DE2413523A1

DE2413523A1 - Abtast- und zentriervorrichtung

Info

Publication number: DE2413523A1
Application number: DE2413523A
Authority: DE
Inventors: Gary Dohn Mccann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1974-03-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: BE812461A; CA1013786A; GB1459585A; JPS49126457A; US3806013A

Description

Gary Dohn McCann, 2455 East Chevy Chase Drive, Glendale, California 91206 (V.St.A.)

Abtast- und Zentriervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentriervorrichtung zur Abtastung und Ausrichtung eines in Längsrichtung durch eine Maschine laufenden und dabei seitlich verschiebbaren Werkstückes mit zwei die Werkstückbreite definierenden Längskanten, während sich dieses Werkstück unter dem Einfluß einer seitlichen Verschiebeeinrichtung der Maschine gegenüber einer imaginären Achse der Maschine hin- und herbewegt, auf eine gewünschte Zentrierposition.

Bei bestimmten industriellen Anwendungen wird ein Werkstück kontinuierlich in einer zentrierten Position durch eine Maschine gefördert. So wird beispielsweise in der Teppichindustrie eine Matte aus gewebter Jute fortlaufend abgerollt und durch eine Tufting-Maschine gefördert« Die Jute bildet das primäre Rückgrat für einen Teppich, und die Tufting-Maschine besitzt hin- und hergehende Nadeln, welche diese Jute.automatisch mit Garnsträngen

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besetzen und auf diese Weise das Teppichgewebe herstellen.

Üblicherweise bedeckt das Teppichgewebe einen größeren Bereich der Jute-Trägerschicht. An beiden Längsrändern der Jute verbleiben freie Randstreifen ohne Teppichgewebe von mehreren cm Breite. In diese freien Randstreifen greifen dann Nadeln eines Kettenförderers ein, um die mit Gewebe besetzte Jute-Trägerschicht durch einen Ofen hindurchzufordern, in dem Latex und eine zweite Rückenschicht auf die Jute aufgebracht werden. Bei der Entstehung des fertigen Teppichs werden die beiden freien Randstreifen abgeschnitten. Dieses Beschneiden der Randstreifen erfolgt gewöhnlich in der Weise, daß der Teppich an einem Paar feststehender Messerklingen vorbeigeführt wird, die um einen der Breite des fertigen Teppichs entsprechenden Abstand voneinander getrennt sind.

Es. ist von kritischer Wichtigkeit, die Jute-Trägerschicht beim Aufbringen des Teppichgewebes fortlaufend in einer Zentrxerposxtion zu halten. Wenn die Jute aus einer Zentrierposition der Tufting-Maschine abweicht, dann verbleibt eine unbewebte Fläche an der Kante des fertigen Teppichs, nachdem die Randstreifen abgeschnitten worden sind. Eine Teppichrolle· mit unbewebten Flächen wird in der Industrie als II. Wahl betrachtet, und sie läßt sich nur unter erheblichen Nachlässen, d.h. Verlusten für den Teppichhersteller, verkaufen.

Der Hersteller kann sich gegen das Verbleiben von freien Flächen an den Kanten des fertigen Teppichs dadurch absichern, daß er einige Zentimeter breiter webt. Es liegt jedoch auf der Hand, daß zusätzliche Nadeln bei der Tufting-Operation den Hersteller täglich mehrere hundert Mark pro

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Maschine kosten. Wenn man dagegen den Teppich während der Tufting-Operation einigermaßen zentrieren kann, dann kommt man mit weniger Garn aus und spart entsprechend.

Im allgemeinen führt der Bedienungsmann einer Tufting-Maschine das Zentrieren der Jute-Trägerschicht mit visueller Überwachung durch. Diese Aufgabe ist schwierig, weil die beiden Außenkanten der Jute relativ weit voneinander entfernt sind, etwa 375 cm.

Bei einer bekannten Methode zum mechanischen Überwachen der Zentrierposition der Jute ist an einer Kante der Jute ein Mikroschalter angeordnet, der einen Alarm auslöst, wenn die Breite des freien Randstreifens einen vorbestimmten Wert überschreitet. Diese Methode hat sich jedoch nicht als praktisch erwiesen, weil bei einer bestimmten Teppichrolle die Breite der Jute-Trägerschicht an verschiedenen Stellen gewöhnlich um mehrere Zentimeter voneinander abweicht, und diese Breitenänderung führt zu Fehlern in der Zentrierung des Tufting—Vorganges. Hinzu kommt, daß man bei der Herstellung bestimmter Teppiche die Jute seitwärts hin- und her verschiebt, um dem Tufting ein Zick-Zack-Muster zu verleihen. Diese seitliche Verschiebebewegung der Jute erschwert natürlich eine Aussage darüber, ob nun mechanisch oder visuell, ob die Tuftingbahn zentriert ist oder nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für alle diese Aufgaben geeignete Zentriervorrichtung zu schaffen.

Kurz zusammengefaßt enthält die Erfindung ein System zur Abtastung und Anzeige des Zentrierzustandes eines kontinuierlich durch eine Maschine geförderten Werkstückes, wobei das Werkstück eine bekannte Zentrierposition besitzt.

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Zu dem System gehört eine Einrichtung zur Abtastung der augenblicklichen Position jeder Kante des Werkstückes, während es durch die Maschine bewegt wird. Die Abtasteinrichtung erzeugt einen ersten Ausgang, welcher die Position der einen Kante darstellt, und einen zweiten Ausgang, welcher der Position der anderen Kante entspricht. Die ersten und zweiten Ausgänge werden zur Erzeugung eines dritten Ausganges zusammengefaßt, welcher für die augenblickliche Abweichung des Werkstückes aus seiner Zentrierposition repräsentativ ist. Der dritte Ausgang wird einer Meßeinrichtung zugeführt oder zur Auslösung eines Alarmes o. dgl. benutzt, um die Abweichung des Werkstückes aus seiner Zentrierposition anzuzeigen.

In einer bevorzugten Form der Erfindung enthält die Abtasteinrichtung zwei kontinuierlich die entgegengesetzten Längskarften des Werkstückes abtastende Tastarme, und zwar unabhängig von Änderungen der Werkstückbreite oder seitlichen Verschiebebewegungen des Werkstückes, während dieses durch die Maschine gefördert wird. Somit ist das Abtast- und Anzeigesystem besonders geeignet für die Teppichindustrie, weil die Bewegung der Tastarme jederzeit eine sichere Aussage über die Position jeder Kante der Jute-Trägerschicht gestattet, unabhängig von den üblichen Änderungen in der Jutebreite oder seitlichen Verschiebebewegungen der Juteschicht, wenn das Teppichgewebe in einem Zick-Zack-Muster aufgebracht wird. Durch die Bewegung der Abtastarme gesteuerte Übertrager bzw. Wandler erzeugen Ausgangssignale, die mit Eingangssignalen verglichen werden, welche der bekannten Zentrierposition der Jute entsprechen, um einen Ausgang zu erzeugen, welcher ein Maß für die Große und Richtung der Abweichung aus dieser Zentrierposition darstellt. Der Ausgang kann

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an eine Alarmeinrichtung weitergegeben werden, die aktiviert wird, wenn die Jute um einen ausgewählten Betrag von ihrer Soll-Zentrierposition abweicht.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zentriervorrichtung in perspektivischer Teilansicht, die einer Teppich-Tuftingmaschine zugeordnet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht einer Kantenabtasteinrichtung der Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines der Vorrichtung zugeordneten Zentrier- und Anzeigesystems, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Anzeige der augenblicklichen Abweichung des in Fig. 1 dargestellten Teppichs von einer bekannten Zentrierposition der Tufting-Maschine.

Die Erfindung wird nachfolgend zwar gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einer Teppich-Tuftingmaschine 10 beschrieben; deshalb sei hier bemerkt, daß sich die Erfindung auch auf andere Maschinen anwenden läßt, bei denen ein Werkstück bzw. Material kontinuierlich in einer bekannten Zentrierposition hindurchgefördert wird. Eine Jutegewebebahn 12 wird kontinuierlich abgerollt und in Längsrichtung durch die Tuftingmaschine 10 hindurchbewegt, und zwar unterhalb eines vertikal auf- und abbewegbaren Nadelträgers 14. Separate Garnstränge 16 sind durch am Nadelträger 14 vertikal befestigte Nadeln 18 hindurchgefädelt. Ein nicht dargestellter Antriebsmechanismus bewegt den Nadelträger 14 über Schubstangen 20 auf und ab, so daß die Nadeln 18 mit den Garnsträngen 16 Stich für Stich in die sich

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bewegende Jutegewebebahn 12 eingeführt werden und das Tuftinggewebe für die Jute herstellen.

Gewöhnlich besitzt das Tuftinggewebe ein Zick-Zack-Muster 22, welches dadurch erzeugt wird, daß die Jutegewebebahn seitlich vor- und zurückbewegt wird, während s.ie sich in Längsrichtung unter dem Nadelträger 14 hindurchbewegt. Die seitliche Verschiebebewegung der Jutegewebebahn erfolgt mit Hilfe eines die Jutebahn überbrückenden Uberbrückungsbalkens 24, der sich parallel und in einem geringen Abstand in Förderrichtung hinter dem Nadelträger 14 erstreckt. Die hin- und hergehende Bewegung des Uberbrückungsbalkens wird von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung über einen Antriebsarm 26 auf den Balken 24 übertragen.

Unterhalb des Uberbrückungsbalkens 24 befindet sich eine längliche Stiftwalze 28, die in engem Kontakt mit der Oberseite der hindurchgeförderten Jutegewebebahn 12 gehalten wird. Diese Stiftwalze 28 bewegt sich seitlich gemeinsam mit dem Überbrückungsbalken 26 und verschiebt die Jutegewebebahn 12 seitlich vor und zurück, während sie unter dem Nadelträger 14 hindurchwandert, so daß das Tuftinggewebe das Zick-Zack-Muster. 22 erhält.

Freie Seitenstreifen 30 verbleiben an den Längskanten der Jutegewebebahn 12.

Zu der Zentrier- und Anzeigevorrichtung, welche das Tuftinggewebe in seiner Zentrierposition auf der Jutegewebebahn 12 hält, gehört ein Paar Kantenabtaster 32 zur kontinuierlichen Abtastung der Position von entgegengesetzten Längskanten 31 der Jutegewebebahn 12. Gemäß Fig. 2 gehört zu jedem Kantenabtaster 32 ein nach Art eines Pendels vertikal aufgehängter Tastarm 34, der in

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Kontakt mit seiner zugeordneten Längskante 31 der Jute vorgespannt ist. Vorzugsweise wird jeder Tastarm 34 an seine zugeordnete Jutelängskante 31 so nahe wie möglich an der vertikalen Ebene der Nadeln 18 angedrückt, da es besonders wichtig ist, die Zentrierposition der Jute an der Stelle zu kennen, wo· das Tuftunggewebe erzeugt wird. Jeder Tastarm 34 sitzt am Ende einer länglichen Welle 36, die aus dem vorderen Ende eines drehbaren zylindrischen Gehäuses 38 herausragt, welches oberhalb der betreffenden Längskante 31 der Jute angebracht ist. Jede Welle 36 rotiert um eine horizontale Achse, die sich in der gleichen vertikalen Ebene befindet wie die korrespondierende Längskante 31 in einem Abstand darunter. Eine zugeordnete Trommel 40 innerhalb des Gehäuses 38 befindet sich im Eingriff mit der Welle 36, und eine Feder 42 ist so um die Trommel gewickelt, daß das untere Ende des Tastarmes 34 ständigen Kontakt hält mit der zugeordneten Längskante 31 der Jute. Wenn sich die Welle 36 bei einer Folgebewegung des Tastarmes 34 dreht, dann bewegt sich auch ein Schleifarm 43 (Fig. 3) über die Widerstandsbahn eines Potentiometers 44 (Fig. 2 und 3), welches innerhalb des Gehäuses 38 an diesem befestigt ist. Die Widerstandsbahn des Postentiometers 44 und der Schleifarm 43 sind im Gehäuse 38 an einen elektrischen Anschluß 45 angeschlossen.

Jeder Kantenabtaster 32 ist an einer separaten rotierenden Welle 46 befestigt, die sich bis in die Rückseite des Gehäuses 38 erstreckt. Jede Welle 46 dreht sich in zugeordneten Lagern 48 und wird, wie weiter unten näher beschrieben ist, vom Überbrückungsbalken 24 angetrieben. Im Betrieb der Tuftingmaschine führt eine seitliche Bewegung der Jutegewebebahn 12 zu einer Bewegung des Tastarmes und damit zu einer Drehung der Welle 36. Diese Welle treibt

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den Schleifarm 43, und die Welle 46 treibt ihrerseits die Widerstandsbahn des Potentiometers 44 unabhängig vom Schleifarm an. Die Welle 46 ist am Gehäuse 38 befestigt und bringt das Gehäuse mit der Widerstandsbahn des Potentiometers 44 gemeinsam zum Verdrehen, wenn sich der Überbrückungsbalken 24 seitlich bewegt. Wird der Jute-Überbrückungsbalken 24 nicht benutzt, dann rotiert auch das Gehäuse nicht, aber der Tastarm folgt der Bewegung der Jute.

Das Ende jeder Stange 46 ist mit einem eigenen aufrechtstehenden Hebel 50 verbunden, und beide Hebel 50 sind durch zwei horizontal und in einer Flucht liegende Übertragungsstangen 52 miteinander verbunden, die sich oberhalb der Jutegewebebahn 12 erstrecken. Die Übertragungsstangen 52 sind durch einen aufrechten Verbindungsarm 54 miteinander verbunden, dessen unteres Ende mit einem hin- und hergehenden Antriebsgestänge verbunden ist, welches durch die Hin- und Herbewegung des Uberbruckungsbalkens angetrieben wird. Zu diesem Gestänge gehört ein horizontal verlaufender Antriebsarm 56, der mit einem Ende am Überbrückungsbalken und am entgegengesetzten Ende mit dem unteren Ende eines aufrechten Hebels 58 verbunden ist. Eine in Lagern 62 drehbar gelagerte längerte Verbindungswelle 60 verbindet das obere Ende des Hebels 58 mit dem unteren Ende des Verbindungsarmes 54.

Im Betrieb der Vorrichtung läßt die hin- und hergehende Bewegung des Uberbruckungsbalkens 24 über das Gestänge die Übertragungsstangen 52 in gleicher Weise hin- und hergehen, wodurch wiederum die Welle 46 mit dem Gehäuse 38 und der zugeordneten Potentiometerbahn 44 zur Rotation gebracht wird und der seitlichen Verschiebebewegung des Uberbruckungsbalkens folgt. Die Tastarme 34 werden durch Federn 42 konstant gegen die Längskanten 31 der Jute

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gedrückt, so daß die Jutekanten die Schleifarme 43 der Potentiometer 44 unabhängig voneinander auslenken können. Wenn sich die Jutegewebebahn 12 im Verlaufe der Tufting-Operation hin- und herbewegt, dann tun dies auch die Schleifarme 43 und die Widerstandsbahnen der Potentiometer 44, aber es findet keine Relativbewegung zwischen jedem Schleifarm 43 und seinem zugeordneten Widerstandselement statt, solange die Jutebahn 12 ihren Zentrierzustand beibehält. Mit anderen Worten, die Bewegung der Widerstandsbahnen der Potentiometer 44 in Abhängigkeit von der Bewegung des Überbrückungsbalkens 24 stellt die gewünschte Zentrierposition der Jutegewebebahn 12 dar. Die Bewegung des Schleifarmes 43 in Abhängigkeit von der Bewegung des Tastarmes 34 stellt die Ist-Position der Jutegewebebahn 12 dar. Jedes Potentiometer 44 erzeugt eine Ausgangsspannung von gegebener Größe, wenn sich die Jutegewebebahn im Zentrierzustand befindet. Sobald die Jute diesen Zentrierzustand verläßt, ändern sich die Spannungssignale in Abhängigkeit von Größe und Richtung dieser Abweichung, also rechts oder links von einem gegebenen Bezugspunkt.

Die Schleifarme"43 der Kantenabtaster 32 sind über elektrische Leitungen 70 und 72 mit einer Meßeinrichtung verbunden,, welche die Abweichung der Jutegewebebahn 12 von ihrer bekannten Zentrierposition anzeigt. Funktion und Aufbau der Meßeinrichtung 68 wird in Verbindung mit Figur 3 und 4 beschrieben. Als Meßeinrichtung 68 eignet sich vorzugsweise ein Compack IV Solid State Controller, wie er durch die API Instruments Company in Chesterland/ Ohio (U.S.A.) bezogen werden kann und in Fig. 3 in Form eines Blockschaltbildes aufgezeichnet ist. Als Eingang der Meßeinrichtung 68 dient die von den Potentiometern der Kantenabtaster 32 in einer Brückenschaltung gemäß

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Fig. 3 erzeugte Gleichspannung.

Im Betrieb wird die Meßeinrichtung 68 kalibriert, indem man anfangs die Jutegewebebahn 12 auf der Tuftingmaschine zentriert und dann die Tastarme 34 und die damit verbundenen Hebel so justiert, daß das Spannungssignal auf der Leitung 70 so gegenüber dem Spannungssignal auf Leitung versetzt ist, daß am Eingang der Meßeinrichtung 68 der Spannungswert Null herrscht. Wenn sich später die Jutebahn durch die Tuftingmaschine bewegt, dann läßt die seitliche Bewegung der Jutebahn die Schleifarme 43 dieser Bewegung folgen und die tatsächliche Kantenposition der Jute anzeigen. Ferner werden durch die Bewegung des Überbrückungsbalkens 24 die Wellen 46 verdreht, so daß die Widerstandsbahnen der Potentiometer 44 sich entsprechend der Soll-Zentrierposition der Jutebahn 12 hin- und herbewegen. Solange die Jutegewebebahn 12 gegenüber der Tuftingmaschine zentriert bleibt, ist auch die Spannung des einen Potentiometers so gegenüber der Spannung des anderen versetzt, daß auf einem Zeigerinstrument 74 der Meßeinrichtung 68 eine Null-Spannung angezeigt wird. Die Null-Spannung erzeugt eine neutrale Skalenablesung am Zeigerinstrument 74 und zeigt an, daß die Jutegewebebahn 12 zentriert ist.

Sobald die Jutegewebebahn 12 ihre Zentrierposition verläßt, wird von der Brückenschaltung gemäß Fig. 3 eine Differenzspannung erzeugt. Diese Dxfferenzspannung wird einem Spannungsteiler und Gleichspannungsverstärker 76 zugeführt, der auf einer Leitung 78 eine Ausgangsspannung erzeugt, deren Größe der Brückenschaltung-Differenzspannung proportional ist. Die Polarität der Spannung auf Leitung hängt davon ab, welche Längskante 31 der Jutebahn von einer imaginären Längsachse durch die Tuftingmaschine 10 abweicht.

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Das Spannungssignal auf Leitung 78 führt zum Ausschlag eines Zeigers 80 im Zeigerinstrument 74, so daß man fortlaufend auf der beispielsweise in Zentimetern geeichten Skala des Instrumentes die Größe und Richtung der Abweichung von der imaginären Mittelachse der Maschine ablesen kann.

Durch Spannungsänderung kann man den Gewinn der Brückenschaltung ändern und den Zeigerausschlag so justieren, daß. bei einer gegebenen Eingangsspannung die Abweichung in einer gewünschten Zentimeteranzahl ablesbar ist.

Zur Meßeinrichtung 68 gehört ferner ein Potentiometer 82 mit einem Hocheinstellpunkt-Schleifer und zugehörigen Schaltungselementen (schematisch durch Kasten 84 angedeutet) und mit einem Tiefeinstellpunkt-Schleifer und zugehörigen Schaltungselementen (schematisch dargestellt durch einen Kasten 86). Die Position des Hocheinstellpunkt-Schleifers wird selektiv durch einen Knopf 88 auf der Steuerplatte der Meßeinrichtung justiert, um ein Ausgangs-Spannung ssignal auf einer Leitung 90 zu erzeugen, welches der gewünschten maximal zulässigen Abweichung der Längskante der Jutebahn aus der Zentrierposition proportional ist. In ähnlicher Weise wird die Position des Tiefeinstellpunkt-Schleifers selektiv durch einen Knopf 92 justiert, um an .einer Leitung 94 ein Ausgangs-Spannungssignal zu erzeugen, welches, der gewünschten maximal zulässigen Abweichung der anderen Längskante der Jutebahn von der Zentrierposition proportional ist. Die Position des Hocheinstellpunkt-Schleifers und des Tiefeinstellpunkt-Schleifers wird am Zeigerinstrument 74 jeweils durch einen Zeiger bzw. Zeiger 98 angezeigt.

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Das Spannungssignal auf Leitung 78 wird in einen Hocheins tellpunkt-Komparator 100 und gleichzeitig in einen Tiefeinstellpunkt-Komparator 102 eingespeist. Der Komparator 100 vergleicht die Spannung auf Leitung 78 mit der Schleiferspannung auf Leitung 90 und erzeugt ein Ausgangs-Spannungssignal auf einer Leitung 104, wenn der Vergleich der beiden Signale aussagt, daß eine Kante der Jutebahn die zulässige Abweichung von der Zentrierposition überschritten hat. In ähnlicher Weise vergleicht Komparator 102 die Spannung auf Leitung 78 mit der Tiefeinstellpunkt-Schleiferspannung auf Leitung 94 und erzeugt ein Ausgangs-Spannungssignal auf einer Leitung 106, wenn der Vergleich der beiden Signale aussagt, daß die andere Kante der Jutebahn ihre zulässige Abweichung überschritten hat. Durch das Signal auf Leitung 104 wird über ein Relais 108 eine geeignete Alarmeinrichtung 110 ausgelöst, welche aussagt, daß eine Kante der Jute ihre zulässige Abweichung überschritten hat. Durch das Signal auf Leitung 106 wird über ein Relais 112 eine zweite Alarmeinrichtung ausgelöst, um anzuzeigen, daß die andere Jutekante ihre zulässige Abweichung überschritten hat. Vorzugsweise bestehen die Alarmeinrichtungen 110 und 114 aus Warnlampen (siehe Fig. 4), die auf der Zeigerinstrument-Frontplatte angebracht sind; selbstverständlich kann auch in anderer Form Alarm gegeben werden, beispielsweise durch akustische Warneinrichtungen o. dgl.

Somit zeigt die vorliegende Erfindung ein System zur kontinuierlichen Abtastung der Position eines kontinuierlich im Verlauf einer bekannten Zentrierposition durch eine Maschine geförderten Werkstückes. Die Tastarme 34 bilden Einrichtungen zur konstanten Abtastung der Position der entgegengesetzten Kanten des Werkstückes, und die Abweichung

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des Werkstückes von seiner Zentrierposition wird unabhängig von einer seitlichen Verschiebebewegung des Werkstückes durch die Maschine oder von Abweichungen der Breite des Werkstückes bestimmt. Darüber hinaus können die von den Tastarmen erzeugten Ausgänge dazu benutzt werden, mittels eines Servo-Systems die Position d.er Jute-Trägerschicht in der Tuftingmaschine zu steuern. Beispielsweise kann man die tatsächliche Abweichung der Jutebahn als Eingang für ein Steuersystem benutzen, um automatisch die seitliche Position der Walze zu justieren, auf der die Jute aufgewickelt ist, um die Jute in Zentrierposition zu halten.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Zentriervorrichtung zum Abtasten und Anzeigen der Zentrierung eines kontinuierlich durch eine Maschine laufenden Flachmaterials, mit zwei seitlich in einem Abstand zueinander befindlichen und an die entgegengesetzten Längskanten des durchlaufenden Flachmaterials angedrückten Tastarmen. Auf die Bewegung der Tastarme ansprechende separate Übertrager erzeugen elektrische Signale, die der tatsächlichen Position jeder Materialkante entsprechen. Die Signale beider Übertrager werden mit der bekannten Zentrierposition des Flachmaterials entsprechenden Eingangssignalen verglichen, um einen Ausgang zu erzeugen, der Größe und Richtung der Mittenabweichung unabhängig von Toleranzen der Flachmaterialbreite oder irgendeiner seitlichen Bewegung des Materials durch die Maschine angibt. Wenn das Flachmaterial von der Mittelposition um mehr als einen ausgewählten Betrag abgewichen ist, wird ein Alarm ausgelöst.

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Claims

Ansprüche

1. Zentriervorrichtung zur Abtastung und Ausrichtung eines in Längsrichtung durch eine Maschine laufenden und dabei seitlich verschiebbaren Werkstückes mit zwei die Werkstückbreite definierenden Längskanten, während sich dieses Werkstück unter dem Einfluß, einer seitlichen Verschiebeeinrichtung der Maschine gegenüber einer imaginären Achse der Maschine hin- und herbewegt, auf eine gewünschte Zentrierposition, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32) zur Abtastung der Ist-Position jeder Längskante (31) des Werkstückes (12) gegenüber der imaginären Achse unabhängig von Änderungen der Werkstückbreite, während die Kanten durch die Verschiebeeinrichtung (24) im Verlauf der Werkstück-Längsbewegung durch die Maschine (10) seitlich hin- und herbewegt werden; eine auf die Bewegung der seitlichen Verschiebeeinrichtung (24) ansprechende Einrichtung (38, 44, 46 ...) zur Abtastung der gewünschten Zentrierposition des Werkstückes (12) gegenüber der imaginären Achse; und durch eine Einrichtung (Figur 3) zum Vergleichen der abgetasteten Ist-Position jeder Längskante (31) mit der abgetasteten Zentrierposition zur Erzeugung eines Ausganges, der für die seitliche Abweichung des Werkstückes von seiner gewünschten Zentrierposition repräsentativ ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kanten-Abtasteinrichtung (32) ein erster und ein

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zweiter in Kontakt mit der jeweiligen Längskante (31) des Werkstückes vorgespannter Tastarm (34, 34) gehören, die der seitlichen Werkstückbewegung folgen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Fig. 4), die in Abhängigkeit von dem Ausgang die Werkstückabweichung von seiner gewünschten Zentrierposition nach Richtung und Größe anzeigt.

4." Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Fig. 3) zur Auswahl einer zulässigen seitlichen Abweichung des Werkstückes (12) von seiner Zentrierposition; durch eine Einrichtung (Fig. 3) zum Vergleichen der seitlichen Ist-Abweichung des Werkstückes von dessen Zentrierposition mit einer ausgewählten zulässigen Abweichung; und durch eine Einrichtung (Fig. 4) zum Anzeigen der seitlichen Ist-Abweichung des Werkstückes von seiner ausgewählten Abweichung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Auswahl einer ersten zulässigen seitlichen Abweichung einer Längskante' (31) von der Zentrierposition; eine Einrichtung zur Auswahl einer zweiten zulässigen seitlichen Abweichung der anderen Längskante von der Zentrierposition; eine erste Vergleichseinrichtung zum Vergleich der ersten ausgewählten Abweichung mit .der Ist-Abweichung der zugehörigen Kante von der Zentrierposition; eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleich der zweiten ausgewählten Abweichung mit der Ist-Abweichung der zugehörigen Kante von der Zentrierposition; und durch eine Anzeigeeinrichtung (Fig. 4) für die Ausgänge der ersten und zweiten Vergleichseinrichtungen.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück ein kontinuierlich in Längsrichtung durch die Maschine (10) gefördertes endloses
Flachmaterial (12) ist, und daß die Tastarme (34) kontinuierlich und Unabhängig von seitlichen Verschiebungen oder Breitenänderungen des endlosen Materials in Kontakt mit dessen Kanten (31) vorgespannt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine von der seitlichen Bewegung des ersten Tastarmes (34) abhängige Einrichtung (43) zum Zusammenwirken mit der Zentrierposition-Abtasteinrichtung (44 ...), um
einen für den seitlichen Abstand zwischen einer Längskante (31) und der gewünschten Zentrierstellung repräsentativen Ausgang zu erzeugen; eine von der seitlichen
Bewegung des zweiten Tastarmes (34) abhängige Einrichtung (43) zum Zusammenwirken mit der Zentrierposition-Abtasteinrichtung (44 ...), um einen für den seitlichen Abstand zwischen der anderen Längskante (31) und der gewünschten Zentrierstellung repräsentativen Ausgang zu erzeugen;
und durch eine Einrichtung (Fig. 3) zum Vergleich des
ersten mit dem zweiten Ausgang zwecks Erzeugung eines
für die seitliche Ist-Abweichung des Werkstückes von
seiner gewünschten Zentrierstellung repräsentativen Ausganges.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite elektrische Element (43, 43) in Abhängigkeit von der seitlichen Bewegung des ersten
bzw. zweiten Tastarmes (34, 34) bewegbar ist; daß dritte und vierte elektrische Elemente (44, 44) in Abhängigkeit von der seitlichen Bewegung der Seitwärts-Verschiebeeinrichtung (24) bewegbar sind, um die gewünschte Zentrier-

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stellung des Werkstückes (12) anzuzeigen; daß aus der Relativbewegung des ersten gegenüber dem dritten elektrischen Element ein erster elektrischer Ausgang, und aus der Relativbewegung des zweiten gegenüber dem vierten elektrischen Element ein zweiter elektrischer Ausgang erzeugbar ist; und daß durch Vergleich des ersten mit dem zweiten elektrischen Ausgang ein für die seitliche Abweichung des Werkstückes von seiner gewünschten Zen-$ trierstellung repräsentatives elektrisches Ausgangssignal erzeugbar ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Verschiebeeinrichtung ein länglicher und quer zur Transportrichtung verlaufender Überbrückungsbalken (24) mit einer in das Werkstück (12) eingreifenden Einrichtung (28). eine den Überbrückungsbalken und damit das Werkstück während seines Durchlaufs durch die Maschine (10) seitlich vor-und zurückbewegende Antriebseinrichtung gehören; daß das dritte elektrische Element (44) mit einem Ende des Uberbruckungsbalkens (24) und das vierte elektrische Element (44) mit dessen anderem Ende verbunden ist, so daß diese elektrischen Elemente der Bewegung des Balkens folgen können; und daß der erste und der zweite Tastarm (34, 34) zum Antreiben des ersten bzw. des zweiten elektrischen Elementes (43, 43) eingerichtet ist, so daß diese den seitlichen Positionsverlagerungen der Werkstücklängskanten (31) folgen können.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine von der Bewegung des ersten Tastarmes (34) abhängige Einrichtung (43) zur Erzeugung eines für die

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Ist-Position der ersten Kante (31) des Flachmaterials (12) repräsentativen ersten Einganges; eine von der Bewegung des zweiten Tastarmes (34) abhängige Einrichtung (43) zur Erzeugung eines für die Ist-Position der anderen Kante des Flachmaterials repräsentativen zweiten Einganges; eine Einrichtung (44 ...) zur Abtastung der gewünschten Zentrierposition des Flachmaterials, während dieses sich beim Durchlaufen der Maschine (10) seitlich vor- und zurückbewegt; und durch eine Einrichtung (Fig. 3) zum Vergleichen des ersten und des zweiten Einganges mit der abgetasteten Zentrierposition des Materials, um einen für die seitliche Abweichung des Flachmaterials von seiner gewünschten Zentrierposition repräsentativen Ausgang zu erzeugen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung für den ersten Eingang mit der Zentrierposition-Abtasteinrichtung zusammenarbeitet, um einen für den seitlichen Abstand zwischen der ersten Längskante und der gewünschten Zentrierposition repräsentativen ersten Ausgang zu erzeugen; daß die Erzeugungseinrichtung für den zweiten Eingang mit der Zentrierposi— tion-Abtasteinrichtung zusammenarbeitet, um einen für den seitlichen Abstand zwischen der anderen Längskante und der gewünschten Zentrierposition repräsentativen zweiten Ausgang zu erzeugen; und daß eine Einrichtung zum Vergleichen des ersten mit dem zweiten Ausgang vorhanden ist, um einen für die seitliche Abweichung des Werkstückes von seiner gewünschten Zentrierposition repräsentativen Ausgang zu erzeugen.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3 oder 7-11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Fig. 3)

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zur Auswahl einer zulässigen seitlichen Abweichung des Werkstückes von seiner Zentrierposition; durch eine Einrichtung zum Vergleichen der seitlichen Ist-Abweichung des Werkstückes von dessen gewünschter Zentrierposition mit einer ausgewählten zulässigen Abweichung; und durch eine Einrichtung zum Anzeigen der seitlichen Ist-Abweichung des Werkstückes von seiner Zentrierposition gegenüber der ausgewählten Abweichung.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Fig. 3) zur Auswahl einer ersten zulässigen seitlichen Abweichung einer Längskante von der gewünschten Zentrierposition; eine Einrichtung zur Auswahl einer zweiten zulässigen seitlichen Abweichung der anderen Längskante von der gewünschten Zentrierposition; eine erste Vergleichseinrichtung zum. Vergleich der ersten ausgewählten Abweichung mit der Ist-Abweichung der zugehörigen Kante von der Zentrierposition; eine zweite Vergleichseinrichtung zum Vergleich der zweiten ausgewählten Abweichung mit der Ist-Abweichung der zugehörigen Kante von der Zentrierposition; und durch eine Anzeigeeinrichtung für die Ausgänge der ersten und zweiten Vergleichseinrichtung.

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