DE2101273C3

DE2101273C3 - Verfahren zur Zählung von Streifen einer laufenden, gestreiften Warenbahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2101273C3
Application number: DE19712101273
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dr. 8400 Regensburg Beckstein; Guenter 8424 Saal Schellenberger
Original assignee: Mahlo 8424 Saal GmbH
Current assignee: Mahlo 8424 Saal GmbH
Priority date: 1971-01-13
Filing date: 1971-01-13
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE2101273B2; DE2101273A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Zählung von Streifen einer laufenden, gestreiften Warenbahn gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 6.

Die Kontrolle der spezifischen Faden- oder Ma schenzahl bei Web- und Wirkwaren ist für Hersteller und Verarbeitcr solcher Artikel von großer Bedeutung. Aus der Faden- oder Maschenzahl je Längeneinheit kann bei Kenntnis der entsprechenden Anfangswerte der Web- oder Wirkmaschine direkt auf die Beanspruchung der Ware in Längsrichtung und damit auf ihr Krumpfverhalten geschlossen werden. Bei Wirkware geht insbesondere diese Größe unmittelbar in das spezifische Gewicht und damit in die der kaufmännischen Abwicklung zugrunde liegenden Werte ein

Vorrichtungen zur Messung der Faden- und Maschenzahl je Längeneinheit an einer kontinuierlich laufenden Warenbahn sind bekannt, die den stroboskopischen Effekt zur Erzeugung eines stillstehenden und für die Maschenzählung günstigen Bildes ausnutzen Eine andere Vorrichtung befaßt sich mit der Anwendung optischer Interferenzverfahren, dem sogenannten Lunometerprinzip. such bei laufender Ware durch Kippspiegel- oder stroboskopische Methoden (britische Patentschrift 905 107). Bekannt ist es auch, die Beleuchtungsmodulation eines fotoelektnschen Wandlers durch die Einzelfäden einer relativ schnell am Wandler vorbeilaufenden Ware im Durchhcht- oder Auflichtverfahren innerhalb einer vorgegebenen Wegstrecke auszuzählen (deutsche Patentschriften 1064 766 und 1072417, UbA. -Patentschrift 3 -·34 36(J) Dieses Verfahren zeichnet sich gegenüber alien anderen durch große Genauigkeit und Auflosung aus. Es setzt jedoch eine gewisse Geschwindigkeit der am Wandler vorbeilaufenden Ware voraus, da die Modulationssignale des photoelektrischen Wandlers als Wechselspannungen weiter verarbeitet werden und die Nachfolgeschaltungen mit einer unteren Frequenzgrenze behaftet sind.

Es ist auch ein elektrooptisches Überwachungsgerät bekannt, mittels dessen laufende Fadenscharen gezählt werden, wozu sich ein photoelektnscher Aufnehmer senkrecht zur Laufrichtung bewegt (deutsche Patentschrift 1 130 202).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde., die Zählunii von Streifen durch Modulation eines photoelektrischen Aufnehmers bei beliebigen Warenlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise auch extrem langsam laufenden Waren, durchzuführen.

Soweit sich die Erfindung auf ein Verfahren richtet, wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß die Meßstrecke parallel zur Laufrichtung der Warenbahn verläuft und daß Meßwandler vorgesehen sind, welche die Aufnehmergeschwindigkeit und die Warenbahngeschwindigkeit jeweils in elektrische Meßwerte umformen und der Auswerteeinrichtung zuführen, welche abhängig von dem Verhältnis der Meßwerte die Zahl der Impulse auswertet.

Durch die Erfindung wird die Möglichkeit gegeben, L. IJ. die Faden-oder Maschenzahl der Ware an Web-. Wirk- und Strickmaschinen und auch von Warenmustern zu messen. Abweichungen von der geforderten Zahl, z. B. durch unbeabsichtigte Änderungen der Fadenspannungen, können damit rechtzeitig erkannt und ausgeglichen werden. Ein besonderer Weggeber, wie er z.B. in der deutschen Patentschrift 1 064 266 beschrieben ist, ist bei der Erfindung nicht erforderlich.

Die Fadenzahl je Längeneinheit wird, wenn die Warenbahngeschwindigkeit kleiner als die Aufnehmergeschwindigkeit ist, dadurch ermittelt, daß die vom Aufnehmer abgegebenen Impulse während je eines Durchlaufs der Meßstrecke in und gegen die Wa renbahnlaufrichtung oder eines Vielfachen dieser Bewegungen addiert werden. Ist die Warenbahngeschwindigkeit größer als die Aufnehmergeschwindigkeit, so erhält man die Fadenzahl je Längeneinheit dadurch, daß die Impulse, die bei einem Durchlauf der Meßstrecke in der Warenbahnlaufrichtung erhalten werden, von den Impulsen subtrahiert werden, die bei Durchlauf der Meßstrecke gegen die Warenbahn-

schoben werden kann. Nach erfolgtem Übertrag wird dasTo? ^geschlossen und der Zähler 16 auf Null tu ückge teuföei Rücklauf des Aufnehmers lau en die gleichen Vorgänge in sinngemäßer Reihenfolge ^ablsl die Aufnehmergeschwindigkeit v_f kleiner^ als die Warengeschwindigkeit v_w, so sind die Impulse des Aufnehmers während des Hinlaufs entgegen der Warpn au richtune über den Plus-Pfad in den Zahler tu eiten" während Z Rücklaufes jedoch über den Mini-Pfad. Der Zähler 16 ist dann also als Vor-Ruckwärts-Zähler auszubilden; die Zählerstellung ist am Ende einer Hin- und Herbewegung kleiner als nach der Hinbewegung allein. Alle anderen Ansteuerungs-

über Kettenzahnräder laufenden Kette befestigt ist »5 maßnahmen bleiben gleicn und daß die Auswerteeinrichtung einen Zähler auf- F i g. 3 erläutert einen am

weist der Fadenzahl, nämlich durch

AnHandder Zeichnung werden beispielhafte Aus- durch das Produkt aus Abtastzeit t und Aj Summe fühnmgsformen der Erfindung beschrieben. — «/-"«»^"««chwindiefceit v„ und Aufnehmer-

Fig. 1 zeigt das Schema einer photoelektrischen Abtastvorrichtung. Der Aufnehmer 1 kann sich über den rechteckförmigen Laufrahmen 2in oder entgegen der Bewegungsrichtung (Pfeil 3) der Warenbahn bewegen. Eine (nicht gezeichnete) Lichtquelle leuchtet ^i um^' «-· —·ο- ------ - , _M„_ci,_n„ _{7 R}

^h ⁶ - ■— ^ ₁₅ stets konstanter oder durch dauernde Messung^. B.

Iftufrichtung erhalten werden.

Schließlich kann die spezifische Fadenzahl auch dadurch errechnet werden, daß die bei einem Durchlauf des Aufnehmers durch die Meßstrecke in der einen oder anderen Richtung erhaltenen Impulse durch das Produkt aus Abtastzeit ι und der Summe bzw. der Differenz von Warenbahngeschwindigkeit v_w und Aufnehmergeschwindigkeit v„ dividiert werden, wobei die genannten Faktoren bekannt oder auf bekannte We'se meßbar sind und die Rechenoperation vorzugsweise elektronisch durchgeführt wird.

Soweit sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens richtet, besteht sie darin, daß der photoelektrische Aufnehmer an einer von Warenbahngeschwindigkeit

geschwindigkeit v_a. ·..·.,.

Konstruktionsbedingt bekannt smd die Aufnehmergeschwindigkeit v, und Mc AbJastze.t t, die zum Durchlaufendes Hellbereiches Inötig ist. Außerdem ist durch einmalige Messung bei einer Masch.ne mit

den Hellbereich 4 gleichmäßig aus, und zwar von unten, wenn der Aufnehmer im Durchlicht-, oder von oben, wenn er im Auflichtverfahren arbeitet. Die Blenden 5 an beiden Enden des Rahmens 2 begrenzen den Zählbereich, so dats Streifen nur im Hellbe- III l-vnu.....~. ^ JU

reich 4aufgenommen werden können. Die Bewegung 3<> Multiplikation- und Divisionsschaltungen durenge des Aufnehmers verursacht ein Motor 6 dadurch, daß er ein Umlenkzahnrad 7 antreibt, um das und ein weiteres Umlenkzahnrad 8 eine Kette 9 mit einem Kettenbolzen 10 gelegt ist, der in einer am Aufnehmer befestigten Schiene 11 gleitet.

Die elektrische Wirkungsweise einer Schaltung zur Auswertung der Abtastung nach Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Der Motor 6 läuft dauernd; der Aufnehmer 1 durchläuft damit den Hellbereich von Start nach Stop und wieder zurück. Ist die Aufnehmergesehwindigkeit v_a größer als die Warenbahngeschwindigkeit

v_B, so werden die beim Hinlauf des Aufnehmers I

ausgelösten Spannungsimpulse über Vorverstärker 13

und Impulsformer 14 durch das geöffnete Tor 15 über

den mit einem Plus-Zeichen gekennzeichneten Pfad dem Zähler 16 zugeführt. Während des Rücklaufes des Aufnehmers gelangen die Spannungsimpulse über den gleichen Pfad zum Zähler, so daß sich die Gesamtzahl also entsprechend vergrößert. Vom Zähler inittels Tacho-Generator veränderbarer Geschwindigkeit die Laufgeschwindigkeit der Ware als bekannt oder meßbar anzusehen. Die Rechenvorgänge können in bekannter Weise analog oder auch digital mittels

jltiplikation;
führt werden.

Entsprechend den vorbcilaufenden Fäden liefert der Aufnehmer 1 Spannungsimpuls^ die im Vorverstärker 13 verstärkt und im Impulsformer 14 aufbereitet werden. Je nach Stellung des Tores 15 werden die Impulse in den Zähler 16 eingelassen oder nicht. Der nachfolgende Digital-Analog-Wandler 17 wandelt die Impulse in eine proportionale Analogspannung um, die in den Quotientenkreis 22 eingeführt wird. Außerdem wird von einem Tachogenerator 25 eine der Warengeschwindigke.it proportionale Spannung u, geliefert und einem Addierer 24 zugeführt. Dort wird sie mit einer der bekannten Aufnehmergeschwindigkeit proportionalen Spannung u_v summiert. Die Ausgangsspam ung dieses Addierers wird in dem nachfolgenden Multiplizierer 23 mit einer Spannung multipliziert, die der Aufnehmergeschwindigkeit proportional ist. Das Ergebnis dieser Multiplikation wird ebenfalls dem Quotientenkreis 22 zugeführt. Diese

16 gelangt das Resultat, sofern das Tor 18 durchlässig 50 zuerst in ihrer Entstehung beschriebene Größe wird ~~^tn ^A - ·' — .-·«:« a ..-,.,:,..,;„ nun durch die zuletzt beschriebene dividiert und. so-

ist, in einen Speicher 19. An diesem ist ein Anzeigeinstrument 20 angeschlossen, an den schließlich der ermittelte Fadenzahlwert abgelesen werden kann.

Der Ansteiierkreis 21 wird <-on Start- und Stopimpulsen angesteuert. Der Staltimpuls wird vom Aufnehmer 1 (Fig. 1) dann ausgelöst, wenn dieser aus den von den Blenden 5 abgedeck'.cn Bereichen in den Hellbcreich 4 eintritt. Die Impulsgabe kann fotoelektrisch, wie hier zugrunde gelegt, aber auch induktiv

fern das Tor 18 durchlässig ist, in den Speicher übertragen, aus dem der Fadenzählwert am Instrument 20 rngezeigt wird.

Die Funktionen >;Zählen«, »Übertragen« und "Rückstellen« werden wieder in ähnlicher Weise wie bei Fig. 2 beschrieben ausgelöst.

Der beschriebene Weg zur Erlangung der Fadenzahl nach Fig, 3 ist güllig für den Fall, daß Warcn-

oderdurch mechanische Kontakte erfolgen, wobei die 60 bahnlaufrichtung und Aufnehmcrlaufrichtung wäh- Blenden 5 entsprechend zu gestalten sind. In sinnge- rend des Zählvorganges gegensinnig sind. Sind beide maß gleicher Weise wird der Stopimpuls ausgelöst, wenn der Abtaster aus dem Hellbcreich hinausläuft.

Der Ansteuerkreis 21 sorgt dafür, daß das Tor 15 Richtungen gleichsinnig, so müssen Start- und Stopimpuls vertauscht und statt des Addierers 24 ein Subtrahicrglied verwendet werden. Allerdings ist dann zu

während des Zählvorganges durchlässig, sonst aber 65 unterscheiden, welche der beiden Geschwindigkeiten immer geschlossen ist. Nach der Zählung wird das Tor die größere ist. Die Differenz beider Geschwindigkei-IK geöffnet, so daß das Resultat in den Speicher ge- ten muß stets positiv sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Zahlung von Streifen einer laufenden, gestreiften Warenbahn, insbesondere einer Textilgewebebahn, mit einem photoelektrischen Aufnehmer, der eine vorgegebene Anzahl von Bewegungszyklen durchführt und sich dabei senkrecht zu den Streifen in einer Ebene hin- und herbewegt und dabei jeweils eine Meßstrecke »° durchläuft und der dabei von den Streifen moduliertes Licht empfängt und in elektrische Impulse umwandelt, welche einer Auswerteeinrichtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke parallel zur Lauf- »5 richtung der Warenbahn verläuft und daß Meßwandlcr vorgesehen sind, weiche die Aufnehmergeschwindigkeit und die Warenbahngesehwindigkeit jeweils ui elektrische Meßwerte (U^, LZ₁₁J umformen und der Auswerteeinrichtung zuführen, welche abhängig von dem Verhältnis der Meßwerte die Zahl der Impulse auswertet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer die Meßstrecke mehrere Male in beiden Richtungen durchläuft. *5

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei kleinerer Warenbahngeschwindigkeit als Aufnehmergeschwindigkeit die Impulse wählend je eines Durchlaufs der Meßstrecke in und gegen Warenbahnlaufrichtung addiert werden.

4. Verfahren nach Anspruc' 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerer Warenbahngeschwindigkeit als Aufnahmegeschwindigkeit die Impulse während des Durchlaufs der Meßstrecke in Warenbahnlaufrichtung von den Impulsen subtrahiert werden, die bei Durchlauf gegen die Warenbahnlaufrichtung erhalten werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einem Durchlauf der Meßstrecke in der einen oder anderen Richtung erhaltenen Impulse durch das Produkt aus Abtastzeit (() und der Summe bzw. der Differenz von Warenbahngeschwindigkeit (v„) und Aufnchmergeschwindigkcit (v_a) dividier! werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Aufnehmer (1) an einer über Kettenzahnräder (7, 8) 5" laufenden Kette (9) befestigt ist und daß die Auswerteeinrichtung einen Zähler (16) aufweist.