DE3638713C2 - - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B35/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, knitting machines, not otherwise provided for
- D04B35/10—Indicating, warning, or safety devices, e.g. stop motions
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Sicherheitseinrichtung insbesondere für Flachstrickmaschinen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für derartige Störfälle wird bisher ein mechanisches
Sicherungsorgan mit einem Hebel oder Schieber verwendet, der
unter der Vorspannung von einer oder von zwei Federn steht,
die durch ihre Vorspannung die zulässige
Widerstandsbelastungsgrenze bestimmen, bei deren Überschreiten
die Schlittenantriebsvorrichtung stillgesetzt wird. Ein
derartiger Stand der Technik ist beispielsweise in der
Beschreibungseinleitung der DE-OS 20 56 391 beschrieben. Diese
bekannte Sicherheitseinrichtung hat u. a. den Nachteil, daß sie
lediglich auf einen einzigen ganz bestimmten Schwellenwert
eingestellt werden kann. Die notwendige Durchzugskraft des
bzw. der Schloßschlitten über den Nadelbetten ist jedoch keine
konstante Größe, sondern hängt von der Anzahl der arbeitenden
Nadeln, der Anzahl der verwendeten Schlösser, der Art des
Arbeitens, der Festigkeit der Maschen u. dgl. ab. Außerdem
ist sie bei den einzelnen hergestellten Maschinen auch
desselben Typs fertigungsabhängig. Bei der bekannten
Sicherheitseinrichtung muß deshalb der Schwellenwert auf
mindestens den erfahrungsgemäß zu erwartenden maximalen Wert der
Durchzugskraft der Schlitten des betreffenden Maschinentyps
eingestellt werden. Desweiteren ist es bei der Inbetriebnahme
der Flachstrickmaschinen nach längerer Stillstandszeit, beispielsweise
über Nacht, ein Problem, daß die erforderliche Durchzugskraft
höher ist als dann, wenn die Maschine warmgelaufen ist. Dies
wird in aller Regel vom Bedienenden dadurch berücksichtigt,
daß die Sicherheitseinrichtung von Hand verstellt, aber nach
dem Warmlaufen nicht wieder zurückgestellt wird.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist in der genannten DE-OS 20 56 391
eine Sicherheitseinrichtung für Flachstrickmaschinen der
eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, bei der mit dem
Schlitten gekoppelte piezo-elektrische Druckkörper, die
Istwertsignale liefern, vorgesehen sind und bei der in einem
Sollwertgeber Sollwertsignale entsprechend einem angenommenen
oder ermittelten Zugkraftverlauf am Schlitten während eines
Schlittenhubes gespeichert sind. Diese Sollwertsignale werden
synchron mit dem Ablauf der Schlittenbewegung an die über
einen Schwellenschalter mit den Istwertsignalen versorgten
Vergleichervorrichtung abgegeben. Dies bedeutet zwar gegenüber
dem Vorgenannten eine Differenzierung der zu erwartenden
Durchzugskraft am Schlitten bezüglich der vorgenannten
Ausgangsbedingungen, jedoch muß dieser Zugkraftverlauf
entweder theoretisch vorausgesetzt oder in einem gesonderten
Testlauf der Maschine ermittelt werden. Im ersten Falle kann
dies zu Fehleinschätzungen führen, während, was den anderen
Fall anbetrifft, Testläufe zeitaufwendig und kostspielig sind.
Aber auch dann sind die genauen Veränderungen über eine
bestimmte Laufzeit der Maschine nicht vorauszusehen bzw.
vorauszubestimmen, da auf diese Weise weder der
Aufstellungsort noch die sich dort ergebenden äußeren
Bedingungen im Testlauf ermittelt oder gar angenommen werden
können. Außerdem sind zum Erfassen der auftretenden
Veränderungen der Durchzugskraft der Schlitten
piezo-elektrische Druckkörper nicht bedingungslos geeignet, da
Veränderungen der Schlittendurchzugskraft Ursachen haben
können, die von piezo-elektrischen Druckkörpern nicht erfaßt
werden.
Aus der DE-OS 33 45 168 ist eine Schaltung zur Verarbeitung
und Auswertung von Signalen von Wächtern an einer
Rundstrickmaschine bekannt, die einen Mikrorechner verwendet,
der über eine Multiplex-Einrichtung mit den einzelnen Wächtern
verbunden ist. Dabei wird der Mikrorechner lediglich dazu
verwendet, in bestimmten Zeitabschnitten den Signalzustand der
Wächter zu überprüfen, die Signale auszuwerten und ggf.
vorhandene Störungen zu melden. Der Mikrorechner arbeitet hier
also lediglich wie eine Vergleichervorrichtung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine
Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit der es möglich ist, eine Veränderung in der Durchzugskraft
der Schlitten mit Sicherheit zu erfassen und die
unterschiedlichen Verhältnisse bei den einzelnen
Flachstrickmaschinen desselben Typs oder unterschiedlicher
Typen und bei den jeweiligen Arbeitsprogrammen derart zu
berücksichtigen, daß die Sicherheitseinrichtung jeweils
laufend, d. h. während des normalen Strickbetriebes,
ausreichend empfindlich gemacht werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitseinrichtung der
eingangs genannten Arten durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung, die auf eine
Veränderung der Durchzugskraft der Schlittenanordnung
anspricht, verwendet in vorteilhafter Weise eine
drehmomentproportionale Größe, die damit auch der
Durchzugskraft der Schlittenanordnung proportional ist, so daß
alle die Schlittendurchzugskraft verändernden Störungen mit
Sicherheit erfaßt werden. Da die Sollwerte von der CPU-Einheit
vorgegeben werden, können diese jeweils sehr nahe an die
tatsächlich auftretenden Werte herangebracht werden, so daß
für jede Flachstrickmaschine eine im wesentlichen gleich gute
Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung erzielt wird.
Erfindungsgemäß werden also während des normalen
Strickbetriebes der Zugkraftverlauf ermittelt und sodann die
ermittelten Werte zur Grundlage der Sollwertvorgabe gemacht.
Die drehmomentproportionale Größe kann bei einem hydraulischen
Antrieb beispielsweise der Flüssigkeitsdruck sein. Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wird
ein auf konstante Drehzahl eingestellter oder geregelter
elektrischer Antrieb verwendet, so daß als
drehmomentproportionale Größe der Motorstrom Verwendung
findet. Gemäß vorliegender Erfindung wird bevorzugt ein
Drehstrom-Synchronmotor verwendet, dessen Motorstrom in
mindestens zwei Phasen von der Meßvorrichtung erfaßt wird,
wobei die Summe beider Werte der Vergleicherschaltung
zugeführt wird.
Bei einer mit den Merkmalen des Anspruchs 4 versehenen
Ausführungsform wird erreicht, daß eine dem tatsächlichen
Belastungsverlauf entsprechende Hüllkurve aufgezeichnet werden
kann. Außerdem ist es möglich, aufgrund der Messungen des
ungestörten Betriebes Sollwerte vorzugeben, die die maximal
auftretenden Belastungen berücksichtigen und die daher zu
einer hohen Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung
beitragen. In vorteilhafter Weise können dabei auch die
Merkmale gemäß Anspruch 5 vorgesehen sein.
Je nach den sich über einen Schlittenhub ergebenden Änderungen
in der Durchzugskraft der Schlittenanordnung ist es
zweckmäßig, entweder die Merkmale gemäß Anspruch 6 oder die
Merkmale gemäß Anspruch 7 vorzusehen. Sind die über den
Schlittenhub sich ergebenden Änderungen gering, so kann in
einfacher Weise nach der ersten Alternative verfahren werden,
während bei sich über den Schlittenhub ergebenden größeren
Änderungen es im Hinblick auf die Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung zweckmäßig ist, nach der genannten
zweiten Alternative zu verfahren.
Hinsichtlich der vorgenannten zweiten Alternative ist es dabei
in vorteilhafter Weise auch möglich, die entsprechenden
Arbeitsbereiche in Abhängigkeit vom eingegebenen
Strickprogramm zu bestimmen, d. h. in Abhängigkeit von der
Maschinengeschwindigkeit, der Anzahl der Schlösser, der Anzahl
und der Art der arbeitenden Nadeln u. dgl.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den
Merkmalen der Unteransprüche 9 und/oder 10.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
beschrieben ist. Es zeigt:
Fig. 1 den Teil eines Blockschaltbildes mit der
Antriebsstromüberwachungsvorrichtung einer
Sicherheitseinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung,
Fig. 2 ein schematisches Schaubild der bspw. während
eines Schlittenhubs erfolgenden Stromaufnahme
bzw. Drehmomentabgabe des Antriebs und eine
daraus abgeleitete Hüllkurve,
Fig. 3 in schematischer Darstellung den mechanischen
Teil einer Stoßüberwachungsvorrichtung der
Sicherheitseinrichtung gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung
und
Fig. 4 den Teil eines Blockschaltbildes mit der
Stoßüberwachungsvorrichtung, der
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung.
Die in der Zeichnung dargestellte Sicherheitseinrichtung gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
wie sie insbesondere für Flachstrickmaschinen, aber auch für
Rundstrickmaschinen geeignet ist, besteht aus zwei
Sicherheitseinrichtungsteilen, nämlich aus einer
Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11, mit der das Anhalten
der nicht dargestellten über die Nadelbetten 12 verfahrenen
Schloßschlitten im Falle einer gegenüber dem betreffenden
Normalbetrieb auftretenden Veränderung der Durchzugskraft der
Schloßschlitten als Folge von Störungen beim Warenabzug,
Maschenbilden und -umhängen, von zu hoher
Maschenfestigkeitsvorgabe od. dgl. bewirkt wird, und aus
einer Stoßüberwachungsvorrichtung 13, mit der mittels an den
Nadelbetten 12 befestigten piezo-elektrischen
Schwingungsaufnehmern 14, 15 (sogenannten Piezo-Elementen) das
Anhalten der Schloßschlitten im Falle einer gegenüber dem
betreffenden Normalbetrieb auftretenden Veränderung der
mechanischen Belastung der Nadelbetten 12 als Folge von bspw.
Stößen oder dgl. bewirkt wird. Während durch die
Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11 eine gegenüber dem
Normalbetrieb erfolgende Schwergängigkeit der Schloßschlitten,
die mit einer erhöhten Drehmomentabgabe einer
Antriebsvorrichtung der Schloßschlitten und damit einer
erhöhten Stromaufnahme bei Verwendung eines elektrischen
Antriebes einhergeht, überwacht wird, werden mit Hilfe der
Stoßüberwachungsvorrichtung 13 schlagartige bzw. plötzliche
Beanspruchungen des vorderen und/oder hinteren Nadelbetts 12 V
bzw. 12 H durch bspw. Abscheren von Nadel- oder Stößerfüßen
überwacht. In allen Fällen wird jeweils ein Abschalten der
Maschine erreicht. Es versteht sich jedoch, daß bei der
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung statt der Kombination
der beiden auch nur jeweils eine der beiden
Überwachungsvorrichtungen 11 oder 13 in erfindungsgemäßer
Weise vorgesehen sein kann. Die
Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11 kann statt des
Motoraufnahmestromes eines elektrischen Antriebs auch eine
andere drehmomentproportionale Größe (bspw. hydraulische
Durchflußmenge und/oder -druck) erfassen, wenn ein anderer
Antrieb, bspw. ein Hydraulikmotor verwendet wird.
In nicht dargestellter Weise wird bei der zu überwachenden
Flachstrickmaschine zum Hin- und Herbewegen der
Schlittenanordnung ein elektrischer Antrieb in Form einer
drehzahlkonstanten Drehstrom-Synchronmaschine verwendet, wobei
in zwei von deren Drehstrom-Phasen (bspw. U und V) eine
Meßvorrichtung zum Messen des Aufnahmestromes und damit einer
dem abgegebenen Drehmoment proportionale Größe vorgesehen ist.
Im Meßstromkreis der beiden Meßphasen ist je ein
Spitzenwertgleichrichter 17 bzw. 18 vorgesehen, deren Ausgänge
zu einer Addier-Schaltung 19 geführt sind, an deren Ausgang 21
immer die Summe der Ausgänge der beiden
Spitzenwertgleichrichter 17, 18 erscheint. Der Ausgang 21 der
Schaltung 19 ist sowohl zu einem ersten Eingang einer
Spitzenwert-Halteschaltung 22 als auch zu einem ersten Eingang
eines voreinstellbaren Komparators bzw. Vergleichervorrichtung
23 geführt. Der Ausgang der Vergleichervorrichtung 23 ist mit
einer CPU-Einheit bzw. Rechner 24 verbunden.
Ein zweiter Eingang der Spitzenwert-Halteschaltung 22 ist mit
einer Spitzenwert-Löschschaltung 26 verbunden, der ein
Eingangssignal von der CPU-Einheit 24 zugeführt wird. Der
Ausgang der Spitzenwert-Halteschaltung 22 ist zu einem ersten
Eingang eines A/D-Wandlers 27 geführt, dessen erster Ausgang,
der der Spitzenwertabfrage dient, und dessen zweiter Ausgang
mit der CPU-Einheit 24 verbunden sind. Mit einem zweiten
Eingang der Vergleichervorrichtung 23 ist ein D/A-Wandler 31
verbunden, dessen erster Eingang, der dem Setzen
der Komperatorschwelle dient, und dessen zweiter Eingang mit
der CPU-Einheit 24 verbunden sind. Die Anschlüsse B und C des
A/D-Wandler 27 bzw. des D/A-Wandlers sind mit den betreffenden
Ausgängen einer Referenzspannungsschaltung 32 (Fig. 4)
verbunden.
Es versteht sich, daß als elektrischer Antrieb auch ein auf
konstante Drehzahl geregelter Gleichstromantrieb Verwendung
finden kann, bei dem dann der Ankerstrom gemessen und dieser
Meßkreis mit der Spitzenwert-Halteschaltung 22 verbunden ist.
Der verwendete Antrieb ist in jedem Falle vorzugsweise
umsteuerbar (zur Umkehrung der Drehrichtung), so daß beliebige
Schlittenhublängen vorgegeben werden können.
Die Antriebsstrom-Überwachungsvorrichtung 11 funktioniert in
folgender Weise:
Die einstellbare Vergleichervorrichtung 23 wird zu Beginn des
Betriebs der Maschine oder eines neuen Strickprogramms auf
einen Stromschwellenwert eingestellt, der etwas über dem zu
erwartenden maximalen Aufnahmestrom in der bzw. den Phasen
während eines Schlittenhubs (ohne Einbeziehung der
Schlittenhubumkehr) liegt. Während des Betriebs, also bspw.
während des ersten Schlittenhubs werden die in den Phasen U
und V gemessenen Aufnahmeströme dem Spitzenwertgleichrichter
17 bzw. 18 zugeführt, von denen die Summe in die
Spitzenwert-Halteschalung 22 gelangt. Diese Halteschalung 22,
die zuvor auf Null gesetzt worden ist, erfaßt und hält den
über den betreffenden Schlittenhub vom Antrieb aufgenommenen
höchsten Stromwert. Dieser Stromspitzenwert wird am Ende des
Schlittenhubs über den A/D-Wandlers 27 von der CPU-Einheit 24
programmgemäß abgefragt, verarbeitet (Sicherheitszuschlag) und
über den D/A-Wandler 31 als ggf. neuer Stromschwellenwert der
voreingestellten Vergleichervorrichtung 23 zugeführt. Würde
bspw. bei der vorgegebenen Voreinstellung der einstellbaren
Vergleichervorrichtung 23 ein zu hoher Stromspitzenwert
berücksichtigt, wird nun, wenn der über die Schlittenhublänge
gemessene Stromspitzenwert geringer ist, ein niedrigerer
Stromschwellenwert für den folgenden Schlittenhub vorgegeben.
Dies wird auch im zweiten und den folgenden Schlittenhüben in
dieser Weise erfolgen. Dadurch können die im vorhergehenden
Schlittenhub durchgeführten Messungen bzw. "gemachten
Erfahrungen" über die CPU-Einheit 24 als neue Vorgabe für die
Vergleichervorrichtung 23 wieder verwendet werden. Dies ist
bspw. bei der Einführung eines neuen Strickprogramms oder bei
Beginn eines neuen Strickzyklus durch die Flachstrickmaschine
zu Beginn eines neuen Tages von besonderer Bedeutung, da im
ersteren Falle sich die auftretenden Drehmomentabgabe- und
damit Stromaufnahmewerte ändern können, die bspw. von der
Anzahl der arbeitenden Nadeln, von der Maschenfestigkeit, von
der Anzahl der arbeitenden Schlösser, davon, ob bzw. wie viele
der Nadeln auf Stricken, Umhängen, Fangen bzw. Nichtstricken
arbeiten, und dgl. abhängig ist, während im zweiten Falle die
Tatsache berücksichtigt wird, daß in kaltem Betrieb die
Durchzugskraft der Schlittenanordnung größer ist als im
warmgelaufenen Normalbetrieb.
Erfolgt nun während einer dieser Schlittenhübe eine
Veränderung der Durchzugskraft der Schlittenanordnung und
damit der Drehmomentabgabe bzw. Stromaufnahme in einem Maße,
daß der vorgegebene Stromschwellenwert überschritten wird, so
gibt die Vergleichervorrichtung 23, die ständig einen
Vergleich zwischen Soll-Wert (Schwellenwert) und von der
Schaltung 19 zugeführtem Ist-Wert durchführt, an ihrem Ausgang
eine Abschaltsignal ab, das über die CPU-Einheit 24 einer
nicht dargestellten Abschaltvorrichtung zugeführt wird,
mittels der der Antrieb der Schlittenanordnung abgeschaltet
und damit die Flachstrickmaschine stillgesetzt und eine
detaillierte Fehlermeldung abgegeben wird. Eine derartige
Veränderung in der Antriebsstromaufnahme bzw. Drehmomentabgabe
kann bspw. dadurch erfolgen, daß, wenn das Gestrick nicht mehr
richtig abgezogen wird, die Nadeln in mehrere Maschen des
nicht mehr richtig im Nadelraum liegenden Gestrickes gelangen
oder daß bei Vorgabe eines Festigkeitswertes für die Nadeln,
der eigentlich zu hoch ist, also bei zu enger Masche
Kopfbrüche der Nadeln erfolgen.
Im vorstehenden wurde beschrieben, daß derjenige
Stromaufnahme-Spitzenwert in der Halteschaltung 22 gespeichert
wird, der längs eines vollständigen Schlittenhubs (ohne
Umkehrung) auftritt, wobei am Ende jedes Schlittenhubs ein
Löschimpuls an die Halteschaltung abgegeben wird. Es ist aber
auch möglich, den Schlittenhub in ein, zwei oder mehr Bereiche
zu unterteilen, in denen jeweils für sich gesehen etwa gleich
Verhältnisse auftreten, was die Durchzugskraft der
Schlittenanordnung und damit der Drehmomentabgabe bzw.
Stromaufnahme des elektrischen Antriebs anbetrifft. In Fig. 2
bspw. sind drei Bereiche längs eines Schlittenhubs (oder
Umkehrbereiche) aufgezeichnet, in denen etwa jeweils gleiche
Verhältnisse auftreten, welche Kurve 36 nach dem tatsächlichen
Verlauf durch bspw. eine Hüllkurve 37 für bereichsweise zu
wählende Schwellenwerte angenähert sein kann. Bspw. wird im
Bereich I im wesentlichen umgehängt, im Bereich II sind viele
der Nadeln auf Nichtstricken eingestellt, während im Bereich
III praktisch alle Nadeln stricken. Soll nun mit Hilfe der
Antriebsstromüberwachungsvorrichtung 11 jeweils während der
Bereiche I bis III längs eines Schlittenhubs jeweils ein
Aufnahmestrom-Spitzenwert in der Halteschaltung 22 gespeichert
werden, so ist es notwendig, daß die CPU-Einheit 24 jeweils am
Ende des betreffenden Bereiches I, II, III den Spitzenwert
abfragt, verarbeitet und als neuen Schwellenwert, der der
Vergleichervorrichtung 23 jedoch erst für den betreffenden
Bereich I, II, III des folgenden Hubes vorgegeben wird,
speichert. Gleichzeitig gibt die CPU-Einheit 24 nach jeder
Messung einen Löschimpuls über die Spitzenwert-Löschschaltung
26 an die Halteschaltung 22 ab, so daß diese im folgenden
Bereich I-III einen neuen Aufnahmestrom-Spitzenwert erfassen
und speichern kann. Auf diese Weise kann innerhalb der
CPU-Einheit 24 die genannte Hüllkurve 37, die sich aus der
Kurve 36 unter Zugabe eines Sicherheitszuschlages ableitet,
erzeugt werden. Die CPU-Einheit 24 gibt danach das Profil
der Schwellenwerte vor. Dabei ist es auch möglich, daß die
CPU-Einheit 24 diese aufgenommene Hüllkurve bzw. Profil unter
Berücksichtigung des eingegebenen Strickprogrammes also unter
Berücksichtigung der Tatsache ändert, wieviele der Nadeln
arbeiten bzw. stricken, umhängen, auf Fang arbeiten bzw. nicht
stricken, wieviele der Schlösser eingesetzt sind, welche
Maschenfestigkeit jeweils vorgegeben ist, usw. Wenn sich dies
während eines Gestrickes in zu berücksichtigender Weise
ändert, so daß zu Beginn einer solchen Änderung ein neuer
Schwellenwert vorgegeben wird, der dann, wie oben beschrieben,
durch die gemessene Erfahrung geändert wird. Es versteht sich,
daß je nach Art des Gestrickes und damit des Strickprogrammes
auch eine Unterteilung in mehr oder weniger Bereiche, in denen
eine etwa gleiche oder vergleichbare Drehmomentabgabe erfolgt,
erfolgen kann.
Die CPU-Einheit 24 sorgt außerdem dafür, daß während der
Schlittenhubumkehr der Aufnahmestrom-Schwellenwert derart
hochgesetzt wird, daß die während der Schlittenhubumkehr
erfolgende hohe positive bzw. negative (Bremsen)
Drehmomentabgabe innerhalb dieses Schwellenwertes liegt. Dies
ist insbesondere dort notwendig, wo richtungsumschaltbare
Antriebe zum Erreichen von variablen Hüben verwendet werden.
Fig. 3 zeigt schematisch das vordere Nadelbett 12 V und das
hintere Nadelbett 12 H einer Flachstrickmaschine, an deren
beiden Längsenden jeweils ein piezo-elektrischer
Schwingungsaufnehmer 14 V, 14 H bzw. 15 V, 15 H befestigt ist.
Piezo-elektrische Schwingungsaufnehmer und deren Anbringung an
dem einen Ende eines Nadelbetts sind bspw. durch die eingangs
genannte DE-AS 21 20 824 an sich bekannt. Wesentlich bei der
erfindungsgemäßen Stoßüberwachungsvorrichtung 13 der
Sicherheitseinrichtung ist, daß jedes Nadelbett 12 V, 12 H an
zwei aneinander abgewandten Stellen der Stoßwellenausbreitung
piezo-elektrische Schwingungsaufnehmer 14 und 15 besitzt.
Dadurch ist eine erhöhte Empfindlichkeit bei der Erfassung der
durch schlagartige Änderungen der mechanischen Belastung der
Nadelbetten auftretenden Stoßwellen gegeben, wie dies in der
über den Nadelbetten 12 aufgezeigten Grafik dargelegt ist, da
die Stoßwellen über die Nadelbettlänge von beiden Aufnehmern
14 und 15 erfaßt werden und deren Werte (Kurven 38 L,R)
addieren (Kurve 39), so daß über die Länge des Nadelbettes
eine etwa gleich große Empfindlichkeit gegeben ist.
Die elektrischen Ausgänge V 1- V 4 bzw. H 1- H 4 der sowohl am
vorderen Nadelbett 12 V als auch am hinteren Nadelbett 12 H
jeweils an deren linken und am rechten Ende befestigen
piezo-elektrischer Schwingungsaufnehmer 14 V, 14 H, 15 V, 15 H,
werden jeweils einem Zweiweg-Spitzengleichrichter 41, 42, 43
bzw. 44 zugeführt. Die gleichgerichteten elektrischen
Ausgangssignale der jeweils einander zugeordneten
Schwingungsaufnehmer 14 V und 15 V bzw. 14 H und 15 H eines der
Nadelbetten 12 V bzw. 12 H werden zu einer Addier-Schaltung 46
bzw. 47 geführt. Die weitere Verwertung dieser von jeweils
einem Paar piezo-elektrischer Schwingungsaufnehmer 14, 15
abgegebenen und addierten Spitzenstromwerte entsprechen der in
Fig. 1 dargestellten Auswertung der Aufnahmestromspitzenwerte
des elektrischen Antriebs.
Der Ausgang der Addier-Schaltung 46, 47 wird somit sowohl
einer Spitzenwerthalteschaltung 48 bzw. 49 als auch einer
voreinstellbaren Vergleichervorrichtung 51 bzw. 52 zugeführt.
Die beiden Spitzenwert-Halteschaltungen 48, 49 sind mit einer
gemeinsamen Spitzenwert-Löschschaltung 53 verbunden, deren
Eingang mit der beiden Überwachungsvorrichtungen 11 und 13
gemeinsamen CPU-Einheit 24 verbunden ist. Die
Spitzenwert-Halteschaltung 48, 49 ist mit einem ersten
A/D-Wandler 56 bzw. 59 verbunden. Ein D/A-Wandler 57, 58 ist
mit der voreinstellbaren Vergleichervorrichtung 51 bzw. 52
verbunden. Die Ausgänge und die Eingänge zum Abfragen des
Spitzenwertes bzw. zum Setzen eines Schwellenwertes der
A/D-Wandler 56, 59, bzw. der DIA-Wandler 57, 58 und der
Abschaltausgang der voreinstellbaren Vergleichervorrichtungen
51, 52 sind mit der CPU-Einheit 24 verbunden. Die beiden
A/D-Wandler 56, 59 und die beiden D/A-Wandler 57, 58 sind
jeweils parallel mit einem Ausgang der
Referenzspannungsschaltung 32 verbunden.
Durch diese Stoßüberwachungsvorrichtung 13 ist ein Abstellen
des Schlittenantriebs und damit ein Stillsetzen der
Flachstrickmaschine unter differenzierter Betrachtung möglich,
d.h. ob im vorderen Nadelbett 12 V oder ob im hinteren
Nadelbett 12 H eine plötzliche Änderung der mechanischen
Belastung durch eine stoßartige bzw. schlagartige
Beanspruchung auftritt. Die Funktion dieser
Stoßüberwachungsvorrichtung 13 ist sowohl für das vordere als
auch für das hintere Nadelbett mit der Funktion der
Arbeitsstromüberwachungsvorrichtung 11 unmittelbar
vergleichbar. Zu Beginn eines Strickprogramms oder eines
Arbeitstages wird auch hier ein Schwellenwert für die im
Normalbetrieb zulässige mechanische Beanspruchung des vorderen
und des hinteren Nadelbetts vorgegeben und es werden diese
beiden Schwellenwerte über die Abfrage der gemessenen höchsten
Ist-Werte durch die CPU-Einheit 24 korrigiert. Auch hier ist
es möglich entweder jeweils einen Spitzenwert pro Schlittenhub
oder jeweils einen Spitzenwert für jeden von mehreren
Bereichen (bspw. I-III) längs des Schlittenhubs zu speichern
und durch die CPU-Einheit 24 abfragen zu lassen, so daß sich
eine Hüllkurve bzw. ein Profil von Schwellenwerten ergibt,
deren Grundlage die gemessenen Werte sind. Auch hier können in
Abhängigkeit von Strickprogramm bzw. von einer zu
berücksichtigenden Änderung der Arbeitsweise der Maschine
innerhalb eines Gestrickes die Schwellenwerte entsprechend
voreingestellt werden Außerdem werden auch hier die
Schwellenwerte durch die CPU-Einheit 24 während der Hubumkehr
entsprechend hoch angesetzt, damit die sich während der
Hubumkehr ergebenden mechanischen Schwingungen der Nadelbetten
unterhalb der Schwellenwerte sind. Ergibt sich eine plötzliche
Veränderung der mechanischen Belastung des vorderen oder des
hinteren Nadelbetts bspw. dadurch, daß der Nadel- und/oder
Senkerfuß auf einen Weichenkopf oder dgl. vorstehendes
Schloßteil auftrifft, ohne in einen Kanal eingeführt zu
werden, so daß der betreffende Fuß abgeschert wird, so bewirkt
der sich dadurch ergebende, den Schwellenwert übertreffende
Spitzenwert, daß die betreffende Vergleichervorrichtung 51
oder 52 ein Abschaltsignal an die CPU-Einheit 24 abgibt. Dabei
erfolgt eine Anzeige, in welchem der beiden Nadelbetten diese
unzulässige Veränderung der mechanischen Belastung und in
welcher Höhe dies erfolgt ist.
Claims (10)
1. Sicherheitseinrichtung insbesondere für
Flachstrickmaschinen, mit der mittels einer
Abschaltvorrichtung das Anhalten der mit einer
Antriebsvorrichtung verbundenen Schlitten im Falle einer
gegenüber dem betreffenden Normalbetrieb auftretenden
Veränderung der Durchzugskraft der Schlitten als Folge von
Störungen beim Warenabzug, Maschenbilden und -umhängen, von
zu hoher Maschenfestigkeitsvorgabe od. dgl. bewirkt wird,
mit einer Vergleichervorrichtung, der von der
Betriebsstellung der Schlitten abhängige Sollwerte
vorgegeben sind und durch die die Abschaltvorrichtung
ansteuerbar ist, sobald der betreffende Schwellenwert
überschritten ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Meßvorrichtung zum Erfassen der Istwerte einer
drehmomentproportionalen Größe der Antriebsvorrichtung
vorgesehen ist, welche Istwerte einer CPU-Einheit (24) und
einer einstellbaren Vergleichervorrichtung (23) zuführbar
sind, und daß der Vergleichervorrichtung (23) von der
CPU-Einheit (24) verarbeitete Ist-Werte der
drehmomentproportionalen Größe als Sollwerte vorgegeben
sind.
2. Sicherheitseinrichtung für eine Flachstrickmaschine, bei
der die Antriebsvorrichtung durch einen auf konstante
Drehzahl eingestellten oder geregelten elektrischen Antrieb
gebildet ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßvorrichtung als drehmomentproportionale Größe den
Motorstrom erfaßt.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines
Drehstrom-Synchronmotors die Meßvorrichtung den Motorstrom
in mindestens zwei Phasen erfaßt und die Summe der beiden
Werte der Vergleicherschaltung (23) und der CPU-Einheit
(24) zuführbar ist.
4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
drehmomentproportionale Größe kontinuierlich gemessen und
diskontinuierlich in Form des jeweils höchsten Wertes
während einer vorgegebenen Zeit in einem Speicherteil (22)
speicherbar ist und daß der Speicherteil (22) zur Abfrage
der gespeicherten Werte durch die CPU-Einheit (24) mit
dieser verbunden ist, wobei die abgefragten gespeicherten
Werte die Grundlage für eine Änderung der vorgegebenen
Schwellenwerte bilden.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Speicherteil (22) mit einem
Löscheingang versehen ist.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß über jeweils einen Schlittenhub hinweg
der höchste Wert der drehmomentproportionalen Größe
gespeichert und zur Änderung des Schwellenwertes für den
folgenden Hub verwendet ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Schlittenhub in etwa diesselbe
Durchzugskraft der Schlitten erfordernde Arbeitsbereiche
(I-III) unterteilt ist, innerhalb von denen jeweils der
höchste Wert der drehmomentproportionalen Größe gespeichert
ist, und daß diese Werte zur Änderung der betreffenden
Schwellenwerte in den entsprechenden Arbeitsbereichen von
nachfolgenden Schlittenhüben verwendet sind.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die entsprechenden Arbeitsbereiche
(I-III) in Abhängigkeit vom eingegebenen Strickprogramm
bestimmt sind.
9. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der
Schlittenhubumkehr der der Vergleicherschaltung (23)
zugeführte Schwellenwert auf einen entsprechend hohen Wert
einstellbar ist.
10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zu Beginn eines Arbeitszyklus der
Maschine und/oder eines neuen Strickprogramms die
Vergleicherschaltung (23) für einen bestimmten
Anfangsschwellenwert von Hand einstellbar ist.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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