BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Funk tionstüchtigkeit einer Einrichtung zur Kontrolle von laufendem
Garn gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine
Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens und eine Verwen dung des Verfahrens.
Es ist bekannt, in der Textilindustrie elektronische Einrich tungen zur Kontrolle der Qualität von Garn einzusetzen (es sei hier festgehalten, dass im nachstehenden und in bezug auf die
Erfindung kein Bedeutungsunterschied zwischen den Wörtern Garn und Faden besteht). Die genannten Einrichtungen sind in der Fachwelt unter dem Sammelbegriff Garnreiniger (oder gegebenenfalls Fadenreiniger ) bekannt und werden an garnerzeugenden Maschinen (z. B. OE-Spinnmaschinen) wie auch in der nächsten Produktionsstufe an Spulmaschinen ver wendet. In diesen Einrichtungen wird das durchlaufende Garn mit einem auf fotoelektrischem oder kapazitivem Prinzip arbei tenden Garnsensor berührungslos auf seinen Durchmesser kon trolliert, indem ein der Dicke des Garns entsprechendes elektri sches Signal kontinuierlich erzeugt wird.
Nach der erforderlichen
Verstärkung wird dieses Signal mit der Ansprechschwelle einer
Schaltstufe verglichen. Zur Festlegung der Grenze für untolerier bare Fehlerstellen im Garn kann die Ansprechschwelle einge stellt werden, gegebenenfalls auch zentral für eine Vielzahl von
Einrichtungen. Wird die Ansprechschwelle vom Signal wegen einer Fehlerstelle des Garns überschritten, so betätigt die Schalt stufe eine Vorrichtung zum Abschalten des Garnlaufes und gegebenenfalls auch eine Vorrichtung zum Trennen des Garns an der betreffenden Spindel.
Die im Garn auftretenden Fehlerstellen können aber relativ kurz sein, beispielsweise kürzer als 1 cm, so dass bei der
Geschwindigkeit des laufenden Garns das einer Fehlerstelle entsprechende Signal zu kurze Zeit auftritt, um die mit Massen trägheit behafteten Abstell- oder Garntrennvorrichtungen direkt zu betätigen. Es ist daher beispielsweise aus der Patentschrift
DE-1 139997 bekannt, vor der Schaltstufe einen monostabilen
Multivibrator anzuordnen und diesen durch das einer Fehler stelle entsprechende Signal anzusteuern. Somit wird, unabhängig von der Zeitdauer des einer Fehlerstelle entsprechenden Signals, die Schaltstufe mittels des monostabilen Multivibrators immer während der gleichen Zeitdauer eingeschaltet.
Diese Zeitdauer istvorbestimmtund gewählt, um zur Betätigung der Vorrichtung zum Abschalten des Garnlaufes und gegebenenfalls auch der
Vorrichtung zum Trennen des Garns an der betreffenden Spindel durch die Schaltstufe mit Sicherheit auszureichen.
Die vorgenannten Textilmaschinen können eine Vielzahl von
Produktionsstellen, beispielsweise bis zu 200 Einheiten, und somit auch die gleiche Anzahl von Einrichtungen zur Kontrolle von laufendem Garn aufweisen. Hierbei ist es unvermeidlich, dass solche Einrichtungen vereinzelt auch wegen Defekts ausfal len, was aber ohne besondere Vorkehrungen nur schwer feststell bar ist und meistens nur durch Zufall und dann zu spät entdeckt wird. Zur Lösung dieses Problems ist beispielsweise aus der Patentschrift CH-384434 bekannt, einen Prüfimpuls periodisch zu erzeugen und gleichzeitig an alle Einrichtungen abzugeben, um darin die Wirkung einer Fehlerstelle des Garns zu simulieren.
Damit wird aber auch die gleiche Alarmfunktion wie im Falle eines Garnfehlers aktiviert, insbesondre werden die Vorrichtung zum Abschalten des Garnlaufes und gegebenenfalls auch die Vorrichtung zum Trennen des Garns betätigt. Dieser Stillstand der Produktionsstellen und der entsprechende Produktionsausfall nach jeder Prüfung der Einrichtungen ist wirtschaftlich nicht akzeptabel und von besonders grossem Nachteil bei OE-Spinnmaschinen, wo jeder Faden zeitraubend neu angesponnen werden muss.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei der Prüfung der Funktionstüchtigkeit einer Einrichtung zur Kontrolle von laufendem Garn das keiner echten Fehlerstelle des Garns entsprechende Abschalten des Garnlaufes und die damit verbundenen Wirkungen wie Auslösen einer Anzeige und Trennen des Garns zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebene Kombination von Verfahrensschritten. Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens und Anwendungen desselben ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.
Im nachstehenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Blockschema die Schaltung einer Einrichtung zur Kontrolle von laufendem Garn mit einer darin eingebauten erfindungsgemässen Vorrichtung zum Prüfen der Einrichtung und einer daran angeschlossenen zentralen Überwachungseinheit;
Fig. 2 ein Diagramm von Impulsen in einer funktionstüchti- gen Einrichtung, und
Fig. 3 ein Diagramm von Impulsen in einer defekten Einrichtung.
In Fig. 1 zeigt im Blockschema die Schaltung einer Einrichtung 1 zur Kontrolle eines laufenden Garns 5 und die Schaltung einschlägiger Teile einer zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Einrichtung 1 vorgesehenen zentralen Überwachungseinheit 2. Die zentrale Uberwachungseinheit 2 ist an eine Vielzahl von Einrichtungen 1, beispielsweise an 200 Einrichtungen, angeschlossen. Die Einrichtung 1 ist mit einem beispielsweise auf fotoelektrischem Prinzip arbeitenden Garnsensor mit einer Lichtquelle 3 (beispielsweise eine LED-Lichtquelle) und einer Fotozelle 4versehen. Durch den Lichtstrahl zwischen derLichtquelle 3 und der Fotozelle 4 läuft ein Garn oder Faden 5,so dass die Fotozelle 4 entsprechend der Dicke des Garns ein Signal liefert, das ein elektrisches Abbild der Dicke des Garns ist und dem Eingang eines Verstärkers 6 zugeleitet wird.
Vom Ausgang des Verstärkers 6 wird das verstärkte Signal einem Eingang einer Schmitt-Trigger-Schaltung7 zugeleitet, um darin mit einer Ansprechschwelle U verglichen zu werden. Die Ansprechschwelle U ist beispielsweise eine Spannung, die in der Uberwachungseinheit 2 mittels eines Potentiometers 17 einstellbar ist.
Der Ausgang der Schmitt-Trigger-Schaltung 7 ist mit dem Setzeingang 8s eines Multivibrators 8 verbunden. Dieser Multivibrator 8 ist als vorzeitig rückstellbarer monostabiler Multivibrator ausgebildet und weist einen Setzeingang 8s, einen Rückstelleingang 8r und einen Ausgang 8a auf (Multivibratoren dieser Art sind an sich bekannt). Uberschreitet das vom Verstärker 6 an die Schmitt-Trigger-Schaltung 7 abgegebene Signal die Ansprechschwelle U, so gibt die Schmitt-Trigger-Schaltung7 dem Setzeingang 8s des monostabilen Multivibrators 8 einen Hilfsimpuls P' ab, der den monostabilen Multivibrator 8 auslöst (triggert).
Dieser erzeugt dann an seinem Ausgang 8a einen Alarmimpuls A von einer vorbestimmten Zeitdauer, die im nachstehenden näher erläutert wird. Es ist also ersichtlich, das ein vorbestimmtes Ergebnis des in der Schmitt-Trigger-Schaltung 7 erfolgten Vergleichs zwischen dem Signal aus dem Verstärker 6 und der Ansprechschwelle U zur Erzeugung des Alarmimpulses A führt.
Der Alarmimpuls A wird über eine Schaltstufe 9, die bei spielsweise einen Leistungstransistor umfasst, zu einer Vorrich tung 10 zum Abschalten des Garnlaufes geführt. Diese Vorrich tung spricht mit einer vorbestimmten ersten Zeitverzögerung auf den Alarmimpuls A an und umfasst beispielsweise einen Elektro magneten, der über eine mechanische Übertragung eine zuge ordnete Produktionsspindel abstellt. Die erste Zeitverzögerung wird im wesentlichen von der Massenträgheit des Elektromagne ten und von der Rückwirkung der mechanischen Übertragung auf den Elektromagneten vorbestimmt. Wenn sie beispielsweise bei etwa 50 ms liegt, wird zum Erreichen der nötigen Zuverlässig keit bei der Abschaltung des Garnlaufes die Dauer des vom monostabilen Multivibrator 8 abgegebenen Alarmimpulses A auf etwa 100 ms festgelegt.
In der zentralen Überwachungseinheit 2 ist ein Impulsgeber
Ip integriert, von dem nur der Ausgang dargestellt ist, und dieser
Ausgang ist mit einem Eingang des Verstärkers 6 verbunden, der derselbe oder ein anderer sein kann als derjenige, mit dem die
Fotozelle 4 verbunden ist. Der Impulsgeber Ip wird von einer
Bedienungsperson oder automatisch betätigt und erzeugt bei jeder Betätigung einen Impuls P, der den Prüfvorgang einleitet, indem er einen von der Fotozelle 4 kommenden und einer
Fehlerstelle des Garns entsprechenden Impuls simuliert.
Das unerwünschte Abschalten des Garnlaufes durch den
Impuls P, der zur Prüfung der Einrichtung dient und eine
Fehlerstelle des Garns nur simuliert, wird durch die nachstehend beschriebenen Massnahmen vermieden.
Der Rückstelleingang 8r des monostabilen Multivibrators 8 ist mit einem in der zentralen Überwachungseinheit 2 integnerten Impulsgeber Ir verbunden, von dem auch nur der Ausgang dargestellt ist. Ausgelöst durch den Impuls P und mit einer vorbestimmten zweiten Zeitverzögerung gegenüber diesem, erzeugt der Impulsgeber Ir einen Impuls R. Diese vorbestimmte zweite Zeitverzögerung, beispielsweise die Hälfte davon, bei den- vorstehend angegebenen beispielsweisen Zahlenwerten also etwa 20 ms. Der Impuls R bewirkt das Rückstellen des mono stabilen Multivibrators 8 und damit den Abbruch des Alarmim pulses A zu einem Zeitpunkt, wo die Vorrichtung 10 zum
Abschalten des Garnlaufes wegen ihrer Trägheit noch nicht reagieren konnte.
Der Impuls P bewirkt also nicht das Abschalten des Garn laufs. Im nachstehenden werden Massnahmen beschrieben, die zur Anzeige eines eventuellen Defekts der Einrichtung 1 führen.
Ein bistabilerMultivibrator 11 weist einen Setzeingang 11s auf, der mit dem Impulsgeber Ir verbunden ist und die Rückstellim pulse R erhält, sowie einen Rückstelleingang 11r, der über ein
Zeitverzögerungsglied mit dem Ausgang 8a des vorzeitig rück stellbaren monostabilen Multivibrators 8 verbunden ist. Das
Zeitverzögerungsglied besteht beispielsweise aus einer als Integrator geschalteten Kombination eines Widerstandes 18 und eines Kondensators 19. Ein dem gesetzten Zustand des bistabilen
Multivibrators 11 entsprechender Ausgang 11 a ist mit einer
Anzeige verbunden, die beispielsweise aus einer Schaltstufe 12 und einer Lichtquelle 13 besteht. Das Setzen und das Rückstellen des bistabilen Multivibrators 11 erfolgt auf der Rückflanke der betreffenden Setz- und Rückstellsignale.
Das genannte Zeitver zögerungsglied bewirkt im wesentlichen eine vorbestimmte dritte
Zeitverzögerung des Signals am Eingang 11r gegenüber dem
Alarmimpuls A, so dass der Alarmimpuls am Eingang 11r noch ansteht, wenn die Rückflanke des Rückstellimpulses R am
Eingang 11s eintrifft. Die vorbestimmte dritte Zeitverzögerung kann gegenüber den anderen genannten Zeitverzögerungen sehr kurz sein und im Bereich von 1 ms liegen. Damit wird eine
Koinzidenz der Signale bei der Ansteuerung des bistabilen
Multivibrators 11 vermieden und ein sicheres Auslösen gewähr leistet.
Wenn der bistabile Multivibrator 11 gesetzt wird, leuchtet die
Lichtquelle 13. Dies entspricht einem Defekt der Einrichtung 1.
Zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen den Impulsen und dem Aufleuchten der Lichtquelle 13 wird auf die Fig. 2 und 3 bezuggenommen, worin die dargestellten Linien den Zeitablauf der Impulse und Signale bei einer funktionstüchtigen Einrich- tung 1 (Fig. 2) bzw. bei einer defekten Einrichtung (Fig. 3) zeigen. Die obere Linie zeigt den Hilfsimpuls P', der bei einer defekten Einrichtung fehlt, dieser Hilfsimpuls P' soll sowohl als Folge einer Fehlstelle des Garns wie auch als Folge eines Prüfimpulses P erzeugt werden. Die zweite Linie von oben zeigt den Alarmimpuls A. Im Falle einer Fehlstelle des Garns bleibt der Alarmimpuls A während der ganzen Zeitdauer bestehen, die mit der ausgezogenen und der gestrichelten Linie angedeutet wird, beispielsweise während 100 ms.
Im Falle einer Prüfung der Einrichtung 1 gelangt aber nach Ablauf der zweiten Zeitverzögerung, also bereits etwa 20 ms nach dem Eintreffen des Hilfsimpuls P' und wie von der dritten Linie gezeigt, der Rückstellimpuls R zum rückstellbaren monostabilen Multivibrator 8: vorzeitig wird dieser zurückgesetzt und der Alarmimpuls A abgebrochen. In dieser Zeitdauer der zweiten Zeitverzögerung, also in etwa 20 ms, hat die Vorrichtung 10 zum Abschalten des Garnlaufes noch keine Zeit gehabt, ihre Trägheit zu überwinden und zu reagieren: das Abschalten des Garnlaufes wird verhindert.
Die Rückflanke des Signals am Rückstelleingang 11 rist gegenüber den Rückflanken des Alarmimpulses A und des Rückstellimpulses Rum die vorbestimmte dritte Zeitverzögerung, beispielsweise um etwa 1 ms verzögert. Während der Rückstellimpuls R ansteht, wird der bistabile Multivibrator 11 also im zurückgesetzten Zustand festgehalten, wenn auch ein Alarmimpuls A erzeugt wurde, das heisst, wenn die Einrichtung 1 funktionstüchtig ist. Somit wirken der Rückstellimpuls Rund mit der dritten Zeitverzögerung der Alarmimpuls A einander entgegen, und die Anzeige mit der Schaltstufe 12 und der
Lichtquelle 13 wird nur ausgelöst, wenn kein Alarmimpuls A erzeugt wird, das heisst, wenn die Einrichtung 1 defekt ist.
Wenn die Einrichtung 1 funktionsfähig ist und darin der Prüfimpuls P über den Hilfsimpuls P' den Alarmimpuls A auslöst, wird ein vom Rückstellimpuls R bewirktes Auslösen der Anzeige verhin dert. Von der vierten Linie der Fig. 2 und 3 wird das Signal am gesetzten Ausgang 11a des bistabilen Multivibrators 11 und folglich das Auslösen der Anzeige dargestellt.
Wenn eine Mehrzahl von Einrichtungen 1 von einer zentralen Überwachungseinheit 2 aus auf ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden, ist es zweckmässig, eine zentrale Anzeige auszulösen, wenn eine der überwachten Einrichtungen defekt ist. Zu diesem
Zweck ist der gesetzte Ausgang 11a des bistabilen Multivibrators
11, das heisst der Eingang der Anzeige jeder Einrichtung 1 über je eine Trenndiode 14 mit dem Eingang einer zentralen Anzeige verbunden, die beispielsweise aus einer Schaltstufe 15 und einer
Lichtquelle 16 besteht. Wenn die Anzeige einer der Einrichtungen 1 ausgelöst wird, wird auch die zentrale Anzeige ausgelöst.
Das Bedienungspersonal stellt an zentralen Anzeige fest, dass eine der Einrichtungen defekt ist, worauf die defekte
Einrichtung gesucht und durch ihre eigene Anzeige lokalisiert werden kann. Die Feststellung, Lokalisierung und Behebung eines Defekts an einem Garnreiniger erfolgt sofort und nicht erst beim nächsten Rundgang in der Maschinenhalle.
Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrich tung sind im Gebiet der Textilmaschinen und insbesondere in garnerzeugenden oder garnumspulenden Textilmaschinen ver wendbar.