DD272448A1 - Vorrichtung zum erkennen und auswerten von fadenbruechen in fadenscharen an textilmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit deren Hilfe Fadenbrueche in Fadenscharen an Textilmaschinen erkannt, lokalisiert, gezaehlt und arbeitsstellenbezogen ausgewertet werden koennen. Das Sensorteil der Vorrichtung reagiert auf Schallimpulse. Es besteht aus einem ueber die gesamte Arbeitsbreite der Textilmaschine reichendem Hohlprofil mit Aussparungen, denen an beweglich gelagerten Fadenleitorganen befestigte Schallreflektoren zugeordnet sind. An einer Stirnseite des Hohlprofils befindet sich ein Schallwandler. Bei Fadenbruch taucht der Schallreflektor in die Aussparung ein und reflektiert den vom Schallwandler ausgesandten Schallimpuls. Dieser wird in aufbereiteter Form einem steuerbaren elektrischen Zaehler (zur Lokalisierung des Fadenbruchs) und einem Impulszaehler (zur Zaehlung der Fadenbrueche) zugeleitet. Die Auswertung der Fadenbrueche erfolgt in einem Prozessdatenerfassungssystem mit Display und Drucker. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung fürTextilmaschlnen, denen eine FadenscharzurVerarbeitung vorgelegt wird und bei denen die Notwendigkeit besteht, Fadenbrüche mittels Faden-Sensor-Kontakt zu erkennen, die Arbeitsstelle, an der der Fadenbruch erfolgte, zu lokalisieren und eine entsprechende Auswertung vorzunehmen. Vorteilhaft ist die Erfindung zur Fadenbrucherkennunp und -auswertung an Kettenwirkmaschinen und Großstickmaschinen anwendbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Fadenwächtereinrichtungen, denen ein Faden-Sensor-KonUkt zugrundeliegt, arbeiten sensorseitlg auf optischer, elektrostatischer, thermischer oder piezoelektrischer Grundlage. Eine Übersicht hierzu gibt KLÖTZNER (Sensoren für Fadenwächter, Textiltechnik 34/1984/3. S. 131-134). Ungelöst ist dabei die Lokalisierung der Arbeitsstelle, an welcher ein Fadenbruch stattgefunden hat. Daraus resultiert, daß keine arbeitsstellenbezogene Fadenbruchauswertung stattfinden kann und somit eine gezielte Einflußnahme auf fadenbruchgefährdeten Fäden und Arbeitsstellen nur mit erheblicher Verzögerung und großem Zeitaufwand möglich ist.

Es wurden deshalb elektronische Abfrageeinrichtungen entwickelt, welche eine Lokalisierung der fadenbruchbehafteten Arbeitsstelle gestatten. Eine solche Vorrichtung wird in EP-PS 0090766 beschrieben. Es Ist aber hierbei notwendig, je Arbeitsstelle einen kompletten Meßkopf -zu installieren, wodurch die Ausrüstung einer gesamten Textilmaschine, vor allem einer fadenscharverarbeitenden, einen hohen konstruktiven und bautechnischen Aufwand erfordert. Bei höherer Fadendichte in der Fadenschar ist eine solche Vorrichtung nicht einsetzbar, da dann der Platzbedarf je Meßkopf zu groß wird.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Vorrichtung zum Erkennen und Auswerten von Fadenbrüchen in Fadenscharen an Textilmaschinen zu schaffen, die einen geringen konstruktiven bautechnischen Aufwand erfordert, das Lokalisieren fadenbruchbehafteter Arbeitsstellen zuläßt und die Möglichkeit der arbeitsstellenbezogenen Fadenbruchauswertung beinhaltet.

Darlegung de* Waten· dor Erfindung

Dia erfinderische Aufgabe besteht in der Vereinfachung und Miniaturisierung des sensorseitigen Teils, der damit arbundenen Anwendung eines geeigneten physikalischen Wirkprinzips und dem schaltungsseitigen Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen und Auswerten von Fadenbrüchen derart, daß eine Eignung zum Einsatz in Fadenscharen bei Textilmaschinen gegeben Ist. Erfindungsgemäß wird zur Feststellung von Fadenbrüchen und zur Lokalisation der fadenbruchbehafieten Arbeitsstelle eine Vorrichtung eingesetzt, deren Sensorteil auf Schallimpulse reagiert. Das Sensorteil besteht aus einem über die gesamte Arbeitsbreite der Textilmaschine reichenden Hohlprofil mit Aussparungen. Jeder Aussparung Ist ein beweglich gelagertes Fadenleitorgan mit starr daran befestigtem Schallreflektor zugeordnet. An einer Stirnseite des Hohlprofils befindet sich ein Schallwandlor, der von einem Tongenerator angesteuert wird. Dieser ist mit einem Synchromeil verbunden, das mit einer unmittelbar in Beziehung zum Arbeitszyklus stehenden Maschinenweile in Verbindung steht. L!i Ausgangssignale von Schallwandler, Tongenerator und Synchronteil sind gleichzeitig Eingangssignale eines Slgnalaufbbrotungatöils, welches seinerseits ausgangsseitlg mit einem Prozeßdatenerfassungssystem verbunden Ist, In welches Display und Drucker Integriert sind.

Im Normalbetrieb verweilen Infolge der Spannung der hindurchgeführten Fäden alle an den Fadenleitorganen befestigten Schallreflektoren außerhalb der Aussparungen des Hohlprofils. Die beim Lauf der Maschinenweile über das Synchronteil gesteuerten, vom Tongenerator erzeugten und vom Schallwandler umgesetzten Schallsignale werden, somit nicht reflektiert; dm Signalaufbereitungsteil liegt kein vom Schallwandler ankommendes Signal an. Bei Auftreten eines Fadenbruchs tritt der jeweilige Schallreflektor durch die Aussparung in das Hohlprofil ein. Damit werden die vom Schallwandler ausgesandten Schallwellen reflektiert und gelangen wiederum zum Schallwandler, der nunmehr ein Ausgangssignal an das Signalaufbereitungsteil abgibt. Dieses enthält zwei Zähler, von denen der eine als steuerbarer elektrischer Zähler ausgebildet ist und entsprechend der Laufzeit des Schalls die Position der fadenbruchbehafteten Arbeitsstelle lokalisiert, während der andere ein Impulszähler ist und somit die Anzahl der Fadenbrüche signalisiert. Die von beiden Zählern ausgehenden Signale werden im Prozeßdatenerfassungssystem gespeichert, ausgewertet und durch Display und Drucker wiedergegeben. Die Vorrichtung bleibt auch bei gleichzeitigem Auftreten mehrerer Fadenbrüche betriebsfähig, da der Schallreflektor das Hohlprofil bei Fadenriß nicht vollständig verschließt, wodurch bei Einsatz eines weiteren steuerbaren elektrischen Zählers die Lokalisation auch dieser Arbeitsstelle möglich ist; die Anzahl de - Fadenbrüche wird weiterhin vom Impulszähler aufgenommen. Die Anzahl der gleichzeitig erfaßbaren Fadenbrüche richtet sich also allein nach der Anzahl der eingesetzten steuerbaren elektrischen Zihler.

Vorteilhaft lassen sich bei einer derartigen Aufgabenstellung auch Mikrorechner einsetzen. Bei ihrer Verwendung können der Taktgeber und beide Zählerarten eingespart werden; trotzdem ist die Anzahl der gleichzeitig lokalisierbaren Fadenbrüche vergleichsweise hoch.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt Fig. 1: ein Blockschaltbild der Vorrichtung.

Der Faden 1 durchläuft die Öse des schwenkbar gelagerten Fad jnleitorgans 2, an welchem ein Schallreflektor 4 befestigt¹ ist. Dieser ist so angeordnet, daß er bei Nachlassen der Fadenspannung in die Aussparung β eines ortsfesten Hohlprofils 5 eintaucht. Das Hohlprofil 5 ist an einer Stirnseite offen; an der anderen ist ein Schallwandler 7 angebracht. Der Schallwandler 7 ist auegangsseitig mit einem elektronischen Schalter 12 verbunden, der seinerseits von einem Schaltausgang des Tongenerators 8 geschaltet wird. Fadenloitorgane 2, Schallreflektoren 4 und Aussparungen β sind an der Textilmaschine in einer Anzahl vorhanden, die der der zu überwachenden Fäden 1 entspricht. Gemeinsam mit dem Hohlprofil 5 und dem Schallwandler 7 bilden sie das Sensorteil 3.

Eine Maschinenwelle 10 der Textilmaschine steht in Wirkverbindung mit einem Synchronteil 9, dessen Ausgangssignal sowohl, wie schon erwähnt, dem Tongenerator 8 als auch einem I.Zähler 18, der als steuerbarer elektrischer Zähler ausgebildet ist, zugeleitet wird. Der Tongenerator 8 ist ausgangsseitig mit dem Schallwandler 7 verbunden. Der Ausgang des elektronischen Schalters 12 ist mit einem aus Bandpaß 15, Verstärker 16 und Pegelanpassung 17 bestehenden Anpassungsteil 14 verbunden. Dieses besitzt zwei Ausgänge, die zum Stopeingang des 1. Zählers 18 und zum Eingang eines als Impulszähler ausgebildeten 2.Zählers 19 führen. An den Zähleingang des I.Zählers 18 ist ein permanent arbeitender Taktgeber 13 angeschlossen. Elektronischer Schalter 12, Anpassungsteil 14, Taktgeber 13,1. Zähler 18 und 2. Zähler 19 und ihre Verbindungen bilden das Signalaufberoitungteil 11. Der 1. Zähler 18 und der 2. Zähler 19 sind ausgangsseitig mit einem Prozeßdatenerfassungssystem 20, einem Display 21 und einem Drucker 23 verbunden.

Das mit der Mascrinenwelle 10 zusammenwirkende Synchronteil 9 erzeugt zum Zeitpunkt der maximalen Fadenspannung während des Arbeitszyklus ein Synchronsignal. Dieses gelangt auf den Starteingang des 1. Zählers 18, welcher die vom Taktgeber 13 abgegebenen Impulse zählt, wobei die Laufzeit des Schalls zwischen zwei benachbarten Schallreflektoren 4 zwecks vereinfachter Auswertung als ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer der Impulse gewählt wird. Dor Tongenerator 8, der mit dem Synchronsignal für einen bestimmten Abschnitt des Arbeitszyklus eingeschaltet wird, öffnet zum einen den elektronischen Schalter 12, zum anderen wirkt er auf den Schallwandler 7, welcher in seiner Funktion als Schallsender Schallwellen vorzugsweise im Bereich seiner Eigonfrequunz erzeugt, die sich im Hohlprofil 5 fortsetzen und teilweise an den Schallreflektoren 4 reflektiert werden, sofern dieselben in das Hohlprofil 5 eingetaucht sind. Als Dauerzustand tritt dies nur bei Bruch des Fadens 1 auf. Die reflektierte Schallwelle trifft nach einer definierten, von der Position des abgesenkten Schallreflektor« 4 abhängigen Zeit wieder am Schallwandler 7 ein, der jetzt als Empfänger arbeitet. Über den geschlossenen elektronischen Schalter 12 gelangt das Signal zum Anpassungsteil 14, dessen Bandpaß 15 Störsignale, die aus Umgebungsgerf uschen resultieren, herausfiltert. Nach Durchlaufen des Verstärkers 1 β und der Pegelanpassung 17 erreicht das Signal den Stopeingang

dee 1. zehlers 18 und beendet dessen Arbeit. Aus der Anzahl der gezählten Impulse Ist die Laufzeit des Schalls eindeutig

bestimmbar und somit erkennbar, welcher Schallreflektor 4 abgesenkt wurde und an welcher Arbeitsstelle der Bruch des

Fadens 1 erfolgte. Der 2. Zähler 19 dient zur Registrierung der Anzahl der Brüche des Fadens 1. Die vom 1. Zahler 18 und vom 2. Zahler 19

ausgehenden Signale werden im Prozeßdatenerfassungssystem 20 gespeichert und ausgewertet und von einem Display 21 undeinem Drucker 22 wiedergegeben.

Im fadenbruchfrelen Betrieb wird durch den Faden 1 das Fadenleitorgan 2 in einer Lage gehalten, in der der Schallreflektor 4 nicht

in die Aussparung 6 des Hohlprofils 5 eintaucht. Vom Schallwandler 7 ougesandte Schallwellen werden nicht reflektiert. Somitlauft der 1 .Zähler 18 ungehindert weiter, da dessen Stopeingang kein Signal zugeleitet werden kann.

In einer anderen Ausführung, bei welcher der Aufbau des Signalaufbereitungsteils 11 wesentlich vereinfacht werden kann, wird

statt Taktgeber 13,1. Zahler 18 und 2. Zähler 19 ein Mikrorechner eingesetzt. Hierdurch ist eine g. ößere Anzahl von gleichzeitigauftretenden Fadenbrüchen erkennbar und auswertbar.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Erkenner jr>d Auswerten von Fadenbrüchen in Fadenscharen an Textilmaschinen, wobei jedem zu überwachenden Faden ein beweglich gelagertes Fadenleitorgan zugeordnet Ist, gekennzeichnet dadurch daß am Fadenleitorgan (2) ein Schallreflektor (4) befestigt ist, der sich im Normalbetrieb über der Aussparung (6) eines ortsfesten, an einer Stirnseite offenen Hohlprofils (5) befindet, daß an der anderen Stirnseite des Hohlprofils (5) ein Schallwandler (7) angebracht ist, daß einen Maschinenwelle (10) ein Wirkverbindung mit olnem Synchronteil (9) steht, dessen Ausgang sowohl mit einem Tongenerator (8) als auch mit dem Zähleingang eines 1 .Zählers (18) verbunden ist, daß ein Taktgeber (13) mit dem 1. Zähler (18) verbunden ist, daß der Tongenerator (8) sowohl mit dem Schallwandler (7) als auch mit einem elektronischen Schalter (12) verbunden Ist, daß die Ausgangsseite des elektronischen Schalters (12) mit einem aus Bandpaß (16), Verstärker (16) und Pegelanpassung (17) bestehenden Anpassungsteils (14) zum Stopeingang des 1.Zählers (18) und zum Eingang des 2.Zählars (19) führen und daß der I.Zähler (18) und der 2.Zähler (19) mit einem Prozeßdatenerfassungssystem (20), einem Display (21) und einem Drucker (22) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß sich bei Vorliegen eines Fadenbruchs der Schallreflektor (4) in der Aussparung (6) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Textilmaschine so viele Fadenleitorgane (2) mit Schallreflektoren (4) und so viele Aussparungen (6) im Hohlprofil (5) enthält, wie Fäden (1) überwacht werden sollen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der I.Zähler (18) als steuerbarer elektrischer Zähler und der 2. Zähler als (19) als Impulszähler ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Periodendauer der vom Taktgeber (13) abgegebenen Impulse so gewählt wird, daß die Laufzeit des Schalls zwischen zwei benachbarten Schallreflektoren (4) zu einem ganzzahligen Vielfachen der Periodendauer der Impulse des Taktgebers (13) wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bisS^ekennzeichnetdadurchjdaßstattTaktgeberdS), 1.Zäliler(18) und 2. Zähler (19) ein Mikrorechner verwendet wird.