DE2428898C3 - Überwachungsvorrichtung für fehlerhafte Nadeln an Maschinen zur Herstellung von Maschenware - Google Patents

Description

bis 7.

Für die Gegenstände der Unteransprüche wird nur in Verbindung mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 Schutz beansprucht Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 eine Zusammenstellung der verschiedenen Fehlerarten an Nadeln und

Fig. 2 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist können die meisten der verschiedenen Fehler, wie sie an den Köpfen von Zungennadeln für Strickmaschinen auftreten können, fünf großen Kategorien zugeordnet werden. Eine Zungennadel 1 in ihrer normalen Form besitzt einen Haken \a sowie eine Zunge ib. Bei der Nadel 2 ist der Haken abgebrochen. Bei der Nadel 3 befindet sich der Haken 3a in aufgebogenem Zustand. Die Nadel 4 ist eine solche, deren Zunge 4b abgebrochen ist. Bei der Nadel 5 ist der Schaft vor der Stelle 5c verbogen. Bei der Nadel 6 ist die Zunge 6b dauernd geschlossen.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, besteht die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung im wesentlichen aus einem Magnetfühler 7 und aus zwei zugeordneten elektronischen Schaltkreisen. Der Magnetfühler 7 besteht aus zwei Magnetsonden, welche unter der Bezeichnung »Hall-Sonden« bekannt und in einer Halbbrücke geschaltet sind.

Jeder der Sonden ist mit einem Widerstand 8 in Reihe geschaltet, der an die Masse 9 gelegt ist Die beiden Sonden werden mit einer konstanten Spannung versorgt, und zwar durch eine stabilisierte Spannungsquelle, die in der Figur nicht dargestellt und an die Leitung 10 angeschlossen ist

Die wirksame Oberfläche jeder Sonde hat eine Breite, die kleiner als die Dicke der zu überwachenden Nadeln ist.

Der Magnetfühler 7 befindet sich an der Bahn der Nadelhaken an einem Ort, wo die Nadeln sich abseits von anderen Eisenteilen oder Teilen mit magnetischen Eigenschaften befinden. Der Magnetfühler 7 überwacht die Nadeln während ihres Arbeitsablaufs bei der Bildung einer Masche oder bei einer ersten Lageveränderung, die diesem Arbeitsablauf vorangeht.

Die elektronische Anordnung besteht aus zwei getrennten Schaltkreisen, von denen jeder für die Feststellung bestimmter Fehlerarten dient Wenn an dem Magnetfühler 7 ein Haken einer normalen Nadel I vorbeibewegt wird, erzeugt der Fühler ein sinusähnliches Signal 11 mit vorgegebener Amplitude. Falls jedoch die an dem Fühler 7 vorbeibewegte Nadel einen offenen Haken (Nadel 3) oder eine dauernd geschlossene Zunge (Nadel 6) aufweist oder eine nach vorn gebogene Nadel 5 ist dann wird der Empfänger durch die Veränderung des benachbarten Magnetfeldes SS beeinflußt, das von dem Normalzustand abweicht, und sendet in diesem Fall ein sinusähnliches Signal 12 aus, dessen Amplitude eindeutig größer als die des normalen Signals 11 ist

Wenn die an dem Fühler 7 vorbeilaufende Nadel 2 im Gegensatz dazu einen abgebrochenen Haken aufweist, dann wird das den Fühler 7 umgebende Magnetfeld aufgrund des fehlenden Hakens nicht verändert so daß der Fühler 7 kein Signal erzeugt, wie dies als fehlendes Signal 13 angedeutet ist.

Wenn die an dem Fühler 7 vorbeilaufende Nadel 4 schließlich eine abgebrochene Zunge aufweist, dann kann diese Nadel 4 nicht mehr die aufgenommenen Maschen abschlagen. Infolgedessen stellt sich eine Anhäufung von Maschen auf dem Unterteil der Nadel 4 ein, die zu einer Verschiebung der btnachbarten Nadeln führt Durch die Verschiebung wirken die Nadeln auf den Fühler 7 in gleicher Weise ein, wie verbogene Nadeln 5, so daß die Anzeige auf die bereits angegebene Weise erfolgt

Sämtliche beschriebenen Fehler werden auf diese Weise durch den Fühler 7 ermittelt und entsprechend umgesetzt sei es in Form der Abwesenheit eines Signals 13, sei es in ein Signal 12 mit zu großer Amplitude.

Ein erster Teil der elektronischen Anordnung, der die Erfassung von Signalen 12 mit zu großer Amplitude bewirkt, besteht im wesentlichen aus einer elektronischen Vergleichseinrichtung 14. Diese empfängt an einem ihrer beiden Eingänge 14a die von einer der Hall-Sondem des Magnetfühlers 7 ausgesandten Signale. Der Magnetfühler 7 ist der Vergleichseinrichtung 14 mittels einer Leitung J5 aufgeschaltet, die den Eingang 14a mit der Leitung 16 verbindet, durch die die Sonde an den zugehörigen Widerstand 8 angeschlossen ist. Der andere Eingang 146 der Vergleichseinrichtung 14 ist mittels einer Verbindungsleitung 40 einer Bezugsspannungsquelle 17 aufgeschaltet Auf diese Weise erzeugt die Vergleichseinrichtung 14 immer dann einen Impuls 18, wenn die Amplitude des empfangenen Signals denjenigen Schwellenwert überschreitet, der durch die Bezugsspannungsquelle 17 vorgegeben ist. Der Impuls 18 steht nachfolgend am Eingang eines Oder-Gliedes 19 über eine Leitung 20 an, die den Ausgang 14c der Vergleichseinrichtung 14 mit einem der Eingänge 19a des Oder-Gliedes 19 verbindet.

Der zweite Teil der elektronischen Anordnung, der die Erfassung des Ausbleibens von Signalen vom Magnetfühler 7 bewirkt, besteht aus einer zweiten elektronischen Vergleichseinrichtung 21, einem ersten monostabilen Schaltelement 22 und einem zweiten, in Reihe geschalteten monostabilen Schaltelement 23, welches als Zeitschalter ausgeführt ist. Die zweite elektronische Vergleichseinrichtung 21 besitzt zwei Eingänge 21,3 und 21 b, die beide über je eine Leitung 25a und 25 mit einer der Leitungen 16 zwischen den Hall-Sonden und ihren zugehörigen Widerständen 9 verbunden sind. Auf diese Weise empfängt die zweite elektronische Vergleichseinrichtung 21 sämtliche sinusähnlichen Signale, die vom Magnetfühler 7 erzeugt werden, nämlich die normalen Signale 11 und die Signale 12 mit zu großer Amplitude. Die Vergleichseinrichtung 21 empfängt aber nichts beim Ausbleiben der schon beschriebenen Signale 13. Die Vergleichseinrichtung 21 setzt sämtliche sinusähnlichen Signale, deren Amplitude sich ändert, in Rechteckimpu'se 24 mit konstanter Amplitude um. Das erste monostabile Schaltelement 22, dessen Eingang 22a über eine Leitung 25 an den Ausgang 21c der Vergleichseinrichtung 21 angeschlossen ist, setzt diese Signalfolge 24 in eine Impulsreihe 26 von konstanter Größe bzw. Dauer in der Größenordnung einer Millisekunde um. Die Frequenz der Impulsreihe 26 ist infolgedessen eine Funktion der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine, weil diese mit derjenigen Geschwindigkeit übereinstimmt, mit der die Nadeln am Magnetfühler 7 vorbeilaufen. Auf diese Weist überträgt sich das Ausbleiben eines Signals 13 des Fühlers 7 nach Umwandlung in ein fehlendes Signal 27 endgültig in das Ausbleiben eines Impulses, wie dies schematisch an der Stelle 28 dargestellt ist.

Das monostabile Schaltelement 23 liefert einen Impuls 29, wenn am Ende einer vorgegebenen Zeit kein

Impuls an dessen Eingang 23a angekommen ist. Diese Zeit ist dabei zum Teil abhängig von der Einstellung eines /?C-Gliedes, welches aus einem Kondensator 30 gebildet wird, dessen Klemmen 30a und 30b jeweils mit einem der beiden anderen Eingänge 23a und 23c des monostabilen Schaltelements 23 und mit einem Regelwiderstand 31 verbunden sind, der mit einem seiner beiden Anschlüsse an die eine der beiden Klemmen 30b des Kondensators 30 angeschlossen ist. Die Zeit ist andererseits abhängig von der Spannung, die am anderen Anschluß des Regelwiderstandes 31 des /?C-Gliedes angelegt ist. Da die Frequenz und infolgedessen die Periode der Impulse von der Maschinengeschwindigkeit abhängig sind, ist es erforderlich, die Auslösezeit veränderbar zu gestalten. Dies wird dadurch erreicht, daß man an das KC-Glied eine Spannung anlegt, die eine Funktion der Maschinengeschwindigkeit ist. Diese Spannung wird aufgrund der Impulse erhalten, die am Ausgang des ersten monostabilen Schaltelements 22 anstehen, und zwar mittels eines elektronischen Steuerelements 32, dessen Eingang 32a mittels einer Leitung 33 an den Ausgang 22i> des ersten monostabilen Schaltelements 22 angeschlossen ist, und dessen Ausgang 32i> mittels einer Leitung 34 an den Regelwiderstand 31 des /?C-Gliedes angeschlossen ist. Da auf diese Weise die Auslösezeit des monostabilen Schaltelements 23 von der Maschinengeschwindigkeit abhängig ist, ist die Erfassung des Ausbleibens eines Signals unabhängig von der Maschinengeschwindigkeit und überlrägt sich mittels eines Impulses 29 am Ausgang 23c/ des monostabilen Schaltelements 23 über eine Leitung 35 auf den zweiten Eingang 19£> des Oder-Gliedes 19.

Das Oder-Glied 19 empfängt seine Impulse entweder aus dem ersten oder aus dem zweiten Schaltkreis der elektronischen Anordnung und überträgt in beiden Fällen die Impulse 36 auf einen Zeitauslöser 37, dessen Eingang 37a über eine Leitung 38 mit dem Ausgang 19c des Oder-Gliedes 19 verbunden ist. Die Aufgabe des Zeitauslösers 37 besteht darin, das Ausgangssignal des Oder-Gliedes 19 zu verlängern, um über eine ausreichende Betätigungszeit für die Auslösung des Stillsetzungssignals für die nicht dargestellte Maschine zu verfügen, wobei die erforderliche Leistung mittels eines Leistungsverstärkers 39 erhalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Überwachungsvorrichtung für fehlerhafte Nadeln an Maschinen zur Herstellung von Maschenware, bestehend aus mindestens einem Magnetfühler, an dem sich die Nadeln vorbeibewegen, sowie aus einem auf die Abtastgeschwindigkeit abstimmbaren elektronischen Schaltkreis, dessen Eingang mit dem Magnetfühler verbunden ist und der in der Weise ausgelegt ist, daß er ein Steuersignal zum Stillsetzen der Maschine erzeugt, sobald die von dem Magnetfühier erfaßte Impulsfolge eine Lücke aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer mit dem Magnetfühler (7) verbundener elektronischer Schaltkreis vorgesehen ist, der in der Weist.- ausgelegt ist, daß er ein Steuersignal zum Stillsetzen der Maschine erzeugt, sobald an seinem Eingang (t4aj eine Störung in Form eines Impulses ansteht, dessen Amplitude größer als ein vorgegebener Wert ist.

2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine Impulsfolge selbsttätig gesteuerte Einrichtung zur Abstimmung des eine Impulslücke erfassenden elektronischen Schaltkreises auf die Abtastgeschwindigkeit vorgesehen ist.

3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im elektronischen Schaltkreis für die Erfassung der Impulslücke ein monostabiles Schaltelement (22) zur Erzeugung von hinsichtlich Amplitude und Dauer konstanten Impulsen angeordnet ist, dem zum einen ein weiteres monostabiles, über ein /?C-Glied einstellbares Schaltelement (23) zur Erzeugung eines Impulses beim Auftreten einer Impulslücke auf der Eingangsseite nachgeschaltet ist und zum anderen ein das zuletzt genannte monostabile Schaltelement (23) beeinflussendes Steuerelement (32) nachgeschaltet ist, welches dem /?C-Glied ein Signal zuführt, welches der Frequenz der hinsichtlich Amplitude und Dauer konstanten Impulse proportional ist.

4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schaltkreis für die Erfassung einer zu großen Amplitude eine Vergleichseinrichtung (14) aufweist, deren einer Eingang (14a,) mit dem Magnetfühler (7), und dessen anderer Eingang {14b) mit einer Bezugsspannungsquelle (17) verbunden ist.

5. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfühler (7) aus mindestens einer Hall-Sonde besteht, deren wirksame Oberfläche eine Breite besitzt, die kleiner als die Dicke der zu überwachenden Nadeln ist.

6. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfühler (7) aus mehreren Hall-Sonden in Brückenschaltung besteht.

7. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfühler (7) aus mindestens einem Magnetwiderstand besteht, dessen wirksame Oberfläche eine Breite besitzt, die kleiner ist als die Dicke der zu überwachenden Nadeln.

65 Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungsvorrichtung für fehlerhafte Nadeln an Maschinen zur Herstellung von Maschenware, bestehend aus mindestens einem Magnetfühler, an dem sich die Nadeln vorbeibewegen, sowie aus einem auf die Abtastgeschwindigkeit abstimmbaren elektronischen Schaltkreis, dessen Eingang mit dem Magnetfühler verbunden ist und der in der Weise ausgelegt ist, daß er ein Steuersignal zum Stillsetzen der Maschine erzeugt, sobald die von dem Magnetfühler erfaßte Impulsfolge eine Lücke aufweist

Bei bekannten Überwachungsvorrichtungen dieser Art wird lediglich das Vorhandensein der Nadeln bzw. der Nadelteile erfaßt, die das Normalniveau des von dem Magnetfühler überwachten Feldes bestimmen. Ein Steuersignal zum Stillsetzen der Maschine wird nur dann ausgelöst, wenn diese Nadelteile fehlen, d. h. das Feld schwächer als normal ist (US-PS 35 77 750, US-PS 36 46 542 und US-PS 36 59 437). Zum Magnetfühler hin gebogene Nadeln, aufgebogene Köpfe und geschlossene Nadelzungen, die das Magnetfeld verstärken, werden nicht ausgewertet.

Es ist auch schon eine optische Überwachungsvorrichtung für eine Vielzahl von Nadelfehlern bekannt geworden, bei der die Maschen auf den Nadeln angeleuchtet und optisch abgetastet werden (»Wirkerei- und Strickerei-Technik«, Coburg, Oktober 1964, Nr. 10, S. 478 -482). Die bei Vorhandensein von Doppelmaschen auftretende schwächere Lichtreflexion und die bei leeren Nadeln stärkere Lichtreflexion lösen zwar Steuersignale zum Stillsetzen der Maschine aus, jedoch ist die mittelbare Überwachung der Nadeln durch die Erfassung der Anwesenheit des Fadens stark vom Fadenmaterial abhängig. Außerdem führen Fehler an den Nadeln, die die Lichtreflexion nicht beeinflussen, z. B. Verbiegungen in der Ebene, in der sich die Lichtstrahlen fortpflanzen, zu keiner Fehleranzeige.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie auch diejenigen fehlerhaften Nadeln erfaßt, die zu einer Verstärkung des Magnetfeldes führen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein weiterer mit dem Magnetfühler verbundener elektronischer Schaltkreis vorgesehen ist, der in der Weise ausgelegt ist, daß er ein Steuersignal zum Stillsetzen der Maschine erzeugt, sobald an seinem Eingang eine Störung in Form eines Impulses ansteht, dessen Amplitude größer als ein vorgegebener Wert ist.

Durch den weiteren elektronischen Schaltkreis werden auf einfache Weise über eine Auswertung der Amplitudengröße der Impulse auch solche Nadelfehler festgestellt, die nicht ein Ausbleiben von Impulsen zur Folge haben.

Bei einer bevorzugten weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine durch eine Impulsfolge selbsttätig gesteuerte Einrichtung zur Abstimmung des eine Impulslücke erfassenden elektronischen Schaltkreises auf die Abtastgeschwindigkeit vorgesehen. Durch die selbsttätige Abstimmung des Schaltkreises für die Erfassung zu schwacher Felder in Abhängigkeit von der Abtastgeschwindigkeit kann die Vorrichtung auch bei wechselnden Arbeitsgeschwindigkeiten von Strickmaschinen ohne manuelle Eingriffe in Betrieb gehalten werden, d. h., die Maschine kann auch aus dem Stillstand ohne Ausschaltung der Überwachungsvorrichtung angefahren werden. Weitere bevorzugte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3