Brevet FR2762334A3 — publié le 19981023

FR 2762334 A3 19981023 FR 9704843 A 19970418 La présente invention concerne un système de protection de position des aiguilles pour une machine à tricoter, plus particulièrement un système de détection des positions des aiguilles, qui détecte les positions des aiguilles, correctement, de façon que l'ordinateur puisse commander les aiguilles pour réaliser un tricot en jacquard. Des divers dispositifs de sélection d'aiguilles ont été décrits pour l'utilisation dans des machines à tricoter circulaires pour commander les aiguilles pour qu'ils accomplissent un tricot en jacquard. Des exemples de tels dispositifs sont décrits dans le brevet US NO 5 568 738 intitulé "NEEDLE SELECTION DEVICE OF A CIRCULAR KNITTING MACHINE" ; dans le brevet du Royaume-Unis NO 1 354 980 intitulé "IMPROVED NEEDLE SELECTION SYSTEM FOR KNITTING MACHINES". Etant donné que les aiguilles d'une machine à tricoter circulaire sont commandées par un ordinateur pour réaliser des tricots en jacquard, l'ordinateur doit commander les positions respectives des aiguilles de façon que la réalisation des tricots en jacquard puisse être accomplie correctement. De ce fait, un système de détection des positions d'aiguilles doit être prévu. Habituellement, un système de détection des positions d'aiguille comprend généralement une pluralité d'éléments magnétiques montés respectivement sur la périphérie du cylindre ou tambour d'aiguilles, et un commutateur à solénoÏde monté dans un support correspondant aux éléments magnétiques. Lorsque les éléments magnétiques sont amenés à tourner avec le tambour d'aiguilles, le commutateur à solénoïde ou à aimant plongeur, est induit en conséquence. En comptant le nombre d'inductions du commutateur à aimant plongeur, les positions respectives des aiguilles sont mesurées et ainsi l'ordinateur peut commander les aiguilles pour qu'elle tricote en jacquard. Cependant, ce système de détection de positions d'aiguille a des inconvénients. Etant donné la limitation de l'intervalle de temps entre chaque mise en service et hors service du commutateur à solénoïde, la densité des éléments magnétiques est limitée à un faible niveau, c'est-à-dire un élément magnétique est placé à environ la distance de 8 pièces d'aiguille. Ainsi, l'ordinateur peut seulement détecter la position de chaque huitième pièce d'aiguilles. Ce résultat affecte grandement la précision de la commande de chaque aiguille individuelle. De plus, puisque chaque élément mécanique présente sa propre tolérance de fabrication, une valeur élevée d'erreurs est produite lorsqu'un grand nombre d'aiguilles est amené à tourner avec le tambour d'aiguilles. Ainsi, l'erreur doit être corrigée de façon appropriée, au cours du tricotage. Cependant la correction de l'erreur n'est pas une tâche facile. La présente invention a été conçue pour proposer un système de détection des positions d'aiguille qui pallie les inconvénients sus-mentionnés. Pour atteindre ce but le système de détection selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre ou tambour d'aiguilles portant une pluralité d'aiguilles un engrenage mené monté fixe sur ledit cylindre d'aiguilles et entraîné pour tourner avec celui-ci un engrenage menant engrenant l'engrenage mené et entraîné pour tourner avec celui-ci une commande motrice commandée pour entraîner en rotation ledit engrenage menant ; et un codeur optique relié audit engrenage menant et adapté pour compter le nombre de rotation dudit engrenage menant et dudit cylindre d'aiguilles et les positions respectives desdites aiguilles. Ainsi, selon la présente invention, un codeur optique est monté sur un engrenage d'entraînement qui est commandé pour entraîner en rotation le cylindre d'aiguilles d'une machine à tricoter circulaire, et est amené à tourner avec celui-ci, par rapport au cylindre d'aiguilles pour détecter la direction de rotation du cylindre d'aiguilles et des positions respectives des aiguilles. Etant donné que le codeur optique est induit 8 fois pour chaque distance d'aiguilles, la précision du système de détection de positions d'aiguille est élevée. En plus, étant donné que l'encodeur optique est coaxialement monté sur l'engrenage d'entraînement, il n'est pas nécessaire de changer la structure du cylindre d'aiguilles pour l'installation du système de détection des positions d'aiguilles. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1A est une vue latérale de la présente invention, montrant le système installé de détection de position des aiguilles, l'engrenage menant étant en engagement avec l'engrenage mené du cylindre d'aiguilles - la figure 1B est une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 1A, montrant la relation entre le codeur optique et la roue - la figure 2 est une vue latérale de la présente invention - la figure 3 montre un schéma bloc électrique selon la présente invention - la figure 4 est un organigramme de l'unité de commande maîtresse selon la présente invention - la figure 5 est un organigramme de l'unité de commande asservie selon la présente invention - la figure 6 est un organigramme montrant la procédure de traitement de l'interruption d'impulsion du codeur selon la présente invention ; et - la figure 7 est un organigramme montrant la procédure de traitement de l'interruption d'origine du codeur selon la présente invention. En se référant aux Figures 1A, 1B et 2, la présente invention comprend un cylindre ou tambour d'aiguilles 27 portant une pluralité d'aiguilles 28, un engrènage mené 26 monté fixe sur le cylindre d'aiguilles 27, un engrenage d'entraînement ou menant 2 engrènant l'engrenage mené 26, un moteur 25 adapté pour entraîner en rotation l'engrenage menant 2, un dispositif de transmission, par exemple un dispositif à transmission par courroie 250 relié entre le moteur 25 et l'engrenage menant 2, et un encodeur optique 1. Le codeur optique 1 comprend une roue 11 reliée coaxialement à l'engrenage menant 2 et tournant avec celui-ci, un cadre de support fixe 21 espacé de la périphérie de la roue 11. La roue 11 comprend une pluralité de trous traversants 10 ; 10' espacés autour du bord. Le cadre de support fixe 21 comprend deux ailes 22 ; 22' respectivement suspendues au dessus et en dessous des côtés de sommet de de fond de la roue 11, deux phototransistors 23 montés sur une aile 22 et deux photocoupleurs 24 montés sur l'autre aile 22'. Les phototransistors 23 sont adaptés pour produire un signal photo-électrique ou photosignal. Les photocoupleurs 24 sont adaptés pour recevoir le signal photo-électrique des phototransistors 23 et ensuite pour produire un signal d'impulsion à un ordinateur en fonction de la nature du signal photo-électrique ou photosignal reçu. Lorsque le cylindre d'aiguilles 26 est entraîné par l'engrenage menant 2, les trous traversants 10 ; 10' passent alternativement par le chemin optique entre les phototransistors 23 et les photocoupleurs 24 en amenant les signaux photo-électriques des phototransistors 23 à être masqués de façon intermittente, si bien que les photocoupleurs 24 soient enduits pour transmettre un signal d'impulsion respectif à l'ordinateur pour compter la rotation du cylindre d'aiguilles 26 et les positions respectives des aiguilles 28, de façon que l'ordinateur commande un système de sélection d'aiguilles pour un tricotage en jacquard. Etant donné que deux phototransistors 23 et deux photocoupleurs 24 sont installés, la direction de rotation du cylindre d'aiguilles 24 peut être identifiée aisément en appréciant la différence de temps entre les signaux d'impulsion et les photocoupleurs 26. Etant donné qu'il existe un rapport de vitesses fixe entre l'engrenage menant 2 et l'engrenage mené 26, la rotation de la roue 11 est maintenue à un rapport certain par rapport à la rotation du tambour ou cylindre d'aiguilles 27, c'est-à-dire si une aiguille particulière 28 est considérée comme constituant l'origine du dispositif, elle reviendra à l'origine après que la roue ait effectué un nombre prédéterminé de tours. Ainsi, l'ordinateur peut compter de façon précise l'emplacement de l'origine du dispositif en comptant le nombre d'actionnements des photocoupleurs 24 pendant l'opération de tricotage de la machine à tricoter circulaire. Le rapport de vitesses entre l'engrenage menant 2 et l'engrenage mené 26 est établi de façon que les photocoupleurs 24 soient induits huit fois quand chaque aiguille 28 s'est déplacée à travers une unité, c'est-à-dire la précision d'allocation est égale à 1/8 de la distance de laquelle l'aiguille 28 s'est déplacée ; de ce fait, un ajustement peut être facilement réalisé si les aiguilles ne sont pas amenées à fonctionner correctement. En se référant à la figure 3, le signal de sortie du codeur 1 et le signal d'origine du dispositif sont traités par un circuit de détection d'entrée, un circuit de compensation, un commutateur de signaux, un contrôleur et un circuit d'interface, de façon qu'une impulsion de position soit produite en sortie du circuit d'interface pour une comparaison au signal d'origine, pour l'utilisation lors de la commande d'un tricotage en jacquard. Le contrôleur comprend un microprocesseur DS80C320, une mémoire de lecture et d'écriture 62256, une mémoire seulement de lecture 27512, et des circuits décodeurs d'interface d'entrée/sortie. Le circuit de mise à position initiale, qui est prévu, est formé par deux commutateurs Dip et un circuit tampon. Grâce au circuit de mise en position initiale, le modèle de la machine peut être mis à l'état, et la position de l'origine du dispositif peut être ajustée. Ces données sont lues par le contrôleur. Le circuit d'affichage comprend une diode électroluminescente LED et un tampon à verrouillage et est commandé par le contrôleur pour montrer le statut de fonctionnement (normal/anormal) du système. Le circuit de détection d'entrée se compose d'un circuit isolant de connexion photo-électrique et d'un circuit filtre et est adapté pour enlever du bruit des signaux reçus. Le circuit de compensation est adapté pour obtenir des signaux et pour compenser des erreurs résultant du freinage ou de l'arrêt ou d'une rotation inverse de la machine à tricoter. Le circuit de compensation détecte les sections de courbe montante ou des sections de courbe descendante des signaux de sortie A et B du codeur 1 et leurs signaux inverses AM et BM de façon à transmettre des impulsions correspondant aux sections de courbe montante ou aux sections de courbe descendante des signaux reçu pour une comparaison aux signaux A et B, et de ce fait, la rotation en avant et en arrière de la machine est détectée, et la position exacte de chaque aiguille est mesurée en comptant le nombre d'impulsions. Le commutateur de signaux est commandé par le contrôleur pour avoir accès aux impulsions de rotation en avant et l'origine du codeur, et ensuite pour convertir les signaux reçus en signaux d'interruption grâce auxquels le contrôleur calcule la position de la première aiguille du cylindre d'aiguilles 27 et commute ensuite en service le circuit d'interface. Le circuit d'interface communique avec le contrôleur par l'intermédiaire de deux tampons à deux voies et est compatible aux bus ISA pour IBM PC. L'organigramme du programme du contrôleur est montré sur les figures 4 à 7. Le système adopte un procédé de traitement maître esclave pour ne pas perdre le temps de fonctionnement de l'unité de commande maîtresse. L'opération du comptage en avant et du comptage en arrière pendant la rotation du cylindre d'aiguilles est effectuée par l'unité de commande esclave et la commande du tricotage en jacquard est commandée par l'unité de commande maîtresse. Comme cela a été indiqué, la présente invention utilise un codeur rotatif 1 pour détecter la position de chaque aiguille de façon que les aiguilles puissent être contrôlées précisément pour accomplir un tricotage en jacquard. REVENDICATIONS 1. Système de détection de positions d'aiguilles d'une machine à tricoter circulaire, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre ou tambour d'aiguilles (27) portant une pluralité d'aiguilles (28) un engrenage mené (26) monté fixe sur ledit cylindre d'aiguilles (27) et entraîné pour le faire tourner ; un engrenage menant (2) engrenant l'engrenage mené (16) et entraîné pour le faire tourner une commande motrice (25 ; 250) commandée pour entraîner en rotation ledit engrenage menant (2) ; et un codeur optique (1) relié audit engrenage menant (2) et adapté pour compter le nombre de rotations dudit engrenage menant (2) et dudit cylindre d'aiguilles (27) et les positions respectives desdites aiguilles (28). 2. Système de détection de positions d'aiguilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le codeur optique précité (1) comprend une roue (11) reliée coaxialement à l'engrenage précité (2) et amenée à tourner avec celui-ci, ladite roue (11) comprenant une pluralité de trous traversants (10 ; 10') espacées autour du bord, un cadre de support fixe (21) espacé de la périphérie de ladite roue (11) et comportant une première aile (22) et une seconde aile (22') respectivement suspendues au-dessus et en dessous des côtés de sommet de base de ladite roue (11), de façon correspondant auxdits trous traversants (10 ; 10'), au moins un phototransistor (23) monté sur ladite première aile (22) et commandé pour produire un signal photo-électrique ou photosignal, et au moins un photocoupleur (24) monté sur ladite seconde aile (22') est commandé pour recevoir le photosignal ou signal photo-électrique dudit au moins un phototransitor (23) à travers les trous traversants (10 10') de ladite roue (11) et ensuite pour transmettre un signal d'impulsion à un ordinateur en fonction de la nature du signal photo-électrique reçu, pour calculer le nombre de rotations dudit cylindre d'aiguilles (27) et les positions respectives desdites aiguilles (28). 3. Système de détection de positions d'aiguillles selon la revendication 2, caractérisé en ce que le codeur optique précité (1) comprend deux phototransistors (23) montés sur ladite première aile (22) du cadre de support précité (21) et commandés pour produire un signal photo-électrique ou photosignal respectif, et deux photocoupleurs (24) montés sur ladite seconde aile (22') du cadre de support (21) et commandés pour recevoir les signaux photo-électriques desdits pohototransistors (23), respectivement, et ensuite pour transmettre un signal d'impulsion respectif à l'ordinateur, la différence de temps entre les signaux d'impulsion en provenance desdits deux photocoupleurs (24) étant calculée pour apprécier la rotation en avant et en arrière dudit cylindre d'aiguilles (27).