DE102015213015B3 - loom - Google Patents
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Abstract
Eine Webmaschine mit einer Fachbildeeinrichtung (10, 25) zum Bilden von Webfächern (3) zwischen von einem Fadenvorrat (9) abgezogenen Kettfäden (1), einer Schusseintragseinrichtung (20) zum Eintragen von Schussfäden (2) in Form von Tapes in die gebildeten Webfächer (3), und einer Abzugseinrichtung (30) zum Abziehen des von Kett- und Schussfäden (1, 2) gebildeten Gewebes (4) nach einem Schussfadeneintrag. Die Webmaschine umfasst eine Messeinrichtung (40) zur Erfassung von geometrischen Parametern, insbesondere der Breite, eines Schussfadens (2) vor seinem Eintrag in das Webfach (3), sowie eine Auswerteeinrichtung (45) zur Auswertung der erfassten Messergebnisse. An der Webmaschine ist eine mit der Abzugseinrichtung (30) in Verbindung stehende Steuereinrichtung (50) zur Steuerung einer Bewegung des Gewebes (4) einschließlich des Abzugs auf Grundlage der ausgewerteten Messergebnisse vorhanden.A weaving machine with shed forming means (10, 25) for forming sheds (3) between warp threads (1) drawn from a thread supply (9), weft insertion means (20) for inserting weft threads (2) in the form of tapes into the formed sheds (3), and a withdrawal device (30) for removing the warp and weft threads (1, 2) formed by the fabric (4) after a weft insertion. The loom comprises a measuring device (40) for detecting geometric parameters, in particular the width, of a weft thread (2) before its entry into the shed (3), and an evaluation device (45) for evaluating the detected measurement results. On the weaving machine there is a control device (50) connected to the draw-off device (30) for controlling a movement of the fabric (4) including the take-off on the basis of the evaluated measurement results.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Webmaschine für die Verarbeitung von tapeförmigen Schussfäden – d.h. relativ breiten und flachen, bandförmigen Textileinheiten, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Hierbei sind die Fachbildeeinrichtung, die Schusseintragseinrichtung sowie die wesentlichen Teile einer Abzugseinrichtung bekannte Einrichtungen an Webmaschinen. Auch ist der Aufbau eines Gewebes aus Kett- und Schussfäden in Form von Tapes, beispielsweise aus Carbon- oder Glasfasertapes, seit einiger Zeit bekannt. Derartige Tapes werden beispielsweise aus Carbon-Rovings hergestellt, die im gespreizten, parallelisierten Zustand mit einer Imprägnierung verfestigt werden. Die Breite solcher Tapes beträgt z.B. einige Millimeter bis mehr als einen Zentimeter. Gewebe aus Carbon-Tapes werden beispielsweise für Leichtbauanwendungen im Flugzeug- oder Kraftfahrzeugbereich verwendet.The present invention relates to a weaving machine for the processing of tapewise weft threads - i. According to the preamble of
Vorliegend werden sowohl die Begriffe „Schussfaden“ als auch „Tape“ verwendet, da die Erfindung sich auf den Eintrag von Schussfäden in Form von Tapes bezieht. Für die Kettfäden können beliebige Fäden zum Einsatz kommen, zum Beispiel auch breite und/oder dicke Fäden, vorzugsweise jedoch Fäden in Form von Tapes. In the present case, both the terms "weft" and "tape" are used, since the invention relates to the entry of weft threads in the form of tapes. For the warp threads can be used any threads, for example, wide and / or thick threads, but preferably threads in the form of tapes.
Zum Eintragen von Schussfäden in Form von Tapes in ein geöffnetes, von angehobenen und abgesenkten Kettfäden gebildetes Webfach sind Greif- und Klemmeinrichtungen vorgesehen, welche das vordere Tape-Ende entweder von der Eintragsseite her oder von der gegenüberliegenden Seite (durch das offene Webfach) kommend ergreifen und durch das Webfach ziehen. For the insertion of weft threads in the form of tapes in an open, formed by raised and lowered warp shed gripping gripping and clamping devices are provided, which take the front tape end coming either from the entry side or from the opposite side (through the open shed) coming and pull through the shed.
Bei der Ausgestaltung gemäß
Die
In beiden Fällen erfolgt nach dem Schusseintrag ein Verkreuzen der Kettfäden mit den Schussfäden durch Schließen und Öffnen des Webfachs mit Hilfe der Fachbildeeinrichtung. Das nun um eine Tape-Breite verlängerte Gewebe wird ein Stück weiterbewegt bzw. abgezogen, um Platz zu schaffen für den nächsten Schusseintrag.In both cases, after the weft insertion, a crossing of the warp threads with the weft threads takes place by closing and opening the shed by means of the shed forming device. The fabric, which has now been extended by one tape width, is moved on or off a little to make room for the next weft insertion.
Nachteilig bei derart hergestellten Geweben kann es sein, dass nach dem Schusseintrag die anschließende Positionierung der tapeförmigen Schussfäden in Bezug auf die Gewebehinterkante unabhängig von der tatsächlichen momentanen Geometrie des Tapes erfolgt. In der Praxis kommen auch Tapes mit Breiten von beispielsweise 20 mm – 50 mm zum Einsatz. Derartige Tapes haben – verursacht durch die Art der Herstellung – eine gewisse – nicht mehr vernachlässigbare – Streuung in der Breite über die Länge des Tapes. Für bestimmte Einsatzzwecke kann es auch vorteilhaft sein, tapeförmige Schussfäden mit gezielt ausgewählten, verschiedenen Breiten innerhalb eines Gewebes im Wechsel oder in einer vorgegebenen Abfolge zu verwenden. Es gibt auch Gewebe, bei denen zwischen aufeinanderfolgenden tapeförmigen Schussfäden ein bestimmter vordefinierter Abstand bestehen soll. Bei schwankender Breite der Tapes besteht die Gefahr, dass auch dieser Abstand nicht gleichmäßig den vordefinierten Wert aufweist.A disadvantage of fabrics produced in this way may be that after the weft insertion, the subsequent positioning of the tapeformed weft threads with respect to the fabric trailing edge takes place independently of the actual instantaneous geometry of the tape. In practice, tapes with widths of for example 20 mm - 50 mm are used. Such tapes have - caused by the nature of the production - a certain - no longer negligible - dispersion in the width over the length of the tape. For certain applications, it may also be advantageous to use tapewise weft threads with specifically selected, different widths within a fabric alternately or in a predetermined sequence. There are also fabrics in which there should be a certain predefined distance between successive tapeless weft yarns. If the width of the tapes fluctuates, there is a risk that this distance will not be uniformly equal to the predefined value.
Die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Webmaschine bereit zu stellen, bei der die Gewebebildung unter Verwendung tapeförmiger Schussfäden an verschiedene geometrische Parameter der Tapes, insbesondere an verschiedene Breiten anpassbar ist.It is an object of the present invention to provide a loom, in which the tissue formation using tapeworm wefts to different geometric Parameters of the tapes, especially adaptable to different widths.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bei dieser Lösung liegen die Vorteile insbesondere darin, dass insbesondere der tatsächlichen Breite und insbesondere den Breitenschwankungen der in das Gewebe einzutragenden Tapes Rechnung getragen werden kann, da das Tape und das Gewebe auf Grundlage der ausgewerteten Messergebnisse mit variierendem – und nicht gemäß dem Stand der Technik fest vorgegebenem – Wegevorschub aufeinander zu bewegt werden können. Hierdurch kann beispielsweise ein geschlosseneres Gewebebild erhalten werden, beispielsweise für den Fall, dass die momentane Breite des einzutragenden Tapes verringert sein sollte. This object is achieved by the features of
Insgesamt erhöht sich durch die Erfindung die Flexibilität für den Schusseintrag beträchtlich, da der Abzugseinrichtung über die Steuereinrichtung auf Grundlage der ausgewerteten Messergebnisse Befehle für den Gewebevorschub gegeben werden können, welche der jeweiligen tatsächlichen Tape-Breite Rechnung tragen.Overall, increased by the invention, the flexibility for the weft insertion considerably, since the trigger means can be given via the control device based on the evaluated measurement results commands for the tissue advance, which take into account the respective actual tape width.
Alternativ, bevorzugt aber zusätzlich zur Breitenerfassung ist die Messeinrichtung zur Erfassung von anderen geometrischen Messgrößen ausgebildet, beispielsweise von Löchern und/oder Spleißungen in dem Schussfaden, wobei letztere durch Ablösungen von einzelnen oder mehreren Filamenten aus dem Tape-Verbund entstehen.Alternatively, but preferably in addition to the width detection, the measuring device is designed to detect other geometric parameters, such as holes and / or splices in the weft, the latter caused by detachment of single or multiple filaments from the tape composite.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung basiert die Messeinrichtung auf einer optischen Messmethode. Hierbei kann es sich insbesondere um ein optisch abgetastetes Messfeld handeln, welches sich vorzugsweise über die Breite des Tapes erstreckt. Eine entsprechende Messeinrichtung ist beispielsweise ein optisches Präzisionsmikrometer.According to an advantageous embodiment of the invention, the measuring device is based on an optical measuring method. This may in particular be an optically scanned measuring field, which preferably extends over the width of the tape. A corresponding measuring device is for example a precision optical micrometer.
Gemäß einer Alternative arbeitet die Messeinrichtung akustisch, insbesondere mit Hilfe von Ultraschall. Je nach Wellenausbreitung des Ultraschalls kann auf die Breite des abgetasteten Tapes geschlossen werden.According to one alternative, the measuring device works acoustically, in particular with the aid of ultrasound. Depending on the wave propagation of the ultrasound can be concluded on the width of the scanned tapes.
Denkbar ist auch eine Zeilenkamera mit kombinierter Mustererkennungssoftware.Also conceivable is a line scan camera with combined pattern recognition software.
Eine weitere Messmethode basiert beispielsweise auf taktiler – also nicht berührungsloser – Abtastung des einzutragenden Schussfadens (Tapes).Another method of measurement is based, for example, on more tactile - ie non-contactless - scanning of the weft thread (tapes) to be entered.
Besonders bevorzugt ist die Messeinrichtung derart ausgebildet, dass die Breite des zu vermessenden Schussfadens vor und/oder während seines Eintrags kontinuierlich erfasst wird. Auf diese Weise ist eine ständige Messung möglich, bei der alle Schwankungen zur Tape-Breite erfasst werden können. Die entsprechenden Auswertemöglichkeiten werden hierdurch beträchtlich erweitert.Particularly preferably, the measuring device is designed such that the width of the weft to be measured before and / or during its entry is detected continuously. In this way, a continuous measurement is possible, in which all variations to the tape width can be detected. The corresponding evaluation options are considerably extended as a result.
Die erfindungsgemäße Messeinrichtung ist bevorzugt derart angeordnet, dass sie Breitenwerte des als nächstes einzutragenden und/oder des momentan eingetragenen Schussfadens zu messen vermag, wobei die Messung am bewegten Schussfaden über die gesamte einzutragende Länge vornehmbar ist. Durch diese Messung kann unmittelbar auf den Schusseintrag folgend auf Grundlage der ausgewerteten Messung das Gewebe an dieses Tape um eine vom Auswerteergebnis abhängige Strecke bewegt werden. Nachfolgend wird das Gewebe einschließlich des zuvor eingetragenen Tapes in Kettrichtung vorgeschoben. Für diese Transportvorgänge sind als Teil der Abzugseinrichtung eine antreibbare Abzugswalze und vorteilhaft auch eine Gewebeklemme vorgesehen. Die Gewebeklemme ist vorteilhaft im Bereich der in Schussrichtung verlaufenden Gewebehinterkante angeordnet und verhindert ein Verschieben der zuletzt in das Gewebe eingetragenen tapeförmigen Schussfäden während der Gewebeverschiebung. Für den Fall, dass das vorgenannte relative Aufeinander-zu-Bewegen von Tape und Gewebe nicht durchgeführt wird (weil beispielsweise der Abstand zwischen Tape und Gewebe schon wie gewünscht ist), kann die Abzugseinrichtung das Gewebe einschließlich des zuvor eingetragenen Tapes sofort in Abzugsrichtung um eine von dem Auswerteergebnis abhängige Strecke weiterbewegen bzw. vorschieben. The measuring device according to the invention is preferably arranged such that it is capable of measuring width values of the weft thread to be introduced next and / or of the currently inserted weft thread, wherein the measurement on the moving weft thread can be undertaken over the entire length to be inserted. As a result of this measurement, immediately following the weft insertion on the basis of the evaluated measurement, the tissue can be moved to this tape by a distance dependent on the evaluation result. Subsequently, the fabric including the previously registered tape is fed in the warp direction. For these transport operations, a drivable take-off roll and advantageously also a fabric clamp are provided as part of the take-off device. The tissue clamp is advantageously arranged in the region of the tissue-trailing edge extending in the weft direction and prevents displacement of the last-time weft-shaped weft threads introduced into the tissue during tissue displacement. In the event that the aforementioned relative to each other of moving tape and tissue is not performed (for example, because the distance between the tape and fabric is already as desired), the trigger means the fabric including the previously registered tap immediately in the withdrawal direction to a continue or advance the route dependent on the evaluation result.
Zum Erzeugen einer reversierenden Gewebeverschiebung ist es vorteilhaft, anstelle einer reversierenden Drehung der Abzugswalze eine Pendelbewegung von zwischengeschalteten Umlenkwalzen im Kettfadenverlauf bzw. im Gewebeverlauf vorzusehen. Die Abzugseinrichtung umfasst in diesem Fall eine pendelnd gelagerte und reversierend antreibbare Umlenkwalze, die im Gewebeverlauf zwischen dem Webfach bzw. zwischen der Gewebeklemme und der antreibbaren Abzugswalze angeordnet ist.To produce a reversing tissue displacement, it is advantageous to provide, instead of a reversing rotation of the take-off roll, a pendulum movement of intermediate deflection rolls in the warp thread course or in the course of the fabric. The extraction device comprises in this case a pendulum mounted and reversibly driven deflection roller, which is arranged in the fabric path between the shed or between the fabric clamp and the driven take-off roll.
Vorzugsweise ist die Messeinrichtung auf der Eintragsseite des Schussfadens bzw. Tapes angeordnet und hierbei vorteilhafterweise in Kettfadenrichtung ausgerichtet, also quer zur Schussfadenrichtung. Die Messeinrichtung ist somit auch auf beengtem Raum unterbringbar und dennoch in der Lage, zuverlässig die gesamte Breite der Schussfäden zu erfassen.Preferably, the measuring device is arranged on the entry side of the weft thread or tapes and in this case advantageously aligned in the warp direction, ie transversely to the weft direction. The measuring device is thus accommodated even in confined spaces and yet able to reliably detect the entire width of the weft threads.
Alternativ ist die Messeinrichtung unter- und oberhalb der Kettfäden angeordnet und hierbei vorteilhafterweise im Bereich derjenigen Gewebelängskante, welche von dem Tape beim Schusseintrag zuerst gekreuzt wird. Auf diese Weise kann das momentan durch das Webfach gezogene Tape nahezu über seine gesamte Länge hinsichtlich seiner Breite vermessen werden.Alternatively, the measuring device is arranged below and above the warp threads and in this case advantageously in the region of that longitudinal edge of the fabric which is first crossed by the tape during weft insertion. In this way, the currently pulled through the shed tape almost be measured over its entire length in terms of its width.
Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie die Mindestbreite und/oder die Maximalbreite des einzutragenden Schussfadens zu berechnen vermag. Aus allen erfassten Messdaten zu einem Schussfaden lassen sich diese Extremwerte in einfacher Weise ermitteln, um die Abzugseinrichtung je nach gewünschtem Gewebebild entsprechend anzusteuern, beispielsweise zur Erzeugung eines gewünschten, konstanten Abstandes zwischen den aufeinander folgenden Schussfäden. Hierzu wird die Maximalbreite des momentanen Schussfadens ermittelt und der Gewebetransport in Vorwärtsrichtung (ggf. mit vorhergehendem Transport in Rückwärtsrichtung zum Tape hin) entsprechend dem gewünschten Abstand eingestellt.The evaluation device is preferably designed such that it is able to calculate the minimum width and / or the maximum width of the weft thread to be introduced. From all recorded measurement data to a weft, these extreme values can be easily determined in order to control the trigger device according to the desired fabric image, for example, to generate a desired, constant distance between the successive weft threads. For this purpose, the maximum width of the current weft yarn is determined and the fabric transport in the forward direction (possibly with previous transport in the backward direction towards the tape) adjusted according to the desired distance.
Alternativ oder zusätzlich ist die Auswerteeinrichtung vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass sie einen Mischwert auf Grundlage mehrerer Messwerte eines einzutragenden oder eingetragenen Schussfadens zu berechnen vermag, insbesondere dessen Breitenmittelwert. Bei Verwendung dieses Mittelwerts kann die Abzugseinrichtung derart angesteuert werden, dass ein einheitliches optisches Webmuster mit auf die besagten Mittelwerte abgestimmtem Abstand des momentan zuletzt eingetragenen Schussfadens bzw. Tapes zur Gewebehinterkante erhalten wird. Dieser Abstand kann hierbei auch so eingestellt werden, dass der betreffende Schussfaden entsprechend dem ermittelten Mischwert an der Gewebehinterkante anliegt, je nach Breitenschwankungen des Tapes und der Kontur der hinteren Gewebekante ggf. mit Lücken.Alternatively or additionally, the evaluation device is advantageously designed such that it is able to calculate a mixed value based on a plurality of measured values of a weft thread to be introduced or inserted, in particular its average width. When using this mean value, the withdrawal device can be controlled in such a way that a uniform optical weave pattern is obtained with the spacing of the currently last inserted weft thread or tape with respect to the tissue trailing edge matched to said mean values. In this case, this distance can also be set such that the respective weft thread rests on the fabric rear edge in accordance with the determined mixed value, possibly with gaps, depending on the width variations of the tape and the contour of the rear fabric edge.
Alternativ zu einer oder im Anschluss an eine Relativbewegung von zuletzt eingetragenem Schussfaden und Gewebe, kann das Gewebe vor Eintrag des nächsten Schussfadens mittels der angesteuerten Abzugseinrichtung, derart weiterbewegt werden, dass der nächste Schussfaden über seine gesamte Schusslänge ohne jegliche Lückenbildung mit der Gewebehinterkante oder mit einem Abstand zur Gewebehinterkante eingetragen wird.As an alternative to or following a relative movement of weft thread and tissue last entered, the fabric before the next weft yarn entry by means of the driven trigger device, be moved so that the next weft yarn over its entire weft length without any gap formation with the fabric trailing edge or with a Distance to the tissue trailing edge is entered.
Auch sind bei vorhandenen Breitenschwankungen der Tapes Gewebebilder realisierbar, bei denen die Tapes bereichsweise mit ihren beiden Längskanten an die benachbarten Tapes anstoßen, während schmalere Tape-Abschnitte entsprechende Lücken bilden. Also, with existing width variations of the tapes fabric images can be realized in which the tapes abut partially with their two longitudinal edges of the adjacent tapes, while narrower tape sections form corresponding gaps.
Vorteilhafterweise sind die Auswerteeinrichtung und/oder die Steuereinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet, zumindest den weiteren Schusseintrag und die Abzugseinrichtung bei Über- und/oder Unterschreiten vorgegebener Schussfaden-Breiten anzuhalten und/oder ein vorgegebenes Signal auszugeben. Die Auswerteeinheit und/oder die Steuereinrichtung sind also vorzugsweise in der Lage, aufgrund von ermittelten Extremwerten hinsichtlich der Tape-Breite den Webvorgang zu stoppen, um somit eine fehlerhafte Produktion zu vermeiden. Advantageously, the evaluation device and / or the control device are designed and set up to stop at least the further weft insertion and the removal device when the weft widths exceed and / or fall short of and / or output a predetermined signal. The evaluation unit and / or the control device are therefore preferably capable of stopping the weaving process on the basis of determined extreme values with regard to the tape width, in order thus to avoid faulty production.
Vergleichbar hierzu ist die Auswerteeinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass sie Fehler des einzutragenden Schusses, beispielsweise Löcher und/oder Spleißungen, zu erkennen vermag, um in seinem solchen Fall eine vorgegebene Aktion der Webmaschine auszulösen. Eine solche Aktion kann beispielsweise das Anhalten der Schusseintragseinrichtung sein und/oder die Ausgabe eines Signals, um beispielsweise Maschinenbedienpersonal herbeizurufen.Comparable to this, the evaluation device is preferably designed such that it is capable of recognizing errors of the weft to be inserted, for example holes and / or splices, in order to trigger a predetermined action of the weaving machine in such a case. Such an action may be, for example, the stopping of the weft insertion device and / or the output of a signal, for example, to summon machine operator personnel.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:In the following the invention will be described in more detail with reference to an embodiment. Show it:
In den
Mehrere nebeneinander laufende Kettfäden
Zum Eintrag eines Schussfadens
Vor dem Schusseintrag wird zunächst der von der Schussfadenspule
In der
In einer nicht dargestellten Alternative wird der Schussfaden
Der eingetragene Schussfaden
Das somit stetig wachsende Gewebe
Die Umlenkwalze
Prinzipiell ist es auch möglich, auf eine Pendelbewegung der Umlenkwalzen
Es hat sich nun gezeigt, dass insbesondere die Breite der Schussfäden
Erfindungsgemäß ist daher eine Messeinrichtung
Die Messeinrichtung
Die von der Messeinrichtung
Allgemein sei angemerkt, dass die Signal- und Steuerleitungen in den
Die Messeinrichtung
Die kontinuierliche Messung umfasst hierbei auch zweckmäßigerweise die Messwerte von demjenigen im Messbereich befindlichen Abschnitt des Schussfadens
Die Auswerteeinrichtung
Auf Grundlage der Auswertungen der Auswerteeinrichtung
Die Steuereinrichtung
Mischformen der oben genannten Gewebebilder durch entsprechende Einstellung der Steuereinrichtung
Die Auswerteeinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kettfäden warp
- 22
- Schussfäden (Tapes) Weft threads (tapes)
- 33
- Webfach shed
- 44
- Gewebe tissue
- 55
- Gewebehinterkante Tissue trailing edge
- 66
- Kettfadenrichtung warp
- 77
- Schussfadenspule Weft cheese
- 88th
- Drehachse axis of rotation
- 99
- Vorratsspulen supply reels
- 1010
- Fachbildeeinrichtung Shedding arrangement
- 1111
- Antrieb für Fachbildeeinrichtung Drive for shedding device
- 2020
- Schusseintragseinrichtung Weft insertion device
- 2121
- Klemm- und Schneideeinrichtung Clamping and cutting device
- 2222
- Antrieb für Greifer Drive for gripper
- 2323
- Greiferkopf gripper head
- 2424
- Greiferstange gripper bar
- 2525
- Webschaft heald
- 2929
- Drehpunkt pivot point
- 3030
- Abzugseinrichtung off device
- 3131
- Antrieb für Abzugswalze Drive for take-off roller
- 3232
- Abzugswalze off roll
- 3333
- Drehachse axis of rotation
- 3434
- Umlenkwalze deflecting
- 3535
- Antrieb für Gewebeklemme Drive for tissue clamp
- 3636
- Gewebeklemme tissue clamp
- 3737
- Umlenkwalze deflecting
- 3838
- Rückwärtsstrecke reverse link
- 3939
- Vorwärtsstrecke forward link
- 4040
- Messeinrichtung measuring device
- 4141
- Empfänger receiver
- 4545
- Auswerteeinrichtung evaluation
- 5050
- Steuereinrichtung control device
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