<Desc/Clms Page number 1>
"Controlesysteem voor een weefrek"
De uitvinding betreft een controlesysteem voor het bewaken van de poolkettinggaren van een weefrek, meer in het bijzonder voor het detecteren van draadbreuk en/of draadoverspanning van de poolkettingdraad.
De uitdrukking "systeem", zoals in onderhavige tekst gebruikt, behelst zowel het aspect van een werkwijze die wordt toegepast voor het bewaken van de poolkettingdraden als het aspect van een inrichting en/of van inrichtingsonderdelen die daarvoor dienen.
De bewaking van draadbreuk en draadoverspanning in weefmachines vormt een bekend probleem in de moderne weeftechniek. Zo is uit het BE-octrooiaanvraag 9500426 een draadspan-en terugtrekinrichting bekend waarbij poolkettinggarenwachters voor het inlooprooster geplaatst kunnen worden voor het bewaken van de poolkettinggarens.
Deze poolkettinggarenwachters kunnen alleen een gebroken poolkettingdraad detecteren. Daarbij kan een indeling in linker en rechter gedeelte t. o. v. het midden van de weefmachine voorzien zijn.
BE-octrooiaanvraag 9600219 beschrijft een module voor het op spanning brengen en het terugtrekken van de poolkettingdraden van een weefmachine. Deze module wordt voor het weefrek geplaatst. In deze module wordt een draadbreuk-en draadoverspanningsdetectieingebouwdwaarbij met een elektrode contact gemaakt wordt wanneer een terugtrekbladveer in haar extreme standen komt.
De hierboven vermelde inrichtingen worden eveneens in EP 0742297 A2 beschreven.
Bij deze bekende inrichtingen stuit het verwerken van de detectiesignalen evenwel op een nog onopgelost probleem.
Een weefrek voor moderne jacquardweefmachines, zoals met name tapijtweefmachines, bestaat inderdaad uit
<Desc/Clms Page number 2>
een aantal deuren die opgesteld staan in de breedterichting. Elke deur wordt in hoogterichting ingedeeld in een aantal rijen. Die rijen bevatten een aantal bobijnen in diepterichting. Voor grote kruisspoelen wordt de hoogterichting zelfs opgedeeld in een gelijkvloers en lste verdieping. Vooraan in elke deur wordt een module met spannings-en terugtrekinrichting geplaatst. Deze modules zijn voorzien van breuk-en overspanningsdetecties.
Een voorbeeld van een typische configuratie is een rek met 8 deuren naast elkaar in breedterichting opgesteld. Elke deur heeft in de hoogte 8 rijen op gelijkvloers en 7 rijen op het lste verdiep, elke rij heeft bijv. 48 bobijnen in de diepte. Zo'n rij bevindt zieh aan elke kant van een deur : A- en B-kant. Voor zo'n weefrek staan dus 16 modules met detectie-elementen opgesteld. Er zijn evenwel andere configuraties mogelijk.
Door elke module lopen dus een aantal boven elkaar gelegen rijen van kettingdraden die komen van de achterliggende rij bobijnen, bijv. 48 bobijnen in de diepte volgens vorig voorbeeld. Om de inbouw van de kettingdraadspannings-en terugtrekinrichting in de beschikbare breedte mogelijk te maken, wordt elke rij gesplitst in 2 boven elkaar gelegen subrijen of lagen. Een module voorzien om 8 rijen bobijnen te controleren heeft dus 16 rijen voor de detectie-elementen. Per kettingdraad zijn er twee detecties voorzien : een voor kettingdraadbreuk en een voor overspanning. Deze toestand heeft men voor elke kant van een deur.
Een rij van 48 bobijnen in de diepte wordt dus opgesplitst in twee lagen of subrijen van 24 kettingdraden.
Per laag in de module zijn dus 2 x 24 of 48 detecties te verwerken indien men elke kettingdraad of bobijn individueel wil aanwijzen. Om een breuk of overspanning
<Desc/Clms Page number 3>
voor elke draad individueel te lokaliseren zal men bijvoorkeur gebruik maken van elektrodes. Per module zijn dus 48 kettingdraden x 2 detecties x 8 rijen x 2 kanten = 1536 contactpunten nodig. Dit stelt een probleem voor de bekabeling om deze contactpunten individueel aan een elektrische voeding aan te sluiten. Bovendien moet ook dit groot aantal signalen verwerkt worden.
Het aantal aansluitpunten kan verminderd worden door niet gesegmenteerde elektrodes te gebruiken. Dan blijven er nog 8 rijen x 2 lagen x 2 detecties x 2 kanten - 64 aansluitingen en detecties te verwerken per module.
Indien men verder geen onderscheid wenst te maken tussen kant van deur blijft dit nog 32 aansluitingen per module.
Dit maakt de bekabeling en verwerking van detecties reeds minder omvangrijk.
Voor het hierboven vermelde typerende voorbeeld zijn dus volgens gewenste graad van aanwijzing het volgend aantal aansluitingen te doen en verwerking van evenveel signalen.
Individuele aanwijzing : onder : 8 modules x 8 rijen x 48 bobijnen x 2 kanten x 2 detecties = 12288 boven : 8 modules x 7 rijen x 48 bobijnen x 2 kanten x 2 detecties = 10752 totaal : 23040 Aanwijzing per kant en per laag : onder : 8 modules x 8 rijen x 2 lagen x 2 kanten x 2 detecties = 512 boven : 8 modules x 7 rijen x 2 lagen x 2 kanten x 2 detecties = 448 totaal : 960
<Desc/Clms Page number 4>
Aanwijzing per laag : onder : 8 modules x 8 rijen x 2 lagen x 2 detecties = 256 boven : 8 modules x 7 rijen x 2 lagen x 2 detecties = 224 totaal : 480
Er moet een systeem gezocht worden om de bekabeling tot een minimum te herleiden.
Het aftasten van de signalen moet zeer snel kunnen verlopen, maar mag niet belastend zijn voor de besturingseenheid van de weefmachine. Parameters als filtertijden, aantal contactsignalen dat men toelaat vooraleer een weefmachinestopsignaal te genereren, enz., moeten daarentegen wel toegankelijk zijn op de besturingseenheid van de weefmachine.
Het systeem moet flexibel aan te passen zijn aan andere configuraties van weefrekopstellingen.
Per bobijn en of per laag moet kunnen gedefinieerd worden tot welke koor de bobijnen behoren en welk kleur deze dienen te hebben (rekopstelling lattékleuren per koor) zodat het bewakingssysteem kan bijhouden hoeveel stops van draadbreuk en overspanning per kleur zijn opgetreden en waar in het weefrek en in welk weefrek. Deze informatie moet gelijktijdig beschikbaar zijn voor alle weefmachines die op dat moment met dezelfde rekopstelling zijn uitgerust.
Het is de opgave van onderhavige uitvinding om een oplossing te bieden voor de problemen die rijzen bij de verwerking van de detectiesignalen bij de bekende inrichtingen en die aan de hierboven vermelde wensen beantwoordt.
<Desc/Clms Page number 5>
Daartoe verschaft de uitvinding een controlesysteem voor een weefrek van waaruit poolkettingdraden naar een weefmachine verdeeld worden, welk systeem voorzieningen omvat voor het detecteren van draadbreuk en/of draadoverspanning van de poolkettingdraden, waarbij de detectievoorzieningen zodanig in matrixstructuur met het controlesysteem verbonden zijn dat het aantal van de door het controlesysteem waar te nemen signaalpunten tot een fractie van het aantal van de detectievoorzieningen afkomstige signalen gereduceerd wordt,
en waarbij het waarnemen van de signalen afkomstig van de detectievoorzieningen met behulp van één of meer microcontrollers geschiedt.
Volgens een verder kenmerk van de uitvinding kunnen genoemde voorzieningen voor het detecteren van draadbreuk en/of draadoverspanning per weefrekdeel zeer geschikt in een afzonderlijke module voorzien zijn, waarbij het waarnemen van de signalen afkomstig van de detectievoorzieningen met behulp van één microcontroller per module geschiedt.
Volgens een uitverkoren uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de microcontrollers via een veldbus voorziening met een creelcontroller voorziening van de weefmachine verbonden. Daarbij kan de creelcontroller voorziening zeer geschikt bestaan uit een microprocessor gestuurde verwerkingseenheid die de informatie afkomstig van de microcontrollers verwerkt en vertaalt in signalen voor een bestuurseenheid (machinecontroller) van de weefmachine.
Volgens een verdere uitwerking van de uitvinding wordt de informatie afkomstig van de microcontrollers bij voorkeur door de creelcontroller voorziening via een veldbus
<Desc/Clms Page number 6>
voorziening voor parameters naar de machinecontroller doorgestuurd, terwijl via de machinecontroller besturingsparameters naar de creelcontroller voorziening doorgestuurd kunnen worden via de veldbus voorziening voor parameters.
Volgens nog een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvatten de voorzieningen voor het detecteren van draadbreuk en/of draadoverspanning meer in het bijzonder draadspan-en draadterugtrekvoorzieningen voor de poolkettingdraden die bij een extreme stand van die span- en terugtrekvoorzieningen contact maken met detectieelektroden.
Daarbij kunnen de detectie-elektroden zeer geschikt bestaan
EMI6.1
uit gesegmenteerde elektroden in de vorm van een"printed circuit" van stroompaden, of uit een gemeenschappelijke detectiegeleider bestemd om met tenminste een deel van de span- of terugtrekvoorzieningen contact te maken bij een extreme stand daarvan.
De kenmerken en bijzonderheden van de uitvinding en het functioneren ervan worden hierna nader uiteengezet onder verwijzing naar de bijgesloten tekeningen, waarin : Fiquur 1 : een schematische weergave is van het controlesysteem volgens de uitvinding met in matrixstructuur verbonden signaalpunten ; Fiquur 2 : een schematische weergave is van de globale indeling van het controlesysteem volgens de uitvinding in een besturingssysteem van een weverij ; Fiquur 3 : een zieht in perspectief is van een deel van een weefrek met draadspan-en draadterugtrekvoorzieningen en detectie-elektroden volgens de uitvinding ;
<Desc/Clms Page number 7>
Fiquren 4 en 5 : respectievelijk een vooraanzicht en een bovenaanzicht zijn van gesegmenteerde elektroden zoals toegepast volgens de uitvinding ;
Fiquur 6 : een doorsnede is volgens lijn I-I van figuur 5 ;
Zoals hiervoor uiteengezet wordt bij het contolesysteem volgens de uitvinding het weefrek bij voorkeur opgesplitst in een aantal modules. Bij wijze van voorbeeld wordt het controlesysteem aan de hand van figuur 1 uiteengezet voor de meest vereenvoudigde module waar nog 32 signalen te controleren zijn. De bekabeling per module wordt uitgevoerd in een matrixstructuur zodat het aantal te controleren punten zieh beperkt tot 12. Door de gepaste combinaties bij het aftasten van die 12 punten kunnen toch 32 signalen gecontroleerd worden. De lagen waar de pooldraden door lopen worden in blokken van 4 gegroepeerd.
Bij elke rij van draadspan-en terugtrekvoorzieningen behoort een elektrode voor de overspanningscontrole : deze wordt op de tekening in volle lijn voorgesteld en wordt aangeduid met even nummers 2 t/m 32. De elektrodes voor draadbreukcontrole zijn in streeplijn getekend en worden aangeduid met oneven nummers 1 t/m 31. Op de tekening bemerkt men links 8 lijnen voor de bekabeling en rechts nog 4 lijnen met gemeenschappelijk aansluitpunt voor 4 blokken.
In figuur 2 wordt bij wijze van voorbeeld de globale indeling van het controlesysteem volgens de uitvinding in een besturingssysteem van een weverij uiteengezet. Voor de duidelijkheid wordt de beschrijving beperkt tot de eenvoudigste uitvoeringsvorm volgens figuur 1. Het aftasten van de 12 signalen gebeurt d. m. v. een microcontroller Cl t/m Cn per module.
Om de bekabeling tussen de verschillende modules
<Desc/Clms Page number 8>
te minimaliseren wordt gebruik gemaakt van een veldbus ("veldbus voor weefrek" of Fieldbus Creel). Deze veldbus loopt enerzijds naar de verschillende modules en anderzijds naar de creelcontroller. Op die manier kunnen gemakkelijk modules toegevoegd worden naargelang de configuratie van het weefrek.
De creelcontroller is een microprocessor gebaseerde verwerkingseenheid die de verwerking doet van de informatie verstrekt door de microcontrollers Cl.. Cn.
Deze informatie moet vertaald worden naar breuk of overspanning, en dit per kleur. Tevens moet een stopsignaal naar de besturingseenheid van de weefmachine (machinecontroller) voorzien worden.
Op de weefmachine zelf zijn 2 verschillende veldbusssen voorzien. Er is enerzijds de veldbus voor het doorsturen van parameters (fieldbus for parameters) en anderzijds de veldbus voor het doorsturen van grote blokken data (fieldbus for data).
De veldbus voor parameters verbindt de verschillende microprocessor gebaseerde besturingseenheden op de weefmachine (creelcontroller, machinecontroller, jacquardcontroller, ...). De veldbus voor data is een verbinding tussen de jacquardcontroller en de jacquard machines.
Via de veldbus voor parameters kan de creelcontroller de informatie i. v. m. draadbreuk en overspanning doorsturen naar de machinecontroller. Daar kunnen deze dan op een scherm weergegeven worden. Anderzijds kunnen op het scherm van de machinecontroller de parameters voor de creelcontroller ingegeven worden en doorgestuurd worden via de veldbus voor parameters.
<Desc/Clms Page number 9>
In de weverij is een centraal netwerk voorzien die een verbinding maakt tussen enerzijds de netwerkserver en anderzijds de weefmachines. In dit netwerk kan ook een CAD/CAM tekensysteem en een administratieve computer zijn opgenomen.
De verbinding naar de weefmachine verloopt via de jacquardcontroller. Deze zorgt voor het verwerken van de verschillende te weven orders en voor het uitsturen van deze informatie naar de jacquardmachines (via de veldbus voor data).
Een van de productieparameters die van belang is voor het al dan niet kunnen verwerken van een bepaald weeforder op de weefmachine is de rekopstelling. Daarom wordt voorzien dat op de netwerkserver, die de productievoorbereiding ondersteunt, de rekopstelling kan gedefinieerd worden. Eenmaal deze ter beschikking is kan deze informatie dan via het netwerk doorgestuurd worden naar de jacquardcontroller. Door middel van de veldbus voor data kan deze de rekopstelling dan doorsturen naar de creelcontroller om de informatie die doorgegeven wordt door de microcontrollers Cl.. Cn te vertalen naar het juiste kleur. Deze informatie kan dan op haar beurt via de veldbus voor data en het netwerk terug bezorgd worden aan de netwerkserver om stopinformatie te verwerken en globale overzichten te maken voor iedere machine en de complete weverij.
In figuur 3 wordt een deel van een weefrek voorgesteld waarmee de werking van het controlesysteem volgens de uitvinding wordt geillustreerd ; in die figuur ziet men hoe de poolkettingdraad (40) via een geleidingskam of rooster (50) naar de weefmachine loopt ; de draad (40) wordt via geleidingsmiddelen (41) aan het vrije uiteinde van een
<Desc/Clms Page number 10>
draadspan-en draadterugtrekvoorziening (42)-in het afgebeelde voorbeeld meer bepaald een veerlamel-strak gehouden.
De lamellen zijn per rij tussen gemeenschappelijke klemstangen (43), (44) gemonteerd ; de voorzieningenvoorgarenbreuk-engarenoverspanningdetectie omvatten aansluitingen (45) vanaf de klemstangen (43), (44) naar een (niet afgebeelde) stroombron, en aansluitingen (46), (47), naar de andere pool van genoemde spanningsbron, vanaf niet gesegmenteerde detectie-elektroden (48) voor het detecteren van garenoverspanning en (49) voor het detecteren van garenbreuk.
Bij niet gesegmenteerde elektrodes bestaat de elektrode uit een elektrisch geleidende staaf die geisoleerd t. o. v. het gestel wordt opgesteld. De valhefboom of de terugtrekbladveer maakt een elektrisch contact met de staaf. Aan deze staaf is slechts een elektrisch aansluitpunt te voorzien. Wenst men de opdeling in kant A en kant B van de deur te maken dan moet deze staaf in twee geisoleerde gedeelten gesplitst worden met elk een eigen aansluitpunt.
Voor het controlesysteem volgens de uitvinding kunnen in plaats van niet gesegmenteerde detectieelektroden zoals aan de hand van figuur 3 geillustreerd, ook gesegmenteerde elektroden toegepast worden. Zoals in figuren 4 - 6 geillustreerd, bestaat een gesegmenteerde elektrode (60) bij voorkeur uit een kunststoffen printed circuit (61) voorzien van stroompaden (62). Aan de ene zijde lopen de stroompaden uit in van elkaar gescheiden contactsegmenten (63) en aan de andere zijden in een connector. Een contactsegment kan bestaan uit een klem die op het stroompad geclipst wordt of een aangesoldeerde contactstift (64) zoals in figuren 5 en 6 aangegeven.
De draadspan- en draadterugtrekvoorziening - zoals
<Desc/Clms Page number 11>
bijvoorbeeld de in figuur 3 weergegeven veerlamel (42)- zal een elektrisch contact maken met de clips of de contactstift. Met de connector kan de elektrode aan een flat cable gekoppeld worden. Deze flat cable wordt dan over een matrixverbindingstructuur gekoppeld aan een verwerkingseenheid.
Het zij opgemerkt dat de specifieke aspecten van de hierboven nader omschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding enkel worden bedoeld als voorkeurvoorbeelden binnen het kader van de daarvoor gegeven algemene beschrijving van de uitvinding, en geenszins als een beperking geinterpreteerd moeten worden van de draagwijdte van de uitvinding als zodanig of als uitgedrukt in de hiernavolgende conclusies.