя 10. Усиленный сигнал поступает на вход выпрямителя 11 и далее в фильтре низких частот 12. В пороговом элементе 13 осуществляется выделение постоянной составляющей, соответствующей движению нити Н. При наличии движения нити Н выходной сигнал порогового элемента 13 имеет низкий уровень, при отсутствии нити или при ее остановке высокий уровень. Этот сигнал поступает на вход установки S элемента памяти 14 и в случае остановки нити и отсутствия сигнала блокировки на входе Е (при номинальном напряжении питания) приводит к срабатыванию элемента памяти 14 и соответственно к включению индикатора 6 и ключа 17, что в свою очередь приводит к увеличению тока, потребляемого устройством, и к остановке машины. При пуске машины на вход R элемента памяти 14 поступает сигнал сброса (кратковременно отключается питание), что приводит элемент памяти 14 в исходное состояние, при этом индикатор 6 и ключ 17 также выключаются.

Использование: устройства контроля состояния нити на текстильных машинах. Сущность изобретения: устройство для контроля нити на текстильной машине содержит корпус, крышку, плату, стержни, и индикатор 6, канал для нити, источник света 8, фотоприемник 9, усилитель 10, выпрямитель 11, фильтр 12 низких частот, пороговый элемент 13, элемент 14 памяти, блок управления 15 с кнопкой 16 пуска машины, выходной ключ 17. Элемент памяти содержит тиристор, цепи питания, транзистор, стабилитрон и резисторы. Выходной ключ 17 содержит транзистор, стабилитрон и резисторы, конденсатор, транзистор и диод входят в состав выпрямителя 11. Индикатор 6 состоит из светодиода и резистора. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НИТИ НА ТЕКСТИЛЬНОЙ МАШИНЕ, содержащее корпус, в котором выполнен канал для нити с расположенными в его стенках источником света и фотоприемником, узел обработки сигнала с пороговым элементом и ключом, выходом связанным с блоком управления с пусковой кнопкой, отличающееся тем, что в узел обработки сигнала введены элемент памяти с блокировкой и сбросом и индикатор, а на корпусе устройства размещено средство для фиксации прямолинейной траектории нити в канале, при этом вход установки элемента памяти подключен к выходу порогового элемента, выход элемента памяти соединен с входами ключа и индикатора, вход сброса элемента памяти подключен к пусковой кнопке, а вход блокировки элемента памяти подключен к выходу блока управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для фиксации прямолинейной траектории нити в канале выполнено в виде стержней, попарно расположенных на входе и выходе канала для нити.