DE4335262A1 - Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeits-Informationen sowie Verfahren zum Erfassen von Garnfehlerstellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse von Garn­ nungleichmäßigkeits-Informationen, die Garnungleich­ mäßigkeiten in einer Spinnmaschine mit einer großen Anzahl von Spinnstellen ermittelt, sowie ein Verfahren zum Erfassen von Garnfehlerstellen.

Eine Spinnmaschine mit einer großen Anzahl von Spinnstellen ist eine pneumatische Spinnmaschine, wie sie beispielsweise in den Fig. 3 und 4 der JP-OS Nr. Heisei 2-221427 gezeigt ist. Die pneumatische Sinnmaschine wird unter Bezugsnahme auf die Fig. 9 und 10 beschrieben. Fig. 9 ist eine Ansicht des Aufbaus einer Spinnstelle. Das Bezugszeichen 24 bezeich­ net die Hinterwalzen, das Bezugszeichen 25 die Mittelwalzen und das Bezugszeichen 26 die Vorderwalzen eines Streckwerkes. Ein endloses Laufriemchen 27 aus Gummi erstreckt sich um jede Mittelwalze 25. Die Walzen 24, 25, 26 umfassen jeweils eine obere Walze in einer oberen Stellung und eine untere Walze in einer unteren Stellung zum Verstrecken eines Faserbandes S. Das Bezugszeichen 28 bezeichnet ein Luftstrahldrallorgan, welches ein aus den Vorderwalzen 26 auslaufendes Faserband S dreht, um ein Spinnfasergarn Y herzustellen. Das Bezugszei­ chen 29 bezeichnet Abzugswalzen zum Abziehen des Garns aus dem Drallorgan 28, und das Bezugszeichen 11 einen Garnun­ gleichmäßigkeitsprüfer, das heißt einen elektronischen Garn­ reiniger mit photoelektronischer Umwandlung, der die Dic­ kenänderungen des Garns Y prüft und ein Garnungleichmäßig­ keitssignal abgibt. Die Garnlaufgeschwindigkeit wird mittels eines in der Nähe der unteren Vorderwalze 26a positionierten Sensors 36 gemessen. Die Garnlaufgeschwindigkeit wird für die ganze Spinnmaschine von einem nicht gezeigten Hauptrechner gesteuert.

Fig. 10 ist eine detaillierte Ansicht des hochempfindlichen und schnell ansprechenden Garnungleichmäßigkeitsprüfers 11, der eine Leuchtdiode 30 und einen Phototransistor 31 enthält und der mittels des Phototransistors 31 die von der Leuchtdi­ ode 30 ausgestrahlte Lichtmenge erfaßt und die erfaßte Licht­ menge in eine an Klemmen meßbare elektrische Spannung umwan­ delt. Wenn eine Dickstelle oder eine Dünnstelle vorkommt und eine sehr große Änderung der Spannung festgestellt wird, wird ansprechend auf die Spannungsänderung eine Schneideinrichtung 32 betätigt, die das Garn Y an der betreffenden Stelle durchschneidet. Das elektrische Signal vom Garnungleich­ mäßigkeitsprüfer oder Garnreiniger 11 wird zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten verwendet.

Das elektrische Signal vom Garnungleichmäßigkeitsprüfer wird üblicherweise in ein digitales Signal umgewandelt und dann für eine bestimmte Garnlänge mittels einer Fourier-Transfor­ mation oder -Integration verarbeitet. Nach einer solchen Fou­ rier-Transformation wird das Spektrum des Signals analysiert, und aus der Frequenz der Scheitelpunkte des Signals wird festgestellt, welche Walze des Streckwerkes der Spinnstelle eine periodische Ungleichmäßigkeit verursacht. Das Ergebnis der Analyse des Spektrums wird in erster Linie als Wartungs­ information bei der Wartung der Spinnmaschine herangezogen. Das durch Integrationsverarbeitung verarbeitete Signal stellt eine Größe der gesamten nicht-periodischen Garnungleichmäßig­ keiten dar und wird als Qualitätsinformation des Garnes ver­ wendet.

Während die oben beschriebene Analyse der periodischen Garn­ ungleichmäßigkeiten nur eine Minute dauert, weil die Frequenz des Auftretens der periodischen Garnungleichmäßigkeiten der Rotationsgeschwindigkeit der Walze oder eines anderen Ma­ schinenteils entspricht, beträgt die Analysedauer für nicht­ periodische Garnungleichmäßigkeiten bis zu vier bis zehn Mi­ nuten, da die Häufigkeit des Auftretens solcher nicht­ periodischen Garnungleichmäßigkeiten gering ist. In der oben beschriebenen Spinnmaschine werden die Signale von verschie­ denen Spinnstellen mittels eines Multiplexers (Mehrfach­ kopplers) oder ähnlichem Gerät nacheinander abgerufen, damit sie mit einer einzigen Analysiervorrichtung analysiert werden können. Demnach besteht ein Problem, insofern als die Zeiträume zwischen den Analysen der periodischen Garn­ unregelmäßigkeiten, die an einer Spinnstelle häufig ausge­ führt werden sollten, damit die Ergebnisse bei der Wartung gebraucht werden können, zu lang sind.

Die Erfindung wurde angesichts des oben beschriebenen Pro­ blems des Standes der Technik gemacht, und ihre erste Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Analyse von Garnungleich­ mäßigkeits-Informationen vorzusehen, mit welcher Analysen pe­ riodischer Garnungleichmäßigkeiten ausführbar sind, ohne daß diese durch die Analyse nicht-periodischer Garnungleichmäßig­ keiten eingeschränkt bzw. verzögert werden.

Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen von Garnfehlerstellen vorzusehen, mit dem eine Feh­ lerstelle im Garn anhand der Dicke des Querschnitts und der Länge des fehlerhaften Teils im laufenden Echtzeit-Betrieb klassifiziert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgaben ergibt sich aus den Patentansprüchen.

Zur erfindungsgemäßen Lösung der ersten, oben beschriebenen Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmä­ ßigkeits-Informationen derart ausgestaltet, daß die Signale von einer großen Anzahl von Garnungleichmäßigkeitsprüfern über eine erste Umschalteinrichtung, die die Signale in kur­ zen zeitlichen Intervallen umschaltet und sie nacheinander ausgibt, und eine zweite Umschalteinrichtung, die die Signale in längeren zeitlichen Intervallen umschaltet und sie nach­ einander ausgibt, in Recheneinrichtungen zur Garnungleichmä­ ßigkeitsanalyse eingegeben werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Analysen von Garn­ ungleichmäßigkeiten kurzer Perioden durchführbar, ohne daß diese durch Analysen von Garnungleichmäßigkeiten längerer Pe­ rioden (einschließlich nicht-periodischer Garnungleichmäßig­ keiten) behindert oder verzögert werden, da die Signale aus einer größeren Anzahl an Garnungleichmäßigkeitsprüfern über eine erste Umschalteinrichtung, welche die Signale innerhalb einer kurzen Zeitdauer umschaltet und nacheinander abgibt, und über eine zweite Umschalteinrichtung, welche die Signale innerhalb einer längeren Zeitdauer umschaltet und nacheinan­ der abgibt, in eine Recheneinrichtung eingegeben werden.

Zur erfindungsgemäßen Lösung der zweiten, oben beschriebenen Aufgabe, wird einmal pro Zeiteinheit, d. h. in zeitlichen Ab­ ständen, ein Signal eines Detektor zum Erfassen der Dicke des laufenden Garns abgerufen.

Eine kurze und sehr dicke Garnfehlerstelle wird anhand der Zeitdauer zwischen einem Signal, das unmittelbar vor einem Signal erfaßt wird, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und dem nächsten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Amplitude den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet sowie anhand des Summenwertes der Pegel oder Amplituden der erfaßten Si­ gnale erkannt.

Da das Summieren bei einem Signal, das unmittelbar vor einem Signal erfaßt wird, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, begonnen und durchgeführt wird bis zum nächsten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Amplitude den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, kann eine kurze Fehlerstelle, bei der die An­ zahl abgerufener Signale entlang der Fehlerstellenlänge klein ist, mit Genauigkeit erfaßt und erkannt werden.

Eine dünne und lange Garnfehlerstelle wird anhand der Zeit­ dauer zwischen einem Signal, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen unteren Grenzwert unterschreitet, der unter­ halb eines vorbestimmten unteren Schwellenwertes liegt, und dem nächsten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Am­ plitude einen oberen Grenzwert überschreitet, der oberhalb des vorbestimmten unteren Schwellenwertes liegt, erkannt.

Da ein Summieren zwischen den Zeitpunkten der beiden angege­ benen Signale durchgeführt wird, kann eine dünne und lange Fehlerstelle auch dann mit Genauigkeit erfaßt werden, wenn Schwankungen des Signalpegels in der Nähe des Schwellenwertes auftreten. Die oberen und unteren Grenzwerte sind größer bzw. kleiner als der jeweilige Schwellenwert gewählt.

Eine dicke und lange Garnfehlerstelle wird anhand der Zeit­ dauer zwischen einem Signal, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen oberen Grenzwert überschreitet, der oberhalb eines vorbestimmten oberen Schwellenwertes liegt, und dem nächsten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Amplitude einen unteren Grenzwert unterschreitet, der unterhalb des vorbestimmten oberen Schwellenwertes liegt, erkannt.

Da ein Summieren zwischen den Zeitpunkten der beiden angege­ benen Signale durchgeführt wird, kann eine dicke und lange Fehlerstelle auch dann mit Genauigkeit erfaßt werden, wenn Schwankungen des Signalpegels in der Nähe des Schwellenwertes auftreten. Die oberen und unteren Grenzwerte sind auch hier größer bzw. kleiner als der jeweilige Schwellenwert gewählt.

Anhand der Figuren wird die Erfindung an bevorzugten Ausfüh­ rungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm des Aufbaus einer Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeits-Informationen, in der das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung von Garnfehlerstellen verwendet wird;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Recheneinrichtung der in der Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 ein Fließschema einer Nissenberechnung;

Fig. 4 ein Fließschema einer Dickstellenberechnung;

Fig. 5 ein Fließschema einer Dünnstellenberechnung;

Fig. 6 eine Wellenform eines Nissensignals;

Fig. 7 eine Wellenform eines Dick- und Dünnstellensignals;

Fig. 8 Definitionen von Garnfehlerarten;

Fig. 9 eine Ansicht der wesentlichen Bauteile einer Spinn­ stelle;

Fig. 10 eine Detailansicht eines Garnungleichmäßigkeitsprü­ fers; und

Fig. 11 eine Klassifizierung von Garnfehlerstellen.

In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen S eine in jeder Gruppe von Spinnstellen einer Spinnmaschine vorgesehene Ne­ benschaltung und das Bezugszeichen M eine einer Anzahl sol­ cher Nebenschaltungen S zugeordnete Hauptschaltung der Analy­ siervorrichtung. Die Nebenschaltungen S und die Hauptschal­ tung M sind über Analogleitungen 41a und 42a und eine Kommu­ nikationsleitung 97 miteinander verbunden. Die Analogleitung 41a überträgt nur Analogsignale zur Analyse von periodischen Garnungleichmäßigkeiten (Ungleichmäßigkeiten mit kurzen Peri­ oden), während die Analogleitung 42a nur Analogsignale zur Analyse von nicht-periodischen Garnungleichmäßigkeiten (einschließlich Ungleichmäßigkeiten mit langen Perioden) überträgt. Kommunikation findet über eine Kommunikationslei­ tung 97 statt. Analysen für die Nebenschaltungen S werden durch aufeinanderfolgendes Umschalten von Umschalteinrichtun­ gen 95 und 96 durchgeführt. Elektrische Signale von Garnun­ gleichmäßigkeitsprüfern 11, die an den den Nebenschaltungen S zugeordneten Spinnstellen montiert sind, werden ersten und zweiten Multiplexern 41 und 42 übermittelt, und die Umschalt- oder Abrufzeiten der Multiplexer 41 und 42 werden von einer Umschaltzeitsteuerung 45 gesteuert. Das vom ersten Multiple­ xer 41 abgerufene elektrische Signal wird über einen Verstär­ ker 46 und ein Tiefpaßfilter 47 in einen Abtaster 58, beste­ hend aus einem Oszillator 48 und einem Analog-Digital-Wandler 49, eingegeben, wo es in ein digitales Signal umgewandelt wird, und von wo aus es zu einem ersten Hauptprozessor 43 übertragen wird. Das vom zweiten Multiplexer 42 abgerufene elektrische Signal wird über einen Verstärker 50 und einem der Tiefpaßfilter 51 bis 53, die von einem Multiplexer 54 auf zweckmäßige Weise umgeschaltet werden, in einen Abtaster 57, bestehend aus einem Oszillator 55 und einem Analog-Digital- Wandler 56, eingegeben, wo es in ein digitales Signal umge­ wandelt wird, und von wo aus es zu einem zweiten Hauptprozes­ sor 44 gesandt wird. In den Abtastern 57 und 58 werden die eingegebenen Signale mittels der genauen Oszillatoren 48 und 55 in den für die Analyse erforderlichen zeitlichen Abständen abgetastet bevor sie in digitale Signale umgewandelt werden.

Danach wird, mit Bezug auf Fig. 2, das in den ersten Haupt­ prozessor 43 eingegebene digitale Signal von einer Fourier- Transformations-Einheit 66 verarbeitet. Das Ergebnis dieser Berechnung wird durch Vektorkomposition von einer Vektorkom­ positionseinrichtung 67 in ein Leistungsspektrum umgesetzt, von einer Ausgabeverarbeitungseinrichtung 68 in eine für die Analyse geeignete Form gebracht und anschließend ausgegeben. Der Mittelwert des in den zweiten Hauptprozessor 44 eingege­ benen Digitalsignals wird von einer Mittlungseinrichtung 60 berechnet. Zeitdauern und Summierwerte, die eine Nisse (kurze und sehr dicke Garnfehlerstelle), eine Dickstelle (dicke und lange Garnfehlerstelle) oder eine Dünnstelle (dünne und lange Garnfehlerstelle) betreffen, werden aus dem Mittelwert und dem digitalen Signal von einer von drei Summiereinrichtungen 61 bzw. 62 bzw. 63 berechnet. Ergebnisse der Summierungen werden von einer Vergleichseinrichtung 64 mit voreingestell­ ten Werten verglichen, um das Vorhandensein bzw. Nichtvorhan­ densein einer Fehlerstelle zu ermitteln, und dann von einer Ausgabeverarbeitungseinrichtung 65 in eine für die Analyse geeignete Form gebracht und anschließend ausgegeben.

Beispiele von Programmen, die in den drei Summiereinrichtun­ gen 61 bis 63 der Fig. 2 enthalten sind, werden anhand von Fig. 3, 4 und 5 erläutert.

Fig. 3 ist ein Fließschema für eine in der ersten Summierein­ richtung 61 enthaltene Nissenberechnung. Wenn eine Eingabe erhalten wird (Schritt 16), wird Datum V (digitales Signal) eingelesen (Schritt 1), und da ein Schwellenwertregister R1 im voraus auf 0 gestellt worden ist, wird das Datum V mit dem Schwellenwert verglichen, um festzustellen, ob es größer ist als der Schwellenwert oder nicht′ (Schritte 2 und 3). Wenn das Datum V den Schwellenwert übersteigt, wird das Schwellenwert­ register R1 auf 1 gestellt (Schritt 4), der Summierwert I auf den Wert des Datums unmittelbar vor dem den Schwellenwert übersteigenden Datum gestellt (Schritt 5) und der Inhalt des Datenanzahlregisters N um eins erhöht (Schritt 6). Das Datum V wird dann mit dem Schwellenwert verglichen, um festzu­ stellen, ob es kleiner ist als der Schwellenwert oder nicht (Schritt 7). Wenn das Datum V größer ist als der Schwellenwert, wird das Datum V zum Summierwert I addiert (Schritt 8) und der Inhalt des Datenanzahlregisters N um eins erhöht (Schritt 9). Die Steuerfolge kehrt dann zum Schritt 1 zurück, wo das nächste Datum V eingelesen wird. Weil das Schwellenwertregister R1 nun auf 1 steht, geht die Steuer­ folge zum Schritt 7 vor, wo das Datum V mit dem Schwellenwert verglichen wird, um festzustellen, ob das Datum V kleiner ist als der Schwellenwert (Schritte 2 und 7). Die oben beschriebenen Schritte werden dann wiederholt bis das Datum V kleiner wird als der Schwellenwert. Wenn das Datum V kleiner wird als der Schwellenwert, wird es mit dem Mittelwert verglichen (Schritt 10) und, wenn es größer ist als der Mittelwert, wird es zum Summierwert I addiert (Schritt 11), und der Inhalt des Datenanzahlregisters N wird um eins erhöht (Schritt 12). Wenn jedoch das Datum V kleiner ist als der Mittelwert, wird es nicht zum Summierwert I addiert, und der Inhalt des Datenanzahlregisters N wird nicht erhöht. Dem liegt zugrunde, daß, wenn das Datum V kleiner ist als der Mittelwert, die Berechnung zu einer Subtraktion wird und es dem Ziel entgegensteht, auch die Daten, die kleiner als der Schwellenwert sind, zu addieren, um die geringe Anzahl an Daten zu kompensieren. In zusätzlicher Weise kann die Datenzahl mitgezählt werden. Die Addition des Datums V zum Summierwert würde eine Verfälschung (Verringerung) des Summierwerts der Nisse herbeiführen. Anschließend wird das Schwellenwertregister R1 zurückgestellt (Schritt 13) und der Summierwert I und die Datenanzahl N werden ausgegeben (Schritte 14 und 15). Die Nissenberechnung ist damit abgeschlossen, und die erste Summiereinrichtung 61 wartet bis ein neues Datum eingegeben wird (Schritt 16). Es ist zweckmäßig, wenn auch das Datum V unmittelbar vor dem den Schwellenwert übersteigenden Datum mit dem Mittelwert verglichen wird. Wenn dieses Datum V kleiner ist als der Mittelwert, wird es nicht zum Summierwert addiert.

Fig. 4 ist ein Fließschema für eine in der zweiten Summier­ einrichtung 62 enthaltene Dickstellenberechnung. Wenn eine Eingabe erhalten wird (Schritt 27), wird ein beweglicher Mit­ telwert W der letzten n Daten, einschließlich der soeben ein­ gegebenen, berechnet (Schritt 17). Da das Schwellenwertregister R1 im voraus auf 0 gestellt worden ist, wird der beweg­ liche Mittelwert W mit einem oberen Grenzwert (Schwellenwert + a) verglichen, der größer ist als der Schwellenwert (der größer gewählt ist als der Mittelwert der Garndicke), um festzustellen, ob der bewegliche Mittelwert W größer ist als der obere Grenzwert oder nicht (Schritte 18 und 19). Wenn der bewegliche Mittelwert W den oberen Grenzwert übersteigt, wird das Schwellenwertregister R1 auf 1 gestellt (Schritt 20) und der Inhalt des Datenanzahlregisters N um eins erhöht (Schritt 22). Anschließend wird der bewegliche Mittelwert W mit einem unteren Grenzwert (Schwellenwert -a), der kleiner ist als der Schwellenwert, verglichen, um festzustellen, ob der beweglicher Mittelwert W kleiner ist als der untere Grenzwert oder nicht (Schritt 23), und wenn der bewegliche Mittelwert w größer ist als der untere Grenzwert, kehrt die Steuerfolge zum Schritt 17 zurück, wo ein nächster beweglicher Mittelwert W berechnet wird. Da das Schwellenwertregister nun auf 1 steht, geht die Steuerfolge zum Schritt 22 vor, wo der Inhalt des Datenanzahlregisters um eins erhöht wird. Der bewegliche Mittelwert W wird dann mit dem unteren Grenzwert verglichen, um festzustellen, ob der bewegliche Mittelwert W kleiner ist als der untere Grenzwert oder nicht (Schritt 23). Danach werden die oben beschriebenen Schritte wiederholt bis der bewegliche Mittelwert W kleiner wird als der untere Grenzwert, woraufhin das Schwellenwertregister R1 zurückgestellt wird (Schritt 24) und die Datenanzahl N ausgegeben wird (Schritt 26). Die Dickstellenberechnung ist damit abgeschlossen, und die zweite Summiereinrichtung 62 wartet bis ein neues Datum eingegeben wird (Schritt 27).

Fig. 5 ist ein Fließschema für eine in der dritten Summier­ einrichtung 63 enthaltene Dünnstellenberechnung. Wenn eine Eingabe erhalten wird (Schritt 38), wird ein beweglicher Mittelwert W der letzten n Daten, einschließlich der soeben eingegebenen, berechnet (Schritt 28). Da das Schwellenwert­ register R1 im voraus auf 0 gestellt worden ist, wird der bewegliche Mittelwert W mit einem unteren Grenzwert (Schwellenwert -a) verglichen, der kleiner ist als der Schwellenwert (der kleiner gewählt ist als der Mittelwert der Garndicke), um festzustellen, ob der bewegliche Mittel­ wert kleiner ist als der untere Grenzwert oder nicht (Schritte 29 und 30). Wenn der bewegliche Mittelwert W klei­ ner ist als der untere Grenzwert, wird das Schwellenwertre­ gister R1 auf 1 gestellt (Schritt 31) und der Inhalt des Datenanzahlregisters N um eins erhöht (Schritt 33). Anschließend wird der bewegliche Mittelwert W mit einem oberen Grenzwert (Schwellenwert + a), der größer ist als der Schwellenwert, verglichen, um festzustellen, ob der bewegliche Mittelwert größer ist als der Schwellenwert oder nicht (Schritt 34), und wenn der bewegliche Mittelwert W kleiner ist als der obere Grenzwert, kehrt die Steuerfolge zum Schritt 28 zurück, wo ein nächster beweglicher Mittelwert W berechnet wird. Da das Schwellenwertregister nun auf 1 steht, geht die Steuerfolge zum Schritt 33 vor, wo der Inhalt des Datenanzahlregisters um eins erhöht wird. Der bewegliche Mittelwert W wird dann mit dem oberen Grenzwert verglichen, um festzustellen, ob der bewegliche Mittelwert W größer ist als der oberer Grenzwert oder nicht (Schritt 34). Danach werden die oben beschriebenen Schritte wiederholt bis der bewegliche Mittelwert W den oberen Grenzwert übersteigt, woraufhin das Schwellenwertregister R1 zurückgestellt wird (Schritt 35) und die Datenanzahl N ausgegeben wird (Schritt 37). Die Dünnstellenberechnung ist damit abgeschlossen, und die dritte Summiereinrichtung 63 wartet bis ein neues Datum eingegeben wird (Schritt 38).

Bevor nun anhand der Fig. 6 bis 8 die Funktionsweise des zweiten Hauptprozessors der oben beschriebenen Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten geschildert wird, werden die nicht-periodischen Garnfehlerarten beschrieben. Unter den nicht-periodischen Garnfehlerarten treten die oben erwähnten Nissen, Dickstellen und Dünnstellen häufiger, die in Fig. 11 klassifizierten Garnfehlerarten S1A bis S4D, L1 bis L3 und T1A bis T2D seltener auf. Mit Bezug auf Fig. 8 ist eine Nisse 1 eine Garnfehlerstelle mit einer Länge von 4 mm oder weniger und einer Dicke von über +140% (1mm Umrechnungs­ wert), eine Dickstelle 2 eine Garnfehlerstelle mit einer Länge von 8 cm oder weniger und einer Dicke von über +35% und eine Dünnstelle eine Garnfehlerstelle mit einer Länge von 8 cm oder weniger und einer Dicke von weniger als -30%. Nissen 1, Dickstellen 2 und Dünnstellen 3 sind, wie in Fig. 11 ge­ zeigt, klein im Vergleich mit den anderen Fehlerarten A bis I.

Fig. 6 zeigt die Wellenform eines von einer Nisse verursach­ ten Signals. Die Ordinatenachse gibt eine Signalspannung V an und stellt die Dicke eines Garns dar, und die Abszissenachse gibt die Zeit t an und stellt die Garnlänge dar. Die beiden Seiten der Welle sind aufgrund der vorgegebenen Länge a des Phototransistors 31 in Fig. 10 etwas abgeflacht. Das zeitli­ che Abtastintervall ist so gewählt, daß es 1 mm des laufenden Garns entspricht. Das heißt, die Garngeschwindigkeit wird ge­ messen, und das Abtastintervall wird der Garngeschwindigkeit entsprechend geändert. Wenn ein Signal wie das in Fig. 6 dar­ gestellte eingegeben wird, werden Meßwerte oder Signalpegel von 73, unmittelbar bevor der Wert den Schwellenwert 71 über­ steigt, bis 74, unmittelbar nachdem der Wert kleiner wird als der Schwellenwert 71, summiert und die Anzahl dieser Daten gezählt. Aber falls ein Meßwert unmittelbar nachdem die Werte kleiner werden als der Schwellenwert 71 unterhalb des der Garndicke entsprechenden Mittelwertes 72 liegt, wie bei 75, wird der Wert nicht zur Summe addiert. Der summierte Wert wird durch die Anzahl der Daten geteilt, um die Dicke der Fehlerstelle, umgerechnet in einen Wert pro mm, zu ermitteln, während die Länge der Fehlerstelle anhand der Datenanzahl, d. h. der Zeit 76 berechnet wird. Beide Werte werden mit ge­ speicherten, auf den vorstehend angegebenen Definitionen ba­ sierenden Daten verglichen, um festzustellen, ob die Fehler­ stelle eine Nisse ist. Es ist außerdem zweckmäßig, wenn der Wert unmittelbar bevor das Signal den Schwellenwert 71 über­ steigt nicht zum Summierwert addiert wird, wenn dieser Wert kleiner ist als der Mittelwert 72.

Fig. 7 zeigt eine durch das Berechnen von beweglichen Mittel­ werten von jeweils n Signalen an einer Dickstelle und einer Dünnstelle gewonnene Wellenform. Die Ordinate gibt einen be­ weglichen Mittelwert W einer Signalspannung an und stellt die Dicke eines Garnes dar, und die Abszisse gibt die Zeit t an und stellt die Garnlänge dar. 82 ist ein der Garndicke ent­ sprechender Mittelwert. Wenn das Signal einer Dickstelle mit einer Form gemäß Fig. 7 eingegeben wird, wird die Anzahl der Daten ab dem Meßwert 85, der den über dem Schwellenwert 81 liegenden oberen Grenzwert 83 übersteigt, bis zum Meßwert 86, der kleiner wird als der unter dem Schwellenwert 81 liegende untere Grenzwert 84, gezählt. Ähnlich wird im Falle einer Dünnstelle die Anzahl der Daten ab dem Meßwert 90, der klei­ ner wird als der unter dem Schwellenwert 87 liegende untere Grenzwert 88, bis zum Meßwert 91, der den über dem Schwellen­ wert 87 liegenden oberen Grenzwert 89 übersteigt, gezählt. Bei der Summierung der Werte der Garndicke werden, im Falle einer Dickstelle, die Signale summiert, deren Pegel über dem oberen Schwellenwert 81 liegen, und im Falle einer Dünnstelle, die Signale summiert, deren Pegel unter dem unteren Schwellenwert 87 liegen.

Danach werden, wie im oben beschriebenen Fall einer Nisse, der Summenwert und die Datenanzahl mit gespeicherten, auf den oben angegebenen Definitionen basierenden Daten verglichen, um festzustellen ob die Garnfehlerstelle eine Dickstelle oder eine Dünnstelle ist. Die oberen und unteren Grenzwerte werden größer bzw. kleiner als die relevanten Schwellenwerte ge­ wählt, um ein stabiles und eindeutiges Ergebnis auch bei schwankendem Signal zu erzielen.

Da die Funktionsweise des ersten Hauptprozessors der oben be­ schriebenen Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßig­ keits-Informationen, d. h. der Inhalt einer Analyse der peri­ odischen Garnungleichmäßigkeiten, bekannt ist, wird hier von einer Beschreibung dieses Inhalts abgesehen.

Die Funktionsweise der gesamten oben beschriebenen Vorrich­ tung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeits-Informationen wird nun erläutert. Unter Bezugnahme auf Fig. 1, wird eine Analyse von periodischen Garnungleichmäßigkeiten so ausgeführt, daß der erste Multiplexer 41 von der Umschaltzeitsteuerung 45 umgeschaltet wird, um der Reihe nach Garnungleichmäßigkeitssignale von den Spinnstellen abzufragen, welche Signale dann vom ersten Hauptprozessor 43 analysiert werden. Die für die Analyse nötige Zeit kann kurz sein und nur eine Minute betragen. Gleichzeitig wird eine Analyse der nicht-periodischen Garnungleichmäßigkeiten auf ähnliche Weise so vollzogen, daß der zweite Multiplexer 42 umgeschaltet wird, um der Reihe nach, Garnungleichmäßig­ keitsprüfsignale von den Spinnstellen abzufragen, und die Tiefpaßfilter 51 bis 53, je nachdem ob es sich um lange periodische Unregelmäßigkeiten, nicht-periodische Unregelmäßigkeiten oder unterschiedliche Garngeschwin­ digkeiten handelt, vom dritten Muliplexer 54 umgeschaltet werden, damit die Signale vom zweiten Hauptprozessor analy­ siert werden können. Die für diese Analyse nötige Zeit kann etwa 4 bis 10 Minuten betragen. Durch getrennte Analysen der periodischen Garnungleichmäßigkeiten und der nicht-periodi­ schen Garnungleichmäßigkeiten mittels der Multiplexer und zweier getrennter Hauptprozessoren kann die Analyse der peri­ odischen Garnungleichmäßigkeiten, die notwendigerweise häufig und mit nur kurzen Intervallen ausgeführt werden muß, ohne die vom Stand der Technik bekannten Einschränkungen und Be­ hinderungen durch die Analyse der nicht-periodischen Garnun­ gleichmäßigkeiten vollzogen werden. Eine schnelle Wartung der Walzen usw. der Spinnstellen ist deshalb möglich.

In der vorstehenden Beschreibung sind nur zwei Umschaltein­ richtungen vorgesehen. Es können aber mehr als drei Umschalt­ einrichtungen vorgesehen werden, damit die von der Garnun­ gleichmäßigkeitsprüfvorrichtung ausgegebenen Signale in ande­ ren zeitlichen Abständen einer Einrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten übermittelt werden können.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeits- Informationen, bei der Signale von einer großen Anzahl von Garnungleichmäßigkeitsprüfern (11) über eine Anzahl von Umschalteinrichtungen in eine Recheneinrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten eingegeben werden, und bei der jede Umschalteinrichtung in vorher bestimmten zeitlichen Abständen Meßsignale von mehreren der Garnungleichmäßig­ keitsprüfer (11) abruft und die Signale nacheinander ausgibt, wobei die Umschaltzeiten und -dauern der Umschalteinrichtungen unterschiedlich sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Signale von ei­ ner großen Anzahl Garnungleichmäßigkeitsprüfern (11) über eine erste Umschalteinrichtung (41), die in kurzen Abständen die Signale umschaltet und sie nacheinander ausgibt, und über eine zweite Umschalteinrichtung (42), die in langen Abständen die Signale umschaltet und sie nacheinander ausgibt, in die Recheneinrichtung eingebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der in großer Anzahl vorgesehene Garnungleichmäßigkeitsprüfer (11) in mehrere Gruppen aufgeteilt sind, jede der Gruppen mit einer Anzahl von Umschalteinrichtungen (41, 42) ausgestattet ist und eine andere Umschalteinrichtung (95, 96) zum Wählen einer Gruppe zwischen jeder Gruppe und der Einrichtung zur Garnungleichmä­ ßigkeitsanalyse vorgesehen ist.

4. Vorrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeits-In­ formationen, bei der eine Signalübertragung von einem Garnun­ gleichmäßigkeitsprüfer (11) zu einer Recheneinrichtung zum Analysieren von Garnunregelmäßigkeiten von einer Anzahl Si­ gnalübertragungseinrichtungen (41a, 42a) ausgeführt wird, wo­ bei jede der Signalübertragungseinrichtungen (41a, 42a) wäh­ rend einer vorher bestimmten Zeitdauer als ausschließliche Übertragungseinrichtung wirkt, die während der vorher be­ stimmten Zeitdauer Signale des Garnungleichmäßigkeitsprüfers (11) zur Recheneinrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßig­ keiten überträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der eine Anzahl Signal­ übertragungseinrichtungen aus einer ersten, ausschließlich für kürzere Zeitdauern vorgesehene Signalübertragungseinrich­ tung (41a) und einer zweiten, ausschließlichen für längere Zeitdauern vorgesehenen Signalübertragungseinrichtung (42a) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Signalübertra­ gungseinrichtung (41a, 42a) eine Analogleitung ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Recheneinrich­ tung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten aus einer ersten Analysiereinrichtung (Hauptprozessor 43) für Garnungleichmä­ ßigkeiten mit einer kurzen Periode und einer zweiten Analy­ siereinrichtung (Hauptprozessor 44) für Garnungleichmäßigkei­ ten mit einer langen Periode besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Abtaster (58, 57) zum Abtasten eines Eingabesignals an der Signalübertra­ gungseinrichtung (Analogleitungen 41a, 42a) zwischen jeder Umschalteinrichtung und der Recheneinrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Signalübertra­ gung von der Recheneinrichtung zur Analyse von Garnungleich­ mäßigkeiten zu einer Anzahl von Umschalteinrichtungen (41), (42) mittels einer Kommunikationsleitung (97) ausgeführt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Umschaltzeit­ steuerungseinrichtung (45) zum Steuern einer Umschaltzeit und -dauer für jede Umschalteinrichtung (41, 42) an der Signal­ übertragungseinrichtung (Kommunikationsleitung 97) zwischen der Recheneinrichtung zur Analyse von Garnungleichmäßigkeiten und einer Anzahl von Umschalteinrichtungen (41), (42) vorge­ sehen ist.

11. Verfahren zum Erfassen von Garnfehlerstellen, bei dem Signale von einem Detektor zum Erfassen der Dicke eines lau­ fenden Garnes in zeitlichen Abständen abgerufen werden und eine kurze und sehr dicke Garnfehlerstelle anhand der Zeit­ dauer zwischen einem Signal, das unmittelbar vor einem Signal erfaßt wird, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen vor­ bestimmten Schwellenwert überschreitet, und dem nächsten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Amplitude den vor­ bestimmten Schwellenwert unterschreitet sowie anhand des Sum­ menwertes der Pegel oder Amplituden der erfaßten Signale er­ kannt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem, in dem Fall, daß der Pegel oder die Amplitude des vor dem Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwertes erfaßten Signals und/oder des unmittelbar nach dem Unterschreiten des vorbestimmten Schwel­ lenwertes erfaßten Signals, unterhalb des der Garndicke entsprechenden Mittelwerts liegt, die Pegel oder Amplituden der betreffenden Signale nicht zum Summenwert addiert werden.

13. Verfahren zum Ermitteln von Garnfehlerstellen, bei dem Signale von einem Detektor zum Erfassen der Dicke eines lau­ fenden Garnes in zeitlichen Abständen abgerufen werden und eine dünne und lange Garnfehlerstelle anhand der Zeitdauer zwischen einem Signal, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen unteren Grenzwert unterschreitet, der unterhalb eines vorbestimmten unteren Schwellenwertes liegt, und dem näch­ sten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Amplitude einen oberen Grenzwert überschreitet, der oberhalb des vorbe­ stimmten unteren Schwellenwertes liegt, erkannt wird.

14. Verfahren zum Ermitteln von Garnfehlerstellen, bei dem Signale von einem Detektor zum Erfassen der Dicke eines lau­ fenden Garnes in zeitlichen Abständen abgerufen werden und eine dicke und lange Garnfehlerstelle anhand der Zeitdauer zwischen einem Signal, dessen Pegel oder Amplitude erstmalig einen oberen Grenzwert überschreitet, der oberhalb eines vor­ bestimmten Schwellenwertes liegt, und dem nächsten, später erfaßten Signal, dessen Pegel oder Amplitude einen unteren Grenzwert unterschreitet, der unterhalb des vorbestimmten oberen Schwellenwertes liegt, erkannt wird.