DE2606035C3 - Vorrichtung zur Messung der Fadenspannung bei einer Nähoperation - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich gaituagsgemäß auf eine Vorrichtung zur Messung der Fadenspannung bei einer Nähoperation, mit einem mit der Fadenspannung verstellbaren Fadenspannungsfühler, einem Aufnehmer eines Anzeigestromkreises und einer Anzeigevorrichtung.

Die bekannte galtungsgemäße Vorrichtung (DE-AS 12 73 861) arbeitet mit einem Fadenspannungsfühler, der ein piezoelektrisches Kristal'system aufweist Grundsätzlich ist dabei die Verformung des piezoelektrischen Kristallsystems ein Maß für die Fadenspannung. Um mit einem einfachen Wechselstromverstärker arbeiten zu können, befindet sich der Fadenspannungsfühler bzw. das Kristallsystem an einer Vorrichtung, die den Fadenspannungsfühler insgesamt und damit auch den zu messenden Faden einer aufgedrückten, erzwungenen mechanischen Schwingung unterwerfen. Es wird so dem Kristallsystem eine vorzugsweise sinusförmig wechselnde Beschleunigung erteilt, der das Kristallsystem mit einem der momentan herrschenden Fadenspannung entsprechenden und von der wechselnden Ortslage seiner Schwingungen abhängigen Druck ausgesetzt ist Das ermöglicht zwar eine sehr genaue Messung der Fadenspannung und die Feststellung kleiner Abweichungen der Fadenspannung von einem so vorgegebenen Sollwert, läßt sich aber aus weiter unten erläuterten Gründen nicht einsetzen, wenn es sich um die Anzeige von Stichfehlern beim Aufnähen von kontinuierlichen Verschlußgliederreihen auf zugeordnete Tragbänder oder um die Anzeige von Stichfehlern bei si ähnlichen Nähopersitionen handelt. Das gilt aber auch für andere bekannt» Vorrichtungen (DE-AS 12 14 901, DE-AS 15 73 952), bei denen letzten Endes lediglich die aus der Fadenspannung resultierende Zugkraft oder Spannung mit einer entgegengesetzt wirksamen Kraft μ verglichen wird, mag es sich dabei um eine Federkraft oder um die Schwerkraft handeln.

Gerade beim Aufnähen von kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen auf zugeordnete Tragbänder ist die Anzeige von Stichfehlern wichtig, weil regelmäßig mit Kettstichnähteri oder Doppelkettstichnähten aus Nadelfäden und Greiferfäden gearbeitet wird, die bekanntlich bei Stichfehlern, die ein Verschlingen der Fäden verhindern, aufgehen. Beim Annähen von kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen auf die zugeordneten Tragbänder muß die Nähnadel zwischen den einzelnen Reißverschlußgliederreihen hindurchstechen, Stichfehler können dann auftreten, wenn die Nähnadel nicht den Zwischenraum zwischen den benachbarten Verschlußgliedern, sondern die VerschlußgUeder selbst trifft oder auch nur an diesen abgelenkt wird. Das ist dann der Fall, wenn die kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen sogenannte Teilungsungenauigkeiten, d. h. innerhalb von unvermeidbaren Toleranzen schwankende Abstände zwischen den einzelnen Verschlußgliedern, aufweisen. Im übrigen ist der Nähvorgang selbst eigenartig, weil die einzelnen über den Tragbändern verhältnismäßig hohen Verschlußglieder von Nähfäden überfaßt werden müssen. Mißt man beim Aufnähen von kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen auf zugeordnete Tragbänder die Fadenspannung beim Nähvorgang und versucht man, eine Abweichung der Fadenspannung von einem vorgegebenen Sollwert als Fehlstich zu erfassen, so kommt man nicht zum Erfolg, da die während der normalen, ungestörten Nähoperation sich ergebenden Fadenspannungsschwankungen die Größenordnung der Fadenspannungschwankungen erreichen, die auf einem Stichfehler beruhen. Ein Stichfehler kam* daher nicht identifiziert werden. Das gilt auch bei ähnlichen Nähoperationen an hochbelastetem schwerem Textilgut, wie Taschen, Beutel und dergleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß sie zur Anzeige von Stichfehlern beim Aufnähen von kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen auf zugeordnete Tragbänder und zur Anzeige von Stichfehlern bei ähnlichen Nähoperationen auch dann eingesetzt werden kann, wenn durch die Nähoperation selbst bedingte Schwankungen in der Fadenspannung in der gleichen Größenordnung liegen, wie die auf Fehlstich beruhenden Schwankungen in der Fadenspannung.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß zur Anzeige von Stichfehlern beim Aufnähen von kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen auf zugeordnete Tragbänder oder bei ähnlichen Nähoperationen in einem Zweig des Anzeigestromkreises eine Einrichtung zur Mittelwertbildung der Fadenspannung mit nachgeordnetem Multiplikator angeordnet ist, welcher Multiplikator den Mittelwert mit einem Sollwertgewicht zu einem Schwellwert multipliziert, und daß in einem anderen Zweig des Anzeigestromkreises ein Vergleicher angeordnet ist, der die kontinuierlich aufgenommene Fadenspannung mit dem Schwellwert vergleicht. — Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer Nähoperation Schwankungen der Fadenspannung, die nicht auf einem Stichfehler beruhen, periodisch im Takt der Nähmaschine erfolgen und bei der Mittelwertbildung infolge ihrer Periodizität gleichsam ausgemittelt werden. Wird der Mittelwert dann mit dem Sollwertgewicht multipliziert, welches den Mittelwert soweit anhebt, daß die Schwankungen der Fadenspannung, die nicht auf einem Stichfehler beruhen, unter der so gebildeten Schwelle bleiben, so werden sicher die Schwankungen der Fadenspannung, die über der Schwelle liegen, erfaßt. Die Einstellung kann stets so getroffen werden, daß eine auf einem Stichfehler beruhende Schwankung der Fadenspannung mit ihrer Spitze über der Schwelle liegt. Anders ausgedrückt werden erfindungsgemäß nicht die momentanen Fadenspannungswerte direkt zur Erkennung

eines Stichfehlers herangezogen, sondern vielmehr die Verhältnisgrößen aus den Mittelwerten der Schwankungen der Fadenspannung bei normalem Lauf der Nahmaschine mit dem bei Stichfehlern auftretenden Spitzenwerten verglichen. Die Mittelwerte der Fadenspannung werden dazu zur Bildung der Schwelle mit einem einstellbaren, konstanten Faktor (Prozent) belastet und mit den bei Stichfehlern auftretenden Größen verglichen. Das alles kann mit den Hilfsmitteln der modernen Meß- und Steuerungstechnik ohne weiteres verwirklicht werden, z. B. durch Einsatz von Meßgeräten mit Selbstlerneffekt Im allgemeinen wird man per Integration der über einen bestimmten Zeitraum gemessenen Fadenspannung den zeitlichen Mittelwert bilden, wobei die Integration kontinuierlich durchgeführt werden kann oder auch nur in bestimmten zeitlichen Intervallen die Fadenspannung erfaßt Die Mittelwertbildung selbst kann die Bildung eines arithmetischen Mittels sein, die Bildung eines geometrischen Mittels oder auch die Bildung eines nach einem anderen Gesetz aufgebauten Mitteis sein. Wegen des periodischen Charakters der üblichen SchwaicKungen der Fadenspannung beim Aufnähen einer kontimiierlichen Reißverschlußgliederreihe auf das entsprechende Tragband ist das Ausmitteln auf einen konstanten Schwellwert möglich. Ein Fehlstich ist eine Störung in der periodischen Struktur der Fadenspannung und damit gleichsam auch eine Störung bei der Ausmittelung, die folglich erfaßbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Nähmaschine mit Vorrichtung zur Messung der Fadenspannung und Anzeige von Stichfeh- js lern,

F i g. 2 ein Schema der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Mittelwertbildung,

Fig.3 die graphische Darstellung der für die Vorrichtung nach Schema der Fig.2 wesentlichen Größen in Abhängigkeit von der Zeit

Fig.4 entsprechend Fig.3 die graphische Darstellung der für eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlichen Größen in Abhängigkeit von der Zeit.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Nähmaschine 1 ist eine Kettstichnähmaschine und besitzt eine auf- und niedergehende Nähnadel 2 mit der der Nadelfaden 3 geführt wird sowie einen Greifer 4, der den Greiferfaden 5 führt. Die Bewegung der Nähnadel 2 einerseits, des Greifers 4 andererseits sind durch Doppelpfeile angedeutet. Auf der Arbeitsplatte β liegt das Nähgut 7, es mag sich dabei um eine kontinuierliche Reißverschlußgliederreihe 8 aus Kunststoffmonofilament mit Tragband 9 handeln. Der Nadelfaden 3 wird der v, Nähnadel 2 in üblicher Weise über einen Fadenspanner zugeführt und von einer Spule 11 abgezogen. Auf dem Weg des Nadelfadens 3 liegt eine induktiv arbeitende Vorrichtung 10 zur Messung der Fadenspannung, Verändert sich die Fadenspannung, so bewegt sich der Fadenspannungsfühler t3 dieser Vorrichtung in Richtung des Doppelpfeiles 14 und die dadurch bedingten induktiven Änderungen des Anzeigestromkreises 15 sind me ßtechnisch erfaßbar.

Aus F i g. 2 wird deutlich, daß diese Änderungen einer Einrichtung 16 zur Mittelwertbildung zugeführt werden. Es mag sich dabei um eine Integrationseinrichtung der schon vorbeschriebenen Funktion handeln, die eine zeitliche Integration vornimmt und gleichzeitig den zeitlichen Mittelwert bildet. Der gebildete Mittelwert wird über einen Multiplikator 17, der den Mittelwert mit einem Sollwertgewicht multipliziert und die Schwelle oder den Schwellwert bildet, dem Vergleicher 18 zugeführt Dem Vergleicher 18 wird außerdem kontinuierlich die Fadenspannung zugeführt mit dem Ergebnis, daß dann, wsnn die Fadenspannung den Schwellwert überschreitet eine Fehlstichmeldung ,yi einer entsprechenden Anzeigevorrichtung 19 erfolgt fm Ergebnis ist also ein Verfahren verwirklicht, bei dem aus der Fadenspannung bei einer Nähoperation der Mittelwert gebildet dieser Mittelwert mit einem Sollwertgewicht multipliziert und die so gebildete Größe als Schwellwert — eingesetzt wird, der von der Fadenspannung eines Fehlstiches überschritten wird. Dabei zeigt das Schema eine Ausführungsform, bei der während der zu überwachenden Nähoperation die Fadenspannung fortlaufend, wenn auch zu diskreten Zeiten gemessen und dabei sowie daraus der Mittelwert und der Schwellwert gebildet werden, während gleichzeitig die Fadenspannung mit dem aus dem Mittelwert gebildeten Schwellwert verglichen wird.

In F i g. 3 ist zunächst als Ordinate ein Maß für die Fadenspannung S aufgetragen, als Abszisse läuft die Zeit t. Man erkennt in der Kurve I die Schwankungen der Fadenspannung, wobei die Schwankungen la, ΙΛ die üblichen Schwankungen der Fadenspannung bei einer Nähoperation sind, während die Schwankung Ic einem Fehlsuch entspricht Die entsprechenden Meßwerte bei einer diskontinuierlichen Messung mögen durch die Meßstriche Ua, lic dargestellt sein. Der daraus resultierende Mittelwert ist durch die Kurve IH dargestellt worden. Der durch die Multiplikation dieses Mittelwertes mit dem Sollwertgewicht entstandene Schwellwert durch die Kurve IV. Man erkennt unmittelbar, daß die Schwankung Ic, Keder Fadenspannung, die auf einem Fehlstich beruht diese Schwelle II überschreitet, was die Auslösung eines entsprechenden Signals zur Folge hat Die Ausführungsform nach F i g. 4 zeigt wiederum als Abszisse die Zeit I, als Ordinate die Fadenspannung und als Kurve I deren Schwankungen Ia, \b beim normalen, fehlerfreien Nähen mit Fehlstichen Ic. Außerdem i$tdie Umhüllende IV eingezeichnet, die als Schwellwert funktioniert. Die positive Amplitude leder Fehlstiche übersteigt diesen Schwellwert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Messung der Fadenspannung bei einer N&hoperaüion, mit einem mit der Fadenspannung verstellbaren Fadenspannungsfühler, einem Aufnehmer eint« Anzeigestromkreises und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige von Stichfehlern beim Aufnähen von kontinuierlichen Reißverschlußgliederreihen (8) auf zugeordnete Tragbänder (9) oder bei ähnlichen Nähoperationen in einem Zweig des Anzeigestromkreises (15) eine Einrichtung (16) zur Mittelwertbildung der Fadenspannung mit nachgeordnetern Multiplikator (17) angeordnet ist, welcher Multiplikator (17) den Mittelwert (HI) mit is einem Sollwertg;ewicht zu einem Schwellwert (IV) multipliziert, und daß in einem anderen Zweig des Anzeigestromkreises (15) ein Vergleicher (18) angeordnet ist, der die kontinuierlich aufgenommene Fadenspannung (I) mit dem Schwellwert (IV) vergleicht.