Brevet FR2478141A1 — publié le 19810918

- 1 On a proposé jusqu'à présent que l'efficacité de foonc- tionnement dans certaines opérations de production de fibres textiles soit améliorée par un appareil qui détecte et réagit aux fils brisés et par conséquent à la condition de bouts détachés des appareils de formation de filés ou fils textiles tels que des machines à filer et à retordre. En accord avec ces propositions, l'appareil est placé dans une chambre de fabrique de textiles telle qu'une chambre de filature et il est muni d'un moyen de détection mobile le long de l'appareil textile, d'une façon prédéterminée, et de moyens d'enregistrement de la réponse. Des exemples de tels appareils et procédés et d'appareils de détection peuvent être trouvés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 099 829, 3 486 319, 3 523 413, 3 659 409 et 3 899 868, tous du même titulaire que la présente inven- tion. Alors que les appareils et procédés de l'art antérieur, décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique ci-dessus mention- nés, ont connu le succès, l'utilisation en continu et le développement de ces appareils ont montré qu'il peut se produire dans certaines cir- constances des réponses impropres et des indications fausses ou tmpré- cises des bouts détachés ou des fils cassés, D'une façon tout à fait typique, de tels faux signaux se produisent dans les cas o les ni- veaux d'éclairage ambiant fluctuent, ou quand les niveaux d'éclairage ambiant sont relativement élevés et que les réflexions sur des élé- ments de la machine textile autres que sur les fils donnent l'appa- rence d'un signal concernant le fil ou noient ce signal. La discussion ci-dessus étant présente à l'esprit, un but de la présente invention est de diminuer au maximum les inter- férences possibles se produisant dans la détermination de la présence de fils à l'aide du détecteur mobile. En vue d'atteindre ce but, l'invention engendre un certain nombre de signaux électriques en impulsions,en réponse aux variations d'éclairage des champs visuels des capteurs séparés et ayant une relation de position. Ces signaux électriques sont appliqués à un circuit logique sensible au déplace- ment normal du détecteur mobile pour distinguer entre des signaux provenant de tous les capteurs et indiquant la présence d'un fil, et les signaux provenant d'une partie des capteurs et indiquant une fluc- tuation dans l'éclairage ambiant ou des réflexions d'appareil. Un autre objet de l'invention est d'améliorer la pré- cision dans la détermination de l'absence ou de la présence de fils par recherche de coïncidence des signaux de capteurs dans des limites de temps déterminées. En vue d'atteindre ce but de l'invention, un circuit logique comprend plusieurs dispositifs à portes reliés l'un avec l'autre et avec plusieurs capteurs. Le dispositif à portes fonc- tionne ainsi qu'on le décrira plus en détail ci-après, de façon à, distinguer les signaux de capteurs à des fréquences et amplitudes particulières et à engendrer un signal indiquant la présence d'un fil au moment de l'apparition d'une coïncidence ou d'un recouvrement de signaux de capteurs ayant les fréquences et les amplitudes appro- priées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente une vue en bout, en coupe par- tielle, d'un nettoyeur pneumatique mobile et d'un métier à tisser comportant un appareil de détection de bouts détachés selon l'inven- tion la figure 2 représente une vue en perspective, latérale- ment et de dessus, de certaines portions de la structure de la figure 1, représentant une application de l'invention la figure 3 représente à une échelle agrandie une coupe au travers de la portion de structure de la figure 1; et la figure 4 représente un diagramme schématique d'un circuit électrique pour l'appareil représenté sur les figures 1 à 3. Les figures représentent un appareil qui déplace des moyens de détection le long de machines de traitement de fibres textiles telles que des métiers à tisser, pour détecter les condi- tions de bouts détachés. Comme on le note sur la figure 1, l'invention concerne particulièrement l'appareil dans lequel le déplacement d'un moyen de détection résulte de la combinaison d'un circuit électrique avec un nettoyeur pneumatique mobile indiqué globalement par 10 et monté sur des rails désignés par Il pour un mouvement au-dessus et le long d'un certain nombre de fuseaux sur au moins une machine de traitement de fibres textiles telle que le métier à tisser repéré globalement par 12. Comme la relation entre l'appareil de déplacement et la machine de traitement du fil textile peut être trouvée dans les descriptions des brevets ci-dessus mentionnés et dans les réfé- rences qui y sont faites concernant d'autres brevets appropriés, la présente description ne répètera pas en détail de telles discussions et descriptions, elle ne concerne que les perfectionnements particu- liers. -Ainsi qu'il est connu de l'homme de l'art et des lecteurs des brevets ci-dessus mentionnés, une machine de traitement de fils textiles, telle qu'un métier à tisser 12 possède des emplacements répartis sur la longueur, sur les fuseaux 14, o les extrémités de fils passent de rouleaux frontaux d'alimentation de systèmes d'incli- naison, repérés globalement par 15, au travers de guides stationnaires 16, à des guides tournants tels que des curseurs se déplaçant autour d'anneaux de filage, et sur lesquels est formé un enroulement ou une bobine. Comme on le voit, sur une portion du trajet suivi par une extrémité du fil, le fil se déplace généralement le long d'une ligne, alors que sur une autre portion, le fil décrit une figure de révolution en forme de ballon. La vitesse de rotation du ballon de fil transmet un mouvement ou une caractéristique de vibration au fil dans la portion du trajet o il se déplace selon une ligne. Dans l'appareil de l'invention, une détermination de l'absence des extrémités du fil sur une machine de traitement de fils textiles telle qu'un métier à tisser est réalisée généralement en accord avec des opérations décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique ci-dessus mentionnés, à savoir que des signaux électriques pulsés sont engendrés en réponse à la présence des extrémités de fil, et ils sont ensuite traités dans certains circuits électriques pour signaler et/ou enregistrer une condition de bouts détachés comme le demandent une installation et un environnement particuliers. Au moins certains éléments d'un circuit électrique utilisés selon l'invention ne seront pas décrits ici et ils sont connus de l'homme de l'art familliarisé avec les descriptions des brevets ci-dessus. Selon l'in- vention, de la lumière peut être dirigée sur les fils à partir d'une lampe appropriée 20 se déplaçant avec l'appareil mobile 10 et montée 247814 t dans un capot protecteur 21. La lumière émise par la lampe 20 ou analogue est dirigée au travers d'un système optique sur une zone d'éclairage représentée par des traits interrompus 22 en direction de fils entre les rouleaux d'alimentation des systèmes inclinés 15 et les guides en queue de cochon 16. Un système optique désigné par 24 détermine un chemin optique pour focaliser la lumière réfléchie par les fils. Bien qu'il soit représenté par une lentille simple unique, le système optique 24 prend toute forme appropriée au fonctionnement de l'invention, sui- vant détails ci-après. On a monté dans le capot protecteur 21, en relation prédéterminée avec le système optique 24, plusieurs éléments photo- sensibles représentés sous la forme de phototransistors 25a, 25b. Ces éléments reçoivent la lumière collimatée par le système optique 24. Autrement dit, chacun des différents éléments photosensibles 25a, b voit les fils au moyen du système optique commun unique 24. Toutefois, les éléments photosensibles 25a, 25b sont montés pour voir des champs respectifs séparés, écartés verticalement et-alignés. Autrement dit, bien que le système optique 24 ait un champ relative- ment large, comme indiqué par les traits interrompus 26, un des élé- ments photosensibles(par exemple le phototransistor supérieur 25a) engendre des signaux électriques pulsés en réponse aux variations d'éclairage dans une portion inférieure de ce champ 26, alors que l'autre engendre des signaux électriques pulsés en réponse aux varia- tions d'éclairage dans une portion espacée verticalement (vers le haut dans cet exemple) et alignée. Comme on le voit, le déplacement de l'unité mobile 10 et du capot 21 au voisinage d'une série de fuseaux 14 traverse le champ de vision 26 du système optique 24 et les portions de celui-ci en travers d'une série de fils. Avec l'es- pacement vertical et l'alignement des champs des différents éléments photosensibles, chaque fil se déplaçant dans les champs de vision donne lieu à l'apparition en coïncidence ou en recouvrement ou à peu près simultanément de signaux électriques pulsés dus aux deux photo- transistors 25a, 25b. Des circuits logiques sont reliés électriquement aux éléments photosensibles pour en recevoir des signaux pulsés et ils 2 478 1 4 1 répondent à la traversée normale du champ photosensible pour distin- guer entre a) des signaux en provenance de tous les éléments photo- sensibles pendant une période déterminée et indiquant la présence d'un fil et b) des signaux provenant d'une partie des capteurs et indiquant une fluctuation de l'éclairage ambiant ou une réflexion d'appareil. Un tel circuit est représenté sur la figure 4 o une paire de phototransistors 25a, 25b correspond à ceux de la figure 3. En considérant plus particulièrement l'un des phototransistors 25a, une de ses sorties est reliée à un amplificateur différentiel inver- seur 28a. Quand l'amplificateur fonctionne en différenciateur en réponse à un taux de changement, il a plus de gain en répondant à un signal de fils qu'en répondant à un éclairage de fond variant len- tement. Ainsi, de lentes variations dans l'éclairage du fond sont supprimées. En outre, il s'établit une tension de polarisation varia- ble destinée à être appliquée au travers d'un potentiomètre 29 de façon qu'il s'établisse un seuil ou une amplitude nécessaire de signal. Une sortie de l'amplificateur 28a est couplée à un ampli- ficateur comparateur de tension 30a qui fonctionne de façon à appli- quer une impulsion positive à un multivibrateur monostable 31a dans le cas d'un signal de réponse de fil apparent provenant du photo- transistor 25a. Le multivibrateur 31a est placé dans l'un des deux états conducteurs par l'impulsion et, après un intervalle de temps déterminé (par exemple 12 ms), il retourne à l'autre état. Un canal de signaux semblable comportant un amplifica- teur différentiel 28b, un amplificateur comparateur de tension 30b et un multivibrateur 31b sont reliés en fonctionnement avec le second phototransistor 25b pour répondre de la même façon b un signal de fil apparent. Les sorties des multivibrateurs 31a, 31b sont appli- quées à une porte d'entrée pour un multivibrateur 32 & coïncidence de façon que les multivibrateurs 31a, 31b répondant aux phototransis- tors 25a, 25b et la porte d'entrée comprennent ensemble un circuit à coïncidence amenant le multivibrateur 32 à jouer seulement quand au moins une certaine partie des sortiesdes multivibrateursrespec- tis31a, 31b se recouvrent dans le temps. Quand il est en jeu, le multivibrateur 32 reste dans cette condition pendant un intervalle de temps prédéterminé (par exemple de l'ordre de 40 ms) et ensuite il retourne à son autre état. Un signal de sortie du multivibrateur32 passe au travers d'un multivibrateur de sortie 34 et d'un dispositif35 de commande de ligne pour fournir un signal de présence de fil à un autre circuit modulé, tel que celui qui est décrit par exemple dans le brevet ci-dessus 3 659 409. Dans la mesure o cet autre circuit peut prendre un grand nombre de formes différentes et ne constitue pas une partie majeure de l'invention, il ne sera pas décrit en détail ici et les lecteurs intéressés se reporteront aux brevets mentionnés et autres descriptions utilisables par l'homme de l'art, Comme on le voit à partir de la discussion ci-dessus, l'émission d'un signal électrique pulsé par l'un quelconque des élé- ments photosensibles en réponse aux variations de l'éclairage dans son champ de vision respectif ne mène pas au passage d'un signal de présence de fil au travers du dispositif 35 par fonctionnement du circuit à coïncidence. Toutefois, l'émission de signaux électriques pulsés par tous les éléments photosensibles pendant une période de temps prédéterminée provoque une telle impulsion venant du circuit de la figure 4 selon l'invention. L'expérience a montré que des varia- tions rapides de l'éclairage ambiant et/ou des réflexions d'appareil ne provoquent pas des variations dans l'éclairage des champs de vision alignés et écartés verticalement des différents éléments photosensibles dans les intervalles de temps prédéterminés et par suite n'intervien- nent pas dans le fonctionnement désiré pour l'appareil mobile com- prenant l'invention. Bien entendu diverses modifications peuvent être appor- tées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sor- tir du cadre de l'invention. 24 78 14 1 R E V E N D I CA T I 0 N S 1. Appareil mobile se déplaçant le long d'une machine de formation de fils textiles allongés, possédant plusieurs postes de formation de fils répartis sur sa longueur, lequel appareil possède des moyens de détection photoélectriques pour palper et signaler des fils formés dans les postes, et diminue les interférences avec le fonctionnement du moyen de détection qui, sans cela, résulterait de la lumière ambiante ou des réflexions de machine, caractérisé en ce qu'il comprend un système optique commun pour foca- liser la lumière réfléchie par les fils, plusieurs capteurs photo- électriques montés en rangées verticales pour recevoir la lumière passant au travers dudit système optique commun et provenant des emplacements espacés verticalement, et pour signaler des fluctuations électriques de la lumière reçue, et des portes électriques reliées en fonctionnement avec lesdits capteurs pour distinguer entre a) des signaux provenant de tous les capteurs pendant un intervalle de temps prédéterminé et indiquant la présence d'un fil auxdits endroits, et b) un signal provenant d'une partie seulement des capteurs et indi- quant une fluctuation dans l'éclairage ambiant ou dans les réflexions de la machine. 2. Appareil déplaçant des moyens de détection le long d'un appareil de traitement de fils textiles allongés tel qu'un métier à tisser, pour détecter les fils, avec circuit électrique pour déter- miner la présence de fils en minimisant l'interférence, possible sans cela, résultant de l'éclairage ambiant et de la réflexion à partir d'éléments d'appareil, caractérisé en ce qu'il comprend un système optique déterminant un trajet optique pour focaliser la lumière réfléchie par les fils, plusieurs éléments photosensibles pour recevoir la lumière ayant suivi un chemin optique commun dans le système optique et pour engen- drer des signaux électriques pulsés en réponse aux variations de l'éclairage dans les champs de vision respectifs alignés et écartés verticalement, ledit moyen optique et les éléments photosensibles étant montés pour traverser les champs de vision le long de plusieurs emplacements o les fils sont normalement présents, et 2478 14 1 un circuit logique relié électriquement auxdits éléments photo- sensibles pour en recevoir des signaux pulsés, ce circuit répondant à la traversée normale des champs de vision pour distinguer entre a) un signal de tous les éléments photosensibles pendant un inter- valle de temps déterminé pour indiquer la présence d'un fil et b) un signal d'une partie des éléments photosensibles pour indiquer une fluctuation dans l'éclairage ambiant ou la réflexion des appareils. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments photosensibles comprennent une paire de phototransis- tors montée sur une rangée verticale. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit logique comprend plusieurs circuits de conditionnement de signaux reliés chacun à l'élément photosensible correspondant pour répondre aux signaux pulsés engendrés par ceux-ci, le circuit de conditionnement de signaux émettant des signaux en réponse aux signaux des éléments photosensibles ayant des caractéristiques de fréquence et d'amplitude indiquant une émission en réponse à la traversée d'un fil par le champ de vision respectif. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit logique comprend un circuit à coïncidence répondant aux signaux électriques pulsés provenant des éléments photosensibles pour émettre des signaux en recevant des signaux de chacun des éléments photosensibles pendant un intervalle de temps court prédéterminé, le circuit à coïncidence comprenant un multivibrateur sensible aux signaux provenant des éléments photosensibles pour régler une durée prédéterminée pour chacun des signaux des éléments photosensibles, l'appareil comprenant en outre des portes reliées électriquement au multivibrateur pour distinguer la continuation simultanée de tous les signaux des éléments photosensibles. 6. Appareil qui déplace un détecteur le long'd'un appareil de traitement de fils textiles allongés, tel qu'un métier à tisser pour fils sensibles, possédant des circuits électriques pour déter- miner la présence de fils tout en diminuant l'interférence, possible sans cela, résultant de la lumière ambiante et des réflexions prove- nant des éléments d'appareil, caractérisé en ce qu'il comprend une paire d'éléments photosensibles pour engendrer des signaux électriques pulsés en réponse aux variations d'éclairage dans des champs de vision alignés et répartis verticalement, ces éléments étant montés pour traverser lesdits champs de vision le long de plusieurs emplacements o les fils sont normalement présents, une paire de circuits de conditionnement de signal reliés chacun à l'élément photosensible correspondant pour répondre aux signaux pulsés de celui-ci, lesdits circuits de conditionnement de signaux émettant des signaux en réponse à ceux des éléments photosensibles ayant des caractéristiques de fréquence et d'amplitude indiquant une émission en réponse à la traversée d'un fil par l'un des champ de vision respectifs, et des circuits de coïncidence reliés électriquement auxdits cir- cuits de conditionnement et répondant à ceux-ci pour émettre un signal de présence de fil en recevant les signaux conditionnés de chacun des éléments photosensibles pendant un intervalle de temps court prédéterminé, lesdits circuits de coïncidence ayant une paire de multivibrateurs répondant chacun à un signal conditionné A partir de l'un des éléments photosensibles pour régler une durée prédéterminée pour chacun des éléments photosensibles conditionnés, et des portes électriquement reliées aux multivibrateurs pour distinguer entre a) des signaux provenant & la fois des éléments photosensibles pendant une durée prédéterminée et indiquant la présence de fil et b) des signaux provenant de l'un des éléments photosensibles pendant une période prédéterminée et indiquant une fluctuation de l'éclairage ambiant ou de la réflexion d'appareil.