DE3520244A1 - Warenabzugseinrichtung an einer webmaschine - Google Patents

Description

AKTIENGESELLSCHAFT ADOLPH SAURER/ ARBON (SCHWEIZ) "WARENABZUGSEINRICHTUNG AN EINER WEBMASCHINE"

S180-P53-CH
2-3.8.1984

"Warenabzugseinrichtung an einer Webmaschine"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warenabzugseinrichtung an einer Webmaschine, deren Warenabzugswalze über Regelmittel mit der Hauptwelle der Webmaschine in Wirkungsverbindung steht, wobei die Regelmittel einen mit der Warenabzugswalze antriebsverbundenen Regelmotor umfassen, dem zur Beeinflussung der Schussfadendichte am abgezogenen Gewebe in Abhängigkeit mindestens der Drehwinkellage der Hauptwelle der Webmaschine eine Regelschaltungsanordnung vorgeschaltet ist.

Bisher bekannte Warenabzugseinrichtungen an Webmaschinen stehen über Getriebemittel mit der Hauptwelle der Webmaschine in Antriebsverbindung, um mit einem vorgegebenen Verhältnis zur Maschinendrehzahl das gewobene Gut vor dem Webblatt der Maschine abziehen zu können. Mit dieser Abzugsgeschwindigkeit wird also die Schussfadendichte pro Längeneinheit am Gewebe bestimmt. Bei diesen bekannten Getriebemitteln lässt sich in der Regel die Uebersetzung stufenlos oder in relativ kleinen Stufen einstellen. Einrichtungen dieser Art gestatten dann bei allen Maschinendrehzahlen ein Arbeiten im voreingestellten Drehzahlverhältnis, womit sich theoretisch bei allen Drehzahlen auch die gleiche Schussfadendichte ergeben sollte.

In der Praxis, insbesondere beim Weben mit einem Kett- und Schussmaterial, das eine Aenderung der Schussfadendichte im fertigen Gewebe gut erkennen lässt, zeigt sich aber, dass aus maschinen- und textiltechnischen Gründen mit diesen festeingestellten Getrieben bei Stillstand und Start der Maschine grosse Probleme bezüglich der Aenderung der Schussfadendichte' auftreten.

Solche Aenderungen in der Schussfadendichte können aus unterschiedlichen Gründen auftreten, so beispielsweise durch ein Verdehnen der Kettfaden, insbesondere aus elastischen Materialien, im Stillstand der Maschine, wobei sich der Warenrand des Gewebes mit dem zuletzt angeschlagenen Schussfaden unter dem Zug auf die Kettfäden vom Webblatt wegbewegt. Dadurch wird mindestens der erste Schussfaden nach dem Wiederanlaufen der Maschine in einem grösseren Abstand an den Warenrand angeschlagen, als dies durch die Uebersetzung der Getriebemittel zwischen Maschinenwelle und Warenabzugswalze voreingestellt ist. Es entstehen dadurch sogenannte VerdehnsteIlen.

Ebenso führt aber auch das unterschiedliche dynamische Verhalten der Maschine, etwa beim Anlaufen, zu Veränderungen in der Schussfadendichte, indem sich beispielsweise dar Abstand des Webb'la.LLea üuni Warenrand was dann zu sogenannten Anlass-Streifen führt.

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Beide vorgenannten Fehler treten dabei sehr oft gemeinsam auf.

Um dem zu begegnen wurden an den bekannten Einrichtungen verschiedene Massnahmen getroffen.

So wird z.B. beim ersten Schuss nach einem Maschinenstart der Warenabzug von der Maschine abgekoppelt und der Faden nicht eingetragen. Damit wird erreicht, dass die Maschine beim zweiten Schuss auf voller Drehzahl läuft und so das dynamische Verhalten demjenigen bei Volldrehzahl entspricht. Um dabei auch die Verdehnung kompensieren zu können, müssen dann die Getriebemittel beim zweiten Schuss um einen der Verdehnung entsprechenden Betrag verzögert zugekuppelt werden.

Eine andere bekannte Methode besteht darin, das Warenabzugsgetriebe bzw. den Warenrand vor dem Maschinenstart um den Betrag zurückzustellen, der notwendig ist, um sowohl die Verdehnung als auch das abweichende dynamische Verhalten der Maschine beim ersten Schuss kompensieren zu können. Soll dies automatisch geschehen, muss das Warenabzugsgetriebe vor dem Start von der Maschine abgekoppelt und mit einem gesteuerten Antrieb zurückgestellt werden. Muss diese Funktion von Hand erfolgen,

erfordert dies eine hohe Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals.

Solche Getriebemittel lassen zudem in gewissem Umfange auch Variationen in der Schussdichte zu, insbesondere, wenn solche Getriebe Schneckenradanordnungen umfassen, welche von einem Klinkenrad angetrieben werden, dessen Klinke oszillierende Bewegungen ausführt und für den Spezialfall einer höheren Schussfadendichte vom Klinkenrad abgehoben werden kann.

Es ist leicht einzusehen, dass diese vorbeschriebenen Mittel zur Beeinflussung der Schussdichte am abgezogenen Gewebe sowohl in Bezug auf die Kompensation bzw. Vermeidung von Verdehnstellen und Anlass-Streifen als auch in Bezug auf eine gewollte Variation der Schussfadendichte sehr aufwendig sind und dabei den heute zu stellenden Anforderungen nicht genügen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Regelmittel für die Warenabzugswalze unter Vermeidung der Nachteile des bekannten Standes der Technik so auszugestalten, dass die Abzugsgeschwindigkeit und somit die Schussfadendichte am Gewebe kontinuierlich oder in kleinen Stufen und ohne ein Auswechseln oder Verstellen

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mechanischer Mittel eingestellt werden kann, und dass ferner Aenderungen der Schussfadendichte infolge der Anfahrvorgänge an der Maschine und/oder infolge von Verdehnungen des Kettfadenmaterials und/oder dgl. vergleichsweise der voreingestellten Schussfadendichte bei Normallauf der Webmaschine programmiert und automatisch ausgeglichen werden können,und dass ferner die Möglichkeit besteht, während einem Maschinenlauf programmierte Variationen der Schussfadendichte vorzunehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Regelschaltungsanordnung einen mit dem Regelmotor in Wirkungsverbindung stehenden Modulator umfasst, der die Steuerbefehle einer, über ein Eingabegerät vorprogrammierbaren Programmstufe in Steuersignale für den Regelmotor umwandelt, wobei die Programmstufe für die Aufnahme von der Drehwinkellage der Hauptwelle entsprechenden Signalen mit mindestens einem Drehwinkelimpulsgeber an der Hauptwelle und für die Aufnahme von Informationssignalen über die momentane Funktion der Webmaschine mit der Steuerschaltungsanordnung der Webmaschine verbunden ist.

Um bei einer solchen erfindungsgemässen Anordnung SoIl- und Istwert zwischen der Drehwinkellage von Maschinenhauptwelle und Warenabzugswalze direkt auswerten zu

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können, besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, die Programmstufe mit einem weiteren Drehwinkelimpulsgeber zu verbinden, welcher mit der Warenabzugswalze in Wirkungsverbindung steht.

Weiter hat es sich als zweckmässig erwiesen, für eine optimale Rückstellung des Warenrandes vor einem Start der Webmaschine die Position des Warenrandes nach einem Maschinenstopp genau festzustellen. Dies lässt sich bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Warenabzugseinrichtung so erreichen, dass die Programmstufe mit Messmitteln zur Feststellung der Position des Warenrandes verbunden ist. Hierbei können diese Messmittel optoelektronischer oder mechanisch-elektronischer Art sein.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Prinzip-Blockschema die erfindungsgemässe Warenabzugseinrichtung an einer Webmaschine;

Fig. 2 die Anordnung gemäss Fig. 1 in einer erweiterten Form;

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Fig. 3 ein Detail der Anordnung gemäss Fig. 1 oder 2 zur Feststellung der Lage des Warenrandes nach einem Maschinenstopp, und

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform der Anordnung gemäss Fig. 3.

Gemäss Fig. 1 umfasst die Warenabzugseinrichtung an einer, im wesentlichen nur durch die Hauptwelle 1 angedeuteten Webmaschine eine sogenannte Warenabzugswalze 2, welche die Aufgabe hat, das Webgut bei allen Betriebszuständen der Webmaschine so abzuziehen, dass der Abstand zwischen dem Webblatt (Fig. 3) und dem Warenrand 14 bzw. der Abstand zwischen zwei an den Webrand angeschlagenen Schussfäden gemäss einem eingestellten Wert konstant bleibt.

Um dies zu ermöglichen, sind Regelmittel vorgesehen, die einen mit der Warenabzugswalze 2 antrxebsverbundenen Regelmotor 4 umfassen, dem eine Regelschaltungsanordnung 6 vorgeschaltet ist. Letztere umfasst einen mit dem Regelmotor 4 in Wirkungsverbindung stehenden Modulator 7, der die Steuerbefehle einer, über ein Eingabegerät 9 vorprogrammierbaren Programmstufe 8, in Steuersignale für den Regelmotor umwandelt, wobei die Programm-

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stufe 8 für die Aufnahme von der Drehwinkellage der Hauptwelle 1 entsprechenden Signalen mit mindestens einem Drehwinkelimpulsgeber 10 an der Hauptwelle und für die Aufnahme von Informationssignalen über die momentane Funktion der Webmaschine mit der Steuerschaltungsanordnung 11 der Webmaschine verbunden ist. Mit letzterer ist auch der Modulator 7 verbunden, womit der Modulator 7 und der Programmteil 8 die Informationen über die aktuellen Funktionssignale/beispielsweise zur Einleitung von Maschinenstart, Langsamlauf, Maschinenstopp usw. bzw. zur Einleitung der im folgenden naher beschriebenen Programmabläufe der Programmstufe 8 erhalten.

Der betreffende Regelmotor 4 ist beispielsweise ein bezüglich der Drehwinkelbewegung regelbarer Servomotor oder ein in kleinen Schritten arbeitender Schrittmotor. Weiter kann die Warenabzugswalze 2 vom Motor 4 direkt oder wie dargestellt über ein Getriebe 3 angetrieben sein.

Damit die gesamte Einrichtung ihre Position auch im stromlosen Zustand des Motors 4 beibehält, kann auf der Motorwelle oder an anderer Stelle der Einrichtung beispielsweise eine Stillstandsbremse 5 oder ein anderes, den Rücklauf des Motors 4 verhinderndes Mittel, z.B.

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ein Klinkenrad, angeordnet sein.

Die vorerwähnte Programmstufe 8 ist nun in der Lage, aus den Impulsreihen des Drehwinkelimpulsgebers 10 entsprechend den, mittels des Eingabegerätes 9 eingegebenen Programmbefehlen und der von der Steuerschaltungsanordnung 11 der Maschine stammenden Funktionsbefehlen, ImpulsSequenzen an den Modulator 7 zu produzieren, die bewirken, dass der Regelmotor 4 die der momentanen Situation entsprechende Drehwinkelbewegung ausführt.

Bei der Annahme, es handle sich beim Motor 4 um einen ' Schrittmotor, der aufgrund des mit dem Eingabegerät der Programmstufe 8 eingegebenen Programmbefehls bei Normallauf der Maschine und zur Erreichung einer bestimmten Schussdichte des Gewebes bei 100 Impulsen des Drehwinkelimpulsgebers 10 einen Schritt auszuführen habe, führt die Programmstufe 8 also eine Impulsuntersetzung von 100 zu 1 aus, d.h. diese Stufe gibt bei 100 Eingangsimpulsen einen Steuerimpuls an den Modulator 7 ab, welcher seinerseits dem Motor 4 einen Motor-Schrittimpuls erteilt.

Für die Funktion "Maschinen-Stopp" wird die Programmstufe 8 mit dem Eingabegerät 9 beispielsweise so program-

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miert, dass der Motor 4 innerhalb der Umdrehung der Maschine, in der ein Maschinenstopp eintritt, noch die Anzahl Schritte ausführt, die für die eingestellte Schussdichte bei Maschinenlauf erforderlich sind.

Beim Anlaufen der Maschine muss berücksichtigt werden, dass sich die Kettfäden im Stillstand verdehnt haben bzw. dass sich der Warenrand 14 vom Webblatt 13 entfernt hat und dass die Maschine beim ersten Blattanschlag nicht die volle Drehzahl erreicht hat. Aus beiden Abweichungen vom Normalzustand resultiert eine Schussdichtenänderung und zwar durch eine Vergrösserung des Abstandes zwischen zwei Schussfäden (Dünnstelle). Die Verdehnung ist zudem abhängig vom Schussmaterial und um so grosser, je länger .sich die Maschine im Stillstand befindet.

Um diese beiden Faktoren, die zu einer Dünnstelle führen können zu kompensieren, wird der Programmstufe 8 mit dem Eingabegerät 9 ein Korrekturfaktor für die ersten Eintragszyklen nach einem Maschinenstart eingegeben, der aus den Komponenten Dehnverhalten des Kettmaterials, Stillstandszeit der Maschine und Abweichung des dynamischen Verhaltens der Maschine infolge tiefer Drehzahl beim ersten Schuss besteht. Beispielsweise wird mit dem Eingabegerät 9 der Programmstufe 8 eingegeben, dass das

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Untersetzungsverhältnis zwischen der Anzahl Impulse des Drehwinkelimpulsgebers 10 und dem Schrittmotor 4 im ersten Schritt nach dem Start 108 : 1, im zweiten 103 : 1, im dritten Schritt 101 : 1 und ab dem vierten Schritt 100 : 1 betragen soll.

Es ist aber auch möglich, dass der Warenrand 14 vor dem Start der Maschine mindestens um den Weg der Verdehnung oder darüber hinaus auch noch um den Weg zurückgestellt wird, der die Dünnstelle kompensiert, die durch das unter schiedliche dynamische Verhalten der Maschine bei tiefer Drehzahl beim ersten Blattanschlag entsteht. Dabei macht der Motor 4 die Anzahl Schritte rückwärts, die mit dem Eingabegerät 9 der Programmstufe 8 für die Funktion "Maschinenstart" eingegeben wurde. Das Funktionssignal "Start" liefert die Steuerschaltungsanordnung 11 der Webmaschine beispielsweise an den Modulator 7 und die Programmstufe 8.

Eine andere Möglichkeit der Rückstellung des Warenrandes

14 vor dem Start besteht darin, dass die Position des Warenrandes 14 nach dem Maschinenstopp mit Messmitteln

15 bzw. 16 (Fig. 3 bzw. 4) festgestellt und dann der Warenrand 14 vor dem Start unter Einbezug der von den Messmitteln 15 bzw. 16 erzeugten Positionssignalen an die alte Stelle oder darüber hinaus zurückgestellt wird.

Dabei macht der Motor 4 aufgrund des Funktionssignals "Start" der Steuerschaltungsanordnung 11 der Webmaschine Schritte rückwärts, bis die Messmittel 15 bzw. 16 signalisieren/ dass die Startposition des Warenrandes 14 erreicht ist.

Die Messmittel zur Positionsfeststellung des Warenrandes insbesondere nach einem Maschinenstopp können gemäss Fig. 3 optoelektronische Messmittel 15 oder nach Fig. mechanisch-elektronische Messmittel 16 sein.

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist die Programmstufe 8 zusätzlich noch mit einem, mit der Warenabzugswalze 2 drehwirksamen Drehwinkelimpulsgeber 12 verbunden.

Bei dieser Anordnung, die sich besonders eignet, wenn der Motor 4 ein Servomotor ist, wird mit dem zweiten Drehimpulsgeber 12 der Drehwinkel pro Eintragszyklus festgestellt.

Mit dem von der Hauptwelle 1 angetriebenen Drehwinkelimpulsgeber 10 wird hingegen lediglich bewirkt, dass bei einer Aenderung der Drehzahl der Hauptwelle, beispielsweise bei Start oder Stopp der Maschine, ein

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minimaler Gleichlauf zwischen der Drehzahl der Hauptwelle 1 und dem Motor aufrecht erhalten bleibt.

Durch das mit Hilfe des Eingabegerätes 9 der -Pärogrammstufe 8 eingegebene Verhältnis der Impulszahlen der

beiden Drehwinkelimpulsgeber 10 und 12, das bei allen Drehzahlen der Hauptwelle 1 gleich bleiben soll, produziert die -Programmstufe 8 ein Führungssignal für den Modulator 7, mit welchem dieser einen Motorstrom erzeugt, der die Motordrehzahl stets auf geringe SoIl-Wertabweichung bringt.

Zur Verhinderung von Stillstands- und Anlass-Streifen werden, im Falle der Kompensation der Abweichungen
während einem Maschinenstart, mit dem Eingabegerät 9 der -Programmstufe 8 für die ersten Eintragszyklen nach dem Start der Maschine vom normalen Impulsverhältnis abweichende Impulsverhältnisse einprogrammiert und
schrittweise auf den normalen Wert geführt.

Sofern die Kompensation vor dem Maschinenstart durch Rücksetzen des Warenrandes 14 erfolgen soll, erhält der Motor 4 über den Modulator 7 und aufgrund des Startsignals der Steuerschaltungsanordnung 11 der Maschine den Rücklaufbefehl gemäss der mit dem Eingabegerät 9 der

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Programmierstufe 8 eingegebenen Anzahl Impulsen des Drehwinkelimpulsgebers 12.

Sofern das Rücksetzen des Warenrandes 14 vor dem Start mit Hilfe der Messmittel 15 oder 16 erfolgt, dreht der Motor aufgrund des Startsignals der Steuerschaltungsanordnung 11 der Maschine rückwärts, bis vom Messmittel bzw. 16 der Anhaltebefehl erfolgt.

Kontinuierlich zu- und abnehmende (wellenförmige) oder stufenförmige Schussdichtenänderungen werden mit beiden Methoden dadurch erzielt, dass das Impulsverhältnis an der Programmstufe 8 zwischen Eingangs- und Ausgangsimpülsen bei Einsatz eines Schrittmotors oder der beiden Drehwinkelimpulsgeber 10 und 12 bei Einsatz eines Servomotors entsprechend verändert wird.

Die entsprechende Programmänderung an der Programmstufe 8 wird mit dem Eingabegerät 9 vorgenommen.

Aus dem Vorbeschriebenen ergibt sich, dass die erfindungs gemässe Warenabzugseinrichtung allen gestellten Anforderungen auf relativ einfache und funktionssichere Weise genügt, insbesondere ermöglicht, die Abzugsgeschwindigkeit und somit die Schussfadendichte am Gewebe in kleinen

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Stufen und ohne ein Auswechseln oder Verstellen mechanischer Mittel einzustellen, weiter Aenderungen der Schussfadendichte infolge der Anfahrvorgänge an der Maschine und/oder infolge von Verdehnungen des Kettfadenmaterials und/oder dgl·, vergleichsweise der voreingestellten Schussfadendichte bei Normallauf der Webmaschine auszugleichen und ferner während einem Maschinenlauf programmierte Variationen der Schussfadendichte vorzunehmen .

Bezugszeichenliste S180-P53

1 Hauptwelle

2 Warenabzugswalze

3 Getriebe

4 Regelmotor

5 Stillstandsbremse

6 Regelschaltungsanordnung

7 Modulator

8 Programmstufe

9 Eingabegerät

10 Drehwinkelimpulsgeber

11 Steuerschaltungsanordnung

12 Drehwinkelimpulsgeber

13 Webblatt

14 Warenrand

15 Messmittel

16 Messmittel

Claims (5)

PATENTANSPRUECHE

1. Warenabzugseinrichtung an einer Webmaschine, deren Warenabzügswalze über Regelmittel mit der Hauptwelle der Webmaschine in Wirkungsverbindung steht, wobei die Regelmittel einen mit der Warenabzügswalze antriebsverbundenen Regelmotor umfassen, dem zur Beeinflussung der Schussfadendichte am abgezogenen Gewebe in Abhängigkeit mindestens der Drehwinkellage der Hauptwelle der Webmaschine eine Regelschaltungsanordnung vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelschaltungsanordnung (6) einen mit dem Regelmotor (4) in Wirkungsverbindung stehenden Modula- * tor (7) umfasst, der die Steuerbefehle einer, über ein ^ Eingabegerät (9) vorprogrammierbaren Programmstufe (8) in Steuersignale für den Regelmotor umwandelt, wobei die Programmstufe (8) für die Aufnahme von der Drehwinkellage der Hauptwelle (1) entsprechenden Signalen mit mindestens einem Drehwinkelimpulsgeber (10) an der Hauptwelle und für die Aufnahme von Informationssignalen über die momentane Funktion der Webmaschine mit der Steuerschaltungsanordnung (11) der Webmaschine verbunden ist.

S180-P53-CH
23.8.1984

2. Warenabzugseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmstufe (8) mit einem weiteren Drehwinkelimpulsgeber (12) verbunden ist, welcher mit der Warenabzugswalze (2) in Wirkungsverbindung steht.

3. Warenabzugseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Programmstufe (8) mit Messmitteln (15 bzw. 16) zur Feststellung der Position des Warenrandes verbunden ist.

4. Warenabzugseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (15) optoelektronischer Art sind.

5. Warenabzugseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (16) mechanischelektronischer Art sind.