DE19713089C2

DE19713089C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere in Webmaschinen

Info

Publication number: DE19713089C2
Application number: DE19713089A
Authority: DE
Inventors: Kurt Motz
Original assignee: Lindauer Dornier GmbH
Current assignee: Lindauer Dornier GmbH
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2000-07-27
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: EP0867543A3; ATE202389T1; EP0867543B1; US6301519B1; DE19713089A1; DE59800877D1; JPH10298852A; EP0867543A2; JP3004624B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere (7) in Webmaschinen und eine Fadenschere (7), insbesondere zum Abtrennen von Fangleisten. DOLLAR A Die Überwachung der Schneidfunktion erfolgt durch Überwachen der Rotation der Motorwelle (11) des Scherenantriebs (10). Hierbei wird z. B. ein Überwachungsorgan (3), das z. B. ein magnetischer Aufnehmer ist, und ein Überwachungsorgan (4), das z. B. ein Permanentmagnet ist, verwendet. DOLLAR A Beide Überwachungsorgane (3, 4) sind am Scherenantrieb (10) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere in Webmaschinen nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 8.

Aus der DE 40 00 856 A1 ist eine Fadenschere zum Abtrennen des eingetragenen Schussfadens bei Webmaschinen bekannt, welche über einen Nockenmechanismus oder dergleichen mit dem Hauptantrieb der Webmaschine mechanisch gekoppelt ist. Die Fadenschere arbeitet synchron zum Maschinenrhythmus. Der Zeitpunkt des Schneidevorgangs ist deshalb in Bezug auf den Webzyklus fest vorgegeben und nicht oder nur durch größere mechanische Umbauten veränderbar.

Eine wesentlich flexiblere Fadenschere für Schussfäden ist aus der EP 0 284 766 B 1 bekannt. Diese Fadenschere besitzt einen vom Hauptantrieb unabhängigen Antrieb, so dass der Zeitpunkt des Schneidvorgangs in Bezug auf den Webzyklus mittels einer programmierbaren Steuerung beliebig vorgegeben werden kann. Der Antrieb besteht hierbei aus einen Schrittmotor, auf dessen Welle die bewegliche Schneide befestigt ist, wobei die Motorwelle des Schrittmotors abwechselnd vorwärts und rückwärts angetrieben wird.

Das abwechselnde Vorwärts- und Rückwärtsdrehen der Motorwelle besitzt jedoch den Nachteil, dass der Schrittmotor hoher Beanspruchung und hohem Verschleiss durch fortwährende Beschleunigungs- und Bremsvorgänge ausgesetzt ist. Weiterhin ist keine Überwachung der Fadenschere auf Funktion oder Beschädigung vorgesehen.

Bekannt ist aus JP 08-209497 A die Steuerung einer Schussfadenschere, mittels der in Abhängigkeit von der Position eines Schussfadenvorlegers durch Änderung der Arbeitsstellung Schneidfehler vermieden werden können.

Der aus der JP 2-277856 A bekannt gewordene Gegenstand einer Schussfadenschere stellt auf das Vermeiden eines Schneidfehlers in Abhängigkeit von der sich beim Hinreichen eines Schussfadens zu einem Greifer ergebenden Schussfadenverkreuzung ab.

Weder das eine noch das andere JP-Dokument offenbart die Überwachung der Schneidfunktion einer Schussfadenschere und die dazu erforderlichen Mittel.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere und eine Fadenschere, insbesondere zum Abtrennen von Fangleisten zu schaffen, welches sowohl eine große Flexibilität in der Ausführung der Schneidfunktion zulässt, als auch bei den verschiedensten mechanischen Gegebenheiten und an den verschiedensten örtlichen Lagen einsetzbar ist.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Lebensdauer des Scherenantriebes zu erhöhen und eine Überwachung auf Funktion und Beschädigung der Fadenschere vorzusehen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 und des Anspruchs 8 gekennzeichnet.

Damit besteht der Vorteil, dass z. B. der Motor einer Fangleistenschere während des Betriebs der Fadenschere kontinuierlich in einer Drehrichtung betrieben werden kann und keine Start- und Stopzyklen durchlaufen muss. Das erhöht die Standzeit des Motors.

Die Motordrehzahl und damit der Schneidzyklus und Schneidzeitpunkt wird von einer elektronischen Steuerung gesteuert und überwacht, welche vorteilhaft in die Maschinensteuerung integriert ist und über das Bedienterminal programmiert werden kann.

Die Drehung der Motorwelle wird durch ein Überwachungsorgan in Form eines Sensors überwacht. Dabei wird aufgrund der Umgebungsbedingungen bevorzugt ein magnetischer Aufnehmer (Hallsensor) eingesetzt. Natürlich können auch optische, kapazitive, induktive oder andere Aufnehmer eingesetzt werden, falls es der spezielle Einsatz erfordert. Vorteilhaft können durch diese Art der Überwachung sowohl Defekte des Antriebsmotors als auch Bruch oder Verklemmung des beweglichen Scherenteils der Fadenschere erfasst werden.

Zur Standzeiterhöhung der Fadenschere ist vorgesehen, dass die Drehzahl der Motorwelle des Scherenmotors in einem beliebig einstellbaren Verhältnis zur Drehzahl der Hauptwelle des Webmaschinenantriebs betrieben werden kann. Das heisst z. B. in Bezug auf eine hohe Schussdichte, dass die Fadenschere beispielsweise im Verhältnis 1 : 5 zum Schusseintrag schneidet, d. h. dass nach jedem fünften Schusseintrag jeweils die letzten 5 Schussfäden geschnitten werden.

Vorteilhaft ist außerdem, dass in Abhängigkeit vom Schussmaterial und dem Webmuster auch während eines Rapportwebens unterschiedliche Drehzahlverhältnisse bestehen können.

Die erfindungsgemäße Fadenschere ist insbesondere zum Abtrennen von Fangleisten geeignet, da durch das vorgebbare Drehzahlverhältnis des Scherenantriebs zum Hauptwellenantrieb der Webmaschine in vorteilhafter Weise gleich mehrere bereits eingetragene Schussfäden mit einem Schneidvorgang geschnitten werden können.

Durch die große Flexibilität bei der Montage und der Ansteuerung kann die Fadenschere jedoch genausogut als sogenannte Mittentrenneinrichtung zum Trennen einer Gewebebahn entgegen der Webrichtung verwendet werden, oder aber zum Abtrennen jedes einzelnen eingetragenen Schussfadens.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Hierbei ergeben sich aus den Zeichnungen und deren Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Steuerung des Scherenantriebs durch die Webmaschinensteuerung und den Signalfluss des Überwachungsorgans zur Webmaschinensteuerung;

Fig. 2 zeigt schematisch den möglichen Aufbau und die Wirkungsweise der Fadenschere.

In Fig. 1 ist schematisch der Antrieb 10 der Fadenschere mit einer Ansteuerelektronik 2 und deren signalübertragende Verbindung 5, 6 zur Webmaschinensteuerung 1 dargestellt. Der Antrieb umfasst einen Elektromotor 10, der bevorzugt als Schrittmotor ausgebildet ist, und eine Ansteuerelektronik 2 zur Steuerung der Motorfunktionen.

Die Ansteuerelektronik 2 ist über eine Signalleitung 5 mit der Webmaschinensteuerung 1 verbunden und erhält von dieser Steuerinformationen zur Ansteuerung des Motors, wie z. B. Drehzahl, Drehrichtung, Synchronisationssignale etc.

Die in der Webmaschinensteuerung 1 vorprogrammierte Drehzahl des Motors 10 der Fangleistenschere 7 wird von einem Überwachungsorgan 3, 4 überwacht, welches über eine Signalleitung 3a mit der Ansteuerelektronik 2 in Verbindung steht, die wiederum mit der Webmaschinensteuerung 1 über die Signalleitung 6 verbunden ist. Es entsteht ein Regelkreis, der eine zuverlässige Überwachung der Funktion des Motors der Fadenschere zulässt.

Das Überwachungsorgan 3 ist bevorzugt als magnetischer Aufnehmer ausgebildet. Dazu ist auf der Motorwelle 11 des Motors 10 oder an einem mit dieser fest verbundenen Teil das Überwachungsorgan 4 angeordnet, das ein Permanentmagnet ist, der bei jeder Volldrehung der Motorwelle 11 den Aufnehmer 3 passiert und ein Signal von der Ansteuerelektronik 2 detektiert wird, das über die Signalleitung 6 der Webmaschinensteuerung 1 zugeführt wird.

Tritt ein Defekt am Motor 10 auf oder hat sich die Fadenschere verklemmt, so unterbleibt die Rotation der Motorwelle 11. Folglich wird der Aufnehmer 3 nicht erregt. Die Ansteuerelektronik 2 sendet ein Fehl-Signal an die Webmaschinensteuerung 1. In der Webmaschinensteuerung erfolgt daraufhin eine Fehlsignalauswertung, in deren Ergebnis z. B. ein Anhalten des Webprozesses bewirkt wird.

Eine mögliche Ausbildung der Fadenschere ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Fadenschere 7 besteht aus einem feststehenden Scherenteil 8 und aus einem beweglichen Scherenteil 9. Am feststehende Scherenteil 8 ist der Motor 10 angeordnet, welcher auf seiner Motorwelle 11 eine Mitnehmerscheibe 12 trägt. Die Motorwelle 11 rotiert in einer Richtung 15 bei vorgebbarer Drehzahl.

Das bewegliche Scherenteil 9 ist in Bezug auf das feststehende Scherenteil 8 um die Scherenachse 8a schwenkbar angeordnet und umfasst an dem der Schneide gegenüberliegenden Ende ein Langloch 14, in welches ein Mitnehmerstift 13 eingreift. Der Mitnehmerstift 13 ist fest im Randbereich der Mitnehmerscheibe 12 angeordnet.

Durch die in Bezug auf die Motorwelle 11 exzentrische Anordnung des Mitnehmerstiftes 13 wird die Rotationsbewegung der Motorwelle 11 in eine Schneidbewegung des beweglichen Scherenteils 9 in eine Richtung des Doppelpfeiles 16 umgesetzt.

Dabei entspricht eine Volldrehung der Motorwelle 11 des Motors 10 einem Schneidzyklus der Fadenschere 7.

Das Überwachungsorgan 3, 4 ist am Motor 10 angeordnet und umfasst einen Permanentmagneten 4, der z. B. auf der Mitnehmerscheibe 12 angeordnet ist und der bei jeder Umdrehung der Welle 11 des Motors einen fest angeordneten magnetischen Aufnehmer 3, z. B. einen Hallsensor passiert. Der Hallsensor gibt bei jeder erfolgten Rotation der Motorwelle 11 ein elektrisches Signal an die Ansteuerelektronik 2 ab.

Kommt aus irgendeinem Grund die Rotation des Motors zum Stillstand oder es treten nicht vorhersehbare Unregelmäßigkeiten auf, so erkennt dies die Ansteuerelektronik 2 und gibt ein Fehlersignal an die Webmaschinensteuerung 1. Daraufhin wird eine Fehlerroutine initiiert und, falls erforderlich, der Webprozess gestoppt.

Ein elektromotorischer Antrieb einer Fadenschere, dessen Motorwelle nach dem Stand der Technik abwechselnd vor- und rückwärts dreht, also eine Teildrehung ausführt, kann ebenfalls erfindungsgemäß überwacht werden. Eine solche Fadenschere findet als Schussfadenschere Verwendung. Bei der Steuerung der Schussfadenschere spielt allerdings das Verhältnis der Teildrehung der Motorwelle des Scherenmotors zur Drehzahl der Hauptwelle des Webmaschinenantriebs keine Rolle.

ZEICHNUNGS-LEGENDE

1

Webmaschinensteuerung

2

Antriebsvorrichtung

3

Überwachungsorgan

3

a Signalleitung

4

Überwachungsorgan

5

Signalleitung

6

Signalleitung

7

Fadenschere

8

feststehendes Scherenteil

8

a Scherenachse

9

bewegliches Scherenteil

10

Motor

11

Motorwelle

12

Mitnehmerscheibe

13

Mitnehmerstift

14

Langloch

15

Rotationsrichtung

16

Doppelpfeil

Claims

1. Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere in Webmaschinen, mit drehangetriebener Hauptwelle, wobei der Scherenantrieb ein elektrischer Antriebsmotor mit einer programmierbaren Ansteuerelektronik ist, die signalübertragend mit einer Webmaschinensteuerung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
dass die Drehbewegung der Motorwelle des Antriebsmotors der Fadenschere überwacht wird, indem wenigstens ein elektrisches Signal erzeugt wird,
das über die Ansteuerelektronik der Webmaschinensteuerung mitgeteilt wird, oder bei Ausbleiben des Signals der Webprozess unterbrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalerzeugung bei einer Teil- oder Volldrehung der Motorwelle erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Volldrehungen pro Zeiteinheit der Motorwelle in einem bestimmten Verhältnis zur Drehzahl pro Zeiteinheit der Webmaschinenhauptwelle steht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Drehzahl der Motorwelle des Antriebsmotors zur Drehzahl der Webmaschinenhauptwelle manuell der Webmaschinensteuerung vorgegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Drehzahl der Motorwelle des Antriebsmotors zur Drehzahl der Webmaschinenhauptwelle automatisch musterabhängig von der Webmaschinensteuerung vorgegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenschere als Schussfadenschere eingesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenschere als Fangleistenschere verwendet wird.

8. Elektromotorisch angetriebene Fadenschere, insbesondere zur Verwendung als Fangleistenschere in Webmaschinen, mit einem feststehenden Scherenteil (8) und einem beweglichen Scherenteil (9), das um eine Scherenachse (8a) eine von einem Elektromotor (10) ausgehende Schneidbewegung (16) ausführt, wobei der Elektromotor (10) eine programmierbare Ansteuerelektronik (2) besitzt, die signalübertragend mit einer Webmaschinensteuerung (1) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass an der Motorwelle (11, 12) des Elektromotors (10) ein erstes Überwachungsorgan (4) und außerhalb des Rotationsbereiches der Motorwelle (11) ein mit dem ersten Überwachungsorgan (4) in signalübertragender Verbindung tretendes zweites Überwachungsorgan (3) angeordnet ist.

9. Elektromotorisch angetriebene Fadenschere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Überwachungsorgan (3) der Empfänger einer physikalischen Größe und zugleich Sender einer elektrischen Größe ist und das erste Überwachungsorgan (4) der Sender der physikalischen Größe ist.