DE2328331A1

DE2328331A1 - Steuersystem fuer muster

Info

Publication number: DE2328331A1
Application number: DE2328331A
Authority: DE
Inventors: Stanley Shorrock
Original assignee: SHORELL Ltd
Current assignee: SHORELL Ltd
Priority date: 1972-06-05
Filing date: 1973-06-04
Publication date: 1973-12-13
Also published as: US3895355A

Description

SHOEELL LIMITED, 17 Richmond Terrace, Blackburn,

Lancashire, England

Steuersystem für Muster

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für Muster und eignet sich insbesondere zur Anwendung bei einer Tuftingmaschine für Teppiche, in welcher Fadenstücke von bestimmter Farbe und/oder Fadenstücke von bestimmter Länge zur Einführung derselben in ein Grundmaterial an eine Mehrzahl'von Fädeln zu liefern sind. Das bedeutet jedoch keine Einschränkung der Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung in Bezug auf solche Tufting- oder andere Teppichmaschinen· das vorliegende Steuersystem kann ebenso gut im Zusammenhang mit anderen Textilmaschinen, wie beispielsweise einer Strickmaschine, bei welcher die Erzeugung von Mustern erforderlich ist, benutzt werden. ^ .

Nur der Einfachheit halber möge die Erfindung im folgenden unter allgemeiner Bezugnahme auf Teppich-Tuftingmaschinen beschrieben werden, die Einrichtungen zur Lieferung von Fäden oder Fadenstücken aufweisen. (Tüftingmaschinen, für welche sich das erfindungsgemäße Steuersystem für Muster ins-

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besondere eignet, sind in den britischen Patenten Nr. 1 201 552 und 1 318 226 beschrieben und enthalten Einrichtungen zur Lieferung von Fäden, wie sie in den britischen Patentanmeldungen 7626/71 und 35828/72 beschrieben sind und sich zur Lieferung von Fadenstücken unterschiedlicher Farbe zur Bildung eines Teppichs mit einem Farbmuster eignen.) Das vorliegende Steuersystem kann ebenso gut bei Maschinen zur Herstellung von Teppichen mit Skulptur-Mustern benutzt werden, bei welchen die Kontur-Anordnung beispielsweise durch Fadenstücke unterschiedlicher Höhe hervorgerufen werden und welche Maschinen Faden-Fördereinrichtungen enthalten, deren Betriebsart zur Erzeugung eines Skulptur-Musters durch das Steuersystem veränderlich ist.

Es wurde festgestellt, daß die direkte Benutzung von mit einem Muster kodierten, gelochten Papierbändern zur Steuerung der Fadenzufuhr an eine Tuftingmaschine unvorteilhaft ist, weil sich die Papierbänder abnutzen, was zu unsauberen Mustern führt oder einen häufigen Wechsel der Bänder verlangt, was den Ausstoß der Maschinen behindert. Auch wurde festgestellt, daß die Benutzung von gelochten Bändern bei hinreichend hohen Geschwindigkeiten, wie sie bei Tuftingmaschineη erforderlich sind, schwierig und unbefriedigend wird. Es ist auch bekannt, die Fadenzufuhr durch ein transparentes Band oder eine Walze mit einer reflektierenden Schicht zu steuern und derart Markierungen mit einer deckenden Tinte anzubringen, daß eine Anzahl von fotoelektrischen Zellen die kodierten Lichtmuster empfangen und auf die Fadenzufuhr-Einrichtung übertragen. Diese bekannten Steuerungen sind nicht voll zufriedenstellend, da sie hinsichtlich der Vielfalt der herstellbaren Muster begrenzt sind.

Das erfindungsgemäße Steuersystem für Muster zur Anwendung an Teppich- oder ähnlichen Maschinen, die einer diskreten Steuerung einzelner Fadenfördermittel für die Nadeln der Maschine be-

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dürfen, ist gekennzeichnet durch eine Speichereinheit für das Muster, eine Adressierschaltung für den Speicher mit einem Zähler, der von einer Synchronisiereinrichtung der Maschine betätigbar ist, sowie Mitteln zur Abgabe von Lesefehlern zur Betätigung der Speichereinheit zum Lesen der darin enthaltenen Information, die zur Steuerung der Fadenfördermittel der Maschine in Parallelform übertragen wird.

Die Speichereinheit hierzu kann von jeder geeigneten Art sein und beispielsweise aus einem Halbleiterspeicher oder einem Magnetkernspeicher bestehen,obwohl hier eine Magnetplatte oder eine Magnetwalze bevorzugt wird. Wenn die Speichereinheit aus Halbleitern aufgebaut wird, kann eine direkte Parallelausgabe erreicht werden. Halbleiter sind jedoch zur Zeit teuer, weswegen in Erwägung gezogen wurde, vorzugsweise andere Speichereinheiten zu benutzen und einen Kurzzeitspeicher in das System einzubeziehen sowie einen Serien-Parallelkonverter, der durch einen Takt betätigt wird und der eine Serieninformation aus der Speichereinheit empfängt und diese als Parallelinformation an die Eadenfordereinrichtung liefert; dieses System arbeitet derart, daß bei Ausgabe eines Lesebefehls von der Synchronisiereinrichtung an der Maschine eine vorgespeicherte Serieninformation von der korrekten Adresse in dem Speicher an den Kurzzeitspeicher und den Serien-Parallelkonverter geliefert wird.

Der Kurzzeitspeicher und der Serien-Parallelkonverter be-r stehen vorzugsweise aus einem statischen Serien-Eingang, Parallel-Ausgangschieberegister, welches einen Parallelausgang für Steuerzwecke liefert. Die Taktimpulse liefern die Synchronisiermittel,um eine exakte Arbeitsweise des Schieberegisters im Zusammenhang mit der benutzten Spe.ichereinheit zu gewährleisten und sind entsprechend dem benutzten Speichertyp verbunden. Der Adressenzähler ist von bekannter Art und kann zusätzliche mit einer Einrichtung zur visuellen Anzeige einer einzelnen

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Reihe einer bestimmten Information zu einem bestimmten Zeitpunkt versehen sein.

Wo eine Parallelausgabe mit mehr als drei Zuständen angezeigt ist, empfiehlt es sich, den Parallelausgang an einen Dekoder zu leiten, der eine numerische Umwandlung vornimmt und das Signal zur Steuerung der ladenfördereinrichtung an diese weitergibt. Der Dekoder kann von irgendeiner Bauart sein (muß aber die binäre Form in die Dezimale umsetzen können). Bei der Kodierung der einzelnen Stich-Informationen empfiehlt sich die Anwendung eines Paritäts-Prüfsystems. Unter bestimmten Voraussetzungen wurde es als vorteilhaft festgestellt, zwischen dem Speicher und dem Kurzzeitspeicher, sofern verwendet, einen Unterspeicher vorzusehen,um die Information in eine Form mit schnellerer Zugriffmöglichkeit zu überführen.

Die Synchronisierungsmittel zur Betätigung des Adressenzählers und die Lesebefehlmittel sind bei der Tuftingmaschine angeordnet und können Mikroschalter sein, die durch ein· rotierendes Teil betätigt werden,obwohl fotoelektrische Leseeinrichtungen vorzuziehen sind sowie ein oder mehrere Platten mit geeignet angeordneten und gestalteten öffnungen, die zur Bildung exakter Synchronisationsmittel dienen und welche derart mit der Maschine zu koppeln sind, daß der Speicher den Kurzzeitspeicher und den Serien-Parallelkonverter in dem geeigneten Teil des Maschinenzyklus laden und den Zähler fortschalten kann,um somit .die nächste Informationsreihe in der gleichen Weise auszuwählen.

Die Fadenfördereinrichtung kann von jeder bekannten Bauart sein und beispielsweise aus einer Mehrzahl* einzeln steuerbarer Paare von Fadenantriebsrollen oder Bremsmitteln bestehen, welche auf den Faden einwirken _p um die Förderung oder deren Intensität zu steuern. Alternativ hierzu kann das Steuersystem auch für jede Nadel eine von mehreren Klemmvorrichtungen einer mehrfach Schneide- und Fadenfördereinrichtung betätigen, wie sie in den britischen Anmeldungen 7626/71,

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55828/72 beschrieben sind, wodurch'die anschließende Lieferung eines Fadenstückes einer geforderten Farbe an Jede der Fädeln bewirkt wird.

Der Speicher kann in jeder geeigneten Weise geladen werden, doch erwies es sich als zweckmäßig, wenn eine Magnetplatte oder ein ähnlicher Speicher benutzt wird, die zu speichernde Information zunächst in die binäre Form zu kodieren und die zugehörige Information auf ein magnetisches oder Papierband zu übertragen. In dem benutzten-Code sollte eine Paritätsprüfung vorgesehen sein. Jede auf dem Band enthaltene Informationsreihe wird anschließend in Serienform auf einen Kurzzeitspeicher gebracht und an den entsprechenden Eunkt auf der Magnetplatte übertragen, der sich aus einem dieser Informationsreihe, entsprechenden Adressensignal ergibt und zwar im Zusammenhang mit einem Schreibbefehl-Signal. Falls erforderlich,/ kann eine Taktsynchronisation benutzt werden.-Das Adressensignal wird von einem Zähler gesteuert, der am Ende einer jeden Informationsreihe gesetzt wird, wodurch sichergestelltwird, daß die Informationsreihe anschließend korrekt auf der Magnetplatte positioniert wird. Diese Prozedur wird fortgesetzt bis das gesamte Muster in den Magnetspeicher eingeschrieben ist. In dem Speicher können ein oder mehrere vollständige Muster eingespeichert werden,und wo mehr als-ein Muster gespeichert wird, kann man geeignete Schaltmittel vorsehen, um die Auswahl des gewünschten Musters zu ermöglichen. Ebenfalls können Vorkehrungen getroffen werden, jedes Muster zu wiederholen, wenn das gewünscht ist.

In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung umfaßt das Steuersystem für Muster einen Kurzzeitspeicher und einen Serien-Parallelkonverter sowie einen Dekoder; die Wirkungsweise eines solchen Systems soll nun ganz allgemein beschrieben werden. Der Speicher für das Muster, in welchen zuvor wenigstens ein vollständiger Mustercode eingespeichert wurde, empfängt ein Adressensignal von dem Zähler (der durch ein Synchronisiersignal einer Steuerung, die bei der Tuftingmaschine ange-

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ordnet und von dieser betätigt ist, aktiviert wird), vas anzeigt, daß die erforderliche nächste Reihe von Funktionen durchzuführen ist, nämlich beispielsweise eine Reihe von Fadenstücken durch eine Reihe von Nadeln in ein Grundmaterial einzufügen. Daraufhin instruiert ein Lesebefehl, der durch geeignete Synchronisationsinittel (die ebenfalls an der Tuftingmaschine angeordnet sind), betätigbar ist, die Speichereinheit, eine Serienausgabe zu liefern, die von dem Kurzzeitspeicher und dem Serien-Parallelkonverter, der ein Schieberegister sein kann, empfangen wurde. Zur Sicherstellung einer korrekten Synchronisation ist ein zugeordneter Takt vorsehen. Wenn voll geladen, liefern der Kurzzeitspeicher und der Parallelkonverter eine Parallelausgabe, welche von den Dekodern dekodiert ist,um eine Ausgabe zu liefern, welche die gewünschte Steuerfunktion für die Fadenfördereinrichtung bewirkt. So steuert der Dekoderausgang beispielsweise die Fadenfördereinrichtung zur Lieferung von Fadenstücken einer gewünschten Farbe an die Nadeln zum anschließenden Anbringen derselben als Tuftreihe innerhalb eines Grundmaterials in der gewünschten Anordnung. Dieser Vorgang wird wiederholt bis das vollständige Muster hergestellt ist, wobei während jeder Maschinenumdrehung mittels des Zählers, der durch die von der Maschine erhaltenen Synchronisiersignale gesteuert wird, jede Reihe gesetzt wird. Daraufhin kann der Vorgang wieder von neuem beginnen,um das Muster zu wiederholen oder ein neues Muster zu liefern.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuersystem in eine Tuftingmaschine zur Herstellung von Teppichen eingebaut, wobei die Speiehereinheit für das Muster (und der Kurzzeitspeicher sowie der Serien-Parallelkonverter und/oder der Dekoder hierzu, falls benutzt,) derart geschaltet ist, daß er die Fadenfördereinrichtung steuert; der Lesebefehl und ^der Zähler sind mit den Synchronisiermitteln der Maschine verbunden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Steu-

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ersystem In Kombination mit einer Tuftingmaschine benutzt, welche eine Padenfordereinrichtung und eine Energieübertragung hierzu oder eine Fadenbremseinrichtung für die Fadenversorgung durch die Fadenfördereinrichtung hat, wobei das beschriebene Steuersystem dazu dient, die Arbeitsperiode der einzelnen Energieübertragungsmittel oder der Bremsmittel für verschie>dene Operationszyklen der Tuftingmaschine zu verändern,um hierdurch eine Regulierung der Fadenförderung zu bewirken.

Es sei bemerkt, daß diese Form des in Kombination mit einer Tuftingmaschine benutzten Steuersystems die Fadenmenge reguliert, welche an jede einzelne Nadel geliefert wird (oder die Nadeln der Maschine bei Wiederholungen des Musters) und deswegen die Fadenspannung entsprechend der eventuellen Tufthöhe regulieren kann. Das Prinzip, die Arbeitsweise der Antriebsmittel verändern zu können, beispielsweise die Versorgung für einen bestimmten Abschnitt des Maschinenzyklus betätigen zu können und diese Arbeitsweise, falls gewünscht, für aufeinanderfolgende Zyklen ändern zu können, ist von erheblicher Bedeutung, weil es die Möglichkeit von unendlich veränderlichen Florhöhen zwischen zwei Grenzpunkten für einen einzelnen Teppich anhand gibt. Die Fadenfördereinrichtung kann von jeder geeigneten Art sein, sollte afcer vorzugsweise mehrere Paare von Transportrollen enthalten, zwischen welchen der Faden bei deren Drehung hindurchläuft. Jedes dieser Rollenpaare sollte mittels der Energieübertragungsmittel, beispielsweise mittels einer Kupplung, anschließbar sein, um von dem Antrieb der Maschine getrieben zu werden.

Alternativ hierzu kann die Fadenfördereinrichtung ein Paar angetriebener Fadenförderrollen enthalten .sowie den Faden abbremsende Mittel wie "beispielsweise eine magnetbetätigte Klemmeinrichtung, welche auf den Faden einwirkt, um diesen nur langsam oder gar nicht zwischen den Rollen passieren zu lassen.

Die Energieübertragungsmittel arbeiten so, daß ihr zügeord-

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netes Rollenpaar normalerweise für eine bestimmte Tuftingoperation mit konstanter Geschwindigkeit, angetrieben wird, obwohl auch andere geeignete Mittel wie ein veränderliches Getriebe oder eine sonstige Übertragungseinrichtung oder auch ein Antriebsmotor mit veränderlicher Geschwindigkeit vorgesehen werden können, wenn eine Veränderung der noramlen Antriebsgeschwindigkeit der Rollen für eine bestimmte Maschinenoperation erforderlich sein sollte.

Die Energieübertragungsmittel können einen separaten Antriebsmotor wie beispielsweise einen Elektromotor für jedes Rollenpaar umfassen, obwohl Übertragungsmittel zu bevorzugen sind, die an einen Hauptantriebsmotor oder andere Teile einer Tuftingmaschine, die mit diesem in Verbindung stehen, ankoppelbar sind; solche Übertragungsmittel umfassen eine Kupplung und vorzugsweise eine solche von elektromagnetischer Bauart. Diese Kupplung ist durch eine Steuerung betätigbar, ' um die Förderroilen während eines jeden Arbeitszyklus der Maschine, beispielsweise während der gesamten Arbeitsbewegung der Nadelstange usw., wobei eine Schlingenreihe erzeugt wird, antreiben zu können. Die Kupplung kann eine doppelte Wirkungsweise haben,um die Rollen bei Abschaltung des Antriebes zu bremsen.

Das Steuersystem kann die Energieübertragungsmittel veranlassen, den Antrieb der Förderrollen zu unterbrechen,nachdem jeder Arbeitszyklus ganz oder zu einem bestimmten Teil durchgeführt ist; dieser Teilabschnitt ist von Zyklus zu Zyklus veränderlich, was durch die Programmierung des Steuersystems bestimmt wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Energieübertragungsmittel die Fördermittel (Rollen) für den Faden zu Beginn eines jeden Zyklus antreiben. Das Steuersystem erzeugt ein Signal zur Unterbrechung des Antriebes der Fördermittel; bei der bevorzugten Ausgestaltung wird hierdurch ein Auskuppeln der Kupplung an einem vorbestimmten Punkt in jedem Zyklus bewirkt.

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Das Steuersystem erzeugt Signale, welche die Kupplung an einem vorbestimmten Punkt in jedem Zyklus zum Auskuppeln veranlassen. Das Steuersystem: umfaßt Synchronisiermittel,die mit der Tuftingmaschine zusammenwirken. Der Zeitgeber indiziert die momentane Phase des Zyklus und koordiniert die Ausgabe von Signalen mit der gewünschten Phase des Zyklus, so daß die Kupplung an den entsprechenden Stellen in Jedem Zyklus ausgekuppelt ist oder werden kann. Eine Rücksetzeinrichtung dient dazu, die Übertragungsmittel zu Beginn eines jeden Zyklus wieder* einzuschalten oder eingeschaltet zu belassen.

Es sei angemerkt, daß eine Anzahl von Ausgängen des Systems einzeln gesteuert sind und daß die Auswahl der Ausgänge beispielsweise durch einen von "n" Ausgängen gegeben ist. Hieraus" erkennt man, daß es zwei Basisveränderliche gibt, nämlich die Anzahl der gesteuerten Ausgänge und die Auswahl von verschiedenen Zahlenfunktionen für die Ausgänge. Bei der praktischen Anwendung auf - Tuftingmaschinen, bei welchen einzelne Fadenstückchen von bestimmter Farbe in einen Untergrund oder Träger einzuführen sind und bei welchen ein 1-Meter-oder ein 1/2-Meter-Muster, welches sich über die Breite der Maschine wiederholt, produziert wird, würde es ausreichend erscheinen, die typischen 256 oder 128 Ausgänge, beispielsweise Nadeln, bei jeder entsprechenden Wiederholung mit einer Auswahl aus 8 verschiedenen Funktionen, beispielsweise 8 unterschiedlichen Farben, die für jeden Ausgang gegeben sind, derart zu steuern,

daß jede !Tadel bei jedem Stich irgendeine der 8 Farben liefern kann. Im Falle von Maschinen mit veränderlicher Florhöhe würde eine begreriztere Veränderlichkeit erforderlich erscheinen; zwei Florhöhen sind üblich, drei Florhöhen häufig, eine darüberhinausgehende Auswahl ist jedoch ungewöhnlich." Der Grund, hierfür ist vermutlich eine Mischung von praktischer Begrenzung auf maximal drei Florhöhen und dem Umstand, daß zusätzliche Höhenabstufungen für den Teppichdesigner nur von geringem Nutzen sind, weil solche Höhenveränderungen dem Auge nicht sehr sichtbar sind. Es könnte auch sein, daß die Designer bisher keinen großen Spielraum in der Florhöhenfestlegung

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hatten.

Dem entsprechend erlaubt die vorliegende Erfindung die Steuerung einer Anzahl unterschiedlicher Ausgänge, typischerweise se Ton 128 oder 256, und bietet eine Ausgangs-Veränderbarkeit, die typischerweise zwischen 2 und 8 Zuständen liegt. Die Ausgänge können entweder die Farbauswahl oder die Elorhöhe steuern.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung liegt in dem Grad der in die Maschinensteuerung eingebrachten Präzision. Man darf davon ausgehen, daß frühere Steuerungen nicht'direkt mit dem Maschinenzyklus synchronisiert werden konnten, beispielsweise der genaue Teil des Maschinenzyklus _;,in welchem irgendeine Änderung einfließt, bisher nicht so exakt zu steuern war wie im Falle der vorliegenden Erfindung. Das soll besagen, daß die vorliegende Erfindung die Steuerung eines jeden einzelnen Stiches oder "Tuftes" eines Teppichs in doppelter Hinsicht ermöglicht, nämlich was einfließt und wann es einfließt. Frühere Anordnungen legten fesst, was einfließen würde,-, aber wann es einfloß war relativ schwach definiert. So war die Herstellung von läar definierten Mustern bisher schwierig, was den Teppichdesigner unnötig einschränkte. Diese Tatsache zeigt sich besonders klar am Beispiel von scharf geometrischen, gradlinigen Mustern, die bisher etwas zottig reproduziert wurden, während die jsrfindungsgemäße Form jeden einzelnen Stich klar zu definieren vermag.

Die Erfindung sei nun an Hand einer Ausgestaltung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es bedeuten:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung

des Steuersystems für Muster,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ladesystems für eine Speichereinheit in Form einer Magnetplatte,

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Pig. 3 . eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung des Steuersystems in Verbindung mit einer Tuftingmaschine, und

Fig. 4 .. eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des Steuersystems im Zusammenhang mit einer Tuftingmaschine.

In der Ausgestaltung der Pig. 1 ist ein Steuersystem für eine Teppichmaschine dargestellt für die Steuerung von 256 Nadeln mit einer Auswahl von 8 unterschiedlichen Zuständen (Farben) unter Einbeziehung eines Paritäts-Prüfsystems.

Das Steuersystem für Muster umfaßt eine Magnetplatten-Speichereinheit 11 zur Speicherung der Musterinformation, die, wie erwähnt, für die Teppichmaschine notwendig ist. Der Magnetspeicher 11 ist ein bekanntes Teil und besteht aus einer Platte, die mit magnetischem Material beschichtet oder plattiert ist und mit hoher Geschwindigkeit rctiert,wobei eine Anzahl von Aufnahme-/Wiedergabe-Spuren ( nicht gezeigt) mit zugehörigen Aufnahme- / Wiedergabe-Köpfen (nicht gezeigt) zusammenwirken. Die Information ist in Digitalrorm kodiert. Eine übliche kleine Magnetplatte kann 600 Informatlons-Bi1s speichern. Im Falle eines 1-Meter breiten Teppichmusters, welches 256 UadeIn benutzt, wird jeder Stich durch Benutzung eines 4-Bit Binärcodes kodiert, wobei drei Bits zur Indizierung eines von 8 Zuständen benutzt werden, während das vierte Bit als Paritäts-Prüfbit dient. Polglich sind für jede Informationsreihe 256 χ 4 = 1024 Bits notwendig. Unter der Annahme einer Meter-Wiederholung mit 450 Reihen pro Meter, was eine übliche Knüpfweite darstellt, beträgt der gesamte Informationsbedarf somit 1024 χ 450 =460 800 Informätionsbits, was ohne weiteres innerhalb der Kapazität der Einrichtung liegt. In der Praxis würde man wahrscheinlich eine Magnetplatte von größerer Kapazität benutzen, was erforderlichenfalls Teppichmuster von größerer länge oder das Speichern von mehr-als einem Muster gestattet. So würde eine Magnetplatte mit einer Speicherkapazität von 2 000 000

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Bits die Informationsspeicherung von bis zu vier Mustern gestatten.

Unter der Annahme,- daß die das zu benutzende Muster betreffende Information schon auf dem Magnetspeicher 11 gespeichert ist, ist es zur Entnahme der einer bestimmten Reihe entsprechenden Information notwendig, ein Adressensignal an die Magnetplatte zu bringen,damit die zutreffende Information entnommen wird. Unter der Annahme, daß am Anfang des Musters begonnen wird, wird die Adresse "eins" von einem Zähler 12 an den Magnetspeicher 11 gegeben, und bei Anwendung eines Lesebefehls für den Speicher wird die Information durch einen Lesekopf von dem Magnetspeicher 11 abgenommen. Diese Information gelangt an das Schieberegister 13, welches als Kurzzeitspeicher und Serien-Parallelkonverter dient, wobei es zur Bewirkung einer exakten Synchronisation unter der Steuerung von Taktimpulsen arbeitet, die einem Taktgeber 11' der Speichereinheit 11 entstammen. Wenn das Schieberegister 13 vollständig geladen ist, enthalten die parallelen Ausgänge 14 je 1024 Informationsbits entsprechend einer einzelnen Informationsreihe, die an mehrere Dekoder 15 zu geben ist, von welchen nur einer gezeigt ist.

Wie schon bemerkt, erhält man aus dem Schieberegister 13 eine-Reihe von 4-Bit-Symbolen, wobei jedes 4-Bit-Element das Steuersignal für eine einzelne Tuft- oder Fadenfördereinrichtung 1-6 enthält.

Padenfördereinrichtungen 16 sind vorzugsweise so gestaltet, wie in den britischen Patentanmeldungen 7626/71 und 35828/72 beschrieben, wobei Betätigungselemente 17, beispiels weise Magnete, vorgesehen sind, die einzeln betätigbar sind, um einen Faden von bestimmter Farbe an eine (nicht gezeigte) Schneideinrichtung zu bringen. Das von der Schneideinrichtung erzeugte Fadenstück wird dann pneumatisch über eine der Passa gen 18 an eine Hauptversorgungsieitung 19 der Tuftingmaschine gegeben, die einen flexiblen Abschnitt 19' hat und zu einer

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Hohlnadel 20 in einer sich hin- und herbewegenden nadelstange 21 führt. Die Fadenstücke 22 werden mittels eines hin- und herbewegten Anschlages 24, der auf einem Trägerstab 25 montiert ist "und in bekannter Weise .arbeitet, auf einem Untergrund- oder Trägermaterial 23 positioniert.

Es ist nur ein einzelner Dekoder 15, eine einzelne Fadenfördereinrichtung 16 usw. dargestellt, doch sei festgehalten, daß mehrere dieser Art vorgesehen sind, welche Fadenstücke an mehrere Nadeln liefern. Jeder Dekoder 15 hat acht Ausgänge 15' und für jede Tuftstichoperation einer Nadel der Maschine wird von dem Dekoder 15 über einen entsprechenden Ausgang 15' ein Signal übertragen,damit ein Fadenstück der erforderlichen Farbe an eine Nadel 20 gelangt.

Wo sich das Muster quer zum Teppich wiederholt, kann jeder Ausgang eines Jeden Dekoders mit den entsprechenden Betätigungselementen anderer Fadenfördereinrichtungen verbunden sein,um die gewünschte Wiederholung zu bewirken.

Die Teppichmaschine entscheidet mittels der Synchronisiereinrichtung 26 selbst, wann das Lesen des Schieberegisterausganges erfolgt und nach Abschluß der Leseperiode der Zähler 12 betätigt wird, was durch ein Signal von der Teppichmaschine erfolgt, welches in dem entsprechenden Teil des Maschinenzyklus erzeugt wird. Der gesamte Ablauf wiederholt sich, wobei der Zähler hochgesetzt wird und das Schieberegister bei jedem Maschinenzyklus neu geladen wird,bis das gespeicherte Muster vollständig entnommen ist, an welchem Punkt der Zähler dann auf seine Anfangsposition zurückgesetzt wird. Es kann eine (nicht gezeigte) Möglichkeit vorgesehen werden, das Rücksetzen des Zählers 12 in seine Anfangsposition manuell zu bewirken. Der Zähler 12 wird am Ende des Musters zurückgesetzt durch die Anwendung von Voraus-Lesemitteln, beispielsweise eines (nicht gezeigten) "Vorausschau-Blocks" der Schaltung,

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wodurch eine Prüfung der Information ermöglicht wird, "bevor sie tatsächlich ausgeführt wird. Nun muß jeder gegebene Elementcode, beispielsweise 4-Bitcode wenigstens ein Digit enthalten,weil eine ungerade Parität benutzt wird. Solange ein Digit vorliegt, existiert eine Teppichinformation. Am Ende eines Jeden Musters ist absichtlich keine Information jeglicher Art, beispielsweise eine Serie von Hüllen, gespeichert. Wenn die Yorauä-Lesemittel keine Information mehr sehen, wissen sie, daß das Muster zu Ende ist, woraufhin dann ein Rücksetz-Knall an den Zähler 12 gesendet wird.

Durch Verwendung einer diskreten Anzahl von Spuren auf der Magnetplatte pro Muster kann mehr als ein Muster gespeichert werden. Wenn beispielsweise eine 32-Spuren-Platte benutzt wird, können vier Spuren pro Muster dann acht Muster ergeben. Dies setzt voraus, daß vier Spuren die notwendigen Informationen enthalten können, was im wesentlichen möglich ist, jedoch von der speziellen Bauart und Größe der einzelnen Magnetplatte abhängt. Ein (nicht gezeigter) handbetätigter Schalter wird benutzt _f um die dem gewünschten Muster entsprechenden Spuren auszuwählen und der Zähler 12 ist darauf eingerichtet, nur mit den so gewählten Spuren zusammenzuarbeiten. Zusätzlich ist der Schalter derart angeschlossen, <äaß beim Wechseln von einem Muster zu einem anderen der Zähler 12 stets in seine Startposition gesetzt wird, so daS eine Wiederholung stets mit dem Beginn eines Musters und nicht mit einem anderen Punkt desselben einsetzt.

Zum Einschreiben der Information in den Speicher 11 muß die Stich-Information zunächst in 4 Bit-Binärausdrüeke transformiert werden, was mittels einer Tastatur und einem Bandlocher erfolgen kann. Es kann ein übliches 1-Zoll-Band benutzt werden, welches seitlich acht Symbole zu tragen vermag, also genügend Information für zwei Stiche. Am Schluß einer jeden vollständigen Informationsreihe wird ein Code eingelocht, der

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den Umstand anzeigt» daß das Ende der Reihe erreicht ist. In ähnlicher Weise wird am Ende des vollständigen Musters ein anderer Code benutzt,um diesen Umstand anzuzeigen. Die Information von dem gelochten Band wird über einen Bandleser in ein 1024-Bit-Schieberegister 13 gebracht, welches Serieneingabe und Serienausgabe hat, wie in Fig. 2 dargestellt. In der Praxis ist es das gleiche Schieberegister wie zuvor erwähnt, welches in einer anderen Weise betrieben wird. Die Taktimpulse für diese Punktion werden von dem Bandleser gesteuert und wenn das Schieberegister vollständig geladen ist,erzeugt das Reihenende-Signal aus dem Band ein Schreibbefehl-Signal für den Magnetplatten-Speicher und wechselt das Taktsignal in ein solches, welches von dem Magnetplatten-Speicher 11 abgeleitet ist, so daß eine exakte Synchronisatior. gewährleistet ist. Weiterhin wird das Reihenende-Signal aus dem Bandleser benutzt,um den Zähler und somit die Adresse fortzuschalten. Diese Aktion wird fortgesetzt bis sämtliche Information in die Magnetplatte eingeschrieben ist und das abschließende Musterende-Signal empfangen wird. Es sei festgehalten, daß der Zeitpunkt,zu welchem die Informationsreihe in den Magnetspeicher 11 eingespeichert wird, von dem Zähler 12 gesteuert wird, der die Adresse für die Magnetplatte steuert.

Es sind (nicht gezeigte) handbetätigte Mittel zum Einstellen des Schieberegisters 13 vorgesehen, so daß es möglich wird, jede bestimmte Reihe der Teppichinformation durch ein derartiges Laden des Schieberegisters 13 zu korrigieren. Es sind auch manuell betätigbare Mittel zum Setzen des Zählers vorgesehen, wodurch es möglich wird, die Information in jeder gegebenen Reihe durch Betätigung der entsprechenden Steuerungen zu wechseln. -'"'.-

Es ist ferner möglich, die Schaltung in eine Betriebsart zu bringen, bei welcher die auf der Magnetplatte gespeicherte Information zur Erzeugung einer Lochwand-Kopie benutzt wer-

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den kann. Dies erfolgt durch Einführen des Ausgangs des Magnetspeichers 11 in das Schieberegister wie zum Steuern der Teppichmaschine, Jedoch durch Ausbringen der Information in Serienform an einen Bandlocher, der daraufhin ein gelochtes Band erzeugt, welches der in dem Schieberegister enthaltenen Information und folglich dem vollständigen,gespeicherten Teppichmuster entspricht.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausgestaltung ist das Muster-Steuersystem mit einer Tuftingmaschine kombiniert, die mehrere Paare von Fadenförderrollen 27 (es sind nur zwei Paare gezeigt) und elektromagnetische Kupplungen 27' aufweist, wobei jede der Kupplungen 27-' ein Rollenpaar an den (nicht gezeigten) . Hauptantrieb der Maschine koppeln kann. Die Kupplungen sind in ihrem Normalzustand im Eingriff, so daß die Rollen 27 angetrieben werden; ausgerückt werden sie durch die Steuermittel.

Das gezeigte Steuersystem hat einen Muster-Speicher in Form eines Magnetplatten-Speichers 28 (einschließlich eines Taktgebers 29)» in welchem ein Muster-Code gespeichert ist. Der Magnetplatten-Speicher 28 liefert einen Serienausgang an einen Unterspeicher-30,welcher diesen auf ein Schieberegister 31 (Pufferspeicher) überträgt, welches den Kurzzeitspeicher und den Serien-Parallelkonverter bildet und die Übertragung an die Tuftingmaschine bei Eintreffen eines Lesebefehls bewirkt, der von der Synchronisiereinrichtung 32 geliefert wird. Der Unter-Speicher 30 wird eingesetzt, damit die Information von dem Magnetplatten-Speicher 28 gelesen und in leicht zugänglicher Form gespeichert werden kann, während das Schieberegister 31 die Information einer Reihe von Dekodern 33. (von denen nur zwei gezeigt sind) anbietet. Bei Vervollständigung eines Arbeitszyklus gelangt die Information des Unter-Speichers 30 in das Schieberegister 31. Es ist eine Paritätsprüfung vorgesehen.

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Die Dekoder 33 haben zugeordnete Dekodierzähler 34, welche durch Synchronisierimpul.se von der Maschine betätigt werden. Die Ausgabe der Dekoder 33 wird durch den Zustand der Dekodierzähler 34 und die Dateneingabe von 31 bestimmt. Folglich •ist das Ausgangssignal der Dekoder 33 eine Punktion der Daten und der Maschinenpositionen.

Die Synchronisationsimpulse werden von einer Scheibe 32a abgeleitet, die sich mit einer Welle der Tuftingmaschine dreht und Phasen-Referenzmittel hat, die durch ein oder mehrere Löcher 32b (oder ein oder mehrere transparente Abschnitte und/ oder ein oder mehrere reflektierende Abschnitte) gebildet sein können. lichtquellen (nicht gezeigt) und fotoelektrische Zellen 32c und 32d arbeiten als Fühler im Zusammenhang mit der Scheibe 32a, wobei die Löcher so angeordnet sind, daß die Rotation der Scheibe, bei bestimmten Phasenlagen des Maschinenzyklus Impulse erzeugt. Einige Impulse werden zu dem Dekodierzähler 34 geleitet, welcher die Information in die Dekoder rastert und das Ausrücken der Kupplungen 27 * zu einem bestimmten Zeitpunkt oder einer bestimmten Phasenlage innerhalb des Zyklus ermöglicht, was durch die von dem Magnetplatten-Speicher 28 gelieferten Daten bestimmt wird. Ein anderer Satz von Impulsen (die von der fotoelektrischen Rücksetz-Zelle 32c und dem Rücksetz-Lpch 32e erzeugt werden) bewirkt das Rücksetzen des Systems und das Übertragen öder Triggern·der Information des Unter-Speichers 30 an das Schieberegister 31 zu Beginn eines jeden Zyklus (diese spezielle Synchronisieranordnung kann auch in den anderen Ausgestaltungen der Erfindung benutzt werden). Die Löcher 32b und 32e in der Scheibe 32a sind derart ausgestaltet und/oder dimensioniert, daß sie die einzelnen Phasenlagen oder Punkte des Zyklus anzeigen und den notwendigen Zeitgeber bilden; sie sollten ferner einrichtbar sein, was durch verstellbare Teile innerhalb eines Schlitzes (nicht gezeigt) erfolgen kann.

Im Betrieb und unter der Annahme, daß die zu benutzende Infor-

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mation eines Skulptur-Musters mit drei Höhen in den Speicher 28 eingebracht wurde, erhält man die einer bestimmten Reihe entsprechende Information durch Benutzung eines Adressensignals aus dem Zähler 35 und die anschließende Benutzung eines Lesebefehl-Signals für den Speicher. Die Information gelangt in Serienform von der Magnetplatte 28 an den Unter-Speieher 30, wobei sich der Schalter 36 in der geöffneten Position befindet, um die Übertragung von Information an das Schieberegister 31 zu unterbinden. Der Unter-Speicher 30 ist vorgesehen, um im Bedarfsfall eine schnelle Übertragung der Information auf das Schieberegister 31 zu· ermöglichen. Die Übertragung der Information auf das Schieberegister 31 erfolgt durch das Schließen des Schalters 36, wodurch die Information (mittels des Taktgebers 29) in das Schieberegister 31 getaktet wird. Die Information wird über die parallelen Ausgänge 37 des Schieberegisters 31 entnommen und in die Dekoder 33 gebracht und bewirkt das Ausrücken der Kupplungen 27' zum gewünschten Zeitpunkt innerhalb des Zyklus durch die an die (nicht gezeigten) Nadeln gelieferte Fadenmenge geregelt wird. Wie schon dargelegt,sind mehrere Paare von Rollen 27 und Kupplungen 27' vorgesehen und jedes Rollenpaar hat eine Mehrzahl von Fäden, die hierdurch an mehrere zugeordnete Nadeln in den entsprechenden Wiederholungsbereichen des Musters geliefert werden.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausgestaltung gestattet die Anzahl der Förderrollen, Kupplungen usw. bekannter Teppich-Tuftingmaschinen vorteilhaft zu reduzieren,wobei die Steuerung eine bessere Florhöhendefinition zu erreichen gestattet.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausgestaltung umfaßt ein Steuersystem in Kombination mit einer Tuftingmaschine, die mehrere Paare von Fadenförderrollen 38 (deren nur eines gezeigt ist) hat. Jedes Rollenpaar 38 ist dazu eingerichtet, für verschiedene Zyklen der Maschine mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben zu werden, was beispielsweise durch die Vorkehrung von drei elektromagnetischen Kupplungen

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39, 40, .41 erreicht wird. Die Kupplungen 39, 40, 41 können die Rollenpaare mit einer von beispielsweise drei (nicht gezeigten) Triebwellen verbinden, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufen. Alternativ hierzu können die Kupplungen über unterschiedliche Getriebe mit_einer einzelnen (nicht gezeigten) Triebwelle verbunden sein, die konstanter Geschwindigkeit umläuft, wodurch sie die Rollen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreiben können und zwar in Abhängigkeit davon, ob eine niedere, mittlere oder hohe Plorhöhe erforderlich ist. Der Parallelausgang des Schieberegisters 42 wird durch einen von drei Verstärkern 43 verstärkt,um ein geeignetes Arbeiten einer der drei Kupplungen 39, 40, 4*1 zu bewirken.

Im Betrieb wird an die Magnetplatten-Speichereinheit 44 ein Adressensignal des Zählers 45 gegeben und von der Synchronisiereinrichtung 46 an der Tuftingmaschine wird ein Lesebefehl zum Laden des Unter-Speichers 47 (auf welchen verzichtet werden kann, wenn die Maschinengeschwindigkeit mit der Zugriffzeit des Speichers compatibel ist) gegeben; hierbei ist der Schalter 48 geöffnet^um den Takt 49 von dem Schieberegister 42 fern zu halten,wodurch eine unerwünschte Übertragung von Information in das Schieberegister 42 unterbunden wird. Anschließend wird der Takt 49 durch Schließen des Schalters 48 mit dem Schieberegister 42 verbunden und die Information in dem Unter-Speicher 47 in das Schieberegister 42 gebracht. Der Schalter 48 wird dann unterbrochen und die Operation wiederholt in Abhängigkeit von den Signalen der Synchronisiereinrichtung. 46. Die Ausgänge des Schieberegisters 42 können während der Datenübertragung von dem Unter-Speicher 47 an das Schieberegister 47 gesperrt werden. Dieses Merkmal ist wünschenswert aber nicht notwendig.

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Claims

Patentansp rüc h e

(I. Steuersystem für Muster zur Anwendung an Teppich- oder ähnlichen Maschinen, die einer diskreten Steuerung einzelner Fadenfördermittel für die Nadeln der Maschine bedürfen, gekennzeichnet durch eine Speichereinheit (11, 28, 44) für das Muster, eine Adressierschaltung für den Speicher mit einem Zähler (12, 35» 45), der von einer Synchronisiereinrichtung (26, 32,*46) der Maschine "betätigter ist, sowie Mitteln zur Abgabe von Lesebefehlen zur Betätigung der Speiehereinheit zum Lesen der darin enthaltenen Information, die zur Steuerung der Fadenfördermittel der Maschine in Parallelform übertragen wird.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kurzzeitspeicher und Serien-Parallelkonverter (13» 31)» der zum Empfang einer Serieninformation aus dem Speicher (12, 35) und Weitergabe derselben in Parallelform zur Steuerung der Fadenfördermittel (16, 17;...) durch einen Taktgeber (11', 29) betätigt wird, wobei das System derart arbeitet, daß bei Auftreten eines Lesebefehls aus der Synchronisiereinrichtung (26, 32) der Maschine die vorgespeicherte -Serieninformation aus der exakten Adresse auf dem Speicher an den Kurzzeitspeicher und den Serien-Parallelkonverter gebracht wird.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Dekoder (15, 32) zum Empfang des Parallelausgangs des Kurzzeitspeichers (13, 31) und zur Paralleldekodierung und anschließenden Weitergabe an die Steuerung der Fadenfördereinrichtung (16, 17,....).
4. Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzzeitspeicher und Serien-Parallelkonverter ein Schieberegister (13, 31) ist.

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5· Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4» gekennzeichnet durch die Verwendung einer Fädenfördereinrichtung (27, 58), die Energieübertragungsmittel und Mittel zum Bremsen des dadurch geförderten Fadens aufweist, wobei das Steuersystem die Arbeitsperiode der Energieübertragungsmittel oder der Bremsmittel in vorbestimmter Weise für verschiedene Arbeitszyklen einer zugeordneten Tuftingmaschine derart verändern kann, daß hierdurch die Fadenmenge reguliert wird.
6, Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für eine Tuftingteppich- oder ähnliche Textilmaschine, gekennzeichnet durch seine Anwendung zur Steuerung der Fadenfördereiarichtung (16, 17,...) der Maschine.
7« Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenfördereinrichtung mehrere Fadenschneideinrichtungen umfaßt, die alle zum Abschneiden eines Fadenistückes von gewünschter Farbe aus einem von mehreren Zuführkanälen zu der Schneideinrichtung und anschließenden Weitergabe an eine Nadel (20) der Maschine steuerbar sind«
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenfördereinrichtung mehrere einzeln steuerbare Paare von Antriebsrollen (27) oder Bremsmittel umfaßt, die auf den Faden einwirken und die Zufuhr oder die Spannung desselben steuern.
9. Steuersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, sofern auf Anspruch 5 zurückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiermittel (26, 32) Phasenbezugsmittel enthalten, die bei verschiedenen Phasenlagen des Maschinenzyklus betätigt werden, sowie damit zusammenarbeitende .Fühler (52c, 32d) zur Übertragung der Signale an einen rücksetzbaren Zähler (54), der die Information in den Dekoder bringt.

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10. Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenbezugsmittel eine Scheibe (32 a) enthalten, die sich synchron mit einer Welle der Maschine dreht und die Phasenindikatoren (32b) aufweist, die durch eine oder mehrere Löcher und/oder transparente Bereiche und/oder reflektierende Bereiche gebildet werden, wobei die Fühler aus Lichtquellen und der Scheibe zugeordneten fotoelektrischen Zellen bestehen und die Indikatoren der Scheibe so angeordnet sind, daß bei Drehung dieser Scheibe bei unterschiedlichen Phasenlagen des Maschinenzyklus Signale an den rücksetzbaren Zähler (34) über= tragen werden, der die Information in den Dekoder bringt.
11. Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Speicher (28* 44) und dem Kurzzeitspeicher und Serien-Parallelkonverter (31) zum schnelleren Zugriff der Information ein Unter-Speicher (30,...) angeordnet ist und der Kurzzeitspeicher bei Empfang eines Befehlssignale'von

. -der Maschine geladen wird.
12. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Paar von Antriebsrollen Energieübertragungsmittel (27') vorgesehen sind.
13. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragungsmittel Kupplungen zum Ein- und Auskuppeln der Rollen an einen Antrieb enthalten. /
14. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung des Musters ein Magnetplatten-Speicher (11, 28) dient.
15. Steuersystem nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenfördermittel mehrere Paare von Fadenförderrollen (27) enthalten und Jedes Rollenpaar mehrere einzeln betätigbare Energieübertragungsmittel (39, 40, 41) aufweist,

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die eine oder beide der Rollen für verschiedene Zyklen der Maschine mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreiben
können.

16, Steuersystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragungsmittel jeweils eine elektromagnetische Kupplung haben, welche an die Antriebsmittel koppelbar ist. .

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