專利名稱：確認(rèn)縫紉機(jī)擺梭中紗線剩余量的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的確認(rèn)縫紉機(jī)剩余紗線的方法和設(shè)備。
由DE4116638A1已知一種在雙連鎖縫的縫紉機(jī)上用于確認(rèn)擺梭中紗線剩余量的設(shè)備。其中，隨著在縫紉時(shí)發(fā)生的擺梭紗線的放出，通過以下所述來確認(rèn)已到達(dá)起始剩余量，即，由于擺梭紗線量的減少而不斷增大的梭心轉(zhuǎn)速與機(jī)器主軸轉(zhuǎn)速之比，超過了一個(gè)預(yù)先規(guī)定的界限值。
因?yàn)樵诳p紉過程中，由于雙連鎖式針跡和步進(jìn)式輸送縫料的規(guī)律性，梭心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是一個(gè)由幾個(gè)部分運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)，以及，在這種情況下尤其由于挑線桿造成的脈沖式穿針而使梭心產(chǎn)生脈沖式的加速度，它對梭心旋轉(zhuǎn)特性的影響，除了取決于針跡長度外，還取決于機(jī)器轉(zhuǎn)速的大小或變化，以及取決于擺梭的梭心與擺梭外殼之間的摩擦系數(shù)，所以，不可能根據(jù)測得的梭心瞬時(shí)轉(zhuǎn)速推知標(biāo)準(zhǔn)化的平均轉(zhuǎn)速，亦即不能如同作為理論值的轉(zhuǎn)速那樣，可根據(jù)當(dāng)前的機(jī)器轉(zhuǎn)速、規(guī)定的針跡長度和材料厚度以及梭心上當(dāng)前的擺梭紗線卷直徑算出。因?yàn)楦_切地說，梭心的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，以不同的程度圍繞著隨著擺梭紗量減少而不斷增加的標(biāo)準(zhǔn)化平均轉(zhuǎn)速擺動(dòng)，因此，對于這種已知的設(shè)備，為了克服這種不準(zhǔn)確性，迫使人們花費(fèi)大量與信號處理有關(guān)的費(fèi)用。若一個(gè)縫紉循環(huán)結(jié)束后根據(jù)各個(gè)針跡的全部速度測量值，首先得出一個(gè)平均值，然后，為了確定變化系數(shù)，將此平均值與上一個(gè)縫紉循環(huán)的平均值作比較。之后，將此計(jì)算值與一個(gè)代表剩余紗線量大小的界限值作比較，此界限值仍借助于手工輸入針跡長度和布料厚度值由縫紉機(jī)的計(jì)算機(jī)算出。
相比之下按DE4116788C1的設(shè)備能準(zhǔn)確得多和原理上更為簡單地確定擺梭紗線剩余量的起始，為此，將要求長度的剩余紗線量，用與主紗線量相反的卷繞方向卷繞在梭心上。在從主紗線量過渡到剩余紗線量時(shí)，產(chǎn)生了梭心旋轉(zhuǎn)方向的變換，這一轉(zhuǎn)向變換從測量技術(shù)上可以清楚測得，并可方便地處理的信號輸出。但是，伴隨著此優(yōu)點(diǎn)帶來的缺點(diǎn)是，為了卷繞梭心，不能使用一般的、部分是裝在機(jī)器上的卷繞設(shè)備，而需要有專用的左右繞線器。
構(gòu)成權(quán)利要求1前序部分的DE4031058C1中，已知一種確認(rèn)擺梭紗線剩余量的設(shè)備，其中使用了一種梭心，它通過至少設(shè)置一個(gè)第三個(gè)梭心凸緣而具有至少兩個(gè)互相分開的腔，其中一個(gè)用來容納剩余紗線量。中央凸緣至少在面朝一個(gè)含有光發(fā)送器和光接收器的反射頭的一側(cè)，具有一個(gè)反射表面。在卷繞紗線時(shí)，首先在中央凸緣背對反射頭一側(cè)的后腔內(nèi)，卷繞所要求的剩余紗線量，然后紗線越過中央凸緣并接著繞滿前腔。
在縫紉時(shí)，在抽出剩余紗線量前而退繞過程將結(jié)束時(shí)，才從前腔抽出紗線，因此由反射頭放射的光線被此時(shí)已成為自由面的中央凸緣反射。被反射的光線產(chǎn)生的信號與一個(gè)可調(diào)整的界限值進(jìn)行比較，并在超過此界限值時(shí)發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號。在這種情況下，根據(jù)調(diào)整的界限值，可以在前腔存在或多少剩余的紗線長度，這一剩余的紗線長度加在包含在后腔內(nèi)真正的剩余紗線量上。因?yàn)樗瓷涞墓饩€強(qiáng)度，不僅取決于成為自由的反射面面積的大小，而且取決于它們的反射能力，所以以監(jiān)測剩余紗線量時(shí)，具有不同反射率的梭心會(huì)導(dǎo)致不準(zhǔn)確的結(jié)果。
使用具有兩個(gè)不同大小的腔用來通過光電技術(shù)確認(rèn)剩余紗線量的梭心，由較早的US3845320是已知的。在其三個(gè)實(shí)施例之一個(gè)中，所有的三個(gè)梭心凸緣均用透明的材料制造，以及，光電的辨認(rèn)設(shè)備設(shè)計(jì)為透射光柵。在另兩個(gè)實(shí)施例中，有一個(gè)梭心凸緣設(shè)計(jì)為反射面，而至少其余的一個(gè)梭心凸緣由透明的材料制成。在這兩個(gè)實(shí)施例中，辨認(rèn)設(shè)備設(shè)計(jì)為反射光柵。在所有的三種方案中均存在著這樣的危險(xiǎn)，即，由于它們的表面受污染或損壞，使梭心凸緣的透明度或反射能力不足，從而影響了辨認(rèn)設(shè)備的可靠性。
本發(fā)明的目的是提出一種確認(rèn)擺梭紗線規(guī)定剩余量的方法和設(shè)備，按這種方法和這種設(shè)備，在擺梭紗線被抽出的過程中，無須特別的技術(shù)性費(fèi)用支出，便可明確地確定剩余紗線量的起始。此目的通過權(quán)利要求1或2所述之特征部分達(dá)到。
通過采用一種已知的梭心，即通過設(shè)置至少一個(gè)第三梭心凸緣，使梭心至少有兩個(gè)彼此分開的腔，其中的一個(gè)腔最好與另一個(gè)腔相比很小并用來存放剩余紗線量，采用了這種已知梭心便會(huì)產(chǎn)生下列情況在從主紗線量位于梭心軸上的最后一圈紗線，向剩余紗線量位于外面的第一圈紗線過渡時(shí)，發(fā)生梭心轉(zhuǎn)速的突躍式降低，即使是慢速運(yùn)行的縫紉機(jī)，在薄的布料上形成一個(gè)具有小針跡長度的線縫，并因而紗線消耗量很小的情況下，也能探測到此明顯的轉(zhuǎn)速突變。此外，此轉(zhuǎn)速突變也可以與梭心步進(jìn)式的轉(zhuǎn)速特性明顯地區(qū)別開來，在針跡長度大的情況下由于每個(gè)針跡的紗線消耗量大，所以會(huì)產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)速特性。
只要通過制在外部梭心凸緣上的孔形成了可探測到的對比記號，那么凸緣表面的狀態(tài)或梭心可能的污染，都不會(huì)影響對梭心轉(zhuǎn)速可靠的探測，所以，這種新的方法以及為實(shí)施此方法所服務(wù)的設(shè)備，即使遇到了有關(guān)這方面的這些困難條件，仍能給出準(zhǔn)確和無可指摘的結(jié)果。
下面借助于一個(gè)在附圖中表示的實(shí)施例說明本發(fā)明。其中

圖1縫紉機(jī)的一個(gè)安裝梭心的擺梭和測量梭心轉(zhuǎn)速的探測設(shè)備；圖2具有三個(gè)凸緣的梭心剖示圖；圖3用于確認(rèn)擺梭紗線剩余量的設(shè)備方塊圖；圖4梭心轉(zhuǎn)速隨針跡數(shù)的變化曲線圖；以及圖5技術(shù)過程的流程圖。
圖1所表示的擺梭1是一種雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的擺梭，以構(gòu)成雙連鎖式針跡。擺梭1固定在擺梭驅(qū)動(dòng)軸2上，并按已知的方式由擺梭體3、在擺梭體中可旋轉(zhuǎn)地支承著的下罩4和可取出的上罩5組成。下罩4上有一個(gè)用來安裝梭心7的中心軸6。
梭心7有一個(gè)輪轂8、兩個(gè)外凸緣9、10和在它們之間的一個(gè)中央凸緣11，后者的直徑小于外凸緣9、10的直徑，以及，中央凸緣11離外凸緣9、10中的一個(gè)，例如凸緣9的距離，比離另一個(gè)凸緣10要小得多。以此方式在梭心7上構(gòu)成了一個(gè)大腔12和一個(gè)較小的腔13。在外凸緣9、10上制有多個(gè)均勻分布的孔14，它們與在它們之間的凸緣段一起，構(gòu)成了可探測的對比記號。
反射光柵15用來測量梭心的轉(zhuǎn)動(dòng)，它通過上罩5的口16，將一束光線指向面朝著它的梭心凸緣9的外側(cè)面。只有在這一束光線射在孔14之間的凸緣段上時(shí)，它才能反射到反射光柵15上，并作為信號接收。反之，當(dāng)光線進(jìn)入孔14中時(shí)，光線本身便散射狀播散，以及在這種情況下當(dāng)光線照在由白色紗線組成的紗線卷上時(shí)，便不再作為可記錄到的信號返回反射光柵15。
此外，縫紉機(jī)設(shè)有一個(gè)只是示意表示的用來確定機(jī)器轉(zhuǎn)速的已知設(shè)備17。由反射光柵15和設(shè)備17提供的信號，在信號處理設(shè)備18(例如微型控制器)中進(jìn)行再處理。此信號處理設(shè)備18與示意表示的指示器19和機(jī)器控制器20連接。
在充填一個(gè)空的梭心7時(shí)，首先在小腔13內(nèi)卷繞所要求的剩余紗線量。一旦小腔13繞滿，要卷繞的紗線便躍入大腔12，并從輪轂8起始，卷繞成填滿其余梭心7部分的一個(gè)紗線卷，這一紗線卷構(gòu)成了梭心7的主紗線量。
紗線監(jiān)測設(shè)備的工作方式借助于圖5所示之流程圖說明如下。
機(jī)器起動(dòng)后，在步驟1中進(jìn)行紗線監(jiān)測設(shè)備的初始化。在步驟2中按子程序借助于設(shè)備17確定機(jī)器轉(zhuǎn)速nM。在帶支路的步驟3中，檢驗(yàn)機(jī)器是否旋轉(zhuǎn)。若沒有旋轉(zhuǎn)，程序跳回并重新確定轉(zhuǎn)速。若機(jī)器已旋轉(zhuǎn)，則在步驟4中按另一個(gè)子程序確定梭心7的轉(zhuǎn)速ns。因?yàn)橛糜诖_定機(jī)器轉(zhuǎn)速的設(shè)備和用于確定梭心轉(zhuǎn)速的設(shè)備都是已知的，因此在這里不必要再對這些作為子程序運(yùn)行的測量過程作任何進(jìn)一步的解釋。
在獲知機(jī)器轉(zhuǎn)速nM和梭心轉(zhuǎn)速ns后，在信號處理設(shè)備18中步驟5計(jì)算這兩個(gè)轉(zhuǎn)速值之比ns/nM。
在由于縫紉而消耗紗線時(shí)發(fā)生的從梭心7抽出擺梭紗線的過程中，當(dāng)抽出的是主紗線量時(shí)，隨著針跡數(shù)St的逐漸增加(針跡數(shù)St是從新裝入擺梭1中的梭心第一次抽出紗線形成的針跡起，連續(xù)累加得出)，由于紗線卷直徑變小而使梭心轉(zhuǎn)速ns緩慢增加，正如在圖4的曲線圖中直線a所表示的那樣。當(dāng)主紗線量被抽到位于軸8上的最后一圈紗線時(shí)，在大腔12內(nèi)幾乎完全耗盡的紗線卷縮小到最小可能的直徑，于是，梭心轉(zhuǎn)速ns與機(jī)器轉(zhuǎn)速nM之比達(dá)到其最大值。
在從位于軸8上的主紗線量的最后一圈紗線，向位于外部的剩余紗線量的第一圈紗線過渡時(shí)，由于在梭心7中紗線抽出位置產(chǎn)生階躍性的半徑增加，從而使梭心轉(zhuǎn)速ns同樣發(fā)生一個(gè)突變式的降落，在圖4中用在針跡數(shù)st1處的垂直下降的直線b清楚地表明了這一情況?，F(xiàn)在，在一個(gè)比較低的起始轉(zhuǎn)速ns，開始繼續(xù)抽出紗線，消耗剩余的紗線量。由于小腔13的寬度很小，所以剩余紗線量紗線卷的當(dāng)前直徑減小，比起以前主紗線量的紗線卷直徑的減小要快得多，所以，由此而引起的梭心轉(zhuǎn)速ns的增加同樣要迅速得多。這一情況在圖4中用比較陡地上升的直線C表示。
在開始抽出剩余紗線量時(shí)產(chǎn)生的梭心轉(zhuǎn)速ns的突變，通過在步驟6中對事先在步驟5中確定的轉(zhuǎn)速比ns/nM進(jìn)行的分析，被信號處理設(shè)備18確認(rèn)為階躍信號，然后，接通指示器19發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號。這時(shí)，由于指示器19的燈突然亮起來，使操作者由此得知，從現(xiàn)在起用于繼續(xù)縫紉的只有剩余紗線量可供使用。剩余紗線量的多少范圍在圖4中表示為，在轉(zhuǎn)速突變時(shí)刻的針跡數(shù)st1，與直至梭心7變空時(shí)總的可達(dá)到的最大針跡數(shù)st2之差值。
通過測量梭心轉(zhuǎn)速ns，還可以在機(jī)器運(yùn)行時(shí)以已知的方式確定由于斷線引起的梭心停止工作。在這種情況下，通過信號處理設(shè)備18，向機(jī)器器20發(fā)出一個(gè)停車信號，并將一個(gè)指示斷線的指示器接通。
權(quán)利要求
1.確認(rèn)雙連鎖縫的縫紉機(jī)中擺梭紗線剩余量的方法，此方法采用了一種梭心，此梭心通過設(shè)置至少一個(gè)第三梭心凸緣而具有至少兩個(gè)彼此隔開的腔，其中一個(gè)腔用來容納擺梭紗線的剩余量，以及，在此梭心的至少一個(gè)凸緣上含有可探測的對比記號，其特征為a)通過掃描對比記號產(chǎn)生信號；b)此信號被處理成一個(gè)梭心轉(zhuǎn)速ns；c)確定機(jī)器轉(zhuǎn)速nM；d)將核心轉(zhuǎn)速ns與機(jī)器轉(zhuǎn)速nm作比較；e)在作轉(zhuǎn)速對比時(shí)，確認(rèn)抽出紗線過程中從主紗線量向剩余紗線量過渡時(shí)發(fā)生的梭心轉(zhuǎn)速ns突變式下降；以及f)所探測到的梭心轉(zhuǎn)速突變被處理成一個(gè)剩余紗線指示信號。
2.在雙連鎖縫的縫紉機(jī)上實(shí)施按權(quán)利要求1所述方法的設(shè)備，其特征為采用了一種梭心(7)，它通過設(shè)置至少一個(gè)第三梭心凸緣(11)而至少具有兩個(gè)彼此隔開的腔(12、13)，其中一個(gè)腔用來容納主紗線量，而另一個(gè)腔用來容納剩余紗線量，以及，梭心在其至少一個(gè)外凸緣(9；10)上含有可探測的對比記號(14)；采用了一個(gè)用來測定梭心轉(zhuǎn)速ns的探測設(shè)備(15)；采用了一個(gè)用來確定機(jī)器轉(zhuǎn)速nm的設(shè)備(17)；采用了一個(gè)用來將梭心轉(zhuǎn)速ns與機(jī)器轉(zhuǎn)速nm作比較的信號處理設(shè)備(18)，以便確定從主紗線量的最后一圈紗線向剩余紗線量的第一圈紗線過渡時(shí)轉(zhuǎn)速的實(shí)變并發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號；以及，采用了一個(gè)用于報(bào)警信號的指示器(19)。
全文摘要
在雙連鎖縫的縫紉機(jī)中用于監(jiān)測擺梭紗線剩余量的方法和設(shè)備，采用了一種梭心(7)，它通過設(shè)置一個(gè)中央凸緣(11)，分成一個(gè)大的和一個(gè)小的腔(12；13)，其中，小腔(13)容納剩余紗線量。縫紉時(shí)，當(dāng)從主紗線量向剩余紗線量過渡時(shí)，由于在梭心(7)中紗線抽出位置的突然改變，產(chǎn)生了一個(gè)梭心轉(zhuǎn)速n
文檔編號D05B69/36GK1143129SQ9610426
公開日1997年2月19日 申請日期1996年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月24日
發(fā)明者庫爾特·阿諾德 申請人:G·M·普法夫有限公司