DD206659A3

DD206659A3 - DEVICE FOR FADEN MONITORING IN A TEXTILE MACHINE

Info

Publication number: DD206659A3
Application number: DD23183781A
Authority: DD
Inventors: Gunter Jost; Uwe Hess; Rainer Goessl; Johannes Diering; Gerhard Baar
Original assignee: Textima Veb K
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1984-02-01
Also published as: FR2509707B1; SU1211195A1; BE893060A; CH660583A5; SE8204226D0; SE8204226L; DE3214358A1; GB2103357B; FR2509707A1; GB2103357A; CS240438B1

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE VORRICHTUNG ZUR FADENUEBERWACHNUNG IN EINER TEXTILMASCHINE, MIT EINER LEUCHTDIODE SOWIE EINEN FOTOTRANSISTOR, ZWISCHEN DENEN DER ZU UEBERWACHENDE FADEN GEFUEHRT IST, EINER MIT DEM FOTOTRANSISTOR VERBUNDENEN AUSWERTESCHALTUNG. DAS ZIEL DER ERFINDUNG IST DIE FADENUEBERWACHUNGSVORRICHTUNG ZU VEREINFACHEN. DIE AUFGABE DER ERFINDUNG IST DIE ERHOEHUNG DER EMPFINDLICHKEIT DER AUSWERTUNG DER FADENUEBERWACHUNGSVORRICHTUNG. ERFINDUNGSGEMAESS IST DER KOLLEKTOR DES FOTOTRANSISTORS UEBER DEN KOPPELKONDENSATOR MIT DEM BASISEINGANG EINES TRANSISTORS DES VERSTAERKERS VERBUNDEN, DESSEN KOLLEKTOR MIT DEM EINGANG EINES INTEGRIERTEN VERSTAERKERS VERBUNDEN IST, DESSEN AUSGANG UEBER EINE DIODE, MIT MINDESTENS EINEM WIDERSTAND, EINEM KONDENSATOR, MIT DEM EINGANG DES VERSTAERKERS GEGENGEKOPPELT IST.The invention relates to a device for yarn monitoring in a textile machine, comprising an illuminated diode and a phototransformer, between which the thread to be monitored is led, and an evaluation circuit connected to the phototransistor. THE OBJECTIVE OF THE INVENTION IS TO SIMPLIFY THE THREAD MONITORING DEVICE. The object of the invention is to increase the sensitivity of evaluating the thread monitoring device. According to the invention, the collector of the phototransistor via the coupling capacitor is connected to the base input of a transposer of the amplifier, the collector of which is connected to the input of an integrating amplifier, the output of which is paired with a diode having at least one resistor, a capacitor, and the input of the amplifier ,

Description

"ι- 231 837 7 "ι- 231 837 7

Title of the invention

Vorrichtung zur Fadenüberwachung in einer TextilmaschineDevice for monitoring the thread in a textile machine

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fadenüberwachung in einer Textilmaschine, mit einer Leuchtdiode sowie einem Fototransistor, zwischen denen der zu überwachende Faden geführt ist, einer mit dem Fototransistor verbundenen Auswerteschaltung mit einem Verstärker, einer mit einem Kondensator verbundenen Triggerschaltung sowie einem Leistungsverstärker.The invention relates to a device for thread monitoring in a textile machine, comprising a light emitting diode and a phototransistor, between which the thread to be monitored is guided, connected to the photo transistor evaluation circuit with an amplifier, a trigger circuit connected to a capacitor and a power amplifier.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt ist eine optoelektronische Vorrichtung zur Erkennung eines Fadenbruchs in einer Textilmaschine (DE-OS 2821795), mit einer Leuchtdiode, einem Fototransistor, einer Schaltung zur Erkennung eines Signals am Kollektor des Fototransistors sowie einer Schaltung zur Regelung der Kollektorspannung des Fototransistors in Abhängigkeit von der Änderung des emittierten Lichtes der Leuchtdiode. Die Regelschaltung umfaßt einen Verstärker der mit dem Kollektor des Fototransistors verbunden ist und über ein Tiefpaßfilter einen Leistungstransistor ansteuert, dessen Strom die Leuchtdiode erregt. Die Erkennungsschaltung besteht aus einer monostabilen Kippstufe, die die Nutzsignale des Fototransistors in Rechtecksignale umwandelt, desweiteren aus einer RC-Schaltung mit unsymetrischer Zeitkonstante sowie einem Differenzverstärker der als Kippstufe mit zwei Auslöseschwellen geschaltet istKnown is an optoelectronic device for detecting a yarn breakage in a textile machine (DE-OS 2821795), with a light emitting diode, a phototransistor, a circuit for detecting a signal at the collector of the phototransistor and a circuit for controlling the collector voltage of the phototransistor in response to the change the emitted light of the light emitting diode. The control circuit comprises an amplifier which is connected to the collector of the phototransistor and via a low-pass filter drives a power transistor whose current excites the light-emitting diode. The detection circuit consists of a monostable multivibrator, which converts the useful signals of the phototransistor into square wave signals, furthermore an RC circuit with an asymmetrical time constant and a differential amplifier which is connected as a flip-flop with two triggering thresholds

Diese Vorrichtung ermöglicht zwar eine zuverlässige Fadenüber- Although this device makes a reliable yarn overfeed possible.

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wachung, der betriebene Schaltungsaufwand ist aber für die häufigsten Anwendungsgebiete der Fadenüberwachung insbesondere in der Anwendung an Webmaschinen zu hoch. Um stets ein maxi males Nutzsignal aus der Fadenbeweguns für die Vur£terkßß.g in der Auswerteschaltung κ α ersieleru ist ee hie):¹ stetig <ei<« fo.pileri.icb._s tien günötigsfeim Arbeitsbereich des Fototransis™ tors übei? die Rege:!schleife herzustellen* ßles erfordert die geiisimüeii Bauelemente der Regelschaltung« Desweitoreii er.forc.ert diese Si^kenriuiigsschaltUEig eine aufwandserhöhende IspulBf oraerstufe _f bestehend aus der ntc-no st ab ilen Kippstufe sowie einer RG-8 ehalt υ. ng mit uEsycietrischep Ze itjcons taute aur Srfceasuiv? vca in größeren Abständen erzeugten Nutzöi^naleti des Fot ο traas is tors *monitoring, the circuit complexity is too high for the most common applications of thread monitoring, especially in the application of weaving machines. In order to always obtain a maximum useful signal from the motion of the thread for the contour in the evaluation circuit κ α ersieleru is ee hie): ¹ continuous <ei <«fo.pileri.icb. _s tien günötigsfeim workspace of the Fototransis ™ gate over? The control circuit is required to produce the necessary control circuit. This control circuit requires an additional Ipulbf ora stage _f consisting of the ntc-no st from the flip-flop and an RG-8 resistor. ng with uEsycietrischep Ze itjcons taut aur Srfceasuiv? The useful oil produced by the photographers at larger intervals is *

Das Ziel der Erfindung besteht darin die Fadenüberwachungevor-»- richtung 'zu vereinfachen*The aim of the invention is to simplify the thread monitoring device.

Darlgsjäii£ |le S_niJ/e s ens ,der^rfi rid unsDarlgsjayl £ le S _ni J / es ens, the rfi rid us

Die Aufgabe der Erfindung ist die Erhöhung der Empfindlichkeit der Auswertung d.er Fadenübervvaohurigsvorrichtuiig» SrritKauagBgemaß ist der Kollektor des Fototransistors über den Koppe lkondensafeor mit; dem. B a si sei ag a ng eines Transistors des Verstärkers verbunaenj äesseö Kollektor mit dem Eingang eines integrierten 'Verstärkers verbunden, ist, dessen Aasgang über eine Diode« mit BincöBteftE eitlem Widerstand, einem Kondensator? mit dem Eingang des Verstärkers gegenge&oppelt ist,- Durch die beschriebene Gegenkopplung des Verstärkers wird dieser stets in seinem empfindlichsten Arbeitsbereich für die Wechselanteile des Gleichstroms gebracht, so daß auch Nutzsignale des Fototransistors mit minimaler Amplitute ausgewertet werden können. Die Verstärkerkonstanz und damit die Empfindlichkeit des Verstärkers erhöhen sich, der Störspannungseinfluß wird reduziert und die Bandbreite vergrößert sich. In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die Leucht-The object of the invention is to increase the sensitivity of the evaluation of the yarn overvilohighness device. The SrritKauag is the collector of the phototransistor via the coupling capacitor with; the. If a transistor is connected to a transistor of the amplifier, the collector is connected to the input of an integrated amplifier, whose output via a diode is connected to a resistor, a capacitor. The opposite feedback of the amplifier is always brought into its most sensitive working range for the alternating components of the direct current, so that also useful signals of the phototransistor can be evaluated with minimal amplitude. The amplifier constancy and thus the sensitivity of the amplifier increase, the Störspannungseinfluß is reduced and the bandwidth increases. In an advantageous embodiment of the invention, the luminous

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diode und der Fototransistor einander gegenüberliegend an einer Fadenführeröse aus Glas befestigt und diese als auch die elektrische Schaltung in einem Epoxidharzbioei: eingegossen. Dieser Fadenwächter läßt sich unmittelbar am Aufnahmeort lageunabhängig befestigen, ermöglicht damit die sofortige'Auswertung der Fadenbewegung am Aufnahmeort und reduziert somit die Störspannungsbeeinflussung auf ein Minimum. Dieser Fadenwächter ist wartungsfrei. An seiner Glasöse tritt ein Selbstreinigungseffekt ein, der eine Verschmutzung verhindert.diode and the phototransistor mounted opposite each other on a yarn guide eyelet made of glass and this and the electrical circuit in a Epoxidharzbioei: cast. This thread monitor can be attached directly to the location regardless of the location, thus enabling the immediate evaluation of the movement of the thread at the point of use, thus reducing the interference voltage influence to a minimum. This thread monitor is maintenance-free. At its glass eyelet enters a self-cleaning effect, which prevents contamination.

Exemplary embodiment

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen die Fig. 1: ein Schaltbild der Fadenüberwachung Fig. 2: eine Ansicht der Fadenüberwachungsvorrichtung Die Leuchtdiode 1 (Fig. 2), eine Infrarot-Emitterdiode, ist do;;, Fototransistor 2 gegenüberliegend an der Fadenführeröse 3 iüi Epoxidharzblock 4 eingegossen. Über einen Schwingungsdämpfer 5 ein Dämpfungselement 6 und eine Grundplatte 7 ist der Epoxidharzblock 4 unmittelbar am Aufnahmeort befestigt. Bei der Überwachung des Schußfadeneintrages an einer Vi/ebmaschine ist dies in üblicher Weise und deshalb nicht dargestellt am Eingang des Webfaches. Im Epoxidharzblock 4 ist ebenfalls die in Fig. 1 dargestellte auf einer Leiterplatte befindliche elektrische Schaltung eingegossen. Das Kabel 8 dient zur Zuführung der Versorgungsspannung für die Fadenüberwachungsvorrichtung und zur Signalübertragung z. B. an die Antriebssteuerung der Webmaschine. Die Leuchtdiode 1 (Fig. 1) erhält über die Leitungen 9_S 10 einen konstanten Strom und sendet damit stets Licht gleicher Intensität aus. Dieses infrarote Licht wird'durch ^ie äus^{; ; ä} Glas bestehende Fadenführeröse 3 » i*¹ der ^;der zu überwachende" " textile; Faden geführt- ist gesendet' und ^; vom gegenüberliegenden ^{; ;} Fototransistor- 2. ,.empfangen.-^-^:'^i ^; - · "·' ^'--^- ' ' ^:-·^;Λ ' > '·- ·^:;-^-··^->·-~^: '^•-•--·^; Durch.die, Oberf läehenrauheitld:es^: Fadenö ,-wird die-Licht kopplung" zwischen! der Leuchtdiode 1 und - dem Fototransistor 2-Ββι^Μ:'3?βαθη^^1:; bewegung' ständig -verändert (Lichtmodulation)^- Damit^;'^: ent steht ^! am Kollektor des Fototransistors 2 ein" pulsierender "Gleich--With reference to an embodiment, the invention will be explained in more detail. Fig. 2: a view of the thread monitoring device The light emitting diode 1 (Fig. 2), an infrared emitter diode, is do ;;, phototransistor 2 opposite to the thread guide eye 3 iüi epoxy resin block 4 poured. Via a vibration damper 5, a damping element 6 and a base plate 7, the epoxy resin 4 is attached directly to the recording location. When monitoring the weft insertion at a Vi / ebmaschine this is in the usual way and therefore not shown at the entrance of the shed. In the epoxy resin block 4, the electrical circuit shown in Fig. 1 is also cast on a printed circuit board. The cable 8 is used to supply the supply voltage for the thread monitoring device and for signal transmission z. B. to the drive control of the loom. The light-emitting diode 1 (FIG. 1) receives a constant current via the lines 9 _S 10 and thus always emits light of the same intensity. This infrared light is passed through ^{; ; a} glass existing thread guide eyelet 3 »i * ¹ of ^; the textile to be monitored; Thread guided- is sent 'and ^; from the opposite ^{; ;} Phototransistor- 2. Receive .- ^ - ^: '^ i ^; - · "· '^' - ^ - ^'': - ^{·; Λ} '>'^··:; - ^ - ^ ·· -> · - ~ ^{'^} • - • - ^·; Durch.die , Surface roughness: it ^: thread, the light coupling becomes "between! the light emitting diode 1 and - the phototransistor 2-Ββι ^Μ: '3? βαθη ^ ^1:; motion 'constantly-changed (light modulation) ^ - So ^; ^': Ent ^is! at the collector of the phototransistor 2 a "pulsating" equal

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strom. Der Kollektor des Fototransistors 2 ist über die Leitung 11 mit der Auswarteschaltung 12 verbunden. In dieser führt die Leitung 11 zu dem Koppelkondensator 13 der mit der Leitung 13a über den Eingang 14 des Verstärkers 14a mit der Basis des Transistors 15 verbunden ist. Der Transistor 15» dessen Kollektor mit dem Eingang 16 des integrierten Verstärkers 17 verbunden ist, stellt die erste Stufe des Verstärkers 14 a dar. Der integrierte Verstärker 17 besteht in bekannter Weise aus nicht dargestellten Transistoren. Der invertierende Ausgang 18 des Verstärkers 14a führt zu der Diode 19 die mit dem Widerstand 20 verbunden ist. Der Widerstand 20 ist wiederum mit seinem Anschluß 21 mit der Leitung 22 an einer Stelle verbunden, die zwischen dem Kondensator und dem Widerstand 24 liegt. Der Widerstand 24 steht mit dem Eingang 14 des Verstärkers 14a in Verbindung. Damit ist der Verstärker 14a von seinem invertierenden Ausgang 18 über die genannten Elemente gegengekoppelt.electricity. The collector of the phototransistor 2 is connected via the line 11 to the Auswarteschaltung 12. In this leads the line 11 to the coupling capacitor 13 which is connected to the line 13 a via the input 14 of the amplifier 14 a to the base of the transistor 15. The transistor 15 'whose collector is connected to the input 16 of the integrated amplifier 17, represents the first stage of the amplifier 14 a. The integrated amplifier 17 consists in a known manner of transistors, not shown. The inverting output 18 of the amplifier 14a leads to the diode 19 which is connected to the resistor 20. The resistor 20 is in turn connected with its terminal 21 to the line 22 at a position which lies between the capacitor and the resistor 24. The resistor 24 is connected to the input 14 of the amplifier 14a in connection. Thus, the amplifier 14a is negative-feedback from its inverting output 18 via said elements.

Ein weiterer Ausgang 25 des Verstärkers 14a ist mit einem Trigger 26 verbunden. Ein Anschluß 27 des Triggers 26 führt zu dem Kondensator 28 und von hier zu der Leitung 10· Der Trigger 26 ist über einen weiteren Anschluß 28a mit dem Schaltverstärker 29 mit offenem Kollektor,susgang, zu dem als Außenbeschaltung der Widerstand 30 gehört, verbunden. Der Verstärker 17, der Trigger 26 sowie der Leistungsverstärker 29 sind in dem Schaltkreis 29a integriert. Die mit dem Schaltverstärker 29 verbundene Signalleitung 31 führt zu der nicht dargestellten Antriebssteuerung einer Webmaschine und schaltet diese bei Fadenbruch bzw. Fadenstillstand ab. Der Widerstand 32 dient der Begrenzung des Stromdurchgangs durch den Transistor 15 und den Verstärker 17. Die Begrenzung des Stromdurchgangs durch den Transistor 2 erfolgt durch den Widerstand 33· -Der Kondensator 34 dient der Verhinderung von Störungen des Fototransistors Der Frequenzgang des Aufnehmers ist so dimensioniert, daß niederfrequente Schwingungen des stehenden Fadens keinen Fadenlauf vortäuschen. Die bei normalen Fadenlauf am Kollektor des Fototransistors 2 entstehenden pulsierenden Anteile des Gleichstroms werden vom Koppelkondensator 13 an den Verstärker 14aAnother output 25 of the amplifier 14a is connected to a trigger 26. A terminal 27 of the trigger 26 leads to the capacitor 28 and from here to the line 10. The trigger 26 is connected via another terminal 28a to the open-collector switching amplifier 29, to which the resistor 30 belongs as an external circuit. The amplifier 17, the trigger 26 and the power amplifier 29 are integrated in the circuit 29a. The signal line 31 connected to the switching amplifier 29 leads to the drive control, not shown, of a weaving machine and shuts it off when there is a yarn breakage or yarn standstill. The resistor 32 is used to limit the passage of current through the transistor 15 and the amplifier 17. The limitation of the passage of current through the transistor 2 is made by the resistor 33 · -The capacitor 34 serves to prevent interference of the phototransistor The frequency response of the transducer is dimensioned that low-frequency vibrations of the standing thread pretend no threadline. The resulting in normal yarn path at the collector of the phototransistor 2 pulsating portions of the DC are from the coupling capacitor 13 to the amplifier 14a

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und somit an die Basis des Transistors 15 übertragen. Die Spannung am Kollektor des Transistors 15 wird über den integrierten Verstärker 17 weiter verstärkt und über den Ausgang 25 dem Trigger 26 zugeführt. Der mit dem Trigger 26 verbundene Kondensator 28 integriert bei Vorhandensein einer pulsierenden Gleichgröße am Eingang 14 die am Trigger 26 anstehenden Impulse und sorgt für einen stabilen Schaltzustand. Am invertierten Ausgang 18 des Verstärkers 14a steht das verstärkte Eingangssignal zur Verfügung und wird über die Diode 19 und dem Tiefpaß, bestehend aus den Widerständen 20, 24 sowie dem Kondensator 23» an den Eingang 14 des Verstärkers 14a zurückgeführt. Durch das Tiefpaßverhalten oben genannter Widerstände 20, 24 - Kondensator 23 - Kombination wird der Verstärker 14a für Gleichstrom stark gegengekoppelt. Damit erhöht sich sowohl die Verstärkungskonstanz als auch die Empfindlichkeit für die wechselnden Anteile des Gleichstroms des Verstärkers 14a. Die reinen Gleichstromanteile werden durch die starke Gleichstromgegenkopplung gering verstärkt. Dadurch wird erreicht, daß Nutzsignale mit sehr kleiner Amplitute ausgewertet werden können. Störeinflüsse wie Betriebsspannung sschwankung en, Temperaturveränderungen werden kompensiert«and thus transmitted to the base of the transistor 15. The voltage at the collector of the transistor 15 is further amplified via the integrated amplifier 17 and fed to the trigger 26 via the output 25. The capacitor 28 connected to the trigger 26 integrated in the presence of a pulsating DC variable at the input 14, the pending on the trigger 26 pulses and ensures a stable switching state. At the inverted output 18 of the amplifier 14a, the amplified input signal is available and is returned via the diode 19 and the low-pass filter, consisting of the resistors 20, 24 and the capacitor 23 »to the input 14 of the amplifier 14a. Due to the low-pass behavior of the above-mentioned resistors 20, 24 - capacitor 23 combination, the amplifier 14a for DC is strongly fed back. This increases both the gain constancy and the sensitivity to the alternating components of the direct current of the amplifier 14a. The pure DC components are slightly amplified by the strong DC negative feedback. This ensures that useful signals can be evaluated with very small amplitude. Disturbances such as operating voltage fluctuations, temperature changes are compensated «

Bei fehlender Fadenbewegung (z. B. betriebsmäßigen Fadenstillstand bzw, Fadenriß bei einer Webmaschine) erfolgt keine Lichtmodulation mehr. Damit entsteht am Kollektor des Fototransistors 2 ein reiner Gleichstrom, der vom Koppelkondensator nicht zum Verstärker 14a übertragen wird. Damit fehlt am Eingang 14 des Verstärkers 14a die pulsierende Gleichgröße und der Kondensator 28 wird geladen. Ist der obere Schwellwert des Triggers 26 erreicht, gibt dieser über den Anschluß 28a ein Signal an den Schaltverstärker 29» welcher wiederum das verstärkne Signal über die Signalleitung 31 zu der Antriebssteuerung der Webmaschine sendet und diese abschaltet.If there is no thread movement (eg operational thread standstill or thread break in a weaving machine), light modulation no longer takes place. This results in the collector of the phototransistor 2 is a pure DC, which is not transmitted from the coupling capacitor to the amplifier 14a. Thus, at the input 14 of the amplifier 14a lacks the pulsating DC and the capacitor 28 is charged. If the upper threshold value of the trigger 26 is reached, this outputs via the terminal 28a a signal to the switching amplifier 29 »which in turn sends the amplified signal via the signal line 31 to the drive control of the loom and this shuts off.

Claims

Invention sansprüc he

1 device of thread monitoring in a textile machine, comprising a light emitting diode and a phototransistor, between which the thread to be monitored is guided, an evaluation circuit connected to the phototransistor having an amplifier, a capacitor connected to a trigger circuit and a power amplifier, characterized by in that the collector of the phototransistor (2) is connected via the coupling capacitor (13) to the base input of a transistor (15) of the amplifier (14a) whose collector is connected to the input (16) of an integrated amplifier (17) whose output (18 ) via a diode (19), with at least one resistor (20 or 24), a capacitor (23), with the input (14) of the amplifier (14a) is back-coupled ·

2. Device according to item 1, characterized in that the light-emitting diode (1) and the phototransistor (2) are mounted opposite one another on a yarn guide eye (3) made of glass and these and the electrical circuit in an epoxy resin block (4) are cast.

% Pages drawings