织机用的织边装置 本发明涉及一织机用的织边装置，它至少具有两个设置在梭口延伸处的用以引导织边线的导纱元件，并通过一传动电动机的驱动由两根互相以相反方向作升降运动的织边线来形成一个梭口。
织边装置在织机中用来在织物上织成布边，或者用来形成准备从织物上分离的回丝带。织边线用导纱元件来引导，使它们在梭口的延伸处形成一个开启和关闭的梭口，以便接受纬纱使它以预定的花样织入织边线中。
织边装置有两种型式。第一种型式是导纱元件设置在织机的开口装置内，因此它同开口装置一起运动。这第一种型式只能同织边线构成一种与织机开口装置所形成的组织相应的组织。而在第二种型式中，织边装置具有自己的传动，其导纱元件的运动与开口装置无关。
在第二种型式的一个已知的结构形式(EP-A519550)中，导纱元件的传动是从织机的主轴引出的。在这种已知的结构形式中传动是设置在恰好以相反方向运动的导纱元件上。导纱元件通过偶合杆同一导轨相连接，导轨又与一根缆绳相连，缆绳在一个方向通过一弹簧而在另一方向通过一与织机主轴相连地传动杆来运动。此已知的织边装置能生产一定组织，例如在每一次引纬时形成一个组织的1-1组织，或者在每两次引纬时形成一个组织的2-2组织，为了从一种组织花样转移到另一种组织花样，必须改变织机主轴与传动杆之间的传动元件，例如齿轮等。这种更换耗费很大而且织机需要停车。如果设置凸轮传动机构，便有可能构成其他的组织花样，例如在第一次引纬时将纬纱织入，而后在相继的两次引纬时将纬纱一同织入的1-2组织。但每次为了改变已设定好的组织花样，凸轮传动机构的曲线必须更换。这样的更换耗费也很大而且织机也必须停车。
上面所述的织边装置还有另一种形式(EP-A306078)，其中导纱元件的传动是通过一与织造循环同步的、也就是与主传动电动机同步的传动电动机来完成的。在这种结构形式中，导纱元件是通过传输元件以铰链联结方式装在一传动轴上，使由于导纱元件的摆动而产生升降运动。这里导纱元件还附带实现一纵向的运动。为了从传动电动机的旋转运动获得摆动运动，还需使导纱元件在封闭的导槽内实现一叠加的纵向运动，该导槽构成一基本上呈矩形的沟槽来作为导纱元件的导轨。
本发明的任务是提出一种结构简单并能以简便的方法来变更组织的上述型式的织边装置。
此任务是这样完成的：导纱元件在纵向导轨中引导并通过传输元件同由传动电动机驱动的传动轴相连接。传动轴的轴线与导纱元件的运动方向垂直地设置。另外把传动电动机的旋转运动转变成导纱元件的纵向运动的传输元件至少包含一个设置在传动轴上的元件，该元件具有与传动轴成偏心的并且相互之间有角位移的铰接点；此外传动电动机通过一控制装置能在预定时点旋转到预定的角位置上。
按照本发明的织边装置具有一简单的结构，特别是关于纵向导轨和传输元件，因此摩擦和损耗较小。此外织边线交叉的位置和织边线织成纬纱组织的位置能简单和准确地调节，因为它们仅与铰接点之间的角位移有关。特别有利的优点是通过控制装置对织造过程中组织的种类能以简便的方法进行改变而无需使织机停止和/或更换部件。
在本发明的结构形式中，铰接点的角位移是大于120°。这种结构在由传动电动机产生转矩方面是有利的。同样，如果铰接点的角位移小于180°时，则在交叉高度方面也是有利的。
在本发明的另一结构形式中，铰接点对于传动轴的轴线能进行径向调节。从而通过铰接点对传动轴径向距离的调节便能改变导纱元件在升降过程中纵向行程的大小。
在本发明的另一结构形式中，在传动轴上，特别是电动机的轴上设有两个曲柄，其上铰接有用于每一导纱元件的传输元件。这是一种特别简单和轻便的结构。在第一种实施例中设有两个各装有一导纱元件的曲柄作为一个结构部件。如果在这种实施例中需改变铰接点之间的角位移，则只需要更换这一个构成两个曲柄的结构部件就足够了。在另一实施例中，传动轴上装有用于导纱元件的两个分离的曲柄，其中曲柄的角位移最好是可调节的。在此实施例中可以实现曲柄之间的角位移，从而实现铰接点之间的角位移而不需更换部件。
在本发明的另一结构形式中设有一把电动机轴的实际角位置和/或导纱元件的位置输入控制装置中的装置，从而能保证控制装置总是能获得电动机轴和导纱元件所处角位置的信息，因此它在导纱元件运动过程中不会出现误差。
在一个有利的实施例中，传动电动机采用一步进电动机。这种步进电动机能容许从预定的角位置精确地起动。在此实施例中还在可旋转的元件或传输元件或导纱元件的正常运动导轨外设置一参考挡块，它可通过步进电动机作为起动的参考位置。通过在参考位置上的起动能对控制进行校准，也就是获得对电动机轴以及导纱元件实际位置的了解。
在本发明的另一实施例中，把电动机、导纱元件和传输元件结合成一个模块。这样的模块能简便地安装在织机上或从织机上拆走。此外这样的模块能以简便的方式安装在织机上来适应织机的织造幅宽。
在本发明的另一实施例中，传动轴设置在导纱元件的上方。因此织边装置在织机上能很好地够得着和看得见。
本发明的其它特点和优点可从下面对附图中所示的实施例的说明中获知：
图1表示一按本发明的织边装置的示意图，部分为剖面图；
图2表示按图1中箭头F2方向的视图；
图3和4表示相应于图2的织边装置在导纱元件处于另一位置时的视图；
图5表示按本发明的织边装置的另一实施例的示意图，部分为剖面图；
图6表示图5的织边装置中按箭头F6方向的视图；
图7表示类似图2的在一具有其角位移可调节的曲柄的织边装置上的放大图，曲柄具有对传动轴进行径向可调的铰接点。
在图1～4中表示一按本发明的织边装置(1)，它具有两个带有织边线(8，9)用的导向器(4，5)的导纱元件(2，3)。导纱元件(2，3)的导向器(4，5)和织边线(8，9)在图1中是这样表示的，以便可以看出由织边线(8，9)所构成的梭口(10)。导纱元件(2，3)在纵向引导板(6，7)中笔直地引导，并按箭头(X)实行相反方向的运动，以便总是形成一梭口(10)来捆结一根或几根投入的纬纱。引导板(6，7)互相固定在一框架(11)上，框架本身固定在织机的机架上。
织边装置设有一装在杆形导纱元件(2，3)上方的传动装置。该传动装置包括一固定在框架(11)上的传动电动机(12)。电动机(12)有一电动机轴(13)。在用作传动轴的电动机轴(13)上装有两个曲柄(14，15)，它们通过偶合杆(16，17)各与导纱元件(2，3)之一相连接。曲柄(14，15)相对于电动机轴(13)互相对置，因此由于电动机轴(13)的旋转使导纱元件(2，3)以箭头(X)方向实行相反方向的运动。曲柄(14，15)在远离导纱元件(2，3)的一侧有一个大于120°和小于180°的角位移(A)。在所示的实施例中它约等于150°。传动电动机最好是一种步进电动机，它同局部控制单元(18)相连，而局部控制单元(18)又与织机的控制单元(19)相连。框架(11)同传动电动机(12)、局部控制单元(18)、曲柄(14，15)以及偶合杆(16，17)、纵向导板(6，7)和导纱元件(2，3)一起组成一个模块。
在按照图1～4的实施例中，曲柄(14，15)是一个整体的部件，它 不可转动地安装在用作传动轴的电动机轴(13)上。曲柄(14，15)与偶合杆(16，17)之间的连接用销子(20，21)实现。销子紧固在曲柄(14，15)上并各自可转动地安装在偶合杆(16，17)的轴承(22，23)内。导纱元件(2，3)与偶合杆(16，17)之间的连接用销子(24，25)来实现，该销子固定在导纱元件(2，3)上并能在偶合杆(16，17)的轴承(26，27)内转动。两个导纱元件(2，3)所用的偶合杆(16，17)和曲柄(14，15)各具有相等的长度。偶合杆(16，17)和导纱元件(2，3)设置在平行的平面内。销子(20，21，24，25)与用作传动轴的电动机轴(13)互相平行并垂直于导纱元件(2，3)的纵向导板(6，7)。
在图2的视图中，导纱元件(2)处于其上部终端位置而导纱元件(3)处于其下部终端位置。属于导纱元件(3)的曲柄(15)和有关的偶合杆(17)基本上同导纱元件(3)位于一条直线上。在图3的视图中，织边线(8，9)和导纱元件(2，3)的导向器(4，5)处于被称为交叉高度的同一高度。这个交叉是在一个称为交叉时点的瞬间发生的。在图4的视图中，导纱元件(2)处于其下部终端位置而导纱元件(3)处于其上部终端位置。属于导纱元件(2)的曲柄(14)和偶合杆(16)基本上同导纱元件(2)位于一条直线上。
为了对投入的纬纱进行编织起见，导纱元件(2，3)藉助于传动电动机(12)在按图2和图4的终端位置之间来回运动。若在每一织造循环中，导纱元件(2，3)在按图2和图4的位置之间来回运动时便能构成1-1组织。如果每两个织造循环中导纱元件(2，3)产生来回运动时便构成2-2组织。通过导纱元件(2，3)的相应运动能形成任何组织方式，例如1-2组织或1-3组织。对于此过程，传动电动机(12)是这样来控制的使电动机轴(13)在图2和图4中所示的终端位置之间来回转动，从而使导纱元件(2，3)以方向(X)在相应的纵向导板(6，7)中在所述的终端位置之间运动。曲柄(14，15)是互相以一角位移(A)而面对置，因此导纱元件(2，3)总是实行互相相反的运动。导纱元件(2，3)在图2和图4的位置之间的每次运动，便由织边线(8，9)构成一个梭口(10)，其中可投入一根或几根纬纱，同时对所投入的纬纱或以前投入的纬纱织成一种组织。角位移(A)在图3中可看得特别清楚，这里角位移(A)被认为是在朝向导纱元件(2，3)的一侧。
装在框架(11)上的局部控制单元(18)与织机的控制单元(19)共同配合工作。控制单元(19)向局部控制单元(18)提供由传动电动机(12)的轴(13)所处位置的信号。与此同时还规定了电动机轴的转速，即电动机轴应以何种速度从一个终端位置转动到另一终端位置。
由织机控制单元(19)向局部控制单元(18)所提供的信号是由织机参数确定的，例如给出一个与织机主轴的位置和平均速度成比例的信号。控制单元(19)是根据一个检测器(28)的信号来确定此信号的，该检测器借助一编码盘(29)与织机主轴同步旋转的轴(30)共同工作。局部控制单元(18)接收来自控制单元(19)的信号，然后对电动机轴(13)的位置和速度作为此信号的函数进行控制。从而得到与织机主轴位置有关的电动机轴(13)所处的位置。
对电动机轴(13)的起动位置的控制能使织边线(8，9)的交叉时点发生在织造循环中所希望的时刻。控制单元(19)也可这样来设置，使它能根据织机的织造参数来改变交叉时点而不必为此使织机停车。也可使交叉时点适合于每一个织造循环，例如取决于引纬的种类、使用的引纬通道和其它织造参数。
由于曲柄(14，15)之间的角位移(A)大于120°，所以导纱元件(2，3)在图2和图4的终端位置之间的行程也明显地大于曲柄(14，15)的轴向长度，从而使传动电动机(12)用来驱动曲柄(14，15)所需的转矩保持很小。织边装置还有一个优点，即在张开成一梭口(10)的织边线(8，9)上如果织边线(8，9)处于张力情况下并以相应的力作用在导纱元件(2，3)上时，曲柄(14，15)和偶合杆(16，17)基本上处于一直线上。因此电动机轴的较小的转动仅产生一极小的导纱元件(2，3)运动，从而由传动电动机(12)为了进一步拉开织边线(8，9)来形成一梭口或使梭口(10)保持开启的转矩便受到限制。因此便可使用较小容量的传动电动机(12)，它的体积也相应较小而容易装入，并且价格较低。较小容量的传动电动机(12)还具有较小的电流消耗，因此所设置的局部控制单元(18)也较简单，这在采用步进电动机来作为传动电动机(12)时尤其有利。
交叉高度，也就是导纱元件(2，3)的纱线导向器(4，5)以及织边线(8，9)处于同一高度(图3)时的高度，是由曲柄(14，15)的角位移(A)所确定的。在织造和形成织边或回丝束时，如果交叉高度处于在形成梭口(10)的织边线(8，9)的行程的中心点以下则较为有利。于是便能获得一良好的组织。选择小于180°的角位移(A)具有的优点是，角位移(A)越小则交叉高度能处在接近于导纱元件(2，3)的导向器(4，5)的下部终端位置而远离其上部终端位置。在所示的实施例中，角位移(A)约为150°，交叉高度约处于导纱元件(2，3)行程的中心点以下。
角位移(A)与曲柄(14，15)的长度与偶合杆(16，17)的长度的比例有关，角位移(A)应选择得使交叉高度低于织边线(8，9)的行程中点。如果这一比例很小，则角位移(A)便能接近180°。在所示的实施例中，偶合杆(16，17)的长度约为曲柄(14，15)长度的4倍到5倍，因此角位移(A)能达到170°～175°之间，以便使交叉高度低于织边线(8，9)的行程中心点。
如果使用一可控制的步进电动机来作为传动电动机(12)，则此步进电动机可通过在步进电动机的磁极上施加正的或负的电压脉冲而一步一步地旋转。在这里对步进电动机规定一个参考位置是合乎需要的，从而便能获知传动轴(13)(电动机轴)的位置，也就是它可作为由于单独连续的电压脉冲而使电动机轴跟着转动的步进数目的函数。
如图2～图4中所示，织边装置(1)至少具有一个与传动轴(13)一起运动的止动元件(33，34)所用的挡块(31，32)。在所示的实施例中，参考位置是这样来形成的，即曲柄(14)的一个配件(33)接触挡块(31)。两个挡块(31，32)设置在预定的位置上，使得曲柄(14，15)的最大行程受到限制，从而限制传动轴(13)。这样就能消除曲柄(14，15)同偶合杆(16，17)互相碰撞。
如果曲柄(14)位于挡块(31)的位置与曲柄(15)位于挡块(32)的位置之间的总行程相当于步进电动机的90步，则举例来说步进电动机以电压脉冲加载而在参考位置起动时相当于朝挡块(31)方向走96步。因此与输出位置无关，曲柄(14)同其止动元件(33)向挡块(31)行进。接着，传动轴以步进电动机的一步向反方向运动使止动元件(33)从挡块(31)上松开。在这种情况下这就是参考位置。然后从这里出发步进电动机例如运动88步而占据相当于图2和图4的两个终端位置，以便通过导纱元件(2，3)形成所希望的组织。为了使步进电动机到达一个所希望的位置或保持在这个位置上，在步进电动机中施加适当的控制电流和保持电流。步进电动机的磁极对于挡块(31)是这样安排的，即步进电动机在磁极上以相应的电压脉冲加载时运动一步从参考位置上的挡块(31)离去。
通过对传动电动机(12)旋转角度的限制，导纱元件(2，3)的行程便能预先设定。如果在图2和图4中所示的位置之间的行程已选定，便能最佳地利用转矩受限制的优点，来形成一开启的梭口(10)和在梭口开启时来保持织边线(8，9)。
在按图5和图6的实施例中，曲柄(14，15)是一个由传动电动机(12)驱动的曲柄轴(37)的部件。曲柄轴由一固定安装在传动轴(13)上的曲柄(15)、一个中间环节(38)以及一个用一根与传动轴(13)同心的可旋转地设置在框架(11)内的曲柄(14)组成。曲柄(14，15)各借助曲柄销(20，21)同中间环节(38)相连接，偶合杆(16，17)通过轴承(22，23)装在曲柄销上。在此实施例中，能规定传动电动机(12)仅朝一个方向旋转。但在此实施例中，还优先规定传动电动机进行来回驱动以便使织边线(8，9)形成一梭口(10)。曲柄(14，15)的可能行程在此情况下用挡块(31，32)来限制，其中之一用作参考挡块。对此同样规定曲柄(14，15)之间的角位移(A)在朝向导纱元件(2，3)的一侧为120°～180°，最好是大约150°。
可控的传动电动机(12)也可采用一伺服电动机，特别是作为一具有可变磁阻的单相电动机。这种电动机，例如从美国专利US-4043618或英国专利GB-1507790中可知，能以简单、准确和价廉的方法把电动机轴的位置和速度作为从另外一根与织机主轴同步运行的轴例如轴(30)的位置和速度导出的信号的函数来加以控制。
按本发明的织边装置(1)能实现在织造过程中改变组织花样，而毋需作机构上的改变。例如能在织造过程中把1-1组织改变成2-2组织或1-2组织或1-3组织，其中仅通过控制单元(18，19)对传动电动机(12)进行控制，使导纱元件(2，3)实行所希望的运动。为了实现1-1组织，导纱元件(2，3)在每一织造循环中在它们的终端位置之间来回运动。在2-2组织中，在每两个织造循环之后发生在终端位置之间的这一运动。其它组织可用同样的方式来实现。
因为导纱元件(2，3)用可控的传动电动机(12)来运动，所以此导纱元件(2，3)的交叉时点能以简单的方法作为织机主轴位置的函数来预定。这里特别是传动电动机(12)在一个织造循环中的速度可根据织机的速度来控制。
织边装置(1)安装在框架(11)上，因此它可简便在安装在织机上并又从织机上拆卸。此外它可按照机幅在织机支架上进行调节，因此它也能安装在织造不同幅宽的织物的织机上。另外它能在高度上进行调节，所以由织边线(8，9)所形成的梭口能设在由经纱所形成的梭口的延伸部分。因此它也能设置在梭口的端部或彼此相继的梭口之间，例如当两个或几个织物并列地在一台织机上进行织造时。织边装置(1)仅通过电气导线(35，36)同织机的控制单元(19)相连接，因此能毫无问题地改变其布置或位置。
图7表示曲柄(14，15)之间的角位移(A)能调节的一个实施例。曲柄(14，15)在其靠近传动轴(13)的一端设有凸缘(40，41)，凸缘上各留出一个传动轴(13)用的半圆柱形的凹坑。凸缘(40，41)通过螺纹件(42)夹紧在传动轴(13)上。螺纹件(42)包括螺栓和螺母，它们各具有一经过车削的支承面靠在凸缘(40，41)上，以便能承受角度的偏差。在按图7的实施例中还进一步规定，偶合杆(16，17)的铰接点能在曲柄(14，15)的径向进行调节，因此曲柄对于传动轴(13)的半径以及图7中未表示的导纱元件(2，3)的行程便能改变。曲柄(14，15)上设有基本上与传动轴(13)成径向对准的长孔(43，44)。销子(20，21)上设有图中未表示的轴环和螺纹，其上能拧入一螺母，因此在一选定的半径位置上能将销子紧固在曲柄(14，15)上。
在一个略加改变的实施例中，织边装置(1)设有两个以上的导纱元件(2，3)，它们各由一传动电动机(12)驱动。例如可设置四个导纱元件，由两个导纱元件构成一组，各组实行相反方向的运动。各组由一自己的传动电动机(12)和一自己的传动轴(13)驱动。因此能用多根织边线构成特殊的组织。
在一个略加改变的实施例中放弃了织边装置(1)的局部控制单元(18)，因此局部控制单元(18)的功能由织机的控制单元(19)来承担。
按照本发明的织边装置能应用于各种织机，例如喷气织机、剑杆织机、片梭织机或其它织机。
在另一略加改变的实施例中采用一圆盘来代替曲柄，圆盘上设有许多孔，孔中能容纳上面装有偶合杆(16，17)的销子(20，21)。因此能以更简单的方法同样来调节偶合杆铰接点之间的角位移(A)以及铰接点距传动轴(13)的径向距离。
采用偶合杆和曲柄的实施例具有一优点，即借助于偶合杆(16，17)由曲柄的转动能产生比曲柄长度更大的行程，用于导纱元件(2，3)的纵向运动。
在另一略加改变的实施例中，传动轴(13)上设有一测量用的绝对位移传感器，它接到局部控制单元(18)或织机的控制单元(19)上。因此在任何时刻能确定传动轴(13)和导纱元件(2，3)的准确位置并加以充分利用。