[0001] La présente invention a trait aux mécaniques pour la formation de la foule sur les
métiers à tisser, et elle vise plus particulièrement (car c'est dans ce cas que son
application semble présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, celles du
type Jacquard.
[0002] On sait que traditionnellement, les mécaniques de ce type sont entraînées à partir
du métier à tisser auquel elles sont associées ; en fait, l'arbre d'entrée de la mécanique
est relié à l'arbre principal du métier par un arbre vertical de transmission et deux
renvois d'angle (couples coniques). Cet agencement classique implique l'obligation
d'équiper le métier d'un moteur très puissant associé à un embrayage et à un frein
automatique eux-mêmes prévus à forte puissance ; l'arbre de transmission doit être
fortement dimensionné, si bien que le coût total du système d'entraînement est élevé.
[0003] Dans le but de remédier à cet inconvénient, le document FR-A-2 660 672 (STAUBLI)
proposait d'entraîner directement l'arbre d'entrée de la mécanique à l'aide d'un moteur
indépendant, associé d'une part à deux codeurs coopérant respectivement avec l'arbre
précité et l'arbre principal du métier, d'autre part à un variateur électronique agencé
pour alimenter le moteur indépendant en synchronisation avec celui du métier en fonction
des informations reçues des codeurs susmentionnés.
[0004] En dépit des performances obtenues, un tel système à moteur indépendant asservi n'a
pas donné entière satisfaction. Effectivement, la consommation en énergie est élevée
et par ailleurs l'on se heurte à de sérieuses difficultés pour obtenir une synchronisation
parfaite entre le métier et la mécanique. Cette synchronisation nécessite le recours
à des codeurs à haute définition, donc coûteux et délicats. Si l'on ajoute à ce qui
précède le surdimensionnement indispensable du moteur indépendant, le coût de l'ensemble
du système reste élevé.
[0005] Avant d'exposer la solution proposée par la présente invention pour l'entraînement
rationnel des mécaniques de tissage, on rappelera que les mécaniques Jacquard actuelles
sont le plus souvent à lisage électronique et incorporent de ce fait un contrôleur
de pilotage. Ce contrôleur possède une mémoire dans laquelle est stockée l'armure
désirée pour le tissage et, recevant les informations de position de la mécanique,
il pilote le lisage de cette dernière à chaque duite, pour contrôler les mouvements
de monte et baisse de chacune des lisses du harnais.
[0006] Cela ayant été exposé, on indiquera que la présente invention s'est fixée pour buts
de réduire la consommation d'énergie, d'obtenir une synchronisation parfaite entre
mécanique et métier à tisser, de supprimer le recours obligatoire à des codeurs à
haute définition et de diminuer le coût de l'ensemble.
[0007] Le système d'entrainement suivant l'iinvention est défini à la revendication 1
[0008] Conformément à l'invention, l'arbre d'entrée de la mécanique est actionné d'une part
par un moteur indépendant à couple variable contrôlé, non asservi à l'arbre principal
du métier, d'autre part par un arbre de synchronisation relié à l'arbre principal
précité.
[0009] Cette dualité de sources motrices pour l'entraînement de la mécanique sans asservissement
électrique au métier comporte des avantages pratiques considérables :
- l'arbre de synchronisation ne transmet qu'un couple très faible, de sorte qu'il peut
être établi à une section réduite ;
- la puissance est localisée au plus près de la mécanique et ne transite donc pas à
travers le métier ;
- de très grandes vitesses de fonctionnement sont susceptibles d'être atteintes avec
un métier à tisser et une mécanique de tissage fortement chargés ;
- le prix de revient de l'ensemble du système d'entraînement est sensiblement abaissé
par rapport aux solutions antérieures.
[0010] Conformément à un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux de l'invention,
le contrôle du couple du moteur indépendant est opéré à l'aide d'un variateur électronique
associé à un calculateur agencé de manière à traiter convenablement les informations
recues du contrôleur de pilotage de la mécanique. Ce calculateur détermine à chaque
instant le couple en fonction des déséquilibres élastiques détectés par le contrôleur.
[0011] Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention,
les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de
procurer :
Fig. 1 est un schéma illustrant l'agencement général d'un système d'entraînement pour
mécanique Jacquard établi conformément à la présente invention.
Fig. 2 montre de la même manière l'agencement du calculateur destiné à la commande
du variateur de couple associé au moteur indépendant.
Fig. 3 et 4 illustrent les variations du couple résultant développé par la mécanique,
respectivement du couple fourni par le moteur indépendant et par l'arbre de synchronisation.
[0012] En fig. 1, la référence désigne l'arbre d'entrée qui assure l'entraînement de la
mécanique Jacquard schématisée en 2. Cette mécanique 2 est équipée d'un codeur 3 qui
détecte à tout moment la position angulaire de l'arbre 1 et qui envoie l'information
correspondante 4 au contrôleur 5 qui opère le lisage électronique du programme d'armure
introduit dans ledit contrôleur, afin d'envoyer les informations d'armure 6 à la mécanique
2.
[0013] Simultanément, le contrôleur 5 envoie une information de position angulaire 7 et
une information d'armure 8 à un calculateur 9 dont l'agencement fonctionnel a été
illustré en fig. 2.
[0014] Comme montré, ce calculateur 9 renferme trois modules référencés 10, 11 et 12, lesquels
recoivent tous l'information de position angulaire 7 émise par le contrôleur 5 :
- le module 10 renferme en mémoire les caractéristiques de tous les ressorts de rappel
associés aux lisses du harnais de la mécanique 2, de sorte que connaissant à tout
moment la position angulaire (information 7), l'effort de rappel de chaque ressort
en fonction de la position en hauteur de la lisse considérée, et le sens de déplacement
des lisses (information d'armure 8), il est à même de calculer le couple de déséquilibre
à chaque instant en fonction de la différence d'effort de rappel élastique entre les
lisses qui montent et les lisses qui descendent.
- le module 11 renferme en mémoire les inerties des pièces à entraîner et il est susceptible
de calculer d'une part la vitesse de ces pièces en fonction de la variation de la
position angulaire 7 dans le temps t (valeur ), d'autre part l'accélération desdites pièces en fonction de la variation
de la vitesse ( ), ces valeurs permettant de calculer le couple d'inertie ;
- enfin le module 12 est agencé pour prendre en compte des couples constants mémorisés,
par exemple le couple de nivelage.
[0015] Les informations 13 (couple de déséquilibre), 14 (couple d'inertie) et 15 (couples
constants) respectivement émises par les modules 10, 11 et 12 du calculateur 9 sont
envoyées à un additionneur électronique 16 au niveau duquel elles sont totalisées
afin de définir l'information 17 correspondant au couple résultant.
[0016] Cette information 17 est envoyée au variateur 18 d'un moteur indépendant 19 (fig.
1) équipé d'un frein automatique 19', lequel moteur 19 entraîne l'arbre d'entrée 1
de la mécanique 2. Entre le moteur 19 et la mécanique 2, l'arbre 1 est pourvu d'un
couple conique 20 assurant sa liaison avec un arbre vertical de synchronisation 21
dont la base est elle-même reliée par un autre couple conique 22 à l'arbre principal
23 qui assure l'entraînement du métier à tisser 24.
[0017] L'arbre d'entrée 1 de la mécanique 2 est en conséquence entraîné par deux sources
motrices distinctes 19 et 23, les valeurs respectives des couples exercés sur ledit
arbre 1 par ces deux sources variant à tout moment en fonction du couple résultant
17.
[0018] Ce dernier varie de manière considérable en fonction de l'armure, cette variation
s'exerçant dans les deux sens (positif ou moteur, négatif ou récepteur), comme l'illustre
le diagramme de fig. 3 montrant la succession des coups (introduction des duites)
du métier 24 en fonction de l'armure. On conçoit que si ce couple résultant 17 est
calculé de manière assez précise, le moteur indépendant 19 assure la majorité de la
transmission de puissance appliquée à l'arbre d'entrée 1, tandis que l'arbre de synchronisation
21 ne servira qu'à compenser les erreurs de calcul et les variations instantanées
de la vitesse du métier.
[0019] Fig. 4 fait apparaître en grisé la partie du couple fournie par le moteur 19, en
clair la faible partie du couple transmis par l'arbre de synchronisation 21. Ce partage
des efforts est très favorable puisqu'il permet d'obtenir une synchronisation parfaite
entre le métier 24 et la mécanique 2 à l'aide du seul codeur 3, de type usuel ; l'économie
d'énergie est sensiblement réduite et le coût général est abaissé.
[0020] On conçoit que le système suivant l'invention est susceptible d'être appliqué aux
mécaniques du genre des ratières moyennant incorporation d'un contrôleur approprié.
1. Système pour l'entraînement des mécaniques pour la formation de la foule sur les métiers
à tisser, caractérisé en ce qu'il comprend, pour l'actionnement de l'arbre d'entrée
(1) de la mécanique (2), d'une part un moteur indépendant (19) à couple variable contrôlé,
non asservi à l'arbre principal (23) du métier (24), d'autre part un arbre de synchronisation
(21) relié à l'arbre principal (23) précité.
2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle du couple fourni
par le moteur indépendant (19) est opéré à l'aide d'un variateur électronique (18)
associé à un calculateur (9) agencé de manière à traiter convenablement les informations
(7, 8 et reçues du contrôleur (5) qui opère le lisage électronique du programme d'armure
et le pilotage de la mécanique (2).
3. Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le calculateur (9) est agencé
pour calculer à chaque instant les couples (13, 14, 15) qui sont totalisés par un
additionneur (16) pour définir le couple résultant (17) envoyé au variateur (18) du
moteur indépendant (19).