Brevet FR2864555A1 — publié le 20050701

L'invention a trait à un procédé de contrôle de la tension d'alimentation et à un dispositif d'alimentation d'au moins un fil de trame pour un métier à tisser à faucille. L'invention a également trait à un métier à tisser équipé d'un tel dispositif d'alimentation. Dans le domaine des métiers à tisser utilisés pour la fabrication d'articles relativement étroits, tels que des rubans et/ou étiquettes, il est connu d'utiliser un organe d'entraînement d'un fil de trame qui est animé d'un mouvement d'oscillations en pivotement et qui est le plus souvent dénommé faucille. La faucille doit être alimentée en fil de trame à partir d'une bobine. Compte tenu du mouvement d'oscillations ou de vaet-vient de la faucille, la tension du fil de trame entre la bobine et la faucille doit être contrôlée et il est connu d'utiliser pour ce faire un dispositif mécanique à cabestan, dénommé donneur , éventuellement associé à un système mécanique de compensation de tension, dénommé compensateur . Pour obtenir une tension adéquate du fil de trame en amont de la faucille, la vitesse de rotation du donneur doit être synchronisée avec celle de la faucille, ce qui implique l'utilisation de dispositifs mécaniques complexes, notamment de type réducteurs et/ou ressorts de compensation. Les dispositifs connus sont donc relativement onéreux et leur réglage peut s'avérer particulièrement long et fastidieux. Il est connu, par exemple de EP-A-O 851 833 ou de EPA-0 619 261 de commander un frein d'un donneur de trame en fonction de la tension du fil de trame en aval. Il est également connu de EP-A-O 467 059 d'asservir la position d'un levier formant régulateur de tension. Ces dispositifs ne sont pas assez efficaces pour être associés à un métier à faucille. 2864555 2 Il est également connu de FR-A-2 352 906 d'équiper un métier à lance d'un cylindre entraîneur de trame actionné électriquement en fonction de la position d'un bras compensateur. Un tel mécanisme n'est pas assez réactif pour être associé à un métier à faucille. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau procédé de contrôle de la tension d'alimentation d'un fil de trame dans lequel il n'est pas nécessaire de synchroniser mécaniquement le donneur de trame et la faucille, alors que le fil de trame est délivré avec une tension adaptée à son utilisation. Dans cet esprit, l'invention concerne un procédé de contrôle de la tension d'alimentation d'au moins un fil de trame, dans un métier à tisser comportant au moins une faucille à partir d'une réserve de fils, procédé dans lequel au moins au fil est soumis à l'action d'un donneur de trame à tambour et d'un dispositif de compensation de ses accélérations/décélérations, ce dispositif comprenant un organe mobile définissant la trajectoire du fil de trame. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à commander le fonctionnement d'un actionneur électrique d'entraînement d'au moins un tambour du donneur de trame en fonction d'un signal représentatif du fonctionnement d'un second actionneur électrique qui entraîne lui même l'organe mobile précité. Grâce à l'invention, le donneur de trame peut, par la position angulaire de son tambour, non seulement fournir la juste quantité de fil nécessaire pour le tissage mais également lisser une partie des accélérations/décélérations violentes de la trame, ce qui permet de limiter en conséquence la compensation nécessaire. Par ailleurs, le dispositif de compensation ou compensateur de l'invention permet non seulement de lisser une partie des accélérations/décélérations violentes de la trame, mais également de fixer, dans une certaine mesure, la tension du fil de trame indépendamment de sa position angulaire. Il permet également d'ajuster à chaque instant la vitesse du donneur en fonction du besoin en trame, en autorisant des vitesses de déroulement variables. Selon des aspects avantageux, un procédé de contrôle de la tension d'alimentation d'un fil de trame peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - Le tambour entraîne le fil de trame par rotation, le fil étant enroulé sur le tambour et se déroulant, à partir de celui-ci, de façon tangentielle. - On utilise comme second actionneur un servomoteur électrique et on commande ce servomoteur à couple sensiblement constant. Ceci permet d'obtenir une tension sensiblement constante du fil de trame, entre le compensateur et la faucille. - La commande de la position angulaire du tambour est effectuée de telle sorte que la tension du fil de trame, en aval du donneur et du dispositif de compensation, est sensiblement égale à une valeur pré-déterminée. L'invention concerne également un dispositif d'alimentation en fil de trame d'un métier à tisser comportant au moins une faucille qui permet de mettre en uvre un procédé tel que précédemment décrit et, plus spécifiquement, un dispositif comprenant une réserve de fils de trame, au moins un tambour d'entraînement de fil de trame et au moins un dispositif de compensation de ses accélérations/décélérations de ce fil qui comporte un organe mobile définissant la trajectoire du fil de trame. Ce dispositif est caractérisé en ce que le tambour est entraîné en rotation par un premier actionneur électrique, en ce que l'organe mobile est entraîné par un second actionneur électrique et en ce que des moyens sont prévus pour mesurer la position de l'organe mobile précité, alors que des moyens sont également prévus pour commander le premier actionneur électrique en fonction du résultat de la mesure effectuée par les moyens de mesure. Grâce au dispositif de l'invention, la position du tambour d'entraînement, qui appartient en pratique au donneur de trame, peut être commandée d'une façon lui permettant de s'adapter en permanence aux mouvements de vaet-vient de la faucille et de compenser une partie des accélérations et décélérations violentes du fil de trame qui en résultent. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un dispositif d'alimentation en fil de trame peut incorporer 15 une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - Les moyens de mesure sont aptes à détecter la position d'une partie mobile du second actionneur et à générer un signal électrique de commande de l'actionneur d'entraînement du tambour. Le second actionneur peut être un servomoteur rotatif ou un servomoteur linéaire. De façon avantageuse, le second actionneur est alimenté de façon à générer un couple sensiblement constant. - L'actionneur électrique peut entraîner plusieurs tambours, alors que les moyens de mesure sont aptes à déterminer la position commune de plusieurs organes mobiles qui définissent la trajectoire des fils de trame entraînés par ces tambours. Dans ce cas, un second actionneur peut être apte à déplacer simultanément les organes mobiles, alors que les moyens précités sont aptes à mesurer la position de se second actionneur et à générer un signal électrique de commande de l'actionneur d'entraînement des tambours. L'invention concerne enfin un métier à tisser à faucille équipé d'un dispositif d'alimentation tel que décrit ci-dessus. Un tel métier est plus facile à installer et peut fonctionner à une vitesse plus élevée que ceux de l'état de la technique. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un dispositif d'alimentation, d'un métier à tisser et d'un procédé de contrôle conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un dispositif conforme à l'invention intégré dans un métier à tisser conforme à l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique 15 de principe en perspective d'une partie du dispositif de la figure 1 et - la figure 3 est une représentation schématique de principe en perspective d'une partie d'un dispositif conforme à un second mode de réalisation de l'invention. Le dispositif représenté aux figures 1 et 2 vise à permettre l'alimentation en fil de trame d'une faucille 1 animée d'un mouvement de pivotement oscillant, représenté par la flèche F2, autour d'un point fixe 2. Compte tenu du mouvement oscillant F2 de la faucille 1, le fil de trame 3 est déplacé par rapport aux fils de chaîne 4 du métier M, ce qui permet de tisser un ruban R qui se déplace dans le sens de la flèche F3. La faucille 1 est alimentée en fil de trame 3 à partir d'une bobine 10. En partant de la bobine 10, le fil 3 traverse un illet fixe de guidage 11 et un frein de fil 12 connu en soi qui assure la tension du fil 3 en appliquant sur celui-ci une pression constante P1, cette pression étant réglable, comme représenté par la flèche F4. Après avoir traversé le frein de fil 12, le fil 3 longe un galet de renvoi 14 puis vient s'enrouler sur un tambour 15 appartenant à un donneur de trame 16 dont la fonction est de délivrer à la faucille 1 une quantité de fils 3 correspondant aux mouvements de va-et-vient de son extrémité libre 5. En pratique, le fil 3 peut être en appui sur environ 180 sur le tambour 15 ou faire un ou plusieurs tours autour de celui-ci. Le donneur de trame 16 comprend également un 10 servomoteur 17, par exemple un moteur brushless, commandé par une unité électronique adaptée 18. En aval du tambour 15, le fil 3 vient en appui sur un second galet 19 puis traverse un oeillet 20 monté à l'extrémité libre d'un bras 21 mobile entre les deux positions représentées en traits mixtes à la figure 1, ce qui permet à l'oeillet 20 de décrire une trajectoire globalement en arc de cercle C1. La position du bras 21 est commandée par un second servomoteur 22, par exemple un moteur brushless qui est alimenté de façon à générer un couple sensiblement constant. A partir de l'oeillet 20, le fil 3 traverse un second oeillet fixe 23 puis traverse un illet 6 ménagé au niveau de l'extrémité libre 5 de la faucille 1. Le couple C2 exercé par le moteur 22 sur le bras 21 influe directement sur la tension T du fil de trame 3 entre les oeillets 23 et 6. On alimente le moteur 22, de telle sorte que, en tenant compte de la trajectoire du fil 3 entre les éléments 19, 20 et 23, la tension T soit sensiblement constante, la valeur de cette constante pouvant être réglée par le réglage de l'alimentation du moteur 22. Un capteur 25 est installé à proximité du servomoteur 22 pour détecter la position angulaire 0 de son rotor 22a. Le capteur 25 est relié à l'unité 18 et son signal électrique de sortie S1 est fourni à cette unité pour commander le servomoteur 17 et par là même le tambour 15, de façon à délivrer une quantité de fil de trame 3 qui ramène en permanence le bras 21 dans la position souhaitée. De ce fait, le tambour 15 délivre la quantité de fil de trame 3 juste nécessaire aux mouvements de l'extrémité 5 de la faucille 1. L'ensemble formé des éléments 20 à 21 constitue un dispositif de compensation ou compensateur 27 qui lisse une partie des accélérations/décélérations violentes auxquelles est soumis le fil de trame 3 du fait des mouvements de la faucille 1. Ainsi, le donneur 16 fournit la juste quantité de fil nécessaire pour le tissage et participe au lissage des accélérations/décélérations violentes du fil de trame dans la mesure où le signal S1 permet d'ajuster l'avance du fil de trame en fonction de la position du bras 21. En outre, le compensateur 27 permet de donner une tension T sensiblement constante et de valeur désirée au fil de trame à proximité de la faucille, ceci de façon relativement indépendante de la position de la faucille lors de son mouvement F2. En d'autres termes, l'invention permet d'ajuster, à chaque instant, la vitesse du donneur 16 en fonction du besoin en fil de trame, de sorte que la quantité de fil fournie par le donneur 16 est toujours en adéquation avec le besoin en fil de trame qui a, par ailleurs, une tension T sensiblement constante. La juxtaposition de plusieurs dispositifs conformes à l'invention permet d'obtenir une même tension pour les différents fils de trame utilisés dans un même métier à tisser équipé de plusieurs faucilles. Dans ce cas, et comme représenté à la figure 3, un unique servomoteur 17 peut être utilisé pour entraîner, autour d'un même axe A-A', plusieurs tambours 151 à 15n qui sont en nombre correspondant au nombre de faucilles 11 à ln. Un unique servomoteur 22 est, par ailleurs, utilisé pour entraîner, simultanément et autour d'un autre axe B-B', n bras 211 à 21n dans les illets 201 à 20n desquels passent les fils de trame 31 à 3n. Le couple C2 exercé par le servomoteur 22 est ajusté pour tenir compte du nombre de bras 211 à 21n à entraîner. Comme précédemment, un signal électrique S1 est utilisé par une unité de commande 18 pour piloter le moteur 17 en fonction de la position angulaire du moteur 22 détectée par un capteur 25. L'invention peut également être mise en uvre lorsque chaque faucille est alimentée avec plusieurs fils de trame. Dans ce cas, on utilise autant de donneurs que de fils et les fils sont sélectionnés et présentés à la faucille par un sélecteur de trame usuel. Par ailleurs, un seul couple de donneur 16 et de compensateur 27 peut être utilisé pour une gamme étendue de tensions de fil de trame dans la mesure où seul le réglage du couple du servomoteur 22 permet d'ajuster cette tension. En pratique, quel que soit le mode de réalisation, les servomoteurs 17 et 22 sont structurellement identiques. Selon une variante non représentée de l'invention, le moteur 22 peut être remplacé par un moteur linéaire au sein du compensateur 27. 9 REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de la tension d'alimentation d'au moins un fil de trame, dans un métier à tisser comportant au moins une faucille, à partir d'une réserve de fils, procédé dans lequel au moins un fil est soumis à l'action d'un donneur de trame à tambour et d'un dispositif de compensation de ses accélérations/décélérations qui comprend un organe mobile définissant la trajectoire dudit fil, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à commander le fonctionnement d'un premier actionneur électrique (17) d'entraînement d'au moins un tambour (15) du donneur de trame (16) en fonction d'un signal (S1) représentatif du fonctionnement d'un second actionneur électrique (22) qui entraîne luimême ledit organe mobile (20, 21). 2. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tambour (15) entraîne le fil de trame (3) par rotation, le fil étant enroulé sur le tambour et se déroulant, à partir de celui-ci de façon tangentielle. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise comme second actionneur un servomoteur électrique (22) et en ce qu'on commande ledit servomoteur à couple sensiblement constant. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande de la position angulaire dudit tambour (15) est effectuée de telle sorte que la tension (T) du fil de trame (3) en aval dudit donneur (16) et dudit dispositif de compensation {27) est sensiblement égale à une valeur pré-déterminée. 5. Dispositif d'alimentation en fil de trame d'un métier à tisser comportant au moins une faucille, ledit dispositif comprenant une réserve de fils de trame, au moins un tambour d'entraînement de fil de trame et au moins un dispositif de compensation des accélérations/ décélérations du fil de trame comportant un organe mobile définissant la trajectoire du fil de trame, caractérisé en ce que ledit tambour (15) est entraîné en rotation par un premier actionneur électrique (17), en ce que ledit organe mobile (20, 21) est déplacé par un second actionneur électrique (22) et en ce que des moyens (25) sont prévus pour mesurer la position (0) dudit organe mobile (20, 21), alors que des moyens (18) sont également prévus pour commander ledit premier actionneur en fonction du résultat (S1) de la mesure effectuée par lesdits moyens de mesure. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (25) sont aptes à détecter la position (0) d'une partie mobile (22a) dudit second actionneur (22) et à générer un signal électrique (Si) de commande du premier actionneur (17). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en 20 ce que ledit second actionneur (22) est un servomoteur rotatif. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit second actionneur est un servomoteur linéaire. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit second actionneur (22) est alimenté de façon à générer un couple (C2) sensiblement constant. 10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ledit actionneur électrique (17) entraîne plusieurs tambours (151-15n) , alors que lesdits moyens de mesure (25) sont aptes à déterminer la position (0) de plusieurs organes mobiles (201-20n, 211-21n) définissant la trajectoire des fils (31-3n) entraînés par lesdits tambours. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un second actionneur (22) est apte à déplacer simultanément lesdits organes mobiles (20, 21) et en ce que lesdits moyens (25) sont aptes à mesurer la position (0) dudit second actionneur et à générer un signal électrique (S1) de commande de l'actionneur (17) d'entraînement des tambours. 12. Métier à tisser (M) à faucille (1) équipé d'un dispositif d'alimentation en fil de trame (10-27) selon 10 l'une des revendications 5 à 11.