DE2918740A1

DE2918740A1 - Verfahren und vorrichtung zur gewinnung elektrischer signale, die dem querschnitt von garnen, vorgarnen oder baendern entsprechen und von der fadengeschwindigkeit unabhaengig sind

Info

Publication number: DE2918740A1
Application number: DE19792918740
Authority: DE
Inventors: Kurt Aeppli
Original assignee: Zellweger Uster AG
Current assignee: Zellweger Uster AG
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1980-03-20
Also published as: CH636323A5; DE2918740C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung elektrischer Signale,
die dem Querschnitt von Garnen, Vorgarnen oder Bändern entsprechen und von der Fadengeschwindigkeit unabhängig sind In der textilen Nesstechnik istes ablich, zur Erfassung des Querschnittes von Garnen, Vorgarnen und Bändern diese mit konstanter GeschwIndigkeit durch ein Messorgan zu bewegen, welches den 3eweiQigen Materialquerschnitt elektrisch, optisch, pneumatisch oder durch Ausnützung anderer physikslischer Eigenschaften abtastet und daraus ein elektrisches Signal bilden. Beispiele solcher ResseinPlchtungen sind in den Schweizer Patenten No. 249.096; 405.763; 436.779; 448.836; 479.478; 557.922; 402.461; 465.914; 499.450 zu finden. So lange die Geschwindigkeit des bewegten Materials konstant ist, entspricht der zeitliche Verlauf des elektrischen Signals demjenigen des Materials.
Ist jedoch die Materialgeschwindigkeit nicht konstant, was beispielsweise beim Anlauf und Auslauf der betreffenden Maschine auftritt, ist diese Relation gestört.
Insbesondere bei Garnreinigern, beispielsweise an Spulmaschinen, ist eine konstante Beziehung der Zwänge von ausgeprägten Querschnittsteilen zu der Dauer des entsprechenden elektrischen Signals wesentlich, da die Beurteilung eines Garnfehlers sowohl in Bezug auf seine relative Dicke als auch in Bezug auf seine Längenerstreckung erfolgt. Bewegt sich ein solcher Garnfehler mit einer anderen Geschwindigkeit durch das Messorgan als es im normalen Betrieb der Fall ist, wird er scheinbar gedehnt oder verkürzt und die auf amine gegebene Durchlaufgeschwindigkeit fest eingestellten Parameter des Garnreinigers geben ein verfälschtes elektrisches Abbild dieses Fehlers wieder. Die Folge ist entweder eine zu empfindliche Reinigung im Falle zu niedriger oder eine zu unempfindliche Reinigung der Garne im Falle zu hoher Durchlaufgeschwindigkeiten.
Es ist somit erwünscht, dem Querschnitt der Garne, Vorgarne oder Bänder entsprechende elektrische Signale zu gewinnen, die von der Durchlaufgeschwindigkeit des Materials durch das Messorgan unabhängig sind.
Die vorliegende Erfindung trägt diesen Anforderungen Rechnung und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung elektrischer Signale, die dem Querschnitt von Garnen, Vorgarnen und Bändern entsprechen und von der Fadenlaufgeschwindigkeit unabhängig sind, gemäss den in den Ansprüchen aufgeführten Merkmalen.
In einer speziellen Ausführungsform eignet sich das erfindungsgemässe Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung auch als Fadenwächter. Dieser dient dazu, eine Textilmaschine bei Fadenbruch teilweise oder ganz abzustellen, was gegenüber herkömmlichen Fadenwächtern sowohl eine Vereinfachung als auch eine Verbesserung der Arbeitsweise ergibt.
Anhand der Beschreibung und der Figuren werden Ausführungs-.beispiele der Erfindung erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 das Prinzip der Messanordnung für den Weg des Nutentrommelumfangs in Seitenansicht, Fig. 2 dasselbe von der Stirnseite gesehen, Fig. 3 eine Abwicklung der Messanordnung an der Nutentrommel für magnetische Abtastung, Fig. 4 eine Abwicklung der Messanordnung an der Nutentrommel für optische Abtastung, Fig. 5 eine Abwicklung der Messanordnung an der Nutentrommel für kapazitive Abtastung, Fig. 6 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung.
In der schematischen Darstellung der Fig. 1 und 2 sind Teile einer Spulmaschine gezeigt, an der das erfindungsgemässe Verfahren und entsprechende Vorrichtungen mit Vorteil eingesetzt werden. Das Garn 1 durchläuft einen Garnreiniger 2, der in bekannter Weise Fehlerstellen im Garn feststellt und dieses mittels einer eingebauten Schneidvorrichtung durchtrennt, um den Fehler herauszunehmen.
Weiter läuft das Garn 1 über eine Nutentrommel 3 und wird auf einer Kreuzspule 4 aufgewicklt. Dabei wird die Nutentrommel 7 angetrieben und die Kreuzspule 4 durch Reibungsschluss mitgedreht. Somit bestimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 die Spulgeschwindigkeit und die Durchlaufgeschwindigkeit des Garns 1 durch den Messkopf 2.
Erfindungsgemäss wird nun diese Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 dazu benützt, die Zeitbasis für die Bestimmung der Fehlerlängen abzugeben. Hierzu werden auf der Nutentrommel Markierungen 5 angebracht, die mittels eines Sensors 6 abgetastet und in längengleiche Impulse umgeformt werden. Die weitere Verarbeitung dieser Impulse wird weiter unten anhand von Fig. 6 erläutert. Fig. 3, 4 und 5 zeigen einige Möglichkeiten für die Art der auf dem Umfang der Nutentrommel 3 aufzubringenden Markierungen 5 und jeweils den entsprechenden Sensor.
Gemäss Fig. 3 ist ein abwechseli als Nord- und Südpol magnetisiertes Stahlband 51 auf dem Umfang der Nutentrommel 3 gelegt. Ein induktiv wirkender Sensor 6 erfasst die Polaritätswechsel des Magnetbandes und liefert eine Wechselspannung um. Deren Periodenlänge t steht zu der Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel in einem festen Verhältnis.
Dieselbe Wirkung kann'auch durch eine optisch wirkende Anordnung gemäss Fig. 4 erreicht werden. Hier-bei ist die Markierung der Nutentrommel 3 als Band 52 mit einer Hell- Dunkel-TIellung ausgebildet. Eine Lichtque11te 61 mit einer Photozelle 62 setzt diese Rell-DIunke1-Zonen wieder In ein Wechselsignal u1 mit der Periodenlänge # um Eine weitere Art der Gewinnung einer zur UmCangsgeschwnndigkeit der Nutentrommel 3 proportionalen lmpulsfrequenz ist die Kapazitive gemäss Big. 5. Dazu sind die Rarkierungen 5 an der Nutentrommel in deren Randzone mit einer Zahnkontur 53 versehen, der ein kapazitiver Fühler 63 gegenübergestellt ist In einem Adapter 64 werden die Kapazitätsänderungen in ein Wechselsignal uk umgeformt.
Weitere Möglichkeiten, die Umfangsgeschwindigkeit der Nutentrommel 3 in entsprechende Impulse umzuformen, sind möglich und denkbar; sie ergeben aber nichts anderes als die eben beschriebenen Ausführungen.
Fig. 6 zeigt nun als Ausführungsbeispiel ein Blockschema eines Garnreinigers, der nach dem erfindungegemässen Verfahren arbeitet. Zentrales Organ dieses Garnreinigers ist ein Prozessor 30, dem einerseits die vom Messkopf 20 des Garnreinigers abgegebenen Signale zugeführt sind, der aber auch von den Impulsen, die vom Sensor 6 an der Nutentrommel 3 erzeugt werden, angesteuert wird. Die Signale des Messkopfs 20 werden über einen Verstärker 21 und einen Analog/Digitalwandler 22 auf den Prozessor 30 geleitet. Desgleichen werden die Impulse der Nutentrommelabtastung 6; 61, 62; 63, 64 dem Prozessor 30 zugeführt.
Die Verknüpfung dieser Signale im Prozessor 30 ist nun derart, dass der Querschnittsverlauf des Garns 1 nicht kontinuierlich, d.h. nicht zeitproportional gemessen und ausgewertet wird, sondern in definierten, durch die Teilung der Nutentrommelmarkierungen 5 gegebenen Abständen erfolgt. Diese Teilung kann vorzugsweise etwa 0,5 cm betragen. Die resultierende Folge von Abtastwerten ist dann von der Geschwindigkeit des Garns 1 unabhängig.
Da sich der Umfang der Kreuzspule 4 auf der Nutentrommel 3 abrollt, entspricht die in einem vorgegebenen Zeitintervall aufgewickelte Garnlänge dem Weg, den die Oberfläche der Nutentrommel zurückgelegt hat. Somit kann die Garnlänge - unter Berücksichtigung des Schlupfes zwischen Nutentrommel und Kreuzspule - durch Summierung der Abtastimpulse auf einfache Weise ermittelt werden.
Der Prozessor 30 steuert seinerseits die weiteren Funktionen des Garnreinigers, nämlich über einen Verstärkungsregler 23 die Konstanthaltung der Garnnummer, über einen Driftkorrektor 24 allfällige Abwanderungen der Messeinrichtung im Messkopf 20, ferner die Schneidorgane 25 und allfällige Abstellvorrichtungen 31. Ebenso können Steuer- und Ueberwachungssignale auf eine mit COSTROL- BOX 73 bezeichnete Anzeigetafel geleitet werden.
Der Garnreiniger kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auf einfache Weise auch mit einem Fadenwächter 72 ausgerüstet werden. Hierzu werden die Signale des Messkopfes 20 und diejenigen des Impulsgebers 6 im Prozessor 70 so verarbeitet, dass die Abtastwerte des Messignals überwacht werden. Aendern sie sich daüernd zufolge der natürlichen Ungleichmässigkeit des Garns, so bildet dies ein Indiz dafür, dass das Garn durch den Reiniger läuft.
Bleiben sie sich jedoch während einer vorgegebenen Anzahl von Abtastwerten gleich, wird dies dahin ausgelegt, dass das Garn fehlt oder stillsteht, d.h. gebrochen ist. Der Fadenwächter 32 kann dann entsprechende Schaltfunktionen auslösen.

Claims

Paentanspruche: , 2 Verfahren zur Gewinnung elektrischer Signale, die dem Querschnitt von Garnen, Vorgarnen oder Bändern entsprechen und von der Badenlaufgeschwindigkeit unabhängig sind, wobei der Querschnitt mittels eines Messorgans abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass von einem mit der Fadenlaufgeschwindigkeit synchron umlaufenden Organ, in dessen Umfang in konstanten Abständen Markierungen angebracht sind, Impulse abgegeben werden, welche Impulse zur Tastung des vom Messorgan kontinuierlich gelieferten Messsignals verwertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Messignal, als auch die Impulse des umlaufenden Organs einem Prozessor zugeführt werden, mittels dessen Programmierung die elektrischen Signale als Funktion eines Garnreinigers ausgewertet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Messignal, als auch die Impulse des umlaufenden Organs einem Prozessor zugeführt werden, mittels dessen Programmierung die elektrischen Signale als Funktion eines Fadenwächters ausgewertet werden
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Messignal, als auch die Impulse des umlaufenden Organs einem Pr-ozessor zugeführt werden, mittels dessen Programmierung die elektrischen Signale als Funktion eines mit einem Fadenlaufwächter kombinierten Garnreinigers ausgewertet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom umlaufenden Organ abgegebenen Impulse laufend summiert und als Mass für die verarbeitende Garnlänge angezeigt werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit der Fadenlaufgeschwindigkeit synchron umlaufendes Organ, welches Organ mit in Umfangsrichtung in konstanten Abständen aufgebrachten Markierungen (5) versehen ist, welche in mindestens einem entsprechenden Sensor (6) Impulse erzeugen, ferner durch mindestens einen Prozessor (dz), an welchen einerseits das vom Messorgan (2) gelieferte Messignal, andererseits die Impulse des Sensors (6) gelegt ist, welcher Prozessor derart programmiert ist, dass aus dem Messignal und aus den Impulsen sowohl die Funktion eines Garnreinigers, als auch die Funktion ein-es Fadenwächters ableitbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein gleichmässig in Nord- und Südpole unterteiltes Band (51) als Markierung (5) des umlaufenden Organs, sowie durch einen induktiven Aufnehmer (6) als Sensor.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein gleichmässig in helle und dunkle Felder unterteiltes Band (52) als Markierung (5) des umlaufenden Organs, sowie durch einen optischen Aufnehmer (61, 62) als Sensor.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine gleichmässig über den Umfang des umlauf enden Organs verteilte Zahnstruktur (53) als Markierung (5), sowie durch einen kapazitiven Aufnehmer (63, 64) als Sensor.