專利名稱：紡織機(jī)械用供線設(shè)備中的供線監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到紡織機(jī)械用供線設(shè)備中的供線控制裝置，該供線監(jiān)控裝置特別設(shè)有一個(gè)無(wú)滑動(dòng)地傳送線的驅(qū)動(dòng)供線滾輪。
例如在多系統(tǒng)園形針織機(jī)中，為了獲得較高均勻性的產(chǎn)品，至少在機(jī)器安裝時(shí)必須控制各單個(gè)針織系統(tǒng)中單位時(shí)間內(nèi)的線供應(yīng)量，也就是控制線的速度，以保證在所有的針織系統(tǒng)中能以同樣的線供應(yīng)量加工。為此在實(shí)踐中使用了一系列所謂線運(yùn)行測(cè)量器，具有代表性的是作成小傳感輪式的傳感器進(jìn)行工作，這種傳感器輪依靠欲測(cè)量的運(yùn)動(dòng)中的線的摩擦驅(qū)動(dòng)。這種類型的線測(cè)量根本的缺點(diǎn)在于，特別在易斷的線的情況下，當(dāng)傳感小輪耦合或脫開時(shí)存在有斷線的危險(xiǎn)。而且這種測(cè)量的準(zhǔn)確性等與線的種類、并在一定程度上與線的張力有關(guān)，在當(dāng)線張力很低時(shí)，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值具有相當(dāng)大的偏差。最后，當(dāng)線運(yùn)行速度隨時(shí)間迅速改變時(shí)，例如當(dāng)園形針織機(jī)是以環(huán)形裝置加工時(shí)，即不再可能進(jìn)行測(cè)量。然而對(duì)于多數(shù)測(cè)量來(lái)說(shuō)，特別是當(dāng)為機(jī)械的線供應(yīng)裝置時(shí)，這樣的測(cè)量裝置在實(shí)踐中準(zhǔn)確度是足夠的。
美國(guó)專利US-PS3858416公開了一種供線裝置，該裝置具有一纏繞以多層線并無(wú)滑動(dòng)帶動(dòng)的供線滾輪，此滾輪由一個(gè)小電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速按照線張力或特性的作用，由電動(dòng)機(jī)輸入電流脈沖進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此目的提出了一個(gè)調(diào)節(jié)電路，該電路具有一檢測(cè)由供線滾輪送出的線的張力的線張力傳感器，該傳感器發(fā)出表征線張力實(shí)際值的電信號(hào)，此信號(hào)與一可予設(shè)的以一標(biāo)定電壓表示的線張力標(biāo)定值相比較。這種調(diào)節(jié)電路可以有選擇地變換成這一形式，即以檢測(cè)園形針織機(jī)的針筒的轉(zhuǎn)速傳感器的輸出電壓來(lái)替換上述標(biāo)定電壓值，將此輸出電壓與經(jīng)過(guò)相應(yīng)變換的一個(gè)與該電動(dòng)機(jī)相連接的測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓相比較。以這樣一種方式就可能使得供線盤的轉(zhuǎn)速與園形針織機(jī)的機(jī)器轉(zhuǎn)速保持同步。因?yàn)檫@種與該電動(dòng)機(jī)連接的測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種增量傳感器，其輸出信號(hào)是一系列脈沖，通過(guò)一頻率/電壓轉(zhuǎn)換器將此脈沖序列轉(zhuǎn)換成模擬電壓，這就使得可能利用此測(cè)速發(fā)電機(jī)的脈沖輸出信號(hào)來(lái)測(cè)量由供線輪出來(lái)的線的長(zhǎng)度或速度。這種與供線輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連成一體的測(cè)速發(fā)電機(jī)的使用不僅花費(fèi)大，而且通常也是不希望的，因?yàn)榇藭r(shí)與供線輪連接的運(yùn)行系統(tǒng)的慣性質(zhì)量增大了，結(jié)果是對(duì)整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性能產(chǎn)生不利影響，而使得有時(shí)不再能快速反映連續(xù)的線張力變化。
本發(fā)明的任務(wù)是，在一種這樣的電氣控制的供線裝置中無(wú)須附加花費(fèi)但不損害供線裝置的功能的條件下，提供一種準(zhǔn)確地連續(xù)監(jiān)控供線過(guò)程的可能性。
為此目的，按照本發(fā)明使得前面所說(shuō)的裝置具有這樣的特征，即它設(shè)置有一對(duì)做成步進(jìn)電機(jī)的供線輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)頻率或由其導(dǎo)出的頻率、和/或一個(gè)與線無(wú)滑動(dòng)耦合的無(wú)接觸檢測(cè)傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件的輸出信號(hào)或由其導(dǎo)出的信號(hào)進(jìn)行處理的第一測(cè)量電路，和/或?qū)樵摴┚€裝置配置的調(diào)節(jié)電路的標(biāo)定值發(fā)生器所校正的線張力標(biāo)定值進(jìn)行測(cè)量的第二測(cè)量電路;而第一測(cè)量電路用于產(chǎn)生表征步進(jìn)脈沖數(shù)和/或該轉(zhuǎn)動(dòng)部件的增量轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖頻率信號(hào)，第二測(cè)量電路則用于給出表征現(xiàn)有線張力標(biāo)定值的脈沖頻率信號(hào);同時(shí)設(shè)置了直接以線長(zhǎng)度和/或線的運(yùn)行速度亦即線張力的單位進(jìn)行分度的顯示裝置，并將第一或第二測(cè)量電路的信號(hào)輸入到此顯示裝置。
因?yàn)橐O(jiān)控供線進(jìn)程，供線裝置的步進(jìn)電機(jī)的調(diào)節(jié)電路中本來(lái)就要對(duì)所產(chǎn)生的信號(hào)或者傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行處理，所以新的控制裝置就不必觸動(dòng)供線裝置本身。此控制裝置通過(guò)它的顯示手段可以持續(xù)精確的監(jiān)控線供應(yīng)進(jìn)程，而不必為此動(dòng)用許多專門儀器。這種由傳感器檢測(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件可以是例如供線輪自己，或者是與運(yùn)行中的線無(wú)滑動(dòng)耦合的信號(hào)傳感器部件。
在一優(yōu)選的實(shí)施例中，此第一測(cè)量電路具有至少一個(gè)脈沖頻率計(jì)數(shù)器，脈沖頻率信號(hào)被傳送給此計(jì)數(shù)器，同時(shí)它還與顯示裝置的控制電路相連接。因?yàn)槔邕@種通過(guò)供線輪不打滑地傳送線的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)頻率是直接與單位時(shí)間供線量成比例的，或者這轉(zhuǎn)動(dòng)部件與線無(wú)滑動(dòng)地耦合，因此頻率計(jì)數(shù)器就給出了單位時(shí)間內(nèi)供線量的準(zhǔn)確測(cè)量。
在第一測(cè)量電路具有一與脈沖頻率計(jì)數(shù)器串接姆制燈魘?，就纳悳暇湻大大简化。此分茻趑|且桓瞿芨菀蠹右緣髡姆制燈鰨ü梅制燈髖渲靡桓鲇醒≡竦厴瓚ǚ制當(dāng)鵲淖爸茫梢院薌虻サ囟韻允咀爸眉右圓煌姆侄齲ɡ紓 分或碼/分)。同時(shí)，為了簡(jiǎn)化操作，對(duì)每一設(shè)定的分頻比都配置有顯示。
因?yàn)橛糜谝粋€(gè)非整數(shù)分頻比的分頻器的成本特別高，所以最好能采取這樣一種配置，即將分頻器作成僅能調(diào)節(jié)整數(shù)分頻比，而顯示裝置的顯示值則是在予先給出測(cè)量誤差范圍內(nèi)的近似值。借助誤差觀測(cè)，可以將這一測(cè)量誤差范圍設(shè)計(jì)得很窄，以使這種利用每一整數(shù)分頻比可達(dá)到的測(cè)量值的顯示精確度，對(duì)于實(shí)際需要是足夠的。
此外，這一脈沖頻率計(jì)數(shù)器還可以具有一個(gè)為予設(shè)一基本上可調(diào)的門時(shí)間的裝置，由此例如即可對(duì)顯示裝置重新分度。
為了能檢查監(jiān)控裝置的規(guī)定功能，可為此脈沖頻率計(jì)數(shù)器配置一個(gè)可選擇地接通的測(cè)試頻率源。
在多系統(tǒng)園形針織機(jī)中必須保證的是，在生產(chǎn)光滑產(chǎn)品的正常運(yùn)行時(shí)，各單個(gè)針織系統(tǒng)中應(yīng)處理相同數(shù)量的線。特別為了調(diào)整的目的，更希望的是，在各單個(gè)針織系統(tǒng)中所設(shè)定的單位時(shí)間供線量，能夠直接與另一針織系統(tǒng)的供線裝置所設(shè)定的單位時(shí)間供線量進(jìn)行比較，以便保證供線裝置間的均衡。采用這一新的監(jiān)控裝置正好能實(shí)現(xiàn)這種比較。為此目的，該第一測(cè)量電路設(shè)有一轉(zhuǎn)換裝置，借此脈沖頻率計(jì)數(shù)器可有選擇地由計(jì)數(shù)脈沖頻率或由分頻器的輸出頻率加載。同時(shí)該裝置還設(shè)有一個(gè)用于例如由機(jī)器的另一供線裝置所構(gòu)成的比較脈沖頻率源的輸入端，此比較脈沖頻率源可以與轉(zhuǎn)換裝置相連接。這個(gè)比較脈沖頻率源的輸入端連接比較裝置，而比較裝置的輸出可對(duì)顯示裝置進(jìn)行控制。這樣就可以在一供線裝置的顯示裝置上實(shí)現(xiàn)與同一機(jī)器的另外的供線裝置間的供線均衡情況的監(jiān)視。這些比較器根據(jù)各自的目的包括有比例產(chǎn)生裝置。如果每次被觀察中供線裝置的脈沖頻率和與之進(jìn)行比較的供線裝置的脈沖頻率相等，那么此頻率比就是1，而顯示裝置所顯示的值為1.00。如果兩者間頻率比例發(fā)生了變化，那么顯示值亦隨著作相應(yīng)改變。一種這樣簡(jiǎn)單的比較測(cè)量對(duì)于針織機(jī)、尤其是園形針織機(jī)的校準(zhǔn)和調(diào)整具有特殊意義。而且還可在機(jī)器運(yùn)行中監(jiān)控運(yùn)行情況。大家都知道，在機(jī)器由冷狀態(tài)變?yōu)闊釥顟B(tài)時(shí)，園形針織機(jī)單位機(jī)器旋轉(zhuǎn)數(shù)的線消耗量會(huì)發(fā)生很大變化。為了不必在這種逐漸加熱的過(guò)程中不斷地調(diào)節(jié)所有已經(jīng)校準(zhǔn)了的針織系統(tǒng)，例如可以將一個(gè)供線裝置看做是“主導(dǎo)供線裝置”，而將所有其余供線裝置與之就供線情況進(jìn)行比較。
例如在園形針織機(jī)中有時(shí)希望了解機(jī)器每轉(zhuǎn)或者一定轉(zhuǎn)數(shù)各單個(gè)針織機(jī)的供線量。此線量可以利用此新裝置簡(jiǎn)單地作準(zhǔn)確測(cè)量。對(duì)此最好作成這樣一種設(shè)計(jì)，即第一測(cè)量電路設(shè)有一與脈沖頻計(jì)數(shù)器協(xié)同作用的門電路，它予先給定一個(gè)門時(shí)間間隙，在此門時(shí)間間隙內(nèi)脈沖頻率計(jì)數(shù)器工作，并將此門電路設(shè)計(jì)成可由外部脈沖進(jìn)行控制。為此該門電路最好能連接到一個(gè)光電信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)輸出端，此信號(hào)發(fā)生器可通過(guò)在與其作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器部件例如針筒上作以標(biāo)記進(jìn)行控制。實(shí)際上可以這樣實(shí)現(xiàn)，即將此標(biāo)記、例如說(shuō)一種具有光反射的條紋標(biāo)記貼在運(yùn)動(dòng)部件上，例如貼在園形針織機(jī)的針筒上。
此外，這一門電路可以通過(guò)配置的開關(guān)裝置來(lái)有選擇地接通，以便能夠與每一過(guò)程相適應(yīng)地進(jìn)行設(shè)備換接。這一門電路還可以具有顯示它們每一運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)裝置，此信號(hào)裝置至少顯示測(cè)量的開始和結(jié)束，從而可大大減輕裝置的操作。
當(dāng)在供線裝置的調(diào)節(jié)電路中這種用于線張力的標(biāo)定值發(fā)生器是一個(gè)直流電路勵(lì)磁的直流扭矩傳感器，而它的位置可通過(guò)調(diào)節(jié)電路的行程傳感器檢測(cè)時(shí)，最好能采取這樣的配置，即在第二測(cè)量電路設(shè)置一個(gè)能自扭矩傳感器的勵(lì)磁電流或輸入勵(lì)磁電壓得出表征線張力信號(hào)的信號(hào)處理級(jí)電路。對(duì)此較為可行的是，此第二測(cè)量電路具有一個(gè)至少能近似地模擬此扭矩傳感器以及在線測(cè)量點(diǎn)與此扭矩傳感器的輸入端或其供電恒流源之間的傳函數(shù)的函數(shù)發(fā)生器。
線供應(yīng)監(jiān)控裝置在結(jié)構(gòu)上也可以與供線裝置本身結(jié)合在一起，即將測(cè)量電路和顯示裝置直接安裝在供線裝置的機(jī)殼等部件上。
除此以外還可以作成這樣一種設(shè)計(jì)形式，其中監(jiān)控裝置自己可作成便攜式或可組裝式的結(jié)構(gòu)部件，而此監(jiān)控裝置至少設(shè)有為連接步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或傳感器、或者為連接用于保持線張力穩(wěn)定的調(diào)節(jié)電路的至少一根連接導(dǎo)線的接線裝置。
這一組件還可以具有用于比較脈沖頻率源的輸入端的轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于選通裝置的開關(guān)裝置，以及必要時(shí)用于分頻器信號(hào)輸入端的開關(guān)裝置，同時(shí)此開關(guān)裝置和轉(zhuǎn)換開關(guān)彼此間是互鎖的，這樣就可以排除誤操作而避免因此產(chǎn)生的測(cè)量錯(cuò)誤。
如果光電信號(hào)傳感器組裝在此結(jié)構(gòu)部件中，就會(huì)使整個(gè)設(shè)備非當(dāng)簡(jiǎn)單和容易地操作，而前面說(shuō)的傳感器(它最好能帶有一個(gè)光筆)可經(jīng)過(guò)一連接導(dǎo)線與每一信號(hào)輸入端連接。這種光筆可以安置在供線裝置上配置的一個(gè)適當(dāng)孔隙中，或其支架上，由此對(duì)貼在供線輪或隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上的、或者用其它方式激勵(lì)的增量信號(hào)發(fā)生器的園盤進(jìn)行檢測(cè)。


本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1按本發(fā)明設(shè)計(jì)成活動(dòng)部件式的裝置的第一簡(jiǎn)單實(shí)施例的側(cè)視圖，圖中所示為顯示裝置部分;
圖2圖1裝置的后視圖;
圖3圖1裝置的第一測(cè)量電路的方框圖;
圖4圖1裝置的第二測(cè)量電路的方框圖;
圖5與圖1裝置連接裝配后的供線裝置的透視示意圖;
圖6圖5供線裝置的調(diào)節(jié)電路方框圖;
圖7按本發(fā)明設(shè)計(jì)成活動(dòng)部件式的裝置的第二實(shí)施例的側(cè)視圖。圖中所示為開關(guān)裝置、轉(zhuǎn)換開關(guān)和顯示裝置;
圖8圖7裝置的第一測(cè)量電路的方框圖;
圖9與圖7裝置連接配置的、可直接測(cè)量供線速度的信號(hào)傳感器的部分透視示意圖。
圖1至圖4中詳細(xì)說(shuō)明的供線監(jiān)控裝置是設(shè)計(jì)成與圖5、6所示基本結(jié)構(gòu)的供線裝置配合使用的。
該供線裝置具有機(jī)殼1，它設(shè)置有一個(gè)用來(lái)固定到一個(gè)圖中未作更多說(shuō)明的園形針織機(jī)的座環(huán)上的支架2，在此支架中還配置有亦未作詳細(xì)說(shuō)明的為機(jī)殼1內(nèi)部的電氣和電子部件所設(shè)的接線裝置。由圖6可看到，在機(jī)殼1的上部裝置著一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3，此電動(dòng)機(jī)的軸穿過(guò)機(jī)殼前壁上適當(dāng)?shù)目讕?dòng)一個(gè)固定在該軸上的線輪4。此線輪4由一個(gè)安裝在軸上的輪殼5和一些與該輪殼5端側(cè)連接的、基本呈U形的金屬環(huán)6組成。金屬環(huán)6中的每一個(gè)都有一個(gè)與軸基本平行的線支承部分7和與其相連接的導(dǎo)引斜桿8。構(gòu)成供線部件的還有被用作供線滑輪的線輪4，它構(gòu)成固定在機(jī)殼1上的線導(dǎo)引部件。此線導(dǎo)引部件由一固定在機(jī)殼上的支架9上設(shè)置的導(dǎo)入孔10、一個(gè)裝設(shè)在機(jī)殼前壁上鄰近線輪4的線導(dǎo)向鉤13、和兩個(gè)位于線輪4的線出口側(cè)在機(jī)殼1上設(shè)置的孔14、15組成。
來(lái)自未作更多說(shuō)明的線源，例如一個(gè)線軸的線16通過(guò)進(jìn)入孔10，經(jīng)一在支架9上配置的可調(diào)節(jié)的線轉(zhuǎn)盤制動(dòng)器17和換向鉤13而到達(dá)線輪4的線環(huán)6的導(dǎo)引斜桿8的區(qū)域內(nèi)，在金屬線環(huán)6的線支承部分7上移動(dòng)形成線匝，并積聚成一定數(shù)量線匝的線圈，這些線圈與較窄的支承范圍7共同保證了在線輪4上與線16基本上無(wú)滑動(dòng)的同步。
線16由線輪4上形成的線圈出來(lái)經(jīng)過(guò)第一固定輸出線孔14，由此經(jīng)過(guò)在一構(gòu)成可移動(dòng)的線導(dǎo)向部件的導(dǎo)線臂20端部的一個(gè)線孔18，導(dǎo)線臂20的另一端在機(jī)殼1上作可擺動(dòng)的支承。線16從線孔18回到第二固定線孔15，此孔位置稍低，但在側(cè)面直接靠近第一線孔14。從第二線孔15出來(lái)的去到圖中未作表示的需用線的場(chǎng)所，就針織機(jī)來(lái)說(shuō)，就是去到一針織部件的針的部位。
在線輪4的輸出側(cè)，設(shè)有線孔18的可擺動(dòng)地支撐著的導(dǎo)線臂20在固定線孔14和15之間形成基本呈V形的線延伸運(yùn)行路徑，它表征一種線的儲(chǔ)備，其儲(chǔ)備量決定于導(dǎo)線臂20的角度位置。
在機(jī)殼下部21的前壁上固定有一較小的直流電動(dòng)機(jī)22(圖6)，此電機(jī)的軸通過(guò)機(jī)殼前壁上一個(gè)適當(dāng)?shù)目咨斐鰜?lái)，其上面裝設(shè)一基本呈L形的操縱桿23，它的一端面對(duì)著導(dǎo)線臂20而支撐著，藉此可使其作按圖1所示方向的逆時(shí)針擺動(dòng)。
在此優(yōu)先采用稱之為鐘式轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的永磁直流電動(dòng)機(jī)22起著扭矩傳感器的作用，也可以動(dòng)圈式測(cè)量?jī)x等類似測(cè)量?jī)x器構(gòu)成扭矩傳感器來(lái)代替。它形成一個(gè)電磁式線張力標(biāo)定值發(fā)生器，經(jīng)過(guò)操縱臂23在導(dǎo)線臂20及其孔18上施加一個(gè)可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)的力的標(biāo)定值。此標(biāo)定值的力與通過(guò)孔16施加給線的、與線張力有關(guān)的拉力的方向相反，就是說(shuō)如圖1所示此標(biāo)定值力指向左。
導(dǎo)線臂的軸19連接一個(gè)光電信號(hào)傳感器24，用以監(jiān)測(cè)導(dǎo)線臂20的角位置，并發(fā)出表征這一角度及上述線儲(chǔ)存量的電信號(hào)。
此信號(hào)傳感器24由發(fā)光二極管25和一個(gè)位于此發(fā)光二極管光路上的光電晶體管26組成，兩者都裝在固定于機(jī)殼上的支架27上。安裝在導(dǎo)線臂20的軸19上的遮光盤28其邊緣或多或少地伸出到如此構(gòu)成的光柵的光路中，由此邊緣實(shí)現(xiàn)一種恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)功能，最好是一種指數(shù)函數(shù)。
隨著導(dǎo)線臂20的擺動(dòng)，在光電晶體管26的輸出端出現(xiàn)一個(gè)模擬電信號(hào)，它表征通過(guò)遮光盤26的輪廓所給出的相對(duì)于導(dǎo)線臂20的角位置的恒定的函數(shù)關(guān)系。
這種導(dǎo)線臂20的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向以兩個(gè)擋銷29、30限位。如果沒有發(fā)生線減少的情況，導(dǎo)線臂20就位于左邊擋銷29附近;隨著線進(jìn)給速度不斷增加，亦即隨著線輪4的轉(zhuǎn)速不斷增加，在不能達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)，該導(dǎo)線臂20就向右靠向另一擋銷30運(yùn)動(dòng)。只在有干擾的情況下導(dǎo)線臂20才到達(dá)擋銷29或30。
用于驅(qū)動(dòng)線輪4的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的電路和用作標(biāo)定值傳感器的直流電動(dòng)機(jī)22的電路，在圖6中說(shuō)明其基本結(jié)構(gòu)。
這一電信號(hào)傳感器24的光電晶體管26發(fā)出的表征導(dǎo)線臂20的角位置的模擬信號(hào)，經(jīng)由低通濾波器49和電壓跟隨器31供給調(diào)節(jié)電路32。調(diào)節(jié)電路32處理該信號(hào)，并在輸出端產(chǎn)生具有一定脈沖重復(fù)頻率的頻率信號(hào)，此信號(hào)以33表示并被輸入到控制電子電路34，此電子設(shè)施經(jīng)過(guò)一個(gè)接在后面的功率輸出級(jí)35向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3發(fā)出一個(gè)相應(yīng)的步進(jìn)脈沖序列形式的調(diào)節(jié)信號(hào)。低通濾波器49從信號(hào)傳感器24送出的模擬信號(hào)中濾掉高頻干擾信號(hào)，電壓跟隨器31則在輸出側(cè)以相當(dāng)?shù)偷妮敵鲎杩固峁┮慌c導(dǎo)線臂20當(dāng)時(shí)的角位置相關(guān)的信號(hào)電壓電位。這一電位被分配到電路32中的一個(gè)主要由兩個(gè)積分器36、37組成的電路裝置，此電路具有被調(diào)諧到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的現(xiàn)有啟動(dòng)和停機(jī)特性的時(shí)間常數(shù)，并由此使得在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)頻率信號(hào)33的瞬時(shí)頻率改變能保證使得負(fù)載有線16和線輪4等的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)跟隨這一頻率變化。
當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3啟動(dòng)時(shí)，用線機(jī)械可以由線儲(chǔ)備獲得其對(duì)線的需求，同時(shí)線張力通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)22的與調(diào)節(jié)角無(wú)關(guān)的標(biāo)定值扭矩總是保持它們的標(biāo)定值。在此期間，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3使線輪4在一定時(shí)間內(nèi)加速到相應(yīng)于所要求的線運(yùn)行速度的轉(zhuǎn)速，這一時(shí)間的長(zhǎng)短通過(guò)啟動(dòng)特性曲線確定，并保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3與頻率信號(hào)33保持同步。
積分器36限制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3啟動(dòng)時(shí)的頻率改變速度，而通過(guò)積分器37將這一頻率改變速度限制在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的輸出特性之下一定的值，以使其一直到停止?fàn)顟B(tài)都能嚴(yán)格跟隨頻率信號(hào)33的頻率改變。
這一由積分器36、37構(gòu)成的電路后接二極管組38，其輸出端經(jīng)低通濾波器39與電壓/頻率轉(zhuǎn)換器40相連接，此轉(zhuǎn)換器給出頻率信號(hào)33。該二極管組38組成一閥值電路，該閥值電路阻止低于下閥值的信號(hào)電壓進(jìn)入電壓/頻率轉(zhuǎn)換器40。否則的話，這種低電壓信號(hào)將會(huì)帶來(lái)短時(shí)產(chǎn)生步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3所不允許的低頻頻率信號(hào)的后果。低通濾波器39阻止電壓/頻率轉(zhuǎn)換器40產(chǎn)生的干擾信號(hào)，在此轉(zhuǎn)換器的輸出端具有零位抑制作用，并具有一個(gè)其斜率可改變的特性曲線，其目的是由此能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定導(dǎo)線臂20的角位置，并因而能針對(duì)一定的不變的線運(yùn)行速度設(shè)定線儲(chǔ)備的多少。
由電壓跟隨器31發(fā)出的模擬電壓信號(hào)此外還經(jīng)過(guò)一電位計(jì)41輸入到一個(gè)微分元件42，進(jìn)行微分。微分元件42的輸出經(jīng)一加法元件43和一電壓跟隨器44與第二電位計(jì)45連接，由此電位計(jì)可能調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)22施加的轉(zhuǎn)矩的大小，并因此而調(diào)節(jié)線張力的標(biāo)定值。
電位計(jì)45連接到一個(gè)恒流源46的調(diào)節(jié)輸入端，此恒流源經(jīng)功率輸出級(jí)44供給直流電動(dòng)機(jī)22以恒定的勵(lì)磁電流。
這種電調(diào)節(jié)供線裝置按如路絞焦ぷ鰨 當(dāng)出現(xiàn)調(diào)節(jié)偏差、例如線消耗量減少時(shí)，導(dǎo)線臂20開始由它的標(biāo)定角位置移動(dòng)，以使輸入給電路32的模擬電壓信號(hào)作相應(yīng)的改變。由此，電路32產(chǎn)生的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的相應(yīng)的脈沖調(diào)節(jié)信號(hào)33也要作相應(yīng)的改變，以使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3改變它的轉(zhuǎn)速，因此也就改變供線速度，直到又達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。這時(shí)導(dǎo)線臂20占據(jù)一使線拉應(yīng)力與操作臂23施加的標(biāo)定值力處于平衡狀態(tài)的確定角位置。因?yàn)檫@一標(biāo)定值力與操縱臂23和導(dǎo)線臂20的角位置無(wú)關(guān)地保持一常數(shù)，所以在每一種供線速度、亦即在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)每一單位時(shí)間消耗量處于穩(wěn)定狀態(tài)中的線張力保持不變。此調(diào)節(jié)器起積分作用。
通過(guò)一隔離元件48和一加法器43，還可由一個(gè)外部信號(hào)源、例如一個(gè)園形針織機(jī)的所有的或一定數(shù)量的供線裝置的中央調(diào)節(jié)裝置將一外部調(diào)節(jié)信號(hào)經(jīng)由電位器45送給恒流源46的調(diào)節(jié)輸入端，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)22扭矩、因而亦即對(duì)線張力進(jìn)行遙控。
為了能對(duì)由所述供線裝置單位時(shí)間的供線量、亦即針織點(diǎn)的線運(yùn)行速度和被調(diào)整的線張力，以及必要時(shí)對(duì)在一定時(shí)間內(nèi)的供線長(zhǎng)度不斷地進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)置了一個(gè)電子控制裝置，此裝置的細(xì)節(jié)在圖1至圖4中進(jìn)行了說(shuō)明。此裝置被作成活動(dòng)式或可裝配式的獨(dú)立結(jié)構(gòu)部件，被安裝在圖1、2中所示正視和后視圖的機(jī)殼50中。此機(jī)殼的背面(圖2)按裝著接線裝置的二個(gè)測(cè)量插座51、52。它的用作信號(hào)輸入端，通過(guò)可插入的連接導(dǎo)線與圖6中所示的供線裝置的調(diào)節(jié)電路的兩個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)量插座53、54相連接。插座53連接到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的輸入端，并由此提供表征步進(jìn)電機(jī)3的步進(jìn)頻率的脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)被送到監(jiān)控裝置的插座51，而另一插座54則經(jīng)恒流源46和功率輸出級(jí)47被連接到直流電動(dòng)機(jī)22的輸入端，并將一表征其總是被調(diào)整為恒定的直流勵(lì)磁電流的信號(hào)輸入到監(jiān)控裝置的插座52。另外，插座53還可以直接配置在電路32的輸出端，以便傳送同樣也表征步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)頻率的脈沖信號(hào)33。
在機(jī)殼50內(nèi)座板上相應(yīng)地配置著第一測(cè)量電路55(圖3)和第二測(cè)量電路56(圖4)，它們的輸入端與第一和第二插座51、52相連接，其中第一測(cè)量電路55用于供線量或線運(yùn)行速度的監(jiān)控，第二測(cè)量電路56用于線張力監(jiān)控。
第一測(cè)量電路55含有一脈沖頻率計(jì)數(shù)器57，其一個(gè)輸入端58經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)59可以有選擇地直接與插座51或一分頻器60相連接，此分配器在另一側(cè)與插座51相連。此分頻器60是一種可調(diào)分頻器，但只能作整數(shù)分頻比調(diào)節(jié)。一編碼電路61用來(lái)進(jìn)行這種調(diào)節(jié)，它具有一個(gè)用于顯示每次所調(diào)定的分頻比的數(shù)字顯示裝置62。在圖示轉(zhuǎn)換開關(guān)59的位置“a”，分頻器60處于插座51和脈沖頻率計(jì)數(shù)器57之間。在轉(zhuǎn)換開關(guān)59的另一位置“b”，脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的輸入端58直接與插座51連接，向其第二輸入端63則與另一插座64連接。該插座64用于連接一個(gè)比較脈沖頻率源，例如園形針織機(jī)的另一供線裝置。插座64通過(guò)相應(yīng)的連接電纜與插座53相連，以便使它接收來(lái)自另一供線裝置的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)脈沖信號(hào)。
脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的輸出邊經(jīng)過(guò)一電子控制電路65與LCD或LED數(shù)字顯示裝置66連接，它們可以如圖1所示由機(jī)殼50的正面讀數(shù)。
在脈沖頻率計(jì)數(shù)器57中設(shè)有一測(cè)試頻率源，它通過(guò)圖3中所示的轉(zhuǎn)換開關(guān)67的開關(guān)位置被接通，使顯示裝置66顯示數(shù)字10000000(相當(dāng)于10MHZ)。在轉(zhuǎn)換器67的另一個(gè)位置，測(cè)試頻率源斷開，脈沖頻率計(jì)數(shù)器57對(duì)通過(guò)其輸入端58、63輸入的步進(jìn)脈沖信號(hào)進(jìn)行處理。
測(cè)量裝置55、56的電源是由標(biāo)注68的直流電源，經(jīng)由一個(gè)可在機(jī)殼外側(cè)(圖2)操縱的設(shè)備開關(guān)69供給的。在當(dāng)電源接通時(shí)，有電源控制監(jiān)視燈70指示。
第一測(cè)量電路工作過(guò)程如下線16經(jīng)過(guò)線輪4由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3基本上無(wú)滑動(dòng)地傳送，這就是說(shuō)，單位時(shí)間內(nèi)的實(shí)際線傳送量直接與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每秒的步進(jìn)數(shù)、亦即其步進(jìn)頻率成正比例。
假設(shè)，線輪4每轉(zhuǎn)一周供應(yīng)0.2米長(zhǎng)度線(經(jīng)驗(yàn)表明，其因線張力和線類型不同改變甚微)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3每半步的步進(jìn)角為1.8°，當(dāng)步進(jìn)頻率為5000HZ時(shí)，單位時(shí)間實(shí)際供線量即為(0.2m×1.8°×5000×60)/(S360°) ＝300米/分由此可見，只要簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的對(duì)步進(jìn)頻率計(jì)數(shù)，即可確定單位時(shí)間的線傳送量。同時(shí)可以由對(duì)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)直接確定予先規(guī)定的較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)(例如進(jìn)入圈邊運(yùn)行時(shí))所需的線量。
在顯示裝置66上可以直接顯示步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)頻率，不過(guò)這只有在特殊需要時(shí)才使用。實(shí)際上，此顯示裝置66是這樣分度的，即可直接顯示單位時(shí)間的供線量，亦即以米/分為單位顯示線運(yùn)行速度。
為了能直接以通常的單位(如米/分或碼/分)顯示單位時(shí)間的供線量，設(shè)置了一個(gè)分頻器60及與其相配置的分度轉(zhuǎn)換開關(guān)61。此分頻器60通過(guò)分度開關(guān)61作整數(shù)分頻比調(diào)整，來(lái)得出在予定誤差范圍之內(nèi)的實(shí)際近似顯示值。在前面給出的實(shí)施例中，步進(jìn)頻率為5000HZ時(shí)，供線量為300米/分，為得到準(zhǔn)確的顯示值，必須將分頻器60調(diào)整到 5000/300 ＝ 5/16.666 。因?yàn)樽鞣钦麛?shù)的分頻，所需的電子線路成本很高，實(shí)際上分頻器60是藉助一編碼開關(guān)61被調(diào)整成17分頻。這就是說(shuō)將存在這樣的誤差，即當(dāng)在前述實(shí)施例中，供線量為300米/分，而所得顯示值僅為 5000/17 ＝294.11米/分。這樣所得的測(cè)量誤差的數(shù)量級(jí)為2%。
否則也可以對(duì)線輪的直徑加以適當(dāng)選擇，以使得在所采用的整數(shù)分頻比時(shí)可得到零測(cè)量誤差或可以忽略的極小測(cè)量誤差(在此實(shí)施例中，例如線輪4每轉(zhuǎn)的供線量為0.1962米的情況)。
要轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌娘@示值測(cè)量單位，只需相應(yīng)地調(diào)節(jié)編碼開關(guān)61，此時(shí)調(diào)節(jié)可以利用顯示裝置62進(jìn)行監(jiān)視。
根據(jù)調(diào)節(jié)和讀數(shù)類別，在大約一秒的測(cè)量時(shí)間之后，在顯示裝置66上將讀到以下的數(shù)值a)轉(zhuǎn)換開關(guān)67置于“測(cè)試”位置10.000(相當(dāng)于10MHZ)b)轉(zhuǎn)換開關(guān)67置于“運(yùn)行”位置，轉(zhuǎn)換開關(guān)59置于“b”位置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)頻率(HZ)
c)轉(zhuǎn)換開關(guān)67置于“運(yùn)行”位置，轉(zhuǎn)換開關(guān)59置于“b”位置單位時(shí)間供線量(米/分)在轉(zhuǎn)換開關(guān)59處于位置“b”，并經(jīng)由插座64連接到另一供線裝置的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的輸入端時(shí)，經(jīng)過(guò)輸入端58、63輸入脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的步進(jìn)頻率，在此脈沖頻率計(jì)數(shù)器57中通過(guò)求商電路互相進(jìn)行比較。若兩個(gè)頻率相等，顯示裝置66即顯示1。若兩個(gè)被測(cè)頻率間的比例關(guān)系發(fā)生變化，則顯示值亦將作相應(yīng)改變。
這種比值測(cè)量在調(diào)整中，特別是對(duì)于多系統(tǒng)的園形針織機(jī)來(lái)說(shuō)，具有特殊意義?？梢越柚陔娮庸┚€裝置和第一測(cè)量電路55，在最先已被校準(zhǔn)了的正確的線入口點(diǎn)(針織系統(tǒng))與每一欲進(jìn)行調(diào)節(jié)和校正的線入口點(diǎn)(針織系統(tǒng))之間進(jìn)行這種簡(jiǎn)單的對(duì)比測(cè)量。并且還可作持續(xù)監(jiān)控。
同時(shí)，圖4所示的第二測(cè)量電路56提供正運(yùn)行中的線的線張力顯示值，此線張力值在一LCD顯示裝置71(圖1、4)中顯示，在此也可以代之使用一種模擬儀表。顯示裝置71直接以線張力單位如“克”或“毫牛頓”進(jìn)行分度。
線張力的測(cè)量的出發(fā)點(diǎn)是這樣的，即直流電動(dòng)機(jī)22的直流勵(lì)磁電流與加于操縱臂23上的扭矩成比例，所以即以此來(lái)描述被調(diào)節(jié)的線張力標(biāo)定值的大小。但這一勵(lì)磁電流無(wú)法簡(jiǎn)單地測(cè)量，因?yàn)樗臄?shù)量級(jí)很小，而且由恒流源46出來(lái)經(jīng)過(guò)功率輸出級(jí)47后所得到的是一個(gè)具有約為25KHZ拍頻的脈動(dòng)電流。由于這一原因，在第二測(cè)量電路56中經(jīng)由插座54、52接入了一個(gè)作電壓/電流變換器作用的恒流源46的輸入電壓，此電壓與所給出的恒定電流成比例。此電壓加在一個(gè)倒相級(jí)73的集成電路72的反相輸入端上，其輸出經(jīng)過(guò)電阻74和一個(gè)晶體管T1與集成電路75相連，此集成電路75是函數(shù)發(fā)生級(jí)76的一個(gè)部件，其輸出77經(jīng)過(guò)相應(yīng)的控制電路控制顯示裝置71，此顯示裝置被分度在(例如)0-10克的分度范圍。
之所以需要函數(shù)發(fā)生級(jí)76，是因?yàn)殡m然在恒流源46的控制電壓與直流電動(dòng)機(jī)22的勵(lì)磁電流之間存在著線性關(guān)系，然而在這一控制電壓與導(dǎo)線臂20的端部設(shè)置的線孔18處產(chǎn)生的線的拉力、因而亦即線張力之間，卻并非線性函數(shù)關(guān)系。這起因于線與導(dǎo)線臂20的孔18之間的摩擦力與線張力有關(guān)，以及直流電動(dòng)機(jī)22可能的傳輸函數(shù)帶有額外的非線性。函數(shù)發(fā)生級(jí)76具有一基本上是一段三角函數(shù)的傳輸特性曲線，并且可以近似地以指數(shù)函數(shù)來(lái)描述。
分壓器79、80可以從輸入上以修正系數(shù)來(lái)對(duì)函數(shù)發(fā)生級(jí)76和顯示裝置71發(fā)生作用，以補(bǔ)償例如在應(yīng)用具有極不同的摩擦值的線團(tuán)時(shí)出現(xiàn)的、或者是因線運(yùn)行路徑改變等等引起的偏離各自已調(diào)準(zhǔn)的基本值的偏差。
第二測(cè)量電路56的供電是由電源68在標(biāo)明78處實(shí)現(xiàn)的(圖3)。
通常第一測(cè)量電路55的脈沖頻率計(jì)數(shù)器57還具有一可調(diào)節(jié)的門時(shí)間，這使得可能對(duì)顯示裝置66重新進(jìn)行分度，或進(jìn)行對(duì)一定時(shí)間之內(nèi)所供線的長(zhǎng)度測(cè)量。
圖7、8作出了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的新的實(shí)施例裝置，其突出之處在于它的附加功能和應(yīng)用可能性。這一方案不僅能測(cè)量和顯示供線裝置單位時(shí)間的供線量或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)頻率，而且還能實(shí)現(xiàn)園形針織機(jī)每一機(jī)器轉(zhuǎn)數(shù)供線量的測(cè)量。同時(shí)，該裝置還能保持圖1至6中所述第一實(shí)施例的比較測(cè)量的可能性。
圖7所示僅是該裝置機(jī)殼50的附視圖。在外形上它被作成便于用一只手握住的長(zhǎng)方形體，以便能應(yīng)用這種手提式儀器方便地對(duì)機(jī)器直接進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)按下在電氣上互鎖的按鍵81、82、83中的一個(gè)，就可將此儀器調(diào)節(jié)成每一測(cè)量功能。
鍵82的作用是使儀器用于測(cè)量單位時(shí)間的供線量(以米/分或英吋/秒為單位)。同時(shí)根據(jù)對(duì)儀器的連接，可以實(shí)現(xiàn)或者間接對(duì)驅(qū)動(dòng)每一供線裝置供線輪的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)頻率、或者對(duì)用來(lái)檢測(cè)與線無(wú)滑動(dòng)耦合的運(yùn)動(dòng)部件傳感器的輸出值的大小、或者直接對(duì)具有一與運(yùn)動(dòng)著的線無(wú)滑動(dòng)耦合的傳感器輪的信號(hào)發(fā)生器的測(cè)量。
按下鍵81，可以測(cè)量一規(guī)定時(shí)間間隔、例如機(jī)器轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)的供線量。
最后，按下鍵83，儀器就被轉(zhuǎn)換到線量比較測(cè)量狀態(tài)，對(duì)例如同一園形針織機(jī)的兩個(gè)針織系統(tǒng)的供線量直接進(jìn)行比較。
同時(shí)，測(cè)量也可以象關(guān)于鍵81所說(shuō)明的那樣，以操縱鍵82、83來(lái)間接或直接地進(jìn)行。
為了能有選擇地進(jìn)行這些不同的測(cè)量，第一測(cè)量電路55作成基本上如圖8所示的結(jié)構(gòu);而用于測(cè)量線張力的第二測(cè)量電路則與前面介紹的實(shí)施例相同，因而圖8中沒有再作出。脈沖頻率計(jì)數(shù)器還是以57表示，它通過(guò)調(diào)節(jié)裝置65對(duì)由機(jī)殼50正面可以讀數(shù)的LCD或LED數(shù)字顯示裝置66進(jìn)行控制。被串接到脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的分頻器60，前面已就目的作了說(shuō)明，這同樣也運(yùn)用于所設(shè)置的帶有指示器62的分度開關(guān)61和脈沖頻率計(jì)數(shù)器57中的組成測(cè)試頻率源的轉(zhuǎn)換開關(guān)67。
脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的第一輸入端58與一“或”門84相連接，而其第二輸入端63則直接連接到用來(lái)接通一比較脈沖頻率源的測(cè)量插座64上?！盎颉遍T84的兩個(gè)輸入端與兩個(gè)“與”門85、86的輸出相連接，其中“與”門85在輸入側(cè)與分頻器60和鍵82連接。當(dāng)操縱鍵82時(shí)，在“與”門85的第二輸入端出現(xiàn)一個(gè)例如5伏的正電位。分頻器60的輸入端與插座51和第二“與”門的一個(gè)輸入端連接?！芭c”門86的第二輸入端與鍵81相連，當(dāng)操縱鍵81時(shí)，在此輸入端加上一例如5伏的正電位?！芭c”門的第三輸入端通過(guò)二極管87與鍵83連接，當(dāng)操作此鍵時(shí)，就可在該第三輸入端加上例如5伏的正電位。
鍵83與81之間接有一與二極管87平行配置的導(dǎo)通方向相同的二極管88。此外，在“與”門86的第二和第三輸入端之間有一個(gè)門電路，它使得在操作鍵81時(shí)，只有在由該門電路所給出的一個(gè)門時(shí)間之內(nèi)，脈沖頻率計(jì)數(shù)器57才工作，就是說(shuō)，只有在這一由外來(lái)門脈沖限定的門時(shí)間期限內(nèi)才對(duì)輸入第一測(cè)量電路的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
此門電路具有兩個(gè)雙穩(wěn)D觸發(fā)器89、90，其兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端分別標(biāo)以CK、D和Q、Q，而其復(fù)位輸入端則標(biāo)以R，其置位輸入端S始終接地。這兩個(gè)觸發(fā)器89、90是這樣連接的，即觸發(fā)器89的Q輸出端與第二觸發(fā)器90的時(shí)鐘脈沖輸入端CK及第一觸發(fā)器89的輸入端D相連;而兩個(gè)觸發(fā)器89、90中的每一個(gè)輸出端Q都帶有一發(fā)光二極管91和92，它們與接在觸發(fā)器90輸出端Q的第三發(fā)光二極管93全部可由儀器的機(jī)殼50的正面(圖7)看到。三個(gè)發(fā)光二極管91-93的另一端通過(guò)電阻94接地。
觸發(fā)器89的輸入端CK與一“與”門95的輸出端相連。“與”門95的第二輸入端與(發(fā)光二極管93及)觸發(fā)器90的輸入端D和輸出端Q相連，其第一輸入端通過(guò)一自動(dòng)信號(hào)電平校正和觸發(fā)信號(hào)生成級(jí)96連接到一個(gè)反射式光柵97的光電傳感器。
此反射式光柵97含有一紅外二極管和一光電接收二極管，它們相互間在空間上如此配置，即借助設(shè)在該反射式光柵97的發(fā)射光路上的大約相距10～40mm的一個(gè)簡(jiǎn)單的光反射器98(鏡面、金屬表面、透明膠帶等)，能獲得足以觸發(fā)后接的信號(hào)生成級(jí)96的信號(hào)電平變化。這一附屬的自動(dòng)電平校正級(jí)對(duì)于測(cè)量點(diǎn)的光強(qiáng)關(guān)系將自動(dòng)進(jìn)行匹配，以使得能在很強(qiáng)的(不變的)外來(lái)光線的條件下，保持所需的躍變、即靈敏度。這一自動(dòng)電平校正和觸發(fā)信號(hào)形成級(jí)96包括有一個(gè)微分元件，通過(guò)此微分元件來(lái)得到送給“與”門95第一輸入端的每一觸發(fā)脈沖。
通常，至少此反射式光柵97的發(fā)射二極管和接收二極管要以圖7所示方式設(shè)置在儀器機(jī)殼50一端的一個(gè)透明罩蓋的后面，以便能依靠在臨近儀器機(jī)殼50的恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置在例如一個(gè)園形針織機(jī)的針筒上的反射器98產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。
此二觸發(fā)器89、90的兩個(gè)復(fù)位輸入端經(jīng)由一帶有電阻100、101的電阻型分壓器和一與電阻100并聯(lián)的電容99連接到鍵81上。
上述這一電路工作過(guò)程如下現(xiàn)在假定要測(cè)量一園形針織機(jī)針筒每單位轉(zhuǎn)數(shù)為一針織系統(tǒng)提供的線量。此園形針織機(jī)如同圖5、6中所示那樣，裝備有電子供線裝置。適座51經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接導(dǎo)線與此供線裝置的電調(diào)節(jié)電路的插座53按圖6的方式連接，從而就經(jīng)過(guò)插座51輸入一個(gè)表征步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)頻率的脈沖頻率信號(hào)。按下標(biāo)有“mm/U”(mm/轉(zhuǎn))和“l(fā)nch/rev”(時(shí)/轉(zhuǎn))的鍵81。在園形針織機(jī)針筒上粘貼一帶有記號(hào)的光發(fā)射條帶;將儀器機(jī)殼50保持與該光反射帶相距10～40mm。此光反射帶即構(gòu)成了反射器98。
當(dāng)按下鍵81時(shí)，并同時(shí)操縱開關(guān)102，就經(jīng)過(guò)一圖中未作出的連接電路將裝置的全部電路的電源接通。同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻100和電容器99，鍵81的輸出就促使觸發(fā)器89、90的復(fù)位輸入端R短時(shí)作用，而使此二觸發(fā)器復(fù)位。在復(fù)位狀態(tài)下，二觸發(fā)器89和90的輸出端Q呈L(低)電平，輸出端Q為H(高)電平。這就使標(biāo)有“調(diào)整”的發(fā)光二極管93點(diǎn)亮，而另外二個(gè)標(biāo)有“計(jì)數(shù)”或“閉鎖”的發(fā)光二極管91、92無(wú)反映。此外，“與”門95的第二輸入端處于H電平。
“與”門85是閉鎖的，因?yàn)槠涞诙斎攵艘蜴I82未動(dòng)作處于L電平。另一“與”門86的第一輸入端通過(guò)插座51輸入步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的正步進(jìn)脈沖，而其第二輸入端因鍵81的作用保持為H電平。因二極管88而使“與”門86的第三輸入端暫時(shí)為L(zhǎng)電平，因而使它處于閉鎖狀態(tài)，這就使得經(jīng)由插座51來(lái)的步進(jìn)脈沖無(wú)法到達(dá)脈沖頻率計(jì)數(shù)器57(它本來(lái)是要在這里進(jìn)行計(jì)數(shù)的)。因此，脈沖頻率計(jì)數(shù)器57即不起作用。
現(xiàn)在，如果反射器98的一個(gè)適當(dāng)標(biāo)記經(jīng)過(guò)反射式光柵97時(shí)，它就發(fā)出對(duì)應(yīng)的脈沖，這就使得在自動(dòng)電平校正和觸發(fā)信號(hào)形成級(jí)96的輸出端出現(xiàn)一個(gè)觸發(fā)信號(hào)上升邊沿。由此將先前閉鎖著的“與”門95打開，并將此觸發(fā)信號(hào)上升邊沿到達(dá)第一觸發(fā)器89的時(shí)鐘輸入端CK，而使其翻轉(zhuǎn)。此時(shí)，觸發(fā)器89的輸出端Q成為H電平和輸出端Q成為L(zhǎng)電平。由此而使第二發(fā)光二極管91“計(jì)數(shù)”點(diǎn)亮。
同時(shí)，“與”門86的第三輸入端也成為H電平。這樣，經(jīng)插座51輸入的步進(jìn)、或普通計(jì)數(shù)脈沖就被送到“或”門84的第二輸入端，而且還將這一計(jì)數(shù)脈沖傳送給脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的第一輸入端58。
這樣，脈沖頻率計(jì)數(shù)器57就開始工作，對(duì)輸入的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。
一個(gè)由對(duì)反射式光柵97的反射器的對(duì)應(yīng)標(biāo)記的另一次反射而產(chǎn)生的下一個(gè)觸發(fā)脈沖，將第一觸發(fā)器89的輸出端Q置為L(zhǎng)電平，其輸出端Q成為H電平。這使得第二觸發(fā)器90翻轉(zhuǎn)，使其輸出端Q成為H電平，輸出端Q成為L(zhǎng)電平。結(jié)果，標(biāo)記為“閉鎖”的第三發(fā)光二極管91點(diǎn)亮，而兩個(gè)至少一直亮著的發(fā)光二極管91、93(“計(jì)數(shù)”和“調(diào)節(jié)”)熄滅。此外，由于第二觸發(fā)器90的輸出端Q為L(zhǎng)電平，而阻止另外的觸發(fā)脈沖通過(guò)“與”門95。因?yàn)榈谝挥|發(fā)器89的輸出端Q成為L(zhǎng)電平，因此“與”門86也被封鎖，這樣就不會(huì)有繼續(xù)來(lái)自插座51的步進(jìn)、或計(jì)數(shù)脈沖能到達(dá)脈沖脈率計(jì)數(shù)器57。
由此脈沖計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束，而顯示單元66即直接以mm/U或lnch/rev為單位顯示在兩個(gè)相繼的觸發(fā)脈沖之間、亦即例如機(jī)器轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間內(nèi)的供線量。
要使所述計(jì)數(shù)過(guò)程重復(fù)，就需再一次按一下鍵81。
可見這種測(cè)量過(guò)程十分簡(jiǎn)單，操作方便。在園形針織機(jī)被接通，并將儀器機(jī)殼50置于距位于針筒上的光反射測(cè)量標(biāo)記10～40mm處之后，僅僅需要按下鍵81，使發(fā)光二極管93“調(diào)節(jié)”點(diǎn)亮，這就表明儀器已準(zhǔn)備好測(cè)量。此時(shí)，只要測(cè)量標(biāo)記一經(jīng)過(guò)測(cè)量?jī)x器，第二發(fā)光二極管91“計(jì)數(shù)”即點(diǎn)亮，表明測(cè)量開始。在機(jī)器正好轉(zhuǎn)一圈或測(cè)量標(biāo)記第二次通過(guò)之后，第三發(fā)光二極管92“閉鎖”被點(diǎn)亮，其余兩個(gè)發(fā)光二極管91、93熄滅，表明測(cè)量過(guò)程結(jié)束。
如果要利用此測(cè)量裝置作供線速度(例如米/分)測(cè)量，就按下鍵82。這使得“與”門85的第二輸入端成為“H”電平。經(jīng)由插座51輸入的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3的步進(jìn)脈沖被送到分頻器60的輸入端，正輸入脈沖經(jīng)“與”門85和可通過(guò)的“或”門84到達(dá)脈沖頻率計(jì)數(shù)器57，在那里計(jì)數(shù)。此脈沖頻率計(jì)數(shù)器57與前述第一實(shí)施例一樣，具有一個(gè)標(biāo)號(hào)103的附設(shè)有分頻級(jí)的石英晶體振蕩器，該分頻級(jí)用以正確調(diào)整脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的可予先選擇的門時(shí)間。在現(xiàn)在這一情況下，此門時(shí)間被調(diào)整為1秒。顯示器66則如前述一樣，直接顯示線運(yùn)行速度(如米/分)。
在這種測(cè)量中，“與”門86是閉鎖的，因?yàn)槠涞诙?、三輸入端都一直保持在L電平。
如果要利用此測(cè)量裝置進(jìn)行供線速度間、例如同一園形針織機(jī)的兩個(gè)針織系統(tǒng)的供線速度之間的比較測(cè)量，就按下鍵83。這兩個(gè)彼此要進(jìn)行比較的供線裝置的步進(jìn)、或計(jì)數(shù)脈沖被送到兩個(gè)測(cè)量插座51、64，其中插座64直接與脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的第二計(jì)數(shù)輸入端63相連接。“與”門85是閉鎖的，因?yàn)槠涞诙斎攵擞捎阪I82未動(dòng)作而處于L電平。經(jīng)由插座51輸入的正計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)過(guò)導(dǎo)通的“與”門86和被打通的“或”門84到達(dá)脈沖頻率計(jì)數(shù)器57的第一計(jì)數(shù)輸入端58。這樣“與”86即成為導(dǎo)通的，因?yàn)槠涞诙?、三輸入端由于二極管88、87和鍵83而具有H電平。正如第一實(shí)施例中已經(jīng)說(shuō)明的那樣，脈沖頻率計(jì)數(shù)器57中的求商電路對(duì)由插座51、64輸入的這兩個(gè)脈沖頻率信號(hào)的頻率進(jìn)行頻率比較測(cè)量。
附帶還應(yīng)注意到，此脈沖頻率計(jì)數(shù)器57被設(shè)計(jì)得能夠作事件計(jì)數(shù)、頻率測(cè)量和頻率比較測(cè)量等功能間的轉(zhuǎn)換。每種操作都是通過(guò)電子轉(zhuǎn)換開關(guān)104自動(dòng)地隨鍵81、82、83中的一個(gè)的動(dòng)作進(jìn)行控制的。為此，這一轉(zhuǎn)換開關(guān)104的輸入端105，即“事件計(jì)數(shù)”，連接到鍵81的輸出端;其輸入端106，即“頻率測(cè)量”，連接到鍵82的輸出端;它的輸入端107，即“頻率比較測(cè)量”，則連接到鍵83的輸出端。
一般說(shuō)來(lái)，這一測(cè)量?jī)x器可以通用地作為前已說(shuō)過(guò)的第一測(cè)量電路，用來(lái)處理來(lái)自某一對(duì)運(yùn)行中的線作直接或間接檢測(cè)的傳感器或測(cè)量值發(fā)生器的脈沖頻率信號(hào)。
圖9說(shuō)明一個(gè)這種直接測(cè)量運(yùn)行中的線的測(cè)量值發(fā)生器的例子。
運(yùn)行著的線16纏繞住一個(gè)旋轉(zhuǎn)支撐著的傳感器輪110，與之作無(wú)滑動(dòng)耦合。該傳感器輪110與一個(gè)例如作成扇形盤外形的測(cè)量盤111剛性連接。采用一個(gè)V形光柵112來(lái)檢測(cè)該測(cè)量盤111的亮/暗表面。由此V形光柵112發(fā)出的輸出信號(hào)輸入到一個(gè)信號(hào)處理級(jí)113，該信號(hào)處理級(jí)把經(jīng)它處理過(guò)的信號(hào)送入一脈沖形成和倍頻級(jí)114，由這里產(chǎn)生的表征測(cè)量盤111的增量轉(zhuǎn)動(dòng)的計(jì)數(shù)脈沖送入圖8中的第一測(cè)量電路的測(cè)量插座51或64。通常此傳感器輪110也可以是另一種設(shè)在線運(yùn)行路徑上與線無(wú)滑動(dòng)耦合的旋轉(zhuǎn)支撐部件，例如一個(gè)機(jī)械供線裝置的供線滾輪。在這種情況下，可以設(shè)想為在該供線滾輪或與其剛性連接的轉(zhuǎn)動(dòng)部件上粘貼一個(gè)由不干膠薄膜作成的測(cè)量盤111，由此來(lái)對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)增量、因而亦即對(duì)線運(yùn)行速度進(jìn)行測(cè)量。代替這種V形光柵112，亦可以采用一種所謂的光筆，它原則上由與反射式光柵97相似的反射式光柵組成，經(jīng)過(guò)其后面配置的信號(hào)處理和脈沖形成級(jí)供給第一測(cè)量電路以適當(dāng)?shù)妮斎腩l率信號(hào)。如果采用這樣一種光電筆，可以作這樣的配置即例如在供線裝置的一個(gè)支架或機(jī)殼中，為此光筆設(shè)置一個(gè)合適的固定孔，將光筆安裝在此孔中，然后它即能對(duì)帶有以均勻角位移涂覆的標(biāo)記的測(cè)量盤111進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。
一般說(shuō)，第一測(cè)量電路的反射式光柵97也可以從機(jī)殼50中分離出來(lái)，或者作成可由其中取出的部件，這就要設(shè)置有如圖8中的標(biāo)號(hào)為116的插入接頭以及在必要時(shí)的適當(dāng)?shù)倪B接導(dǎo)線。
權(quán)利要求
1.一種紡織機(jī)的供線設(shè)備中的供線監(jiān)控爸?，该供线装皱i乇鵓哂幸晃藁卮拖叩墓┫咔雎鄭涮卣髟謨冢 該監(jiān)控裝置具有一個(gè)對(duì)作成步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(3)的供線滾輪(4)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)頻率或由其導(dǎo)出的頻率、和/或一個(gè)借助與線無(wú)滑動(dòng)地耦合的作無(wú)線觸檢測(cè)的傳感器(112)的旋轉(zhuǎn)部件(111)的輸出信號(hào)或由其導(dǎo)出的信號(hào)進(jìn)行處理的第一測(cè)量電路(55)，和/或一個(gè)對(duì)與該供線裝置相配合的調(diào)節(jié)電路的標(biāo)定值發(fā)生器(22)的被校正的線張力標(biāo)定值進(jìn)行測(cè)量的第二測(cè)量電路(56)；所述第一測(cè)量電路(55)發(fā)送表征步進(jìn)脈沖數(shù)、和/或所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)增量的脈沖頻率信號(hào)，所述第二測(cè)量電路(56)發(fā)送表征當(dāng)前線力標(biāo)定值的脈沖頻率信號(hào)；同時(shí)還設(shè)置有顯示裝置(66、71)，直接以線長(zhǎng)度和/或線運(yùn)行速度亦即線張力分度，并輸入所述第一或第二測(cè)量電路(55、56)的信號(hào)。
2.按權(quán)利要求1中的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件是供線滾輪(4)。
3.按權(quán)利要求1中的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件是一個(gè)與運(yùn)行中的線無(wú)滑動(dòng)地耦合的信號(hào)發(fā)生部件(110、111)。
4.按前述任何一個(gè)權(quán)利要求中的裝置，其特征在于所述第一測(cè)量電路(55)至少具有一脈沖頻率計(jì)數(shù)器(57)，所述脈沖頻率信號(hào)被輸入到所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器，所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器還連接有所述顯示裝置(66)的一個(gè)控制電路(65)。
5.按權(quán)利要求4中的裝置，其特征在于所述第一測(cè)量電路(55)具有一與所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器(55)相串連的分頻器(60)。
6.按權(quán)利要求5中的裝置，其特征在于所述分頻器是一個(gè)可調(diào)節(jié)的分頻器(60)，它配置有一個(gè)有選擇地調(diào)整分頻比的裝置(61)。
7.按權(quán)利要求5中的裝置，其特征在于所述分頻器(60)配置有一顯示當(dāng)時(shí)所調(diào)定的分頻比的顯示裝置(62)。
8.按權(quán)利要求6或7中的裝置，其特征在于所述分頻器(60)僅能作整數(shù)分頻比調(diào)節(jié)，所述顯示裝置(66)的顯示值為給定測(cè)量誤差范圍之內(nèi)的近似值。
9.按權(quán)利要求4至8中任一個(gè)的裝置，其特征在于所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器(57)具有一用來(lái)給定一可作優(yōu)先調(diào)節(jié)的門時(shí)間的裝置。
10.按權(quán)利要求4至9中任一個(gè)的裝置，其特征在于所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器(57)配置有可按選擇接通的測(cè)試頻率源。
11.按權(quán)利要求5至10中任一個(gè)的裝置，其特征在于所述第一測(cè)量電路(55)具有多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置(59、82、83、104)，經(jīng)由這些轉(zhuǎn)換裝置所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器(57)可按選擇由所述計(jì)數(shù)脈沖頻率或所述分頻器(60)的輸出頻率加載;所述第一測(cè)量電路(55)具有一用于一比較脈沖頻率源的輸入端(64);所述比較脈沖頻率源輸入端(64)與所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器(57)的比較裝置(63、58)相連接，所述顯示裝置(66)即由所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器的輸出加以控制。
12.按權(quán)利要求11中的裝置，其特征在于所述比較裝置具有一求商電路裝置。
13.按權(quán)利要求4至12中任一個(gè)的裝置，其特征在于所述第一測(cè)量電路(55)具有一與所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器(57)協(xié)同作用的門電路，所述門電路給出所述脈沖頻率計(jì)數(shù)器運(yùn)行工作的門時(shí)間間隙;所述門電路可通過(guò)外來(lái)脈沖進(jìn)行控制。
14.按權(quán)利要求13中淖爸茫涮卣髟謨冢核雒諾緶酚胍還獾縲藕歐⑸鰨 7)的信號(hào)輸出端相連接，所述信號(hào)發(fā)生器可通過(guò)在與其作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件上的標(biāo)記(98)加以控制。
15.按權(quán)利要求13中的裝置，其特征在于所述標(biāo)記(98)可以粘貼在所述運(yùn)動(dòng)部件、例如一園形針織機(jī)的針筒上。
16.按權(quán)利要求14或15中的裝置，其特征在于所述門電路通過(guò)所配置的開關(guān)裝置(81)可按選擇地被接通。
17.按權(quán)利要求14至16中任一個(gè)的裝置，其特征在于所述門電路具有指明其每種運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)裝置(91、92、93)。
18.按前述權(quán)利要求中任一個(gè)的裝置，其特征在于所述標(biāo)定值發(fā)生器是一個(gè)以恒定電流勵(lì)磁的直流扭轉(zhuǎn)發(fā)生器(22)，其位置可通過(guò)一調(diào)節(jié)電路的行程發(fā)生器(24)檢測(cè);所述第二測(cè)量電路(56)具有一由所述勵(lì)磁電流或與其相應(yīng)的電壓得出表征線張力的信號(hào)處理電路級(jí)(73、76)。
19.按權(quán)利要求18中的裝置，其特征在于所述信號(hào)處理電路級(jí)具有一至少近似地模擬所述扭矩發(fā)生器(22)和位于線(16)的檢測(cè)地點(diǎn)(18)與所述扭矩發(fā)生器(22)的入口或其供電恒流源(46)之間的傳輸路徑的函數(shù)發(fā)生器(76)。
20.按前述權(quán)利要求中任一個(gè)的裝置，其特征在于它可作成自身單獨(dú)便攜式的或者可組裝式的外形結(jié)構(gòu)，它至少具有多個(gè)用于至少一個(gè)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(3)或傳感器(112)作電連接、或和為保持線張力恒定的調(diào)電路相連接的接線裝置(51、52、64)。
21.按權(quán)利要求5、11、16和20中的裝置，其特征在于結(jié)構(gòu)部件有用于所述比較脈沖頻率源的輸入(64)的轉(zhuǎn)換開關(guān)(59、83)，用于門電路的轉(zhuǎn)換開關(guān)(81)，和在需要時(shí)用于分頻器信號(hào)輸入的轉(zhuǎn)換開關(guān)(82);所述這些轉(zhuǎn)換開關(guān)之間是互鎖的。
22.按權(quán)利要求14和21中的裝置，其特征在于所述光電信號(hào)發(fā)生器(97)被整體裝在結(jié)構(gòu)部件內(nèi)。
23.按權(quán)利要求1中的裝置，其特征在于所述傳感器具有一光筆(115)。
全文摘要
一種紡織機(jī)械用的供線設(shè)備中的供線監(jiān)控裝置，設(shè)置有兩個(gè)測(cè)量電路。其中一個(gè)用于對(duì)與線滑動(dòng)結(jié)合的旋轉(zhuǎn)部件(如供線輪)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理；另一個(gè)用于測(cè)量一個(gè)與該供線設(shè)備相配置的調(diào)節(jié)電路的標(biāo)定值發(fā)間器所設(shè)定的線張力標(biāo)標(biāo)值。兩個(gè)測(cè)量電路都設(shè)有顯示裝置，它們直接以線長(zhǎng)度和/或線運(yùn)行速度亦即線張力的單位分度，第一和第二測(cè)量電路的輸出信號(hào)輸入到這些顯示裝置。
文檔編號(hào)D04B35/12GK1033080SQ88107288
公開日1989年5月24日 申請(qǐng)日期1988年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月2日
發(fā)明者古斯塔夫·梅明格, 法爾克·屈恩, 海因茨·法希茨 申請(qǐng)人:古斯塔夫·梅明格