DE2203528B2 - Taktimpulsgeber für eine Strickmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Taktimpulsgeber für eine Strickmaschine, bei der zum programmgemäßen Steuern der Nadeln Musterinformationen aus einem Speicher in Koinzidenz mit den erzeugten Taktimpulsen auslesbar sind, wobei der Taktimpulsgeber einen Leser enthält, der mit einem relativ zum Nadelbett bewegbaren Schloß gekoppelt ist und die Nuten und Stege eines die Nadeln bzw. die ihnen zugeordneten Organe aufnehmenden Bettes abtastet

Es sind Taktimpulsgeber für Strickmaschinen bekannt, bei denen die Taktgabe mittels eines Lesesystems erfolgt, welches seine Impulse durch das Vorbeifahren an den Schlitzen bzw. Stegen des Nadelbettes herleitet.

Dabei erfolgt die Abtastung des Bettes optisch, magnetisch oder induktiv. Bei dieser Taktgabe ist zu berücksichtigen, daß zur Ansteuerung der Nadelmagnete ein bestimmter, mit Toleranzfehlern behafteter Zeitraum erforderlich ist. Es ist außerdem zu berücksichtigen, daß bei der Herstellung des Nadelbettes mit mechanischen Toleranzen im Nadelabstand und im Abstand von einem das Lesesystem tragenden Schlitten zu dem Nadelbett bzw. Hilfsbett gerechnet werden muß. Außerdem entstehen während des Arbeitens der Strickmaschine weitere Fehler infolge der in der Maschine auftretenden Schwingungen.

Alle diese Fehler müssen erkannt werden können, um eine Strickmaschine mit hoher Geschwindigkeit betreiben zu können. Insbesondere dann, wenn sie mit mehreren Schlössern bestückt ist und die Informationen für jedes Schloß aus dem Inhalt eines Strickprogramm-Speichers nach einem vorgegebenen Leseprogramm herausgelesen werden müssen.

Bei einer Strickmaschine nach der FR-PS 20 00811 dienen die Taktimpulse zur Übernahme des Inhalts einer Zwischen-Speicherzelie über einen Entschlüßler > an den Steuermagneten einer NadeL Bei einem Notstop der Maschine geht nach dieser bekannten Anordnung nicht nur der Speicherinhalt verloren, vielmehr ist dann auch keine Aussage darüber möglich, an welcher Stelle des Musters und der Maschine der Stop erfolgte. Bei einer anderen bekannten Rund-Strickmaschine (aus »Wirkerei- und Strickerei-Technik« Nr. 4/1965) ist der Musterspeicher ein optisch abgetastetes Filmband. Dieses gestattet nach einem Notstop zwar eine Aussage darüber, an welcher Stelle des Musters und der Maschine der Stop erfolgte, jedoch entstehen beim Wiederanlaufen der Maschine erst wieder Taktimpulse, wenn eine Mindestgeschwindigkeit der Maschine erreicht ist Damit ist ein Notstop bei dieser Maschine ebenso problematisch wie bei der vorhergenannten Maschine.

Es besteht daher die von der Erfindung zu lösende Aufgabe, eine Art Schrittzählung vorzunehmen, die in vereinfachter Weise ermöglicht, die jeweils erreichte Stellt und damit die jeweils erreichte Speicherinformation jederzeit genau zu kennen und von ihr ausgehend weiter arbeiten zu können. Dazu ist es außerdem erforderlich zu wissen, in welcher Richtung gerade gearbeitet wird oder gearbeitet wurde, damit z. B. nach Beheben einer Störung von der Störungsstelle ausgehend weitergearbeitet werden kann. Diese besondere Aufgabe besteht nicht bei Rundstrickmaschinen, bei denen nur in einer Richtung gearbeitet wird.

Dem Fachmann auf dem Gebiet der Datenverarbeitung ist bekannt, welche Schwierigkeiten und welcher Aufwand besteht, wenn man Taktimpulsgaben mit Hilfe von Elementen vornehmen will, deren Abstände und deren Arbeitsgeschwindigkeiten nicht in engem Maße konstant sind. Diese Schwierigkeiten bestehen bei Strickmaschinen, die mit induktiver oder magnetischer Abtastung von Elementen zum Zweck der Taktimpulsgabe arbeiten. Hierbei hängt die Güte der primär erhaltenen Impulse von den genannten Bedingungen ab. Audi eine nachgeschaltete Impulsformung ergibt demzufolge keine brauchbaren Taktimpulse bei hohen oder auch bei niedrigen Arbeitsgeschwindigkeiten (letzteres z. B. beim Anlaufen nach einem Notstop), die zeitlich richtig und genau liegen. Dies ist aber bei den verfügbaren kurzen Zeiten für die Informationsverarbeitung und Nadelansteuerung unerläßlich. Es ist dem Fachmann außerdem bekannt, daß ein erheblicher Aufwand für sogenannte Vorwärts-Rückwärts-Zähler erforderlich ist, die zur Lösung der vorgenannten Aufgabe geeignet wären.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabenstellung sieht die Erfindung in Ausgestaltung eines Taktimpulsgebers der eingangs genannten Art vor, daß der Taktimpulsgeber zwei um ein Viertel der Teilung des Bettes versetzte Lesesysteme umfaßt, von denen jedes zwei kapazitiv arbeitende Kämme enthält, deren Teilung der Teilung des Bettes gleich ist, und die um eine halbe Teilung oder um ein ungerades Vielfaches der halben Teilung zueinander versetzt angeordnet sind, daß die Kämme jedes Lesesystems mit einer Kondensator-Meßbrücke verbunden sind, die von einem Hochfrequenzoszillator gespeist wird, wobei jeder Kondensator-Meßbrücke eine Impulsformer-Schaltung nachgeordnet ist die eine gemeinsame Koinzidenz-Schaltung speist, die ihrerseits Ausgangssignale für einen Zähler und Richtungsdetek-

tor liefert

Die erfindungsgemäßen Merkmale ermöglichen es nicht nur, die oben genannten Fehlerquellen bei der Taktimpulsgabe auszuschließen, vielmehr ermöglichen sie es auch, durch einen geeigneter Abgleich der kapazitiven Meßbrücken den Arbeitspunkt so einzustellen, daß die Ausgangsimpulse zeitlich auf den erforderlichen Erregungszeitpunkt des jeweils schlechtesten Nadelmagneten abgestimmt werden können.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß bei dem kapazitiven Abtastsystem gemäß des Anmeldungsgegenstandes der Nulldurchgang des Ausgangssignales unabhängig von Abstandsänderungen zwischen den Lesekämmen und dem Nadel- bzw. Hilfsbett genau iss, während bei einem bekannten, an Werkzeugmaschinen verwendeten, induktiven Meßsystem zur Längenmessung (BBC-Nachrichten, April 1966, S. 230—235) sich vertikale Abstandsänderungen als Fehler auch beim Nulldurchgang des Signals bemerkbar machen.

Die kapazitive Messung besitzt gegenüber der bei Werkzeugmaschinen üblichen induktiven oder magnetischen Abtastung weitere Vorteile, die sich besonders in der Unabhängigkeit der Amplitude von den Teilungen, den Luftabständen und der Lauf-Geschwindigkeit ausdrückt Es ist also nicht erforderlich, bestimmte Abstände zwischen den Teilen des Abtastsystems (Bett- und Lesesystem) in engen Toleranzen einzuhalten, so daß zusätzliche teure Bearbeitungen des Maschinenbettes und zusätzlicher Schaltungsaufwand (insbesondere gedruckte Schaltungsplatten mit induktiven Schleifen bei Verwendung des obengenannten induktiven Meßsystems) eingespart werden können.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Hilfsbetten und eines zwei Lesekämme enthaltenden Lesesystems einer Flachstrickmaschine,

F i g. 3 ein Schema der elektronischen Schaltungen, F i g. 4 ein Prinzipschema,

Fig.5 eine graphische Darstellung der einzelnen Signale.

Ein erfindungsgemäßer Taktimpulsgeber enthält einen Leser, der aus zwei getrennten Lesesystemen 1 und 2 zusammengesetzt ist, welche an einem beweglichen Schlitten der Strickmaschine befestigt sind, wobei eines der Lesesysteme gegenüber dem anderen um ein Viertel der Teilung des Bettes 4 versetzt ist, so daß zwei getrennte und gegeneinander versetzte Signale zur Steuerung der Strickmaschine erhalten werden. Zusammen mit weiter unten beschriebenen Kondensatoren 12, 13 bildet jedes Lesesystem 1 oder 2 eine kapazitive Meßbrücke.

Jedes Lesesystem 1 oder 2 ist aus den zwei Lesekämmen 5 und 6 gebildet, deren jeder eine Vielzahl von Zähnen 7 und 8 enthält, welch' letztere auf einer gemeinsamen Basis befestigt sind, wobei die Teilung der Lesekämme 5,6 der Teilung des Bettes 4 gleich ist Die Nuten 3 tragen und führen die mit den Nadeln zusammenwirkenden Organe.

Der Lesekamm 5 ist gegenüber dem Lesekamm 6 um eine halbe Teilung oder um ein ungerades Vielfaches einer halben Teilung versetzt Die Lesekämme 5 und 6 sind auf einem bekannten und nicht dargestellten Schlitten der Strickmaschine solcherart befestigt, daß die Zähne 7 und 8 der Lesekämme S- und 6 sich in nächster Nähe der Nuten 3 des Bettes 4 befinden, und daß sie zu letzteren parallel sind.

-> Jeder Lesekamm 5 und 6 ist mit einem Differentialmeßkreis in Form einer Kondensator-Meßbrücke 9 verbunden, welche zwei Kondensatoren 12,13 (Fig.3) enthält wovon einer (13) einstellbar ist Die Kondensator-Meßbrücke 9 ist im weiteren an einen Oszillator 14

.ο angeschlossen, dessen Frequenz beträchtlich höher ist als die maximal vorgesehene Frequenz des Vorbeilaufes der Nuten 3 vor den Lesekämmen 5 und 6.

Das Prinzip der kapazitiven Messung ist anhand der F i g. 4 erläutert in welcher das Schema A den Oszillator

ι > 14 und eine der zwei Meßbrücken darstellt welche die zwei Lesekämme 5 und 6 sowie die zwei Kondensatoren i2 und 13 enthält

Im Schema B ist das Lesesystem 1 oder 2 mit den Zähnen 7 und 8 der Lesekämme 5 und 6 in einer bestimmten Stellung gegenüber den Nuten 3 des Bettes 4 dargestellt Die Stellung der Zähne 7 des Lesekamms 5 ergibt eine maximale Amplitude mit zugehöriger Spannung US, während die Stellung der Zähne 8 des Lesekamms 6 hierbei eine minimale Amplitude mit

?.', zugehöriger Spannung t/6 ergibt Diese Spannungen sind im Schema Edargestellt

Im Schema C ist das Lesesystem 1 oder 2 mit den Zähnen 7 und 8 der Lesekämme 5 und 6 in einer Mittelstellung gegenüber den Nuten 3 des Bettes 4

in dargestellt Die Amplitude der zugehörigen Spannungen ist für beide Lesekämme 5 und 6 gleich groß. Die resultierende Spannung t/9 ist gleich null, wie Schema F zeigt

Im Schema D ist das Lesesystem 1 oder 2 mit den

: > Zähnen 7 und 8 der Lesekämme 5 und 6 in einer Stellung gegenüber den Nuten 3 des Bettes 4 dargestellt die gegenüber derjenigen von Schema ßum 180° elektrisch verschoben ist Diese Stellung ergibt eine minimale Amplitude für den Lesekamm 5 und eine maximale für den Lesekamm 6; die zugehörigen Spannungen US und t/6 zeigt Schema G.

Die Kondensator-Meßbrücke 9 ist mit einer Impedanzanpassungsstufe 15 verbunden, weiche einen Feldeffekt-Transistor 16, einen Kondensator 17 und

4'< Widerstände enthält Diese Impedanzanpassungsstufe 15 ist mit einem Phasendiskriminator 18 verbunden, welcher einen ebenfalls vom Oszillator 14 gespeisten Analog-Multiplikator 19 enthält der das in F i g. 5 unter U14 dargestellte Referenzsignal vom Oszillator 14 mit

w dem unter t/9 dargestellten modulierten Signal der Lesekämme multipliziert Dem Phasendiskriminator 18 ist eine Schaltungsanordnung 20 nachgeschaltet welche die Gleichstromkomponente unterdrückt und als Wellendetektor wirkt Die Schaltungsanordnung 20

5:"> enthält einen Verstärker 21, Kondensatoren 22 und die üblichen Widerstände.

Die Schaltungsanordnung 20 zur Unterdrückung der Gleichstromkomponente und zur Wellendetektion ist ein Impulsformer 23 für das Ausgangssignal nachge-

bfl schaltet Letzterer enthält einen Verstärker 24, die Kondensatoren 25 und die üblichen Widerstände. Es liefert ein Rechtecksignal.

Die in der Schaltung erfolgenden Veränderungen des Signals eines der beiden Lesesysteme 1 und 2 sind in

ι--· F i g. 5 dargestellt

U14 ist eine Darstellung des hochfrequenten Signals, welches vom Oszillator 14 erzeugt wird und welches auf die Kondensator-Meßbrücke 9 sowie auf den Phasen-

diskriminator 18 geleitet wird.

L/9 ist eine Darstellung des Ausgangssignals der Kondensator-Meßbrücke 9. Dieses Signal ist hochfrequent und seine Amplitude ist veränderlich, wobei die Hüllkurve der Modulation durch die Lesekämme 5 und 6 entspricht

U18 ist eine Darstellung des Ausgangssignals des Phasendiskriminators 18.

U 20 ist eine Darstellung des Ausgangssignals der Schaltungsanordnung 20 zur Unterdrückung der Gleichstromkomponente und zur Detektion der Welle.

i/23 ist eine Darstellung des am Ausgang des Impulsformers 23 anstehenden, in Rechteckform veränderten Signals U 20.

Die so erhaltenen Signale 26 (Fig. 1) werden einer Koinzidenzschaltung 29 zugeleitet und werden mit den Programmsignalen, welche vom Programmspeicher 27 zur Koinzidenzschaltung 29 geleitet werden, zur Koinzidenz gebracht Sie werden anschließend der Strickmaschine 28 zugeleitet

Die Koinzidenzschaltung 29 ist mit einem Zähler und Richtungsdetektor 30 verbunden. Er zählt die überlaufenen Nadeln und bestimmt die Schlittenlaufrichtung.

Die aus Bearbeitungsungenauigkeiten resultierenden Ablesefehler sind weitgehend eliminiert, weil die Lesekämme 5, 6 mehrere Nuten 3 des Bettes 4 überdecken und solcherart gemittelte Werte liefern.

Durch Vergrößerung der Anzahl der Zähne 7 und 8 wird ein stärkeres Signal erhalten.

Die auf dem Schlitten befestigten Lesekämme 5, 6 sind frei von jeglichen mechanischen Übertragungsfehlern. Ihr Signal ist daher von wechselnden Abständen der Lesesysteme 1 oder 2 vom Bett 4 unabhängig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Taktimpulsgeber für eine Strickmaschine, bei der zum programmgemäßen Steuern der Nadeln Musterinformationen aus einem Speicher in Koinzidenz mit den erzeugten Taktimpulsen auslesbar sind, wobei der Taktimpulsgeber einen Leser enthält, der mit einem relativ zum Nadelbett bewegbaren Schloß gekoppelt ist und die Nuten und Stege eines die Nadeln bzw. die ihnen zugeordneten Organe aufnehmenden Bettes abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgeber zwei um ein Viertel der Teilung des Bettes (4) versetzte Lesesysteme (1, 2) umfaßt, von denen jedes zwei kapazitiv arbeitende Kämme (5, 6) enthält, deren Teilung der Teilung des Bettes (4) gleich ist, und die um eine halbe Teilung oder um ein ungerades Vielfaches der halben Teilung zueinander versetzt angeordnet sind, daß die Kämme (5, 6) jedes Lesesystems mit einer Kondensator-Meßbrücke (9) verbunden sind, die von einem Hochfrequenzoszillator (14) gespeist wird, wobei jeder Kondensator-Meßbrücke (9) eine Impulsformer-Schaltung nachgeordnet ist, die eine gemeinsame Koinzidenz-Schaltung (29) speist, die ihrerseits Ausgangssignale für einen Zähler und Richtungsdetektor (30) liefert
2. 2. Taktimpulsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßbrücken-Schaltung (9) nacheinander eine Impedanzanpassungsstufe (15), ein Phasendiskriminator (18), eine Schaltungsanordnung (20) zur Unterdrückung der Gleichstromkomponente und zur Wellendetektion und ein Impulsformer (23) nachgeschaltet sind.