DD142967B1 - A circuit arrangement for controlling the tensile force of yarn feeders of textile machines, in particular for warp knitting machines - Google Patents

A circuit arrangement for controlling the tensile force of yarn feeders of textile machines, in particular for warp knitting machines Download PDF

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DD142967B1
DD142967B1 DD21268079A DD21268079A DD142967B1 DD 142967 B1 DD142967 B1 DD 142967B1 DD 21268079 A DD21268079 A DD 21268079A DD 21268079 A DD21268079 A DD 21268079A DD 142967 B1 DD142967 B1 DD 142967B1
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Juergen Lohr
Roland Backmann
Lothar Kaempf
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Textima Veb K
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    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B27/00Details of, or auxiliary devices incorporated in, warp knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B27/10Devices for supplying, feeding, or guiding threads to needles
    • D04B27/16Warp beams; Bearings therefor
    • D04B27/20Warp beam driving devices
    • D04B27/22Warp beam driving devices electrically controlled

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung Field of the Invention

Die Erfindung betrifft Textilmaschinen, insbesondere Kettenwirkmaschinen mitfadenzugkraftgeregelten Fadenzuführvorrichtungen, die als Meßglied elastisch gekoppelte Fadenspeicher und als Stellglied elektromechanische Schrittschaltwerke besitzen. The invention relates to textile machines, in particular warp knitting machines mitfadenzugkraftgeregelten Fadenzuführvorrichtungen having electromechanical stepping mechanisms as a measuring member elastically coupled yarn storage and as an actuator.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Characteristic of the known technical solutions

Bekannt sind Vorrichtungen in Verbindung mit getasteten Regelkreisen, bei denen die Bewegung von elastisch gekoppelten Fadenspeichern zur Erzeugung von Schaltsignalen benutzt wird, indem bei Überschreitung der Grenzwerte kontaktbehaftete Schalter, zum Beispiel Federkontakte oder Quecksilberschalter, betätigt werden. Devices are known in connection with sampled loops, in which the movement of elastically coupled thread store for generating control signals used by be in excess of the limits contact-type switch, for example spring contacts, or mercury switch, actuated. Diese Schalter wirken über Relaisverstärker auf die Stellorgane der Regeleinrichtung. These switches act via relay amplifier to the actuators of the control system. Derartige Ausführungen werden in der Zeitschrift Wirkerei- und Strickereitechnik Nr. 4 bis 6,1977, Böhm: Fadenlieferungen an Kettenwirkmaschinen, beschrieben. Such embodiments are in the magazine warp knitting and knitting technology No. 4 to 6.1977, Böhm: described yarn supplies on warp knitting machines.. Nachteilig wirkt sich aus, daß die Sicherheit der Signalerzeugung durch alle Unzulänglichkeiten eines Schaltkontaktes beeinflußt wird. The disadvantage that the safety of signal generation is influenced by all the shortcomings of a switching contact affects. So treten z. For instance occurred. B. Kontaktprellungen, unterschiedliche Kontaktdrücke und Kontaktabbrand auf. B. Contact bruises, different contact pressures and contact burn on. Nachteilig ist weiterhin, daß solche Schalter nicht rückwirkungsfrei sind und somit neben mechanischen Verschleißerscheinungen auch Meßwertverfälschungen auftreten. A further disadvantage is that such switches are not without reaction, and thus measured value falsifications occur in addition to mechanical wear. Darüber hinaus ist die ordnungsgemäße Signalübertragung bis zum Stellsignal nur dann möglich, wenn die Zeitbedingungen für die kontaktbehafteten Relaisverstärker eingehalten werden. In addition, the proper signal transmission to the control signal is only possible when the time and conditions are complied with for the contact-type relay amplifier. Damit sind die vorteilhaften Abtastregelkreise mit elektromechanischen Schrittschaltwerken, beschrieben ua in Dt. Thus the beneficial Abtastregelkreise described with electromechanical indexing works, including in Dt. Textiltechnik 20 (1970) 3, S. 175, Heine: Kettengewirke konstanter Qualität durch elektrisch gesteuerte Fadenzuführung und Textiltechnik 31 (1981) 2, S. 100, Backmann/Lohr: Regelungstechnisches Modell der Fadenzuführung an Flachkettenwirkmaschinen Kokett, durch die Unsicherheiten in der Stellsignalerzeugung nur bis zu bestimmten Drehzahlgrenzen nutzbar. Textile Technology 20 (1970) 3, p 175, Heine: warp constant quality by electrically controlled yarn feed and Textile Technology 31 (1981) 2, p 100, Backmann / Lohr: Control Technical model of the yarn feeding on flat warp knitting machines Kokett, by the uncertainties in the control signal generation only up to certain speed limits available.

Außerdem ist nach dem DD-Patent 99404 eine Vorrichtung bekannt, die zur Signalerzeugung ein mit dem Fadenspeicher verbundenes Hebelsystem benutzt, das auf einen kontaktlosen Relaisgeber (Schalter) einwirkt. In addition, according to the DD patent 99404 a device is known that uses a signal generation associated with the thread storage lever system to a contactless relay transmitter (switch) is applied. Bei Abweichungen von der Sollage führt das Schaltsignal über einen phasenempfindlichen Leistungsverstärker zum Einschalten eines Steilmotors in entsprechender Richtung. In case of deviations from the desired position, the switching signal via a phase-sensitive power amplifier to switch on a motor forward in the appropriate direction. Nachteilig in dieser Ausführung ist insbesondere für schnellaufende Maschinen die notwendige Trägheit des analogen Meßgliedes, die zur Realisierung der Regelfunktion über Drei-Punkt-Glied und proportionalem Stellglied erforderlich ist. A disadvantage in this embodiment is the necessary inertia of the analog measuring element, which is required for realizing the control function on three-point member, and a proportional actuator, in particular for high-speed machines.

Weitere wesentliche Nachteile aller bisher bekannten Anordnungen und Vorrichtungen zur Erzeugung von fadenzugkraftabhängigen Stellsignalen ergeben sich daraus, daß die jeweilige Amplitude des Fadenspeichers in den beiden Auslenkungsbereichen direkt zum Stellsignal führt, wenn eingestellte Schwellwerte überschritten werden. Other significant drawbacks of all previously known arrangements and devices for producing the yarn tension-dependent control signals result from the fact that the respective amplitude of the yarn store in the two Auslenkungsbereichen, leads to the setting signal directly when set threshold values ​​are exceeded. In Abhängigkeit von der Grundfrequenz und dem Schwingungszustand der Maschine wird die Größe der Amplitude des Fadenspeichers aber relativ stark verändert, so daß sowohl gesetzmäßig als auch zufällig falsche Regelfunktionen auftreten und somit die Regelgenauigkeit verschlechtert wird. Depending on the fundamental frequency and the vibration state of the machine the size of the amplitude of the yarn store is relatively strong but modified so that both legitimate and randomly incorrect control functions occur, and hence the control accuracy is deteriorated. Zur teilweisen Eliminierung des Drehzahleinflusses ist es möglich, die Schaltschwellen des Drei-Punkt-Gliedes entsprechend der Amplitudengröße im jeweiligen Betriebszustand neu einzustellen. For partial elimination of the speed influence, it is possible to reset the thresholds of the three-point link according to the amplitude size in the respective operating state. Das ist jedoch ein zeitaufwendiger und schwierig durchzuführender Einstellvorgang. However, this is a time consuming and difficult to be carried out setting.

Ziel der Erfindung OBJECT OF THE INVENTION

Die Erfindung hat das Ziel, die Stellsignalerzeugung von kraftgeregelten Fadenzuführungen so auszubilden, daß ohne Beeinflussung des fadenverarbeitenden Prozesses auch bei hohen Frequenzen des periodischen Kraftverlaufes eine hohe Funktionssicherheit und Regelgenauigkeit gewährleistet ist. The invention has the object to form the control signal generating force controlled yarn feeds so that a high reliability and control accuracy is ensured without influencing the yarn processing process even at high frequencies of the periodic force curve.

Wesen der Erfindung Summary of the Invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der berührungslos und rückwirkungsfrei Meßwerte der Fadenzugkraft und daraus unabhängig von der drehzahlabhängigen Schwankungsbreite des Meßwertes Stellsignale zur Ansteuerung von elektromechanischen Schrittschaltwerken erzeugt werden können. The invention is based on the object to provide an arrangement with which non-contact and friction values ​​of the yarn tension and it can be produced for the control of electro-mechanical stepping works independently of the speed-dependent fluctuation of the measured value setting signals. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die berührungslosen Schalter des Fadenspeichers über ihre Ausgänge mit dem elektronischen Integrator verbunden sind, dessen Ausgang, an dem der Mittelwert der Eingangssignale anliegt, an die unterschiedlich gepolten Eingänge je eines Komparators geführt ist, und daß der zweite Eingang jedes Komparators über je einen Regelwiderstand mit einem Taktgeber und die Ausgänge der Komparatoren über je einen Transistorschaltverstärker mit den Schrittschaltwerken verbunden sind. According to the invention the object is achieved in that the non-contact switch of the thread storage are connected by their outputs to the electronic integrator, is guided on the differently poled inputs of a respective comparator whose output, at which the average of the input signals, and in that the second input each comparator is connected via a variable resistor with a clock and the outputs of the comparators via a respective transistor amplifier with the step derailleurs.

Ausführungsbeispiel embodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen: show the accompanying drawings:

Fig. 1: eine vereinfachte Darstellung der Meßwertgewinnung der Fadenzuführvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2: das Blockschaltbild der Signalverarbeitung. Fig. 1 is a simplified representation of obtaining measured values ​​of the yarn feeding apparatus in a side view, FIG. 2 shows the block diagram of the signal processing.

-2- 212 680 -2- 212680

Der Faden 1 oder auch die Fadenschar wird in bekannter Weise über das vordere Ende des elastisch verformbaren massearmen Fadenspeichers 2 geführt. The yarn 1 or the yarn sheet is guided in a known manner over the front end of the elastically deformable low-mass yarn store. 2 Das hintere Ende des Fadenspeichers 2 ist gestellfest gelagert. The rear end of the thread storage 2 is mounted fixed to the frame. Des weiteren ist am vorderen Ende des Fadenspeichers 2 eine Metallfahne 3 befestigt. Furthermore, there is fixed a metal lug 3 at the front end of the yarn store. 2

Der Fadenspeicher 2 wird infolge der periodisch schwankenden Fadenzugkraft entsprechend ausgelenkt. The yarn storage 2 is deflected in accordance with a result of the cyclically fluctuating yarn tension. Im Auslenkungsbereich der Metallfahne 3 sind zwei berührungslose elektronische Schalter 4 und 5 angeordnet. In the deflection range of the metal vane 3, two non-contact electronic switches 4 and 5 are arranged. Jeder Schalter 4; Each switch 4; ist an dem vorderen Ende eines Schenkels 6; is at the front end of a leg 6; 7 einer Befestigungseinrichtung angebracht. 7 a fastening device attached. An ihrem hinteren Ende sind die Schenkel 6; At its rear end, the legs 6; 7 in einem gemeinsamen Lager 8 im Gestell schwenkbeweglich gelagert. 7 mounted in a common bearing 8 in the frame to pivot. Mit der Stellschraube 9 ist der Abstand der beiden Schalter 4; With the adjusting screw 9 is the distance of the two switches 4; 5 zueinander und mit der Stellschraube 10 die Lage der Schalter 4; 5 to each other and with the adjustment screw 10, the position of the switch 4; 5 zu der Metallfahne 3 einstellbar. 5 adjustable to the metal flag. 3 Die Schenkel 6; The legs 6; 7 sind mit einer Feder 11 untereinander und mit einer Feder 12 mit dem Gestell verbunden. 7 are connected to the frame with a spring 11 with each other and with a spring 12th Die Schalter 4; The switch 4; 5 arbeiten als Oszillatoren nach dem Aussetzprinzip. 5 work as oscillators after Aussetzprinzip. Beim Eintauchen der Metallfahne 3 wird dem Oszillatorschwingkreis Energie entzogen, so daß die Schwingung aussetzt und der Ausgang 13 bzw. 14 des Schalters 4 bzw. 5 das Signal L annimmt. Upon immersion of the metal vane 3 to the oscillator tank circuit energy is withdrawn, so that the vibration exposes and the output 13 or 14 of the switch 4 and 5 assumes the signal L.

Zur Gewährleistung einer Signalverarbeitung gemäß Fig. 2 sind die beiden Schalter 4; . To ensure a signal processing according to Fig 2, the two switches 4; 5 so justiert, daß sich die beiden Schaltwellen innerhalb des Auslenkbereiches der Metallfahne 3 des Fadenspeichers 2 befinden. 5 adjusted so that the two switching shafts are within the deflection range of the metal vane 3 of the yarn store. 2 Dadurch werden in jeder Bewegungsperiode in beiden Schaltern 4; Thereby, in each period of movement in both switches 4; 5 binäre Signale 13; 5 binary signals 13; 14 erzeugt, deren Signalbreite von der Dauer der Schweliwertüberschreitung abhängt. 14 generates, dependent on their signal width of the duration of Schweliwertüberschreitung. Damit wird die Abweichung der Fadenzugkraft vom Sollwert in einer gegenläufigen Veränderung der Impulsbreite der beiden Ausgangssignale 13; Thus, the deviation of the yarn tension from the nominal value in an opposite change in the pulse width of the two output signals 13; 14 der Schalter 4; 14, the switch 4; 5 ausgebildet (Pulsbreitenmodulation). 5 is formed (pulse width modulation). Der Schalter 4 ist mit seinem Ausgang 13 über einen einstellbaren Widerstand 15 mit dem nachfolgenden elektronischen Integrator 16 in Form eines rückgekoppelten Operationsverstärkers 17 verbunden und an dessen nichtinvertierenden Eingang 18 ( + ) angeschlossen. The switch 4 is connected to its output 13 via an adjustable resistor 15 with the succeeding electronic integrator 16 in the form of a feedback operational amplifier 17 and to whose non-inverting input 18 (+) connected.

Der Schalter 5 ist mit seinem Ausgang 14 über den einstellbaren Widerstand 19 mit dem invertierenden Eingang 20 (-) des Operationsverstärkers 17 verbunden. The switch 5 is connected to its output 14 via the adjustable resistor 19 to the inverting input 20 - is connected the operational amplifier 17 ().

Am Ausgang 21 des Integrators 16 ist ein hochohmiger Spannungsmesser 22 angeschlossen. At the output 21 of the integrator 16 is a high-impedance voltmeter 22 is connected.

Vom Ausgang 21 führt die Leitung 23 über den Widerstand 24 zu dem Eingang 25 des Operationsverstärkers 26. Der Operationsverstärker 26 arbeitet infolge der fühlenden Rückkopplung als Komparator. From the output 21 the line 23 through the resistor 24 to the input 25 of the operational amplifier 26. The operational amplifier 26 operates as a result of sensing feedback as a comparator. Zu diesem Zweck ist der Eingang 27 über den Widerstand 28 mit dem einsteilbaren Widerstand 29 verbunden. To this end the input 27 is connected via the resistor 28 to the one divisible resistance 29th

Des weiteren führt vom Ausgang 21 des Integrators 16 die Leitung 30 über den Widerstand 31 zu dem Eingang 32 des Operationsverstärkers 33. Auch dieser Operationsverstärker 33 arbeitet wegen der fehlenden Rückkopplung als Komparator. Further, the line leads from the output 21 of the integrator 16 30 through resistor 31 to the input 32 of the operational amplifier 33. Again, this operational amplifier 33 operates due to the lack of feedback as a comparator. Zu diesem Zweck ist sein Eingang 34 über den Widerstand 35 mit dem einstellbaren Widerstand 36 verbunden. For this purpose, its input 34 is connected via the resistor 35 to the variable resistor 36th

Die Ausgänge 37; The outputs 37; 38 der Operationsverstärker 26; 38, the operational amplifier 26; 33 führen zu je einem zweistufigen Transistorschaltverstärker 39 bzw. 40, die jeweils mit einem Schrittschaltwerk 41 bzw. 42 verbunden sind. 33 lead to a respective two-stage transistor amplifier 39 or 40 that are each connected to a stepping mechanism 41 and 42 respectively. Zur Erzeugung der für das Schrittschaltwerk 41 bzw. 42 erforderlichen Tastzeiten (Schrittzeit und Rastzeit) ist die Leitung 43 mit einem elektronischen Taktgeber 44 in Form eines astabilen Multivibrators verbunden, der eine auf das Schrittschaltwerk 41; To generate the necessary for the sequencer 41 and 42 sampling times (step time and dwell time) the pipe 43 is connected to an electronic clock generator 44 in the form of an astable multivibrator, one to the indexing mechanism 41; 42 angepaßte Impulsfolge liefert. 42 matched pulse sequence provides.

Die Verarbeitung der Signale der Schalter 4; The processing of the signals, the switch 4; 5 erfolgt derart, daß der Integrator 16 auf den beiden Impulsfolgen A4, A5 ein Ausgangssignal Ua erzeugt, welches den zeitlichen Mittelwert der Abweichung der Fadenzugkraft vom Sollwert darstellt und somit unabhängig von der Größe der Amplitude der hochfrequenten Bewegung des Fadenspeichers ist. 5 is performed so that the integrator 16 produces on the two pulse trains A4, A5, an output signal Vout, which is the time average of the deviation of the yarn tension from the desired value and thus is independent of the magnitude of the amplitude of the high frequency movement of the thread store.

Die einstellbaren Widerstände 15; The adjustable resistors 15; 19 gestatten eine getrennte Einstellung der Integrationszeitkonstante 19 allow for separate adjustment of the integration time constant

T 4 = C · R 4 bzw. T 5 = C · R 6 T 4 = C · R 4 and T 5 = C · R 6

Die Verarbeitung des Ausgangssignals 21 erfolgt in der Weise, daß ein Spannungsvergleich des Signals U 4 mit der Vergleichsspannung U 1 ^e durchgeführt wird. The processing of the output signal 21 is performed in such a manner that a voltage comparison of the signal is U 4 performed with the comparison voltage U 1 ^ e. Ist am Operationsverstärker 26 die Spannung Ua > U ref 2 6« so entsteht eine positive Ausgangsspannung U 26 , die als L-Signal den nachfolgenden Transistorschaltverstärker 39 ansteuert und somit das Schrittschaltwerk 41 betätigt, wodurch in bekannter Weise über das nachfolgende Stellgetriebe die Fadenzuführung verringert wird. Is at the operational amplifier 26, the voltage Ua> U ref 2 6 "so results in a positive output voltage U 26, which drives the subsequent transistor amplifier 39 as the L signal and thus actuates the stepping mechanism 41, which is in a known manner reduces the yarn feed over the subsequent adjusting gear ,

Liegt in gleicher Weise am Operationsverstärker 33 eine negative Spannung — U A , deren Betrag /U A / > U ref 33 ist, so entsteht die positive Spannung U33, die als L-Signal den nachfolgenden Transistorschaltverstärker 40 ansteuert und somit das Schrittschaltwerk 42 betätigt, wodurch über das 0. g. Lies in the same way at the operational amplifier 33 is a negative voltage - U A, the amount / U A /> U ref 33, the positive voltage U33 which drives the succeeding transistor amplifier 40 as the L signal and thus actuates the stepping mechanism 42 is formed, whereby about 0. g. Stellgetriebe die Fadenzuführung vergrößert wird. Setting gear the yarn feed is increased. Über die einstellbaren Widerstände 29; Using the adjustable resistors 29; 36 lassen sich die Schwellwerte U ref 26 bzw. U ref 33, definiert, getrennt und reproduzierbar einstellen. 36, the threshold values can be U ref 26 or U ref 33, defined set separately and reproducible.

Der Taktgeber 44, als astabiler Multivibrator ausgeführt, erzeugt die an das Schrittschaltwerk 41; The clock generator 44, executed as an astable multivibrator which generates to the step switch mechanism 41; 42 angepreßte Impulsfolge. 42 pressed-pulse train.

Ist sein elektronischer Schalter 45 geschlossen, S = L, so liegt die eingestellte Schwellwertspannung an. Be closed electronic switches 45, S = L, then there is the set threshold to. Ist der Schalter 45 geöffnet, S = O, wirkt die positive Betriebsspannung U 8 als Schwellwert, welche von (U A ) nicht überschritten werden kann und somit die Rastzeit des Schrittschaltwerkes 41; If the switch 45 is opened, S = O, the positive operating voltage U 8 acts as a threshold value, which can not be exceeded by (U A), and thus the dwell time of the stepping switching mechanism 41; 42 realisiert. 42 realized.

Es ist natürlich auch möglich, daß nur ein elektronischer Schalter 5 Verwendung findet, dessen Ausgangssignal zusätzlich negiert wird und damit den zweiten Schalter 4 ersetzt. It is of course possible that only one electronic switch takes place using 5 whose output signal is additionally negated and thus replaces the second switch. 4

Claims (2)

  1. -1- 212 680 -1- 212680
    Erfindungsanspruch: Invention claim:
    Schaltungsanordnung zur Regelung der Zugkraft für Fadenzuführungen an Textilmaschinen, insbesondere Kettenwirkmaschinen, die mit hoher Frequenz bewegte Fadenspeicher mit im zweiseitigen Auslenkungsbereich der Metalifahne des Fadenspeichers angeordneten berührungslosen Schaltern sowie einen Integrator mit nach folgendem Komparator und Verstärker aufweisen, gekennzeichnet dadurch, daß die berührungslosen Schalter (4; 5} des Fadenspeichers (2) über ihre Ausgänge (13; 14) mit dem elektronischen Integrator (16) verbunden sind, dessen Ausgang (21), an dem der Mittelwert der Eingangssignale anliegt, an die unterschiedlich gepolten Eingänge (25; 32) je eines Komparators (26; 33) geführt ist, und daß der zweite Eingang (27; 34) jedes Komparators (26; 33) über je einen Regelwiderstand (29; 36) mit einem Taktgeber (44) und die Ausgänge (37; 38) der Komparatoren über je einen Transistorschaltverstärker (39; 40) mit den Schrittschaltwerken (41; 42) verbunden sind. A circuit arrangement for controlling the tensile force of yarn feeders of textile machines, in particular warp knitting machines, the high frequency moving yarn memory arranged in the two-sided deflection of Metalifahne of the thread storage contactless switches as well as an integrator according to the following comparator and amplifier have, characterized in that the contactless switch (4 ; 5} of the yarn store (2) via its outputs (13; 14) are connected to the electronic integrator (16) whose output (21) to which the mean value of the input signals applied to the differently poled inputs (25; 32) each of a comparator (26; 33) is guided, and that the second input (27; 34) of each comparator (26; 33) each via a variable resistor (29; 36) (with a clock (44) and the outputs 37, 38 ) of the comparators via a respective transistor amplifier (39; 40) with the step of switching stations (41; 42) are connected.
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