DE3219132C2

DE3219132C2 - Direktschärmaschine mit einer Einrichtung zum Regeln der Schärgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE3219132C2
Application number: DE3219132A
Authority: DE
Inventors: Bogdan Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Bogucki-Land
Original assignee: Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1985-11-21
Also published as: DD209860A5; US4528631A; JPS58208431A; JPS6245339B2; DE3219132A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Regeln der Schärgeschwindigkeit beim Direktschären wird der Wickeldurchmesser durch kontaktlose Abtastung ermittelt und der Istwert der Fadengeschwindigkeit aus Wickeldurchmesser und augenblicklicher Kettbaumdrehzahl bereichnet. Eine Direktschärmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens besitzt eine dem Wickelumfang zugeordnete, aber im Abstand von ihr gehaltene Durchmesser-Meßvorrichtung (14), eine Vorrichtung (11) zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl und eine Rechenvorrichtung (13), der zur Berechnung der Fadengeschwindigkeit die Ausgangswerte der beiden vorgenannten Vorrichtungen zuführbar sind. ichtung (50) im Antriebseingriff miteinander verbindbar sind. Das Gerät kann da

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Direktschärmaschine mit einer Einrichtung zum Regeln der Schärgeschwindigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Sonderdruck der »Kettenwirkpraxis«, Ausgabe 3/81 der Patentinhaberin ist es bekannt, dem Kettbaum eine Überlaufwalze vorzuschalten, um die die Fadenschar umgelenkt wird, diese Überlaufwalze mit einem Tachogenerator zu versehen und dessen Ausgangsspannung als Maß für den Istwert der Fadengeschwindigkeit zu verwenden. Auf diese Weise kann die Schärgeschwindigkeit mit einer Genauigkeit von ± 1 % eingehalten werden. Da diese Überlaufwalze durch Reibung mitgenommen werden muß, ergibt sich eine mechanisch starke Beanspruchung der Fadenschar. Außerdem ist der Regelvorgang beim Anfahren und beim Abbremsen durch Schlupf zwischen der Überlaufwal/.c und der Fadenschar beeinträchtigt.

Es ist ferner bei einer Konusschärmaschine mit vcrstellbaren Konuslinearen bekannt (DE-OS 26 08 855), dem Wickelumfang eine im Abstand von ihm gehaltene, kontaktlose Meßvorrichtung zuzuordnen, die bei einer Änderung des Wickeldurchmessers radial verlagert wird. Diese Verlagerung dient zur Verstellung des an einem Support befestigten Schärblattes. Die Meßvorrichtung weist einen Meßkopf mit einem optischen Sender und Empfänger auf, wobei die Meßstrecke tangential zum Wickelumfang verläuft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schärmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der eine verbesserte Regelung der Schärgeschwindigkeit ohne mechanische Beanspruchung der Fadenschar möglich ist

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei dieser Schärmaschine wird die Fadengeschwindigkeit nicht direkt gemessen sondern berechnet. Aus diesem Grund kann man mit Werten arbeilen, nämlich dem Wickeldurchmesser und der Kettbaumdrehzahl, die ohne Berührung der Fadenschar ermiuelt werden können. D?her entfällt eine mit der Messung verbundene, mechanische Beanspruchung der Fadenschar. Das Meßergebnis kann auch nicht durch Schlupf beim Anfahren oder Abbremsen beeinträchtigt werden. Die Schärmaschine eignet sich auch für sehr hohe Fadengeschwindigkeiten, beispielsweise von 800 bis 1200 m/min.

Die kontaktlose Durchmesser-Meßvorrichtung kann insbesondere optisch, z. B. mit einer Lichtschranke, oder kapazitiv, z. B. mit einem kapazitiven Aufnehmer, arbeiten.

Wenn dem Rechner der Durchmesserwert und der Drehzahlwert eingegeben werden und der Rechner den Istwert der Fadengeschwindigkeil ausgeben soll, benötigt man lediglich noch den Faktor π für die Bcrechnung. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Ausgangswerte zuzuführen, aus denen erst im Rechner der Wikkeldurchmesser bzw. die Drehzahl errechnet wird.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 2 übernimmt der Rechner gleichzeitig den Ist-Soll-Wert-Vergleich, so daß der Ist-Wert gar nicht nach außen in Erscheinung zu treten braucht.

Bei der Ausführungsform nach Anspruch 3 wird der

Meßkopf dem Wickeldurchmesser genau nachgeführt.

Die Größe der Verstellung läßt sich leicht abtasten. Es ergibt sich daher eine sehr einfache Feststellung des Wickeldurchmessers.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 4 ergibt sich

eine entsprechende Nachführung der Meßvorrichtung, wenn sich infolge Vergrößerung des Wickeldurchmcssers der vorgegebene Abstand verkleinert und dadurch der Koppelfaktor sich ändert.

Digitalrechner gemäß Anspruch 5 arbeiten sehr genau und lassen sich auf kleinem Raum unterbringen.

Ein Analog-Digital-Wandler gemäß Anspruch 6 setzt den Stellweg in elektrische Binärgrößen um, vorzugsweise im Gray-Code oder im BND-Code.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 erlaubt eine sehr einfache Digitalisierung der Daten für die Kettbaumdrehzahl.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.

Ein Kettbaum 1, worunter auch ein Teilkettbaum vcr-

standen werden kann, besitzt einen Baumkranz 2 mit zwei Seitenflanschen 3. Mit dem Baumkranz 2 ist eine Antriebsachse 4 verbunden, die von einem in seiner Drehzahl regelbaren Motor 5, beispielsweise einem Gleichstrom-Nebenschlußmotor, angetrieben ist Eine Fadenschar 6, die von einem nicht dargestellten Spulengaller abgezogen wird, durchläuft die beim Schären üblichen, ebenfalls nicht dargestellten Vorrichtungen und wird dann auf den Kettbaum 1 aufgewickelt w&durch sich ein f adenwickel 7 mit einem Wickelumfang 8 ergibt Dieser Wickel hat den augenblicklichen Durchmesser d, der, ausgehend vom Durchmesser des Baumkranzes 2, stetig zunimmt wobei die Fadenschar ihre Lage von der gestrichelt gezeichneten Stellung 6a zu der voll ausgezogenen Stellung 6 verlagert.

Auf der Antriebswelle 4 ist eine Scheibe 9 mit Markierungen 10 angebracht; diese werden von einem Impulsgeber 11 abgetastet so daß über die Ausgangsleitung 12 pro Umdrehung vier Impulse an einen Digitalrechner 13 abgegeben werden. Hierdurch wird eine Vorrichtung zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl η gebildet

Eine Durchmesser-Meßvorrichtung 14 weist einen Meßkopf 15 an einer Zahnstange 16 auf. Der Meßkopf besitzt einen optischen Sender 17 und einen optischen Empfänger 18, die derart schräg gegeneinander gestellt sind, daß sie in einem vorgegebenen Abstand vom Wikkclumfang 8 durch an diesem Umfang reflektierte Strahlung miteinander gekoppelt sind. Das Ausgangssignal des Empfängers 18 wird über eine Leitung Ϊ3 eincm mit einem Sollwert-Eingang versehenen Vergleicher 21 zugeführt. Die Regelabweichung am Ausgang 22 steuert einen Stellmotor 23, der über zwei Zahnräder 24 und 25 die Zahnslange 16 verstellt. Auf diese Weise ergibt sich ein Regelkreis 36, der dafür sorgt, daß der Meßkopf 15 einen definierten Abstand zum Wickelumrang 8 beibehält

Der Stellmotor 23 kann beispielsweise ein Schrittschallmotor sein, der durch über die Leitung 22 zugeführte Impulse verstellt wird. Mit dem Zahnrad 25 ist ein Wandler 26 verbunden, der den als Winkelverschiebung dargestellten Stellweg der Zahnstange 16 in ein codiertes elektrisches Signal umsetzt, das über eine Leitung 27 dem Rechner 13 zugeführt wird.

Außerdem besitzt der Rechner 13 einen weiteren Eingang 28, über den ein Sollwert der Fadengeschwindigkcii eingespeichert worden ist. Wenn am Ausgang 29 eine Regelabweichung auftritt, wird eine Steuerung 30 für den Antriebsmotor 5 wirksam. Infolgedessen ergibt sich ein Regelkreis 31 für die Aufrechterhaltung einer gewünschten Fadengeschwindigkeit. Der Sollwert ist in der Regel von der Schäraufgabe her vorgegeben.

Zu Beginn des Schärens wird der Meßkopf 15 mittels des Stellmotors soweit radial nach innen gefahren, daß er den vorgegebenen Abstand vom Durchmesser des Baumkranzes 2 hat. Beim Schären vergrößert sich der Wickel 7. Der augenblickliche Durchmesser d wird im Rechner 13 aus dem Anfangsdurchmesser und dem Slellweg 32 berechnet. Außerdem berechnet der Rechner 13 aus den über die Leitung 12 zugeführten Impulsen die augenblickliche Drehzahl n. Aus diesen Werten 'berechnet er den Istwert ν der Fadengeschwindigkeit nach der Formel

Leitung 29 abgegeben, um beim Vorhandensein einer Regelabweichung die Drehzahl des Motors 5 zu korrigieren.

Dem Rechner 13 kann eine Anzeigevorrichtung 33 zugeordnet sein, mit der die Fadengeschwindigkeit ν angezeigt wird. Eine weitere Anzeigevorrichtung 34 kann vorgesehen sein, um die aufgeschärte Fadenlänge / anzuzeigen, die zuvor nach der Formel berechnet wurde

/ = 2(n -d-π)

Eine dritte Anzeigevorrichtung 35 kann dazu dienen, die absoluten Umdrehungen des Kettbaums anzuzeigen, die sich aus den vom Impulsgeber 11 zugeführten Werten berechnen lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ν = η · d · Jt

Dieser Islwerl wird im Rechner 13 mit dem Sollwert verglichen und dementsprechend ein Signal über die

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Claims

Patentansprüche:

1. Direktschärmaschine mit einer Einrichtung zum Regeln der Schärgeschwindigkeit, bie der die Drehzahl des angetriebenen Kettbaumes in Abhängigkeit von einem Ist-Soll-Wert-Vergleich der Fadengeschwindigkeit regelbar ist, gekennzeichnet durch eine dem Wickelumfang (8) zugeordnete, aber im Abstand von ihm gehaltene, kontaktlose JDurchmesser-Meßvorrichtung (14), durch eine Meßvorrichtung (11) zur Feststellung der augenblicklichen Kettbaumdrehzahl und durch einen Rechner (13), dem zur Berechnung des Ist-Wertes der Fadengeschwindigkeit die von den beiden vorgenannten Meßvorrichtungen gemessenen Werte zufuhrbar sind.

2. Direktschärmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (13) einen Sollwert-Eingang (28) und einen Ausgang (29) für die Regelabweichung aufweist

3. Direktschärmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser-Meßvorrichtung (14) einen Meßkopf (15), der mittels eines Stellmotors (23) radial zum Kettbaum (1) verstellbar ist, und einen Regelkreis (36) besitzt, der den Meßkopf in konstantem Abstand vom Wickelumfang (8) hält, und daß der Stellweg als Maß für den Wickeldurchmesser {<# dient.

4. Direktschärmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (15) einen optischen Sender (17) und Empfänger (18) aufweist, die derart im Winkel zueinander stehen, daß sie in einem vorgegebenen Abstand vom Wickelumfang (8) über die am Wickelumfang reflektierte Strahlung miteinander gekoppelt sind.

5. Direktschärmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (13) ein Digitalrechner ist und daß der Durchmesser-Vorrichtung (14) sowie der Meßvorrichtung (11) zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl Mittel zur Digitalisierung der Meßwerte zugeordnet sind.

6. Direktschärmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser-Meßvorrichtung (14) einen Analog-Digital-Wandler aufweist.

7. Direktschärmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (11) zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl einen durch eine mit dem Kettbaum (1) umlaufende Markierung betätigten Impulsgeber aufweist.