BRPI0709358A2 - dispositivo e método para monitorar uma linha enrolada em uma bobina - Google Patents

Abstract

<B>DISPOSITIVO E MéTODO PARA MONITORAR UMA LINHA ENROLADA EM UMA BOBINA<D>, por se tratar de uma invenção relacionada a um dispositivo e a um método para monitorar uma linha enrolada em uma bobina durante a operação de uma máquina de costura. Com o objetivo de desenvolver adicionalmente um método e um dispositivo do tipo especificado inicialmente e ao mesmo tempo reduzir os gastos com aparelhos e com a produção de tecnologia com confiabilidade de monitoramento aumentada, é sugerido um dispositivo para monitorar uma linha enrolada em uma bobina (3) durante a operação de uma máquina de costura (1), no qual pelo menos dois diferentes estados de marcação são providenciados na área da bobina (3) e que são acoplados a um dispositivo óptico (8), de uma maneira tal que o movimento da bobina (3) produza uma mudança na marcação que possa ser detectada no dispositivo óptico (8) e que possa ser avaliada em uma unidade lógica conectada ao dispositivo óptico (8), e no qual a marcação (10) na área da bobina (3) compreende mais de dois estados, dos quais pelo menos um estado é definido por pelo menos uma cor (g, r, b) ou uma mistura das cores primárias.

Description

"DISPOSITIVO E MÉTODO PARA MONITORAR UMA LINHA ENROLADA EMUMA BOBINA"

Campo Técnico

A presente invenção se refere a um dispositivo e a um método para monitorar uma linha enrolada em uma bobina durante a operação de uma máquina de costura.

É conhecido de várias observações, que uma bobina de uma máquina de costura gira de uma maneira bastante descontrolada durante o processo de costura. Por exemplo, a marcação do movimento rotativo acontece no início de cada processo de costura, o tempo da marcação, a intensidade do incipiente movimento rotativo e a aceleração da bobina dependendo, entre outros aspectos, do grau de enchimento da bobina, do material da linha e do desgaste dos elementos mecânicos da área da bobina, para mencionar apenas alguns dos fatores de influência. O movimento da bobina não pode ser, portanto, substancialmente prognosticado e, conseqüentemente, não pode ser descrito matematicamente mesmo quando considerado a partir do início do processo de costura.

Estas afirmações gerais se aplicam tanto para a linha superior como para a linha inferior de uma máquina de costura. Entretanto, como qualquer tipo de monitoramento e controle na área da linha inferior representa um desafio técnico substancial em função da proporção espacial muito reduzida, e sem restringir a invenção a este caso particular, apenas o monitoramento da linha inferior durante a operação de uma máquina de costura será aqui e a seguir examinado.

Das artes anteriores são conhecidas várias propostas desoluções para o monitoramento de uma linha inferior de uma máquina de costura quanto a quebras de linhas ou rompimentos de linhas. Partindo de dispositivos para o monitoramento da linha residual em uma bobina inferior, um dispositivo óptico é conhecido da DE 30 14 753 C2, por exemplo, compreendendo um diodo emissor de luz e um fotodetector que deixa a luz passar através de furos direcionados em paralelo a um eixo de rotação da bobina inferior, quando a linha inferior ou a bobina inferior tiver sido em grande parte consumida. Omonitoramento do nível de enchimento da bobina é, portanto, executado com a utilização de uma transição escuro / claro.

Em um desenvolvimento adicional de acordo com a DE 34 47 138 C2, uma superfície refletiva da bobina é utilizada para posicionar um transmissor e um detector substancialmente como uma unidade compacta apenas em um dos lados da bobina inferior da máquina de costura. A radiação incidente é fortemente absorvida pela linha através dos furos enquanto que o tecido, entre os furos e uma parede metálica posterior da bobina, reflete a radiação fortemente. Neste caso, um sinal constante e contínuo gerado pela unidade receptora é avaliado como sendo um indicador de que a bobina está parada, o que também pode ocorrer como conseqüência do rompimento da linha.

Com a intenção de aumentar a confiabilidade do sistema em ambientes expostos a poeiras e desgastes de linhas, a DE 41 520, por exemplo, propõe um direcionamento especial da linha inferior no trajeto do 15 desenrolamento da bobina inferior. Com este recurso, resultados falsos de reflexões causadas por acumulações de contaminantes nas superfícies refletivas podem ser evitados, através da limpeza contínua e quase que permanente das superfícies pela linha sendo desenrolada.

Para tarefas adicionais de monitoramento na área da bobina inferior, referência é feita ao ensinamento da DE 35 40 126 A1 como um exemplo. Neste ensinamento, para a obtenção de tarefas de monitoramento mais extensivas, três células de sensores ópticos devem operar em conjunto com duas diferentes marcações anulares ou unidades de marcação a serem aplicadas a um lado frontal da bobina.

É, portanto, o objetivo da presente invenção, desenvolveradicionalmente um método e um dispositivo do tipo especificado inicialmente, reduzindo ao mesmo tempo as despesas com aparelhos e com a tecnologia de produção, e aumentando substancialmente a confiabilidade do monitoramento.

Este objetivo é alcançado através dos recursos das reivindicações independentes. Desenvolvimentos vantajosos e adicionais são o assunto das reivindicações dependentes.

A presente invenção é baseada na observação de que assoluções propostas de acordo com as artes prévias são sempre baseadas em uma decisão binária entre dois estados de marcação. Conseqüentemente, ou mais de 70% da radiação incidente é refletida por uma superfície branca, prateada ou espelhada, ou mais de 90% da radiação é absorvida pelas linhas ou por uma superfície escurecida. Na prática, este princípio de funcionamento é comparativamente propenso a erros, apesar da existência de valores limiares amplamente espaçados nas decisões lógicas a serem tomadas. Adicionalmente foi observado, que um dispositivo de acordo com este princípio de funcionamento só pode ser estendido com custos muito elevados.

Por outro lado, para reduzir a complexidade de umdispositivo de monitoramento e simplificar substancialmente um método correspondente, a invenção propõe um dispositivo para monitorar uma linha enrolada em uma bobina durante a operação de uma máquina de costura, no qual pelo menos dois estados diferentes de marcação são providenciados na área da bobina, e que são acoplados a um dispositivo óptico de tal forma que o movimento da bobina produza mudanças nas marcações, cujas mudanças podem ser detectadas no dispositivo óptico e avaliadas em uma unidade lógica conectada ao dispositivo óptico, as marcações compreendendo mais de dois estados na área da bobina e pelo menos um estado sendo definido por pelo menos uma cor ou uma mistura de cores primárias.

Ao serem consideradas do ponto de vista físico, as marcações utilizadas de acordo com as artes prévias nas configurações branco / prata ou espelhadas por um lado, e pretas ou muito escuras por outro lado, não são consideradas cores. Ao construir uma marcação que apresenta adicionalmente também uma cor ou um painel colorido comparado com as marcações conhecidas das artes prévias, o espaço binário de reconhecimento conhecido foi expandido a um estado de espaço compreendendo três estados que podem ser claramente distinguidos um do outro. Particularmente, e além da da condição de parada, com isto se torna possível utilizar apenas um dispositivo óptico para detectar de modo confiável e corretamente a direção respectiva de rotação da bobina.

Adicionalmente, na eventualidade de uma quebra de linhaou rompimento de linha na área da bobina inferior, se torna agora possível detectar o defeito muito comum da bobina inferior não chegar a parar após o rompimento da linha, e de entrar em um tipo de movimento de tremulação ou oscilação durante o processo de costura. Este tipo de movimento de oscilação ou tremulação pode ser incorretamente interpretado como movimento de rotação pelos dispositivos de detecção conhecidos. Entretanto, este movimento de oscilação ou tremulação representa geralmente apenas uma mudança de dois estados de marcação vizinhos, e um dispositivo de acordo com a presente invenção apresenta falta de um terceiro valor de estado para que este estado de erro seja detectado de modo confiável pelo método de acordo com a presente invenção, no decorrer de um desvio de uma mudança definida e predeterminada de cor ou estado de marcação.

Uma vez que um dispositivo de acordo com a presente invenção e um método correspondente podem ser utilizados para ambos uma linha inferior e uma linha superior, todas as possíveis versões de costuras falhas podem ser eliminadas com segurança dentro do escopo da presente invenção. Neste contexto, pessoas experimentadas na arte entenderão por costuras falhas o resultado das costuras nas quais a linha costurada compreende apenas um fio, e que não são costuras seguras em função da ausência completa do segundo fio. Esta situação é geralmente encontrada na prática quando a costura da linha superior se torna uma costura falha como conseqüência da ausência da linha de fixação inferior. Tais costuras falhas podem ser detectadas apenas no decorrer de um controle de qualidade. Entretanto, testes executados subseqüentemente podem não ter nenhum outro efeito além de encontrar nesta etapa adicional de trabalho os erros de fases ou etapas de trabalho precedentes. Um dispositivo de acordo com a presente invenção pode efetivamente evitar erros presentes na fase de trabalho no sentido da abordagem do cabeçote Poka.

Além do mais, um sinal de saída de um dispositivo correspondente, determinado por um método de acordo com a presente invenção, pode ser utilizado para o desligamento e a indicação de falhas. Adicionalmente, as passagens através das modificações de padrões definidos podem ser utilizadas por um contador de rotações da bobina relevante, bastante confiável efreqüentemente instalado em máquinas de costura, para estimar o comprimento residual da linha.

Finalmente, as duas direções de rotação podem ser claramente distinguidas uma da outra como resultado da seqüência dos estados de marcação. Portanto, como resultado da possibilidade de distinguir a direção de rotação, pode ser assegurado que uma bobina foi sempre corretamente inserida, o que significa que ela tem a direção de enrolamento correta. A direção de enrolamento é muito importante durante o desenrolamento de linhas ou fios de uma bobina. O diagrama de construção da linha costurada e a tendência de ruptura da linha inferior, que geralmente é relativamente fina, diferem substancialmente como resultado das diferentes resistências de desenrolamento dependentes da direção de enrolamento. As direções de enrolamento, que são as mesmas na prática, são por essa razão predefinidas diferentemente durante o fornecimento de linhas a uma máquina automática de costura.

Conseqüentemente, uma bobina inferior inserida na direção invertida será identificada como uma fonte de erro de produção por um dispositivo de acordo com a presente invenção no sentido da abordagem do cabeçote Poka, antes de resultar em defeitos nos processos seguintes de costura. Como uma continuação desta idéia, uma substituição de uma bobina inferior é preferencialmente monitorada e opcionalmente também registrada por pelo menos um sensor. Particularmente, a circunstância de que pelo menos uma transição claro / escuro pode ser detectada no decorrer de uma substituição de uma bobina por um sensor axial ou um sensor com sensibilidade perpendicular ao eixo de rotação quando a máquina está parada, é utilizada para este propósito. Alternativamente ou adicionalmente, em uma modalidade preferida e exemplificativa de execução da presente invenção, o sensor colorido é testado com relação à sua confiabilidade, com a retirada da linha quando a máquina está parada até que todos os estados definidos tenham passado através do sensor pelo menos uma vez e que tenham sido notificados como reconhecidos. Após este teste, a máquina é liberada e um processo de costura pode ser executado da maneira usual.

Em uma modalidade preferida de execução da presenteinvenção, uma marcação consiste de um painel de cada modalidade em branco ou prata, preto e uma cor verdadeira ou uma mistura das cores primárias. Neste caso, as cores amarela, vermelha, azul e/ou verde são preferencialmente utilizadas. Nesta modalidade preferida de execução da presente invenção o estado binário 1 é representado pelas cores branca ou prata do painel altamente refletivo, e o estado O é representado pelo painel preto, como já é o caso de acordo com as artes anteriores. Um terceiro estado é introduzido pelo reconhecimento específico de uma cor adicionalmente introduzida, e que agora define uma seqüência de diferentes sinais ou estados de marcação. Um dispositivo correspondente para a implementação de um método de acordo com a presente invenção, pode ser obtido através da expansão de sistemas conhecidos de monitoramento de fios inferiores com um sensor colorido que pode ser dotado de sua própria fonte de luz, e com a correspondente incorporação de um estado colorido alocado em uma marcação conhecida. Um projeto compreendendo uma fonte de luz e dois sensores é, portanto, tecnicamente realizável como um exemplo, e mostra o baixo custo e o maior desempenho do dispositivo de acordo com a presente invenção. Entretanto, é particularmente preferível utilizar uma marcação tendo estados apenas coloridos ou diferentemente coloridos, uma vez que os disparadores de estados binários de comutação previamente descritos também podem ocorrer no decurso de estados de erro causados particularmente por côntaminação ou defeitos de detectores.

A linha sendo monitorada por um dispositivo de acordo com a presente invenção consiste preferencialmente de uma linha inferior, e a bobina correspondente é uma bobina inferior. Neste contexto, a marcação é providenciada preferencialmente em pelo menos um dos lados frontais externos da bobina. Em uma modalidade particularmente preferida de execução da presente invenção, a marcação é providenciada de modo idêntico em ambos os lados frontais externos da bobina com a mesma seqüência colorida de marcações. Isto faz com que a bobina possa ser utilizada universalmente. A inserção correta da bobina depende então, apenas, da direção de enrolamento predeterminada.

As marcações são preferencialmente providenciadas naforma de segmentos coloridos ou seções anelares radialmente a um eixo de rotação da bobina. Neste caso, por exemplo, um arranjo de usinagem do corpo da bobina com descargas elétricas é preferido entre outros processos para proteger as marcações de influências mecânicas. Tecidos entre as usinagens individuais 5 podem então formar os limites das superfícies coloridas, o que simplifica a produção e ao mesmo tempo proporciona uma nítida separação entre os estados.

Em uma modalidade preferida de execução da presente invenção, uma fonte de radiação ativa e multicolorida e um detector configurado especificamente para ela são providenciados como sendo um dispositivo óptico. 10 Este dispositivo óptico opera com as marcações correspondentes e, particularmente, com as marcações nas cores vermelha, verde e azul. Conjuntos muito compactos e de operação confiável se encontram disponíveis no mercado para este propósito, incluindo aqueles designados como sensores rgb. Estes podem ser individualmente calibrados uma única vez nos respectivos estados de 15 cores para o processo de inicialização.

Em uma modalidade particularmente preferida de execução da presente invenção, um bocal para a produção de uma área de sobrepressão para repelir contaminações, está localizado no dispositivo óptico. Para este propósito, ar comprimido purificado, medido e disparado por uma 20 válvula solenóide é soprado dentro da região óptica entre a marcação de uma bobina por um lado, e o dispositivo óptico por outro lado, o qual é geralmente sensível a contaminações. Portanto, como resultado da sobrepressão prevalecente, nenhuma poeira, restos de linhas ou névoa de óleo podem nele se acumular.

Uma modalidade preferida e exemplificativa de execuçãoda presente invenção será agora explicada em detalhes aqui e a seguir, para ilustrar as vantagens adicionais e as propriedades com referência aos diagramas nos desenhos. Nos desenhos:

A Figura 1: representa uma vista explodida em 30 perspectiva de um dispositivo de acordo com a presente invenção;

a Figura 2: representa uma vista seccional de uma bobina inferior configurada de acordo com a presente invenção;a Figura 3: representa uma vista plana de uma superfície frontal externa da bobina da Figura 2;

a Figura 4: representa um diagrama de perfil de tempo de quatro sinais com o sinal do sensor da agulha, sendo este último um disparador para os sinais individuais de um sensor colorido rgb e

as Figuras 5a e 5b: representam diagramas de tempo para mostrar o comprimento de uma fase de sensibilidade, bem como, do tempo inativo antes do processamento de linhas soltas e em excesso após um processo de corte, e antes da resposta de um sensor dependendo da respectiva divisão da escala de cores.

As mesmas designações e números de referência são utilizados de modo padronizado nos vários diagramas das mesmas partes.

A Figura 1 mostra uma vista explodida de uma máquina de costura conhecida 1 na qual uma bobina 3 é mantida dentro de um pegador rotativo 4 abaixo de uma mesa de costura 2 e é coberta por um invólucro de bobina 5. O invólucro de bobina 5 apresenta um recesso 6 através do qual a radiação de um dispositivo óptico 8, compreendendo uma fonte de radiação multicolorida e ativa 9, passa ao longo de um eixo de radiação S para uma marcação 10 em um lado frontal externo 12 da bobina 3, compreendendo uma pluralidade de estados de marcação, é nela refletida e refletida a um dispositivo detector arranjado de uma maneira não mostrada com mais detalhes na região da fonte de radiação multicolorida e ativa 9. Um assim denominado sensor digital rgb com sistemas ópticos e circuitos eletrônicos de avaliação e disparo integrados é utilizado como o dispositivo óptico 8 em uma unidade de desenho compacto. O modo de operação é analisado em detalhes aqui e a seguir com referência aos diagramas das Figuras 2 e 3.

Adicionalmente ao primeiro dispositivo óptico 8 aqui e anteriormente descrito, um segundo dispositivo óptico 14 que é binário ou que opera utilizando contrastes preto-branco, é providenciado em uma posição de montagem da bobina 3. Este segundo dispositivo óptico 14 é alinhado substancialmente em um eixo de rotação D da bobina 3 no estado de operação. Esta configuração forma um monitor de linha residual, pois ele pode apenasdistinguir de uma maneira conhecida entre os estados "linha presente" e "base da bobina refletindo". Adicionalmente à radiação infravermelha, qualquer outra radiação dentro e fora do espectro da luz visível também pode ser utilizada.

A Figura 2 mostra a bobina 3 em uma vista seccional lateral a partir da qual pode ser observado que a bobina 3 apresenta usinagens por descarga elétrica 15 na área de uma lateral frontal externa 12, na qual as marcações 10 estão arranjadas de uma maneira protegida através de recessos de um valor "a", prevenindo estresses mecânicos por molas de freio, etc., que em particular são componentes do invólucro 5 da bobina.

A Figura 3 mostra uma vista plana de uma lateral frontalexterna 12 da bobina da Figura 2. Pode ser claramente observado na Figura 3 que as marcações 10 estão arranjadas de modo concêntrico em torno do eixo de rotação D da bobina 3 na forma de três segmentos anelares 16, com espaços intermediários ζ formados por tecidos, nas cores verde g, vermelho r, e azul b. Um diâmetro médio d dos segmentos anulares 16 é selecionado para corresponder com a posição do recesso 6 do invólucro da bobina 5. O dispositivo óptico, portanto, detecta um padrão de seqüência de cores verde, vermelho, azul em uma direção da rotação da bobina, mas uma seqüência de cores verde, azul, vermelho na direção oposta de rotação. Estas seqüências de cores são claramente distinguíveis uma da outra, de tal forma que as duas direções de rotação da bobina 3 possam ser claramente distinguidas uma da outra em uma unidade lógica conectada ao dispositivo óptico 8 e não mostrada com mais detalhes.

Duas laterais frontais externas 12 da bobina 3 são codificadas de uma maneira não mostrada adicionalmente na Figura 2, de tal forma que a bobina 3 possa ser utilizada universalmente. Uma mera distinção deve ser feita com relação ao sentido do enrolamento quando da inserção da bobina 3. Entretanto, como todas as possíveis direções de rotação da bobina 3 podem ser detectadas através de uma mudança de cores da maneira aqui e anteriormente descrita, uma bobina 3 que foi inserida incorretamente com relação ao seu sentido de enrolamento pode ser imediatamente reconhecida. Neste caso, o processo de costura é imediatamente interrompido, fornecendo uma mensagemde erro adequada e específica no sentido da abordagem do cabeçote Poka.

Se a bobina 3 parar de girar ou chegar a um estado de parada, apenas um dos sinais de cores g, r, b será detectado permanentemente. Se a bobina sofrer oscilações, apenas uma mudança entre as marcações b e r será detectada, por exemplo. Em ambos os casos, um circuito lógico subseqüente irá detectar imediatamente uma falha na operação.

Quando a mencionada máquina de costura 1 é novamente ligada da maneira conhecida, uma assim denominada quantidade de seguimento de linha da bobina inferior 3 aqui mostrada, deve ser primeiramente consumida antes que a bobina inferior 3 possa girar novamente. Conseqüentemente, uma rotação da bobina 3 em função de mudanças incipientes de padrões é apenas detectada através do dispositivo óptico 6 com um determinado retardo de tempo em relação ao início da costura. Na presente modalidade preferida e exemplificativa de execução, este seguimento da bobina é levado em conta por um contador de pontos de costura, neste exemplo aguardando por sete pontos de costura a partir do reinicio do processo de costura, antes de sinalizar uma provável quebra de linha da linha inferior quando nenhuma rotação da bobina 3 for detectada. Portanto, uma mensagem de erro em função de uma retirada forçada do ponto da máquina de costura 1 aparece apenas e aproximadamente após o sétimo ponto de costura ter sido efetuado. A partir de um novo processo de costura ou de uma mudança no movimento de uma costura, uma contagem de aproximadamente 5 a aproximadamente 19 pontos de costura deve ser aguardada sem detectar a rotação da bobina 3, antes que uma mensagem de erro é gerada.

Este procedimento é executado e definido uma vez pelapessoa treinada na arte, dependendo da geometria, da espessura, da rigidez do material de costura e do comprimento do ponto de costura de um certo tipo de costura, como aqui e em seguida especificado com referência a um exemplo específico.

Um bocal 17 exposto a ar comprimido purificado éprovidenciado para manter o dispositivo óptico 8 limpo, como indicado no diagrama da Figura 1. O ar comprimido purificado, sendo disparado por umaválvula solenóide com um circuito de controle relevante não mostrado com mais detalhes, cria uma região de sobrepressão entre o dispositivo óptico 8 e a marcação 10 na lateral frontal externa 12 da bobina. Este arranjo elimina significativamente acumulações de poeira e restos de linhas, mas também 5 deposições de óleos ou névoas refrigerantes ou lubrificantes nesta área sensível de reconhecimento óptico. Conseqüentemente, um dispositivo deste tipo opera de modo substancialmente isento de problemas comparado aos dispositivos convencionais e conhecidos.

Um bocal 17 deste tipo pode naturalmente também ser utilizado na área do segundo dispositivo óptico 14. Entretanto, este segundo dispositivo óptico 14 utilizando uma decisão binária baseada em um forte contraste claro / escuro, é meramente utilizado para o monitoramento da linha residual na bobina 3, como já é conhecido das artes anteriores.

Em uma modalidade preferida e exemplificativa de 15 execução da presente invenção não apresentada com mais detalhes, como uma modificação do diagrama da Figura 3, um múltiplo da seqüência padrão dos sinais de cores g, r, b previamente descrito é arranjado na lateral frontal externa 12 da bobina 3. Uma bobina inferior 3 configurada desta maneira é utilizada nos casos ou aplicações nas quais apenas alguns poucos pontos de costura e apenas com 20 um curto comprimento de ponto necessitam ser passados através de cada processo de costura. A sensibilidade é significativamente aumentada pelo arranjo de duas seqüências de cores sucessivas g, r, b. A partida da bobina inferior 3 é detectada com antecedência ainda maior através da configuração de três seqüências sucessivas de sinais de cores g, r, b em um determinado espaço de 25 tempo. Como resultado da geometria sendo predefinida fixamente dentro de amplas faixas, da interação com componentes mecânicos sob severas condições ambientais e das vibrações normais de uma máquina de costura 1, os refinamentos mais extensivos são apropriados apenas em casos excepcionais. Na utilização prática, bobinas 3 com uma, duas ou três seqüências sucessivas de sinais de cores g, r, b são preferencialmente utilizadas.

A Figura 4 ilustra um diagrama de tempo de um perfil de quatro sinais de um sistema de teste em condições reais de funcionamento, naforma de uma impressão de uma tela capturada. Este diagrama de tempo compreende os sinais de saída individuais S2, S3, S4 de um sensor de cores rgb, isto é, as mudanças das cores detectadas, tendo um sinal de sensor de agulha S1 como disparador. Estas curvas de medição mostram claramente o rodar 5 descontínuo da bobina 3, que é causado, entre outros motivos, pelo perfil não uniforme do sensor de agulha S1 e pela mudança associada na freqüência do ponto. No exame mais detalhado da seqüência de partida, é possível perceber que bem no princípio, um número de pontos é executado sem que uma mudança de cores seja detectada. Durante este intervalo de tempo, aqui e a seguir 10 designado como tempo inativo Tj, uma quantidade de seguimento de linha presente em cada caso é consumida, esta sendo retirada do rolo de linha no decorrer de um processo de corte precedente. Esta quantidade de seguimento de linha e o tempo inativo T, associado depende do desenho do cabeçote de costura utilizado em cada caso, da espessura da linha e do comprimento da linha 15 consumido por ponto, e não apenas de um respectivo comprimento de ponto.

No término do processo de costura, um consumo desproporcional de linha ocorre na região oval delimitada pela linha tracejada na Figura 4, o que pode ser atribuído ao corte da linha. A quantidade de seguimento de linha é formada. Neste caso, a bobina 3 contínua a girar enquanto que o sinal 20 de costura é estacionário. Deve ser observado neste contexto, que o tempo inativo Ti que ocorre no início, ou o excesso de comprimento de linha, podem ser adicionalmente encurtados significativamente com a utilização de um cortador a quente, em comparação com arranjos equivalentes utilizando cortadores de linha convencionais. O tempo total de resposta do sistema de monitoramento é dado pela soma do tempo inativo Tj e do tempo requerido para uma mudança completa de cor. Portanto, no início de um processo de costura utilizando uma bobina 3 codificada como 2*3 e tendo um consumo de linha de 1 mm por ponto, períodos inativos de 12*2*2 = 26 pontos são detectados, enquanto que com um consumo de 5 mm de linha, apenas 2*2+2 = 6 pontos são detectados antes de ser 30 detectada uma primeira mudança completa do código r,g,b. Em um procedimento básico de segurança do presente processo, com um consumo de 5 mm de linha, uma faixa de tolerância de aproximadamente 10 pontos e um tempo inativo Tiadicional de aproximadamente 10-15 pontos antes da detecção de uma primeira mudança completa de cor são para tanto providenciados, antes que uma quebra de linha, etc., seja detectada. Dependendo da aplicação, este valor pode ser reduzido para aproximadamente 5 pontos ou aumentado para mais de 15 pontos, como já especificado.

A seqüência de tempo dos sinais dos sensores de cores S2, S3, S4 nas saídas correspondentes do sensor de cores rgb, também tem várias larguras de tempo durante a detecção correta, no entanto uma direção uniforme de rotação é sempre detectada a partir da seqüência dos respectivos sinais S2, S3, S4.

Cada uma das Figuras 5a e 5b mostra diagramas respectivos de tempo como função de uma divisão de uma respectiva escala de cores em uma bobina inferior 3. A Figura 5a mostra o comprimento de cada cor em processamento, e a Figura 5b mostra o comprimento do tempo inativo Ti antes do processamento de um excesso de linha solta após um processo de corte e antes da resposta de um sensor. Pode ser observado a partir da Figura 5b, que o tempo de resposta de um sensor de cores com 2*3 = 6 marcações, isto é, utilizando duas seqüências de codificações rgb sobre uma rotação circunferencial da bobina, é de aproximadamente 1,1 s a 2.000 rotações por minuto com consumo de 1 mm de linha. Se o consumo de linha for de 5 mm, o tempo inativo Ti do sistema de monitoramento é menor do que 0,5 s. Mesmo que ambas as codificações operem de modo confiável em situações de maior consumo de linha, para menores consumos de linha por ponto, uma codificação com 2*3 = 6 marcações deve ser recomendada para um tempo de resposta suficientemente curto, e 3*3 = 9 marcações para o recebimento de um tempo de resposta muito curto.

No decorrer de uma mudança de aplicação com requerimentos alterados, estas características podem ser levadas flexivelmente em conta com a simples troca da bobina inferior 3. Em uma modalidade preferida de execução da presente invenção, valores padronizados para o sistema de monitoramento aqui e anteriormente descrito são lidos centralmente através de uma unidade eletrônica de avaliação e controle, esta unidade não sendorepresentada adicionalmente por desenhos, e uma codificação de bobina direção de rotação também são monitorados centralmente.

Lista de Números de Referência

1 máquina de costura

2 mesa de costura

3 bobina

4 pegador rotativo

5 invólucro da bobina

6 recesso

7

8 dispositivo óptico

9 fonte de radiação multicolorida e ativa

10 marcação

11

12 Iateralfrontalexterna

13

14 segundo dispositivo óptico

15 máquina de descarga elétrica

16 segmento anelar

17 bocal

g Cor verde

r Cor vermelha

b Cor azul

D eixo de rotação

S eixo de radiação S

a valor do recesso obtido atravésda máquina de descarga elétrica

z espaço intermediário formadopor um tecido

d diâmetro médio dos segmentos anelares 1651 sinal do sensor de agulha

52 sinal de saída individual de um sensor de cores rgb

53 sinal de saída individual de um sensor 5 de cores rgb

54 sinal de saída individual de um sensor de cores rgb

Τ, tempo inativo.

Claims (19)

1. DISPOSITIVO PARA MONITORAR UMA LINHA ENROLADA EM UMA BOBINA (3) durante a operação de uma máquina de costura (1), no qual pelo menos dois diferentes estados de marcação sãoprovidenciados na área de uma bobina (3) e que são acoplados a um dispositivo óptico (8), de uma maneira tal que o movimento da bobina (3) produza uma mudança na marcação que pode ser detectada no dispositivo óptico (8) e que pode ser avaliada em uma unidade lógica conectada ao dispositivo óptico (8), caracterizado pelo fato de que a marcação (10) na área da bobina (3)compreende mais de dois estados, no qual pelo menos um estado é definido por pelo menos uma cor (g, r, b) ou uma mistura das cores primárias, e no qual qualquer cor é definida de acordo com o modelo de cores RGB.

2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a marcação (10) da bobina (3)compreende pelo menos duas cores diferentes (g, r, b) ou misturas de cores primárias.

3. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a marcação (10) compreende três estados na forma de três diferentes cores (g, r, b).

4. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a linha é uma linha inferior e a bobina (3) é uma bobina inferior.

5. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a marcação (10) éprovidenciada em pelo menos uma das duas laterais frontais externas (12) da bobina (3).

6. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a marcação (10) é providenciada em ambas as duas laterais frontais externas (12) da bobina (3) com a mesma ou com a idêntica seqüência de cores das marcações (10).

7. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a marcação (10) é providenciada na forma de segmentos de cores ou seções anelares (16) radiais em relação a um eixo de rotação (D) da bobina (3).

8. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a marcação (10) é produzida em máquinas de descarga elétrica (15).

9. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma fonte de radiação multicolorida e ativa (9) e um detector correspondente são providenciados como sendo o dispositivo óptico (8), no qual o dispositivo óptico (8) opera com marcações correspondentes (10) e, em particular, é formado por um assim denominado sensor ativo rgb.

10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o dispositivo óptico (8) opera com as marcações (10) nas cores azul, verde e vermelha (b, g, r) ou com uma mistura das cores primárias.

11. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um múltiplo da seqüência padrão dos sinais de cores (g, r, b) está localizado na lateral frontal externa (12) da bobina (3).

12. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um bocal (17) para a produção de uma área de sobrepressão para repelir contaminações está localizado no dispositivo óptico (8, 14).

13. MÉTODO PARA MONITORAR UMA LINHA ENROLADA EM UMA BOBINA (3) durante a operação de uma máquina de costura (1), no qual marcações (10) compreendendo pelo menos dois estados giram com a bobina (3) durante o seu movimento, e as mudanças dos estados durante cada movimento da bobina (3) são detectadas no decorrer do escaneamento através de um dispositivo óptico (8) e são avaliadas em uma unidade lógica, caracterizado pelo fato de que as mudanças entre mais de dois estados ou marcações (10) são detectadas ou processadas utilizando pelo menos uma cor (r, g, b) ou uma mistura das cores primárias, e no qual uma cor é definida de acordo com o modelo de cores RGB.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a direção de rotação da bobina (3) é detectada através da avaliação de um padrão e/ou seqüência de cores.

15. MÉTODO, de acordo com uma das duas reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ao iniciar um novo processo de costura, uma medida de aproximadamente 5 a aproximadamente 19 pontos sem detectar uma rotação da bobina (3) é aguardada antes de gerar uma mensagem de erro.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que esta medida é ajustada de acordo com a geometria do material de costura e do comprimento do ponto.

17. MÉTODO, de acordo com uma das quatro reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma mudança nabobina inferior é monitorada e opcionalmente também registrada por pelo menos um segundo dispositivo óptico (4) ou por um sensor axial baseado no reconhecimento de uma transição claro / escuro quando a máquina está na condição parada.

18. MÉTODO, de acordo com uma das cincoreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo óptico (8) é testado com relação à sua confiabilidade com a retirada da linha quando a máquina está na condição parada até que todos os estados definidos tenham passado através do sensor pelo menos uma vez e que tenham sido notificados como reconhecidos.

19. MÉTODO, de acordo com uma das seis reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma área de sobrepressão para repelir contaminações é criada na área do dispositivo óptico (8), particularmente com a utilização de ar comprimido purificado medido e disparado por uma válvula solenóide.