DE3816206A1 - Doppelgewebe-schneideinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung zum Trennen der beiden Grundgewebe eines Doppelgewebes, umfassend einen längs einer Führung, insbesondere Schneidplatte, hin- und herbewegbaren Messerträger, insbesondere Schneidwagen, an welchem ein Trenn-Messer angebracht ist.

Als Doppelgewebe gewebte Florgewebe werden nach dem Weben noch im Webstuhl oder auch mittels gesonderter Vorrichtung geschnitten, so daß sich zwei einzelne Florgewebe (Florgewebe) ergeben. Für die ordnungsgemäße Ausführung des Schnittes und für die Qualität der geschnittenen Florware ist ein ausreichend scharfes Messer von großer Bedeutung. Bei der üblichen Schneideinrichtung wird daher das Messer außerhalb des Doppelgewebes geschliffen, wozu eine entsprechende Schleifeinrichtung im Bewegungsweg des Messers vorgesehen sein kann. Daneben kann es auch vorkommen, daß das Messer vorübergehend aus der Schneideinrichtung entfernt und anderenortes geschliffen wird. Bei diesem fortlaufenden oder intervallmäßigen Schleifen des Messers ergibt sich aufgrund des Materialabtrags zwangsläufig eine Veränderung der Form des Messers und somit im allgemeinen auch eine Veränderung von Lage und Verlauf der Schneidkante. Bei gebräuchlichen Messern befindet sich die Schneidkante in einer definierten Ebene, meist der Mittelebene des Messers. Bei einem z.B. 0,4 mm dicken Messer befindet sich dann die Schneidkante in einer beiden Begrenzungsflächen des Messers 0,2 mm entfernten Mittelebene. Durch nicht exakt symmetrischen Materialabtrag beim Schleifvorgang kann sich die Lage der Schneidkante so verändern, daß die Schneid­ ebene (Ebene durch die Schneidkante, die von der Transport­ richtung der Doppelware durch die Schneideinrichtung sowie die quer dazu verlaufende Bewegungsrichtung des Messer­ trägers aufgespannt wird) nicht mehr in der ursprünglichen Höhe verläuft, sondern eine andere Höhenlage einnimmt. Dies hat zur Folge, daß sich die Florhöhen der beiden Grundgewebe dementsprechend ändern. Zumeist sollen beide Grundgewebe die gleiche Florhöhe aufweisen. Bei Abweichen der Schneidebene von der Soll-Mittellage ergeben sich dann Unterschiede in den Florhöhen, die aufgrund der Besonderheiten des Schneidvorgangs sogar noch größer sein können, als es der Abweichung der Schneidenlage des Messers von der Soll-Lage entspricht. Unterschiede in der Florlänge müssen bei der späteren Weiterverarbeitung der Grundgewebe durch einen Schervorgang so gut wie möglich beseitigt werden. Dies erfordert Zeit und führt zu Materialverlust. Schließlich kann auch die Lage der Schneidkante in der Schneidebene für den ordnungsgemäßen Schnitt von Bedeutung sein. So werden die beiden Grundgewebe anschließend an die Schneideinrichtung voneinander wegbewegt und jeweils für sich aufgerollt. Wenn nach häufigem Abschleifen die Schneidkante allzu weit in Richtung weg von der eigentlichen Webmaschine verlagert ist, stehen die zu trennenden Florfasern bereits unter merklich höherer Zugspannung, was ein verändertes Schneidergebnis zur Folge haben kann.

Bei der Herstellung von Florgeweben wird vielfach die Florlänge in gewissen Zeitabständen auf manuellem Wege geprüft. Entsprechend dem Meßergebnis wird die relative Lage des Messers gegenüber dem zu trennenden Doppelgewebe verändert, sei es durch Verstellung der Messerposition oder durch Verstellung der Grundgewebeführung, insbesondere der Schneidplatten. Die später gemessene Florhöhe ist jedoch nur ein indirekter Anhalt für die tatsächliche Messerposition, zumal die Florhöhe auch noch von anderen Parametern, wie z.B. der Florfaden-Qualität, abhängt.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Schneidein­ richtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine bessere Kontrolle des Schneidvorgangs zuläßt.

Die Aufgabe wird gelöst durch wenigstens einen im Bewegungsbereich des Messers angeordneten Ortsfühler für die Schneidkante des Messers.

Durch den erfindungsgemäßen Ortsfühler wird die Raumlage der Schneidkante in einem festen Bezugssystem festge­ stellt. Dieses Bezugssystem kann beispielsweise durch den Maschinenrahmen der Webmaschine definiert sein. Der Ortsfühler erfaßt daher nicht nur Änderungen der Lage der Schneidkante relativ zum Messer (z.B. aufgrund Materialabtrags), sondern auch Lagenänderungen des Messers am Messerträger sowie Änderungen im Bereich der Anlagenflächen des Schneidwagens und der Führung, insbesondere Abrieb der Schneidplatte. Das vom Ortsfühler abgegebene Signal kann zur manuellen oder automatischen Nachstellung der Raumlage des Messers und/oder der Führungsteile, insbesondere Schneidlineale, eingesetzt werden.

Der wichtigste Ortsparameter der Schneidkante des Messers ist die Position der Schneidkante in Richtung quer zur Schneidebene, da diese die Florhöhe definiert. Die Erfassung der Position der Schneidkante in Richtung der Schneidebene ist jedoch für präzisen gleichmäßigen Schnitt in vielen Fällen ebenfalls von Bedeutung. Auch kann durch Verfolgung der Position der Schneidkante in Richtung der Schneidebene der Zeitpunkt exakt erfaßt werden, zu welchem das ständig nachgeschliffene Messer aus Materialgründen auszutauschen ist.

Ferner ist für präzisen Schnitt wesentlich, daß die Schneidkante einer vorgegebenen Kurve folgt. Um dies zu kontrollieren, kann der Ortsfühler zur Erfassung des Verlaufs der Schneidkante ausgebildet sein. Hierzu kann der Ortsfühler beispielsweise mit einer entsprechenden Vielzahl von zur Messerebene senkrechten Lichtschranken versehen sein, die die Schneidkante des zwischenzeitlich stillstehenden Messers abtasten.

Besonders bevorzugt ist diejenige Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Ortsfühler berührungslos arbeitet. Hierzu stehen eine Reihe von Meßprinzipien zur Verfügung, wie z.B. die magnetisch-induktive Meßmethode mit beidseits des Messers angeordneten induktiven Meßfühlern. Bei unsymmetrischem Schliff des Trennmessers ergibt sich dementsprechend eine zur besagten Mittelebene unsymmetrische Massenverteilung des Messers, die ein unterschiedliches Induktionssignal in den beiden Meßwertaufnehmern beidseits des Messers zur Folge hat. Aus der Signalabweichung läßt sich auf die Größe der Verlagerung der Schneidkante aus der Mittelebene schließen. Es sind auch optische Meßfühler denkbar, wie z.B. Video-Aufnahme der Schneidkante mit optischer Achse der Aufnahmeoptik in der Mittelebene und anschließende elektronische Bildverarbeitung zur automatischen Ermittlung des Abstandes der aufgenommenen Schneidkante von der Mittelebene. Besonders bevorzugt arbeitet der Ortsfühler pneumatisch mit dem Vorteil einfachen Aufbaus und zuverlässiger Funktion.

Hierzu kann vorgesehen sein, daß der Ortsfühler wenigstens eine Luftdüse aufweist, die einen im Bereich der Schneidebene verlaufenden Luftstrahl auf die Schneidkante richtet, welcher vom Messer in zwei Teilstrahlen aufgeteilt wird, und daß eine Strömungsmeßeinrichtung für wenigstens einen der beiden Teilstrahlen vorgesehen ist.

Das Ausgangssignal des Ortsfühlers kann zur unmittelbaren Einstellung der Höhenlage der Führung, insbesondere der Schneidplatte, eingesetzt werden. In vielen Fällen ist jedoch zur Einstellung der gewünschten Florhöhen die Schneideinrichtung sowieso bereits mit in Richtung quer zur Schneidebene verstellbaren Führungsteilen, insbe­ sondere Schneidlinealen, versehen, so daß im Falle eines Nachrüstens eines bestehenden Webstuhls geringerer Umbauaufwand erforderlich ist, wenn wenigstens eines der Führungsteile mittels eines Steuerantriebs in Äbhängigkeit vom Ausgangssignal des Ortsfühlers einstellbar ist.

Zunehmend werden elektronisch programmierbare Webstühle eingesetzt. Eine bei einer Florhöhenänderung erforderlich werdende Nachstellung der Schneidlineale kann dann ohne weiteres automatisch durchgeführt werden, wenn erfindungsgemäß wenigstens eines der Führungsteile in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Programm einstellbar ist.

Die Erfindung betrifft auch einen Webstuhl für Doppelgewebe, versehen mit einer vorstehend beschriebenen Schneideinrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Schneideinrichtung versehenen Webstuhls für Doppelgewebe im Bereich der Schneideinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schneideinrichtung;

Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht eines in Fig. 2 erkennbaren Ortssensors;

Fig. 4 und 5 Seitenansicht bzw. Vorderansicht einer symmetrisch geschliffenen Messerspitze;

Fig. 6 und 7 Seitenansicht bzw. Vorderansicht einer unsymmetrisch geschliffenen Messerspitze;

Fig. 8 und 9 Seitenansicht bzw. Vorderansicht einer zwar symmetrisch geschliffenen, jedoch außerhalb der Soll-Schnittebene angeordneten Messerspitze;

Fig. 10 und 11 eine vereinfachte Seitenansicht eines pneumatisch arbeitenden Ortsfühlers mit in der Soll-Schnittebene bzw. außerhalb der Soll-Schnittebene verlaufender Schneidkante;

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht eines opto-elektronisch arbeitenden Ortsfühlers;

Fig. 13 eine Draufsicht auf einen mittels mehrerer Lichtschranken den Schneidkantenverlauf abtastenden Ortsfühler;

Fig. 14 eine blockdiagrammartige Darstellung einer an den Ortsfühler anschließbaren Elektronikschaltung und

Fig. 15 eine vereinfachte Seitenansicht in Richtung quer zur Schneidebene verstellbarer Schneidlineale.

In Fig. 1 ist ein mit 10 bezeichneter Webstuhl für Doppelgewebe im Bereich des Trennmessers 12 sowie der beiden Umlenkrollen 14 für die beiden Grundgewebe 16 nach dem Abschneiden des Doppelgewebes 18 schematisch dargestellt. Man erkennt das Webblatt 20, welches an einem hin- und herverschwenkbaren Webblattrahmen 18 gehaltert ist. Das Doppelgewebe 18 wird durch ein unteres und oberes Schneidlineal 22 bzw. 24 in den Bewegungsbereich des Messers 12 geführt und dort in die beiden Grundgewebe 16 aufgetrennt.

Das Messer 12 ist beispielsweise gemäß Fig. 2 an einem Messerträger, insbesondere Schneidwagen 26, befestigt. Der Schneidwagen 26 wiederum ist in horizontaler Querrichtung A auf einer Führung, insbesondere Schneidplatte 28, hin- und herverschiebbar geführt. Der Schneidwagen 26 ist beispielsweise mittels Zugseil 30 mit einem nicht dargestellten Bewegungsantrieb verbunden. Ein nicht näher dargestellter Webstuhlrahmen 32 dient der Lagerung der angesprochenen Teile. Die Schneidplatte kann am Rahmen 32 höhenverstellbar angebracht sein, ebenso wie die beiden Schneidlineale 22 und 24. In Fig. 1 sind noch ebenfalls am Rahmen 32 gelagerte Rollen 34 angedeutet zur Weiterleitung der beiden Grundgewebe 16 anschließend an die beiden Umlenkrollen 14.

Das Messer 12 ist mit einer bogenförmigen Schneidkante 36 ausgebildet, deren Höhenlage die Schneidebene festlegt. Die Schneidebene wird durch die Richtung A der Schlittenbewegung sowie die zumeist horizontale Abzugsrichtung B des Doppelgewebes durch die dargestellte Schneideinrichtung 40 hindurch (Doppellineale 22, 24; Schneidplatte 28 mit Schneidwagen 26) aufgespannt. Die Raumkurve der Schneidkante 26 liegt in dieser Ebene.

Um beim Trennen der beiden Grundgewebe 16 des Doppelgewebes 18 ein definiertes Florlängen-Verhältnis beider Grundgewebe 16, 18 (in den meisten Fällen 1 : 1) zu erhalten, muß die Schneidkante 36 in genau vorbestimmter Ebene liegen, nämlich in der in den Fig. 4 bis 9 mit einer Strich-Punkt-Linie angedeuteten Soll-Schnittebene Florlänge mit der Mittelebene zwischen den beiden Schneid­ linealen 22 und 24 zusammen. In den Fig. 4 und 5 liegt die Schneidkante 36 in dieser Ebene, nicht dagegen in den Fig. 6 bis 9. In den Fig. 6 und 7 ist aufgrund einseitigen Materialabtrags beim Nachschleifen des Messers 12′ die Schneidkante 36′ um einen Abstand a unterhalb der Ebene 38 angeordnet. Das obere Grundgewebe 16 a weist demzufolge größere Polhöhe (= Florhöhe) auf, wie das untere Grundgewebe 16 b. Die Florhöhendifferenz kann aber muß nicht dem Wert a entsprechen. Gemäß den Fig. 8 und 9 befindet sich die Schneidkante 36′′ wiederum nicht in der Soll-Schneidebene 38, sondern um einen Wert b unterhalb dieser Ebene. Der Grund hierfür liegt nun nicht, wie in den Fig. 6 und 7, daran, daß das Messer 12′′ unsymmetrisch nachgeschliffen worden ist, sondern darin, daß das Messer 12′′ als Ganzes aus der Soll-Schnittebene 38 nach unten verlagert ist, beispielsweise aufgrund von Abrieb der Schneidplatte 28.

Erfindungsgemäß wird die Raumlage der Schneidkante 36 mit Hilfe eines entsprechenden Ortsfühlers erfaßt. Ein derartiger Ortsfühler 42 ist in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Er liegt im Bewegungsbereich des Messers 12, so daß während des Betriebs der Schneidein­ richtung 40 periodisch, ggf. nach jedem Schnitt, eine Überprüfung der Raumlage der Schneidkante 36 erfolgen kann. Der Ortsfühler 42 arbeitet bevorzugt berührungslos, was verschleißfreien Dauerbetrieb sicherstellt.

So ist eine magnetisch-induktive Meßanordnung denkbar mit jeweils einem Meßfühler oberhalb und unterhalb des Messers. Derartige Meßfühler 46 sind in den Fig. 2 und 3 angedeutet.

Alternativ hierzu kann gemäß den Fig. 10 und 11 eine pneumatische Arbeitsweise des Ortsfühlers vorgesehen sein. Hierbei wird von einer in der Soll-Schnittebene 38 abgeordneten Luftdüse 48 ein Luftstrom 50 auf die Schneidkante 36 des Messers 12 gerichtet, welcher sodann vom Messer 12 in zwei Teilstrahlen 52, 54 aufgeteilt wird. Der nach oben abgelenkte Teilstrahl 52 wird von einer Strömungsmeßeinrichtung 56 erfaßt; der nach unten abgelenkte Teilstrahl 54 wird von einer zweiten Strömungsmeßeinrichtung 58 erfaßt. Diese Strömungsmeßein­ richtungen 56, 58 können nach dem Glühdrahtprinzip arbeiten mit stärkerer Abkühlung des Glühdrahts bei stärkerer Strömung. Befindet sich die Schneidkante 36 in der Soll- Schnittebene 38, so wird der Luftstrahl 50 in zwei gleiche Teilstrahlen 52, 54 aufgeteilt, so daß beide Strömungsmeß­ einrichtungen 56, 58 das gleiche Meßsignal abgeben. Ist die Schneidkante 36′ gemäß Fig. 11 beispielsweise nach unten aus der Schneidebene 38 verlagert, so nimmt der Strömungs­ querschnitt des nach oben abgelenkten Teilstrahls 52 auf Kosten des unteren Teilstrahls 54 entsprechend zu. Die Strömungsmeßeinrichtung 56 wird daher einen höheren Fluß melden als die Strömungsmeßeinrichtung 58. Aus der Signaldifferenz kann auf Betrag und Richtung der Verlagerung der Schnittkante 36′ aus der Soll-Schnittebene 38 geschlossen werden.

Der in Fig. 12 schematisch dargestellte Ortsfühler 142 arbeitet opto-elektronisch. Er besteht aus einem Video-Aufnahmeteil 160 und einer Auswerteelektronik 162, an die ein Bildschirmgerät 164 angeschlossen sein kann. Das Video-Aufnahmeteil 160 enthält eine Video-Kamera, deren optische Achse im wesentlichen in der Soll-Schnitt­ ebene 38 liegt (eine Linse 164 des Video-Aufnahmeteils 160 ist in Fig. 12 angedeutet). In der Auswerteelektronik 162 wird mittels digitaler Bildverarbeitung die Lage der Schneidkante 36 des Messers 12 festgestellt und mit einer Soll-Lage verglichen. In Fig. 12 ist am Bildschirmgerät 164 ein Bild 12 a des Messers 12 angedeutet.

Der Ortsfühler 242 gemäß Fig. 13 tastet den Messerumriß im Bereich der Schneidkante ab. Der Messerumriß ist in Fig. 13 mit einer Strich-Punkt-Linie angedeutet. Hierzu ist der Ortsfühler 242 mit einer Reihe von beispielsweise fünf Einzelfühlern, insbesondere in Form von Lichtschranken 164, ausgebildet, die nebeneinander entlang der Soll-Form der Schneidkante 36 angeordnet sind. Die Gesamtanordnung kann so getroffen sein, daß bei ordnungsgemäßer Messerform sämtliche Lichtschranken vom Messer unterbrochen werden. Wenn nach wiederholtem Nachschleifen des Messers dieses so kurz ist, daß die Lichtschranken offenbleiben, erfolgt eine entsprechende Anzeige. Wenn nur ein Teil der Lichtschranken unterbrochen wird, läßt dies auf Abweichung des Schneidkantenverlaufs vom Soll-Verlauf schließen.

Gemäß Fig. 14 kann an den jeweiligen Meßfühler 42; 142; 242 eine Anzeigeeinheit 280 angeschlossen sein, ggf. mit zwischengeschalteter Auswerteschaltung 282. Die Anzeigeeinheit kann zur unmittelbaren Anzeige der Ablage der Schneidkante 36 von der Soll-Schnittebene 38 z. B. mittels Ziffernanzeige ausgebildet sein. Die Auswerteschaltung 282 dient der Umsetzung der von den Ortssensoren abgegebenen Meßsignale in Anzeigesignale. Zur Nachsteuerung der Schneideinrichtung, insbesondere durch entsprechende Verstellung der Schneidlineale gemäß Fig. 15, kann eine an die Anzeigeneinheit 280 angeschlossene Steuereinheit 282 vorgesehen sein, die zur Ansteuerung entsprechender Steuerantriebe 284, 286, z. B. für das obere Schneidlineal 224 und das untere Schneidlineal 222, ausgebildet sein kann. Hierzu kann gemäß Fig. 15 das untere Schneidlineal 222 über einem Spindelantrieb 288 mit dem Steuerantrieb 286 verkoppelt sein, wobei sich der Spindelantrieb 288 an einem webrahmenfesten Träger 290 abstützt. Das obere Schneidlineal 224 kann über einen entsprechenden Spindelantrieb 292 mit dem Steuerantrieb 284 verbunden sein, wobei sich der Spindelantrieb 292 an einem Arm 294 abstützt, der starr mit dem unteren Schneidlineal 222 verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich durch Betätigung des Steuerantriebs 284 unmittelbar der auf die Doppelgewebedicke abzustellender lichte Abstand c zwischen den Schneidlinealen 222 und 224 einstellen. Die jeweilige Einstellung läßt sich zusätzlich zu Über­ prüfungszwecken mittels in Fig. 15 angedeuteter Einstell­ skalen 296, 298 zwischen unterem Lineal 222 und Webstuhl­ rahmen und zwischen unterem Schneidelineal 222 und oberem Schneidelineal 224 überprüfen.

Mit der vorstehenden Einrichtung läßt sich selbsttätig eine Nachstellung der Höhenposition der Schneidlineale 222, 224 der Abhängigkeit von der jeweiligen, sich ggf. beim Nachschleifen ändernden Lage der Schneidkante 36, insbesondere in Bezug auf die Schneidebene 38, erreichen. Hiervon unabhängig kann man jedoch auch eine Einstellung der Höhenlage der Schneidlineale 222, 224 in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Webprogramm erreichen. So wird eine vom Webprogramm vorgegebene Florhöhenänderung durch dementsprechende Ansteuerung der Steuerantriebe 284, 286 zur Verstellung der Lineale berücksichtigt.

Claims (11)

1. Schneideinrichtung (40) zum Trennen der beiden Grundgewebe (16) eines Doppelgewebes (18), umfassend einen längs einer Führung, insbesondere Schneidplatte (28), hin- und herbewegbaren Messerträger, insbe­ sondere Schneidwagen (26), an welchem ein Trenn- Messer (12) angebracht ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen im Bewegungsbereich des Messers (12) angeordneten Ortsfühler (42; 142; 242) für die Schneid­ kante (36) des Messers (12).

2. Schneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (42; 142) zur Erfassung der Position der Schneidkante (36) in Richtung quer zur Schneidebene (38) ausgebildet ist.

3. Schneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (242) zur Erfassung der Position der Schneidkante (36) in Richtung der Schneidebene (38) ausgebildet ist.

4. Schneideinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (242) zur Erfassung des Verlaufs der Schneidkante (36) ausgebildet ist.

5. Schneideinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (42; 142; 242) berührungslos arbeitet.

6. Schneideinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (42) pneumatisch arbeitet.

7. Schneideinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (42) wenigstens eine Luftdüse (48) aufweist, die einen im Bereich der Schneidebene (38) verlaufenden Luftstrahl (50) auf die Schneidkante (36) richtet, welcher vom Messer (12) in zwei Teilstrahlen (52, 54) aufgeteilt wird, und daß eine Strömungsmeßeinrichtung (56) für wenigstens einen der beiden Teilstrahlen (52, 54) vorgesehen ist.

8. Schneideinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortsfühler (142) opto-elektronisch arbeitet.

9. Schneideinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend zwei zu beiden Seiten des zu trennenden Doppelgewebes (18) angeordnete Führungsteile, insbesondere Schneidlineale (222, 224), von denen wenigstens ein Führungsteil in Richtung quer zur Schneidebene (38) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Führungsteile (122, 124) mittels eines Steuerantriebs (284, 286) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Ortsfühlers (42; 142; 242) einstellbar ist.

10. Schneideinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Führungsteile (222, 224) in Abhängigkeit von einem vorgebbaren Programm einstellbar ist.

11. Webstuhl für Doppelgewebe, versehen mit einer Schneideinrichtung (40) gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.