Brevet FR2573101A1 — publié le 19860516

Procédé de régulation automatique des paramètres de travail d'une laineuse et laineuse automatisée à l'aide de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé de régulation automatique des paramètres de travail d'une laineuse et une laineuse automatisée à l'aide de ce procédé. Ainsi que le montre la figure 1, qui est une vue en coupe schématique d'une laineuse de type connu, une laineuse (1) est une machine textile de finition comportant généralement un tambour (2), monté rotatif autour de son axe (3) sur un bâti (Il), et deux séries de petits rouleaux dits poils (4) et contre-poils (5) disposés alternativement sur la périphérie du tambour (2), les rouleaux de chaque série étant entraînés ensemble. Généralement le tambour (2) a un diamètre d'environ 1 mètre et comporte 24 rouleaux poils (4) et contre-poils (5). Ainsi que le montre notamment la figure 2 qui est une vue de détail de la figure I, chaque rouleau poil (4) et contre-poil (5) est muni d'une carde spéciale en acier respectivement (6, 7) et est monté rotatif autour de son propre axe, respectivement (8, 9) en sens inverse du sens de rotation du tambour (2). Le tissu (10) 0) devant être traité par la laineuse, défile sur le tambour (2) comme représenté aux figures 1 et 2, en l'enve- loppant sur la majeure partie de sa circonférence. Lorsque les rouleaux poils et contre-poils tournent à la même vitesse relative que le tissu (10), par rapport au tambour (2), ils roulent sur le tissu sans l'accrocher, c'est la position dite "énergie zéro". Afin que les crochets des cardes (6, 7) des rouleaux (4, 5) pénètrent dans la fibre du tissu (1) et sortent le poil pour obtenir l'effet laineux souhaité il est nécessaire de donner à ces rouleaux (4, 5) une légère survitesse appelée énergie. Cette énergie est mise en évidence dans la figure 3 qui est un diagramme des vitesses linéaires des différents rouleaux à tambour. Ainsi que le montre cette figure 3, le tambour (2) a une vitesse linéaire f(Nt), fonction de sa vitesse de rotation Nt, les rouleaux poil (4) et contre poil (5) ont une vitesse linéaire respectivement f(N ) et f(NCp)s qui est p cp fonction respectivement de leur vitesse de rotation N et Ncp, et qui p est inférieure, en valeur absolue, à celle du tambour (2) mais de sens opposé. Le tissu (10) est entraîné par le tambour (2) à une vitesse et donc à une vitesse linéaire f(Vt) fonction de Vt, cette vitesse étant bien entendu de même sens que la vitesse de rotation Nt du tam bour (2). La différence entre la vitesse linéaire du tissu et la vitesse linéaire relative, par rapport au tambour, des rouleaux poils correspond à l'énergie poil E La différence entre la vitesse linéaire du tissu et la vitesse linéaire relative des rouleaux contre-poils correspond à l'énergie contre-poils Ecp. La valeur des énergies poil et contre-poil, qui sont les paramètres de travail essentiels d'une laineuse, déterminent le type de travail pouvant être réalisé sur un type de tissu donné et il est donc intéressant de pouvoir les maintenir à une valeur prédéterminée pour une bonne reproductibilité du travail. Or la valeur de chaque énergie poil et contre-poil peut être soumise, au cours d'un même travail, à d'importantes fluctuations dues aux variations des vitesses de rotation du tambour et des rouleaux poil et contre-poil, ces variations pouvant être dues par exemple à des chutes de tension ou de débit du fluide hydraulique, et il est par conséquent très difficile de la maintenir à une valeur constante, au cours d'un même travail et à fortiori de la reproduire pour le travail d'un autre tissu, du fait qu'il faut modifier à chaque fois les vitesses de rotation des rouleaux et du tambour. Ces variations des vitesses de rotation du tambour et des rouleaux, qui provoquent la variation des énergies poil et contre-poil, imposent en outre la présence permanente d'une personne qualifiée auprès de la machine qui soit apte à maintenir les énergies précitées à une valeur à peu près constante malgré les variations de vitesse de rotation. Des essais de synchronisation mécanique des rouleaux ont été réalisés en entraînant chaque élément à l'aide d'un variateur de vitesse, ils n'ont cependant pas donné satisfaction du fait du manque de précision et des fluctuations de vitesse inhérents au variateur de vitesse lui-même. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et notamment de fournir un procédé de régulation automatique des paramètres de travail, et notamment de l'énergie poil et contre-poil, d'une laineuse du type précité, c'est-à-dire un procédé permettant de maintenir, au cours d'un travail donné, chacun des paramètres de travail à une valeur prédéterminée, malgré les variations de vitesse du tambour et des rouleaux poils et contre-poils. Le procédé selon l'invention doit également permettre de reproduire à volonté des conditions de travail déterminées pour l'exécution d'un travail précis. Ce but est atteint en ce que le procédé selon l'invention consiste à: - fixer des valeurs prédéterminées de paramètres de travail choisis devant rester fixes et à lire à chaque instant les valeurs des paramètres de travail variables, - calculer les paramètres de travail choisis à partir des valeurs lues des paramètres de travail variables, - comparer les valeurs calculées des paramètres de travail choisis avec celles prédéterminées, - et modifier les valeurs de certains paramètres de travail variables de façon à obtenir les valeurs prédéterminées des paramètres de travail choisis. Avantageusement selon une forme de réalisation- préférée de l'invention, les paramètres de travail choisis sont formés par l'énergie poil et l'énergie contre-poil, le procédé selon l'invention consiste alors à: - fixer les valeurs prédéterminées des énergies poil et contre-poil choisies et à lire à chaque instant les valeurs des vitesses du tambour, des rouleaux poils et contre-poils et du tissu, - calculer les énergies poil et contre-poil à partir des valeurs lues des vitesses du tambour, des rouleaux poils et contre-poils et du tissu, - comparer les valeurs calculées des énergies poil et contre-poil avec celles déterminées, - modifier les valeurs des vitesses de rotation des rouleaux poils et contre-poils de façon à obtenir les valeurs prédéterminées des énergies poil et contre-poil. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans une laineuse du type précité, dans laquelle les rouleaux poils, de même que les rouleaux contre-poils, sont entraînés ensemble à l'aide de moyens d'entraînement d? type connu tels que des poulies ou moteurs hydrauliques, - une dynamo tachymétrique est associée respectivement au tambour, à l'ensemble des rouleaux poils et à l'ensemble des rouleaux contre-poils ainsi qu'au tissu, de façon à déterminer leur vitesse, - les valeurs données par chaque dynamo tachymétrique sont introduites dans un microprocesseur dans lequel sont déjà mémorisées les valeurs prédéterminées des énergies poil et contre-poil ainsi que les constantes de la laineuse, - le microprocesseur, calcule les valeurs des énergies poil et contre-poil à partir des valeurs données par chaque dynamo tachymétrique, les compare aux valeurs prédéterminées des énergies poil et contre-poil et modifie les vitesses de rotation des rouleaux poils et contre-poils jusqu'à ce que les valeurs calculees des énergies poil et contre-poil soient égales à celles prédéterminées. Grâce au procédé selon l'invention une laineuse peut être régulée automatiquement et peut donc être mise en route par un personnel même non expérimenté. Elle ne nécessite en outre aucune surveillance au cours de son travaildu fait que sa régulation est effectuée automatiquement. Enfin, cette régulation est effectuée quel que soit le ou les paramètres de travail qui varie : vitesse de rotation du tambour, vitesse de rotation des rouleaux poil et contre-poil, vitesse du tissu, et est donc particulièrement efficace. De toute façon l'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description gui suit en référence au dessin schématique annexé dont la figure 4 représente les différentes étapes du procédé selon l'invention. La figure 4 est un organigramme montrant les différentes étapes du procédé selon l'invention. La première étape (20) de ce procédé consiste à lire toutes les valeurs fixes ou variables des différents paramètres. On lit tout d'abord les valeurs de consigne, c'est-à-dire If énergie poil Epo et l'énergie contrepoil E cpo prédéterminées, ces valeurs étant mémorisées, par exemple dans un microprocesseur. Les valeurs de ces énergies dépendent de la nature du tissu devant être travaillé, et de la nature du traitement devant lui être appliqué, et elles sont déterminées par l'expérience. De même les valeurs D et Dcp des diamètres des rouleaux p respectivement poils (4) et contre-poils (5)' qui restent constantes pendant un même travail, sont mesurées, de façon connue en soi, à l'aide de roues codeuses, et sont mémorisées dans le microprocesseur. En effet les valeurs de ces diamètres peuvent varier d'une opération à une autre selon que les cardes (6, 7) garnissant ces rouleaux (4, 5) sont changées ou affutées. La valeur Dt, du diamètre du tambour, qui est constante, est également mémorisée dans le microprocesseur. Ensuite, toujours dans cette première étape, on lit les différentes valeurs des paramètres variables à savoir - vitesse du tambour Nt - vitesse des rouleaux poils N p - vitesse des rouleaux contre-poils N cp - vitesse du tissu Vt Ces différentes valeurs sont données de façon connue en soi, à l'aide de dynamos tachymétriques associées respectivement au tambour, à l'ensemble de rouleaux poils, à l'ensemble des rouleaux contre-poils et au tissu et sont introduites aux entrées du microprocesseur. Ensuite après un test de fin de traitement en (30), on calcule en (40) les valeurs de l'énergie poil E et de l'énergie contre-poil Ecp. Ces paramètres sont calculés à partir de valeurs intermédiaires A1, A2, B, C et C qui sont déterminées de la façon suivante p cp A1 est la vitesse linéaire relative des rouleaux poils par rapport au tambour, A1 est donc une fonction de Nt, Dt et Dp A2 est la vitesse linéaire relative des rouleaux contre-poil par rapport au tambour, A2 est donc une fonction de Nt, Dt et Dcp. B est la vitesse linéaire du tissu et est donc fonction de C est la vitesse linéaire communiquée aux rouleaux poil par p leurs moyens d'entraînement, et est donc fonction de Np et Dp C est la vitesse linéaire communiquée aux rouleaux contre-poils cp par leurs moyens d'entraînement et est donc fonction de Ncp et D Une fois A, B, C et Cp calculés, on détermine alors les valeurs p des énergies poil et contre-poil E =A1 B-C p E = A2 - B - B-C cp - 2 cp La quatrième étape (50) du procédé consiste à comparer les valeurs de E et Ecpt calculées à l'aide des variables Nt, Ncp et Vt mesurées, aux valeurs de consigne prédéterminées E et E Si ces valeurs sont identiques à celles prédéterminées il n'y a pas lieu de modifier les vitesses de rotation des rouleaux poils et contre poils et on peut retourner à la première étape lire à nouveau en (20) les valeurs des paramètres variables. La dernière étape (60) du procédé consiste à corriger, si les valeurs E et E calculées sont différentes des valeurs de consigne cp p E et E, les valeurs des vitesses des rouleaux poils et contrepoils. cpo po Après l'étape (60) en retourne en (20) de sorte que les vitesses des rouleaux poils et contre-poils sont modifiées jusqu'à ce que les valeurs E cp et E calculées à partir de ces vitesses corrigées soient égales à E p cpo et E Comme il va de soi ce procédé de régulation peut être utilisé quelque soit le type d'entraînement, hydraulique ou mécanique, du tambour et des rouleaux poils et contre-poils. Si ceux-ci sont entraînés mécaniquement le microprocesseur modifie les vitesses de rotation des rouleaux poils et contre-poils en agissant sur les variateurs de vitesse associés à ceux-ci. Si les rouleaux sont entraînés par des moteurs hydrauliques, le microprocesseur corrige leur vitesse en agissant sur le débit du fluide hydraulique. Ce procédé peut également être utilisé pour la régulation d'une laineuse lorsque les rouleaux de celle-ci sont entraînés indépendamment les uns des autres, la vitesse de chaque rouleau poil et contre-poil constitue alors un paramètre variable. Comme il va de soi également le terme microprocesseur ne doit pas être considéré comme limitatif mais comme englobant également tout calculateur, automate programmable ou similaire apte à réaliser les mêmes fonctions. -REVENDICATIONS- 1. Procédé de régulation automatique des paramètres de travail d'une laineuse, caractérisé en ce qu'il consiste à - fixer des valeurs prédéterminées de paramètres de travail choisis devant rester fixes et à lire à chaque instant les valeurs des paramètres de travail variables, - calculer les paramètres de travail choisis à partir des valeurs lues des paramètres de travail variables, - comparer les valeurs calculées des paramètres de travail choisis avec celles prédéterminées, - et modifier les valeurs de certains paramètres de travail variables de façon à obtenir les valeurs prédéterminées des paramètres de travail choisis. 2. Procédé de régulation automatique des paramètres de travail d'une laineuse caractérisé en ce qu'il consiste à - fixer les valeurs prédéterminées des énergies poil et contre-poil choisies respectivement (Epo, E ) et à lire à chaque instant les valeurs cpo des vitesses du tambour, des rouleaux poils et contre-poils et du tissu, respectivement (Nt, Np, Ncp, Vt), - calculer les énergies poil et contre-poil respectivement (Ep, E ) à partir des valeurs lues des vitesses du tambour, des rouleaux poils cp et contre-poils et du tissu, respectivement (NtS Np, Ncp, Vt), - comparer les valeurs calculées des énergies poil et contre-poil respectivement (Ep > E ) avec celles prédéterminées respectivement cp (Epo > Ecpo), cpo - modifier les valeurs des vitesses de rotation des rouleaux poils et contre-poils respectivement (Np, Ncp) de façon à obtenir les valeurs cp prédéterminées (Epo > Ecpo) des énergies poil et contre-poil. cpo 3. Laineuse automatisée à l'aide du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, du type comprenant des rouleaux poils (4) entraînés en rotation ensemble à une même vitesse Np autour de leur axe (8), des rouleaux contre-poils (5) entraînés en rotation ensemble à une même vitesse Ncp autour de leur axe (9), ces rouleaux poils (4) et contre-poils (5) étant montés sur un tambour (2) également monté rotatif autour de son axe central (3) et tournant à une vitesse Nt, le tissu étant entraîne sur le tambour (2) à une vitesse Vt, caractérisé en ce qu'une dynamo tachymétrique est associée respectivement au tambour (2), à ensemble des rouleaux poils (4) et à l'ensemble des rouleaux contre-poils (5) ainsi qu'au tissu (10), de façon à déterminer leur vitesse, en ce que les valeurs respectivement (Nt, Np, Ncp, Vt) données par chaque dynamo tachymétrique sont introduites dans un microprocesseur dans lequel sont déjà mémori sées les valeurs prédéterminées $,, (Epo E ), respectivement des énergies cpo poils et contre-poil; ainsi que les constantes de la laineuse (Dp, Dcp, Dt), en ce que le microprocesseur calcule les valeurs des énergies poil et contrepoil respectivement (E Ecp) E ) à partir des valeurs données par cp chaque dynamo tachymétrique, en ce qu'il les compare aux valeurs prédé terminées respectivement (Epo, E ) des énergies poil et contre-poil cpo et en ce qu'il modifie les vitesses de rotation respectivement (Np, Ncp) cp des rouleaux poils et contre-poils jusqu'à ce que les valeurs calculées (Ep, E Ecp) des énergies poil et contre-poil soient égales à celles prédéterminées (Epox Ecpo)' cpo 4.Laineuse selon la revendication 3, caractérisé en ce que les valeurs des énergies poil et contre-poil sont calculées à l'aide des relations suivantes : Ep A1 8-C p Ecp = A2 - B - Ccp ou : - A1 et A2 sont les vitesses linéaires respectivement des rouleaux poils et contre-poils par rapport au tambour, - B est la vitesse linéaire du tissu - C et C sont les vitesses linéaires communiquées respective p cp ment aux rouleaux poils et contre-poils par leurs moyens d'entraînement. 5. Laineuse selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour mesurer les valeurs D et D cp des diamètres respectivement des rouleaux poils (4) et contre p poils (5) au début de chaque traitement. 6. Laineuse selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens précités sont formés par des roues codeuses.