DE10017466A1 - Verfahren zum Steuern eines Schussfaden-Liefergeräts in einem fadenverarbeitenden System und fadenverarbeitenden System - Google Patents
Verfahren zum Steuern eines Schussfaden-Liefergeräts in einem fadenverarbeitenden System und fadenverarbeitenden SystemInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Steuern eines Schussfaden-Liefergeräts F in einem fadenverarbeitenden System, das neben dem Liefergerät eine ab Inbetriebnahme seiner Weboperation Schussfaden Y verbrauchende Webmaschine L umfasst, wird seitens der Webmaschine ein die Inbetriebnahme der Weboperation initiierendes Lauf-Signal erzeugt und dieses Lauf-Signal im wesentlichen gleichzeitig als ein für das Liefergerät externes Startsignal X an das Liefergerät gegeben und wird ab Übergabe des externen Startsignals X der Antriebsmotor M mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben, um eine unzulässige Verringerung der Größe des Fadenvorrats 13 durch den Anfangsverbrauch nach Inbetriebnahme der Weboperation der Webmaschine zu verhindern. In dem fadenverarbeitenden System ist zwischen der Webmaschine L und der Steuervorrichtung C1 des Liefergeräts F eine signalübertragende Verbindung 19, 19' für ein aus dem Lauf-Signal der Webmaschine abgeleitetes Startsignal X vorgesehen und wird bei Anlaufen der Webmaschine L über die Steuervorrichtung der Antriebsmotor M des Liefergeräts unabhängig von der Fadenvorratsgröße mit einer vorbestimmen Geschwindigkeit angetrieben. (Fig. 1)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie
ein fadenverarbeitendes System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
An modernen Webmaschinen (Düsenwebmaschinen, Greiferwebmaschinen, Projek
tilwebmaschinen oder anderen Typen) verwendete Schussfaden-Liefergeräte sind
häufig autonome Einheiten, in denen die Geschwindigkeitssteuerung des Antriebs
motors des Wickelelementes unabhängig weitgehend von der Weboperation in der
Webmaschine ausschließlich in Abhängigkeit von der überwachten Größe des Fa
denvorrats im Liefergerät erfolgt. Die Größe des Fadenvorrats wird permanent ab
getastet, um Steuersignale für die Steuervorrichtung des Liefergeräts zu generieren,
mit denen die Steuervorrichtung den Antriebsmotor ein- oder ausschaltet bzw. be
schleunigt oder verzögert, um eine verbrauchsdeckende Fadenvorratsgröße einzu
halten. Bewirkt der Fadenverbrauch eine Verringerung der Fadenvorratsgröße relativ
zu einer vorbestimmten Referenzgröße, dann wird der Antriebsmotor entweder ein
geschaltet und beschleunigt oder nur beschleunigt, bis die Referenzgröße wieder in
etwa erreicht ist. Nimmt die Fadenvorratsgröße hingegen relativ zur Referenzgröße
zu, dann wird der Antriebsmotor von der Steuervorrichtung verzögert oder abge
schaltet. In der Überwachungseinrichtung des Liefergeräts können Sensoren ver
wendet werden, die die Größe des Fadenvorrats überwachen. Der Antriebsmotor hat
ein vorbestimmtes Beschleunigungsverhalten. Ferner kann je nach Anwendungsfall
eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit für den Antriebsmotor eingestellt werden.
Im Betrieb wird der Antriebsmotor überwiegend nach Größenänderungen des Fa
denvorrats gesteuert, um jeweils eine verbrauchsdeckende Fadenvorratsgröße zu
gewährleisten. Die Weboperation in der Webmaschine wird dabei nicht notwendi
gerweise berücksichtigt.
Gemäß EP 0 114 339 B ist für eine Gruppe aus mehreren Schussfaden-
Messliefergeräten an einer Düsenwebmaschine eine gemeinsame Steuervorrichtung
vorgesehen, die webmusterabhängig das jeweils benötigte Liefergerät auswählt und
steuert und die anderen der Gruppe in Bereitschaftsstellung hält. Da es sich bei den
Liefergeräten um Messliefergeräte mit mehreren Stopvorrichtungen handelt, ist eine
Steuerroutine vorgesehen, mit der vor Inbetriebnahme der Webmaschine mittels
eines Vorbereitungsschalters der Fadenvorrat in jedem Liefergerät auf eine Maxi
malgröße gebracht wird. Dazu wird der Antriebsmotor jedes Liefergeräts entspre
chend lange angetrieben und dann wieder stillgesetzt. Für diese Vorbereitungspha
se ist die normale fadenvorratsgrößenabhängige Steuerroutine der Liefergeräte au
ßer Funktion gesetzt. Ferner ist ein Startschalter vorgesehen, bei dessen Betätigung
die Webmaschine aufgrund eines Laufsignals ihre Weboperation aufnimmt. Die Be
tätigung des Startschalters veranlasst in der Steuervorrichtung, dass ab diesem
Zeitpunkt das Liefergerät wieder mit der fadenvorratsgrößenabhängigen Steuerrou
tine arbeitet. Die Stopvorrichtungen jedes Liefergeräts werden einzeln anhand von
der Webmaschine übertragener Trigsignale zeitgerecht in ihre Auslösestellungen
gebracht. Sobald bei Verbrauch von einem Liefergerät die dem Liefergerät eigene
Überwachungsvorrichtung für die Fadenvorratsgröße anspricht und Steuersignale
erzeugt, wird z. B. der Antriebsmotor in Gang gesetzt, um den Fadenvorrat wieder
zu ergänzen. Da jedoch zwischen der Inbetriebnahme der Weboperation der Web
maschine und dem durch die Steuervorrichtung eingesteuerten Hochlaufen des An
triebsmotors Zeit verstreicht, die Webmaschine rasch die volle Leistung erreicht und
einen hohen Anlaufverbrauch hat, kann es leicht zum Leeren des Fadenvorrats und
damit zu einer Betriebsstörung kommen.
Im Besonderen bei einer schnell laufenden Webmaschine mit nur einem Liefergerät,
z. B. einer Wasserdüsenwebmaschine, die eine einzige Schussfadenqualität verar
beitet, und nach Inbetriebnahme der Weboperation außerordentlich schnell hohen
Fadenverbrauch hat, kommt es durch eine Zeitverzögerung zwischen der Inbetrieb
nahme der Weboperation bzw. dem Laufsignal und dem fadenvorratsgrößenabhän
gigen Ansprechen des Antriebsmotors des Liefergeräts leicht zum Leeren des Fa
denvorrats. Dies ist aber nicht nur bei Webmaschinen mit Messliefergeräten oder mit
nur einem Messliefergerät der Fall, sondern auch bei Webmaschinen mit anderen
Liefergeräten und mehreren Liefergeräten, und zwar dann, wenn die Webmaschine
einen rasch einsetzenden starken Anfangsverbrauch an Schussfaden hat. Diesem
Nachteil könnte nur mit extrem leistungsstarken und stark beschleunigenden An
triebsmotoren der Liefergeräte begegnet werden, das heißt mit teuren Spezialliefer
geräten. Diese bedingen wiederum extrem hohe Belastungen für das Schussfaden
material.
Es ist in der Praxis bei Mess-Liefergeräten an schnell laufenden Düsenwebmaschi
nen bereits üblich, den Antriebsmotor des Liefergeräts mit Abgabe des nach Inbe
triebnahme der Weboperation der Webmaschine ersten Trigsignals für die Stopvor
richtung einzuschalten und hochzufahren. Da jedoch nach Inbetriebnahme der
Weboperation der Webmaschine bis zum Abgeben des ersten Trigsignals funkti
onsbedingt eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, ist der Antriebsmotor dann nicht
zuverlässig genug in der Lage, genügend Fadenmaterial aufzuwickeln, um den ho
hen Anfangsverbrauch der Webmaschine zu decken.
Zusammengefasst treten bei handelsüblichen Liefergeräten an schnell laufenden
Webmaschinen ab Inbetriebnahme der Weboperation der Webmaschine dann leicht
Störungen wegen Leerens des Fadenvorrats auf, wenn das Liefergerät mit der bord
eigenen Steuerroutine betrieben wird, die auf Änderungen der Fadenvorratsgröße
abgestimmt ist, und sogar auch dann, wenn die bordeigene Steuerroutine noch beim
Anlaufen der Webmaschine überregelt wird, in dem beziehungsweise ein Trigsignal
zum vorgezogenen Einschalten des Antriebsmotors eingesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
sowie ein fadenverarbeitendes System anzugeben, mit denen mit handelsüblichen
Liefergeräten verfahrenstechnisch und baulich einfach das Leeren des Fadenvorrats
aufgrund starken Anfangsverbrauchs der Webmaschine vermieden wird.
Die gestellte Aufgabe wird verfahrensgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1
und vorrichtungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
Da verfahrensgemäß der Antriebsmotor mit der vorbestimmten Geschwindigkeit an
getrieben wird, sobald die Inbetriebnahme der Weboperation der Webmaschine
stattfindet, ist das Liefergerät in der Lage, einen hohen Anfangsverbrauch der Web
maschine ohne Leeren des Fadenvorrats zu decken. Es ergibt sich ein dynamisches
Gleichgewicht zwischen den beim Hochlaufen des Antriebsmotors in etwa gleich
laufend mit der Aufnahme der Weboperation aufgewickelten Windungen und dem
relativ unverzüglich einsetzenden hohen Anfangsverbrauch der Webmaschine. In
diesem fließenden Gleichgewichtszustand wird eine krasse Verkleinerung des Fa
denvorrats aufgrund hohen Anfangsverbrauchs seitens der Webmaschine, nivelliert
oder kompensiert, so dass das Fadenliefergerät in keinen Notzustand gerät, in dem
es mühsam versucht, nicht nur den Anfangs-Verbrauch zu decken, sondern auf eine
"sichere" Vorratsgröße zu kommen. Sobald das Liefergerät dem hohen Anfangs
verbrauch Herr geworden ist, setzt die fadenvorratsgrößenabhängige Steuerroutine
ein, die die Steuerung des Antriebsmotors mit der vorbestimmten Geschwindigkeit
annulliert. Es ist auf diese Weise möglich, auch mit handelsüblichen Fadenlieferge
räten die vorerwähnten Störungen zuverlässig zu vermeiden. In dem fadenverarbei
tenden System braucht nur dafür Sorge getragen zu werden, dass das aus der In
betriebnahme der Weboperation mit dem Laufsignal abgeleitete Startsignal an die
Steuervorrichtung übertragen und von dieser so berücksichtigt wird, dass der An
triebsmotor mit der vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben wird, wenn sich
überlappend verbrauchsabhängig auch die Größe des Fadenvorrats rasch zu verrin
gern beginnt. Um dies zu erreichen, sind nur geringfügige Modifikationen bewährter
Gestaltungsprinzipien des Fadenliefergeräts notwendig, das heißt eigentlich nur
steuerungsseitige Vorbereitungen, die das mechanische Arbeiten nicht beeinflussen.
Ab welchem Zeitpunkt die fadenvorratsgrößenabhängige Steuerung des Antriebs
motors einsetzt und der Antriebsmotor unabhängig von dem Startsignal gesteuert
wird, richtet sich nach dem Zusammenwirken zwischen Liefergerät und Webmaschi
ne. Beispielsweise übernehmen fadenvorratsgrößenabhängige Steuersignale die
Steuerung des Antriebsmotors beim erstmaligen Auftreten oder nach Verstreichen
einer bestimmten Zeitdauer. Verfahrenstechnisch ist es nämlich möglich, die Ein
flussnahme der fadenvorratsgrößenabhängigen Steuersignale auf die Steuerung des
Antriebsmotors beim Anlaufen des Liefergeräts für eine bestimmte Zeitdauer außer
Kraft zu setzen. Dies gilt unabhängig davon, ob die Steuersignale durch die Größe
abtastende Sensoren oder durch Zählen der aufgewickelten und der abgezogenen
Windungen und Berechnen der Fadenvorratsgröße erzeugt werden.
Verfahrensgemäß wird zweckmäßig der Antriebsmotor des Liefergeräts mit Übertra
gen des Startsignals mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit oder einer nahe
der maximal zulässigen Geschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit angetrieben,
z. B. mit 55 bis 75%. Die maximal zulässige Geschwindigkeit wird üblicherweise an
dem Liefergerät vorab eingestellt, und zwar im Hinblick auf die Auslegung des Lie
fergeräts selbst und die Bedingungen in der Webmaschine, z. B. die Webbreite, die
Fadenqualität, die Webtaktfrequenz, und dergleichen. Die Einstellung der vorbe
stimmten Geschwindigkeit für den Antriebsmotor erfolgt zweckmäßigerweise so,
dass sich in der dynamischen Phase unter dem Anlaufverbrauch der Webmaschine
ein fließender Gleichgewichtszustand zwischen den vom Antriebsmotor aufgewi
ckelten Windungen im Fadenvorrat und dem scharf einsetzendem Anfangs
verbrauch einstellt, das heißt, einerseits sowohl ein Überfüllen des Fadenvorrats und
andererseits eine zu starke Verringerung der Größe des Fadenvorrats vermieden
werden. Grundsätzlich wird erfindungsgemäß gemeinsam berücksichtigt, wie das
Anlaufen der Webmaschine bis auf die volle Leistung erfolgt, und wie der Antriebs
motor im Liefergerät beschleunigt.
Das Startsignal, mit dem der Antriebsmotor auf die vorbestimmte Geschwindigkeit
gebracht wird, muss nicht notwendigerweise zeitgleich mit dem Lauf-Signal für die
Weboperation übertragen werden, sondern es kann sogar mit einer bestimmten
Voreilung erzeugt werden. Damit ist gemeint, dass das Startsignal dem Lauf-Signal
zwar voreilt, jedoch ausschließlich von diesem abgeleitet ist.
In der Standardausrüstung einer Webmaschine kann, z. B. im Steuerpaneel, ein
erster Schalter vorgesehen sein, mit dem das Antriebssystem eingeschaltet wird.
Dabei bewegen sich die Weboperation durchführende Komponenten der Webma
schine noch nicht. Ferner ist ein zweiter Schalter, zumeist ein grüner Druckknopf,
vorgesehen, mit dem durch Erzeugen des Laufsignals die, die Weboperation ausfüh
renden Komponenten der Webmaschine rasch in Gang setzbar sind, beispielsweise
durch ein Schalten entsprechender Kupplungen und/oder Getriebe. Dieser zweite
Schalter betätigt beispielsweise einen elektrischen Kontaktschalter, der das Lauf-
Signal erzeugt. Die das externe Startsignal an das Liefergerät übertragende Verbin
dung wird zweckmäßigerweise an diesen elektrischen Kontaktschalter angeschlos
sen, womit erreicht wird, dass das die Inbetriebnahme der Weboperation einleitende
Lauf-Signal als Startsignal auch an das Fadenliefergerät übertragen wird und über
die Steuervorrichtung im Fadenliefergerät der Antriebsmotor in etwa synchron mit
der Weboperation hochläuft.
Wird der Antriebsmotor ab Auftreten des Startsignals mit der maximal zulässigen
Geschwindigkeit angetrieben, kann die üblicherweise im Liefergerät vorgesehene
Geschwindigkeitseinstellvorrichtung für diese maximal zulässige Geschwindigkeit
dazu benutzt werden, für diese Steuerroutine die Geschwindigkeit zu setzen. Wird
hingegen eine niedrigere Geschwindigkeit gewählt, als die maximal zulässige Ge
schwindigkeit, kann zweckmäßigerweise eine eigene Geschwindigkeitseinstellvor
richtung vorgesehen sein.
Zweckmäßig greift die Steuervorrichtung an der Steuerstromseite einer Transistor
schalteinrichtung für den Versorgungsstrom des Antriebsmotors ein. Für das Ein
schalten des Antriebsmotors reichen dann geringe Steuerstromwerte bzw. Steuer
spannungen aus. Die Steuervorrichtung weist im Regelfall mindestens einen Mikro
prozessor auf, der für die erforderlichen Steuerfunktionen sorgt. Der Mikroprozessor
ist leistungsfähig genug, auch die zusätzliche Steuerroutine für das Antreiben des
Antriebsmotors bei Abgabe des Startsignal zu übernehmen, wenn ihm das Startsig
nal übermittelt wird.
Baulich einfach wird das Startsignal über ein eigenes Kabel an die Steuervorrichtung
übertragen.
Alternativ ist auch eine drahtlose Signalübertragung von der Webmaschine zur
Steuervorrichtung des Liefergeräts oder zum Liefergerät möglich.
Eine wählbare Voreilung des Startsignals gegenüber dem Lauf-Signal lässt sich
baulich einfach mit einem Parallelschalter erzielen, der zwar zusammen mit dem
Kontaktschalter betätigt wird, aber früher anspricht als dieser. Eine solche Voreilung
kann zweckmäßig sein, um das Anlaufverhalten des Liefergeräts mit dem Anlaufver
halten der die Weboperation durchführenden Komponenten in der Webmaschine in
einen Einklang zu bringen, um in der dynamischen Anlaufphase eine drastische
Verkleinerung der Vorratsgröße durch das assistierende Eingreifen des Antriebs
motors weitestgehend zu vermeiden.
Falls ein computerisiertes Steuersystem mit serieller Kommunikation zwischen der
Webmaschine und dem Liefergerät vorgesehen ist, kann das Laufsignal auf dem
vorhandenen Datenübertragungsweg als Startsignal zum Antriebsmotor gegeben
werden.
Das an der Webmaschine eingesetzte Liefergerät kann ein Mess-Liefergerät mit ei
ner Stopvorrichtung sein, oder ein Liefergerät, das mit einer Fadenbremse arbeitet.
Der jeweils eingesetzte Typ des Liefergeräts richtet sich nach der bau- und funkti
onsweise der Webmaschine. Mess-Liefergeräte werden z. B. für Düsenwebmaschi
nen (Luftdüsen- oder Wasserdüsenwebmaschinen) eingesetzt. Liefergeräte mit einer
integrierten Fadenbremse werden hingegen z. B. für Greifer-, Projektil- oder andere
Webemaschinentypen verwendet, die es nicht erfordern, die jeweils eingetragene
Schussfadenlänge im Liefergerät zu bemessen, weil die Eintragvorrichtung der
Webmaschine ohnedies die Längenbemessung selbsttätig vornimmt.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines fadenverarbeitenden Systems,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines fadenverarbeitenden Systems,
Fig. 3 ein Geschwindigkeits/Zeit- bzw. Fadenvorratsgrößen/Zeitdiagramm
Fig. 4 ein Vorratsgrößen/Zeitdiagramm
Fig. 5 ein anderes Fadenvorratsgrößen/Zeitdiagramm, und
Fig. 6 eine Detailvariante.
Ein fadenverarbeitendes System S in Fig. 1 umfasst eine Webmaschine L, bei
spielsweise eine Düsenwebmaschine, der ein Schussfaden Y von einem Fadenvor
rat 1 zugeführt wird. Jeder Schussfaden wird in ein Webfach 2 eingetragen und mit
Weboperationen durchführenden Komponenten 3 (z. B. einem fachbildenden Me
chanismus, einem Webblatt, einem Kettfadenmechanismus, und dergleichen) in das
Gewebe eingearbeitet.
Die Webmaschine L enthält ein Antriebssystem 4, das eine Hauptwelle 6 antreibt
und eine Antriebsuntergruppe 5, über die die Weboperation durchführenden Kom
ponenten nach Erzeugen eines Laufsignals vom Antriebssystem antreibbar sind. Die
Webmaschine L weist eine Eintragvorrichtung E auf, beispielsweise eine Hauptdüse
7 (und nicht gezeigte weitere Stafettendüsen im Fach 2), die den Schussfaden Y von
einem Schussfaden-Liefergerät F abzieht. Zu einer einem Steuerpaneel der Web
maschine L zugeordneten Steuervorrichtung C der Webmaschine L kann ein erster
Schalter 8 gehören, mit dem das Antriebssystem 4 einschaltbar ist, und ein zweiter
Schalter 9, mit dem das Lauf-Signal erzeugt wird. Mit dem zweiten Schalter 9 ist ein
elektrischer Kontaktschalter 10 vereinigt, der bei Betätigen des Schalters 9 das Lauf-
Signal erzeugt, das beispielsweise über die Untergruppe 5 die Weboperation einlei
tet.
Der Webmaschine L ist mindestens ein Liefergerät F zugeordnet. In Fig. 1 handelt
es sich um ein Mess-Liefergerät, das die jeweils eingetragene Schussfadenlänge
bemisst.
In einem Gehäuse 11 des Liefergeräts ist ein elektrischer Antriebsmotor M für ein
Wickelelement 12 vorgesehen, mit dem der vom Fadenvorrat 1 abgezogene Faden
Y in Windungen auf einen Speicherkörper 12 aufgewickelt wird. Diese Windungen
bilden einen Fadenvorrat 13, aus dem die Eintragvorrichtung E abzieht. Das Liefer
gerät F weist eine bordeigene oder zugeordnete Steuervorrichtung C1 auf, die mit
dem Antriebsmotor M in Verbindung ist. An der Steuervorrichtung C1 kann eine Ge
schwindigkeitseinstellvorrichtung 14 vorgesehen sein. Eine Zuführleitung 15 stellt die
notwendige Stromenergie zur Verfügung. Im Liefergerät F ist eine Überwachungs
vorrichtung 16 für die Größe des Fadenvorrats 13 vorgesehen, die wenigstens einen
oder zweckmäßigerweise mehrere Sensoren enthält, die abhängig von der festge
stellten Größe des Fadenvorrats 13 Steuersignale an die Steuereinrichtung C1
übermitteln. Ferner ist im Liefergerät F eine Stopvorrichtung 17 mit einem ein- und
ausrückbaren Steuerelement 18 vorgesehen, um die Schussfadenlänge zu bemes
sen. Die Überwachungsvorrichtung 16 kann Sensoren umfassen, die die Anzahl der
aufgewickelten und die Anzahl der aufgewickelten Windungen registrieren, und auch
eine Betriebsstörung, z. B. einen Fadenbruch feststellen.
Zwischen dem elektrischen Kontaktschalter 10 und der Steuervorrichtung C1 des
Liefergeräts F ist eine signalübertragende Verbindung 19 vorgesehen, die zum
Übertragen eines aus dem Lauf-Signal der Webmaschine L abgeleiteten Startsignals
X an die Steuervorrichtung C1 dient. Ferner kann eine signalübertragende Verbin
dung 20 von der Webmaschine L zur Steuervorrichtung C1 oder der Stopvorrichtung
17 vorgesehen sein, um sogenannte Trigsignale T an die Steuervorrichtung C1 zu
Übertragen. Die Trigsignale T werden in Abhängigkeit von der Rotation der Haupt
welle 6 der Webmaschine L jeweils bei einer bestimmten Drehwinkelposition er
zeugt, um das Stopelement 18 aus der Stopstellung (wie gezeigt) in die zurückgezo
gene Freigabestellung zu bewegen. Für das Rückführen des Stopelementes 18 in
die Eingriffstellung sorgt dann die Steuervorrichtung C1, die kurz vor Erreichen der
der gewünschten Schussfadenlänge entsprechenden Anzahl abgezogener Windun
gen aus dem Fadenvorrat 13 das Rückstellen des Stopelementes 18 vornimmt. Ge
gebenenfalls ist ein computerisiertes Steuersystem mit serieller Kommunikation vor
gesehen, das zum Übertragen des Laufsignals und des Startsignals X benutzt wer
den kann.
In dem fadenverarbeitenden System S in Fig. 2 ist die Webmaschine L beispielswei
se eine Greiferwebmaschine mit einem Bringergreifer 21 und einem Nehmergreifer
22 als Eintragvorrichtung E. Da die Greifer 21, 22 die abgezogene Schussfadenlän
ge selbsttätig bemessen, benötigt das Liefergerät keine Stoppvorrichtung für den
Schussfaden Y. Vielmehr arbeitet mit dem Speicherkörper 12 für den Fadenvorrat
13 eine Fadenbremse 25 zusammen, aus der der abgezogene Faden durch eine
Abzugsöse 26 zur Webmaschine L läuft. Die das Startsignal X von dem elektrischen
Kontaktschalter 10 des Schalters 9 übertragende Verbindung 19' ist in diesem Fall
als drahtlose Verbindung ausgebildet. Das Startsignal X wird jeweils mittels eines
Senders 23 drahtlos, z. B. in Form eines Radiosignals, an einen Empfänger 24 der
Steuervorrichtung C1 des Liefergeräts F übertragen. Ansonsten entspricht der Auf
bau des Systems S in Fig. 2 weitgehend dem in Fig. 1 gezeigten.
Bei dem fadenverarbeitenden System in Fig. 1 bzw. Fig. 2 wird vor einer Be
triebsaufnahme das Fadenliefergerät eingeschaltet und der Schalter 8 der Webma
schine betätigt. In der Steuervorrichtung C1 des Liefergeräts kann eine Steuerrouti
ne abgelegt sein, mit der zunächst der Fadenvorrat 13 auf eine bestimmte Größe
gebracht wird. Danach wird der Antriebsmotor aber wieder stillgesetzt. Mit Betäti
gung des Schalters 8 läuft das Antriebssystem der Webmaschine. Weboperationen
durchführende Komponenten der Webmaschinen bewegen sich noch nicht. Als
nächstes wird der Schalter 9 betätigt, der das Lauf-Signal erzeugt. Die Webmaschi
ne läuft rasch auf volle Leistung. Dabei tritt ein hoher Anfangsverbrauch an Schuss
faden auf. Sobald sich die Hauptwelle 6 über einen vorbestimmten Drehwinkel ge
dreht hat, wird ein Trigsignal T an die Stoppvorrichtung 17 übermittelt und das Stop
element 18 zurückgezogen. Der Verbrauch beginnt. Mit dem Betätigen des Schal
ters 9 wird jedoch auch das Startsignal X an die Steuervorrichtung C1 übertragen,
mit dessen Hilfe die Steuervorrichtung C1 den Antriebsmotor in etwa gleichlaufend
mit der Inbetriebnahme der Weboperation auf die vorbestimmte Geschwindigkeit,
beispielsweise eingestellt bei 14, beschleunigt. Auf diese Weise wird mit dem Aufwi
ckeln neuen Fadens bereits begonnen, ehe die Stopvorrichtung 17 betätigt wird.
Entweder bei Auftreten erster Steuersignale von der Überwachungsvorrichtung 16
und/oder nach einer vorgestellten Zeitdauer setzt die fadenvorratsgrößenabhängige
Steuerung des Antriebsmotors ein und wird die vorausgehende Steuerung des An
triebsmotors über das Startsignal X annulliert.
Ähnlich wird im fadenverarbeitenden System S in Fig. 2 der Antriebsmotor M schon
mit dem Startsignal X eingeschaltet und auf die vorbestimmte Geschwindigkeit ge
bracht.
Dies sei anhand Fig. 3 erklärt. In Fig. 3 ist im oberen Teil des Diagramms auf der
vertikalen Achse die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Antriebsmotors M und des
Antriebssystems 4, 5 der Webmaschine aufgetragen. Die horizontale Achse ist die
Zeitachse oder die dem Drehwinkel der Hauptwelle 6 entsprechende Achse. Im un
teren Teil des Diagramms ist auf der vertikalen Achse die Fadenvorratsgröße (Win
dungszahl W) aufgetragen. Zum Zeitpunkt t1 wird der Schalter 8 betätigt. Die Kurve
27 repräsentiert das laufende Antriebssystem 4 in der Webmaschine. Zum Zeitpunkt
t2 wird der Schalter 9 betätigt und das Lauf-Signal und das Startsignal X erzeugt. Die
Kurve 28 repräsentiert den Lauf der die Weboperation ausführenden Komponenten
der Webmaschine. Die Kurve 29 repräsentiert hingegen die Geschwindigkeit bzw.
Beschleunigungsphase des Antriebsmotors M des Liefergeräts. Zum Zeitpunkt t3
wird beispielsweise das erste Trigsignal T abgegeben. Erst zum Zeitpunkt t4 hätte
der bis dahin stattgefundene Verbrauch den Fadenvorrat 13 soweit verkleinert hätte,
dass die Überwachungsvorrichtung 16 anspräche und das Steuersignal zum Starten
des Antriebsmotors erzeugen würde. Würde der Antriebsmotor erst zum Zeitpunkt t4
und nur fadenvorratsgrößenabhängig eingeschaltet und entlang der gestrichelten
Kurve 31 bis zur maximalen Geschwindigkeit beschleunigt, könnte das Problem auf
treten, dass der Fadenvorrat wegen des hohen Anfangsverbrauchs der Webmaschi
ne nicht mehr ausreichend ergänzt werden kann, obwohl der Antriebsmotor M dann
bis auf maximale zulässige Geschwindigkeit beschleunigt. Erfindungsgemäß ist die
ser jedoch schon zum Zeitpunkt t2 mit dem Startsignal X gestartet worden. Zum Zeit
punkt t5 greift beispielsweise in Fig. 1 die fadenvorratsgrößenabhängige Steuerung
ein, so dass die Geschwindigkeit des Antriebsmotors M beispielsweise weiter nach
der Kurve 30 gesteuert wird.
Als Alternative ist in Fig. 3 angedeutet, dass das Startsignal X schon zum Zeitpunkt
t2' voreilend zum Lauf-Signal bei T2 an den Antriebsmotor M übertragen wird, um
diesen entsprechend der gestrichelten Kurve 29' bis auf die vorbestimmte Ge
schwindigkeit anzutreiben.
In der unteren Hälfte des Diagramm in Fig. 3 ist erkennbar, dass die zwischen einem
Maximalwert und einem Minimalwert variierbare Größe des Fadenvorrats 13 gemäß
der Kurve 32 zunächst z. B. nahe beim Maximalwert liegt. Kurz nach dem Zeitpunkt
t2, das heißt nach Einschalten des Antriebsmotors M aufgrund des Startsignals X,
nimmt die Größe des Fadenvorrats 13 zu, um nachfolgend wegen des hohen An
fangsverbrauches wieder abzunehmen, ehe sich die Größe allmählich einpendelt
und wieder nahe bei der Maximalgröße bleibt. Würde der Antriebsmotor M nicht zum
Zeitpunkt t2 (oder voreilend sogar zum Zeitpunkt t2) eingeschaltet, dann könnte auf
grund des hohen Anfangsverbrauches die Kurve 32 mit der gestrichelten Kurve 33
fortgesetzt werden, was bedeutet, dass der Fadenvorrat geleert wird und unter die
Minimalgröße abfällt, was zu einem Betriebsstopp führt.
Da der Antriebsmotor M des Liefergeräts F schon mit dem Lauf-Signal bei Inbetrieb
nahme der Weboperation eingeschaltet und bis auf die vorbestimmte Geschwindig
keit beschleunigt wird (die maximal zulässige Geschwindigkeit oder eine Geschwin
digkeit nahe bei der maximal zulässigen Geschwindigkeit), wird frühzeitig mit dem
Aufwickeln neuen Fadens begonnen, so dass sich in der dynamischen Anlaufphase
ein fließender Gleichgewichtszustand zwischen dem hohen Anfangsverbrauch der
Webmaschine und den vorhanden Windungen im Fadenvorrat 13 zuzüglich der neu
aufgewickelten Windungen ergibt. In diesem Gleichgewichtszustand wird vermieden,
dass die Fadenvorratsgröße drastisch abnimmt und/oder der Fadenvorrat sogar ge
leert wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sowohl das Anlaufen der die Webope
ration durchführenden Komponenten als auch das Beschleunigungsverhalten des
Antriebsmotors M kein schlagartiges Einsetzen der vollen Webleistung oder schlag
artiges Beschleunigen auf Maximalgeschwindigkeit erlauben, sondern sich ein dy
namisches Wechselspiel zwischen den beiden Anlaufvorgängen ergibt, das beab
sichtigt ist, um krasse oder kritische Verkleinerungen der Fadenvorratsgröße zu
vermeiden.
Fig. 4 und 5 verdeutlichen beispielsweise in Liefergeräten übliche, fadenvorratsgrö
ßenabhängige Steuerroutinen.
In Fig. 4 ist auf der vertikalen Achse die Vorratsgröße (Windungsanzahl W) aufge
tragen, während die horizontale Achse die Zeitachse ist. Es sind maximale und mi
nimale Vorratsgrößen vorbestimmt, die nicht (zu lange) über- bzw. unterschritten
werden dürfen. Ein eine bestimmte Referenzgröße des Fadenvorrats überwachen
der Referenzsensor 34 wird benutzt, um im Zusammenspiel mit dem Mikroprozessor
der Steuervorrichtung C1 und nicht näher hervorgehobenen Zähl- oder Registrier
sensoren fortlaufend die Anzahl der im Fadenvorrat 13 enthaltenen Windungen zu
kennen und den Antriebsmotor so zu steuern, dass die Vorratsgröße z. B. einer Kur
ve 35 folgt, die um die Referenzgröße pendeln kann bzw. nach Bedarf etwas ange
hoben oder abgesenkt wird. Die gestrichelte Kurve 37 deutet an, dass der Vorrat
geleert wird und zu einem Zeitpunkt t5 leer ist, so dass das Liefergerät abgestellt
werden müsste. Die gestrichelte Kurve 36 deutet an, dass der Vorrat überfüllt wird
und zu einem Zeitpunkt t7 überfüllt ist, so dass das Liefergerät abgestellt werden
müsste. Es ist möglich, der Größe des Fadenvorrats ohne Referenzsensor nur durch
Zählen und Berechnen der aufgewickelten und abgewickelten Windungen zu folgen
und den Antriebsmotor entsprechend zu steuern. Diese fadenvorratsgrößenabhän
gige Steuerroutine wird beim Anlaufen der Weboperation durch das Beschleunigen
des Antriebsmotors M, wie anhand Fig. 3 erläutert, ersetzt, um den hohen Anlauf
verbrauch der Webmaschine zuverlässig zu decken und die Störungen (Kurven 36
bzw. 37) zu vermeiden.
In Fig. 5 arbeitet das Liefergerät beispielsweise mit einem Maximalgrößensensor 38
und einem Minimalgrößensensor 39, die Steuersignale für die Steuervorrichtung C1
bereit stellen, um die Fadenvorratsgröße beispielsweise entlang der Kurve 40 zu
führen. Dabei verfügt die Steuervorrichtung C1 über eine intelligente Logik, die das
Überschreiten der maximalen und minimalen Vorratsgrößen registriert, gegebenen
falls die Zeitdauer der Überschreitungen berücksichtigt, und letztendlich den An
triebsmotor so steuert, dass die Fadenvorratsgröße der Kurve 40 folgend unter der
maximalen Größe bleibt. Die gestrichelte Kurve 41 repräsentiert eine unzulässige
Überfüllung, die am Zeitpunkt t9 zum Stopp des Liefergerätes führt. Die gestrichelte
Kurve 42 deutet ein Leeren des Fadenvorrats an, das am Zeitpunkt t8 Stopp des
Liefergeräts führt. Die Sensoren 38, 39 könnten mit dem Referenzsensor 34 der Fig.
4 kombiniert werden. Auch die Steuerroutine der Fig. 5 wird beim Anlaufen der
Weboperation der Antriebsmotor M, wie anhand Fig. 3 ersetzt durch frühzeitiges
Starten des Antriebsmotors mit dem Startsignal X um dem hohen Anlaufverbrauch
der Webmaschine gerecht zu werden.
In Fig. 6 ist der elektrische Kontaktschalter 10 erkennbar, der durch den Schalter 9,
z. B. einem Druckknopfschalter, betätigt wird, um das Lauf-Signal zu erzeugen und
die die Weboperation durchführenden Komponenten der Webmaschine in Gang zu
setzen, analog zu Fig. 1 und Fig. 2. Der Kontaktschalter 10 hat beispielsweise einen
Schließhub h1 zum Abgeben Lauf-Signals. Ferner ist ein Parallelschalter 10 vorge
sehen, der ebenfalls vom Schalter 9 betätigt wird, wenn der Kontaktschalter 10 ge
schlossen wird. Der Parallelschalter 10' hat einen Schließhub h2, der kleiner ist als
der Schließhub h1 des Kontaktschalters 10. Bei Betätigung des Schalters 9 wird so
mit der Parallelschalter 10' voreilend zum Kontaktschalter 10 geschlossen, so dass
das Startsignal X mit einer zeitlichen Voreilung zum Lauf-Signal für die Webmaschi
ne L erzeugt wird. Durch Abstimmung zwischen den Schließhüben h1 und h2 kann
das Ausmaß dieser Voreilung festgelegt oder variiert werden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Steuern eines Schussfaden-Liefergeräts in einem fadenverarbei
tenden System (S), dass das Schussfaden-Liefergerät (F) und eine ab Inbetrieb
nahme seiner Weboperation Schussfaden (Y) verbrauchende Webmaschine (L)
umfasst, bei dem ein Antriebsmotor (M) eines Wickelelements (12) in Abhängig
keit von Steuersignalen einer Überwachungseinrichtung (16) für die Größe eines
Fadenvorrats (13) mit einer dem Liefergerät (F) zugeordneten Steuervorrichtung
(C1) ein- und ausgeschaltet und beschleunigt bzw. verzögert wird, um eine
verbrauchsdeckende Fadenvorrats-Größe aufrechtzuerhalten, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) Seitens der Webmaschine (L) wird ein die Inbetriebnahme der Weboperation ini tiierendes Lauf-Signal erzeugt,
- b) das Lauf-Signal wird im Wesentlichen gleichzeitig als ein für das Liefergerät (F) externes Startsignal (X) an das Liefergerät gegeben, und
- c) ab Abgabe des Startsignals (X) wird der Antriebsmotor (M) mit einer vorbe stimmten Geschwindigkeit angetrieben,
2. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ab Auftreten faden
vorratsgrößenabhängiger Steuersignale oder Verstreichen einer vorbestimmten
Zeitdauer im Liefergerät anschließend die Geschwindigkeit des Antriebsmotors
(M) abhängig von der Vorratsgröße gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsmotor (M) des Liefergeräts (F) ab Übertragen des externen
Startsignals (X) mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit oder einer nahe bei
der maximal zulässigen Geschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit angetrieben
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dass das Startsignal (X) voreilend zum Lauf-Signal
und von diesem abgeleitet wird.
5. Fadenverarbeitendes System (S), umfassend wenigstens ein Schussfaden-
Liefergerät (F) und eine ab Inbetriebnahme seiner Weboperation Schussfaden (Y)
verbrauchende Webmaschine (L), mit einem Wickel-Antriebsmotor (M) im Liefergerät
(F), der über eine dem Liefergerät zugeordnete Steuervorrichtung (C1) antreibbar ist,
um im Liefergerät einen Fadenvorrat (13) mit einer verbrauchsdeckenden Größe auf
rechtzuerhalten, mit einer Steuersignale für die Steuervorrichtung (C1) generieren
den Überwachungseinrichtung (16) für die Größe des Fadenvorrats (13), und mit ei
nem in der Webmaschine (L) angeordneten Antriebssystem (4, 5) für die Webopera
tion ausführende Komponenten (2, 3, 21, 22), wobei an der Webmaschine (L) ein
signalerzeugender Schalter (9) zum Initiieren der Inbetriebnahme der Weboperation
mit einem Laufsignal vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Webmaschine (L) und der Steuervorrichtung (C1) des Liefer
geräts (F) eine signalübertragende Verbindung (19, 19') für ein aus dem Lauf-
Signal des Schalters (9) abgeleitetes Startsignal (X) vorgesehen ist, und dass die
Steuervorrichtung (Cl) derart ausgebildet ist, dass bereits ab Übertragung des
Startsignals (X) von der Webmaschine (L) der Antriebsmotor (M) des Liefergeräts
unabhängig von der Fadenvorratsgröße mit einer vorbestimmten Geschwindig
keit antreibbar ist.
6. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schalter (9) einen elektrischen Kontaktschalter (10) umfasst, und dass
die Verbindung (19, 19') an den Kontaktschalter (10) angeschlossen ist.
7. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steuervorrichtung (C1) des Liefergeräts (F) eine Geschwindigkeits-
Einstellvorrichtung (14) für die vorbestimmte Geschwindigkeit des Antriebsmotors
(M) ab Auftreten des Startsignals (X) zugeordnet ist.
8. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuervorrichtung (C1) an die Steuerstromseite einer Transistor-
Schalteinrichtung für den Versorgungsstrom des Antriebsmotors (M) angeschlos
sen ist.
9. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung (19) ein vom Kontaktschalter (10) zur Steuervorrichtung
(C1) verlegtes Kabel ist.
10. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindung (19') eine drahtlose Verbindung für Radioübertragung mit
einem mit dem Kontaktschalter (10) verbundenen Sender (23) und einem mit der
Steuervorrichtung (Cl) verbundenen Empfänger (24) ist.
11. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Laufsignal als Startsignal (X) auf Datenübertragungswegen eines der Web
maschine (L) und dem Liefergerät (F) zugeordneten computerisierten Steuer
systems mit serieller Kommunikation zwischen der Webmaschine (L) und dem
Liefergerät (F) übertragbar ist.
12. Fadenverarbeitendes System nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei dem Kontaktschalter (10) ein vom Schalter (9) betätigbarer Parallel
schalter (10') in der Verbindung (19, 19') vorgesehen ist, der, vorzugsweise, mit
einer Voreilung zum Kontaktschalter (10) eingestellt ist.
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