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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Reinigungsgrenze
bei einem elektronischen Garnreiniger, wobei die möglichen Garnfehler in
einem Sortierschema sortiert nach Fehlerwert und Fehlerlänge angeordnet
sind und wobei die Reinigungsgrenze mittels einer Kurve ausgewählt und am
Garnreiniger eingestellt wird.
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Bei einem bekannten Verfahren zum Einstellen der Reinigungsgrenze
elektronischer Garnreiniger (DE 40 20 330 C2) sind die Garnfehler in einer
Tabelle nach Art eines Koordinatensystems angeordnet. Eine Achse des
Koordinatensystems stellt den Fehlerquerschnitt des gemessenen Garns und die
andere Achse die Fehlerlänge dar. Eine Reinigungsgrenze wird in diesem
Koordinatensystem mit mindestens zwei Punkten festgelegt, wobei zwischen
den Punkten als Verlauf der Reinigungsgrenze eine vordefinierte
Verbindungslinie gezogen wird. Außerhalb der äußersten Punkte wird ein
vorgebbarer Verlauf der Reinigungsgrenze gewählt. Um einen möglichst frei
wählbaren Verlauf der Reinigungsgrenze zu ermöglichen, ist es bei diesem
Verfahren notwendig, eine Vielzahl von Punkten zu verwenden und im
Koordinatensystem festzulegen, was eine aufwendige Einstellung der
Reinigungsgrenze erfordert. Werden dagegen nur sehr wenige Punkte verwendet, so ist
die Einstellung der Reinigungsgrenze durch Verwendung der vorgegebenen,
definierten Verbindungslinie nicht flexibel anpaßbar.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Einstellen der
Reinigungsgrenze bei einem elektronischen Garnreiniger vorzusehen, das ein
einfaches, schnelles und flexibles Einstellen der Reinigungsgrenze
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 werden die möglichen Garnfehler in
einem Sortierschema nach Fehlerwert und Fehlerlänge sortiert angeordnet.
Ein Sortierschema ist beispielsweise eine Tabelle, ein tabellenartiges
Koordinatensystem, ein Koordinatensystem oder dergleichen. Über die
interessierenden Bereiche von Fehlerwert und Fehlerlänge erfaßt hier das
Sortierschema die möglichen Garnfehler, so daß in dem Schema die
Reinigungsgrenze festlegbar ist. Die Reinigungsgrenze trennt dann die tolerierbaren
Fehler des Garns von den nicht mehr zu tolerierenden Fehlern.
Vorzugsweise gibt der Garnreiniger nach dem Einstellen der Reinigungsgrenze während
der laufenden Fadenuntersuchung eine Fehlermeldung aus, wenn der
festgestellte Fadenfehler oberhalb bzw. unterhalb der Reinigungsgrenze oder
auf der Reinigungsgrenze liegt. Anhand des Fehlersignals wird dann z. B.
bei einer Offenend-Spinnmaschine das Ausschneiden eines
Fadenabschnitts mit dem Fehler veranlaßt. Oder bei dem produzierten Garn wird der
Fehler und die Fehlerstelle registriert, so daß eine Fehlerstatistik erstellt wird.
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Der Fehlerwert ist ein Maß für die Größe des Fehlers. Dieser kann
beispielsweise der Fehlerquerschnitt sein, z. B. ein Unter- oder Überschreiten
eines Soll-Garnquerschnitts. Oder der Fehlerwert ist eine Abweichung von
einer vorgegebenen Soll-Farbe, wobei von einem Sensor das Garn spektral
analysiert wird. Oder es wird die Haarigkeit des laufend produzierten Garns
registriert, wobei die Dichte oder Anzahl der vom Faden abstehenden
Faserenden registriert wird. Weitere Beispiele für Fehlerwerte sind eine
Fehlermasse, die z. B. mit einem kapazitiven Sensor erfaßbar ist, Fremdstoffanteile,
die z. B. mit einem optischen Sensor durch Absorption und/oder Reflektion
erfaßt wird, oder dergleichen.
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Die Reinigungsgrenze wird durch eine Kurve mittels genau eines Punktes im
Sortierschema festgelegt, wobei der Kurvenverlauf der Kurve an sich
beliebig aber definiert ist. Dadurch ist ein besonders schnelles und einfaches
Festlegen der Reinigungskurve durch den Benutzer des elektronischen
Garnreinigers möglich.
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Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung steht dem Nutzer nicht
nur eine festgelegte Kurve zur Verfügung, sondern er kann den optimalen
Kurvenverlauf aus einem vorgegebenen Satz von Kurven mit
unterschiedlichem Kurvenverlauf auswählen. Damit erfolgt eine schnelle und flexible
Anpassung der Reinigungsgrenze an den gewünschten Verlauf. Vorzugsweise
werden z. B. an einem Auswahlbildschirm dem Benutzer zwei oder mehr der
wählbaren Kurvenform angezeigt, die er lediglich durch Eingabe einer
Auswahlnummer oder durch Anklicken mit einem Zeigerelement auswählen
kann.
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Durch die Skalierbarkeit der so ausgewählten Kurve kann nochmals auf den
Kurvenverlauf Einfluß genommen werden, um den gewünschten
Kurvenverlauf möglichst optimal anzunähern. Durch die Skalierbarkeit können auch
eventuell vorhandene Toleranzen bei der Bestimmung der Fehlerlänge oder
des Fehlerwerts einfach ausgeglichen werden. Wenn beispielsweise die
Fehlerwerts- oder Längenbestimmung einen relativen Fehler über den
gesamten Bereich aufweist. Vorteilhaft sind daher der Fehlerwert und/oder die
Fehlerlänge skalierbar. Beim Skalieren wird vorteilhaft die Kurve durch den
Skalierungsfaktor gestaucht oder gedehnt. Auch durch Drehen oder Kippen
der Kurve erfolgt eine einfache Anpassung der Kurve an den gewünschten
Verlauf. Besonders vorteilhaft wird die Skalierung ausgehend von dem Punkt
vorgenommen, mit dem die Kurve im Sortierschema festgelegt wird.
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Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung näher
erläutert. Es zeigen
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Fig. 1 die Festlegung einer Reinigungsgrenze in einem
Koordinatensystem,
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Fig. 2 das Skalieren eines vorgegebenen Kurvenverlaufs,
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Fig. 3 einen Satz auswählbarer, vorgegebener Kurvenverläufe,
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Fig. 4 das Festlegen einer Reinigungsgrenze in einer Fehlertabelle
und
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Fig. 5 das Festlegen von Fabbandspektren in einem
Koordinatensystem.
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Bei einer Offenend-Spinnmaschine, einer Ringspinnmaschine oder einer
Umspulmaschine wird auf an sich bekannte Weise das laufende Garn zur
Dickenmessung durch einen Meßschlitz eines Sensors gezogen. Der Sensor
registriert z. B. auf optischem Wege die Dicke bzw. auf kapazitivem Wege
die Masse des durchgezogenen Garns. Auf Grund der bekannten
Geschwindigkeit und des gemessenen Durchmessers des Garns werden die
Fehler klassiert nach dem Fehlerquerschnitt und der Fehlerlänge. Dies ist z. B.
auch aus der DE 40 20 330 C2 bekannt. Innerhalb eines
Toleranzbereichs sollen die so klassierten Fehler des laufend durch den Sensor
gezogenen Garns toleriert werden, d. h. das Garn entspricht der gewünschten
Qualität. Liegen dagegen die klassierten Fehler außerhalb dieses Bereichs,
so müssen diese Fehler bei einer späteren Verarbeitungsstufe oder in der
momentanen Verarbeitungsstufe durch Ausschneiden aus dem Garn
herausgetrennt werden. Der tolerierbare und der nicht tolerierbare Bereich sind
dabei durch eine Reinigungsgrenze getrennt.
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Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Einstellen der Reinigungsgrenze
beschrieben. Das Einstellen erfolgt dabei durch Auswahl des Verlaufs der
Reinigungskurve RG und das Einstellen des Punktes P. Auswahl und
Einstellen kann z. B. an einem Eingabegerät des Garnreinigers erfolgen. Dazu
wird entweder eine Tabelle oder ein Koordinatensystem zweidimensional auf
einem Bildschirm dargestellt. Die Einstellung und Auswahl kann auch z. B. an
einem Mehrzeilen-LCD-Display mittels Eingabe der entsprechenden
Parameter erfolgen. Das Eingabegerät kann dabei ein Eingabegerät des
Garnreinigers sein oder ein Eingabegerät, das z. B. mit der Maschinensteuerung
einer Textilmaschine verbunden ist. Beim Eingabegerät werden durch
entsprechende Softwareimplementierung die Parameter abgefragt und ggf.
nach Abschluß der Eingabe über eine Kommunikationsverbindung zum
Garnreiniger übertragen. Beispielsweise können bei einem Eingabegerät der
Maschinensteuerung der Textilmaschine die Daten eingegeben werden und
über eine Kommunikationsverbindung zu einem Sektionscontroller für
mehrere Spinnstellen übertragen werden. Vom Sektionscontroller werden die
Daten zu einem Garnreiniger, der mehrere Spinnstellen überwacht, oder zu
einem Garnreiniger, der nur eine Spinnstelle überwacht, übertragen.
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In den folgenden Figuren ist die Auswahl und Einstellung der
Reinigungsgrenze zweidimensional graphisch zur Veranschaulichung dargestellt. Die
entsprechende Einstellung und Auswahl läßt sich jedoch auch ohne
Weiteres anhand einer alphanumerischen Parametrisierung und alphanumerischer
Eingabe an einem Eingabegerät eingeben.
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Fig. 1 zeigt ein Diagramm von Garnfehlern, bei dem auf der x-Achse die
Länge des Fehlers L und auf der y-Achse der Durchmesser φ des
Garnfehlers aufgetragen ist. Der Normwert des gewünschten Garndurchmessers ist
φsoll. Die obere Kurve RG+ bezeichnet die obere Reinigungsgrenze, bei deren
Überschreitung ein Garnfehler ausgeschnitten wird. Die Reinigungsgrenze
RG+ ist eine Kurve, die aus einem Satz von vorgegebenen Kurvenformen
ausgewählt wurde (siehe Fig. 3). Die Lage der Reinigungsgrenze RG+ wird
im Diagramm durch Verschieben des Einstellpunktes P+ festgelegt. Der
Punkt P+ läßt sich in x-und y-Achsenrichtung verschieben. Der
Kurvenverlauf der Reinigungsgrenze RG+ geht über den unteren Grenzwert der
Garnfehlerlänge Lmin hinaus und über den oberen Grenzwert der maximal
berücksichtigten Garnfehlerlänge Lmax hinaus. Dargestellt ist jedoch nur der
Kurvenverlauf innerhalb der Grenzen Lmin und Lmax. Nach dem Einstellen der
Reinigungsgrenze RG+ wird auch nur der Kurvenverlauf innerhalb dieser
Grenzen beim elektronischen Garnreiniger zur Garnreinigung berücksichtigt.
Neben der Einstellung der Reinigungsgrenze, wie sie im Diagramm von Fig.
1 dargestellt ist, werden durch eigene Parameterabfragen der S- und L-
Kanal für die Garnreinigung eingestellt. Diese betreffen Dick- und Dünn-
Stellen und werden auf herkömmliche Weise eingestellt.
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Weiterhin zeigt Fig. 1 das Einstellen der unteren Reinigungsgrenze RG-,
die entsprechend der oberen Reinigungsgrenze RG+ eingestellt wird. Auch
hier wird der Kurvenverlauf der unteren Reinigungsgrenze RG- aus einer
Vielzahl von verschiedenen Kurvenverläufen (nicht dargestellt) ausgewählt
und im Diagramm durch Verschieben des Punktes P- fixiert.
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Nach Auswahl des Verlaufs der Reinigungskurve und des Fixierungspunktes
P der Reinigungskurve wird bei Bedarf eine Skalierung der Reinigungskurve
durchgeführt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dies kann sowohl die obere
Reinigungskurve RG+ als auch die untere Reinigungskurve RG-
entsprechend betreffen. Die Grundkurvenform RG0 kann durch einen Faktor in x-
Richtung gestreckt oder gestaucht werden. Beispielsweise wird die
Reinigungsgrenze RGx durch Strecken der Grundform RG0 erhalten. Weiterhin
kann die Reinigungskurve durch einen Faktor in y-Richtung gestreckt oder
gestaucht werden. In Fig. 2 ist die Reinigungsgrenze RGy durch Strecken
der Grundkurvenform RG0 erzeugt. Daneben wird eine gekippte
Reinigungsgrenze RGφ erhalten, wenn die Reinigungsgrundform RG0 um einen Winkel
φ verdreht wird. Das Strecken und/oder Kippen erfolgt in Fig. 2 um den
Einstellpunkt P, kann aber optional bezogen auf einen beliebigen Punkt des
Diagramms oder der Grundform RG0 aus eingestellt werden.
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Fig. 3 zeigt verschiedene, auswählbare Kurvenverläufe der
Reinigungsgrenze. Beim Kurvenverlauf RG0 ist beispielsweise die Toleranz für große
Querschnittsfehler bis zum unteren Drittel der maximalen Länge relativ groß
eingestellt. Der weitere Verlauf ist ungefähr treppenförmig, wobei zwischen
den Stufen fließende Übergänge sind. Bei Kurvenverlauf RG1 werden große
Dickenfehler nur bis zu einem kleinen Längenbereich toleriert und danach
ebenfalls die Fehlerklassen stufenweise verringert, wobei hier
rampenförmige Übergänge gewählt sind. Beim Kurvenverlauf RG2 werden bis zur
mittleren Fehlerlänge große Fehlerquerschnittsabweichungen toleriert, bis dann
ein kontinuierlicher Übergang zu einem kleinen Fehlerquerschnitt bei großen
Längen stattfindet. Beim Kurvenverlauf RG3 werden wiederum dicke
Querschnittsfehler nur bis zu sehr kurzen Längen toleriert.
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Der Kurvenverlauf RGC ist ein kundendefinierter Kurvenverlauf, der
individuell vorgebbar ist und ebenfalls als Auswahloption unter den Kurvenverläufen
auswählbar ist. Bei diesem Kurvenverlauf RGC wird im mittleren
Längenbereich ein größerer Fehlerdurchmesser toleriert als unmittelbar links und
rechts von diesem Längenbereich. Diese Einstellung ist beispielsweise dann
sinnvoll, wenn produktionsbedingt in diesem Längenbereich sehr häufig ein
größerer Fehlerquerschnitt vorliegt und nicht ständig die Produktion
angehalten werden soll, weil dieser Fehler auftritt. Dagegen liegt im mittleren
Bereich über alle Längen ein tolerierbares Ergebnis einschließlich der mittleren
Fehlerlängen vor, so daß insgesamt selbst mit diesem Fehler die gemittelten
Fehlervorgaben einzuhalten sind. Herkömmlicherweise ist der Verlauf der
oberen (unteren) Reinigergrenze jedoch nur fallend (steigend) oder
abschnittsweise konstant, da ein Fehler in einem Gewebe um so auffälliger ist,
je länger der Garnfehler ist.
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Fig. 4 veranschaulicht die Eingabe der Reinigungsgrenze anhand eines
Kurvenverlaufs RG0 in einer tabellarischen Fehlerklassifikation. Bei dieser
tabellarischen Fehlerklassifikation erfolgt diese nicht kontinuierlich wie beim
Diagramm von Fig. 1, sondern es werden diskrete Fehlerklassen definiert,
die jeweils einen bestimmten Bereich an Fehlerlängen und
Fehlerdurchmesser zusammenfassen. In diesem Fall wird der Kurvenverlauf RG0 ebenfalls
mit dem Einstellpunkt P+ innerhalb der tabellarischen Matrix fixiert und dann
durch die Eingabeeinrichtung auf Grenzbereiche zwischen den
Fehlerklassen umgerechnet. Somit ergibt sich aus dem Kurvenverlauf RG0 schließlich
die verwendete Reinigungsgrenze RG+, die einen stufenförmigen Verlauf
hat. Eine Zuordnung des Kurvenverlaufs RG0 zur Reinigungsgrenze RG+
erfolgt dabei jeweils für jedes Matrixelement, wobei der Abschnitt der
Reinigungsgrenze RG+ unterhalb der jeweiligen Klasse verläuft, wenn der
Kurvenverlauf RG0 innerhalb dieser Klasse unten weniger als die Hälfte der
Fläche der Klasse schneidet.
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Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel für das Einstellen einer Reinigungsgrenze
bei einem Garnreiniger, der auf optische Farbfehler des produzierten Garns
untersucht. Bei diesem Garnreiniger werden beispielsweise Fremdfasern
einer anderen Farbe erkannt und durch die Garnreinigung entfernt. Das
Garn wird durch einen wellenlängenempfindlichen Sensor abgetastet und im
Diagramm wird die Wellenlänge über die Fehlerlänge L aufgetragen. Beim
Beispiel von Fig. 5 soll das erzeugte Garn zwei Wellenlängenbänder λA und
λB an tolerierbarem Garnfehler einhalten. Für das obere Wellenlängenband
λA werden hierzu die obere Reinigungsgrenze RGA+ und die untere
Reinigungsgrenze RGA- durch die entsprechenden Einstellpunkte P eingestellt. In
Fig. 5 ist beispielsweise der Einstellpunkt PA+ zum Einstellen der oberen
Reinigungsgrenze RGA+ dargestellt. Für das untere, tolerierbare
Wellenlängenband λB werden die obere Reinigungsgrenze RGB+ und die untere
Reinigungsgrenze RGB- vorgegeben. Alle Farb-Längen-Fehler außerhalb dieser
beiden Wellenlängenbandbereiche werden durch den elektronischen
Garnreiniger erkannt und bei Bedarf aus dem laufenden Garn herausgetrennt.
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Bei einer Ausführungsform ist an einer Einstelleinheit zum Einstellen der
Reinigungsgrenzen gemäß Fig. 1 (Dickenfehler) ebenfalls die Einstellroutine
zum Einstellen eines Farbfehlers entsprechend Fig. 5 mit implementiert. Die
Parameter werden zum elektronischen Garnreiniger übertragen, der beide
Fehlerarten (Farb- und Dickenfehler) erkennt und entsprechende
Fehlersignale liefert. Die Datenauswertung kann dabei z. B. mit einem schnellen
digitalen Signalprozessor erfolgen. Lediglich bei der optischen Signalerfassung
sind unterschiedliche optoeletronische Komponenten erforderlich, die den
Fadendurchmesser einerseits und andererseits die Farbe des Fadens
registrieren.