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Steuerschaltung für eine Strickmaschine mit elektromag-
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netischer Nadelauswahl
Steuerschaltung fiir eine
Strickmaschine mit elektromagnetischer Nadelauswahl Die Erfindung bezieht sich auf
eine Steuerschaltung für eine Strickmaschine mit elektromagnetischer Nadelauswahl
zur Steuerung des elektromagnetischen Auswahlmusters der Strickmaschine.
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Obwohl die Erfindung in gleicher Weise auf Flachstrickmaschinen, mit
rotierendem Zylinder arbeitende flundstrickmaschinen und mit rotierendem Schloßmantel
arbeitende Rundstrickmaschinen anwendbar ist, wird sie im folgenden als Beispiel
lediglich anhand von Rundstrickmaschinen mit rotierendem Zylinder und stationärem
Schloßmantel beschrieben.
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Strickmaschinen mit elektromagnetischer Nadelauswahl verwenden Nadelauswahlelemente,
die jeder Nadel zugeordnet sind.
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Während jedes Nadelauswahlelement durch eine Wählstation hindurchläuft,
kann es durch eine Magnetspule beeinflußt werden, damit es die zugehörige Nadel
in eine Strick- oder eine Nicht strick-Stellung für eine darauffolgende Strickstation
bringt.
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Vorzugsweise werden die Auswahlelemente beim Hindurchlauren durch
die Wählstation durch Nockenwirkung gegen die Vorspannung einer Feder oder von Federn
in Berührung mit einem Polstück eines Permanentmagneten gebracht, an dem sie durch
ferromagnetische Anziehung festgehalten werden, während sie durch die Wählstation
hindurchlaufen. Wenn ein Auswahlelement auf diese Weise gegen das Polstück gehalten
wird, während es durch die Wählstation hindurcnläuft, verfehlt ein seiner Nadel
zugeordneter Wählfuß einen Sihloßkanal, so daß die Nadel nicht in die Strickebene
angehoben wird. Wenn das Auswahlelement von dem Polstück freigegeben wird, während
es durch die Wählstation hindurchläuft, wird der dieser Nadel zugeordnete Wählfuß
in Eingriff mit dem Schloßkanal gebracht, so daß die Nadel in die Strickebene angehoben
wird, um eine Masche zu stricken. Die Auswahl erfolgt damit dadurch, daß gesteuert
wird, ob das Auswahlelement magnetisch gegen das Polstück gehalten oder von diesem
Polstück gelöst wird, wenn das Auswahlelement durch die Wählstation hindurchläuft.
Um diese Steuerung zu erzielen, wird eine um das Polstück herumgelegte Magnetspule
impulsförmig angesteuert, während die Auswahlelementedurch die Wählstation hindurchlaufen.
Ein Impuls mit geeigneter Amplitude und Dauer hebt den Magnetismus des Polstücke
in ausrelchender Weise auf, um das zu diesem Zeitpunkt in Berührung mit dem Polstück
stehende Auswahlelement freizugeben, so daß die zugehörige Nadel für den Strickvorgang
ausgewählt wird.
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Wenn dies erwtlnscht ist, kann eine Anzahl von Polstücken und zugehörigen
Elektromagneten pro Wählstation vorgesehen sein, wobei die Polstücke in einer vertikalen
Anordnung angeordnet sind, um diskrete mit Abstand angeordnete Auswahlelemente anzuziehen.
Beispielsweise können zwei PolstUcke und zwei Magnetspulen vorgesehen sein, wobei
sich die Polstücke in unterschiedlichen Höhenlagen befinden und jeweils so angeordnet
sind, daß sie auf abwechsinde Auswahlelemente einwirken. Fortgeschnittene Teile
in den jeweils anderen Auswahlelementen an den richtigen Höhenlagen stellen sicher,
daß die Polstücke
nicht auf dazwischenliegende Auswahlelemente einwirken.
Eine derartige Anordnung, bei der die Auswahl der einzelnen Nadeln elektromagnetisch
erzielt wird, ist in der britischen Patentschrift ........... (britische Patentanmeldung
55 698/74 der gleichen Anmelderin) beschrieben.
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Es ist klar zu erkennen, daß es notwendig ist, die impulsförmige Ansteuerung
der Magnetspule oder der Magnetspulen genau mit der Drehung des Nadelzylinders zu
synchronisieren, damit jeder Impuls das Auswahlelement steuert, das durch die Wählstation
zu der Jeweiligen Zeit hindurchläuft. Bei Strickmaschinen können Impulsfrequenzen
in der Größenordnung von io3 Hz erforderlich sein. Der effektive Strom in den Magnetspulen
benötigt jedoch eine kleine, jedoch bedeutsame Zeit für sein Ansteigen und Abklingen.
Es ist allgemein erforderlich, einen Impuls gerade vor Eintreten des Auswahlelementes
in die Wählstation einzuleiten und es wurde vorgeschlagen, daß diese Voreilung der
Impulseinleitung eine Funktion der Strickmaschinengeschwindigkeit sein sollte, um
auf diese Weise sicherzustellen, daß die maximale Impulsspannung am Anfang der Wählstation
bei allen Maschinengeschwindigkeiten erreicht ist. Schaltungen zur Erzeugung dieser
Voreilung sind jedoch auf Grund der erforderlichen Genauigkeit sehr aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem und zuverlässigem Aufbau die
Zeitsteuerung der Steuerimpulse gegenüber der Wellendrehung genau steuert.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäß augebildete Steuerschaltung für eine
~trickmaschine
mit elelstromagnetischer.Nadelauswahl umfaßt einen Wellenstellungscodierer zur Lieferung
von Freigabesignalen, die es ermöglichen, daß Befehle von einem Speicher der Strickmaschine
synchron mit dem Vorhandensein aufeinanderfolgender Auswahlelemente in einem schmalen
Arbeitsbereich zugefahrt werden. Der Wellenstellungscodierer umfaßt hierbei eine
erste der Welle zugeordnete optische Einrichtung zur Erzeugung eines ersten elektrischen
Signals bei Eintreten eines Auswahlelementes in den Arbeitsbereich und eine zweite
der Welle zugeordnete optische Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten elektrischen
Signals, das gegenüber dem ersten um einen vorgegebenen konstanten Wellenwinkel
verschoben ist und es sind weiterhin Verknüpfungsglieder zur Einleitung des Freigabesignals
in Abhängigkeit von der Vorderflanke des ersten elektrischen Signals und zur Aufrechterhaltung
des Freigabesignals bis zur Erzeugung einer Triggerflanke des zweiten Signals vorgesehen.
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Im Fall einer Rundstrickmaschine stellt der vorgegebene Wellenwinkel
einen kleinen Drehwinkel des rotierenden Zylinders oder des rotierenden SLhloßmantels
dar, während im Fall einer Flachbett-Rundstrickmaschine dieser vorgegebene Wellenwintel
einen Drehwinkel einer Antriebswelle darstellt, der eine analogen Relativbewegung
eines Nadelbettes oder eines Schloßgehäuses darstellt. In jedem Fall wird der Ausdruck
Arbeitsbereich zur Beschreibung eines Bereiches verwendet, der sich über den erstreckt
vorgegebenen konstanten Wellenwinkel von einem Punkt aus /, der etwas vor dem Punkt
liegt, an dem ein Auswahlelement an einer Stricknadel eine Wählstation erreicht.
Die Wählstation ist der Bereich, in dem die Nadel elektromagnetisch gesteuert wird
und von der Abstand der Vorderkante des Arbeitsbereichesyder Vorderkante der Wählstation
ist konstant und vorzugsweise ausreichend, damit für alle in der Praxis vorkommenden
Strickmaschinengeschwindigkeiten sichergestellt ist, daß der maximale Ansteuerstrom
in der das Auswahlelement steuernden Magnetspule dann erreicht ist, wenn das Auswahlelement
in die Wählstation eintritt.
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Der vorgegebene konstante Wellenwinkel des Wellenstellungscodlerers
sollte ausreichend sein, damit sichergestellt ist, daß die Betätigung des Auswahlelementes
erzielt wird, bevor der Arbeitsbereich endet und der Ansteuerstrom in der Magnetspule
abklingen kann.
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Vorzugsweise erzeugt der Codierer unterschiedliche Freigabesignale
wenn sich unterschiedliche der Welle zugeordnete Elemente in dem Arbeitsbereich
befindet, wobei die WinLelerstreckung dieser Freigabesignale lediglich einige wenige
Winkelminuten betragen kann. Wenn die optischen Einrichtungen regelmäßige BtechteckschaiingullLsrormen
erzeugen, wobei der Scheitelwert des ersten Sinn; das Vorhandensein abwechselnder
Auswahlelemente an der Welle in dem Arbeitsbereich darstellt, so stellen die Minimalwerte
des ersten Signals das Vorhandensein der dazwischenliegenden Auswahlelemente in
dem Arbeitsbereich dar. Zwei Torsteuerungs-Schwingungsformen können daher durch
Verknüpfungsglieder in logischer Weise erzeugt werden, um erste und zweite Freigabesignale
an unterschiedlichen Leitungen zu erzeugen.
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In dem vorstehend genannten Beispiel einer mit einem rotierenden Zylinder
arbeitenden Rundstrickmaschine ermöglicht das Freigabesignal die ZufUhrung eines
Befehls von einem Speicher, beispielsweise einem Rechnerspeicher an die Strickmaschine.
In einer vielsystemigen Maschine kann jeder Befehl Strick- oder Nichtstrickinformationen
enthalten, die unabhängig an die Musterauswahlstationen adressiert werden, die den
jeweiligen Stricksystemen zugeordnet sind. Jeder Strickbefehl wird vorzugsweise
einer Ansteuerschaltung für eine t:agnetspule an der l':usterauswahlstation zugeführt
und zur Erzeugung eines Ansteuerstromes durch die Magnetspule verwendet, der ausreicht,
um dem Magnetfluß durch ein Polstück eines Permanentmagneten entgegenzuwirken oder
um diesen abzuleiten. Wenn zwei Folgen von Freigabesignalen an unterschiedlichen
Leitungen erzeugt werden, werden die Befehle zur Erzeugung des Magnetspulen-
Ansteuerstromes
an die teiden Magnetspulen abwechselnd angelegt, wie dies beispielsweise in der
obengenannten britischen Patentschrift ....... (britische Patentanmeldung 55 698/74
der gleichen Anmelderin) beschrieben ist.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Strickmaschine geschaffen, die
eine Anzahl von Magnetspulen-Auswahlwicklungen zur Ableitung oder Aufhebung des
Magnetflusses in Polstücken von Permanentmagneten aufweist, die selektiv angeordnet
sind, um die Strickelemente der Maschine zu betätigen, wobei jede Magnetspulen-Auswahlwicklung
erforderlichenfalls mit einem Ansteuer-Strom gespeist wird, der in jeder Richtung
um den Strom schwingt, der erforderlich ist, um den Magnetfluß in dem zugehörigen
Polstilck auf 0 zu verringern. Die Ansteuerschaltung zur Erzeugung des Ansteuerstromes
in jeder Auswahlwicklung ist vorzugsweise mit Einrichtungen zur Ansteuerung eines
Stromes in der Wicklung beträchtlich Uber den hinaus, der erforderlich ist, um den
Magnetfluß in dem zugehörigen Polstück auf 0 zu verringern, und mit einem Strommeßfühler
zur Unterbrechung der Ansteuereinrichtungen versehen, wenn der Ansteuerstrom einen
vorgegebenen Schwellwert Uberschreitet. Vorzugsweise schließt die Ansteuerschaltung
eine oder mehrere Zenerdioden ein, durch die der Ansteuerstrom abklingt, wenn die
Ansteuereinrichtung unterbrochen wird. Die Zenerdiode oder die Zenerdioden und die
Ansteuereinrichtungen bestimmen die Frequenz der Schwingung des Ansteuerstromes
durch den Nullpunkt, der einem Magnetfluß von O in dem zugehörigen Polstück entspricht.
Es kann gegebenenfalls besonders wirksam sein, wenn diese Frequenz so weit wie möglich
der Resonanzfrequenz der Schwingung der Nadelauswahlelemente angenähert ist, die
von dem Polstück bei Auftreten des Stromes durch die Auswahlwicklung freigegeben
werden sollen, so daß ein wirkungsvollerer und zuverlässigerer Betrieb erzielt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine Strickmaschine,
die zwei Auswahlwicklungen aufweist, die in der vorstehend beschriebenen Weise auf
verschiedene Polstücke in
unterschiedlichen Höhenlagen einwirken,
an jeder Nadelauswahlstation mit zwei Ansteuerschaltungen versehen sein, wobei jewells
eine Ansteuerschaltung für jedesAuswahlwicklung vrgcsehen ist.
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Die Ansteuerung des Stromes in der oder in jeder Auswahlwicklung auf
einen Wert, der bei Fehlen des Strommeßfühlers beträchtlich über dem liegen würde,
der erforderlich ist, um den Magnetfluß in dem Polstück auf 0 zu verringern, ermöglicht
es, den Ansteuerstrom in der Auswahlwicklung so schnell wie möglich ansteigen zu
lassen. Es verbleibt jedoch eine kleine Verzögerung zwischen der Einleitung des
Ansteuerstremes und der Ausbildung des ersten Zustandes eines Magnetflusses von
0. Die Ansteuerschaltung wird daher vorzugsweise in Abhängigkeit von einem BeStigungssignal
eines Wellenstellungscçdierers um einen konstanten Phasenwinkel vor der direkten
Ausrichtung der Magnetspulenwicklung und des Auswahlelementes eingeschaliet. Der
konstante Phasenwinkel sollte ausreichend sein, damit für alle in der Praxis möglichen
Maschinengeschwindigkeiten der Ansteuerstrom erstmalig einen Zustand eines Magnetflusses
von 0 erzeugt, wenn oder unmittelbar bevor die Magnetspule und das Auswahlelement
zum ersten Mal in direkte Uberdeckung gelangen.
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Eine derartige frühzeitige Impulseinleitung ist unter Verwendung des
erfindungsgemäßen Wellenstellungscodierers möglich, weil die Impulsdauer eine Funktion
der Wellendrehung und nicht der Zeit ist. Es besteht keine Gefahr, daß der Impuls
(beispielsweise bei geringen Maschinengeschwindigkeiten) beendet wird, bevor die
Magnetspule und das Auswahlelement sich in direkter Überdeckung befinden. Stattdessen
wird der Impuls durch die Hinterflanke des Betätigungssignals beendet, die gegenüber
der Vorderflanke durch den vorgegebenen Wellenwinkel verschoben ist.
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Der Wellenstellungscodierer und eine Anzahl von Magnetspulen-Ansteuerschaltungen
sind vorzugsweise in der gleichen Steuerschaltung für eine Strickmaschine mit elektromagnetischer
;ustrwahl
vereinigt, wobei eine Anzahl von Sichcrhcitsmerkmalen vorzugsweise in der Schaltung
vorgesehen ist. Peispielsweise kann durch eine geeignete Verknüpfung und Tors teuerung
in der Schaltung sichergestellt werden, daß wenn die Strickmaschine stationär ist,
ein Totgang oder ein freies spiel zwischen dem Nadelbett und dem Schloßmantel keine
Vorder- oder llinterflanke des Betätigungssignals des Wellenstellungscodierers auslöst.
Ein weiterer bei stationärer Strickmaschine wirksamer Schutz wird durch eine Obersteuerungseinrichtung
gebildet, die sicherstellt, daß, wenn die Strickmaschine stationär ist, irgendein
Ansteuersignal von der Auswahlwicklungs-Ansteueischaltung durch ein intermittierendes,
ein niedriges Tastverhältnis aufweisendes Ansteuersignal ersetzt wird, das die zugehörige
Auswahlwicklung nicht überhitzt. Dieses Ein niedriges Tastverhältnis aufweisende
Signal kann zweckmäßigerweise die gleiche Form aufweisen, wie das normale Ansteuersignal
und einen Ansteuerstrom erzeugen, der in jeder Richtung um den Strom schwingt, der
erforderlich ist, um den Magnetfluß in den Polstücken auf 0 zu verringern. Dies
kann dadurch erzielt werden, daß auf das die Ansteuerschaltung betätigende Signal
ein intermittierendes Sperrsignal aufgeprägt wird, wenn die maschine stationär ist
oder wenn ihre Geschwindigkeit unter einen vorgegebenen Schwellwert absinkt.
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Vorzugsweise ermöglicht die Steuerschaltung die Verwendung eines Festwertspeichers
zum Zwecke des Strickens von Testmustern. Beispielsweise können zweifache oder mehrfache
Folgen von Betätigungssignalen durch den Wellenstellungscodierer erzeugt werden,
von denen eine erste Folge beim normalen Strickvorgang dazu verwendet wird, die
Zuführung eines Befehls von dem Speicher an die jeweiligen Magnetspulen-Ansteuerschaltungen
zu ermöglichen. Die zweite Folge oder andere Folgen von Betätigungsimpulsen können
in Abhänggkeit von Befehlen von einer Bedienungsperson dazu verwendet werden, die
Zuführung von alternativen Befehlen von einem oder mehreren Festwertspeichern an
die Magnetspulen-Ansteuerschaltungen zu ermöglichen, so daß ein oder mehrere voreingestellte
Testmuster in der Strickmaschine verwendet werden können.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels noch nähe erläutert.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein logisches Schaltbild einer Ausführungsform
der Steuerschaltung für eine Strickmaschine; Fig. 2 ein Ausgangsdaten-Ablaufdiagramm
für einen Computer der Nadelauswahlschaltung, die durch die Steuerschaltung nach
Fig. 1 gesteuert wird; Fig. 3 ein Impuls-Zeitdiagramm der Steuerschaltung nach Fig.
1; Fig. 4 ein logisches Blockschaltbild einer der Ansteuer-oder Treiberschaltungen
gemäß Fig. 5.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Steuerschaltung
kann beispielsweise für einen Nadelauswahlmechanismus verwendet werden, wie er in
der britischen Patentschrift ......
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(britische Patentanmeldung 55 698/74j beschrieben ist. Bei einem derartigen
Auswahlmechanismus sind zwei übereinander angeordnete Permanentmagneten mit einem
dazwischen angeordneten gemeinsamen Polstück vorgesehen, auf das entgegengesetzte
Polflächen der Magnete gerichtet sind. Getrennte Polstück erstrecken sich von den
anderen Polflächen der Magnete, um elektromagnetische Auswahleinrichtungen an ersten
und zweiten Fußebenen zu bilden, die mit geringem Abstand auf den beiden Seiten
des gemeinsamen Polstückes angeordnet sind. Füße an den Auswahlelementen der Nadeln
sind abwechselnd an den ersten und zweiten Fuß-Höhenlagen angeordnet und die Anziehung
eines Fußes an die getrennten Polstücke beim Hindurchlauren des zugehörigen Auswahlelementes
durch die Wählstatlon bewirkt, daß die jeweilige Nadel in einer inaktlven oder Nichtstrick-Höhenlage
verbleibt. Erste und zweite Auswahlwicklungen sind um die
jeweiligen
getrennten Polstücke herum ausgebildet, um das Magnetfeld des Permenentmagneten
in dem jeweiligen Polstück aufzuheben (durch Ableitun oder Gegenwirkung) wenn ein
Ansteuerstrom durch die jeweiligen Auswahlwicklungen hindurchfließt.
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Wenn daher ein Ansteuerstrom beispielsweise durch die erste Auswahlwicklung
hindurchgeleitet wird, zieht das zugehörige Polstück an der ersten Fuß-Höhenlage,
die in dieser Höhenlage befindlichen Füße der Auswahlelemente nicht mehr an, so
daß diese F,jße freigegeben werden und alle zugehörigen Nadeln in die ',trlckstellung
bringen Eine geeignete impulsförmige Steuerung der Ansteuerströme an die ersten
und zweiten Auswahiwlcklungen synchron mit dem Hindurchlaufen der Auswahlelemente
durch die Wählstation ermöglicht die Erzielung einer getrennten Nadelauswahl.
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Die Zeichnungen zeigen Steuerschaltungen, die diese impulsförmigen
ströme mit hoher Genauigkeit erzeugen können.
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Die Schaltung nach Fig. 1 besteht aus den folgenden Bauteilen: Zwei
optische Wandler, die Signale SA und SB erzeugen, monostabile Multivibratoren MONO
1 bis MONO 5, NAND-Verknüpfungsglieder Nl bis N4, UND-Verknüpfungsglieder Al bis
All, ODER-Verknüpfungsglieder Ol bis 06, Inverter I1 bis I6, Flipflop-Schaltungen
Fl bis F3, einen Oszillator OSC, Verzögerungsschaltungen DELAY 1 und DELAY 2, torgesteuerte
Verstärker GA1 bis GA4 und einen Festwertspeicher ROM. Die S haltungsverbindungen
sind in dem Schaltbild nach Fig. 1 gezeigt und die Betriebsweise ist folgende: Erzeugung
der Freigabe- oder Betätigungssignale Die Ausgänge von den optischen Wandlern sind
Rechtecksignale SA und SB nach Fig. 5. Der Phasenwinkel zwischen den beiden Signalen
ist konstant. SA wird dem B-Eingang des monostabilen Multivibrators MONO1 und dem
A-Eingang des monostabilen Multivibrators MONO 2 zugeführt. SB wird dem A-Eingang
des monostabilen
Multivibrators MONO 1 und dem B-Eingang des monostabilen
Multivibrators MONO 2 zugeführt. Die Zeitkonstante jedes der monostabilen Multivibratoren
MONO I und MONO 2 liegt in der Größenordnung von 10 Mikrosekunden, so daß der Q-Ausgang
des monostabilen Multivibrators MONO 1 cin logischer I-Impuls mit kurzer Dauer bei
jeder ansteigenden Triggerflanke des Signals ist SA /. In ähnlicher Weise ist der
Q-Ausgang des monostabilen Multivibrators MONO 2 ein kurzer logischer l-Impuls an
jeder abfallenden Triggerflanke des Signals SA. Die Ausgänge Q der monostabilen
Multivibratoren MONO 1 und MONO2 stellen die invertierten Ausgänge der entsprechenden
Q-Ausgänge dar und werden über UND-Verknüpfungsglieder Al bzw. A2 den Setz- und
RUcksetz-Anschlüssen S bzw. 1{ der Flipflop-Schaltung F1 zugeführt.
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Der Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F1 folgt daher der Schwingungsform
SA, wobei die vorgeschalteten Schaltungen vorgesehen sind, um verschiedene andere
noch zu beschreibendc Funktionen durchzuführen. Der Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung
F1 wird über den Inverter I1 einer lichtemittierenden Diode I,ED1 zugeführt, die
aufleuchtet, wenn abwechselnde Nadeln durch den Arbeitsbereich hindurchlaufen. In
ähnlicher Weise wird der Q-ausgang der Flipflop-Schaltung Fl in dem Inverter 12
invertiert und einer lichtemittierenden Diode LED 2 zugeführt, um anzuzeigen, wenn
dazwischen angeordnete Nadeln durch den Arbeitsbercich hindurchlaufen. Daher leuchten
die lichtemittierenden Dioden LED 1 und LED 2 beim normalen Strickvorgang abwechselnd
auf. Wenn die lichtemittierende Diode LED 1 aufleuchtet, weist die Nadel in jedem
Arbeitsbereich ein Auswahlelement mit einem oberen Fuß in der Nähe des oberen der
beiden Polstücke eines Permanentmagneten auf, während wenn die lichtemittierende
Diode LED 2 aufleuchtet, die Nadel in jedem Arbeitsbereich ein Auswahlelement mit
einem unteren Fuß benachbart zum Unteren der Polstücke aufweist. Diese Nadeln werden
im folgenden aus Vereinfachungagründen als "T-Nadeln" bzw. als "B-Nadeln" bezeichnet
und sind abwechselnd um die Strickmaschine herum angeordnet.
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Das Signal SB wird weiterhin über das UND-Verknüpfungsglieder A3 einem
Eingang des ODER-Verknüpfungsgliedes Ol zugeführt, dessen
anderer
r;inganr den Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F1 empfängt.
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Der Ausgang des ODEIA-Verknilpfungsgliedes 01 ist daher das Signal
pl (T) nach Fig. 3. Der Ausgang des UND-Cliedes A5 wird weiterhin im Inverter 15
invertiert und über das UND-Glied A4 zum ODER-Glied 02 geführt. Der andere Eingang
des ODER-Gliedes ist der Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F1, so daß der Aus-Fang
des ODER-G)iedes 02 das Signal PI (B) nach Fig. 3 ist. Die Signale T und E werden
über die UND-Glieder A5 und A6, die ODER-Glieder O3 und 04 und die torgesteuerten
Verstärker GAl bis GA4 an die jeweiligen Ansteuer- oder Treiberschaltungen für die
Auswahlmagnetspulen geleitet, die um die Polstücke der Permanentmagnete herum angeordnet
sind. (T) und #(B) sind die Freigabe- oder Betätigungssignale, die noch weiter erläutert
werden.
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Totgang-Sperrschaltung Der Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F1 und
der Q-Ausgang der monostabilen Multivibratorschaltung MONO 1 werden in dem NAND-Glied
N1 verknüpft, dessen Ausgang dem LÖSCH-Eingang der monostabilen Multivibratorschaltung
MONO 1 zugeführt wird. In ähnlicher Weise werden der Q-Ausgang der Flipflop-Sjhaltung
F1 und der Q-Ausgang der monostabilen Multivibratorschaltung MONO 2 in den; NAND-Clied
N2 verknüpft, dessen Ausgang dem LÖSCH-Eingang des monostabilen Multivibrators MONO
2 zugeführt wird. Die LÖSCH-Eingänge der monostabilen Multivibratoren MONO 1 und
MONO 2 dienen zum Blockieren der jeweiligen monostabilen Multivibratoren gegen eine
wiederholte Triggerung wenn ein logischer O-Eingang vorhanden ist. Die Schaltung
ist derart ausgebildet, daß sichergestellt ist, daß die monostabilen Multivibratoren
nur abwechselnd getriggert werden können, so daß Störsignale unterdrückt werden,
die erzeugt würden, wenn die Strickmaschine an einer Stellung gestoppt würde, an
der ein Totgang oder ein freies Spiel aufeinanderfolgende Triggerflanken lediglich
in einem der Signale SA und SB hervtrruren würde. Dieser Fall könnte bei irgendeinem
Strickmaschinent@tgang
von weniger als 1 Nadelteilung aufersten.
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Zustandsverriegelung bei stationären Maschine.
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Bei der bisher beschriebenen Steuerschaltung ist es möglich, daß die
Strickmaschine gestoppt wird, während eine Anzahl von Auswahlmagnetspulen dauernd
angesteuert sind. Dies könnte gegebenenfalls zu einer Überhitzung der Auswahlmagnetspulen
führen. Daher ist der monostabile Multivibrator MONO 4 vorgesehen, der an seinen.
A-Eingang eine erie vn Impulsen von dem UND-Glied A9 empfängt. Das UND-Glied A9
empfängt als Ein-Länge die Q-Ausgänge der monostabilen F.ultivibratoren MONO 1 und
MONO 2, die logische O-Impulse sind. Das UND-Glied A9 wirkt daher als mit negativer
Logik arbeitendes ODER-Glied und triggert den monostabilen Multivibrator MONO 4
mit der gleichen Frequenz, mit der die Nadeln durch den Arbeitsbereich hindurchlaufen.
Die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators MONO 4 ist relativ lang (in der
Größenordnung von 100 Millisekunden), so daß unter allen normalen Betriebsbedingungen
dieser monostatile Multivibrator dauernd getriggert ist. Sein Q-Ausgang ist daher
normalerweise ein konstanter logischer l-Pegel; wenn Jedoch die Strickmaschine gestoppt
wird, sinkt der Pegel am Q-Ausgang der monostabilen Multivibratorschaltung MONO
4 auf einen logischen O-Pegel ab und triggert den Setz-Anschluß der Flipflop-Schaltung
F2.
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Der Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F2 nimmt dann einen logischen
l-Pegel an, der den Eingängen der UND-Glieder A7 und A8 zugeführt wird. Der Q-Ausgang
der Flipflop-Schaltung F2 nimmt einen logischen O-Pegel an, der als Sperrsignal
den VerknüpfungsgliedemA3, A4, A5 und A6 zugeführt wird. Zur gleichen Zeit, wie
die Verknüpfungsglieder A5 und A6 durch den Q-Ausgang von F2 gesperrt werden, werden
die Verknüpfungsglieder A7 und A8 durch den Q-Ausgang freigegeben. Ein intermittlerendes
Sperrsignal wird den Verknüpfungsglieder A7 und A8 von einem Oszillator OSC mit
einem Ausgangssignal mit niedrigem
Tastverhältnis zugeführt, so
daß die Ausgänge der ODER-Glieder 01 und 02 zum Zeitpunkt des Stoppens der Strickmaschine
unterbrochen werden und an A7 und A8 als Serie von sich wiederholenden Signalen
mit einem niedrigen Tastverhältnis auftreten.
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bitse Jignale werden durch die ODER-Glieder O3 und 04 hindurchgeleitet
und an GA1 bis GA4 angelegt, um die jeweiligen Betätigungssignale für die Auswahlwicklungen
zu erzeugen. Wenn die otrickmaschine wieder gestartet wird, erzeugt die nächste
Anstiegs- oder Abfallfianke des ignals SA einen logischen O-Impuls am Ausgang des
UND-Cliedes A9, der dem Rücksetzanschluß der Flipflop-Schaltun F2 zugeführt wird,
um diese Flipflop-Schaltung rückzusetzen.
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Rechnerunterbrechung Der logische O-lmpulsausgang des UND -Gliedes
A9 mit der Nadel Frequenz wird über das UND-Glied A10 dem B-Eingang des monostabilen
Multivibrators MONO 5 zugeführt. Jede ansteigende Triggerflanke erzeugt ein logisches
l-Signal mit kurzer Dauer am Q-Ausgang und ein invertiertes Signal am Q-Ausgang.
Der Q-Ausgang wird dem Rechner als Unterbrechungssignal A zugeführt, das in dem
Zeitsteuerdiagramm nach Fig. 3 gezeigt ist.
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Bei Empfang jedes Unterbrechungssignals gibt der Rechner in seriellem
Format alle Strickstations-Auswahldaten fiir das folgende Nadelintervali an das
Strickmaschinen-Eingaberegister ab. Dieses Eingaberegister ist in Fig. 2 gezeigt
und weist eine Länge von F Bits für eine Strickmaschine mit F Strickstationen auf.
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Das UND-Glied All erzeugt die Impulsrolge Al nach Fig. 3 und empfängt
als Eingänge den Q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F1 und den Q-Ausgang der monostabilen
Multivibratorschaltung MONO 5. Hierdurch wird ein logischer l-Impuls für jeden abwechselnden
oder zweiten Impuls A erzeugt. Das Signal Al wird als Uberprüfungssignal in dem
Rechner verwendet, der eine dauernde Uberprüfung auf zusätzliche oder rehlende Unterbrechungen
A ausführt.
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Es ist zu erkennen, daß der Rechner qährend der Drehung dFl-Maschine
dauernd in das Eingaberegister Daten für das folgende Nadelintervall überrtihrt.
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Übertragungs-Schwingungsformen leder logische 1-Impuls von den monostabiler
Multivibratoren MONO 1 und MONO 2 wird dem Bedienfeld als Übertragungssignal zugeführt,
um die Auswahl von in dem Strickmaschinen-Eingaberegister gespeicherten Daten ZU
bevirken, die zu dem Ausgaberegister für Nadeln mit oberen süßen bzw. zu dem Ausgaberegister
für Nadeln mit unteren Füßen überführt werden sollen.
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Diese Signale sind in Fig. 3 als "Übertragung (T)" bzw. als "Übertragung
(B)" -Signale (für Nadeln mit oteren bzw. unteren Füßen) bezeichnet und laufen durch
die jeweiligen ODER-Glieder 05 bzw. 06, die den nachfolgend beschriebenen Zweck
haben.
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Ein logischer Impuls von dem Q-Ausgang dcr monostabilen Multivibratorschaltung
1 ze zeigt an, daß eine Nadel (Nadel mit oberen Fuß) in den Arbeitsbereich eintritt
und erzeugt einen "Übertragung (T)"-lmpuls, der eine Ubertragung von Daten in das
richtige (obere) Ausgaberegister bewirkt. In gleicher Weise zeigt ein logischer
1-Impuls am Q-Ausgang der monostabilen Multivibratorschaltung MONC, an, daß eine
B-Nadel (Nadel mit unterem Fuß) in den Arbeitsbereich eintritt und erzeugt ein "Übertragung
(B)"-Signal.
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Inbetriebsetzung und Einschalten Unter normalen Betriebsbedingungen
ist es erforderlich, sicherzustellen, daß das vollständige System ohne Störung der
Strickfolge ein und ausgeschaltet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß sichergestellt
wird, daß eine gesteuerte Reihenfolge von Ereignissen beim Einschalten ausgeführt
wird. Fig. 1 zeigt einen Schalter S, der den Hauptschalter für die gesamte Steuerschaltung
darstellt. Wenn der Schalter S geschlossen wird, wird ein relativ langer logischer
l-Impuls von der monostabilen Multivibratorschaltung MONC 5 erzeugt.
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Die Dauer dieses Impulses liegt vorzugsweise in der Größenordnung
von 150 Millisekunden.
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Dieser Impuls wird den Eingängen der NAND-Glieder N5 und N4 zugeführt,
deren Ausgänge normalerweise beide eine logische 1 aufweisen und die Freigabe-Ausgänge
für die UND-Glieder Al und A2 bilden. Das NAND-Glied N3 empfängt am anderen Eingang
das Signal SA und das NAND-Glied N4 empfängt dieses Signal nach Invertierung im
Inverter 14. Daher ist unabhängig von dem logischen Zustand des Signals SA entweder
das UND-Glied Al oder das UND-Glied A2 gesperrt und der Ausgang von F1 bleibt konstant.
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Der Ausgang der monostabilen Multivibratorschaltung MONO 3 wird außerdem
in dem Inverter I5 invertiert und dem Setzanschluß der Flipflop-Schaltung F5 zugeführt,
um für die Dauer des Impulsausganges der monostabilen Multivibratorschaltung MONO
3 ein logisches O-Signal am q-Ausgang der Flipflop-Schaltung F3 zu erzeugen, wodurch
die UND-Glieder A5, A6, A7 und A8 gesperrt werden. Die #-Schwingungsformen von den
CDER-Gliedern 03 und 04 werden daher alle gesperrt, so daß während der Dauer des
Impulsausganges der monostabilen Multivibratorschaltung MONO3 keine Auswahlwicklungen
betätigt werden können.
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Nach einer vorgegebenen Verzögerung, die durch die Verzögerungsschaltung
DELAY 1 bestimmt wird, wird ein Strickmaschinenbercitschaftssignal in den Rechner
eingegeben. Wenn der Rechner ein Rechnerbereitschaftssignal in Form eines kurzen
logischen 1-Impulses an die Verzögerungsschaltung DELAY 2 liefert, beginnt die Inbetriebsetzung.
Der ausgang der Verzögerungsschaltung DELAY 2 ist ein logischer l-Impuls, der den
ODER-Gliedern 05 und CC zugeführt wird, um gleichzeitig Übertragung T- und Ubertragung
13-Signale zu erzeugen. Hierdurch wird die Information in dem Eingaberegister gleichzeitig
in beide Ausgaberegistcr Ubertragen. Der gleiche Impuls wird über den Inverter
I6
dem UND-Glied 10 zugeführt, um einen logischen @ -Impulsausgang zu erzeugen. Hierdurch
wird der monostabile Multivibrator 5 getriggert, um einen Unterbrechung-A-Impuls
am -Ausgang zu erzeugen.
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Wie dies aus dem Zeitsteuerdiagramm nach Fig. 3 zu erkennen ist, überlappen
sich die Torsteuer-Schwingungsformen # unter normalen Betriebsbedigunggen. Um das
Auftreten von @ehlerhaften Auswahlvorgängen auf Grund des Vorhandenseins von gemeinsamen
Daten in Leiden Ausgaberegistern zu verhindern, wird die Flipflop-Schaltung F2 verwendet,
um das gleichzeitige Vorhandensein von #T- und #B-Logik-1-Ausgangssignalen zu verhindern.
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Dies wird mit Hilfe der UND-Glieder A3 und A4 und des Inverters A3
erreicht.
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Festwertspeicher Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform
der Steuerschaltung kann außerdem mit einer Festwertspeichereinheit RO@ zum Stricken
von @estmustern verwendet werden. Dies wird mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Schalters
erreicht, dessen Betätigung die Ausgaberegister T und B nach Fig. 2 in einen Zustand
bringt, in dem ein Befehl für die Betätigung aller Treiberschaltungen gegeben wird.
Die Musterbildung kann dann mit Hilfe der Festwertspeichereinheit ROt nach Fig.
1 in Verbindung mit den torgesteuerten Verstärkern GA1 bis GA4 erzielt werden. Der
Festwertspeicher ROM wird durch Unterbrechungssignale mit der Nadelfrequenz vom
Ausgang des UND-Gliedes A9 getriggert und liefert Freigabe- oder Sperrsignaie selektiv
an GÅ1 bis GA4. Hierdurch kann eine bestimmte begrenzte Testmusterbildung hervorgerufen
werden, wobei die Auswahl zwischen obere und untere Fße aufweisendenNadeln an geradzahligen
und ungeradzahlingen Systemen erfolgt. Die Folge der Befehle, die von der Festwertspeichereinheit
abgegeben werden,kann mit Hilfe einer (nicht gezeigten) veränderlichen Adressierung
erfolgen. Ein typisches Muster in einer 4-Nadel-Folge könnte so
sein,
dad geradzahlige systeme auf den Nadeln 1 und 2 stricken während ungeradzahlige
Systeme auf den Nadeln 5 und 4 stricken.
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Fig. 5 zeigt weiterhin die Schwingungsform des Ansteuerstromes I an
die obere Auswahlwicklung. Dieser Strom wird durch die sol Vorderflache des (einen
logischen 1-Pegel aufweisenden) #(T) -Signals eingeleitet und clingt auf O ab, wenn
das (einen logischen l-Pegel aufweisende) Freigabesignal (T) -Signal beendet wird.
Fig. 3 ist in zwei Teile unterteilt, von denen der linke Teil eine relativ langsame
Drehgeschwindigkeit des Nadelzylinders zeigt, während der rechte Teil eine schnellere
Drehgeschwindigkeit zeigt. In Jedem Fall wird ein vollständig analoger Ansteuerstrom
für die untere Auswahlwicklung in Abhänglgkeit von einem (einen logischen l-Pegel
auSweisenden) #(B) -Signal erzeugt.
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Aus Flg. 3 ist zu erkennen, daß der Ansteuerstrom Isol durch die Auswahlwicklung
sehr schnell ansteigt wenn ein einen logischen l-Pegel aufweisendes Freigabesignal
(T) auftritt und daß dieser Strom auf einen Wert angesteuert wird, der weit oberhalb
des Spitzenstromes Iref liegt, der in der Praxis erzielt wird. Nach einer relativ
kurzen Zeit tr wird der Spitzenstrom Iref erzielt und der Strcm kann danach durch
die Auswahlwicklung abklingen, bis eine weitere Periode tf des Ansteuerstromes erneut
zugeführt wird und der Zyklus wiederholt wird. Der Strom durch die Wicklung schwingt
daher in beiden Richtung um den Strom 10 herum, der erforderlich ist, um einen Magnetfluß
von 0 in dem entsprechenden Polstück des Permanentmagneten zu erzeugen. Wie oft
der Strom durch den Nullpunkt hindurchläuft, hängt von den Werten von tr und von
t und von der Drehgeschwindigkeit des Nadelzylinders ab, die die Periode der Erzeugung
des einen logischen l-Pegel aufweisenden Freigabesignals #(T) oder #(B) bestimmt.
Der rechte Teil der Fig. 5 zeigt, daß der Ansteuerstrom beendet wird, nachdem er
lediglich zweimal durch den Nullpunkt hindurchgelaufen ist.
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Fig. 4 zeigt schematisch Einzelheiten Jeder der Ansteuer- oder Treiberschaltungen
nach Fig. 2. Die beiden Schaltungen nach Fig. 2 sind identisch, so daß es unwesentlich
ist, ob die Eingänge an das UND-Glied A12 der F-2-Ausgang des Ausgaberegisters T
und das Freigabesignal #(T) oder der F-2-Ausgang von dem Ausgaberegister B und das
Freigabesignal #(B) sind.
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Der Ausgang des UND-Gliedes A12 wird mit einem Freigabesignal von
einer Schmitt-Triggerschaltung in einem UND-Glied A13 verknüpft, dessen Ausgang
einem Leistungsschalter wie z.B.
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einem Transistorverstärker zugeführt wird. Der Ausgang von dem Leistungsschalter
ist der Ansteuerstrom Isol durch die Betätigungsmagnetspule an dem richtigenPolstück
des Permanentmagneten. In Serie mit der Betätigungsmagnetspule ist ein Stromvergleicher
geschaltet, der den Wert von Isol mit einem Bezugsstrom Iref vergleicht, um einen
Betätigungsausgang an die Schmitt-Triggerschaltung zu liefern, wenn 1sol ¢ Iref
ist.
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enn dieser Zustand ausgebildet ist, ersetzt die Schmitt-Triggerschaltung
das Freigabesignal an das UND-Glied A13 durch ein Sperrsignal, so daß der Leistungsschalter
abgeschaltet wird und 1sol abklingt. Die Schmitt-Triggerschaltung weist Hystereseeigenschaften
auf, so daß das Sperrsignal an das UND-Glied A15 nicht beseitigt wird, bevor 1 sol
von seinem Maximalwert von 1ref auf den Wert 1min nach Fig. 3 abgesunken ist, der
kleiner ist als der Strom I0, der erforderlich ist, um einen Magnetfluß von 0 in
dem Polstück hervorzurufen.