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Diese
Erfindung betrifft eine Anordnung, die dazu ausgestaltet ist, um
die Zugspannung zu messen und zu regeln, mit der ein Garn einer
Textilmaschine zugeführt
wird, die eine Strickmaschine oder eine Wirkmaschine ist, und um
dadurch einen konstanten Wert der Zugspannung aufrechtzuerhalten, wobei
die Anordnung außerdem
dazu ausgestaltet ist, um die Geschwindigkeit und somit die Menge
des der Maschine zugeführten
Garns genau zu messen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Steuerung
einer Textilmaschine, bei der diese Anordnung verwendet wird.
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Komplizierte
elektrische/elektronische Sensoren oder Vorrichtungen, um lediglich
die Zugspannung zu messen, der ein Garn ausgesetzt ist, während es
einer Textilmaschine zugeführt
wird, sind allgemein bekannt. Es sind ebenfalls Vorrichtungen bekannt,
die auf der Basis einer eingestellten Garn-Zugspannung und der gemessenen
Garn-Zugspannung Betätigungsmittel
steuern, die auf das Garn wirken, um diese eingestellte Zugspannung über die
Zeit konstant zu halten, und zwar unabhängig von Veränderungen
der Garn-Geschwindigkeit,
die von der Textilmaschine gefordert wird (geringe oder hohe Geschwindigkeit)
oder von der Veränderung
der Zugspannung des Garns, das von einer üblichen Spule abgewickelt wird
(zwischen Spule voll und Spule leer). Diese Vorrichtungen, üblicherweise
bekannt als Garn-Zuführvorrichtungen
mit konstanter Zugspannung, sind somit in der Lage, einer Textilmaschine
ein Garn mit konstanter Zugspannung zuzuführen, und zwar unabhängig von
irgendwelchen äußeren Faktoren,
wie zum Beispiel Garn-Geschwindigkeit, Garn-Typ, Unregelmäßigkeiten
bei der Garn-Abwicklung, Unregelmäßigkeiten bezüglich der
Garn-Aufnahme durch die Maschine, etc. Diese Vorrichtungen halten
folglich diese Zugspannung konstant, und zwar unabhängig von
der Art und Weise, in der die Textilmaschine betrieben wird, wie
die Maschine selbst gemäß einer
zuvor eingestellten Prozedur arbeitet, was unabhängig von der Garn-Zugspannungssteuerung
und der Regelungsprozedur ist.
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In
solchen Textilmaschinen, und insbesondere bei einer Strickmaschine
(beispielsweise eine Mehrfach-Zuführmaschine), ist es ebenfalls
bekannt, die Stichlänge
zu regeln, üblicherweise
durch Einstellen einer einfachen Schraube, die auf einen Nocken
(oder auf ein äquivalentes
mechanisches Bauteil) wirkt, das mit Bauteilen zusammenwirkt, wie
zum Beispiel Nadeln oder Platinen (Sinker), um deren Hub einzustellen,
um die Länge
von der Schlaufe oder dem Stich zu bestimmen. Mit anderen Worten, die
Stichlänge
kann durch Regeln der räumlichen
Position dieser Stich-Einstellbauteile modifiziert werden. Diese
Einstellung ist erforderlich, da ein Fehler in der Stichlängen-Einstellung,
auch wenn er nur bei einer dieser Zuführungen der Textilmaschine
auftritt, bekanntermaßen
einen sichtbaren Fehler in der Gleichmäßigkeit des gestrickten Produkts
bewirkt. Darüber
hinaus kann bei Maschinen zum Herstellen von Produkten, wie zum
Beispiel Wirk- oder Strickmaschinen mit Separation, eine falsche
Längen-Einstellung
eine Veränderung
bezüglich
der Größe des erzeugten
Gegenstandes bewirken, und daher können ein Strumpf oder eine
Weste länger
oder kürzer bzw.
breiter oder schmaler sein.
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Auch
nach ihrer genauen Einstellung kann eine Stichlängen-Veränderung auf mehreren Gründen basieren,
beispielsweise bewirkt eine einfache Veränderung der Temperatur der
Umgebung oder der Textilmaschine selbst, die kalt startet und während ihres
Betriebs zunehmend wärmer
wird, eine unvermeidbare Ausdehnung oder Verformung der verwendeten
Materialien in der Maschinenkonstruktion und somit eine mehr oder
weniger offensichtliche Veränderung
bezüglich
der Stichlängen-Einstellung. Eine
weitere Ursache steht mit der einfachen Abnutzung der Stichbildungs-
und Einstellbauteile in Beziehung (d. h. Nadeln, Platinen und Nocken),
was zu einer weiteren Veränderung
bezüglich
der eingestellten Stichlänge
führen
kann. Ein weiterer Grund steht mit der Veränderung der Zugspannung oder
der Schmierung des Garns in Beziehung, das der Textilmaschine zugeführt wird,
wodurch beträchtliche
Veränderungen
bezüglich
einer eingestellten Stichlänge bewirkt
werden können.
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Folglich
muss die Stichlänge
sorgfältig
und periodisch bei allen Zuführungen
von allen Textilmaschinen eingestellt werden, die in der Produktionseinheit
vorhanden sind, um sämtlichen
Garn-Aufnahmeveränderungen ”hinterherzulaufen”. Jedoch
wird diese Einstellung immer entweder direkt oder indirekt von einem
Textilmaschinen-Bediener vorgenommen. Die Einstellung der Schraube,
die auf den Nocken wirkt, der die Stichbauteile betätigt, wurde
bereits erwähnt.
Diese Einstellung kann entweder von dem Bediener oder durch eine
Steuereinheit (beispielsweise vom Typ eines Mikroprozessors) durchgeführt werden,
die den Betrieb der gesamten Textilmaschine steuert. Diesbezüglich sind
Maschinen moderner Konstruktion bekannt, die Betätigungsmittel verschiedener
Arten verwenden, um die Stichlänge
einzustellen oder um diese gemäß der Produktion
oder des gewünschten ästhetischen
Effekts zu verändern. Diese
Betätigungsmittel
werden durch die Steuereinheit gesteuert, die in der folgenden Weise
arbeitet. Um alle Zuführungen
der Textilmaschine genau einzustellen, werden normalerweise Vorrichtungen
verwendet, die dazu ausgestaltet sind, um die Geschwindigkeit zu
messen, mit der jedes Garn zu der Maschine geführt wird. In ihrer einfachsten
Form sind diese Vorrichtungen üblicherweise
ein Rad mit bekanntem Durchmesser und ein Zähler für die Umdrehungen pro Minute,
um die Garnmenge (in Metern pro Minute) zu bestimmen, die von der
Maschine aufgenommen wird. Diese Menge wird auf geeignete Weise
angezeigt, und auf der Basis dieses Ablesewerts kann der Bediener
die mit Hilfe diese Einheit programmierbaren Parameter einstellen,
die folglich auf die Stich-Einstellbetätigungsmittel wirken, um eine
korrekte und präzise
Ausrichtung all dieser Zuführungen
zu erreichen.
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Sogar
in dem Fall, in dem die Maschinen durch eine Steuereinheit gesteuert
werden, wie angegeben, wird dadurch deren Einstellwirkung auf die Stichbauteile
nur zur Verfügung
gestellt, nachdem der Bediener selbst die Betriebsparameter der
Einheit eingestellt hat.
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Schließlich sind
Garn-Zuführvorrichtungen für Textilmaschinen
bekannt, die dazu ausgestaltet sind, der Maschine ein Garn mit konstanter
Geschwindigkeit pro Zuführung
zuzuführen.
Beispielsweise weisen Strickmaschinen bereits Garn-Zuführvorrichtungen
auf, die dazu ausgestaltet sind, um jeder Zuführung das Garn mit konstanter
Geschwindigkeit zuzuführen.
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Dies
wird beispielsweise durch eine Vielzahl von rotierenden Bauteilen
ermöglicht
(sogenannte ”positive” Zuführvorrichtungen),
die jeweils mit einer entsprechenden Garnzuführung zu einer zugehörigen Zuführung zusammenarbeiten.
Alle diese rotierenden Bauteile werden mit der gewünschten
Drehzahl durch einen einfachen glatten oder gezahnten Riemen in
Drehung versetzt, der durch eine Riemenscheibe angetrieben wird,
die über
eine Transmissionswelle mit dem Textilmaschinenmotor verbunden ist,
wodurch folglich alle Bauteile angetrieben werden. Es ist daher
offensichtlich, dass dann, wenn das korrekte Verhältnis zwischen
dem Textilmaschinenmotor und den rotierenden Garn-Zuführbauteilen
eingestellt ist, ein konstantes Zuführverhältnis erreicht wird, wenn bei
Veränderung
der Umdrehungszahl pro Minute der Maschine eine proportionale Veränderung
der Geschwindigkeit dieser Bauteile erreicht wird.
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Wegen
der zahlreichen Probleme (die bereits unter Bezug auf die Stichlänge beschrieben
wurden), bleibt dieses Zuführ verhältnis in
der Realität über die
Zeit nicht konstant, woraus sich folglich eine Veränderung
der Zugspannung oder Zuführgeschwindigkeit
für jedes
Garn zu der Maschine und folglich die Herstellung von fehlerhaften
Produkten ergibt.
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Darüber hinaus
führt die
Messung einer Geschwindigkeit ohne gleichzeitige Beibehaltung der Zugspannung
des Garns, das der Textilmaschine konstant zugeführt wird, zu einem Messwert,
der kein Betriebswert ist. Beispielsweise gilt bei einem elastischen
Garn, je größer die
Zugspannung, desto größer dessen
Verlängerung
und desto kleiner dessen Geschwindigkeit. Bei der Messung dieser
Letzteren kann daher eine Veränderung
der Zugspannung des Garns zu einer ungenauen Messung der Geschwindigkeit
und somit zu einer unnötigen
oder fehlerhaften Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden
Bauteile (und insgesamt der Textilmaschine) führen, oder insgesamt zu keiner
Einstellung.
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Die
DE 3824034 betrifft eine
Vorrichtung, die zur Steuerung der korrekten Zugspannung oder der Menge
an Garn geeignet ist, das einer Textilmaschine zugeführt wird,
wobei bekannte Garn-Zuführvorrichtungen,
die mit einer konstanten Zugspannung arbeiten, durch einen elektrischen
Leiter
34 miteinander verbunden sind, in dem ein Referenzsignal
für eine
Fehlersignalisierungsschaltung
44 erzeugt wird. Dieses
Signal wird aus der Summe der einzelnen erfassten Werte der Menge
an Garn, das jeder der oben genannten Zuführvorrichtungen zugeführt wird, oder
aus der Betriebsgeschwindigkeit der Textilmaschine erhalten. Das
Referenzsignal wird dem Signal verglichen, das durch jede Zuführvorrichtung
erzeugt wird und dem gesteuerten Wert (z. B. die Garnmenge) entspricht,
um eine Differenz zwischen diesen zu erfassen, um so einen Alarm
zu erzeugen und um die Textilmaschine anzuhalten, um so die Herstellung fehlerhafter
Produkte zu verhindern.
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Die
bekannte Lösung
besteht daher in einer Steuervorrichtung, die die Textilmaschine
anhält, wenn
ein Fehler bei der Garnzufuhr erfasst wird. Durch diese bekannte
Lösung
wird nicht die Möglichkeit
eines automatischen Betriebs der Textilmaschine während des
Herstellungszyklus beschrieben oder zur Verfügung gestellt, die geeignet
ist, um einen Fehler bei der Garnzufuhr automatisch zu korrigieren.
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Die
DE 2012085 betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs von einer
zirkularen Strickmaschine mit einer Vielzahl von Zuführstationen,
wobei an zumindest einer dieser Stationen das Garn den Nadeln positiv
zugeführt wird.
Insbesondere werden durch diese Maschine rohrförmige Gewebe-Rohlinge gestrickt,
von denen gefordert wird, dass sie im wesentlichen die gleiche Länge haben,
und bei denen es erforderlich sein kann, dass entlang des Rohlings
von Ort zu Ort unterschiedliche Stichgrößen vorhanden sind.
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Durch
die obige bekannte Lösung
wird ein Verfahren zur Verfügung
gestellt, das das Messen der Zugspannung in der Länge des
Garns beinhaltet, das zwischen dem positiven Zuführpunkt und den Nadeln an einer
Zuführstation
verläuft,
und das Steuern des Betriebs durch eine axiale Einstellung des Nadelzylinders
und der Platinen in einer solchen Weise umfasst, um die Stichgröße zu verändern, um
so irgendwelche Veränderungen
bezüglich
der Zugspannung der Länge
des Garns zu kompensieren.
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Die
obige Lösung
verwendet lediglich einen Zugspannungssensor und weist einen Steuermechanismus
auf, der auf Einrichtungen einwirkt, um die Ebene des Nadelzylinders
und der Platinen so zu variieren, um eine kompensierende Einstellung
der Letzteren zu bewirken. Somit wird die Veränderung der Ebene lediglich
auf Basis der Zugspannungswerte durchgeführt, die von einem einzelnen
Zugspannungssensor erfasst werden. Als Folge kann die bekannte Lösung nicht
bei einem Stich-Einstellbauteil von
jeder Nadel oder jeder Platine betrieben werden, und sie kann nicht
direkt das Bauteil betätigen,
das zu dem Garn gehört,
dessen fehlerhafte Zugspannung erfasst wird.
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Die
GB 2162971 betrifft eine
Textilmaschine und insbesondere eine Vorrichtung zum Zuführen von
Garn zu einer Textilmaschine, wie zum Beispiel eine Strickmaschine,
das Weben von Schlaufen und Ähnliches.
Bei dieser bekannten Vorrichtung kann die Menge an Garn, die von
einem bestimmten Garn-Nutzer gefordert wird, unabhängig und
positiv mit einer vorbestimmten Garn-Zugspannung zugeführt werden,
ohne mit einer externen Taktimpuls- oder Synchronisationsimpulsquelle
synchronisiert zu werden, und bei der sogar eine Garnmenge von Null bezüglich der
Garn-Zugspannung beibehalten wird.
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Die
Garn-Zuführvorrichtung
hat ein drehbares Garn-Zuführelement,
das durch einen bezüglich der
Drehzahl steuerbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben wird,
dessen Drehzahl gemäß dem Ausgangssignal
von Messeinrichtungen gesteuert wird, die die Bewegungsgeschwindigkeit
des Garns überwachen,
das von dem Garn-Zuführelement
geliefert wird. Die Drehzahl des Antriebsmotors wird mit dem Ausgangssignal
der Messeinrichtungen synchronisiert, das der Garn-Zuführgeschwindigkeit
entspricht, und die Messeinrichtungen (oder Fühler) befinden sich mit Abstand
hinter dem Garn-Zuführelement,
gesehen in Richtung der Garnbewegung.
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Außerdem,
da häufig
verschiedene Garn-Zugspannungen erforderlich sind, und zwar abhängig von
der Qualität
des fertigen Garns der herzustellenden Produkte und anderen Faktoren,
weist die Anordnung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gesteuerte Zugspannungsvorrichtungen
auf, die die Zugspannung des durch das Garn-Zuführelement zugeführten Garns
steuern, wobei die Zugspannungs vorrichtungen in dem Bewegungspfad des
Garns zwischen dem Garn-Zuführelement
und den Fühlern
angeordnet sind. Diese Zugspannungsvorrichtungen können vorteilhafterweise
einen Garn-Zugspannungsregler haben, durch den die Garn-Zugspannung
automatisch bei einem vorbestimmten Befehlswert gehalten wird, wenn
dies erforderlich sein sollte.
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Die
oben genannten Zugspannungsvorrichtungen, die zum Erzeugen der Zugspannung
vorgesehen sind, die zu einem bestimmten Zeitpunkt gewünscht ist,
können
ein Zugspannungselement aufweisen, das zwischen zwei Garn-Haltepunkten
bewegbar ist, quer zur Garn-Bewegungsrichtung wirkt und durch eine
einstellbare Kraft belastet sind, die als ein Gewicht, eine Federkraft
oder eine elektromagnetisch erzeugte Kraft gebildet ist.
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Es
ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Vorrichtung zur Steuerung der Garnzuführung zu einer Textilmaschine
zu bewirken.
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Eine
spezielle Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
des Typs zur Verfügung zu
stellen, die es ermöglicht,
ein Garn, das einer Textilmaschine zugeführt wird, so zu steuern und
zu regeln, um sowohl dessen Zugspannung als auch dessen Zuführ-Geschwindigkeit
konstant zu halten.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung dieses Typs zur
Verfügung
zu stellen, die eine genaue Messung der einer Textilmaschine zugeführten Garnmenge
ermöglicht,
um beispielsweise in der Lage zu sein, schnell und zuverlässig die
Garnmenge zu berechnen, die für
die Produktion verwendet wird, und somit die wahren Produktionskosten
zu bewerten.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung mit kompakter Form
und Abmessungen bereitzustellen, wodurch es möglich ist, diese in jeder Textilmaschine
zu verwenden, und die dazu ausgestaltet ist, über serielle Kommunikationsleitungen
zu kommunizieren.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur wirksamen und genauen
Steuerung des Betriebs einer Textilmaschine zur Verfügung zu
stellen, und insbesondere zur Steuerung und Regelung der Stichlänge dieser
Maschine, und zwar entweder automatisch ohne den Eingriff in den
Betrieb oder manuell mit manuellem Eingriff in den Betrieb.
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Eine
weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren des obigen Typs zur
Verfügung
zu stellen, mit Hilfe dessen, wenn einer von zwei Parametern, nämlich Garn-Zugspannung
und Garn-Zuführgeschwindigkeit,
feststehend sind und konstant gehalten werden, der andere dieser
Parameter geregelt und konstant gehalten werden kann.
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Diese
und weitere Aufgaben, die für
den Fachmann offensichtlich sind, werden durch eine Vorrichtung
und ein Verfahren gemäß der beigefügten Patentansprüche gelöst.
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Die
Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht,
die ein nicht einschränkendes
Beispiel darstellen, und in denen:
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1 eine
Vorderansicht von einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
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2 eine
Seitenansicht von einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist;
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3 ein
Blockdiagramm von einem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens
der Erfindung ist; und
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4 ein
Blockdiagramm von einem Beispiel ist, das nicht in den Schutzbereich
der Erfindung fällt.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere auf 1 und 2 ist
die Vorrichtung gemäß der Erfindung
insgesamt mit 1 bezeichnet und weist ein Gehäuse 2 auf
(beispielsweise mit der Struktur eines Kastens). Mit diesem Gehäuse steht ein
mit einer Nut versehenes Rad beziehungsweise eine Riemenscheibe 3 in
Beziehung, die mit einem Betätigungsmittel 4 für deren
Bewegung verbunden ist. Dieses Betätigungsmittel kann ein Elektromotor 4 sein
(beispielsweise vom Typ eines bürstenlosen
Motors), der mit jener Fläche 5 des
Gehäuses 2 gegenüberliegend
der Fläche 6 in
Beziehung steht, an der sich die Riemenscheibe 3 befindet.
Alternativ kann die Riemenscheibe in bekannter Weise über geeignete
Transmissionen durch den Hauptmotor von einer Textilmaschine 10 angetrieben
werden (siehe 4, in der diese Verbindung zwischen
der Riemenscheibe und dem Maschinenmotor durch die gestrichelte
Linie K dargestellt ist), mit der diese Vorrichtung 1 in
Beziehung steht. Insbesondere steht eine Vorrichtung der Erfindung
mit jedem Garn 11 in Beziehung, das der Maschine zugeführt wird,
wobei das Garn von einer Spule B abgewickelt wird und ein oder mehrere
Male um die Riemenscheibe 3 gewickelt ist.
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Diese
Riemenscheibe ist direkt oder indirekt mit einem Bauteil 12 verbunden,
das deren Drehung erfasst und somit dessen Drehgeschwindigkeit misst. Dieses
Bauteil kann ein magnetischer Sensor 13, der mit dem Gehäuse 2 in
Beziehung steht und mit einem Magnet 15 zusammenwirkt,
der mit der Riemenscheibe in Beziehung steht, oder ein bekannter
Hall-Sensor sein,
der mit dem Motor 4 in Beziehung steht (bürstenloser
Motor mit einem eingebauten Hall-Sensor).
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An
dem Gehäuse 2 ist
außerdem
ein Bauteil 18 zum Messen der Zugspannung des Garns 11 gehalten,
das der Maschine 10 zugeführt wird. Dieses Bauteil ist
von einem bekannten Typ und kann einen herkömmlichen magnetischen Sensor,
einen piezoelektrischen Sensor, eine Kraftzelle, einen elastisch gehaltenen
Arm oder einen anderen bekannten Sensor beinhalten.
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Das
Zugspannungsmessbauteil 18 und das Bauteil 13 zum
Messen der Drehzahl der Riemenscheibe sind mit einer Einheit 20 verbunden,
um die Zufuhr des Garns 11 zu der Textilmaschine 10 zu steuern
und zu regeln. Vorzugsweise steht die Einheit 20 mit der
Vorrichtung 1 in Beziehung (indem es in deren Gehäuse 2 eingebaut
ist) und ist über
die Verbindung mit diesen Messbauteilen in der Lage, korrekt und
genau die Menge an Garn (in Metern pro Minute) zu messen, die der
Maschine zugeführt
wird. Dies wird unter Verwendung von Bewertungsalgorithmen erreicht,
die sowohl die gemessene Zugspannung des Garns 11 als auch
die Drehzahl der Riemenscheibe in Betracht ziehen. Wenn bei der
Bestimmung eines Garn-Zählwerts
(ausgedrückt
in DENIER oder DECITEX) die Beziehung bekannt ist, die zwischen
der Garnmenge in Metern und deren Einheit in Gewicht herrscht, ist
es möglich,
das genaue Gewicht des Garns oder die Menge an Garn hinsichtlich
des Gewichts zu berechnen, das der Textilmaschine zugeführt wird
(und bei der Herstellung eines Produkts verwendet wird), und somit
die Produktkosten zu berechnen. Herkömmliche Einstell-Bauteile, die
mit dem Gehäuse 2 in
Beziehung stehen, sind mit der Einheit 20 verbunden, beispielsweise
vom Typ eines Mikroprozessors. Diese Bauteile sind eine Schnittstellen-Tastatur 22 oder
herkömmliche
Potentiometer 23, die mit dieser Einheit verbunden sind. Diese
letzteren sind außerdem
mit einer Anzeige 25 verbunden, auf der die Einheit 10 die
dadurch gemessenen Daten anzeigt, wie zum Beispiel die Garn-Zuführgeschwindigkeit,
die Garnmenge, die der Textilmaschine 10 zugeführt wird,
dessen Zugspannung und andere Daten, die mit dem Garn oder mit der
Einheit selbst in Beziehung stehen (programmierte Zugspannung und
andere programmierbare Funktionen der Einheit, Alarm, etc.).
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Die
Vorrichtung 1 kann in zwei Arten verwendet werden. Wenn
sie in einer ersten Weise verwendet wird, dann misst sie lediglich
in einer genauen und effizienten Weise die wahre Menge des Garns, das
der Textilmaschine zugeführt
und wirksam von dieser verarbeitet wird (beispielsweise das auf
einer Spule aufgewickelte Garn). In diesem Fall zeigt die Einheit 20 an
der Anzeige 25 auf Basis der programmierten Zugspannung
und der gemessenen Garn-Zuführgeschwindigkeit
die Anzahl an Metern des Garns an, das der Maschine pro Minute zugeführt wird.
Dies ermöglicht
schnelle und sehr genaue Berechnungen bezüglich der Kosten des Endprodukts
(zum Beispiel eine hergestellte Spule). Wenn sie in einer zweiten
Weise (siehe 3 und 4) verwendet
wird, kann die Vorrichtung 1 mit Hilfe der Verbindung zwischen
der Einheit 10 und einer Textilmaschinen-Steuereinheit 30 (die
ebenfalls mit Einstell-Bauteilen
in Beziehung steht, wie zum Beispiel ein Potentiometer 30H)
ermöglichen,
dass der Betrieb der Maschine korrekt gesteuert wird, um Produkte
ohne Fehler zu erhalten. Beispielsweise wird diese Steuerung in
einer Strick- oder Wirkmaschine durch einen Betrieb erreicht, der
durch herkömmliche Stichbildungsbauteile
(wie zum Beispiel die Nadeln 33) erreicht wird, wobei deren
räumliche
Bewegung indirekt durch bekannte Einstell-Betätigungsmittel erreicht wird,
die auf herkömmliche
Nocken wirken, die mit den Bauteilen oder Nadeln in Beziehung stehen, und
zwar in einer solchen Weise, um die Stichlänge des verarbeiteten Produkts
konstant zu halten.
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In
allen Fällen
erzeugt die Einheit 20 ein Ausgangssignal (das der Anzeige 25 oder
der Einheit 30 der Maschine 10 zugeführt wird),
das eine Funktion der Geschwindigkeit ist, mit der das Garn der
Maschine 10 zugeführt
wird und das in jedem Fall von der gemessenen und geregelten Zugspannung abhängt. In
dem viel einfacheren Fall, in dem die Vorrichtung 1 eine
Vorrichtung zum Zählen
der Meter an Garn ist, das wirksam der Maschine 10 zugeführt wird, ”gewichtet” die Einheit 20 den
gemessenen Geschwindigkeitswert gegen den gemessenen und geregelten Zugspannungswert,
oder bestimmt auf der Basis dieser Zugspannung, verglichen mit einem
eingestellten Wert, die Garngeschwindigkeit und bestimmt somit unter
Verwendung des Vergleichs und der Korrekturalgorithmen für die gemessenen
Daten die Garnmenge, die der Textilmaschine wirksam zugeführt wird.
Dadurch werden die Probleme des Messens der Menge an elastischem
Garn überwunden,
das einer Textilmaschine zugeführt
wird, die bei bekannten Vorrichtungen vorhanden sind, indem diese
Messung unabhängig
von der Garnspannung durchgeführt wird.
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Wenn
die Vorrichtung 1 verwendet wird, um die Stichlänge in einer
Textilmaschine zu regeln, dann stellt die Erfindung eine Steuerung
mit ”geschlossener
Regelschleife” in
dem Produktionsprozess der Maschine zur Verfügung. Diesbezüglich wird
zuerst auf 3 Bezug genommen. Diese Figur zeigt
das Verfahren der Erfindung, das durch die zuvor beschriebene Vorrichtung
implementiert ist und für
die Einstellung der Stichlänge
auf der Basis der Messung der Garn-Zuführgeschwindigkeit
verwendet wird. Von einer üblichen
Garnspule 12 erreicht das Garn 11 die Riemenscheibe 3 und
bildet eine oder mehrere Wicklungen um diese herum (um ein Gleiten des
Garns auf der Riemenscheibe 3 zu verhindern). Das Garn 11 wird
dann zu dem Zugspannungssensor beziehungsweise Messbauteil 18 geführt, das
mit der Einheit 20 verbunden ist, die eine genaue Messung der
Garn-Zugspannung bewirkt. Auf Basis dieser Messung stellt diese
Einheit automatisch die Garn-Zuführgeschwindigkeit
zu der Maschine 10 ein, indem der mit der Riemenscheibe 3 verbundene
Motor 4 gesteuert wird. Mit Hilfe dieser Geschwindigkeitseinstellung
wird die Zugspannung des Garns 11 durch die Einheit 10 konstant
bei dem eingestellten Wert gehalten, der über die angeschlossene Schnittstellen-Tastatur 22 eingegeben
ist. Die Einheit 20 misst dann genau die Geschwindigkeit,
mit der das Garn der Textilmaschine zugeführt wird, und leitet ein Steuersignal
zu der Einheit 30, die auf die Textilmaschine 10 wirkt.
Die Einheit 30 wirkt über
herkömmliche
Betätigungsmittel,
entweder ihre eigenen oder solche, die auf die Textilmaschine wirken
(zum Beispiel Schrittmotoren), auf die Stichbildungsbauteile (Nocken,
Nadeln oder Platinen). Durch Steuerung der Betätigungsmittel auf der Basis
der gemessenen und eingestellten Geschwindigkeiten wird mit Hilfe der
Einheit 30 diese Garn-Zuführgeschwindigkeit zeitlich
konstant gehalten, indem die Stichlänge erhöht wird, wenn die gemessene
Geschwindigkeit kleiner ist als die eingestellte Geschwindigkeit.
Wenn die gemessene Geschwindigkeit größer ist als die eingestellte
Geschwindigkeit, dann wird die Stichlänge verkleinert.
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Im
Gegensatz dazu zeigt 4 ein Verfahren, das zum Einstellen
der Stichlänge
auf der Basis der gemessenen Garn-Zugspannung verwendet wird. In dieser
Figur wird das Garn 11 der Riemenscheibe 3 zugeführt (die
in diesem Beispiel in einem mechanisch erzeugten Verhältnis über geeignete
Untersetzungszahnräder
mit dem Hauptmotor der Textilmaschine gekoppelt ist), so dass bei
Veränderung der
Geschwindigkeit der Maschine die Garn-Zuführgeschwindigkeit proportional
variiert. Das Garn 11 wird dann dem Zugspannungssensor 18 und
dann der Textilmaschine zugeführt.
Dieser Sensor ist mit der Steuereinheit 20 verbunden und
ermöglicht
es, die genaue Zugspannung zu erfassen, der das Garn ausgesetzt
ist, und zwar auf Basis der eingestellten Zugspannung und der Zugspannung,
die wirksam durch den Sensor 18 gemessen wird. Die Steuereinheit 20 gibt
der Steuereinheit 30 der Textilmaschine Informationen bezüglich des
Fehlers in der gemessenen Zugspannung, auf Basis derer die Einheit 30 auf die
Stichbildungsbauteile 33 über die Betätigungsmittel wirkt, um jegliche
Veränderungen
in der gemessenen Zugspannung zu kompensieren, um diese letztere
konstant zu halten, um eine automatische Einstellung der Stichlänge zu erreichen,
wie gewünscht. Diese
Einstellung erfolgt durch Verminderung der Stichlänge, wenn
die gemessene Zugspannung größer ist
als die eingestellte Zugspannung, und durch Erhöhen der Stichlänge, wenn
die gemessene Zugspannung kleiner ist als die eingestellte Zugspannung.
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Somit
kann in dem oben genannten Fall auf der Basis von einem der Garn-Zuführparameter (Zugspannung
oder Geschwindigkeit), die konstant auf einem gewünschten
Wert gehalten werden, auf die Betriebsbauteile (Nadeln oder Platinen)
der Textilmaschine 10 auf eine solche Weise eingewirkt
werden, um so auch den anderen Parameter (Geschwindigkeit oder Zugspannung)
konstant zu halten. Auf diese Weise erhält das fertige Produkt (zum
Beispiel eine Weste oder Strümpfe)
eine zuverlässige
und definierte Qualität
sowie Längeneigenschaften,
die für das
gesamte Produkt konstant sind. Mit anderen Worten, durch die Vorrichtung
der Erfindung wird ein Steuerverfahren mit geschlossener Regelschleife
für eine
Textilmaschine implementiert, das bei jedem verarbeiteten Garn in
einer konstanten und gewünschten
Weise funktioniert, um so Produkte mit konstanter Qualität herzustellen.
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Es
sei ebenfalls angemerkt, dass der Geschwindigkeitssensor 12 und
der Zugspannungssensor 18 mit der Garn-Zuführsteuereinheit 20 über eine serielle
Verbindung verbunden sein können.
Für diesen
Zweck enthält
die Vorrichtung 1 einen seriellen Kommunikationsanschluss 77.
Eine serielle Kommunikation kann auch zwischen der Einheit 20 und
der Einheit 30 vorgesehen sein, die den Betrieb der Textilmaschine überwacht.
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Verschiedene
Ausführungsbeispiele
der Erfindung wurden beschrieben. Andere sind ebenfalls möglich, zum
Beispiel kann der Motor 4 der Vorrichtung 1 durch
einen anderen bekannten Elektromotor angetrieben werden, zum Beispiel
ein Schrittmotor, etc. Diese Variationen liegen ebenfalls in den
Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.