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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Liefern von Fäden an eine
Textilmaschine sowie eine Fadenliefereinrichtung.
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Eine
Reihe von Textilmaschinen benötigt
zur Herstellung textiler Ware, beispielsweise textiler Flächengebilde
im Web- oder Strickverfahren, mehrere Fadenliefergeräte, die
Fäden an
unterschiedliche Fadenverbrauchsstellen liefern. Das Fadenliefergerät hat die
Aufgabe, den Faden von einer Garnspule abzuziehen und der Strickmaschine
bereit zu stellen. Dabei sind so genannte Positivfournisseure bekannt, die
ein vom Faden umschlungenes Fadenlieferrad aufweisen, wobei die
Drehung des Fadenlieferrads die Fadenlieferung an die nachfolgende
Maschine bestimmt.
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Ein
solches Fadenliefergerät
ist der
US 3 858 416 zu
entnehmen. Das Fadenliefergerät
weist einen Elektromotor mit Fadenlieferrad auf, das von dem zu liefernden
Faden umschlungen ist. Der von dem Fadenlieferrad ablaufende Faden
läuft über einen
Fadenspannungssensor zu einer Strickstelle einer Rundstrickmaschine.
Außerdem
ist sowohl an der Strickmaschine als auch an den Elektromotor des
Fadenlieferrads jeweils ein Positions- oder Drehzahlsensor angeordnet.
Die den Motor betreibende Ansteuerschaltung kann nun über einen
Umschalter an die Positionssensoren oder alternativ an den Spannungssensor
angeschlossen werden. In einem Fall dreht der Motor mit einer der
Arbeitsgeschwindigkeit der Strickmaschine proportionalen Drehzahl. Es
wird Faden mit festgelegter Fadenmenge pro Maschinenumdrehung an
die Strickmaschine geliefert. Bei vorgegebener Arbeitsgeschwindigkeit
der Strickmaschine ist die Liefergeschwindigkeit konstant. Die Fadenspannung
stellt sich dabei in weiten Grenzen frei ein. Dieser Betrieb wird
Positivbetrieb genannt. Die alternative Betriebsart, die durch Umschalten
des Schalterblocks erreicht wird, heißt spannungsgeführter Betrieb.
Hier wird der Antriebsmotor des Fadenliefergeräts so angesteuert, dass sich
die gewünschte Fadenspannung
einstellt. Die dadurch an die fadenverbrauchende Maschine gelieferte
Fadenmenge stellt sich dabei in weiten Grenzen frei ein.
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Bei
Strickmaschinen oder anderen Textilmaschinen kommt es häufig darauf
an, mehrere Fäden parallel
so zu liefern, dass einheitliche Maschengrößen entstehen.
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Aus
der
EP 0 452 800 B1 ist
die Überwachung
einer Strickmaschine mit dem Ziel bekannt, gestrickte Artikel, wie
beispielsweise Strumpfhosen, in einheitlicher vorgesehener Größe erzeugen
zu können.
Dazu wird die genaue Drehzahl der Antriebswelle der Textilmaschine
in einem Lernzyklus aufgezeichnet. Außerdem wird die Garnbewegung
in einem Probestrickablauf aufgezeichnet. Der spätere Betrieb der Strickmaschine
erfolgt dann anhand der aufgezeichneten Daten.
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Die
CH 623 088 A5 offenbart
ein Verfahren zum Zuführen
von Garn zu einer Strickmaschine, bei dem der Garnverbrauch ständig anhand
eines Soll-Wertes kontrolliert wird, dem eine vorgegebene Maschengröße oder
auch eine Funktion der Maschengröße zugrunde
liegt. Durch ständige
Messung und Nachregelung des Garnverbrauchs werden die Maschen auf
konstanter Größe gehalten.
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Die
US 4 744 227 offenbart ein
Strickverfahren, bei dem zunächst
alle Fadenbewegungen mehrerer Fäden
aufgezeichnet werden, wobei im nachfolgenden Betrieb darauf gesehen
wird, dass die tatsächliche
Fadenlieferung mit den Aufzeichnungsdaten in Übereinstimmung gebracht wird.
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Die
EP 1 176 244 A2 offenbart
ein Verfahren zum fortwährenden
Messen und Regeln der Fadenspannung an einer Strickmaschine, nicht
aber mit der Gewinnung von Vorgabewerten. Dies geht auch nicht aus
der
JP 2001011756
A hervor, die sich mit der Nachstellung der Fadenliefermenge
zur Veränderung der
Strickdichte befasst. Dabei wird von einem als Probefadenlänge bezeichneten
Wert ausgegangen.
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Außerdem ist
es aus der
EP 0 489
307 A1 bekannt, die an eine maschenverbrauchende Maschine
gelieferte Fadenmenge zu steuern, indem in einem ersten Schritt,
dem Lernschritt, ein Musterprodukt hergestellt wird. Dabei wird
die an die Maschine gelieferte Fadenmenge registriert. In einem
zweiten Schritt, dem Produktionsschritt, wird ein dem Musterprodukt ähnliches
Produkt hergestellt. Dabei werden wiederum die Fadenmengen bestimmt
und mit den Musterdaten verglichen. Eine Fadenliefereinrichtung über die
der Faden der Maschine zugeliefert wird, wird dann auf der Basis
der abgespeicherten Daten angesteuert.
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Die
Daten werden in dem Musterstrickprozess gewonnenen, bei dem der
Faden von der Garnspule durch den Zug der Maschine selbst, nicht
jedoch durch das Fadenliefergerät
abgezogen wird. Dadurch ist die Maschengröße der zu erzeugenden Maschen
auf mehr oder weniger zufällige
Weise festgelegt.
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Davon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Liefern
von Fäden
an eine Textilmaschine sowie eine entsprechende Fadenliefereinrichtung
zur Lieferung mehrerer Fäden
an Fadenverbrauchsstellen zu schaffen, mit dem bzw, der ein Gestrick
mit einheitlicher Maschengröße erzeugt werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird mit dem Lieferverfahren nach Anspruch 1 sowie der Fadenliefereinrichtung nach
Anspruch 13 gelöst:
Bei
dem erfindungsgemäßen Fadenlieferverfahren werden
mehrere Fadenliefergeräte
in ein oder mehreren Probephasen spannungsgeregelt betrieben. Dabei
versuchen die Fadenliefergeräte
Faden mit einer vorgegebenen Fadenspannung zu liefern. Entsprechend
dem Fadenverbrauch jeder angeschlossenen Strickstelle entstehen
dadurch individuelle Fadenliefermengen bzw. Fadenliefergeschwindigkeiten an
den einzelnen Fadenliefergeräten.
Diese Fadenliefermengen oder Fadengeschwindigkeiten werden erfasst
und der Bestimmung eines Sollwerts, d.h. einer Geschwindigkeitsvorgabe
oder einer Fadenmengenvorgabe, zugrunde gelegt. Nach Ablauf der
Probephase erhalten die Fadenliefergeräte ein die Geschwindigkeitsvorgabe
oder die Fadenmengenvorgabe kenn zeichnendes Signal und liefern dann
die entsprechenden Fadenmengen. Dadurch wird an allen an die Fadenliefergeräte angeschlossenen Strickstellen
die gleiche Maschengröße erzwungen. Die
Fadenspannungen stellen sich dabei an den einzelnen Fadenliefergeräten unterschiedlich
ein.
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Im
einfachsten Fall ist die Fadengeschwindigkeit im Probebetrieb an
allen Strickstellen konstant. Dies ist der Fall, wenn glatte Ware
erzeugt wird. Wird hingegen gemusterte Ware erzeugt, schwankt die
Fadenmenge. Die Schwankung kann mit der Drehposition des Nadelzylinders
und/oder mit den Daten eines Musterspeichers korreliert sein. In diesen
Fällen
erhält
die Zentraleinheit zusätzlich
Signale, die der Drehposition einer Rundstrickmaschine und/oder
Vorgabewerten aus dem Musterspeicher entsprechen. Die Zentraleinheit
bestimmt im Probebetrieb dann für
jeden Arbeitsabschnitt der Strickmaschine, in dem die Fadenabnahme
der Strickstellen konstant ist, die Fadensollgeschwindigkeit unter
der Prämisse,
dass Strickstellen ohne Fadenabnahme der allgemeinen Mittelwertbildung
entzogen werden. Sie werden vielmehr als zeitweilig inaktive Strickstellen
erkannt. Entsprechend werden die Fadengeschwindigkeitssollwerte
der ihnen zugeordneten Fadenliefergeräte auf einen niedrigen Sollwert
oder Null gesetzt.
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Außerdem können zur
Vermeidung von Fadenspannungsspitzen bei Beschleunigung oder Verzögerung des
Fadens (z.B. im Musterbetrieb) den Produktionsphasen vorauseilende
Fadenmengenvorgaben errechnet werden.
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Diese
Vorgehensweise kann alle Fadenliefergeräte einer Strickmaschine oder
einer anderweitigen Textilmaschine betreffen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Fadenliefergeräte
jedoch zu Gruppen zusammengefasst, wobei die genannte Vorgehensweise
für jede
Gruppe einzeln angewendet wird. Die zu einer Gruppe zusammengefassten Fadenliefergeräte sind
vorzugsweise solche, die eine Fadensynchronlieferung durchführen sollen.
Sollen Muster erzeugt werden, die es erfordern, dass eine Gruppe
von Fadenliefergeräten
zeitweilig aussetzt oder andere Fadengeschwindigkeiten liefert als
Fadenliefergeräte
einer anderen Gruppe, kann dies zwanglos erreicht werden, indem
die Fadenliefergeräte
mit entsprechenden Geschwindigkeitssollsignalen versorgt werden.
Damit können
die einzelnen Fadenliefergeräte
jeder Gruppe einen echten Positivbetrieb durchführen und dennoch intermittierende
Fadenlieferungen realisieren. Dazu können sie beispielsweise mit
einem Rapportsignal und/oder mit einem Nadelsignal versorgt und
somit mit der Strickmaschine oder sonstigen Textilmaschine synchronisiert
werden. Entsprechende Steuersignale können durch Auslesen und Verarbeiten
von Musterdaten eines Musterspeichers erzeugt werden.
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Es
ist auch möglich,
den Fadenliefergeräten ein
Fadenmengensignal zu übermitteln,
das die Fadenmenge pro Maschinenumdrehung kennzeichnet. Bei dieser
Ausführungsform
erhalten die Fadenliefergeräte
bei Betrieb von der Zentraleinheit oder einer anderen Stelle ständig Signale,
die die Maschinengeschwindigkeit bestimmen. Aus diesen und dem zuvor empfangenen
Fadenmengensignal bestimmen die Fadenliefergeräte dann ständig die erforderliche Fadengeschwindigkeit
und regulieren diese ein. Die Fadenliefergeräte laufen dann synchron phasenstarr mit
der Maschine. Sollen einzelne Fadenliefergeräte stoppen oder andere Fadenmengen
liefern, sendet die Zentraleinheit entsprechende Signale an die
Fadenliefergeräte.
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Es
wird als vorteilhaft angesehen, die Fadenliefergeräte in der
Probephase mit übereinstimmenden
Sollspannungen zu betreiben. Bedarfsweise kann von dieser Vorgehensweise
jedoch abgewichen werden. Die übereinstimmenden
Sollspannungen gelten vorzugsweise jeweils für eine Gruppe von Fadenliefergeräten, die
später
synchron betrieben werden sollen.
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Die
von den Fadenliefergeräten
in der Probephase bereit gestellten Fadenmengen oder Fadengeschwindigkeiten
werden als Signal vorzugsweise in Form von Digitaldaten an eine
Zentraleinheit geliefert. Diese bildet daraus einen Mittelwert und
gibt diesen als Sollgeschwindigkeit an die zu der Gruppe zusammengefassten
Fadenliefergeräte
wieder aus. Bei dieser Vorgehensweise reduziert sich der Datenverkehr
auf den Kommunikationsleitungen zwischen den Fadenliefergeräten und
der Zentraleinheit auf ein Minimum. Haben die Fadenliefergeräte ihren
Fadengeschwindigkeitssollwert erhalten, speichern sie diesen ab
und liefern mit der entsprechenden Fadengeschwindigkeit. Weitere
Datenübertragung
ist nur und erst dann erforderlich, wenn die Fadenliefermenge geändert werden
soll. Haben sie einen Fadenmengensollwert erhalten, benötigen sie
dauernd ein Geschwindigkeitssignal für die Maschinengeschwindigkeit.
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Es
kann genügen,
wenn die während
der Probephase zu ermittelnde Fadengeschwindigkeit lediglich an
einigen Fadenliefergeräten
einer Fadenliefergerätegruppe
ermittelt wird. Dies gilt insbesondere bei relativ großen Gruppen
und in Fällen,
in denen nur geringe Liefergeschwindigkeitsabweichungen innerhalb
einer Gruppe von Fadenliefergeräten
auftreten. Es wird jedoch als vorteilhaft angesehen, zur Geschwindigkeitsvorgabe
die Fadengeschwindigkeiten aller Fadenliefergeräte einer Gruppe von Fadenlie fergeräten auszuwerten.
Die Auswertung kann in Form einer Mittelwertbildung erfolgen, wobei
der Mittelwert sowohl ein arithmetischer Mittelwert als auch ein
geometrischer Mittelwert als auch ein nach anderen Vorschriften
gebildeter Mittelwert sein kann. Beispielsweise können Fadengeschwindigkeiten
einzelner Geräte
auch über-
oder untergewichtet werden, wenn sie zu stark von dem sonstigen
Gruppendurchschnitt abweichen.
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Es
ist auch möglich,
die Mittelwertbildung mehrfach nach unterschiedlichen Verfahren
durchzuführen.
Beispielsweise kann ein erster Probelauf erfolgen, nachdem die Fadengeschwindigkeitsvorgabe als
geometrisches Mittel der einzelnen Fadengeschwindigkeiten gebildet
worden ist. Wenn in einem nachfolgenden fadengeschwindigkeitsgesteuerten Probebetrieb
dann die sich einstellenden Fadenspannungen unbefriedigend sind,
d.h. zu weit auseinander liegen, können die Fadengeschwindigkeitsvorgaben
in einem zweiten Prozess nochmals neu berechnet werden, indem nun
beispielsweise eine arithmetische Mittelwertbildung versucht und
in einem erneuten Probebetrieb geprüft wird, ob sich nun enger
beieinander liegende Fadenspannungen ergeben. Ist dies nicht der
Fall, kann beispielsweise ein wiederum anderer Mittelwert beispielsweise
als quadratischer Mittelwert für
die Fadengeschwindigkeit gebildet werden, mit dem dann ein erneuter
Probebetrieb durchgeführt
wird. Es ist darüber
hinaus möglich,
die Wichtungsfaktoren bei der Mittelwertbildung adaptiv anzupassen.
Zur Vermeidung von zu hohen Fadenspannungen können beispielsweise die im Probebetrieb
ermittelten Liefergeschwindigkeiten der Fadenliefergeräte, die
besonders hohe Fadenliefergeschwindigkeiten aufzeigen, übergewichtet
werden. Zeigt sich dann im Probebetrieb mit vorgegebener Fadenmenge
oder Fadengeschwindigkeit an einzelnen Strickstellen eine zu große oder
zu niedrige Fadenspannung können
die Wichtungsfaktoren der Fadengeschwindigkeiten bei der Mittelwertbildung
angepasst werden. Z.B. können
hohe Fadengeschwindigkeiten untergewichtet werden, wenn im geschwindigkeitsgesteuerten
Betrieb zu niedrige Fadenspannungen aufgetreten sind. Umgekehrt
können
die Wichtungsfaktoren von im spannungsgesteuerten Betrieb ermittelten
besonders hohen Liefergeschwindigkeiten erhöht werden, wenn beim nachfolgenden geschwindigkeitsgesteuerten
Probebetrieb zu hohe Spannungsspitzen aufgetreten sind.
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In
den genannten Fällen
läuft die
Probephase zweistufig ab. In einer ersten Stufe werden die Fadenliefergeräte spannungsgesteuert
betrieben und die Fadengeschwindigkeiten werden registriert. Nach entsprechender
Mittelwertbildung zur Ermittlung eines Vorgabewerts für die Fadengeschwindigkeit
erfolgt in einer zweiten Stufe ein Probebetrieb mit Fadengeschwindigkeitsvorgabe
zur Überprüfung der sich
einstellenden Fadenspannungen.
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Es
können
auch einzelne Fadenliefergeräte mit
verwendet werden, die keinen Fadenspannungssensor aufweisen. Diese
Fadenliefergeräte übernehmen
als Slavegeräte
die Fadenlieferraddrehzahl eines oder mehrerer Master-Fadenliefergeräte. Dies gilt
sowohl für
den spannungsgeregelten als auch für den geschwindigkeitsgeregelten
Betrieb.
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Weiter
ist es möglich,
die einzelnen Fadengeschwindigkeiten daraufhin zu untersuchen, ob
sie zu weit von Vorgabewerten abweichen. Dies kann als Hinweis auf
Fehler in oder an der angeschlossenen Maschine gewertet werden.
Auf diese Weise kann Fehlbetrieb mit der Gefahr von Fadenbruch oder
Nadelbruch vermieden werden.
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Es
ist alternativ und/oder ergänzend
möglich,
während
des regulären
Betriebs der Fadenliefereinrichtung die Fadenspannungen dauernd
oder stichprobenhaft zu überwachen
und mit einem Sollwert zu vergleichen. Hier ergibt sich die Möglichkeit, ein
Fehlersignal zu erzeugen, wenn die ermittelten Fadenspannungsdifferenzen
(Abweichungen der Fadenspannung von einem Idealwert) einen Vorgabewert über- oder unterschreiten,
d.h. zu groß oder
zu klein werden. Als Idealwert kann der im Probebetrieb zugrunde
gelegte Fadenspannungswert genutzt werden.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder
aus Unteransprüchen.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
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1 eine
Textilmaschine mit zentral gesteuerten Fadenliefergeräten in schematisierter
Darstellung,
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2 ein
Fadenliefergerät
der Anlage nach 1 als schematisiertes Blockschaltbild,
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3 eine
abgewandelte Ausführungsform eines
Fadenliefergeräts
als Blockschaltbild,
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4 die
Zentraleinheit der Anlage nach 1 als Blockschaltbild
und
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5 einen
Ablaufplan zur Erläuterung
der Funktion der erfindungsgemäßen Fadenliefereinrichtung.
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In 1 ist
eine Fadenliefereinrichtung 1 zum Liefern mehrerer Fäden 2 an
eine Strickmaschine 3 oder eine anderweitige fadenverbrauchende Maschine
veranschaulicht. Die Fäden 2 werden gruppenweise
geliefert. Dazu werden mittels einer ersten Gruppe 8 von
Fadenliefergeräten 11, 12, 13, 14 vier
einzelne Fäden 4, 5, 6, 7 an
die Strickmaschine 3 geliefert. Weitere Fäden 15, 15a, 15b werden von
einer zweiten Gruppe 16 von Fadenliefergeräten 17, 18, 19 an
die Strickmaschine 3 geliefert. Jedes Fadenliefergerät 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 zieht
seinen jeweiligen Faden 4, 5, 6, 7,
bzw. 15, 15a, 15b von einer Garnspule 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 ab.
Alle Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 sowie 17, 18, 19 sind an
eine Zentraleinheit 31 angeschlossen, die den Fadenliefergeräten 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 Steuerbefehle
erteilt. Zur Befehlsübertragung
dient ein Datenbus 32, an den alle Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 und
die Zentraleinheit 31 angeschlossen sind. Über den
Datenbus 32 können
die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 zumindest
gruppenweise Befehle empfangen und individuell Daten an die Zentraleinheit 31 senden.
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2 veranschaulicht
schematisch den Aufbau des Fadenliefergeräts 11 exemplarisch
für alle anderen
Fadenliefergeräte 12, 13, 14, 17, 18, 19.
Die nachfolgende Beschreibung gilt somit entsprechend für alle Fadenliefergeräte:
Das
Fadenliefergerät 11 weist
ein Fadenlieferrad 33 auf, das von dem der Strickmaschine 3 zu
liefernden Faden. 4 in mehreren Windungen umschlungen ist. Das
Fadenliefergerät 11 ist
mit der Antriebswelle eines Motors 34 verbunden, der mit
unterschiedlichen Drehzahlen betreibbar ist. Es handelt sich beispielsweise
um einen Gleichstrommotor, einen Servomotor oder einen Schrittmotor.
Im vorliegenden Beispiel nach 2 wird vorausgesetzt,
dass der Motor 34 ein permanent erregter Gleichstrommotor
ist. Der Faden 4 läuft,
nachdem er das Fadenlieferrad 33 verlassen hat, über ein
bewegliches Element 35, beispielsweise einen Fühlstift
eines Fadenspannungssensors 36, der an seinem Ausgang 37 ein
Fadenspannungssignal liefert. Der Fadenspannungssensor 36 ist
Teil eines Fadenspannungsreglers 38. Zu diesem gehört ein Summierer 39,
mit dem die Differenz aus einem Fadenspannungssollsignal und dem
an dem Ausgang 37 anstehenden Fadenspannungs-Istsignal
gebildet wird. Diese Differenz wird über einen Schalterblock 41 einem
Regelverstärker 42 zugeführt, der
als Ansteuerschaltung für
den Motor 34 dient. Das Sollsignal für die Fadenspannung wird von
einer Steuereinheit 43 bereitgestellt. Diese steuert auch
den Schalterblock 41.
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Die
Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 sind
Positiv-Fadenliefergeräte.
Dies bedeutet, dass das Fadenlieferrad von mehreren Fadenwindungen,
vorzugsweise von mehr als vier Fadenwindungen umschlungen ist, wodurch
der Faden schlupffrei gefördert
wird. Es wird jedoch bei einigen Anwendungsfällen als durchaus vorteilhaft
angesehen, einen gewissen Schlupf zwischen Fadenlieferrad und Faden
zuzulassen. Dies kann erfolgen, indem nur wenige Windungen, z.B.
nur zwei oder drei Fadenwindungen, um das Fadenlieferrad geschlungen
werden. Alternativ können
in Nachbarschaft des Fadenlieferrads auch ein oder mehrere fest
oder beweglich gelagerte Fadenabhebeelemente angeordnet sein, über die
ein oder mehrere Fadenwindungen laufen. Die Fadenabhebeelemente
können
beispielsweise im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Fadenlieferrads
ausgerichtete Stifte sein. Dadurch kann das Fadenlieferrad unter
dem Faden schneller drehen, wobei die Nachei lung des Fadens gegenüber dem
Fadenlieferrad sowohl in der Probephase als auch in der Produktionsphase
auftreten kann bzw. auftritt. Beispielsweise kann sich das Fadenlieferrad 10
% schneller drehen als Faden geliefert wird. Wenn die Fadenabhebeelemente
fest, d.h. durch die Fadenspannung nicht verstellbar, angeordnet
sind, tritt in der Regel ein voraussehbarer und reproduzierbarer
Schlupf auf.
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Das
Fadenliefergerät 11 enthält außer dem Fadenspannungsregler 38 einen
Liefermengenregler, der hier als Fadengeschwindigkeitsregler 44 bezeichnet
ist. Zu diesem gehört
ein Summierer 45, der die Differenz aus einem Fadengeschwindigkeitssollsignal
und einem Fadengeschwindigkeits-Istsignal bildet. Diese Differenz
wird dem Schalterblock 41 zugeleitet und über diesen,
bei entsprechender Stellung desselben, an den Eingang des Regelverstärkers 42 gegeben.
Das Fadengeschwindigkeits-Istsignal kann als Spannungssignal an
dem Ausgang des Regelverstärkers 42 abgegriffen
werden, wenn die Betriebsspannung des Motors 34 in ausreichender Genauigkeit
seiner Drehzahl entspricht. Sein Fadengeschwindigkeitssollsignal
erhält
der Fadengeschwindigkeitsregler 44 von der Steuereinheit 43. Dieser
ist über
einen Leitungszweig 46 außerdem ein Signal zugeleitet,
das der Fadengeschwindigkeit entspricht.
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Die
Steuereinheit 43 weist einen Eingang 47 auf, der
an den Datenbus 32 angeschlossen ist.
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In 4 ist
die Zentraleinheit 31 vereinfacht veranschaulicht. Zum
Anschluss an den Datenbus 32 weist die Zentraleinheit 31 einen
Kommunikationsblock 48, der sowohl einzelne Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 ansprechen,
sowie Daten zu diesen senden, als auch Daten von diesen empfangen
kann, auf. Der Kommunikationsblock 48 ist an einen Mittelwertbildner 49 angeschlossen,
der dazu eingerichtet ist, den Durchschnitt aus Zahlenwerten zu
bilden, die der Kommunikationsblock 48 liefert und die
die Fadenliefergeschwindigkeiten der einzelnen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 bzw. 17, 18, 19 einer Gruppe 8 bzw. 16 kennzeichnen.
Außerdem
kann der Kommunikationsblock 48 Signale an die einzelnen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 bzw. 17, 18, 19 senden,
die wiederum deren Steuereinheit 43 veranlassen, die jeweiligen
Schalterblöcke 41 so
zu schalten, dass entweder der Fadenspannungsregler 38 oder der
Fadengeschwindigkeitsregler 44 aktiv ist.
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Das
von dem Mittelwertbildner 49 gelieferte Signal wird einem
Multiplikationsblock 51 zugeleitet, der das von dem Mittelwertbildner 49 gebildete
Signal mit einem normierten Maschinendrehzahlsignal multipliziert.
Dieses wird über
einen entsprechenden Empfangsblock 52 erhalten, der an
einen Drehzahlsensor der Strickmaschine 3 angeschlossen
ist. Der Multiplikationsblock 51 liefert ein Signal an
den Kommunikationsblock 48, der das so ermittelte Signal
als Fadengeschwindigkeitssollsignal an die Fadenliefergeräte liefert.
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An
den Kommunikationsblock 48 ist eine Eingabeeinrichtung 53 angeschlossen,
die dazu dient, die Fadenliefereinrichtung 1 von Probebetrieb
in regulären
Betrieb umzuschalten sowie sonstige Eingaben vorzunehmen. Näheres ergibt
sich aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung:
Die Fadenliefereinrichtung 1 ist
eine Positiv-Liefereinrichtung, die außerdem eine Probebetriebsart
aufweist. Zum Durchführen
der Probebetriebsart wird die Eingabeein richtung entsprechend betätigt, so dass
die Zentraleinheit 31 ein Probebetriebsartensignal an die
Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 der
Gruppe 8 und/oder an die Fadenliefergeräte 17, 18, 19 der Gruppe 16 sendet.
Damit schalten die Schalterblöcke 41 der
jeweiligen, zu der angesprochenen Gruppe 8 oder 16 gehörigen Fadenliefergeräte, in die
in 2 veranschaulichte untere Stellung um, in der
die Fadenspannungsregler 38 aktiviert sind. Als nächstes sendet
die Zentraleinheit 31 nun ein Fadenspannungssollsignal,
das von der jeweiligen Steuereinheit 43 an den Fadenspannungsregler 38 gegeben
wird. Bei dem nun folgenden Probebetrieb reguliert der Fadenspannungsregler
an jedem Fadenliefergerät
die gewünschte
Fadenspannung ein. Dabei ergeben sich an den einzelnen Fadenliefergeräten 11, 12, 13, 14 bzw. 17, 18, 19 in
Folge des unterschiedlichen Fadenverbrauchs der jeweils angeschlossenen
Strickstelle unterschiedliche Fadenliefergeschwindigkeiten (bzw.
Fadenliefermengen pro Maschinenumdrehung). Diese Fadengeschwindigkeiten
werden erfasst und über
den Leitungszweig 46 an die Steuereinheit 43 weitergegeben.
Diese sendet die Fadenliefergeschwindigkeit an die Zentraleinheit 31.
Dies kann periodisch, fortwährend,
nach Ende des Probebetriebs oder alternativ auf Abfrage durch die
Zentraleinheit 31 erfolgen. In dieser liegen somit spätestens nach
Durchführen
eines Probebetriebs die Fadengeschwindigkeiten bzw. Fadenliefermengen
aller Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 vor.
Die Fadenliefermengen jeder Gruppe 8, 16 werden
nun einzeln durch den Mittelwertbildner 49 gemittelt und
abgespeichert.
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Für den nachfolgenden
Betrieb der Strickmaschine 3 wird die gemittelte Fadengeschwindigkeit (Fadenliefermenge
pro Maschinenumdrehung) als Sollwert für die an geschlossenen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 zugrunde
gelegt.
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Dazu
sendet der Kommunikationsblock 48 zunächst ein Schaltsignal an die
Schalterblöcke 41 der
einzelnen Fadenliefergeräte 11, 12, 13,14, 17, 18, 19.
Diese schalten somit den Fadengeschwindigkeitsregler 44 ein.
Von nun an sendet die Zentraleinheit 31 jeweils, wenn sich
die Maschinengeschwindigkeit ändert,
das in dem Multiplikationsblock 51 erzeugte Fadengeschwindigkeitssignal
an die angeschlossenen Fadenliefergeräte, so dass diese jeweils gruppenweise übereinstimmende
Fadenmengen bzw. Fadengeschwindigkeiten liefern. Die Fadenspannungen
der Fäden 4, 5, 6, 7 der
Gruppe 8 können
somit erheblich voneinander abweichen, jedoch wird wegen der Positivlieferung,
d.h. der Lieferung festgelegter Fadenmengen pro Zeiteinheit eine einheitliche
Maschengröße erreicht.
Entsprechendes gilt für
die Fäden 15, 15a, 15b der
Gruppe 16.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
hat der Empfangsblock 52 in 4 eine alternative
Aufgabe: er errechnet nicht ständig
anhand der Maschinendrehzahl erneut Fadengeschwindigkeitsvorgabewerte
sondern er unternimmt dies nur einmal zu Ende des Probebetriebs.
Danach wird diese Geschwindigkeit als Koeffizient an die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 gesendet
und dort abgespeichert. Die Fadenliefergeräte erhalten danach Signale,
die die jeweils aktuelle Maschinendrehzahl kennzeichnen. Die Umrechnung
der Fadenliefergeschwindigkeit des Probebetriebs auf die aktuelle
Maschinendrehzahl erfolgt dann in den Steuereinheiten 43.
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Das
Fadenliefergerät 11 nach 2 kann außerdem eine
Prüfeinrichtung 55 enthalten,
die die von dem Faden spannungssensor 36 erfasste Fadenspannung
ständig
oder bedarfsweise überprüft. Der Eingang
der Prüfeinrichtung 55 ist
dazu mit dem Ausgang 37 verbunden. Außerdem besteht eine Verbindung
zu der Steuereinheit 43, um von dieser den Fadenspannungs-Sollwert
zu erhalten und an diese ein Fehlersignal zu senden, wenn die Abweichung
zwischen dem Fadenspannungs-Sollwert und dem -Istwert zu groß ist. Tritt
ein solcher Fall während
des Betriebs des Fadenliefergeräts 11 auf,
kann eine entsprechende Mitteilung über den Datenbus 32 an
die Zentraleinheit 31 gesendet werden, die die Meldung weitergibt
oder den Betrieb der Strickmaschine 3 stoppt.
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3 veranschaulicht
eine weiter abgewandelte Ausführungsform
des Fadenliefergeräts 11.
Die Abweichung besteht in der Erfassung der Drehzahl des Motors 34 bzw.
der Winkelposition seines Fadenlieferrads 33. Dazu ist
der Motor 34 bzw. sein Abtrieb mit einem Drehzahlsensor 56 verbunden,
dessen Ausgang mit dem Summierer 45 und über den
Leitungszweig 46 mit der Steuereinheit 43 verbunden ist.
Ansonsten gilt die vorstehende Funktionsbeschreibung.
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Die
Vorgehensweise ist in dem Ablaufplan nach 5 zusammengefasst.
Gemäß diesem
Ablaufplan kann bei der Verarbeitung der einzelnen Fadengeschwindigkeiten
zu einem Gruppendurchschnitt zusätzlich
geprüft
werden, ob dieser innerhalb eines Toleranzfeldes liegt, um Fehler
erkennen zu können.
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Eine
Fadenliefereinrichtung 1 enthält mehrere Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14,
die zu einer Gruppe 8 zusammengefasst sind. Im Probebetrieb arbeiten
die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 individuell
spannungsgesteuert anhand eines vorgegebenen Fadenspannungswerts.
Die sich dadurch an den einzelnen Fadenliefergeräten 11, 12, 13, 14 ergebenden Fadenliefermengen
bzw. Fadengeschwindigkeiten werden an eine Zentraleinheit 31 gemeldet.
Diese errechnet aus den gemeldeten Fadengeschwindigkeiten einen
Gruppendurchschnitt und sendet diesen als Vorgabewert für den nachfolgenden
Betrieb an die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14.
Dadurch können die
einzelnen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 nachfolgend
im reinen Positivbetrieb arbeiten. Außerdem kann die Zentraleinheit 31 über einen
Eingang 57 sowohl Signale, die die Maschinengeschwindigkeit (Drehzahl)
kennzeichnen als auch Mustersignale erhalten, anhand derer die Fadenliefergeräte der jeweils
anzusprechenden Gruppe 8 bzw. 16 ein- und ausgeschaltet
bzw. beschleunigt oder verlangsamt werden.
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- 1
- Fadenliefereinrichtung
- 2
- Faden
- 3
- Strickmaschine
- 4
bis 7
- Faden
- 8
- Gruppe
- 11
bis 14
- Fadenlieferung
- 15,
15a, 15b
- Fäden
- 16
- Gruppe
- 17
bis 19
- Fadenliefergeräte
- 21
bis 27
- Garnspule
- 31
- Zentraleinheit
- 32
- Datenbus
- 33
- Fadenlieferrad
- 34
- Motor
- 35
- Element
- 36
- Fadenspannungssensor
- 37
- Ausgang
- 38
- Fadenspannungsregler
- 39
- Summierer
- 41
- Schalterblock
- 42
- Regelverstärker
- 43
- Steuereinheit
- 44
- Fadengeschwindigkeitsregler
- 45
- Summierer
- 46
- Leitungszweig
- 47
- Ausgang
- 48
- Kommunikationsblock
- 49
- Mittelwertbildner
- 51
- Multiplikationsblock
- 52
- Empfangsblock
- 53
- Eingabeeinrichtung
- 55
- Prüfeinrichtung
- 56
- Drehzahlsensor
- 57
- Eingang