CH419660A - Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle von Knoten - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle von Knoten
In der Textilindustrie ist insbesondere beim Spul  pro ss das Zusammenknoten    von zwei Fäden eine sehr häufige Operation. Bei handbedienten Spulmaschinen wird der   Knotvorgang    manuell durchgeführt, wodurch auch eine visuelle Kontrolle des dabei gebildeten Knotens gewährleistet ist. Bei den in letzter Zeit auf dem   Markte erschienenen      Spul-    automaten ist diese Kontrolle jedoch nicht mehr vorhanden. Beim   Knotvorgang    treten jedoch des öfteren Störungen auf, so dass, eine Kontrolle des Knotens sehr erwünscht ist.

   Die   hauptsächlichsten    Störungen bestehen darin, dass die sogenannten Restfäden beim Knoten gar nicht oder nur teilweise abgeschnitten werden oder dass aus irgend einem Grund ein dritter Faden fälschlicherweise miteingeknotet wird. Eine wirksame Knotenkontrolle muss sich also sowohl auf die Grösse des Knotens als auch auf dessen   unmittel-    bare Umgebung erstrecken.



   Bis heute sind mechanische Knotenwächter bekannt, die auf die Grösse des Knotens eingestellt werden und beim Überschreiten einer gewissen Grösse ein Signal auslösen, das zum Beispiel in der Nähe des Knotens den zusammengeknupften Faden erneut zerschneidet. Dadurch muss zwangläufig der Faden    erneut zusammengeknotet werden, wobei das fehler-      hafte Stück weggeschnitten    wird. Der Nachteil solcher Vorrichtungen besteht jedoch darin,   dal3      eigent-    lich nur der Knoten geprüft werden kann, nicht aber das Gebiet, in dem sich die ubgeschnittenen Restfäden befinden. Die Methode genügt aber auch nur sehr mangelhaft, wenn beispielsweise ein dritter Faden miteingeknotet wird.

   Der Knoten wird dabei im Mittel um 50 % dicker ; der Fadenquerschnitt streut jedoch im allgemeinen so stark, dass sehr oft der Knoten von drei Fäden kleiner ist als die mittlere Knotengrösse von zwei Fäden oder dass der Knoten von zwei Fäden grösser ist als die mittlere Grösse eines Knotens mit drei Fäden. Aus diesem Grund werden bei solchen Vorrichtungen, die nur die Grösse des Knotens allein bestimmen, bei   einigermassen si-      cherer    Erfassung der   fehlerhaften Einknotungen    eines   Drittfadens    allzu viele Knoten ausgeschieden, deren Entfernung eigentlich nicht notwendig gewesen wäre.



  Wird jedoch die Empfindlichkeit einer solchen   Vor-    richtung reduziert, so werden wohl weniger Knoten nicht mehr fälschlicherweise ausgeschieden, der Pro  zentsatz    an solchen Knoten, die auszuscheiden   ge-    wesen wären, wird hierbei jedoch im allgemeinen zu gross.



   Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht in einem Verfahren zur Kontrolle von Knoten, welches sich dadurch auszeichnet, dass in mindestens einem ersten   Messortgan von jedem    durchlaufenden Knoten ein Signal erzeugt wird, dass in einem zweiten Messorgan der Fadenquerschnitt ermittelt und bei Überschreitung der einem Einzelfaden entsprechenden Messgrösse ein weiteres Signal ausgelöst wird und dass ferner diese Signale einem m   UND-Gatter zugeführt werden, welches    nur beim gleichzeitigen   Vorbandensein    beider Signale   geöff-    net wird.



   Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ist gekennzeichnet durch mindestens ein erstes Messorgan, welches beim Durchlauf eines Knotens ein Signal erzeugt, und, durch mindestens ein zweites Messorgan, das    den Fadenquerscbnitt ermittelt und bei Überschreiten    der der Querschnitt eines   Einzelfadens      entsprechen-      den Messgrösse ein Signal tabgibt, sowie durch ein    UND-Gatter, das nur bei gleichzeitigem Vorhandensein beider Signale durchlässig ist.



   Anhand der Beschreibung und der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.



  Dabei zeigt 
Fig.   1    schematisch die Messfelder mit durch laufendem Faden,
Fig. 2 schematisch die Messfelder mit durch laufendem Knoten,
Fig. 3 ein Blockschema für die Auswertung der in den   Messfeldern    erzeugten Signale,
Fig. 4 schematisch eine mögliche Variante der
Messfeldanordnung.



   Fig. 5 schematisch eine mögliche weitere Variante der Messfeldanordnung,
Fig. 6 eine zusätzliche Schaltstufe zum Blookschema der Fig. 3.



   In Fig.   1    stellt 1 ein erstes Messfeld dar. Dasselbe kann beispielsweise aus,   dan    Elektroden eines kapa    zitiv    wirkenden   Messorgans'gebildet sein.. Bin weiteres   
Messorgan 2 liegt nun in'Laufrichtung des Fadens 4 vor dem ersten Messorgan 1 und ist von diesem nur wenig distanziert. Der Faden 4 läuft in Richtung des gezeichneten Pfeiles von links mach rechts    durch diese Messfelder. Er enthalte einen Knoten    41, der   einen Restfaden    42 nach sich zieht.

   Solche Restfäden treten auf, wenn die   Knotvorrichtung die    Fadenenden nicht sauber abschneidet oder wenn ein dritter Faden fälschlicherweise in die Knotvorrichtung mitgeschleppt, aber nicht richtig eingelegt wird, so dass er nicht mit In anderen Fadenenden abgeschnitten wird. In Fig. 2 ist derselbe Knoten 41 in den Bereich des Messfeldes 1 vongerückt gezeigt, während der   Restfaden      42'im Bereiche des Messfel-    des 2 noch wirksam ist. Tritt der Knoten 41 vorerst t in das Messfeld 2 ein ; so wird ein Signal ausgelöst.



  Im Messfeld 1 wird er jedoch noch nicht wirksam.



  Handelt es sich um einen normalen Knoten, so wird der beim Eintritt in das Messfeld 1 das Messfeld 2 verlassen, so dass nur ein Signal vom Messfeld 1 geliefert wird, während im Messfeld 2 erneut der   Einfachfaden    enthalten ist. Schleppt jedoch der   Kno-    ton 41 einen   Restfaden      42    mit, so wird sowohl vom Messfeld 1 als auch vom Messfeld 2 gleichzeitig ein Signal, abgegeben, da das Messfeld 2 von zwei Fäden 4, 42 beeinflusst ist, wenn der Knoten 41 in das Messfeld   1    eintnitt und somit ein Kriterium für einen   fehlerhaften Knotsn vorliegt.   



   Die Auswertung dieses Kriteniums kann   beispiel6-    weise darin bestehen, dass der Faden in'der Umgebung des fehlerhaften Knotens erneut durchschnitten wird.



   Um von der Fadenlaufrichtung unabhängig zu sein, kann das erste Messorgan auch doppelt ausgeführt sein. Eine entsprechende Anordnung zeigt Fig. 4. Das Kriterium für einen fehlerhaften Knoten besteht darin, dass vom Messorgan 2 und von minde   stenseinemderMessorgane1und1einSignal    abgegeben wird.



   Eine weitere Lösung, um von der Fadenlaufrichtung unabhängig zu sein, zeigt Fig. 5. Hienbei ist das zweite Messorgan doppelt ausgefüührt. Ein fehlerhafter Knoten ergibt dann entweder am Mess organ 2'oder am Messorgan 2"und am Messorgan 1 ein Signal.



   Fig. 3 zeigt nun ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels. Die beiden Messorgane 1, 2 sind als kapazitive Messsysteme ausgebildet ; sie können aber auch die Fadendicke durch optische, magnetische,   strablunggabsorbierende oder    noch weitere Mittel abtasten und entsprechende Signale liefern.



   Die Hochfrequenzleistung zur Speisung der Messorgane   1    und 2 wird in je einem Hochfrequenzgenerator 5, 6 an sich bekannter Art erzeugt. Es ist auch möglich, einen einzigen, Hochfrequenzgenerator für beide Messorgane gemeinsam zu benützen. Je nach der in den Messorganen l, 2 vorhandenen Kapazität (Volumen des   Garnabschnittes)    wird mehr oder weniger Hochfrequenzenergie an die Arbeitswiderstände 7,   8    abgegeben. Die an diesen Widerständen entstehenden Spannungen werden in Dioden 9, 10, gleichgerichtet.

   An den Kondensatoren 11, 12   billet    sich nun vorerst eine Gleichspannung, durch Gleichrichten der Hochfrequenzspannung, herrührend von der   Nullkapazität    des Messorgans (d. i. die Kapazität des s Messorgans, wenn sich kein Faden darin befindet), im weiteren ergibt ein im Messorgan eingelegter Faden eine Zusatzkapazität, somit eine   ver-    grösserte   Hochfrequenzspannung    an den   Arbeitswi-      derständen    7, 8 und schliesslich eine Zusatzspannung an den Kondensatoren 11, 12, die proportional der   eingelegton Fadenmenge ist.   



   Um die Gleichspannung, herrührend von der Nullkapazität, und eventuelle Unstabilitäten unwirksam zu machen, wird die Gleichspannung über die Kondensatoren 13, 14 abgetrennt. An den Eingang der nachgeschalteten Verstärker 21, 22   an sich be-      kannter    Art gelangt das statische Nullpotential über die Widerstände 15 und   L6.    Die Bedeutung der   Schalber    23, 24 wind   waiter    unten erläuter. Die   Ausganigsspanaungen der Verstärker    21 und   22    gelangen nun an je einen Schmitt-Trigger 25 bzw. 26 bekannter Art. Der Sohmitt-Trigger 25 ist so ein  gestellt, dass er.'umkippt, sobald sich    ein Knoten im Messor gan einfindet.

   Der   Schmitt-Trigger      26    anderseits ist   idenart    eingestellt, dass er umkippt, sobald sich zwei Fäden im Messorgan 2   befinden. Die Aus-    gämge   dieser Scbmitt-Trijgger    gelangen nun anden Eingang eines   UND-Gatters    30. Es handelt sich    idabei, um ein UND-Gatter bekannter Bauweise. Der    Ausgang des UND-Gatters 30 ist mit dem Eingang einer Endstufe 31 verbunden, die beispielsweise eine Schneidvorrichtung betätigt.



   In den meisten Fällen ist eine dauernde Kontrolle des Fadens nicht notwendig. Es genügt, wenn eine Vorrichtung, wie sie die vorliegende Erfindung darstellt, nur unmittelbar nach dem Knotvongang in Tätigkeit tritt. Vielfach enthalten die anfangs er  wähnten Spulautomaten nur    eine   Knotvorrichtunlg    fiir mehrere Spulstellen. Die   Knotenkontrolle    ist d'aher auch dann gewährleistet, wenn eine   erfindungs-       gemässe Vorrichtung mit der Knotvorrichtung derart    zusammen arbeitet, dass der Faden so geführt wird,   dassmindestensderKnotendieKnoten-Kontrollvor- riehtung durchläuft.

   Der ganze Knot-und Kontroll-    vorgang spielt sich   dann beispielsweise folgender-      mayen    ab : Erfassen der beiden   zusammenzuknoten-    den Fadenenden ; Zuführen der erwähnten Fadenenden zum Knoter ; Knotvorgang ; Anlauf der Kreuzspule und damit Durchlass des Knotens durch die   Knotenkontrollvorrichtung.   



   Wie bereits erwähnt, dienen die Kondensatoren 13 und 14 zur Abtrennung der Gleichspannung, herrührend von der   Nulltkapazität der Messorgane.   



  Die Zeitkonstante von Kondensator 13 und Widerstand 15 bzw. von Kondensator 14 und Widerstand 16 muss dabei einerseits relativ klein, beispielsweise   1      Sakunde,. sein,    um ein rasches   Einspielen    z. B. beim Einsohalten der Anlage zu ermöglichen, anderseits sollte sie aber gross sein, damit die Spannung am Kondensator 13 bzw. 14 vom Zeitpunkt des Einlagens des einfachen Fadens in die   Kontrollvorrich-    tung bis zum Abschluss der Kontrolle nicht in unzu   lässiger Weise nachläuft.

   Um diesen entgegengesetz-    ten Forderungen   gerechtzuwerden,    kann   baispiels-    weise eine Vorrichtung mit folgander Funktion   dazu-    geschaltet werden :
Ein weiterer Schmitt-Trigger 27, dessen Kippgrenze auf eine ziemlich kleine Ansprechgrenze, beispielsweise auf 10   %    zum Mittelwert   des durchlaufen-    den Fadens eingestellt ist, wird parallel zum Schmitt Trigger 26 geschaltet. Er könnte auch parallel zum Schmitt-Trigger 25 geschaltet sein. Sobald nun ein Faden eingelegt wird, kippt der Schmitt-Trigger 27.



  Im ungekippten Zustand des Schmitt-Triggers 27 ist ein Relais   28    angezogen. Dieses Relais 28 enthält   die'beiden Kontakte 23'und    24, die ebenfalls geschlossen sind. Sobald nun   der Schmitt-Trigger    27 umkippt, fällt das Relais 28 ab, und   die beiden Kon-    takte 23 und 24 öffnen sich. Damit ist die scheinbar   gegensätzliche    Forderung erfüllt, dass zum Einlegen des Fadens eine rasche Stabilisierung möglich ist, weil die Zeitkonstante zufolge der geschlossenen Schalter 23, 24 relativ klein gehalten ist, sobald die beiden Schalter jedoch geöffnet werden, wird die Zeitkonstante ausserordentlich gross, womit praktisch ein nahezu statisches Arbeiten möglich wird.

   Eine solche Vorrichtung, die. beispielsweise mit Zeitkonstantenwechsel bezeichnen kann, kann sowohl vor als auch nach dem Verstärker oder vor und nach h dem Verstärker eingeschaltet werden,   um    einerseits die Gleichspannung, herrührend von der   Nullkapazi-       tät am Eingang des Verstärkers, abzutrennem, ander-      seits,    um Unstabilitäten im Verstärker selbst zu eli  minieren.   



   Die   vorliegende erfindungs. gemässe    Vorrichtung kann   mitretativwenigAufwand    auch zur Lösung weiterer Aufgaben erweitert werden. So kann z. B. die   Grolle    des Knotens kontrolliert werden, indem zum   Schmitt-Trigger    25 ein weiterer Schmitt-Trigger 32 parallel geschaltet wird, dessen Kippgrenze naoh der zulässigen Grösse eines Knotens eingestellt wird und dessen Ausgang mit der Endstufe 31 direkt verbunden ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Kontrolle von Knoten, dadurch gekennzaichnet, dass m mindestens einem ersten Mess- organ (1) von jedem durchlaufenden Knoten (41) ein Signal erzeugt wird, dass in einem zweiten Mess or. gan (2) der totale Fadenqulerschnitt ermittelt und bei Überschreitung der einem Einzelfaden (4) entsprechenden Messgrösse ein weiteres Signal ausgelöst wird und dass ferner diese Signale einem UND-Gatter (30) zugeführt werden, welches nur bei gleichzeitigem Vorhandensein beider Signale geöffnet wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch mindestens ein n erstes Messorgan (1), welches beim Durchlauf eines Knotens (41) ein Signal erzeugt und durch mindestens ein weiteres Messorgan (2), das den Fa denquersohnitt ermittelt und bei Überschreiten der dem Querschnitt eines Einzelfadens (4) entsprechen- den Messgrösse ein Signal abgibt, sowie d) urch ein UND-Gatter (30), das nur bei gleichzeitigem Vor handensein beider Signale durchlässig ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des ersten Messorgans (l) einem Schmitt-Trigger (32) zugeführt wird, dessen Ansprechgrenze auf die zulässige Grösse eines Kno- tens (41) eingestellt und dessen Ausgang direkt mit der Endstufe (31) verbunden ist.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausscheidung des Einflusses der Durchlaufrichtung des Fadens (4) durch die Messorgane (l, 2) je ein erstes Messorgan (1', 1") beidseits des zweiten Messorgans (2) angeordnet ist.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausscheidung des Einflusses der Durchlaufrichtung des Fadens (4) durch die Messorgane (1, 2) je ein zweites Messorgan (2', 2") beidseits des ersten Messongams (1) angeordnet ist.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Messorganen (1, 2) erzeugten Signale je einem RC-Glied zugefiihrt wer- den,'dessen Zeitkonstante beim Einlagen eines Fadens (4) in. die Messorgane klein ist, für die Knotenkon- trolle selbst aber erheblich grösser gemacht wird.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekenn- zeichnet durch ein erstes Messorfgan (1), das in zwei Teilken (1', 1") beidseits des zweiten Messorgans (2) angeordnet ist.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch ein zweites Messorgan (2), das in zwei Teilen (2', 2") beidseits des ersten Messorgans (1) angeordnet ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch einen Schmitt-Trigger (27) zur Betätigung eines Relais (28), dessen Kontakte (23, 24) die Zeitkonstante des RC-Gliedes (13, 15 bzw. 14, 16) verändern.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekenn zeichnot durch einen Schmitt-Trigger (32), dessen Ansprechlgrenze so eingestellt ist, dass er bei einer vorgegebenen Knotenigrösse umkippt, welcher Schmitt-Trigger direkt mit der Endstufe (31) verbunden ist.