Brevet FR2605331A1 — publié le 19880422

Dispositif régulateur d'étirage d'un ruban de fibres dans une machine textile La présente invention se rapporte à un disposi- tif pour réguler l'étirage d'un ruban de fibres dans une machine textile, comprenant un organe mesureur destiné à détecter des fluctuations de masse du ruban de fibres et à engendrer un signal de mesure; un mécanisme étireur dont l'étirage peut être ajusté par un signal de manoeu- vre; et un appareil de commande qui, au moins en fonction du signal de mesure, forme le signal de manoeuvre et ajuste l'étirage du mécanisme étireur d'une manière telle que les fluctuations de masse du ruban de fibres soient diminuées. Un dispositif de ce genre est exposé dans la de- mande de brevet allemand P 36 22 584.3. Sur le trajet de régulation d'une machine textile, décrit dans cette demande, l'on a prévu deux organes mesureurs dont les signaux de mesure sont/ d'une part réinjectés et, d'autre part, appli- qués à une unité de réglage en étant combinés par l'inter- médiaire d'un organe de temporisation. En fonction des si- gnaux de mesure, l'unité de réglage forme un signal de com- mande qui influence le mécanisme étireur du trajet de régu- lation et, par conséquent, l'étirage du ruban de fibres. Un autre trajet de régulation d'une machine texti- le est décrit dans la demande de brevet DE-A-3 035 196. Il est alors prévu un organe mesureur pour mesurer la densité du ruban de fibres, organe dont le signal de mesure agit sur un système de régulation. En outre, ce système de régu- lation reçoit des signaux qui correspondent à la vitesse de dévidage du ruban de fibres et à la vitesse de rotation du mécanisme étireur. Sur la base de ces signaux, le système de régulation engendre un signal de manoeuvre qui sollicite le mécanisme étireur, et influence ainsi l'étirage du ruban de fibres. Dans les deux systèmes régulateurs connus, l'éti- rage du ruban de fibres est influencé d'une manière telle que des fluctuations de masse ou de densité de ce ruban soient réduites. Une ligne caractéristique, préétablie à cette fin pour chaque trajet de régulation, assigne un signal de sortie déterminé à chaque combinaison de signaux d'entrée. Cette ligne caractéristique a été établie dans des conditions bien déterminées et en utilisant un ruban de fibres déterminé. L'invention a pour objet de fournir un dispositif pour réguler l'étirage d'un ruban de fibres, qui puisse être réglé d'une manière plus simple. Conformément à l'invention, dans un dispositif du type précité, cet objet est atteint par le fait que l'appareil de commande est muni d'une unité de réglage sur laquelle peut être ajusté au moins un paramètre prenant en considération l'aptitude du ruban de fibres à l'étirage. Ainsi, à l'aide de l'unité de réglage, un opéra- teur peut ajuster les paramètres qui influencent l'aptitude du ruban de fibres à l'étirage. Ensuite, sur la base des paramètres ajustés, l'appareil de commande peut influencer la ligne caractéristique de telle sorte que des écarts des conditions effectives, par rapport aux conditions servant de base à cette ligne caractéristique, ne se traduisent pas par des erreurs affectant l'étirage du ruban de fibres. L'invention se fonde sur l'expérience selon laquelle de meilleurs résultats sont fréquemment obtenus, dans la pra- tique, lorsqu'on ajuste des écarts par rapport à la relation, déterminée théoriquement, entre le signal de mesure et le signal de manoeuvre. Ces écarts prennent en compte des paramètres qui sont spécifiques du ruban de fibres à trai- ter et/ou des conditions environnantes. Dans le dispositif conforme à l'invention, ces paramètres peuvent être pris en considération sans que la relation fondamentale existant entre le signal de mesure et le signal de manoeuvre soit mo- difiée. La faculté de réglage s'en trouve ainsi notablement facilitée pour un opérateur. Ce dernier dispose aussi notam- ment de la possibilité de procéder à un réajustement de réglages de ces paramètres initialement considérés comme favorables, par exemple lorsqu'il convient de travailler le même matériau fibreux avec un étirage modifié, ce qui peut impliquer la nécessité de modifier la relation entre le signal de mesure et le signal de manoeuvre. Selon des caractéristiques du dispositif conforme à l'invention, il est possible d'ajuster, sur l'unité de réglage, des paramètres tenant compte de la finesse des fibres du ruban et/ou de l'épaisseur de ce ruban et/ou d'un coefficient d'adhérence et/ou d'un coefficient de glisse- ment dudit ruban, et/ou des paramètres relatifs à l'envi- ronnement de la machine textile, en particulier à la tempé- rature de l'air et/ou à l'humidité de l'air, ou à des con- ditions analogues. Si,par exemple,la ligne caractéristique, c'est-à-dire la relation existant entre le signal de mesure et le signal de manoeuvre, a été établie en présence d'une température de l'air déterminée, et si la température de l'air à l'instant considéré s'écarte de cette valeur, ladite ligne est harmonisée en fonction des conditions environnan- tes se présentant effectivement, sur la base de la tempéra- ture de l'air ajustée à l'instant considéré. Plusieurs paramètres sontde préférence, ajusta- bles individuellement. Selon d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention, l'unité de réglage est branchée en- tre une unité de commande et une unité de manoeuvre de l'appareil de commande, ou bien elle est raccordée indivi- duellement ou conjointement à l'unité de commande et à l'unité de manoeuvre connectées l'une à l'autre. Cette unité de réglage est munie d'au moins deux éléments d'ajus- tement, branchés mutuellement en parallèle ou en série. Il est possible d'associer, aux éléments d'ajustement, des échelles graduées ou organes analogues à l'aide desquels la valeur réglée sur l'élément d'ajustement peut être lue par un opérateur. D'après un perfectionnement du dispositif selon l'invention, les paramètres sont détectés automatiquement et sont délivrés à l'appareil de commande et/ou à l'unité de réglage. Par exemple, en cas de variation de la température de l'environnement de la machine textile, cette variation est automatiquement repérée à l'aide d'une sonde thermométrique, puis prise en considération lors de la régulation de l'éti- rage du ruban de fibres. Selon d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention, les valeurs des paramètres ajustées peuvent être mémorisées par l'unité de réglage et/ou par l'appareil de commande. Les réglages une fois établis et ajustés pour un matériau déterminé constituant le ruban de * fibres, concernant par exemple la finesse des fibres, sont par conséquent mémorisés automatiquement; de ce fait, lors d'un traitement ultérieur du même matériau fibreux, ils ne doivent pas être de nouveau établis, mais peuvent être appelés de la mémoire. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortent de la description, ci-après, d'un exem- ple de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention pour réguler l'étirage d'un ruban de fibres dans une machine textile, en regard des dessins annexes sur lesquels: la figure i est un schéma synoptique d'un trajet de régulation d'une machine textile, associé à une première forme de réalisation d'un appareil de commande; la figure 2 montre une deuxième forme de réalisa- tion d'un appareil de commande pour le trajet de régulation de la figure 1; la figure 3 illustre une troisième forme de réali- sation d'un appareil de commande pour le trajet de régula- tion de la figure.1; et la figure 4 est un diagramme représentant diffé- rentes lignes caractéristiques qui matérialisent la relation existant entre le signal de mesure agissant sur l'appareil de commande, et le signal de manoeuvre formé par cet appa- reil de commande. Le trajet de régulation illustré sur la figure 1 sert à l'étirage et à la compensation de fluctuations de masse d'un ruban de fibres 10, qui parcourt ce trajet. Le trajet de régulation comprend, pour l'essentiel, un organe mesureur 12, un mécanisme étireur 14 et un appareil de com- mande 27. Le mécanisme étireur 14 se compose de-trQis paires de cylindres d'étirage 16, 17, 18, ainsi que de deux mo- teurs électriques 20, 21. L'appareil de commande 27 est doté d'une unité de commande 30, d'une unité de réglage 31 et d'une unité de manoeuvre 32. Le ruban de fibres 10 défile successivement par l'organe mesureur 12 et par les paires de cylindres d'éti- rage 16, 17, 18. La dernière paire 18 est entraînée à une vitesse angulaire constante, par le moteur électrique 21. Les deux premières paires 16 et 17 sont accouplées au moteur électrique 20, par lequel elles sont menées à une vitesse angulaire variable. Les vitesses angulaires différentes des deux moteurs 20, 21 et par conséquent des paires 16, 17, 18 respectivement associées donnent naissance, entre les deux dernières paires 17 et 18, à une zone d'étirage 24 dans laquelle le ruban de fibres 10 est soumis à étirage. Dans cette zone 24, l'étirage du ruban 10 peut être modifié, et par conséquent régulé par des variations de vitesse angulaire d'au moins l'un des deux moteurs 20, 21. La vitesse angulaire du moteur électrique 20, et donc l'étirage du ruban de fibres 10, sont pilotés par l'appareil de commande 27 à l'aide d'un signal de manoeuvre S. Comme exposé plus en détail ci-après, l'appareil de commande 27 forme ce signal de manoeuvre S au moins en fonction d'un signal de mesure M, qui est engendré par l'organe mesureur 12 et est appliqué audit appareil 27. L'organe mesureur 12 détecte les fluctuations de masse du ruban de fibres 10. L'appareil 27 règle l'étirage du méca- nisme 14 de telle sorte que ces fluctuations de masse du ruban 10 soient réduites et que, dans la mesure du possible, elles ne réapparaissent plus. Conformément à la figure 1, l'appareil de comman- de 27 se présente sous la forme d'un branchement en série comprenant l'unité de commande 30, l'unité de réglage 31 et l'unité de manoeuvre 32, le signal de mesure M agissant sur l'unité de commande 30 et l'unité de manoeuvre 32 engen- drant le signal de manoeuvre S. La relation existant entre le signal de mesure M et le signal de manoeuvre S est illus- trée sur la figure 4, sur laquelle lesdits signaux M et S sont respectivement reportés en abscisse et en ordonnée d'un système de coordonnées. L'unité de commande 30 de l'appareil de commande 27 mémorise la relation existant entre le signal de mesure M et le signal de manoeuvre S, qui correspond/par exemple,à une ligne I en trait plein sur la figure 4. Cette ligne caractéristique I a été établie théoriquement. La ligne I assigne, à chaque valeur du signal de mesure M, une valeur du signal de manoeuvre S. Cette valeur du signal S compense les fluctuations de masse du ruban de fibres 10 mesurées par l'organe mesureur 12, après une certaine temporisation correspondant au temps mis par le ruban 10 pour défiler de l'organe 12 jusqu'à la zone d'étirage 24. Par exemple, si la température environnant la machine textile varie par rapport à une température normale, cette nouvelle condition environnante peut être ajustée, par un opérateur, sur l'unité de réglage 31. Il en résulte que cette unité 31 corrige la ligne caractéristique I en- gendrée par l'unité de commande 30, pour donner une ligne caractéristique II en pointillé. De la sorte, l'appareil de commande 27 prend en considération la condition environ- nante "UII". La relation fondamentale entre le signal de mesure M et le signal de manoeuvre S demeure inchangée, c'est-à-dire que l'unité de réglage agit comme une "démul- tiplication". Des paramètres relatifs au matériau constituant le ruban de fibres sont ajustés similairement sur l'unité de réglage 31, par un opérateur, de sorte qu'un autre maté- riau fibreux est également pris en considération, lors de la régulation de l'étirage du ruban de fibres 10, par exem- ple par une ligne caractéristique III en trait mixte sur la figure 4. L'on peut en règle générale ajuster, sur l'unité de réglage 31, n'importe quels paramètres influençant l'aptitude du ruban de fibres 10 à l'étirage. Ces paramètres sont, par exemple, la finesse des fibres du ruban 10, l'épaisseur de ce ruban 10, un coefficient d'adhérence ou un coefficient de glissement dudit ruban 10, ou bien encore la température ou l'humidité de l'air environnant la ma- chine textile, etc. Ces paramètres influençant l'aptitude du ruban de fibres à l'étirage peuvent être ajustés par un opérateur, sur l'unité de réglage 31, individuellement ou selon des combinaisons. Dans le cas du trajet de régulation illustré sur la figure 1, l'unité de commande 30 de l'appareil de com- mande 27 sert à engendrer le signal de manoeuvre S en fonc- tion du signal de mesure M, ledit signal S étant corrigé par l'unité de réglage 31 pour tenir compte des conditions environnantes et matérielles se présentant effectivement, après quoi il est amené, à l'aide de l'unité de manoeuvre 32, à la forme nécessaire à la commande du moteur électri- que 20. Dans une réalisation analogique de l'appareil de commande 27, l'unité de commande 30 est,par exemple,conçue en tant que circuit transistorisé, tandis que l'unité de réglage 31 est munie d'éléments individuels d'ajustement , 36, 37 et 38, notamment de potentiomètres individuels, et que l'unité de manoeuvre est dotée de transistors de puissance. Conformément à la figure 1, les éléments indi- viduels d'ajustement 35 à 38 de l'unité de réglage 31 sont branchés mutuellement en parallèle et, de la sorte, ils corrigent conjointement le signal de manoeuvre S engendré par l'unité de commande 30. A la différence de la forme de réalisation d'après la figure 1, l'unité de réglage 31 de l'appareil de commande 27 illustré sur la figure 2 est pourvue d'éléments d'ajus- tement 35 à 38 qui sont branchés en série et qui, successi- vement, influencent le signal de manoeuvre S formé par l'uni- té de commande 30. D'une manière différant également des formes de réalisation selon les figures 1 et 2, l'unité de commande et l'unité de manoeuvre 32 sont directement connectées l'une à l'autre sur la figure 3, l'unité de réglage 31 étant directement raccordée à l'unité de commande 30. De la sorte, les éléments individuels d'ajustement 35 à 38 de cette unité 31 influencent directement la formation du signal de manoeu- vre S. Bien entendu, l'unité de réglage 31 peut également être raccordée à l'unité de manoeuvre 32, voire à l'unité et à l'unité 32. Au moins certains des éléments d'ajustement 35 à 38 sont équipés individuellement d'une échelle graduée ou organe analogue, ou bien il est possible d'associer une telle échelle graduée auxdits éléments 35 à 38. Si un pa- ramètre influençant l'aptitude du ruban de fibres 10 à l'étirage (par exemple un coefficient de glissement de ce ruban 10) a été établi et réglé sur l'un des éléments d'ajus- tement 35 à 38, il est possible, à l'aide de l'échelle graduée associée, de lire sur cette échelle une valeur cor- respondant au coefficient de glissement, et par exemple de repérer cette valeur par un tracé. Lorsque le même matériau fibreux constituant le ruban est de nouveau travaillé à un stade ultérieur, ce paramètre peut être directement ré- ajusté à l'aide de l'échelle graduée, sans devoir par con- séquent être à nouveau établi. De ce fait, à l'aide des échelles graduées, il est possible de réajuster à tout instant un réglage, considéré une fois pour toutes comme optimal, pour un matériau fibreux déterminé constituant le ruban et pour des conditions environnantes déterminées. Des paramètres bien déterminés influençant l'apti- tude du ruban de fibres 10 à l'étirage, comme par exemple la température ou l'humidité de l'air de l'environnement de la machine textile, peuvent être détectés à l'aide d'organes mesureurs correspondants. Ces organes peuvent en- suite être raccordés à l'unité de réglage 31. Cela offre la possibilité de détecter automatiquement ces paramètres, et de les prendre en considération lors de la génération du signal de manoeuvre S. Un ajustement, par un opérateur, des paramètres précités n'est plus nécessaire dans ce cas. Dans une réalisation correspondante de l.'appareil de commande 27, en particulier lorsqu'on utilise un calcu- lateur électronique matérialisé notamment par un micro- ordinateur, ainsi qu'un terminal à écran de visualisation en tant qu'unité de réglage, il est possible de simplifier considérablement l'ajustement de paramètres influençant l'étirage du ruban de fibres 10. Par exemple, à l'aide d'un micro-ordinateur, des paramètres préalablement détectés et ajustés peuvent être mémorisés, et être de nouveau appelés à tout instant. De même, plusieurs paramètres concernant, par exempleles propriétés du matériau du ruban 10 peuvent être mémorisés, puis appelés, en étant réunis sous un mot code. Enfin, à l'aide du micro-ordinateur, il est non seulement possible de corriger sous la forme d'une varia- tion d'inclinaison la relation entre le signal de mesure M et le signal de manoeuvre S, illustrée linéairement à titre d'exemple sur la figure 4, mais, d'une manière très générale, de former le signal de manoeuvre S en fonction du signal de mesure M et des paramètres influençant l'apti- tude du ruban 10 à l'étirage. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. - R E V E N D I CATIONS - 1. Dispositif pour réguler l'étirage d'un ruban de fibres dans une machine textile, comprenant un organe me- sureur destiné à détecter des fluctuations de masse du ru- ban de fibres et à engendrer un signal de mesure; un mé- -5 canisme étireur dont l'ét'irage peut être ajusté par un si- gnal de manoeuvre; et un appareil de commande qui, au moins en fonction du signal de mesure, forme le signal de manoeuvre et ajuste l'étirage du mécanisme étireur d'une manière telle que les fluctuations de masse du ruban de fibres soient diminuées, dispositif caractérisé par le fait que l'appareil de commande (27) est muni d'une unité de réglage (31) sur laquelle peut être ajusté au moins un pa- ramètre prenant en considération l'aptitude du ruban de fibres (10) à l'étirage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait qu'il est possible d'ajuster, sur l'unité de réglage (31) , des paramètres tenant compte de la finesse des fibres du ruban (10) et éventuellement, ou en variante, de l'épaisseur de ce ruban (10), d'un coefficient d'adhéren- ce ou d'un coefficient de glissement dudit. ruban (10), ou de caractéristiques analogues. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé par le fait qu'il est possible d'ajuster, sur l'unité de réglage (31), des paramètres relatifs à l'envi- ronnement de la machine textile, en particulier à la tempé- rature de l'air et éventuellement, ou en variante, à l'humi- dité de l'air ou à des conditions analogues. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, ca- ractérisé par le fait que plusieurs paramètres peuvent être ajustés individuellement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé par le fait que l'appareil de commande (27) est pourvu d'une unité de commande (30) et d'une unité de manoeuvre (32), le signal de mesure (M) agissant sur l'unité de commande (30) et l'unité de manoeu- vre (32) engendrant le signal de manoeuvre (S). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractéri- sé par le fait que l'unité de réglage (31) est branchée entre l'unité de commande (30) et l'unité de manoeuvre (32). 7. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé par le fait que l'unité de commande (30) et l'unité de manoeuvre (32) sont connectées l'une à l'autre, l'unité de réglage (31) étant raccordée à l'unité de commande (30) et éventuellement, ou en variante, à l'unité de manoeuvre (32). 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que l'unité de réglage (31) est munie d'au moins deux éléments d'ajustement (35, 36, 37, 38), notamment de potentiomètres. 9. Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé par le fait que les éléments d'ajustement (35, 36, 37, 38) sont branchés mutuellement en parallèle. 10. Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé par le fait que les éléments d'ajustement (35, 36, 37, 38) sont branchés en série. 11. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 8 à 10, caractérisé par le fait qu'il est possi- ble d'associer, aux éléments d'ajustement (35, 36, 37, 38), des échelles graduées ou organes analogues à l'aide desquels la valeur réglée sur l'élément d'ajustement peut être lue. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 11, caractérisé par le fait que les paramètres sont détectés et sont délivrés à l'appareil de commande (27) et éventuellement, ou en variante, à l'unité de réglage (31). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 12, caractérisé par le fait que les valeurs des paramètres ajustées peuvent être mémorisées par l'unité de réglage (31) et éventuellement, ou en variante, par l'appa- reil de commande (27). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 13, caractérisé par le fait que l'appareil de commande (27) est équipé d'un calculateur électronique, en particulier d'un micro-ordinateur. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 14, caractérisé par le fait qu'un terminal à écran de visualisation, ou installation similaire, est pré- vu en tant qu'unité de réglage (31).