DE3111112A1

DE3111112A1 - "messvorrichtung fuer eine textilmaschinen-wickelvorrichtung"

Info

Publication number: DE3111112A1
Application number: DE19813111112
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Ing. 6053 Obertshausen Gille; Hans 6052 Mühlheim a.M. Lotz; Karl Winter
Original assignee: MAYER FA KARL; Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: MAYER FA KARL; Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1982-10-14
Also published as: JPS57209170A; JPH0253349B2; US4426856A; DE3111112C2

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH '

PATENTANWALT ~ 3 - 6 frankfurt/main 1, den ^q März 1981

KÜHHORNSHOFWEG 10 > S >

POSTSCHECK-KONTO FRANKFURT/M 342S t >5

DRESDNER BANK. FRANKFURT/M 23OO.tt>n TELEFON. Sf; Hl 70 ^Yr / T

TfELEX 4 11 877 KNO"A D

MT 86

Karl Mayer

Textilnaschinenfabrik GmbH 6053 Obertshausen

Meßvorrichtung für eine Textilmaschinen-Wickelvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung für eine Textilmaschinen-Wickelvorrichtung zur Feststellung einer von der Länge des auf- oder abgewickelten Fadens abhängigen Meßgröße, mit einem einem drehbaren Wickelträger zugeordneten Signalgeber.

Bei einer bekannten Meßvorrichtung dieser Art (DE-OS 23 51 431) liegt am Umfang des Fadenwickels eines Teilkettbaums eine Rolle an, die durch Reibung mitgenommen wird und sich daher mit der Fadenabzugsgeschwindigkeit dreht. Die Rollendrehzahl wird in Impulse umgesetzt, die jeweils einer vorgegebenen Fadenlänge entsprechen. Diese Impulse werden einer Regelvorrichtung zugeführt, die in Abhängigkeit von der Drehung der Hauptwelle der zu^i. 'jrigen Kettenwirkmaschine und einer Einstellgröße den Motor des Teilkettbaums so antreibt, daß pro Umdrehung der Hauptwelle eine einstellbare Fadenlänge vom Kettbaum freigegeben wird.

Bei einer solchen Längenmessung mit Hilfe einer Rolle müssen jedoch Meßfehler bis zu 3% in Kauf genommen werden. Dies hängt unter anderem damit zusammen, daß sich ein gewisser Schlupf nicht vermeiden läßt, daß sich die Rolle unter dem Einfluß ihrer Andruckkraft in Abhängigkeit von der Schärhärte mehr oder

weniger tief in den Wickel eindrückt und daß der Berührungskontakt zwischen Rolle und Wickel sich mit dem Durchmesser des Wickels ändert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs besehriebenen Art anzugeben, mit deren Hilfe die von der Länge des auf- oder abgewickelten Fadens abhängige Meßgröße mit höherer Präzision festgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen ein Drehwinkelsignal abgebenden Drehwinkelmesser als Signalgeber, durch eine Eingabevorrichtung für konstante Rechendaten, die zumindest sich auf einen Wickeldurchmesser und auf die Dicke einer Wickelschicht beziehende Wert umfassen, und durch einen Rechner zum Berechnen der Meßgröße aus dem Drehwinkelsignal und den Rechendaten.

Bei dieser Ausgestaltimg wird an der Wickelvorrichtung lediglich ein Drehwinkelsignal abgenommen. Dies ist mit höchster und gleichbleibender Präzision möglich. Auch die Rechendaten liegen genau fest, da man den Anfangsdurchmesser und den Enddurchmesser des Wickels genau messen kann und auf Grund der Zahl der Wickelschichten auch die Wiekelschichtdicke leicht ermitteln kann. Im übrigen lassen sich die Rechendaten auch durch einen einmaligen Probelauf leicht festlegen. Beim Berechnen der Meßgröße aus dem Drehwinkelsignal und den Rechendaten ist lediglich zu berücksichtigen, daß mit abnehmendem Durchmesser des Wickels die Fadenlänge pro Drehwinkeleinheit abnimmt. Diese Abnahme erfolgt proportional mit der Drehung der Wickelvorrichtung. Das Drehwinkelsignal gibt daher dem Rechner nicht nur den Ausgangswert für die Berechnung der Meßgröße sondern auch einen Korrekturwert zur Berücksichtigung des sich ändernden Wickeldurchmessers. Versuche haben gezeigt, daß auf diese Weise eine sehr hohe Meßgenauigkeit zu erzielen ist. Die Fehler liegen unter einem Prozent.

Die Meßgröße braucht nicht die Fadenlänge selbst zu sein. Es kann sich auch um von der Fadenlänge abgeleitete Meßgrößen handeln, beispielsweise die Fadengeschwindigkeit, die Fadenlänge pro Umdrehung einer Maschinenhauptwelle und anderes. Außerdem kann die Meßvorrichtung nicht nur beim Abwickeln sondern auch beim Aufwickeln von Fäden Verwendung finden, beispielsweise beim Schären von Kettbäumen.

Hierbei sollte das Drehwinkelsignal auch eine Information über die Drehrichtung der Wickelvorrichtung enthalten, damit auch eine gewünschte oder ungewünschte Rückwärtsdrehung berücksichtigt werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt der Drehwinkelmesser jeweils einen Impuls für eine vorgegebene Drehwinkeländerung und es ist ein Zähler vorgesehen, der aus diesen Impulsen die Umdrehungszahl als variable Rechengröße ermittelt. Solche Impulse lassen sich besonders leicht erzeugen, weil lediglich ein Impulsgeber benötigt wird, der durch sich mit dem Wickelträger drehbare Auslöseelemente betätigt wird. Im einfachsten Fall handelt es sich um eine optische Auslösung aufgrund von Markierungen am Wickelträger.Es kommen aber auch magnetische, mechanische oder andere Auslösungen in Betracht. Auch der Zähler kann durch solche Impulse leicht betätigt werden.

Insbesondere kann dafür gesorgt sein, daß der Zähler ein Vor- ^H^ts-Rückwärts-Zähler und sein Zählsinn in Abhängigkeit vom Drensinn der Wickelvorrichtung änderbar ist.

Wenn die Meßvorrichtung für einen Kettbaum oder Teilkettbaum einer Kettenwirkmaschine bestimmt ist, dessen Kettbaum-Motor in Abhängigkeit von der Meßgröße, einem dem Drehwinkel der Hauptwelle kennzeichnenden Signal und einer Einstellgröße so geregelt wird, daß pro Umdrehung der Hauptwelle eine einstellbare Fadenlänge vom Kettbaum freigegeben wird, ist es von großem Vorteil, wenn der Rechner nicht nur die Meßgröße sondern auch aus dieser, dem Hauptwellensignal und der Einstellgröße die

Drehzahl des Kettbaum-Motors berechnet. Die Regelgröße zur Festlegung der Motordrehzahl durch einen Rechenvorgang zu ermitteln, ergibt eine sehr große Genauigkeit. Dies in Verbindung mit der genauen Berechnung der Meßgröße führt zu einer sehr präzisen Regelung. Außerdem ergeben sich durch die Doppelausnutzung des Rechners Vereinfachungen.

In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die Eingabevorrichtung einen Datenspeicher aufweist, der unter unterschiedlichen Adressen verschiedene Einstellgrößen aufnimmt, und ein Adressenwähler vom Hauptwellensignal angesteuert ist. Dies führt zu einer von der Hauptwelle abgeleiteten Programmsteuerung der Fadenzufuhr zur Kettenwirkmaschine. Man kann sehr unterschiedliche Fadenabzugsgeschwindigkeiten für jeweils vorgegebene Zahlen von Arbeitshüben einregeln, was die Musterungsvielfalt erhöht. Darüber hinaus kann der Datenspeicher auch doppelt, nämlich nicht nur für die Einstellgrößen sondern auch für unterschiedliche Rechendaten ausgenutzt werden, was eine weitere Vereinfachung darstellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in Verbindung mit einer Kettenwirkmaschine und

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Impulse abgebenden Drehwinkelmessers.

Eine Kettenwirkmaschine 1 weist einen Antriebsmotor 2 und eine Hauptwelle 3 auf, die alle mit dem Arbeitshub der Wirknadeln zusammehängende Vorgänge steuert. Mit der Hauptwelle 3 ist ein Drehwinkelmesser 4 verbunden, der über eine Leitung 5 ein Hauptwellensignal S1 abgibt, das aus Impulsen besteht, nämlich je einen Impuls für einen vorgegebenen kleinen Drehwinkel. Beispielsweise kann der Drehwinkelmesser 4 die in Fig. 2 gezeigte

Form haben, wo eine Scheibe 6 mit einer Vielzahl von in gleichem Abstand angeordneten Markierungen 7 versehen ist, die von einem opto-elektrisehen Wandler 8 abgetastet werden.

Der Kettenwirkmaschine 1 ist für die Fadenzufuhr eine Wickelvorrichtung 9 mit einem drehbaren Wickelträger, hier in Gestalt eines Teilkettbaumes 10, zugeordnet, der als Wickel 11 aufgeschärte Fäden trägt. Der Teilkettbaum 10 wird über eine Welle 12 von einem Gleichstrommotor 13 angetrieben. Die Welle 12 ist außerdem mit einem Drehwinkelmesser 14 verbunden, der den gleichen Aufbau wie der Drehwinkelmesser 4 hat. Demzufolge wird über die Leitung 15 ein Drehwinkelsignal S2 abgegeben, das wiederum aus einer Reihe von Impulsen bsteht, die Jeweils einem kleinen Drehwinkel entsprechen. Die Drehzahl des Motors 13 ist durch ein über eine Leitung 16 abgegebenes Drehzahlsignal S3, das z.B. durch eine änderbare Gleichspannung dargestellt sein kann, vorgesehen, das einem Gleichstromverstärker 17 zugeführt wird. Dieser bildet gleichzeitig den Regler eines kleinen Regel kreises, der ein Rückführsignal S4 von einem mit dem Motor 13 verbundenen Tachometer 18 erhält.

Eine Information über die Drehrichtung kann durch Verwendung unterschiedlicher Impulse, z.B. positiver und negativer Impulse, oder durch einen zusätzlichen Teil des Signals S2 gegeben werden.

Ein Digitalrechner 19 berechnet aus dem Hauptwellensignal S1 und dem Drehwinkelsignal S2 sowie aus Daten, die aus einer Eingabevorrichtung 20 zugeführt werden, das gewünschte Drehzahlsignal S3 für den Motor 13. Die Daten umfassen Einstellgrößen Z1, die festlegen, welche Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle 3 vom Kettbaum 10 freigegeben werden soll, und Rechendaten Z2, welche unter Verwendung des Drehwinkelsignals S2 eine der tatsächlich abgewickelten Fadenlänge entsprechende Meßgröße m zu berechnen gestatten. Durch die Ausgäge 21 ist angedeutet, daß der Rechner 19 auch noch als Regler für die Motoren weiterer Drehvorrichtungen, z.B. weiterer mit Regelkreis versehener Teilkettbäume, verwendet werden kann.

Zur Berechnung der Meßgröße m dient ein Teil 22 des Rechners Ihm wird das Drehwinkelsignal S2 direkt und nach Integration in einem Zähler 23 als Signal S5 zugeführt. Als Rechendaten Z2 sind der Innendurchmesser Di des Wickels 11, also der Durchmesser der Kattbaumachse, der Außendurchmesser Da des Wickels 11 und die Zahl der Wickellagen oder der Innendurchmesser Di, die Wickellagenzahl und die Schichtdicke d oder eine andere Kombination von Kenngrößen vorgesehen. Diese können dem Teil

24 der Eingabevorrichtung 20 mittels einer Einstellvorrichtung

25 zugeführt werden. Dies kann von Hand aus einem externen oder internen Datenspeicher oder auf eine andere Weise geschehen, wenn ein Kettbaumwechsel oder Musterwechsel vorgenommen wird. Der Zähler 23 ist ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler, dessen Zählsinn von der im Rückführsignal S2 enthaltenen Information über die Drehrichtung der Wickelvorrichiung 9 abhängt.

Der Rechenvorgang kann beispielsweise nach folgender Formel erfolgen:

wobei gilt:

m(i) die pro Impuls des Drehwinkelsignals S2 abgegebene Fadenlänge

der Drehwinkel je Impuls
der Außendurchmesser des

die Dicke einer Wickellage.

D der Außendurchmesser des Wickels 11

Die Aufsummierung der Drehwinkel oC° geschieht im Zähler 23, so daß die auf 360° bezogene Drehwinkelsumme gleich der Zahl der während des vorangehenden Abwickeins erfolgten Umdrehungen des Kettbaums 10 ist.

Diese Meßgröße m wird im Teil 26 des Rechners 19 mit dem Hauptwellensignal S1 und einer Einstellgröße Z1 derart verglichen,

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daß das Drehzahlsignal S3 zu einer vorgegebenen Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle 3 führt. Die Einstellgröße befindet sich im Teil 27 der Eingabevorrichtung 20 und wird dieser aus einem Datenspeicher 28 in Abhängigkeit von einem Adressenwähler 29 zugeführt. Der Adrsssenwähler wird vom Hauptwellensignal S1 angesteuert. Beispielsweise kann man zur Musterung der gewirkten Ware mit zwei oder mehr Einstellgrößen arbeiten, die jeweils nach einer durch ein Programm vorgegebenen Zahl von Umdrehungen der Hauptwelle 3 aus dem Datenspeicher 28 in den Eingabenteil 27 überführt werden und daher während der nächsten Arbeitsspiele der Kettenwirkmaschine 1 wirksam sind.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Meßvorrichtung für eine Textilmaschinen-Wickelvorrichtung zur Feststellung einer von der Länge des auf- oder abgewickelten Fadens abhängigen Meßgröße, mit einem einem drehbaren Wickelträger zugeordneten Signalgeber, gekennzeichnet durch einen ein Drehwinkelsignal (S2) abgebenden Drehwinkelmesser (14) als Signalgeber, durch eine Eingabevorrichtung (20) für konstante Rechendaten (Z2), die zumindest sich auf einen Wickeldurchmesser (Da) und auf die Dicke (d) einer Wickelschicht beziehende Werte umfassen, und durch einen Rechner (19) zum Berechnen der Meßgröße (m) aus dem Drehwinkelsignal und den Rechendaten.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwinkelsignal (S2) auch eine Information über die Drehrichtung der Wickelvorrichtung (9) enthält.

3. MeßVorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelmesser (14) jeweils einen Impuls für eine vorgegebene Drehwinkeländerung erzeugt und ein Zähler (23) vorgesehen ist, der aus diesen Impulsen die Umdrehungszahl ~*s variable Rechengröße ermittelt.

4. Meßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (23) ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler und sein Zählsinn in Abhängigkeit vom Drehsinn der Wickelvorrichtung änderbar ist.

5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, für einen Kettbaum oder Teilkettbaum einer Kettenwirkmaschine, dessen Kettbaum-Motor in Abhängigkeit von der Meßgröße, einem den Drehwinkel der Hauptwelle kennzeichnenden Signal und einer Einstellgröße so geregelt wird, daß pro Umdrehung der Hauptwelle eine einstellbare Fadenlänge vom Kettbaum freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (19) nicht nur die Meßgröße (m) sondern auch aus dieser, dem Hauptwellensignal (S1) und der Einstellgröße (Z1) die Drehzahl des Kettbaun-Motors (13) berechnet.

6. Meßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung (20) einen Datenspeicher (28) aufweist, der unter unterschiedlichen Adressen verschiedene Einstellgrößen (Z1) aufnimmt, und ein Adressenwähler (29) vom Hauptwellensignal (S1) angesteuert ist.