DE2857592C2 - Vorrichtung zum Überwachen einer Reihe von Fadenlaufstellen auf Fadenbruch an Spinn- oder Zwirnmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer Reihe von Fadenlaufstellen auf Fadenbruch an Spinn- oder Zwirnmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (US-PS 36 72 143).

Zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Spinnoder Zwirnmaschinen ist es bekannt, diese auf Fadenbruch hin zu überwachen. Dazu können Detektoren entlang den Spinn- oder Zwirnmaschinen bewegt werden, welche die Fadenlaufstellen berührungslos abtasten. Derartige Detektoren sind in den US-PS 30 99 829, 86 319, 35 23 413, 36 59 409 und 38 99 868 beschrieben.

Bei der eingangs genannten Überwachungsvorrichtung (US-PS 36 72 143) werden ebenso wie bei den anderen bekannten Wander-Fadenwächtem vom querbewegten Ballonfaden einer Zwirn- oder Spinnmaschine nacheinander nebeneinander angeordnete photoelektrische Wandlerelemente beaufschlagt Das Arbeitsprinzip beruht auf der Querbewegung der Fäden relativ zum Fadenwächter bzw. dessen wenigstens zwei Wandlerelemente und auf der zeitlich aufeinanderfolgenden Erzeugung mehrerer Faderisignale durch den gleichen Faden an etwa der gleichen Stelle. Diese Fadenwächter ermöglichen keine sichere Feststellung von Fadenbruch an nur längs ihrer Längsachse (axial) bewegten Fäden, die also keine regelmäßige größere Querbewegung ausführen.

Bei solchen gerade laufenden Fäden können Verfälschungen dadurch entstehen, daß Falschlicht beobachtet wird. Von anderen Maschinenteilen kann reflektiertes Licht auf die photoelektrischen Wandlerelemente fallen. Auch können sie durch störende Lichtquellen, die sich nicht beseitigen lassen, unmittelbar beaufschlagt werden. An sich läßt sk*h das Vorhandensein eines Fadens mit bekannten Lichtschranken feststellen. Eine Unterscheidung von Falschsignalen kann mit solchen Lichtschranken jedoch nicht erreicht werden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfachere Weise, als dies bisher möglich war, von nur axialbewegten Fäden Fadensignale von Fehlsignalen und solchen, die von Reflexionen an Maschinenteilen der Spinn- oder Zwirnmaschine oder von direktem Falschlicht und nicht von Fäden herrühren, voneinander zu unterscheiden, um falsche Fadenbruchsignaie zu vermeiden.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, zur Unterscheidung der Nutz- von den Falschsignalen den axiallaufenden Faden an zwei beinanderliegenden Stellen zu beobachten und jeweils ein Nutzsignal abzuleiten. Beide Signale müssen daher gleichzeitig oder zumindest nahezu gleichzeitig auftreten, wenn der Detektor quer zum Faden bewegt wird. Die Nutzsignale lassen sich miteinander verknüpfen und leicht von Falschsignalen diskriminieren bzw. unterscheiden, die auf Schwankungen der Raumbeleuchtung oder auf Reflexionen an Maschinenteilen zurückgehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines pneumatischen Wanderreinigers über einer Spinnmaschine mit einem angebauten Fadenwächter,

F i g. 2 eine einseitige Schrägansicht von oben bestimmter Teile des in F i g. 1 dargestellten Fadenwächters,

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des Fadenwächters nach F i g. 1, und

Fig.4 eine Verknüpfungsschaltung für den Fadenwächter nach den F i g. 1 bis 3.

Der Fadenwächter ist an einem Wanderreiniger 10 einer Spinnmaschine 12 befestigt, der auf einer oberen Schiene 11 derart geführt ist, daß er längs den Spindeln 14 entlangbewegbar ist. Jede Spinnstelle der Spinnmaschine 12 weist eine Spindel 14, ein Streckwerk 15 und einen feststehenden Fadenführer 16 auf. Zwischen den Streckwerken 15 und dem feststehenden Fadenführer 16 bewegt sich der Faden lediglich axial, dahinter bildet er jedoch den sogenannten Fadenballon und hat dementsprechend noch eine starke Querbewegungskomponente. Die Umlaufgeschwindigkeit des den Ballon bildenden Fadens führt im Bereich vor dem Fadenführer 16, in dem er sich nur axial bewegt, nur zu einer kleinen Querbewegung.

Die Fäden werden mit einer Lampe 20 angeleuchtet, die mit dem Wanderreiniger 10 verfahren wird und in einem Schutzgehäuse 21 angeordnet ist. Von der Lampe

3

20 ausgehendes Licht wird durch ein Objektiv als Be- lieh überlappen. Der Koinzidenzmultivibraior 32 behält leuchtungsstrahl 22 gegen die zu beobachtenden Faden- nach dem Schalten einen Schaltzustand während einer !aufstellen zwischen den Streckwerken 15 und den Fa- vorbestimmten Zeitspanne von z. B. 40 msec bei und denführern 16 gerichtet kehrt dann in seinen Ausgangszustand zurück. Ein Aus-

Im Schutzgehäuse 21 befinden sich unter dem Objek- 5 gangssignal aus dem Koinzidenzmultivibrator 32 wird tiv ein Beobachtungsobjektiv 24 und hinter diesem im durcli einen Ausgangsmuitivibrator 34 und eine Lei-Abbildungsbereich zwei Phototransistoren als photo- stungstreiberstufe 35 geleitet, um ein Faden-Vorhanelektrische Wandlerelemente 25A und 25B, mit weichen densignal anderen und weiteren Koinzidenzschaltungen die Fadenlaufstelien erfaßbar und aus an den Fäden zuzuleiten.

reflektiertem Licht Fadensignale erzeugbar sind. Jedes 10 Es ist ersichtlich, daß Faden-Vorhandensignale nur Wandlerelement 25/4 und 25S prüft die Fäden durch das bei schneller Intensitätsänderung oder kurzen Signalen gemeinsame, einzige Beobachtungsojektiv 24 und ist so erzeugt werden. Nur die Erzeugung von Signalen durch angeordnet, daß getrennte, zugehörige, mit vertikalem beide Wandlerelemente innerhalb einer vorbestimmten Zwischenabstand miteinander fluchtende Beobach- Zeitspanne (Durchlaßzeit) führt dazu, daß die Verknüptungsbereiche überprüft werden. Das Beobachtungsob- 15 fungsschaltung gemäß Fig.4 ein Faden-Vorhandensijektiv 24 hat einen verhältnismäßig großen Beobach- gnal abgibt. Es hat sich gezeigt, daß rasche Schwankuntungsbereich, wie er mit gestrichelten Linien 26 angege- gen in der Raumbeleuchtung und/oder vorrichtungsbeben ist. Das obere Wandlerelement 25A erzeugt impuls- dingte Reflexionen in den meisten Fällen keine ausreiförmige elektrische Fadensignale in Abhängigkeit von chend schnellen Änderungen der Beleuchtungsstärke in schnellen Veränderungen der Beleuchtungsstärke in ei- 20 den mit vertikalem Zwischenabstand und miteinander nem unteren Abbildungsbereich dieses Beobachtungs- fluchtend angeordneten Beobachtungsbereichen der bereiches 26, während das untere Wandlerelement 25ß photoelektrischen Wandlerelemente und damit innerimpulsförmige Fadensignale in Abhängigkeit von Ver- halb der festgelegten zulässigen Zeitspanne hervorruänderungen der Beleuchtungsstärke in einem oberen fen und daher die Arbeitsweise des Fadenwächters an Abbildungsbereich erzeugt, der sich in vertikalem Ab- 25 dem Wanderreiniger nicht stören.

stand davon, bei diesem Beispiel parallel zum Faden

nach oben versetzt befindet. Durch das Verfahren des Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Wanderreinigers 10 mit dem Schutzgehäuse 21 längs

der Spindeln 14 wird der Beobachtungsbereich 26 des Objektivs an den mit Zwischenabstand angeordneten Fäden entlanggeführt.

Die Wandlerelemente 25/4 und 25ß, die in Richtung der Längsachse der Fäden unmittelbar beieinander vorgesehen sind, sind an eine Verknüpfungsschaltung angeschlossen.

Die Verknüpfungsschaltung ist in F i g. 4 dargestellt. Es wird nur ein Wandlerelement 25A näher beschrieben, das an einen invertierenden Differenzierverstärker 2SA angeschlossen ist. Dieser spricht auf die Intensitätsänderungsgeschwindigkeit an. Daher ist die Verstärkung des Verstärkers 28A beim Ansprechen auf ein Fadensignal größer als beim Ansprechen auf eine sich langsam ändernde Hintergrundbeleuchtung. Somit lassen sich langsame Lichtstärken- bzw. Signaländerungen durch Anlegen einer veränderbaren Vorspannung mittels eines Potentiometers 29, durch das ein Schwellwert für das durchzulassende Signal einstellbar ist, unterdrücken. Der Aufgang des Differenzierverstärkers 2SA ist an einen Spannungsvergleichsverstärker 30/4. (Komparator) angeschlossen, der, wenn das Wandlerelement 25A ein Fadensignal erzeugt, einem monostabilen Multivibrator 31Λ einen positiven Impuls zuführt. Dieser wird durch den Impuls auf einen von zwei elektrisch leitenden Zuständen gesetzt und kehrt nach einer im voraus festgelegten Zeitspanne, beispielsweise nach 12 msec, in einen anderen Zusand zurück. Er bestimmt die Durchlaßdauer.

In gleicher Weise wird das Fadensignal des Wandlerelements 25B über einen Differenzierverstärker 285, einen Spannungsvefgleichiiverstärker 30ß und einen MuI-tivibrator 31B erzeugt.

Den Multivibratoren 31Λ und 31B ist eine Torschaltung 32 mit einem Koinzidenzmultivibrator derart nachgeschaltet, daß die Multivibratoren 31.4 und 31B zusammen mit der Torschaltung eine Koinzidenzschaltung bilden, die das Umschalten des Koinzidenzmultivibrators 32 nur dann bewirkt, wenn sich wenigstens einige der Ausgangssignale der Multivibratoren 31Λ und 31B zeit-

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Überwachen einer Reihe von Fadenlaufstellen auf Fadenbruch an Spinn- oder Zwirnmaschinen,

mit einen an den Fadenlaufstellen quer zur Fadenlaufrichtung entlangbewegbaren, ständig beobachtenden, berührungslos abtastenden photoelektrischen Fadenwächter,

mit einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Fadenlaufstellen,

photoelektrischen Wandlerelementen hinter einem Beobachtungsobjektiv, mit welchem die Fadenlaufstellen erfaßbar und aus reflektierten Licht Fadensignale erzeugbar sind,

und mit einer Verknüpfungsschaltung, mit welcher aus den Fadensignalen Faden-Vorhanden- bzw. Fadenbruchsignale erzeugbar und auf Schwankungen der Raumbeleuchtung oder auf Reflexionen an Maschinenteilen zurückgehende Signale ausfilterbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung von nur längs ihrer Längsachse laufenden Fäden hinter dem Beobachtungsobjektiv (24) im Abbildungsbereich eines Beobachtungsbereiches (26) wenigstens zwei photoelektrische Wandlerelemente (25Λ, 255,1 in Richtung der Längsachse der Fäden unmittelbar beieinander vorgesehen sind und diese an eine solche Verknüpfungsschaltung angeschlossen sind, die ein Faden-Vorhanden-Signal nur abgibt, wenn von allen Wandlerelementen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, in der sie alle gleichzeitig oder einander überlappend auftreten, Signale abgegeben werden, die von solchen unterschieden werden, welche auf Schwankungen der Raumbeleuchtung oder auf Reflexionen an Maschinenteilen zurückgehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung eine Koinzidenzschaltung für die von den wenigstens zwei Wandlerelementen (25Λ, 25B) abgegebenen Signale mit Multivibratoren (31A ZXB), die für jedes dieser Signale eine vorbestimmte Durchlaßdauer bestimmen, und wenigstens eine dieser nachgeschaltete Torschaltung (32) zum Erkennen eines gleichzeitigen oder überlappten Auftretens dieser Signale umfaßt.