[0001] Dans des métiers à filer ou à retordre du type à anneaux et curseurs, il est connu
de prévoir des dispositifs avertisseurs de défauts, notamment sensibles à des immobilisations
de curseurs suite à des cassures de fils. Il est également connu d'identifier les
endroits du métier où ont lieu les cassures et d'en tenir compte dans une analyse
du fonctionnement du métier à filer ou à retordre, ou de l'ensemble des métiers d'une
filature. Ceci afin de permettre des interventions rapides de la part de l'équipe
d'entretien.
[0002] Il est connu également, par exemple par la demande de brevet DE-A-2334389 de mesurer,
au moyen d'un détecteur de cassures de fils, le nombre de cassures par unité de temps.
Le détecteur de cassures peut alors être un dispositif qui comprend un émetteur de
lumière et un récepteur de lumière placés à proximité de chaque curseur.
[0003] L'invention a pour objet un procédé de mesure pour la surveillance et la commande
de métiers à filer ou à retordre à anneaux et curseurs qui peuvent comprendre un dispositif
d'étirage amont, et dans lesquels le fil est enroulé en continu sur des bobines enfichées
sur des broches. Le but de l'invention est de permettre une mesure et une surveillance
de la qualité du fil pendant le filage même, et ce en temps réel du point de vue pratique,
c'est-à-dire avec des retards de l'ordre d'une seconde seulement ou même moins. Un
autre but est de surveiller l'efficience de chaque point de production d'un métier
et de l'ensemble de tous les points de production d'un métier ou même de tous les
métiers d'une filature.
[0004] Suivant l'invention, ces résultats sont atteints grâce à un procédé,caractérisé en
ce qu'on mesure la vitesse de rotation de chaque fil entraîné par un curseur, et en
ce qu'on élabore des signaux de commande pour le réglage des broches et/ou des dispositifs
d'étirage du métier à filer ou à retordre, ces signaux de commande étant délivrés
par une unité de calcul qui tient compte, outre de la valeur momentanée de la vitesse
de rotation des fils, d'au moins une des valeurs momentanées des grandeurs suivantes:
vitesse de délivrance du dispositif d'étirage, position, direction et vitesse de la
plate-bande supportant les anneaux, vitesse de rotation des broches supportant les
bobines. De plus, conjointement avec l'enregistrement d'autres paramètres, une analyse
détaillée de la qualité et de l'efficience de la production est rendue possible en
fonction de ces paramètres.
[0005] Il est vrai qu'une mesure directe, en temps réel, de la vitesse de rotation de chaque
fil entraîné par un curseur implique la dépense de prévoir autant de dispositifs de
mesure qu'il y a de broches sur un métier. De ce fait, l'invention a pour but également
des sondes de mesure et des circuits de mesure bon marchés, de faible encombrement,
faciles à monter et à ajuster, fiables, et insensibles à des influences de l'environnement,
notamment à un encrassement par des poussières.
[0006] Suivant l'invention, ces diverses exigences sont remplies grâce à un appareil de
mesure de la vitesse de rotation de chaque fil entraîné par un curseur, caractérisé
en ce que des sondes de mesure constituées chacune par une tête émettrice de lumière
et une tête réceptrice de lumière sont placées dans l'alignement du faisceau lumineux
droit ou ayant subi une réflexion, cet alignement étant coupé par le trajet du fil
ou du curseur, et en ce que les têtes émettrices et réceptrices sont reliées au moyen
de fibres optiques à une unité électronique de mesure et de commande comprenant des
sources de lumière et dispositifs récepteurs agencés pour travailler à tour de rôle
pour un ensemble de plusieurs sondes.
[0007] Une mesure au moyen d'un faisceau lumineux frôlant l'anneau, interrompu par le passage
d'un curseur, est très avantageuse. En effet, ni la forme, l'aspect ou la matière
des anneaux ou des curseurs, ni la forme, l'aspect ou la nature de leurs surfaces
n'influencent la mesure de la vitesse de rotation des fils entraînés par les curseurs.
D'autre part, vu la vitesse de rotation élevée des curseurs, le signal engendré par
l'interruption ou l'étranglement du faisceau lumineux émis est de relativement longue
durée par rapport, par exemple à la durée d'une réflexion de lumière sur un curseur
à sa vitesse normale. Cette relativement longue durée rend plus facile, plus fiable
et moins onéreux la détection du passage des curseurs. Néanmoins, une mesure au moyen
d'un faisceau réfléchi reste possible, si la sensibilité du dispositif détecteur électronique
est augmentée.
[0008] L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à des exemples de formes d'exécution,
et en se référant au dessin annexé. Sur ce dessin, les figures 1 à 3 montrent, en
perspective, trois modes de principe de mesure de la vitesse de rotation d'un fil
entraîné par un curseur. Les figures 4, 5 et 6 montrent des vues différentes de deux
montages de sondes de mesure. La figure 8 est un schéma d'une unité électronique de
mesure et de commande. Les figures 7 et 9 représentent des schémas relatifs à une
installation centrale et sa position par rapport à un un centre de traitement de données.
[0009] A la figure 1, une plate-bande porte-anneaux 1 supporte un grand nombre d'anneaux
2, chacun garni d'un curseur 3. A l'intérieur de chaque anneau tourne une broche sur
laquelle est enfichée une bobine. De la matière à filer ou à retordre 48 passe par
un guide-fil 49 dans l'axe de chaque broche, et en décrivant un ballon, passe par
le curseur 3 sur la bobine 50. Fils 48, broches, bobines 50 et guides-fil 49 ne sont
pas représentés sur la figure 1, mais sur la figure 3.
[0010] Des sondes de mesure 5,6 dont une seule est représentée, sont reliées à une unité
électronique de mesure et de commande 4. Chaque sonde est constituée d'une part d'une
tête émettrice de lumière 5 et d'autre part d'une tête réceptrice de lumière 6. Ces
têtes 5 et 6 sont placées en face de chaque anneau 2 et fixées sur la plate-bande
porte-anneaux 1 de manière telle qu'un faisceau lumineux provenant de la tête émettrice
5 soit réfléchi sur la partie de l'anneau 2 où est visible le passage du curseur 3.
Le faisceau réfléchi est renvoyé vers la tête réceptrice 6. Lors du passage du curseur
3, la réflexion du faisceau lumineux sur l'anneau est perturbée, ce qui se manifeste
par une modification momentanée de la lumière reçue par la tête réceptrice 6. Des
fibres optiques 7 et 8 enfichées respectivement dans les têtes 5 et 6 établissent
une liaison des sondes vers l'unité électronique de mesure et de commande 4.
[0011] Suivant un autre mode, représenté en perspective à la figure 2, les sondes de mesure
sont constituées par des têtes 5 et 6 séparées et disposées sur la plate-bande porte-anneaux
1 de manière telle que les faisceaux de lumière passant chaque fois entre une tête
emettrice 5 et une tête réceptrice 6 frôlent l'anneau 2 à proximité duquel ces têtes
sont placées. De ce fait, au cours de son déplacement, le curseur 3 interrompt le
faisceau lumineux ou du moins en réduit sensiblement sa largeur. Ceci est repéré par
l'unité électronique de mesure et de commande 4. L'unité 4 peut être placée à une
certaine distance de la plate-bande porte-anneaux 1 et des têtes 5 et 6 auxquelles
elle est reliée au moyen des fibres optiques, respectivement 7 et 8. Selon une version
simple, les têtes émettrices 5 et réceptrices 6 sont constitués, en principe, seulement
par les extrémités des fibres optiques 7 et 8. De préférence, cependant, les fibres
optiques 7 et 8 enfilées dans les supports des têtes 5 et 6 sont équipées de lentilles
9 qui assurent d'une part le parallélisme des rayons dans les faisceaux lumineux émis,
et d'autre part la transmission complète de la lumière des faisceaux reçus.
[0012] Dans le cas d'une détection du passage des curseurs 3 au moyen de faisceaux lumineux
frôlant les anneaux 2, les différentes têtes 5 et 6 sont montées dans une réglette
10 constituée par un profil creux. Les figures 4 5 et 6 montrent deux manières différentes
de montage vues en plan et en coupe. Les têtes 5 et 6 peuvent être de construction
absolument identiques. Elles diffèrent seulement par leur fonction d'être émettrices
ou réceptrices. Elles referment les lentilles 9 et les extrémités des fibres optiques
7 ou 8. Comme montré à la figure 6, en coupe, chaque tête est fixée par enfichage
élastique d'un téton dans la réglette 10 à profil creux, en l'occurrence en U. Le
profil en U est beaucoup plus profond que nécessaire pour recevoir les tétons d'enfichage.
L'espace libre ainsi ménagé dans le fond du profil en U est utilisé pour y loger les
fibres optiques 7 et 8 reliant les têtes 5 et 6 à l'unité 4.
[0013] Suivant la figure 4, chaque tête est indépendante. Suivant la variante montrée à
la figure 5, les éléments enfichés dans la réglette 10 sont constitués chacun de deux
têtes, de préférence deux têtes ayant la même fonction, soit émettrices, soit réceptrices.
Dans ce cas une seule fibre optique 7 ou 8 peut être introduite dans un tel élément
et y être scindé en deux pour aboutir à deux lentilles 9. Cette scission peut être
réalisée en collant, au moyen d'une colle transparente de qualité optique, une fibre
optique d'arrivée à deux fibres optiques de départ placées bout à bout. Inversement,
deux fibres optiques d'arrivée peuvent être collées bout à bout à une fibre optique
de départ. Les diamètres des fibres optiques peuvent être tous les mêmes ou peuvent
être différents l'un par rapport à l'autre.
[0014] Un montage des têtes 5 ou 6 d'une sonde de mesure dans une réglette 10 permet de
fixer une telle réglette sur la plate-bande porte-anneaux 1 le long de la rangée des
anneaux 2. L'ajustement principal de la position des différentes têtes, en hauteur
et proximité, par rapport aux anneaux est réalisé ainsi simultanément pour toutes
les têtes. En ce qui concerne l'ajustement des têtes par rapport à chaque anneau,
il est facile de déplacer les têtes dans la direction du profil creux par simple glissement.
[0015] Comme la plate-bande 1 est enlevée périodiquement aux fins d'entretien, il peut être
utile de fixer la réglette 10 à chacune de ses extrémités, au moyen d'articulations
pivotantes 11, à un support de la plate-bande non représenté, plutôt qu'à la plate-bande
même.
[0016] La mesure de la vitesse de rotation des fils entraînés par un curseur selon les exemples
montrés aux figures 1 et 2 n'est pas toujours la meilleure solution. En effet, lorsque
les anneaux sont graissés, il arrive que pendant la rotation des curseurs des projections
de poussières grasses se déposent sur les têtes émettrices et réceptrices de lumière.
Il est alors plus avantageux de mesurer directement la vitesse de rotation des fils,
par exemple comme indiqué à la figure 3.
[0017] Dans l'exemple montré à la figure 3, un fil 48 passant par un guide-fil en queue
de cochon 49 est enroulé sur une bobine 50 fixée sur une broche du métier à filer.
La bobine 50 tourne à l'intérieur d'un anneau 2 sur lequel coulisse le curseur 3 entraîné
par le fil 48. La sonde de mesure est constituée ici aussi par une tête émettrice
de lumière 5 et une tête réceptrice de lumière 6. Ces deux têtes 5 et 6 sont maintenues
dans un-support 51 auquel est fixé aussi le guide-fil 49. Le support 51 comprenant
la sonde de mesure 5,6 et le guide-fil 49 est fixé au métier de manière pivotable,
afin de permettre l'enlèvement facile de la bobine 50. Le fait de monter le guide-fil
49 sur le même support que les têtes de mesure 5 et 6 assure une grande précision
de mesure. Les deux têtes 5 et 6 sont reliées, au moyen de fibres optiques 7 et 8
à une unité électronique de mesure et de commande 4, non représentée sur cette figure
3.
[0018] L'unité électronique de mesure et de commande 4 est représentée en détail dans le
schéma de la figure 8. Elle comprend d'une part des sources de lumière 12 illuminant
chacune des extrémités d'une ou de plusieurs (par exemple j) fibres optiques 7, et
d'autre part des détecteurs photo-électriques 13. A chacun de ces détecteurs 13 est
amenée la lumière véhiculée par une ou plusieurs (par exemple k) fibres optiques 8.
Les signaux électriques délivrés par les détecteurs 13 sont éventuellement amplifiés
dans des amplificateurs 14. Ensuite, ils sont envoyés dans un générateur d'impulsions
de forme déterminée 15. Le générateur 15 est constitué par un détecteur de valeur
de crête 16 qui mémorise cette valeur pendant la durée de la mesure, et par un comparateur
17 dans lequel la valeur instantanée du signal de sortie du détecteur 13, éventuellement
après passage par l'amplificateur 14, est déduite de sa valeur de crête, mémorisée.
Le signal résiduel sortant du comparateur 17 est ensuite amplifié dans un amplificateur
18. Le signal de sortie l'amplificateur 18 est une suite d'impulsions représentant
les passages successifs du fil 48 ou du curseur 3, réfléchissant ou diminuant le faisceau
lumineux. La soustraction des deux signaux ci-dessus, représentant l'un la valeur
instantanée et l'autre la valeur de crête de l'intensité lumineuse reçue permet d'éliminer
notamment l'influence d'encrassement des lentilles 9, et d'autres irrégularités, comme
l'atténuation différente de l'intensité lumineuse dans des fibres optiques 7 et 8
de différentes longueurs. Ceci, bien entendu à condition que cet encrassement et ces
irrégularités ne soient pas trop importantes.
[0019] Lorsque, comme c'est le cas, l'unité de mesure et de commande 4 est utilisée à tour
de rôle pour un nombre relativement grand de sondes de mesure auxquelles elle est
relièe au moyen de fibres optiques 7 et 8, un sélecteur d'adresses 19, par exemple
un multiplexeur électronique, permet d'identifier et de choisir chaque sonde de mesure
5,6 particulière. Cette identification est réalisée au moyen de l'allumage d'une des
j sources de lumière 12 et de la mise en contact d'un des k détecteurs 13 et de son
amplificateur 14 avec le générateur 15. Il est nécessaire, évidemment, que les fibres
optiques 7 reliées ensemble à une source 12 déterminée appartiennent à une sélection
de sondes 5,6 dont une seule est reliée, au moyen d'une fibre optique 8, à un détecteur
13 déterminé. Dans ces conditions, le multiplexeur 19 peut choisir une sonde déterminée,
grâce à la mise en service d'une déterminée des j sources 12 et d'un déterminé des
k détecteurs 13. Ce choix peut être commandé par un signal d'adresse envoyé au sélecteur
d'adresses ou multiplexeur 19 à partir d'un dispositif 20 de commande et de mémorisation.
A chaque commutation opérée par le multiplexeur 19, la mémoire du détecteur de valeur
de crête 16 est vidée, en l'occurrence, grâce à un signal de remise à zéro délivré
par le dispositif 20 et véhiculé par un conducteur 21.
[0020] Dans le but d'éliminer l'influence sur la mesure de toute lumière autre que celle
provenant des sources 12 placées dans l'unité électronique de mesure et de commande
4, il peut être utile de moduler avec une fréquence porteuse appropriée, le courant
d'excitation des sources 12. Cette modulation peut avoir lieu dans un générateur 22
influencé par un oscillateur 23, éventuellement suivi d'un diviseur de fréquence 24.
Dans le circuit de détection, le signal lumineux reçu et transformé en signal électrique
dans le détecteur photo-électrique 13 peut être filtré à travers un filtre 25 et démodulé
dans un démodulateur 26, avant d'être envoyé aux détecteur 16 et comparateur 17.
[0021] Le signal de sortie de l'amplificateur 18 est appliqué à un circuit de mesure 27
du temps t qui s'écoule entre deux impulsions successives de ce signal. Le circuit
27 est constitué essentiellement par un compteur d'impulsions délivrées par une minuterie
28. Pendant chaque période de mesure, le compteur des impulsions de minuterie est
mis en route par la première impulsion sortant de l'amplificateur 18 qui y arrive.
A l'arrivée d'une deuxième impulsion, le résultat du compteur est mémorisé dans le
circuit 27 et le compteur est remis à zéro d'où il continue à compter. Le circuit
de mesure 27 peut comprendre un dispositif établissant la moyenne entre les différentes
mesures de temps relatives à une période de mesure concernant les passages d'un même
curseur 3.
[0022] Si après un temps déterminé, aucune impulsion sortant de l'amplificateur 18, n'est
comptée, ceci indique soit une cassure du fil ou l'arrêt du curseur, soit une rotation
trop lente du curseur. Dans ce cas, le circuit 27 interrompt la période de mesure,
envoie un signal "fil cassé" au dispositif de mémorisation 20, et passe à la mesure
concernant une autre sonde. Les résultats des mesures faites dans le dispositif 27
sont envoyés dans le dispositif de commande et de mémorisation 20, qui à ce moment
vide les mémoires du circuit 27 et enregistre les données.
[0023] Comme montré au schéma de la figure 7, plusieurs (m) unités de mesure et de commande
4 sont reliées à une installation centrale 29 qui peut se trouver à l'écart du métier
où ont lieu les mesures. D'autre part, chaque unité 4 est raccordée à un nombre déterminé
(n = jxk) de sondes de mesure 5,6, chacune placée à proximité d'un fil 48 ou d'un
anneau 2. A leur tour, les installations centrales 29 peuvent être reliées à un centre
de traitement de données 30 qui n'est pas décrit en détail ici, car les méthodes particulières
de calcul et d'analyse ne font pas partie de l'invention. Le centre de traitement
de données 30 reçoit les données de toutes les installations centrales d'un métier
ou même de tous les métiers de la filature.
[0024] La constitution des installations centrales 29 pour la partie qui concerne la transmission
des données est expliquée plus en détail à la figure 9. Une installation centrale
29 est reliée aux différentes unités électroniques de mesure et de commande 4, et
plus particulièrement aux dispositifs 20 de ces unités 4 où sont enregistrées les
données de mesures. La liaison est établie au moyen de trois conducteurs 31, 32, et
33. Ces conducteurs peuvent être des conducteurs électriques ou optiques. Les unités
4 sont en principe identiques entr'elles. Toutefois, chaque unité 4 peut comprendre
un nombre j quelconque de sources de lumière 12 et un nombre k quelconque de détecteurs
13. Ces détecteurs 13 envoient les mesures effectuées pour mémorisation dans le dispositif
20. La transmission des données des dispositifs 20 vers une installation centrale
29 est réalisée au moyen de suites d'impulsions dont la cadence est imposée par une
minuterie locale, par exemple la minuterie 28. La cadence des impulsions délivrées
par la minuterie 28 ne doit pas être parfaitement identique d'une unité 4 à l'autre.
Ainsi les différentes unités de mesure et de commande 4 peuvent travailler chacune
de manière autonome.
[0025] Les dispositifs 20 de mémorisation et de commande de chaque unité 4 comprennent une
mémoire d'adresses 34, une mémoire de données mesurées 35 et un convertisseur parallèle/série
36 permettant de transmettre au moyen de successions d'impulsions les données et adresses
enregistrées. Comme la cadence des mesures imposée par la minuterie 28 dans une unité
4 ne doit pas être identique d'une unité à l'autre, cette cadence doit être transmise
aussi. Pour éviter une multiplication des conducteurs, la valeur de cette cadence
est combinée avec les autres données à transmettre dans un dispositif 37. Il est possible
d'utiliser pour cette transmission une cadence égale ou proportionnelle à celle fournie
par la minuterie 28, au besoin en intercalant un réducteur de cadence, non représenté.
[0026] Les dispositifs 20 des différentes unités 4 sont reliées à tour de rôle au conducteur
33 au moyen d'un commutateur électronique, constitué par un ensemble de circuits à
bascule 38, chacun coopérant avec une porte 39, reliée à un des dispositifs 20. Les
circuits à bascule sont reliées en cascade entre d'une part le conducteur 31 et d'autre
part le conducteur 32. Les portes 39 sont reliées chacune d'une part au dispositif
37 correspondant et d'autre part au conducteur 33. Les électrodes de commande des
portes 39 sont reliées aux bornes Q des circuits à bascule correspondantes.
[0027] Le dispositif 29 comprend une mémoire d'adresses 40 relative aux différentes unités
4, une mémoire d'adresses 41 relatives à chaque sonde 5,6 reliée à une unité 4 déterminée,
et une mémoire 42 emmagasinant les données de mesure provenant de chaque sonde 5,6.
[0028] Un compteur d'adresses 43 concernant les unités 4 est relié via un circuit "start-stop"
44 à un générateur 45 qui délivre une impulsion de commande de longue durée L au début
de chaque tour de rôle du commutateur électronique. La durée de cette impulsion est
déterminée, en l'occurrence, par le double de la durée d'une impulsion de cadence
C engendrée dans un autre générateur 46.
[0029] L'impulsion L est appliquée via le conducteur 32 au premier circuit à bascule 38
de la série en cascade, tandis que les impulsions C sont appliquées via le conducteur
31 à tous les circuits à bascule 38 simultanément. Après l'émission de l'impulsion
L, la borne D du premier circuit à bascule 38 est mise dans l'état logique 1. A l'arrivée
de la prochaine impulsion C, le premier circuit à bascule 38 de la série est commuté
et met dans l'état logique 1 la borne Q de ce circuit, tandis que sa borne D retombe
dans l'état zéro. De ce fait, la première porte 39 de la série est rendue conductrice
et transmet via le convertisseur 36, le dispositif 37 et le conducteur 33 les données
enregistrées dans les mémoires 34 et 35, ainsi que la valeur précise de la cadence
de la minuterie 28 vers un décodeur 47 dans l'installation centrale 29. Le décodeur
47 sépare les adresses et données de mesure et les envoie aux mémoires 41 et 42 suivant
leur nature.
[0030] Après réception des données dans les mémoires 41 et 42, en l'occurrence lors de l'émission
d'une nouvelle impulsion C par le générateur 46, le circuit à bascule 38 suivant est
commuté et met sa borne Q dans l'état logique 1, tandis que la borne Q du premier
retombe dans l'état logique 0 et bloque la première porte 39 de la série. De ce fait,
la deuxième porte 39 de la série est rendue conductrice. Les données relatives à la
deuxième unité 4 de la série sont alors transmises aux mémoires 41 et 42. Simultanément,
cette nouvelle impulsion C augmente d'une unité le compteur d'adresses 43, ce qui
est enregistré dans la mémoire 40. A chaque nouvelle impulsion C, une nouvelle unité
4 transmet les données vers l'installation centrale, jusqu'à ce que le cycle de transmission
ou tour de rôle soit achevé.
[0031] Un tel cycle de transmission de données est beaucoup plus court que le temps nécessaire
à la mesure et à l'enregistrement des vitesses de rotation des fils 48 ou des curseurs
3 d'un appareil de mesure comprenant, par exemple 50 sondes 5,6. En effet, le temps
nécessaire pour la mesure de la vitesse de 1000 curseurs répartis sur 20 appareils
de mesure, y compris le temps nécessaire pour la transmission vers l'installation
centrale 29 ne dépasse que de très peu le temps nécessaire à la mesure des vitesses
de 50 fils ou curseurs. Or, pour une vitesse de rotation des curseurs 3 sur les anneaux
2 de 6000 tr/mn, deux tours (nécessaires pour une mesure fiable de la vitesse de déplacement
d'un curseur) nécessitent 20 ms, de sorte qu'un tour de rôle s'étendant sur 50 sondes
de mesure 5,6 ne nécessite qu'une seconde. Les vingt appareils de mesure ou unités
4 mentionnées ci-dessus suffisent donc pour un métier de 1000 broches. Il s'ensuit
que le temps nécessaire pour mesurer les vitesses de rotation de tous les curseurs
d'un métier peut être diminué, si l'on augmente le nombre des appareils de mesure
ou unités 4.
[0032] L'élaboration des signaux de commande pour le métier à filer ou à retordre se fait
au moyen d'une unité de calcul qui ne fait pas partie de l'invention et n'est pas
décrit ici. Cette unité de calcul puise les données mesurées dans les mémoires 40,
41 et 42.
[0033] La mesure de la vitesse de rotation des fils entraînés par des curseurs peut être
comparée avec celle du nombre de tours des broches, aussi bien dans le cas où toutes
les broches tournent à la même vitesse que dans le cas où chaque broche est entraînée
par un moteur individuel. Il est également possible de mettre en relation les vitesses
de rotation des curseurs et la fréquence de cassures de fils avec une mesure de la
vitesse des cylindres d'étirage. Par ailleurs, lors de l'analyse des paramètres mesurés,
la fréquence d'apparition de fils cassés peut être mise en relation avec les vitesses
de rotation des fils ou curseurs précédent d'un temps donné l'apparition du signal
"fil cassé", et/ou la vitesse de rotation des broches supportant les bobines, et/ou
la vitesse de délivrance des dispositifs d'étirage, et/ou avec la position exacte
et la direction de mouvement de la plate-bande au moment de la cassure. Ces deux derniers
paramètres sont déductibles d'une seule mesure de la position angulaire de la came
commandant le mouvement de la plate-bande. A partir de ces comparaisons, des analyses
statistiques et des conclusions sur la qualité du fil en train d'être filé peuvent
être déduites, notamment en ce qui concerne sa torsion, son épaisseur, et la régularité
de ces propriétés. Des situations anormales peuvent ainsi être décelées bien avant
qu'une diminution de qualité ou une baisse inacceptable de l'efficacité se manifeste.
Ceci rend possible de manière très précoce l'intervention de réglages automatiques
ou l'avertissement de l'équipe d'entretien et peut éviter que le métier file pendant
de longues périodes des produits hors norme ou fonctionne avec une efficience trop
faible.
[0034] Une étude statistique mettant en relation les cassures de fils avec la position exacte
de la plate-bande et sa direction de mouvement au moment des cassures permet de découvrir
des comportements irréguliers du mouvement de la plate-bande, par exemple des vibrations
au moment de l'inversion de la direction du mouvement qui peuvent être la cause d'une
partie des cassures.
[0035] En lieu et place d'une sonde de mesure à l'endroit de chaque anneau 2, il est possible
de prévoir des sondes de mesure qui contrôlent plusieurs curseurs à la fois. Pour
ce faire, un faisceau légèrement divergent frôle en même temps plusieurs anneaux.
A l'endroit de la tête de détection, l'étranglement du faisceau lumineux dû au curseur
sur l'anneau le plus proche de la tête émettrice est plus important que les étranglements
dûs aux curseurs sur les anneaux plus proches de la tête de détection. En prévoyant
dans l'unité électronique de mesure et de commande un circuit d'analyse de l'ampleur
de l'étranglement du faisceau lumineux, il est possible d'identifier les différents
curseurs. Un problème subsiste, si au moins deux des curseurs possèdent exactement
la même vitesse et sont en phase. La solution décrite d'une seule sonde pour plusieurs
curseurs n'est donc applicable que dans des cas où le problème ci-dessus peut être
contourné par une durée de mesure plus longue puisque la situation décrite ne persiste
que pendant très peu de temps.
1. Procédé de mesure pour la surveillance et la commande de métiers à filer ou à retordre
à anneaux (2) et curseurs (3) qui peuvent comprendre un dispositif d'étirage amont,
et dans lesquels un fil (48) est enroulé en continu sur des bobines (50) enfichées
sur des broches,
caractérisé en ce qu'on mesure la vitesse de rotation de chaque fil (48) entraîné
par un curseur (3), en ce qu'on élabore des signaux de commande pour le réglage de
la vitesse des broches et/ou des dispositifs d'étirage du métier à filer ou à retordre,
ces signaux de commande étant délivrés par une unité de calcul dans une installation
centrale (29) ou un centre de traitement de données (30), et en ce que cette unité
de calcul tient compte, outre de la valeur momentanée de la vitesse de rotation des
fils, d'au moins une des valeurs momentanées des grandeurs suivantes: vitesse de délivrance
du dispositif d'étirage, position, direction et vitesse de la plate-bande supportant
les anneaux (2), vitesse de rotation des broches supportant les bobines (50).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure la vitesse de rotation
des fils (48) entraînés par les curseurs au moyen de faisceaux lumineux dont on repère
les interruptions ou les diminutions en largeur dues aux passages des fils (48) ou
des curseurs (3) à travers ces faisceaux lumineux.
3. Procédé suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en cas d'absence
de signal de passage du fil (48) ou du curseur (3) pendant un temps donné, on envoie
dans l'unité de calcul un signal "fil cassé", et que ce signal "fil cassé" conditionne
l'enregistrement de la valeur momentanée d'au moins une des valeurs momentanées des
grandeurs suivantes: vitesse de rotation du fil précédant d'un temps donné l'apparition
du signal "fil cassé", vitesse de délivrance du dispositif d'étirage, position, direction
et vitesse de la plate-bande (1) supportant les anneaux (2), vitesse de rotation des
broches supportant les bobines (50).
4. Appareil de mesure de la vitesse de rotation de chaque fil (48) entraîné par un curseur
(3) suivant le procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des
sondes de mesure constituées chacune par une tête émettrice de lumière (5) et une
tête réceptrice de lumière (6) sont placées dans l'alignement du faisceau lumineux
droit ou ayant subi une réflexion, cet alignement étant coupé par le trajet du fil
(48) ou du curseur (3), et en ce que les têtes émettrices (5 et réceptrices (6) sont
reliées au moyen de fibres optiques (7 et 8) à une unité électronique de mesure et
de commande (4) comprenant des sources de lumière (12) et dispositifs récepteurs (13)
agencés pour travailler à tour de rôle pour un ensemble de plusieurs (n) sondes.
5. Appareil de mesure suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les têtes de
mesure (5 et 6) sont les extrémités de fibres optiques (7 ou 8) reliées à des sources
de lumière (12) et détecteurs (13) dans une unité de mesure et de commande (4).
6. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les
têtes émettrices et réceptrices (7 et 8) sont de structure identique.
7. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les
extrémités des fibres optiques (7, 8)) sont équipées de lentilles.
8. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que chaque
sonde de mesure est maintenue sur un support (51) placé à proximité du guide-fil (49).
9. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les
tête émettrices et réceptrices (5 et 6) des différentes sondes sont fixées sur une
réglette (10) reposant sur la plate-bande (1) parallèlement aux anneaux (2) et à proximité
de ces derniers, la réglette (10) étant de préférence fixée à un support pour la plate-bande
porte-anneaux (1) et étant susceptible de pivoter autour d'une articulation (11) pour
permettre l'enlèvement de la plate-bande aux fins de l'entretien.
10. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que dans
l'unité électronique de mesure et de commande (4), plusieurs (j) fibres optiques (7)
sont reliées à une seule source de lumière (12), et plusieurs (k) fibres optiques
(8) sont reliées à un seul détecteur (13), et en ce qu'un sélecteur d'adresses (19)
enclenchant une déterminée des j sources de lumière (12) et un déterminé des k détecteurs
13 identifie et sélectionne à tour de rôle les mesures provenant de n = j x k sondes
différentes, et envoie ces mesures à un générateur d'impulsions (15).
11. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 10,caractérisé en ce que la
sortie des détecteurs (13) dans l'unité électronique de mesure et de commande (4)
est reliée à un générateur d'impulsions (15) constitué par un détecteur de valeur
de crête (16) et un comparateur (17) dans lequel la valeur instantanée du signal délivré
par le détecteur (13) est déduite de sa valeur de crête, mémorisée, et en ce que le
signal de sortie du générateur d'impulsions (15) est une suite d'impulsions représentant,
en temps réel, les passages successifs du fil (48) ou du curseur (3), cette suite
d'impulsions étant envoyée dans un circuit de mesure (27), et en ce que la valeur
y mesurée est envoyée à un dispositif de mémorisation et de commande (20).
12. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 11, caractérisé en ce qu'le
sélecteur d'adresses (19), notamment un multiplexeur, permettant d'identifier et de
choisir chaque sonde de mesure (5,6) relie, à tour de rôle, les différents détecteurs
(13) au générateur d'impulsions (15).
13. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que les
sources de lumière (12) sont alimentées par un courant d'excitation modulé par une
fréquence engendrée dans un oscillateur (23), et en ce que le générateur d'impulsions
(15) est précédé d'un filtre (25) et d'un démodulateur (26) pour cette fréquence.
14. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que les
différentes mesures et leurs paramètres accessoires enregistrés dans des mémoires
(34, 35) du dispositif de mémorisation et de commande (20) sont envoyés au moyen d'un
commutateur électronique (38, 39), à tour de rôle, vers des mémoires (41, 42) d'une
installation centrale (29) ou directement d'un centre de traitement de données (30).
15. Appareil de mesure suivant une des revendications 4 à 14, caractérisé en ce que les
différentes installations centrales (29) sont reliées à un centre de traitement de
données (30) puisant les données mesurées dans des mémoires (40, 41, 42) des différentes
installations centrales (29).