CH636323A5

CH636323A5 - Process and device for obtaining electrical signals which correspond to the cross-section of spun yarns and are independent of the velocity thereof

Info

Publication number: CH636323A5
Application number: CH959278A
Authority: CH
Inventors: Kurt Aeppli
Original assignee: Zellweger Uster Ag
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1978-09-13
Publication date: 1983-05-31
Also published as: DE2918740C2; DE2918740A1

Description

Die vorliegende Erfindung trägt diesen Anforderungen Rechnung und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung elektrischer Signale, die dem Querschnitt von Gespinsten entsprechen und von der Gespinstlaufgeschwindigkeit unabhängig sind, gemäss den in den unabhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmalen.

In einer speziellen Ausführungsform ist das erfindungs-gemässe Verfahren auch geeignet, das Vorhandensein des Gespinstes zu überprüfen. Eine entsprechende Vorrichtung arbeitet daher auch als Fadenwächter. Dieser dient dazu,

eine Textilmaschine bei Fadenbruch teilweise oder ganz abzustellen, was gegenüber herkömmlichen Fadenwächtern sowohl eine Vereinfachung als auch eine Verbesserung der Arbeitsweise ergibt.

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

Fig. 1 das Prinzip der Messanordnung für den Weg des Nutentrommelumfangs in Seitenansicht,

Fig. 2 dasselbe von der Stirnseite gesehen,

Fig. 3 eine Abwicklung der Messanordnung an der Nutentrommel für magnetische Abtastung,

Fig. 4 eine Abwicklung der Messanordnung an der Nutentrommel für optische Abtastung,

Fig. 5 eine Abwicklung der Messanordnung an der Nutentrommel für kapazitive Abtastung,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

In der schematischen Darstellung der Fig. 1 und 2 sind Teile einer Spulmaschine gezeigt, an der das erfindungsge-mässe Verfahren und die entsprechende Vorrichtung mit Vorteil eingesetzt werden. Das Gespinst 1 durchläuft einen Garnreiniger 2, der in bekannter Weise Fehlerstellen im Garn feststellt und dieses mittels einer eingebauten Schneidvorrichtung durchtrennt, um den Fehler herauszunehmen. Weiter läuft das Gespinst 1 über eine Nutentrommel 3 und wird auf einer Kreuzspule 4 aufgewickelt. Dabei wird die Nutentrommel 3 angetrieben und die Kreuzspule 4 durch Reibungsschluss mitgedreht. Somit bestimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 die Spulgeschwindigkeit und die Durchlaufgeschwindigkeit des. Gespinstes 1 durch den Messkopf 2.

Erfindungsgemäss wird nun diese Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 dazu benützt, die Zeitbasis für die Bestimmung der Fehlerlängen abzugeben. Hierzu werden auf

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der Nutentrommel Markierungen 5 angebracht, die mittels eines Sensors 6 abgetastet und in längengleiche Impulse umgeformt werden. Die weitere Verarbeitung dieser Impulse wird weiter unten anhand von Fig. 6 erläutert. Fig. 3, 4 und 5 zeigen einige Möglichkeiten für die Art der auf dem Umfang der Nutentrommel 3 aufzubringenden Markierungen 5 und jeweils den entsprechenden Sensor.

Gemäss Fig. 3 ist ein abwechselnd als Nord- und Südpol magnetisiertes Stahlband 51 auf dem Umfang der Nutentrommel 3 gelegt. Ein induktiv wirkender Sensor erfasst die Polaritätswechsel des Magnetbandes und liefert eine Wechselspannung um. Deren Periodenlänge x steht zu der Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel in einem festen Verhältnis.

Dieselbe Wirkung kann auch durch eine optisch wirkende Anordnung gemäss Fig. 4 erreicht werden. Hierbei ist die Markierung der Nutentrommel 3 als Band 52 mit einer Hell-Dunkel-Teilung ausgebildet. Eine Lichtquelle 61 mit einer Photozelle 62 setzt diese Hell-Dunkel-Zonen wieder in ein Wechselsignal Uj mit der Periodenlänge x um.

Eine weitere Art der Gewinnung einer zur Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 proportionalen Impulsfrequenz ist die Kapazitive gemäss Fig. 5. Dazu sind die Markierungen 5 an der Nutentrommel in deren Randzone mit einer Zahnkontur 53 versehen, der ein kapazitiver Fühler 63 gegenübergestellt ist. In einem Adapter 64 werden die Kapazitätsänderungen in ein Wechselsignal uk umgeformt.

Weitere Möglichkeiten, die Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 in entsprechende Impulse umzuformen,

sind möglich und denkbar; sie ergeben aber nichts anderes als die eben beschriebenen Ausführungen.

Fig. 6 zeigt nun als Ausführungsbeispiel ein Blockschema eines Garnreinigers, bei dem das erfindungsgemässe Verfahren zur Gewinnung elektrischer, geschwindigkeitsunabhängiger Signale eingesetzt ist. Zentrales Organ dieses Garnreinigers ist ein Prozessor 30, dem einerseits die vom Messkopf 20 des Garnreinigers abgegebenen Signale zugeführt sind, der aber auch von den Impulsen, die vom Sensor 6 an der Nutentrommel 3 erzeugt werden, angesteuert wird. Die Signale des Messkopfs 20 werden über einen Verstärker 21 und einen Analog/Digitalwandler 22 auf den Prozessor 30 geleitet. Desgleichen werden die Impulse der Nutentrommelabtastung 6; 61, 62; 63, 64 dem Prozessor 30 zugeführt. Die Verknüpfung dieser Signale im Prozessor 30 s ist nun derart, dass der Querschnittsverlauf des Gespinstes 1 nicht kontinuierlich, d.h. nicht zeitproportional gemessen und ausgewertet wird, sondern in definierten, durch die Teilung der Nutentrommelmarkierungen 5 gegebenen Abständen erfolgt. Diese Teilung kann vorzugsweise etwa io 0,5 cm betragen. Die resultierende Folge von Abtastwerten ist dann von der Geschwindigkeit des Gespinstes 1 unabhängig.

Da sich der Umfang der Kreuzspule 4 auf der Nutentrommel 3 abrollt, entspricht die in einem vorgegebenen 15 Zeitintervall aufgewickelte Gespinstlänge dem Weg, den die Oberfläche der Nutentrommel zurückgelegt hat. Somit kann die Gespinstlänge — unter Berücksichtigung des Schlupfes zwischen Nutentrommel und Kreuzspule — durch Summierung der Abtastimpulse auf einfache Weise ermittelt 20 werden.

Der Prozessor 30 steuert seinerseits die weiteren Funktionen des Garnreinigers, nämlich über einen Verstärkungsregler 23 die Konstanthaltung der Garnnummer, über einen Driftkorrektor 24 allfällige Abwanderungen der Messein-25 richtung im Messkopf 20, ferner die Schneidorgane 25 und allfällige AbStellvorrichtungen 31. Ebenso können Steuer-und Überwachungssignale auf eine Anzeigetafel 33 geleitet werden.

Der Garnreiniger kann mit der erfindungsgemässen Vor-30 richtung auf einfache Weise auch mit einem Fadenwächter 32 ausgerüstet werden. Hierzu werden die Signale des Messkopfes 20 und diejenigen des Impulsgebers 6 im Prozessor 30 so verarbeitet, dass die Abtastwerte des Messignals überwacht werden. Ändern sie sich dauernd zufolge der natür-35 liehen Ungleichmässigkeit des Garns, so bildet dies ein Indiz dafür, dass das Gespinst durch den Reiniger läuft. Bleiben sie sich jedoch während einer vorgegebenen Anzahl von Abtastwerten gleich, wird dies dahin ausgelegt, dass das Gespinst fehlt oder stillsteht, d.h. gebrochen ist. Der Faden-40 Wächter 32 kann dann entsprechende Schaltfunktionen auslösen.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Gewinnung elektrischer Signale, die dem Querschnitt von Gespinsten, wie Garnen, Vorgarnen oder Bändern, entsprechen und von der Gespinstlaufgeschwindigkeit unabhängig sind, wobei der Querschnitt mittels eines Messorgans abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass von einem mit der Geschwindigkeit des laufenden Gespinstes (1) synchron umlaufenden Organ, in dessen Umfang in konstanten Abständen Markierungen angebracht sind, Impulse ausgelöst werden, welche Impulse in einen Prozessor (30) eingegeben werden, der die Grösse des vom Messkopf (20) kontinuierlich gelieferten Messsignals im Takt dieser Impulse bestimmt und daraus entsprechend seiner Programmierung mindestens ein, zur Ansteuerung peripherer Geräte bestimmtes, Ausgangssignal bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (30) so programmiert ist, dass eines der Ausgangssignale anzeigt, ob das Gespinst (1) vorhanden ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (30) so programmiert ist, dass eines der Ausgangssignale anzeigt, ob, eine vorgegebene Länge überschreitende, Gespinstteile mit von einem vorgegebene Querschnitt abweichenden Querschnitt vorhanden sind.

4. Verfahren nach der Ansprüchen 1 bis 3.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Summation der Impulse des Sensors ein Signal gebildet wird, das ein Mass für die verarbeitete Gespinstlänge ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit der Gespinstlaufgeschwindigkeit synchron umlaufendes Organ, welches Organ mit in Umfangsrichtung in konstanten Abständen aufgebrachten Markierungen (5) versehen ist, welche in mindestens einem entsprechenden Sensor (6) Impulse erzeugen, ferner durch mindestens einen programmierbaren Prozessor (30), an welchen das dem Querschnitt entsprechende, vom Messorgan (2) stammende Messignal und die Impulse des Sensors (6) gelegt sind, und dass mindestens einer dieser Prozessoren derart programmiert ist, dass aus dem Messsignal und den Impulsen des Sensors gebildete Signale zur Ansteuerung eines Schneidorgans (25), eines Fadenwächters (32) und einer Abstellvorrichtung (31) am Ausgang des Prozessors zur Verfügung stehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein gleichmässig in Nord- und Südpole unterteiltes Band (51) als Markierung (5) des umlaufenden Organs, sowie durch einen induktiven Aufnehmer als Sensor.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein gleichmässig in helle und dunkle Felder unterteiltes Band (52) als Markierung (5) des umlaufenden Organs, sowie durch einen optischen Aufnehmer (61, 62) als Sensor.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine gleichmässig über den Umfang des umlaufenden Organs verteilte Zahnstruktur (53) als Markierung (4), sowie durch einen kapazitiven Aufnehmer (63, 64) als Sensor.

In der textilen Messtechnik ist es üblich, zur Erfassung des Querschnittes von Gespinsten, wie Garnen, Vorgarnen und Bändern, diese mit konstanter Geschwindigkeit durch ein Messorgan zu bewegen, welches den jeweiligen Materialquerschnitt elektrisch, optisch, pneumatisch oder durch Ausnützung anderer physikalischer Eigenschaften abtastet und daraus ein elektrisches Signal bilden. Beispiele solcher Messeinrichtungen sind in den Schweizer Patenten Nr. 249 096; 405 763; 436 779; 448 836; 479 478; 557 922; 402 461; 465 914; 499 450 zu finden. So lange die Geschwindigkeit des bewegten Materials konstant ist, entspricht der zeitliche Verlauf des elektrischen Signals demjenigen des Materials. Ist jedoch die Materialgeschwindigkeit nicht ' konstant, was beispielsweise beim Anlauf und Auslauf der betreffenden Maschine auftritt, ist diese Relation gestört.

Insbesondere bei Garnreinigern, beispielsweise an Spulmaschinen, ist eine konstante Beziehung der Länge von ausgeprägten Querschnittsteilen zu der Dauer des entsprechenden elektrischen Signals wesentlich, da die Beurteilung eines Garnfehlers sowohl in bezug auf seine relative Dicke als auch in bezug auf seine Längenerstreckung erfolgt. Bewegt sich ein solcher Garnfehler mit einer anderen Geschwindigkeit durch das Messorgan als es im normalen Betrieb der Fall ist, wird er scheinbar gedehnt oder verkürzt und. die auf eine gegebene Durchlaufgeschwind'iglceit fest eingestellten Parameter des Garnreinigers geben ein verfälschtes elektrisches Abbild dieses Fehlers wieder. Die Folge ist entweder eine zu empfindliche Reinigung dm Falle zu niedriger oder eine zu unempfindliche Reinigung der Garne im Falle zu hoher Durchlaufgeschwindigkeiten. Es ist somit erwünscht, dem Querschnitt der Gespinste entsprechende elektrische Signale zu gewinnen, die von der Durchlaufgeschwindigkeit des Materials durch das Messorgan unabhängig sind.