DE2714353A1

DE2714353A1 - Textilmaschine mit vorrichtungen zum erfassen der querdimension des laufenden garns

Info

Publication number: DE2714353A1
Application number: DE19772714353
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Phys Dr Loepfe; Fritz Stahlecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-31
Filing date: 1977-03-31
Publication date: 1978-10-12
Also published as: US4137699A

Description

DR.- I NG. H. H. Wl LH ELM - D I P L. - I N G. H. D A U S T E R

D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31B - TELEFON (0711) 291133

Anmelder:

Fritz Stahlecker

Josef-Neidhart-Strasse 18

7341 Bad Überkingen

Stuttgart, den 29- März 197?

D 5198 Da/R

Hans Stahlecker Haldenstrasse 20

7334 Süssen

Textilmaschine mit Vorrichtungen zum Erfassen der Querdimension des laufenden Garns

Die Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere eine Offenend-Spinnmaschine, mit einer Vielzahl von Produktionseinheiten, die jeweils eine Vorrichtung zum Erfassen der Querdimension eines laufenden Garns besitzen, die über elektronische Schaltkreise und Zwischenspeicher an eine gemeinsame Datenverarbeitungsanlage angeschlossen sind.

Bei garnerzeugenden Textilmaschinen, beispielsv/eise bei Offenendspinnmaschinen, treten nicht nur zu Garnbrüchen führende Garnfehler auf, sondern auch sich in Dicken-Sch\\rankungen oder sonstigen Unregelmäßigkeiten äußernde Garnfehler. Diese Garnfehler können

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die Weiterverarbeitung stark beeinträchtigen und unter Umständen ein aus diesem Garn erzeugtes Flächengebilde zur Ausschußware werden lassen. Dies gilt insbesondere für geringfügige Dickenschwankungen oder sonstige Unregelmäßigkeiten, die periodisch in regelmäßigen Abständen auftreten und in dem aus dem Garn erstellten Flächengebilde zu Moire-Erscheinungen führen. Beim Verweben oder Verwirken von Garnen kann es bereits zu erheblichen Mehrkosten führen, wenn auch nur eine einzige Spule ein fehlerhaftes Garn aufweist.

Um den vorstehend geschilderten Schwierigkeiten zu begegnen und um zu verhindern, daß von einzelnen Produktionseinheiten einer Spinnmaschine auch nur zeitweise ein fehlerhaftes Garn erzeugt wird, ist es bekannt geworden (DT-AS 2 409 882), jeder Spinnstelle einer Offenend-Spinnmaschine eine Vorrichtung zum Erfassen der Querdimension des laufenden Garns zuzuordnen, deren Meßwerte von einer Datenverarbeitungsanlage ausgewertet werden sollen. V/enn Besonderheiten auftreten, so sollen den jeweiligen Spinnstellen zugeordnete Anzeigeinstrumente, wie Signallampen, Alarmglocken oder Schaltschützen, betätigt werden. Diese Bauart erfordert einen hohen Aufwand an an jedem Spinnaggregat zu installierender Elektronik und mechanischen Elementen, so daß es fraglich erscheint, ob dieser Aufwand noch in einem sinnvollen Verhältnis zu dem angestrebten und möglichen Nutzen steht.

Bei einer Schmelzspinnmaschine ist es auch bekannt (CH-PS 923), die Garnfehler durch elektronische Fühler festzustellen und davon abhängige Signale an ein für alle Produktionseinheiten gemeinsames datenverarbeitendes Gerät weiterzuleiten, das periodisch mit den einzelnen Produktionseinheiten verbunden wird. Das datenverarbeitende Gerät wertet dann die Informationen aus, die ihm jeweils von der Produktionseinheit zugeführt werden, mit der es im Augenblick verbunden ist. Um in der Zwischenzeit auftretende Garnfehler nicht völlig zu vernachlässigen, sind jeder Produktionseinheit Zwischenspeicher zugeordnet, die

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in zwei binäre Zustände schaltbar sind. Die dort eventuell gespeicherten groben Garnfehler werden dann bei der nächsten Abtastperiode dem datenverarbeitenden Gerät anstelle des direkt von der betreffenden Produktionseinheit gewonnenen Signals zugeführt. Auch hier ist noch ein erheblicher Aufwand sowohl an der Elektronik als auch an den. mechanischen Einrichtungen notwendig, die vorhanden sein müssen, um an den einzelnen Produktionseinheiten die ggf. aus den Garnfehlern gewonnenen Ileßsignale zu verwerten; zudem werden lediglich die groben Garnfehler in den Zwischenzeiten gespeichert.

Es ist auch bekannt (GB-PS 1 375 25^), an einer Spinnmaschine mit einer Vielzahl von ein Garn zu Spulen aufwickelnden Produktionseinheiten ein Wartungsgerät verfahren zu lassen, da-s mit Detektoren ausgerüstet ist, die Fehlfunktionen der einzelnen Produktionsstellen erkennen können. Diese Detektoren sind mit einer mit dem Wartungsgerät verfahrbaren Datenverarbeitungsanlage verbunden, um die an den einzelnen Produktionseinheiten von außen festgestellten Fehlfunktionen weiterzuverarbeiten und entsprechende Gegonnaßnahmen zu veranlassen. Dieses Wartungsgerät ist jedoch nicht in der Lage, die Qualität des laufenden Fadens selbsttätig zu überv/achen und aus den Garnqualitätsdaten Aktionen herzuleiten und auszuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Textilmaschine der eingangs genannten Art eine Überwachung des laufenden Fadens zu ermöglichen, ohne daß der hierfür notwendige Aufwand an elektronischen und mechanischen Einrichtungen ein sinnvolles I¹IaB übersteigt. Die Erfindung besteht darin, daß die Zwischenspeicher im Bereich der einzelnen Produktionseinheiten stationär angeordnet sind und daß für mehrere oder alle Produkt ions einheit en ein ent-¹ lang der Textilmaschine verfahrendes Wartungsgerät vorgesehen ist, das einen Prozeßrechner und Mittel zum Verbinden des Prozeßrechners mit dem Zv/ischenspeicher einer Produktionseinheit sowie wenigstens ein von dem Prozeßrechner gesteuertes und der betreffenden Produktionseinheit zum Durchführen einer Wartungsarbeit zustellbares Funktionselement enthält.

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Durch diese Ausbildung wird es möglich, die an jeder Produktionseinheit notwendigen elektronischen Einrichtungen auf ein Mindestmaß zu "beschränken, während keine zusätzlichen mechanischen Einrichtungen an den betreffenden Produktionseinheiten vorhanden sein müssen. Durch die Speicherung der Meßdaten wird erreicht, daß für das Wartungsgerät nur eine relativ geringe Verweilzeit an der zu wartenden Produktionseinheit notwendig ist, ohne daß dadurch die Meßperiode unangemessen eingeschränkt wird. Es wird dadurch möglich, das Wartungsgerät mit dem gemeinsamen Prozeßrechner einer sehr großen Anzahl von Produktionseinheiten zuzuordnen.

Das Wartungsgerät kann mit Hilfe seiner Funktionselemente direkt in die einzelnen Produktionseinheiten eingreifen und eine Wartungsarbeit durchführen oder ein Stillsetzen veranlassen.

Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen werden, daß das Wartungsgerät ein Funktionselement zum Kennzeichnen einer fehlerhaft arbeitenden Produktionseinheit enthält. Dadurch wird es dem Bedienungspersonal leicht möglich, fehlerhaft arbeitende Produktionseinheiten aufzufinden und ggf. an ihnen eine Störung zu beseitigen, die zu dem fehlerhaften Arbeiten geführt hat.

Es kann ferner vorgesehen werden, daß das Wartungsgerät ein Funktionselement zum Unterbrechen des Arbeitsvorgangs einer fehlerhaft arbeitenden Produktionseinheit enthält. Dieses Unterbrechen ist dann sinnvoll, wenn die festgestellten Gsrnfehler so schwerwiegend sind, daß die Weiterverarbeitung des erzeugten Garnes nicht sinnvoll erscheint. Zusätzlich kann vorgesehen werden, daß das Wartungsgerät ein einem eine automatische Wiederinbetriebnahme einer fehlerhaft arbeitenden Produktionseinheit verhindernden Schalter zustellbares Funktionselement enthält. Dadurch wird sichergestellt, daß die einmal von dem Wartungsgerät wegen auftretender, schwerer Garnfehler stillgesetzte Produktionseinheit nicht wieder in Betrieb genommen wird, ohne daß die Ursache

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für die Fehler beseitigt worden sind. Um die Qualität der einzelnen Produktionseinheiten und ihre Störanfälligkeit zu überwachen, kann weiter vorgesehen werden, daß das Wartungsgerät eine vom Prozeßrechner gesteuerte Einrichtung zum Ausgeben eines mit den Werten der geprüften Produktionseinheiten versehenen Kontrollblattes enthält.

Da das Vartungsgerät nur periodisch an den einzelnen Produktionseinheiten vorbeifährt, besteht die Gefahr, daß in der Zwischenzeit ein Garn produziert und auf einer Auflaufspule aufgewickelt worden ist, das nicht zulässige Garnfehler enthält. Um nicht die ganze Spule zur Ausschußware werden zu lassen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Wartungsgerät eine vom Prozeßrechner gesteuerte und einer Auflaufspule der zu prüfenden Produktionseinheit zustellbare Einrichtung zum Abwickeln und Abtrennen einer vom Prozeßrechner bestimmten Garnlänge enthält. Vom Prozeßrechner wird dann bestimmt, daß soviel abgewickelt wird, daß die fehlerhaften Stellen aus der Spule herausgenommen werden. Unter Umständen muß dabei das Abwickeln soweit gehen, daß die gesamte Garnlänge entfernt wird, die zwischen zwei Uberwachungsperioden aufgespult worden war.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Prozeßrechner mit seinen Abfrage- und Steuereinrichtungen und mit den von ihm gesteuerten Funktionselementen mit einer ein Reinigen und/oder ein Fadenansetzen und/oder ein Spulenwechseln an den Produktionseinheiten durchführenden, verfahrbaren Wartungsvorrichtung zusammengefaßt ist. Derartige Wartungsvorrichtungen sind in vielen Fällen von vornherein vorhanden, so daß sich der mechanische Aufwand für das den Prozeßrechner aufnehmende Wartungsgerät verringern läßt. Insbesondere ist es vorteilhaft > das den Prozeßrechner enthaltende Wartungsgerät mit einer verfahrbaren WartungsvorrLchtung zum Spulenwechseln zu koppeln, da dann sichergestellt wird, daß kein

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Spulenwechsel durchgeführt wird, ohne daß das zuletzt aufgespulte Garn auf Fehlerfreiheit überprüft worden ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß jede Produktionseinheit eine Triggerschaltung enthält, die mit dem Antrieb einer Auflaufspule synchronisiert ist und die eine periodische Abspeicherung der erfaßten Werte in dem Zwischenspeicher steuert. Diese Ausgestaltung ist zweckmäßig, da dann die Speicherkapazität der Zwischenspeicher auf ein vernünftiges Maß beschränkt werden kann. Die periodische Abspeicherung ist mit der gewünschten Uberwachungsfunktion abzustimmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zum Erfassen der Querschnittsdimension des laufenden Garns über wenigstens zwei Schaltkreise mit dem zugehörigen Zwischenspeicher verbunden, von denen einer als Auswertstufe und einer als Umsetzstufe ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung reicht für die angestrebten Prüfzwecke aus. Um zu erreichen, daß periodisch auftretende Garnfehler erfaßt werden, die zu den gefürchteten Hoire-Erscheinungen führen, ist in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung eine Auswertstufe vorgesehen, die Signale abgibt, die der zeitlichen Folge von Querschnittsänderungen des Garns entsprechen. In diesem Fall kommt es nicht auf die absoluten Werte der Querschnittsänderungen an, sondern nur auf ihre Lage in dem erzeugten Garn. Schon relativ geringfügige Querschnittsänderungen, die normalerweise ohne weiteres zugelassen werden können, machen das Garn ggf. unbrauchbar, wenn sie in periodischen Abständen auftreten.

Um die Garngleichmäßigkeit festzustellen, dient bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung als Auswertstufe eine Gleichrichterstufe und eine dazu in Serie geschaltete Glättungsstufe. In diesem Fall dient die Gleichförmigkeit des Garnes als Prüfkriterium.

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Venn als Prüfkriterium die Anzahl der Dick- und Dünnstellen überprüft v/erden soll, sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung als Auswertstufe eine Serienschaltung von Komparator und Impulszähler vorgesehen.

Wenn übermäßige Dickenschwankungen des Garnes als Prüfkriterium eingesetzt werden, so wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Auswertstufe einen Komparator und eine Haltestufe umfaßt, die über einen von dem Komparator gesteuerten Schalter mit der Einrichtung zum Erfassen der Querschnittsdimension des laufenden Garns verbunden und die an die Umsetzstufe angeschlossen ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine schematisch dargestellte Offenend-Spinnmaschine im Bereich eines Offenend-Spinnaggregates mit einem diesem Spinnaggregat zugestellten verfahrbaren Vartungsgerät,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der elektronischen Steuer- und Schalteinrichtungen zum Erkennen von periodischen Garnfehlern,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltkreise zum Überwachen des Garns auf Gleichmäßigkeit,

Fig. 4 ein Blockschaltbild von elektronischen Schaltkreisen zum Ermitteln von Dickstellen und Dünnstellen eines laufenden Garns,

Fig. 5 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltkreise zum Erfassen von nicht zulässigen Garnfehlern,

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Fig. 6 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Abtasten der Querschnittsdimension eines laufenden Garns in Richtung des Garns und

Fig. 7 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 6 quer zur Garnlaufrichtung.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zeigt schematisch den Querschnitt einer Offenend-Spinnmaschine 1 an einem bestimmten Spinnaggregat 2. Jede Spinnstelle 2 besitzt ein Gehäuse 3» in welchem die eigentlichen nicht dargestellten Spinnorgane und deren Lagerungen untergebracht sind und welches an einem Naschinengestell 4 befestigt ist. Um eine stationär angeordnete Achse 5 ist ein weiteres Gehäuse 6 abschwenkbar gehalten, welches in bekannter Weise die ebenfalls nicht dargestellten Zufuhr- und Auflöseorgane für das zu verspinnende Faserband 8 enthält. Dieses Gehäuse 6 besitzt einen Einlauf 7 für das zuzuführende Faserband 8 sowie einen Auslaß 9 für das ersponnene Garn 10, welches im Betriebszustand die strichpunktiert dargestellte Position einnimmt und mittels Abzugswalzen 11 aus dem Spinnaggregat 2 abgezogen wird. Das betriebsmäßig abgezogene Garn 10 wird von einem Garnwächter 12 kontrolliert, dessen Fühler im Betriebszustand die Position 13 einnimmt und der bei Garnbruch im gezeichneten Beispiel in die gestrichelt dargestellte Position 14 auslenkt. Die Funktion des Garnwächters 12 kann auch von der in den Fig. 2 bis 7 erläuterten Tastvorrichtung 28 übernommen werden. Das ersponnene Garn 10 wird während des Spinnvorganges auf eine nur strichpunktiert angedeutete Spule 16 aufgewunden, die auf einer Friktionswalze 15 der Spinnmaschine aufliegt. Die Spule 16 ist mittels eines Spulenarmes 17 um die Achse 18 in eine Position 19 hochschwenkbar.

Auf Querträgern 20 der Offenend-Spinnmaschine 1 ist eine untere sich in Längsrichtung erstreckende Laufschiene 21 sowie auf entsprechenden oberen Querträgern ein Profil 22 angeordnet, auf welchem sich eine ebenfalls in Längsric-htung erstreckende Laufschiene 23 abstützt. Auf diesen Laufschienen 21 und 23 kann mittels Laufrädern 24, 25 und

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26 ein Wartungsgerät 27 längs der Spinnmaschine 1 verfahren. Die untere Laufschiene 21 dient hierbei zur Aufnahme des Eigengewichtes des verfahrbaren Wartungsgerätes 27, und zwar über vorzugsweise zwei Laufräder 24, von denen wenigstens eines angetrieben ist. Die oberen Laufräder 25 und 26 dienen in erster Linie der Aufnahme der horizontalen Kräfte.

Zur Überwachung des betriebsmäßigen Garnlaufes 10, insbesondere auf periodische Garnfehler, sind an jedem Spinnaggregat 2 jeweils eine Tasteinrichtung 28 vorgesehen, die das laufende Garn 10 auf Querschnittsänderungen abtastet. Die erfaßten Daten werden nach einer anhand der Fig. 2 bis 5 erläuterten Weise erfolgenden Auswertung an einen ebenfalls jedem Spinnaggregat zugeordneten Zwischenspeicher 56 übermittelt. Die gemessenen Daten werden somit an jedem Spinnaggregat 2 lediglich gespeichert und können von Zeit zu Zeit von einem nicht stationären Prozeßrechner abgefragt und ausgewertet werden. Auf diese Weise ist nur ein relativ geringer Aufwand für die an jedem Spinnaggregat 2 zu installierende Elektronik erforderlich. Der benötigte Prozeßrechner 33 ist in dem verfahrbaren Wartungsgerät 27 angebracht, das die einzelnen Spinnaggregate 2 in periodischen Zeitabständen anfährt und die Zwischenspeicher 56 abfragt. Hierfür besitzen die Speicher 56 Signalgeber 3I» die vorzugsweise berührungslos an einen entsprechenden Empfänger 32 des Prozeßrechners 33 die gespeicherten Daten zur Auswertung weitergeben. Dieser Prozeßrechner 33 kann, falls erwünscht, über eine Druckeinrichtung 3^ die ermittelten, ausgewerteten und jedem Spinnaggregat 2 zugeordneten Werte auf ein Kontrollblatt 35 ausdrucken, welches vom Bedienungspersonal eingesehen werden kann. Oftmals genügt es, die Auswertung des Kontrollblattes 35 nur einmal am Tage durch das Be-

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dienungspersonal vorzunehmen und somit fehlerhaft arbeitenden Spinnaggregate 2 festzustellen. Bei einer derartigen Vorgehensweise würden weitere Hilfsmittel im verfahrbaren Wartungsgerät 27 nicht benötigt.

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Vorteilhaft ist es jedoch, wenn - in Abhängigkeit von den im
Prozeßrechner 33 ausgewerteten Daten - programmierte Aktionen an fehlerhaft arbeitenden Spinnaggregate 2 eingeleitet werden. Die hierfür notwendigen Funktionselemente sind nur schematisch angedeutet und nachfolgend kurz beschrieben. Zunächst kann ein um eine Achse 42 des verfahrbaren Wartungsgerätes 27 schwenkbarer Hebel 37 vorgesehen sein, der jedesmal dann, wenn der Prozeßrechner 33 ein fehlerhaftes Arbeiten eines Spinnaggregates 2
festgestellt hat, in die gezeichnete Position hochschwenkt und den Garnwächter verschwenkt. Der Hebel 37 weist entweder einen Magneten 38 auf, der berührungslos den Fühler von seiner Position 13 in eine Außerbetriebsposition 14 auslenkt und somit in an sich bekannter Weise die Zufuhr für das Faserband 8 abstellt. Ergänzend oder alternativ kann der Hebel 37 eine Schneideinrichtung 39 aufweisen, die das laufende Garn 10 durchtrennt. Das
Wartungsgerät 27 kann ferner einen vom Prozeßrechner 33 gesteuerten Hubkolbenmagneten 40 aufweisen, der über einen Druckkolben 41 einem Fühler 36 zustellbar ist, der an jedem Spinnaggregat vorhanden ist. Dieser Fühler 36 ragt in bekannter und deshalb nicht näher beschriebener Weise immer dann aus dem Spinnaggregat 2 hervor, wenn ein Garnbruch aufgetreten ist. Er dient
dazu, die V/artungsbedürftigkeit des betreffenden Spinnaggregates 2 zu zeigen und ein Anhalten einer ein Reinigen und/oder Anspinnen durchführenden Wartungsvorrichtung zu veranlassen. Durch Hineindrücken dieses Fühlers 36 kann der Prozeßrechner 33 über den
Hubkolbenmagneten 40 bewirken, daß eine eventuell nachfolgende Wartungsvorrichtung zum Beheben des Garnbruches an diesem Spinnaggregat 2 nicht anhält und nicht tätig wird.

Vom Prozeßrechner 33 kann weiterhin ein als Hubkolbenmagnet 43 dargestelltes Betätigungselement gesteuert werden, welches mit einem Kolben 44 versehen ist, der im Falle einer Garnstörung:
einen Aufkleber o.dgl. gegen das Spinnaggregat 2 drücken kann.

Für den Fall, daß an dem Spinnaggregat 2 ein Garn mit unzulässigen und insbesondere mit periodisch auftretenden Garnfehlern

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hergestellt worden war, ist es vorteilhaft, die seit dem vorangegangenen Wartungsvorgang aufgewickelte Garnlänge wieder abzuwickeln und zu entfernen. Hierzu wird zunächst auf eine der vorbeschriebenen Weise der Garnlauf 10 unterbrochen, so daß ein abgetrenntes Garnende auf die in der Betriebslage befindliche Spule 16 aufgewickelt ist. Anschließend wird die Spule 16 über eine an dem Wartungsgerät 27 angebrachte Abheberolle 47 in die Position 19 hochgeschwenkt, so daß die Spule 19 von der Friktionswalze 15 abgehoben und der Antrieb unterbrochen ist. Die zweckmäßig entgegen der Aufwickelrichtung antreibbare Abheberolle 47 ist hierfür an einem um eine Achse 45 schwenkbaren Hebel 46 angeordnet. Über Haltereinrichtungen 48 ist mit diesem Hebel 46 eine Saugdüse 49 verbunden, die über eine vorzugsweise flexible Leitung 50 an eine nicht dargestellte Unterdruckquelle angeschlossen ist. Die Saugdüse 49 sucht auf der abgehobenen und entgegen der Aufwickelrichtung angetriebenen Spule 19 in bekannter Weise das Garnende. Anschließend wird, gesteuert durch den Prozeßrechner 33idie Garnlänge abgewickelt, die in dem Zeitraum zwischen zwei Wartungsvorgängen des Wartungsgerätes 27 an dem betreffenden Spinnaggregat 2 aufgewickelt wurde. Informationen über die Garnlänge können dem jeweiligen Zwischenspeicher 56 entnommen werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Spule 19 jeweils nur einwandfreies Garn enthält. Es ist einleuchtend, daß eine derartige Vorgehensweise zweckmäßig immer vor einein Spulenwechsel stattfindet, damit nicht eine volle Spule ausgeworfen wird, auf die fehlerhaftes Garn aufgewickelt ist.

Das mit dem Prozeßrechner 33 ausgerüstete Wartungsgerät kann als ein sogenanntes Inspektionsgerät ausgebildet sein, das nur mit einem Funktionselement, beispielsweise dem Funktionselement 43, 44, ausgerüstet ist und das nur ggf. fehlerhaftes Arbeiten feststellt und das betreffende Spinnaggregat kennzeichnet. Diese Kennzeichnung erfolgt dann in der Weise, daß entweder dns Bedienungspersonal zu entsprechenden Wartungsarbeiten an dem Spinnaggregat aufgefordert wird oder daß dadurch automatische ebenfalls entlang der Spinnmaschine verfahrbare Wartungsvor^ Achtungen

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zum Durchführen von Wartungsarbeiten veranlaßt werden. In den meisten Fällen wird es jedoch zweckmäßig sein, das Wartungsgerät mit den Spinnprozeß unterbrechenden Funktionselementen auszurüsten, die dann in Funktion treten, wenn schwerwiegende Garnfehler festgestellt werden. In diesem Fall empfiehlt es sich dann, auch das ein Abwickeln des fehlerhaften Garns bewirkende Funktionselement vorzusehen.

Es ist auch möglich, dos den Prozeßrechner 33 enthaltende Wartungsgerät 27 mit bereits vorhandenen Wartungsvorrichtungen zu kombinieren, die ein Reinigen und/oder Anspinnen und/oder Spulenwechsel an den Offenend-Spinnaggregaten 2 durchführen. Der Prozeßrechner kann dann so ausgelegt werden, daß er dieser Vorrichtung ein Startsignal zum Durchführen ihrer programmierten Wartungsarbeit übermittelt. Besonders zweckmäßig ist dabei eine Kombination des Wartungsgerätes mit einer Vorrichtung zum Spulenwechseln, da dann das Abgeben von Spulen mit fehlerhaftem Garn ausgeschlossen wird.

Die in Fig. 2 dargestellten elektronischen Schalteinrichtungen dienen dazu, periodisch auftretende Garnfehler zu ermitteln und in einem Zwischenspeicher 56-1 abzuspeichern. Diese Garnfehler können an sich so gering sein, daß sie ohne weiteres zugelassen werden könnten, wenn sie nicht periodisch auftreten wurden. Dieses periodische Auftreten steht in den meisten Fällen in einer Relation zu der Geometrie des Spinnaggregates und insbesondere in einer Relation zu dem Durchmesser des Spinnrotors und/oder der verwendeten Auflösewalze. Es geht deshalb darum, den Abstand festzi;stellen, den Garnunregelmäßigkeiten in dem laufenden Garn voneinander haben,und diese Werte mit Hilfe von maschinentypischen Werten in dem Prozeßrechner auszuwerten, der zweckmäßig als Mikroprozeßrechner ausgebildet ist.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 schließt an eine Tastvorrichtung 28, die nach kapazitivem oder optoelektrischem Prinzip arbeiten kann, eine Auswertstufe A1 an, die als Impulslängendiskriminator ausgebildet ist. Diese Auswertstufe A1 umfaßt einen Komparator 52 und einen Integrator 53i zum Beispiel einen Millerintegrator. Der Komparator 52 spricht auf Signale der Tastvorrichtung an, die einen bestimmten Schwellenwert übersteigen. Er wird in Sättigung gesteuert, so daß er dann jeweils einen Signalimpuls liefert. Bei richtiger Wahl des Schwellenwertes setzt sich die so erhaltene Impulsfolge überwiegend aus Signalimpulsen zusammen, die von den periodischen, später einen Moire-Effekt hervorrufenden Schwankungen der Garndicke herrühren. Im Ausgang des Integrators 53 erscheint ein Sägezahnsignal, dessen Amplituden proportional zu den Abständen der im ursprünglichen Abtastsignal aufeinanderfolgenden relativen Maxima sind, so daß die für die Erkennung der zum Moire-Effekt führenden Garnfehler notwendigen Informationen von für diese Auswertung überflüssigen Informationen getrennt sind.

An den Ausgang des Integrators schließt eine Umsetzstufe B1 an, die einen elektronischen Schalter 5^ und einen Analog-Digital-Umsetzer 55 umfaßt. Auf diese Umsetzstufe ΒΊ folgt ein als Festkörperspeicher ausgebildeter Zwischenspeicher 56-1· Der elektronische Schalter 5^, der normalerweise offen ist, wird in einer im Nachstehenden noch geschilderten Weise periodisch geschlossen, so daß dann das von dem Integrator 53 gebildete Sägezahnsignal dem Analog-Digitalumsetzer 55 zugeführt wird, dessen digitales Ausgangssignal in dem Zwischenspeicher 56-1 gespeichert wird. Es werden aufeinanderfolgende Maxima des Sägezahnsignals und damit die Werte der zeitlichen Abstände der relativen Maxima im ursprünglichen Abtastsignal in dem Zwischenspeicher 56-1 abgespeichert, so daß eine Information darüber vorhanden ist, in welchen Längenabständen des Garns Garnfehler auftreten.

Das periodische Schließen des elektronischen Schalters ^A erfolgt über eine Triggerschaltung T1. Diese umfaßt einen an der

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Abzugswalze 11 oder der Friktionswalze 15 (Fig. 1) des Offenend Spinnaggregates 2 angeordneten Permanentmagneten 57» einen von dem Permanentmagneten 57 anregbaren stationären Taktimpulsgeber 58 mit einer nicht dargestellten Induktionsspule oder mit einem Näherungsschalter und einen Untersetzer 59· Der Taktimpulsgeber 58 und der Untersetzer 59 sind in Serie geschaltet. Der Ausgang des Untersetzers 59 ist direkt mit einem Steuereingang des elek tronischen Schalters 5^ verbunden.

Die Funktion der Ausführungsform nach Fig. 2 wird anhand eines Beispiels erläutert, bei welchem angenommen wird, daß die Liefergeschwindigkeit für das Garn 10, das auf die Aufwickelspule aufgewickelt wird, 100 m/min beträgt und daß je 100 m Garn eine Probe auf das Vorhandensein von zu Moire-Effekten führenden Fehlern genommen wird. Zu diesem Zweck wird dann der elektronische Schalter 5^ iⁿ Abständen von einer Minute für jeweils eine Sekunde geschlossen. In dieser Zeit laufen etwa 1,5 m Garn an der Tastvorrichtung 28 vorbei, die ggf. zehn periodische Garnfehler enthalten, die Ursache für einen Moire-Effekt sein können. Die Abstandsmessung der Garnfehler erfolgt mit einer Genauigkeit von 5 %·, so daß zur digitalen Darstellung 4 Bit nötig sind. Für eine Periode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abfragungen durch den auf dem verfahrbaren Wartungsgerät 27 angeordneten Mikroprozeßrechner von zwei Stunden erweist sich dann ein Zwischenspeicher 56-1 mit einer Kapazität von 10.4 "120 Bit = 4800 Bit als ausreichend.

Jedesmal wenn das Wartungsgerät 27 an dem Offenend-Spinnaggregat anhält, wird der Zwischenspeicher 56-1 von dem Mikroprozeßrechner 33 abgefragt. Das verfahrbare Wartungsgerät 2^ besitzt einen von dem Mikroprozeßrechner 33 gesteuerten Steuersender 51» dem an dem Spinnaggregat 2 ein ortsfest angeordneter Steuerempfänger 60 zugeordnet ist, der mit dem Zwischenspeicher 56 -1 verbunden ist. Der Zwischenspeicher 56-1 ist mit einem Signalsender 31 verbunden, dem ein in dem Wartungsgerät 27 befindlicher Signalempfänger 52 zugeordnet ist, der mit dem Mikroprozeßrechner 33 verbunden ist.

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Der Mikroprozeßrechner 331 der auch mit Informationen über die Daten der betreffenden Spinnaggregate 2 gefüttert ist, wertet die digital gespeicherte Information aus und liefert Steuersignale an Ausführungsorgane. Die Ausführungsorgane können an jeder Produktionseinheit vorgesehen sein. Wenn dadurch der Aufwand zu groß wird, ist es auch möglich, die Ausführungsorgane an dem verfahrbaren Wartungsgerät anzubringen. Diese Ausführungsorgane können die anhand von Fig. 1 erläuterten Funktionselemente betätigen, sofern ein fehlerhaftes Arbeiten des Offenend-Spinnaggregates 2 von dem Mikroprozeßrechner 33 festgestellt wurde. Danach ist der Steuervorgang abgeschlossen, so daß das Wartungsgerät 27 zum nächsten Spinnaggregat 2 weiterwandert. Zweckmäßigerweise gibt der Mikroprozeßrechner 33 noch über seinen Steuersender 51 und über den Steuerempfänger 60 dem Zwischenspeicher 56-1 ein Signal, durch das der Speicher 56-1 gelöscht wird.

Die in Fig. 3 dargestellte elektronische Schalteinrichtung erlaubt es nur, das Garn 10 auf seine Gleichmäßigkeit zu überwachen, ohne daß Informationen gespeichert und ausgewertet werden, die eine Aussage über die zeitliche Reihenfolge der Abweichungen und damit über die Gefahr eines Moire-Effektes geben können. An die Tastvorrichtung 28 schließt eine Auswertstufe A2 an, die über eine Umsetzstufe B2 mit einem Zwischenspeicher 56-2 verbunden ist. Die Auswertstufe besteht aus einer Serienschaltung einer Gleichrichterstufe 63 und einer Glättungsstufe 64-. Die Umsetzstufe B2 enthält einen Analog-Digitalumsetzer 55 und einen elektronischen Schalter 5^, der in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 durch eine Triggerschaltung T1 geschaltet wird, die über einen Untersetzer ein SchaItsignal abgibt. Als Basis für die Mittelwertbildung wird eine Gamlänge von 1000m genommen. Die Triggerschaltung wird so ausgelegt, daß der Untersetzer jeweils bei 1000m Gamlänge einen Triggerimpuls abgibt und den elektronischen Schalter 54- schließt. Entsprechend dem langsameren Abspeichertakt genügt hier ein Zwischenspeicher 56-2 mit einer Kapazität von'beispielsweise SO Bit. Bei einer Garngeschwindigkeit von beispielsweise 100 m/mm genügt es demnach, daß alle zehn Minuten ein digitales Gleiohmäßig-

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keitssignal in den Zwischenspeicher 56-2 eingegeben wird, so daß in zwei Stunden zwölf digitale Signale gespeichert werden.

Im Zwischenspeicher 56-2 werden diese beispielsweise zwölf digitalen Signale einzeln adressiert gespeichert. Nach Übertragung der gespeicherten Digitalwerte mit Hilfe eines Signalsenders 31 auf einen Signalempfänger 32 des Wartungsgerätes 27, bestimmt der mit dem Signal empfänger 32 verbundene Mikroprozeßrechner 33 das Gesamtmittel und die Standardabweichung. Der Mikroprozeßrechner wirkt dann, sofern er unzulässige Abweichungen in dem Garn festgestellt hat, auf Ausführungsorgane 61 und 62 ein, die dann die in Fig. 1 erläuterten Funktionselemente betätigen können.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der elektronischen Schalteinrichtung erlaubt es, Dickstellen und Dünnstellen des laufenden Garns 10 zu ζ aiii en. Es v/erden zwei Schaltkreise A3, B3 mit zwei parallelen Signalkanälen vorgesehen, an die jeweils ein Zwischenspeicher 56-3 und 56-4 anschließt. Die an die Tastvorrichtung 28 angeschlossenen Schaltkreise A3, B3 enthalten demgemäß einen Dickstellenkanal und einen Dünnstellenkanal. Jeder dieser Kanäle umfaßt einen Komparator 52-1 und 52-2 sowie einen daran als Auswertstufe angeschlossenen 8-Bit-Zähler 65 und 66, an deren Ausgang jeweils ein 60-Bit-Speicher 56-3 und 56-4 angeschlossen ist.

Von einer Trigger-schaltung T1, die ähnlich der in Fig. 2 erläuterten Triggerschaltung ausgebildet sein kann, ist nur ein Untersetzer 59 dargestellt, der mit beiden 8-Bit-Zählein 65 und 66 verbunden ist. Die Trigger-schaltung wird so ausgelegt, daß sie einen Triggerimpuls auf jeweils 1000 m Garnlänge abgibt. Durch einen derartigen Triggeriinpuls wird das in jedem dem 8-Bit-Zähler 65, 66 enthaltene digitale Fehlersignal im zugehörigen Zwischenspeicher 56-3, 56-4 adressiert abgespeichert.

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Nach Abfragen dieser Zwischenspeicher 56-3, 56-4 durch den in Fig. 4 nicht dargestellten Mikroprozeßrechner 33 des Wartungsgerätes 27 ermittelt dieser die Gesamtzahl der Dickstellen und der Dünnstellen sowie die Standardabweichung der aus den Zwischenspeichern 56-3» 56-4 ausgelesenen digitalen Werte. Der Mikroprozeßrechner 33 sorgt dann dafür, daß bei Bedarf die in Fig. 1 erläuterten Funktionselemente betätigt werden.

Bei dieser Ausführungsform kann, ebenso wie bei allen übrigen Ausführungsformen, vorgesehen werden, daß die Vergleichswerte nicht von vornherein in dem Mikroprozeßrechner 33 eingespeichert werden, sondern daß der Mikroprozeßrechner 33 sich diese Werte, insbesondere die Standardabweichung, aus der Gesamtheit der Garnmenge aller von ihm überv;achten Spinnaggregate 2 bildet.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform einer elektronischen Schalteinrichtung dient dazu, die nicht tolerierbaren Fehler des Garndurchmessers, insbesondere Dickstellen, zu erfassen und Aktionen auszulösen, z.B. mittels eines Relais 61. Es handelt sich hierbei um seltene Erscheinungen, die nur wenige Male oder gar nicht innerhalb einer Abfrageperiode von zwei Stunden auftreten. Bei dieser Ausführungsform schließt an die Tastvorrichtung 28 eine Auswertstufe A4 an, die zwei parallele Signalkanäle auf v/eist, nämlich einen aus einer Gl ättungs stufe 64 und einem Komparator 52-3 bestehenden Reinigerkanal und einen aus einem elektronischen Schalter 54 und einer Haltestufe 67 gebildeten Meßkanal. Das von der Tastvorrichtung 28 gelieferte, den Garndurchmesser repräsentierende Abtastsignal wird in der Glättungsstufe 64 geglättet. Die wenigen, einen festgelegten, relativ hohen Schwellenwert übersteigenden Spitzen des geglätteten Abtastsignals werden im Komparator 52-3 in Rechteckimpulse mit konstanter Amplitude übergeführt, welche den elektronischen Schalter 54 kurzzeitig schließen. Während der Schließung des elektronischen Schalters wird ein die Dickstelle repräsentierender kurzer Abschnitt des Abtastsignals in die

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Haltestufe 67, z.B. einen Spitzenwert-Gleichrichter, geführt, in welcher die Amplitude des Abtastsignals einige Zeit gespeichert wird. Das gespeicherte Signal wird im Analog-Digital-Umsetzer 55 der Umsetzstufe B4 in ein Digitalsignal umgesetzt, welches in den Zwischenspeicher 56-5 eingegeben wird. Der Zwischenspeicher benötigt normalerweise nur eine Kapazität von 15 Bit. Nach Abfi'agen durch den Mikroprozeßrechner 33 des nicht dargestellten Wortungsgerätes 27, wird von dem Mikroprozeßrechner 33 die Zahl der Fehler und die Standardabweichung der Fehleramplituden ermittelt, worauf ggf. die Ausführungsorgane 61 und 62 (Fig. 2) betätigt werden. Insbesondere wird dann das Ausführungsorgan betätigt, das das Funktionselement steuert, das zum Abwickeln der eine nicht tolerierbaren Garnfehler enthaltenden Garnlänge dient.

Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Tastvorrichtung 28 besitzt einen quaderförmigen Grundkörper, der an seinen beiden Enden um 90° zueinander versetzte Ausnehmungen 69 und 70 aufweist. Die Ausnehmung 69 wird von zwei Wangen 71 seitlich begrenzt, in welchen Langlöcher 72 vorgesehen sind. An diesen V/angen 71 und in den Langlöchern 72 ist eine Blattfeder 73 mit Hilfe eines Tragorgans 7^ einstellbar befestigt. Die Langlöcher 72 sind so gerichtet, daß eine Einstellung quer zur Längsachse des durch die andere Ausnehmung 70 geführten Garns möglich ist. Durch die Langlöcher ^2 und das Tragorgan 7^ ist ein Haltebolzen 75 gesteckt, der mit Hilfe einer Mutter 76 an den Wangen 71 feststellbar ist. Vor dem Feststellen kann er um die Achse 77 des Haltebolzens verdreht werden.

In dem Bereich der anderen Ausnehmung 70 ist ein induktiver Aufnehmer in Form einer Induktionsspule 78 mit einem Ferritkern 79 vorgesehen, welcher dicht über dem vorderen Ende 80 der Blattfeder 73 angeordnet und an einer Wange der Ausnehmung 70 befestigt ist. Zwischen dem vorderen Ende 80 der Blattfeder 73 und dem Ferritkern 79 entsteht so ein Meßraum 81. Unterhalb des

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vordei'cn Endes 80 der Blattfeder 73 ist ein Plättchen 8? aus hartem Material, beispielsweise aus Oxi (^eramili, nn der ande — ren Wange der Ausnehmung 70 befestigt.

Die Induktionsspule 78 kann in bekannter Weise an einem Hochfrequenzgenerator angeschlossen sein. Durch Änderungen der Dicke eines zwischen dem Plättchen und dem vorderen Ende 80 der Blattfeder 73 durchlaufenden Garns 10 wird das vordere Ende 80 in Eichtung der Achse der Induktionsspule 78 auf- und abbevegt. Diese Lageänderungen bewirken eine Modulation der an der Induktionsspule 78 anliegenden Hochfrequenzspannung. Durch Gleichrichten und Glätten der modulierten Hochfrequenzspannung wird ein Abtastsignal erhalten, welches den Garndurchmesßer und dessen Schwankungen repräsentiert.

Bei den Ausfü'brungsformen nach Fig. 2 bis 5 erfolgt die Übertragung der digitalen Informationen der Zwischenspeieher 36-1 bis '^G-5 auf <5en Hikroprozeßrechner 33 und die Übertragung der von diesem gelieferten Steuersignale auf die Organe dos Spinnaggregates ? berührungslos vermittels der Sender 31, 51 und der Enpfanger 3?, 60. Diese Sender und Empfänger können jedoch auch durch zurainmenwirkende, an non Spinnaggregaten Γ und am Wartungngerät ?7 angeordnete elektrische Kontakte ersetzt werden.

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L e

e r s e ι t e

Claims

..je* 27U353 Patent- und Schutzansprüche

1. Textilmaschine, insbesondere Offenend-Spinnmaschine, mit einer Vielzahl von Produktionseinheiten, die jeweils eine Vorrichtung zum Erfassen der Querdiinension eines laufenden Garns besitzen, die über elektronische Schaltkreise und Zwischenspeicher an eine gemeinsame Datenverarbeitungsanlage angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeicher (56) im Bereich der einzelnen Produktionseinheiten (2) angeordnet sind, und daß für mehrere oder alle Produktionseinheiten (2) ein entlang der Textilmaschine verfahrendes Wartungsgerät (27) vorgesehen ist, das einen Prozeßrechner (53) und Mittel (31, 3?, 51, 60) zum Verbinden des Prozeßrechners mit dem Zwischenspeicher einer Produktionseinheit sowie wenigstens ein von dem Prozeßrechner gesteuertes und der betreffenden Produktionseinheit zum Durchführen einer Wartungsarbeit zustellbares Funktionselenent (34, 37, 40, 43, 49) enthält.

2. Textilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wertungsgerät (27) ein Funktionselement (43) zum Kennzeichnen einer fehlerhaft arbeitenden Froduktionseinheit (2) enthält.

3. Textilmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wartungsgerät (27) ein Funktionselement (37) zum Unterbrechen des Arbeitsvorganges einer fehlerhaft arbeitenden Produktionseinheit (2) enthält.

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4. Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wartungsgerät (27) ein einen eine automatische Wiederinbetriebnahme einer fehlerhaft arbeitenden Produktionseinheit (2) verhindernden Schalter (36) zustellbares Funktionselement (40) enthält.

5. Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertungsgerät (27) eine vom Prozeßrechner (33) gesteuerte Einrichtung (34) zum Ausgeben eines mit den Werten der geprüften Froduktionseinheiten (2) versehenen Kontrollblattes (35) enthält.

6. Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Wartungsgerät (27) eine vom Prozeßrechner (33) gesteuerte und einer Auflaufspule (16) der zu prüfenden Produktionseinheit (2) zustellbare Einrichtung (47, 49) zum Abwickeln und Abtrennen einer vom Prozeßrechner (33) bestimmten Garnlänge enthält.

7· Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßrechner (33) mit seinen Abfrage- und Steuereinrichtungen (32, 51) ^und mit den von ihm gesteuerten Funktionselementen (34, 37 > 40, 43, 49) mit einer ein Reinigen und/oder ein Fadenansetzen und/oder ein Spulenwechseln durchführenden V/artungsvorrichtung zusammengefaßt ist.

8. Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Produktionseinheit (2) eine Triggerschaltung (T1) enthält, die vom Antrieb einer Fadenabzugseinrichtung oder einer Auflaufspule (16) synchronisiert ist und die eine periodische Abspeicherung der erfaßten Werte in dem Zwischenspeicher (56) steuert.

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9· Textilmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (?8) zum Erfassen der Querschnittsdimension des laufenden Garns (10) über wenigstens zwei Schaltkreise (A, B) mit dem zugehörigen Zwischenspeicher (56) verbunden ist, von denen eine als Auswertestufe und der andere als Umsetzstufe ausgebildet sind.

10. Textilmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswertestufe (A1) vorgesehen ist, die Signale abgibt, die der zeitlichen Folge von Querschnittsänderungen deß laufenden Garns (10) entsprechen.

11. Textilmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswertetufe (A1) ein Irapulslängendiskriininator dient.

12. Textilmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswertestufe (A2) eine Gleichrichterstufe (63) und eine dazu in Serie geschaltete Glättungsstufe (64) dienen.

13. Textilmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswertestufe (A3) eine Serienschaltung von Komparator (52-1) und Impulszähler (65) vorgesehen sind.

14. Textilmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ,

die Auswertestufe (A3) und die Umsetzstufe (B3) zwei Signalkanäle aufweisen, die zu eigenen Zwischenspeichern (56-3, | 56-4) führen.

15· Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (A4) einen Komparator (52-3) und eine Haltestufe (67) umfaßt, die über ; einen von dem Komparator gesteuerten Schalter (54) mit der Vorrichtung (28) zum Erfassen der Querschnittsdimension des laufenden Garns (10) verbunden und die an die Umsetzstufe (B4) angeschlossen ist.

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16. Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltglieder zum berührungslosen übertragen der gespeicherten Werte an den Prozeßrechner (33) und der Steuersignale des Prozeßrechners einander zugeordnete Sender (31, 51) und Empfänger (32, 60) vorgesehen sind.

17· Textilmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltglieder zum Übertragen der gespeicherten Werte an den Prozeßrechner (33) und der Steuersignale des Prozeßrechners einander zugeordnete elektrische Kontakte vorgesehen sind.

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