DE10330458A1 - Steuervorrichtung zur Steuerung von Blas- und/oder Saugintervallen zur Reinigung einer Garnitur einer textilen Kämm-Maschine - Google Patents

Abstract

Bei einer Steuervorrichtung zur Steuerung von Blas- und/oder Saugintervallen zur Reinigung der Garnitur einer textilen Kämm-Maschine, insbesondere eines Fixkamms, mittels eines Luftstromes, umfassend einen Timer zur veränderbaren bzw. einstellbaren Ansteuerung eines oder mehrerer Ventile in Abhängigkeit vom Kammspiel der Kämm-Maschine, ist vorgesehen, als Timer einen programmierbaren Logikprozessor (Complex Programmable Logic Device CPLD) anzuwenden.

Description

• Die Erfindung richtet sich auf eine Steuervorrichtung zur Steuerung von Blas- und/oder Saugintervallen zur Reinigung der Garnitur einer textilen Kämm-Maschine, insbesondere eines Fixkamms, mittels eines Luftstromes umfassend einen Timer zur veränderbaren bzw. einstellbaren Steuerung einer oder mehrerer Ventile in Abhängigkeit vom Kammspiel der Kämm-Maschine.
• Das Reinigen des Fixkammes einer Kämm-Maschine wird erstmals in der DE-PS-37 22 481 der Anmelderin beschrieben. Hierdurch wurde im Vergleich zu bis zu diesem Zeitpunkt üblichen mechanischen Reinigungsverfahren, z.B. durch Ausbürsten, ein ganz erheblicher Fortschritt erzielt, weil sich Druckluft gezielt auf zu reinigende Stellen lenken lässt, ein Verschleiß an Reinigungsmitteln vermieden wird und eine nicht mechanisch abgeleitete, sondern rein elektronische Ansteuerung möglich ist.
• Die Vorrichtungen gemäß der erwähnten DE-PS-37 22 481 wurden so angesteuert, dass ein Sensor vorgesehen war, der die jeweilige Position des Kamms innerhalb des Kämmzyklus erfasste und in Abhängigkeit davon einem Timer ein Eingangssignal lieferte, welcher wiederum zu einem einstellbaren Zeitpunkt das Ausblasen des Fixkamms initiierte und zu einem ebenfalls einstellbaren Zeitpunkt wieder beendete.
• Gemäß der EP 0 633 333 B1 wurde der bekannte Timer ersetzt durch einen Mikroprozessor, wobei dort ausgeführt wird, dass Kämm-Maschinen neuerer Bauart mit 360 Kämmspielen pro Minute laufen, d.h. ein Kammspiel findet während nur 0,167 Sekunden statt und dementsprechend würde wäh rend nur 0,04 Sekunden bei einer entsprechenden Winkelstellung des Kreiskammes der Ausblasvorgang stattfinden. Der Mikroprozessor würde ein exaktes Einstellen, insbesondere des Beginns des Blasintervalls, ermöglichen und die Toleranzen und die Trägheit herkömmlicher Schaltvorrichtungen vermeiden.
• Ein derartiger vorbekannter Mikroprozessor weist in der Tat den bekannten und naheliegenden Vorteil auf, weitgehend frei programmierbar zu sein und eröffnet dementsprechend theoretisch ein sehr hohes Maß an Gestaltungsfreiheit. In der Praxis zeigt sich allerdings, dass diese theoretischen und in der Praxis in ihrer Breite nicht nutzbaren Vorteile durch eine nicht optimale Signalverarbeitungsgeschwindigkeit erkauft werden, weil trotz eines an sich immer identisch wiederkehrenden Kämm- und Ausblasvorgangs der Mikroprozessor jedes Mal einen neuen, gesonderten Rechenvorgang durchführen muss. Bei bekannten Ausblas-Steuerungen ist der Mikroprozessor Teil einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), welche Signalverarbeitungszeiten von ca. 9 bis 20 ms beansprucht. Berücksichtigt man, dass die Drehzahl neuester und zukünftiger Kämm-Maschinen bei 500 U/min liegt, würden solche Verarbeitungszeiten zu ganz erheblichen und nicht tolerablen Winkelfehlern führen.
• Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art so auszulegen, dass sie ganz speziell für den Einsatz an textilen Kämm-Maschinen geeignet und auslegbar ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass als Timer ein programmierbarer Logikprozessor (Complex Programable Logic Device CPLD) vorgesehen ist.
• Zur Einstellung einer derartigen Vorrichtung, d.h. zur Vorgabe des Zeitpunkts des Beginns und des Endes des Blasintervalls, ist erfindungsgemäß ein mechanischer Schalter, vorzugsweise ein Drehschalter, vorgesehen.
• Die Position des Kreiskamms innerhalb des Kammspiels wird in an sich bekannter Weise durch einen Sensor erfasst.
• Ein erfindungsgemäß vorgesehener programmierbarer Logikprozessor hat gegenüber einem Mikroprozessor den vermeintlichen Nachteil, nicht frei und variabel sowie einfach programmierbar zu sein, weil er auf der Grundlage der Pohlschen Algebra arbeitet. Dies ermöglicht aber wiederum eine äußerst schnelle Signalverarbeitung, wobei es für einen bekannten Steuervorgang ja nicht erforderlich ist, eine völlig freie und änderbare Programmierung vorzunehmen, sondern es ausreicht, bei vorgegebenen, festen Programmabläufen lediglich einzelne Parameter, wie den Zeitpunkt von Beginn und Ende des Blasintervalls, veränderbar vorgeben zu können, insbesondere mit Hilfe des im Rahmen der Entwicklung vorgesehenen Drehschalters.
• Als Sensor zur Erfassung der Kammposition wird vorzugsweise ein induktiver pnp-Sensor eingesetzt.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt diagrammartig die relevanten Zeitpunkte und Winkelbereiche während einer 360° Umdrehung des Kreiskamms.
• Mittels eines Nockens 1 und eines zugeordneten induktiven pnp-Sensors 2 wird die Drehzahl des Kreiskamms der Kämm-Maschine in Drehrichtung (Pfeil 3) aufgenommen. Aus der Drehzahl wird eine Verzögerungszeit t1 berechnet. Im Anschluss an ein Zeitintervall t2 wird eine einstellbare Anpasszeit Δ t2 gestartet und dann ein Ventil zur Zuführung von Druckluft angesteuert, das während eines Zeitintervalls t2.2 den Blasdruck aufbaut. Nachdem der Blasdruck aufgebaut ist, wird das Ventil für eine Einschaltdauer t3 eingeschaltet.
• Mit anderen Worten setzt sich die Zeit t2 entsprechend einem Umfangswinkel von 80° zusammen aus der Summe aus der Zeit t2.1 und t2.2, wobei die erfindungsgemäße Steuerung die Zeit t2.1 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl berechnet, und wobei die Zeit t2.2 fest ist, wodurch der Winkel je nach Drehzahl variabel ist.
• Zur Drehzahlberechnung fährt der Nocken 1 für eine Dauer von 40° einer Umdrehung an dem Sensor vorbei. Die Zeitdauer, innerhalb welcher der Nocken 1 an dem Sensor 2 vorbeifährt, ist direkt proportional zur Drehzahl.
• Die maximale Drehzahl liegt bei 600 U/min.
• Die Verzögerungszeit ergibt sich aus der Vorgabe einer 80°-Drehung abzüglich der Druckaufbauzeit von z.B. 19 ms und der Rechenzeit von z.B. 2 ms.
• Die Einschaltdauer ergibt sich aus der Zeit für das Zurücklegen einer Drehbewegung von 80°, d.h. während eines solchen Winkelbereiches erfolgt das Ausblasen.
• Zur Einstellung der Zeiten t2.1 und t3 ist ein sogenannter Hex-Schalter mit je 16 Stellungen vorgesehen.
• Für den Ausblasvorgang sind im Ausführungsbeispiel acht Ventile vorgesehen, die zyklisch aufeinanderfolgend angesteuert werden.
• Mittels eines DIP-Schalters kann eingestellt werden, ob acht oder vier oder zwei oder ein Ventil angesteuert wird. Mittels eines weiteren derartigen DIP-Schalters ist einstellbar, bei welchem Zyklus jeweils geblasen wird, d.h. bei jedem, jedem zweiten, jedem vierten oder jedem achten Zyklus. Hierdurch ist in Abhängigkeit von der Anwendungssituation eine optimale Dosierung der Pressluft und damit eine maximale Wirtschaftlichkeit erzielbar.
• Eine erfindungsgemäße Syncronisiersteuerung ist sehr schnell mit einer Rechenzeit von weniger als 2 ms und ist damit hinsichtlich der Variabilität herkömmlichen Timern und hinsichtlich der Geschwindigkeit von Mikroprozessoren überlegen.

Claims (7)

1. Steuervorrichtung zur Steuerung von Blas- und/oder Saugintervallen zur Reinigung der Garnitur einer textilen Kämm-Maschine, insbesondere eines Fixkamms, mittels eines Luftstromes umfassend einen Timer zur veränderbaren bzw. einstellbaren Ansteuerung eines oder mehrerer Ventile in Abhängigkeit vom Kammspiel der Kämm-Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass als Timer ein programmierbarer Logikprozessor (Complex Programable Logic Device CPLD) vorgesehen ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Nocken (1) und ein induktiver Sensor (2) zur Aufnahme der Drehzahl eines Kreiskamms vorgesehen ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) ein pnp-Sensor ist.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein mechanischer Schalter, insbesondere ein Drehschalter zur Vorgabe des Zeitpunktes des Beginns und des Endes des Blasintervalls vorgesehen ist.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter ein Hex-Schalter ist.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein DIP-Schalter zur Einstellung der Anzahl der anzusteuernden Ventile vorgesehen ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein DIP-Schalter zur Einstellung der Zyklus-Folge, in welchen ein Reinigungsvorgang stattfindet, vorgesehen ist.