EP0090766A1

EP0090766A1 - Elektronische Abfrageschaltung zur Überwachung einer Vielzahl von Fadenlaufstellen an einer Textilmaschine

Info

Publication number: EP0090766A1
Application number: EP83810092A
Authority: EP
Inventors: Hansruedi Stutz
Original assignee: Loepfe AG Gebrueder
Current assignee: Loepfe AG Gebrueder
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1983-03-07
Publication date: 1983-10-05
Also published as: JPS58186620A; US4512028A; CH655917A5; DE3361457D1; JPS6127492B2; EP0090766B1

Abstract

Die elektronische Abfrageeinrichtung dient zur Überwachung einer Vielzahl von Fadenlaufstellen an einer Textilmaschine, wobei an jeder Fadenlaufstelle ein Messkopf (Ml bis Mn) zur Feststellung eines Fadenbruchs, ein bistabiles Steuermittel (Fl bis Fn) und ein Schaltmittel (Sl bis Sn) angeordnet sind. Ein Taktgeber (CL) wirkt auf die Takteingänge (Cl bis Cn) der in Serie geschalteten Steuermittel (Fl bis Fn), die über die Schaltmittel (Sl bis Sn) die Messköpfe (Ml bis Mn) in zykiischer Folge abfragen. Die beim Abfragen gewonnenen Signale aus den Messköpfen (Ml bis Mn) werden über eine Signalleitung (SL) und ein taktgesteuertes Tor (Al) einer Zählschaltung (JS) zugeführt, die bei einem Fadenbruch die zugehörige Fadenlaufstelle anzeigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Abfrageeinrichtung zur Ueberwachung einer Vielzahl von Fadenlaufstellen an einer Textilmaschine, wobei für jede Fadenlaufstelle ein Messkopf zur Feststellung eines Fadenbruchs vorgesehen ist.
Eine Abfragevorrichtung zum Ueberwachen einer laufenden Folge von Arbeitsstellen einer Textilmaschine, zum Beispiel einer Ringspinnmaschine, auf Fadenbruch mit einem an den Arbeitsstellen vorbeigeführten Tastkopf zur berührungslosen Aufnahme von elektrischen Signalen, die bei korrektem Fadenlauf erzeugt werden und bei fehlendem Faden ausfallen, ist aus der CH - PS 601 093 und der DE - AS 27 31 019 bekannt. Hierbei wird der Tastkopf auf einer Führungsschiene mittels eines Zugbandes an den Arbeitsstellen entlanggeführt.
Es ist ferner aus der DE - AS 23 15 328 bekannt, an einer Spinnmaschine die aus einer Mehrzahl von Spinndüsen laufenden Fäden auf Fehler zu überwachen, wobei diese Fehler durch kapazitive Tastköpfe detektiert und die Fehlersignale zwischenzeitlich gespeichert werden. Die Tastköpfe und die einzelnen Speicher werden periodisch abgefragt, wobei die in den Abfragepausen auftretenden, einen Schwellenwert übersteigenden Fehlersignale bis zur nächsten Abfrageperiode gespeichert bleiben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Abfrageeinrichtung zu schaffen, die ohne mechanische Vorrichtungen und ohne an den Messstellen entlanggeführten Tastkopf arbeitet und bei der auch keine zwischenzeitliche Speicherung von Fehlersignalen, in diesem Falle von Fadenbruchsignalen, erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Ausserdem kann die Abfrageeinrichtung auch die Merkmale der Ansprüche 2 - 5 aufweisen.
Im folgenden wird die erfindungsgemässe Abfrageeinrichtung beispielsweise anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Abfrageeinrichtung für n=6 Fadenlaufstellen;
Fig. 2 ein Signalschema zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Abfrageeinrichtung
Fig. 3 eine Zählstufe zur individuellen Zählung der an den einzelnen Fadenlaufstellen eintretenden Fadenbrüche;
Fig. 4 ein Signalschema zu der in Fig. 3 dargestellten Zählstufe;
Fig. 5 eine Anzeigestufe zur Anzeige einer Fadenlaufstelle, an der ein Fadenbruch eingetreten ist; und
Fig. 6 und 7 je eine andere Ausführung der Schalter Sl bis Sn aus Fig. 1.

Mit den im folgenden beschriebenen und in den Figuren 1, 3 und 5 dargestellten Schaltungsanordnungen kann eine grössere Anzahl von mehreren hundert Fadenlaufstellen überwacht werden. Der Einfachheit halber ist in den Figuren die Anzahl der Fadenlaufstellen mit n=6 angenommen.
Gemäss Fig. 1 ist an jeder Fadenlaufstelle, zum Beispiel einer Ringspinnmaschine oder eines Flyers, jeweils ein Messkopf Ml bis Mn angeordnet. Dieser liefert ein analoges Fadenlaufsignal, solange an der betreffenden Laufstelle der Faden läuft. Das Fadenlaufsignal hat dann einen positiven Wert bis zu beispielsweise +5 V und wird bei Fadenbruch oder Fadenstillstand gleich Null.
Durch Begrenzung wird das Fadenlaufsignal in ein duales Signal vom Wert H oder L transformiert.
Parallel zu den Messköpfen Ml bis Mn ist eine Serienschaltung von n bistabilen Steuermitteln Fl bis Fn vorgesehen, deren jedes einem der Messköpfe zugeordnet ist. Die Ausgänge eines jeden Messkopfs, wie Ml, und des zugehörigen bistabilen Steuermittels, wie Fl, sind mit den beiden Eingängen je eines Schaltmittels, z.B. eines elektronischen Schalters, wie S1, verbunden. Der Ausgang eines jeden Schalters Sl bis Sn ist an eine gemeinsame Signalleitung SL angeschlossen. Die Schalter Sl bis Sn können auch mit Hilfe eines UND-Glieds Gl bis Gn und einer Diode Dl bis Dn ersetzt werden, wie dies in Fig. 6 gezeigt. Es sind auch noch weitere Anordnungen möglich, welche dieselbe Funktion erfüllen; zum Beispiel ein Widerstand Rl bis Rn mit zwei Dioden Dl bis Dn, und dl bis dn (Fig. 7).
Zwecks Abfragung der einzelnen Messköpfe Ml bis Mn ist ein Taktgeber CL vorgesehen, der über eine Clockleitung C die Takteingänge Cl bis Cn der bistabilen Steuermittel Fl bis Fn ansteuert. Vorzugsweise liefert der Taktgeber CL Impulse einer hohen Folgefrequenz im Bereich von mehreren kHz, zum Beispiel 10 kHz. Es kann aber auch sehr langsam, beispielsweise mit 10 Hz gearbeitet werden.
Ein erstes UND-Glied Al mit einem negierten und einem nicht negierten Eingang bildet die Endstufe der Abfrageeinrichtung. Der negierte Eingang ist mit der Signalleitung SL, der andere Eingang mit der Clockleitung C verbunden. Die Ausgangsleitung oder Anzeigeleitung des ersten UND-Glieds Al ist mit A bezeichnet.
Ein zweites UND-Glied A2 mit einem negierten Eingang und ein mit diesem UND-Glied A2 in Serie geschaltetes bistabiles Steuermittel F7 mit negiertem Ausgang Q bilden eine Startschaltung. Ferner ist ein Rückstell-UND-Glied A3 mit einem negierten Eingang vorgesehen.
Die negierten Eingänge der UND-Glieder A2 und A3 sind Eiv_f- an die Clockleitung C angeschlossen. Der andere gang des UND-Glieds A2 bzw. A3 ist mit dem Ausgang des ersten bistabilen Steuermittels Fl bzw. des n-ten bistabilen Steuermittels Fn verbunden. Der negierte Ausgang Q des bistabilen Steuermittels F7 steuert den Dateneingang El des ersten bistabilen Steuermittels Fl an, während der Ausgang des Rückstell-UND-Glieds A3 mit dem Rückstelleingang des bistabilen Steuermittels F7 verbunden ist. Die Ausgangsleitung des Rückstell-UND-Glieds A3 ist mit R bezeichnet.
An die Anzeigeleitung A ist eine Schaltstufe SS angeschlossen, die beim Auftreten eines Fadenbruchs die Maschine oder nur die betroffene Fadenlaufstelle abschaltet. An die Leitungen A, C und R ist eine Indikatorstufe JS angeschlossen, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 noch näher beschrieben wird.
Nun soll anhand der Fig. 2 die Arbeitsweise der beschriebenen Abfrageeinrichtung erläutert werden.
Hier bedeutet C bzw. C die Reihe der Clockimpulse bzw. der negierten Clockimpulse, Fl bis Fn die Ausgangssignale der bistabilen Steuermittel Fl bis Fn; die übrigen Ausgangssignale sind mit derselben Bezeichnung wie die sie erzeugenden Schaltglieder oder die ihnen zugeordneten Leitungen gekennzeichnet.
Alle in Fig. 1 dargestellten logischen Schaltglieder sowie der Taktgeber CL sollen duale H-Signale oder L-Signale an ihren Ausgängen führen. Zu Beginn sollen sich alle bistabilen Steuermittel Fl bis Fn im Ruhe2u-stand befinden, das heisst ein L-Ausgangssignal führen; das Ausgangssignal Q des bistabilen Steuermittels F7 ist dann ein H-Signal.
Durch einen Startimpuls Q = H und den ersten Clockimpuls C wird das erste bistabile Steuermittel Fl gesetzt und durch den zweiten Clockimpuls zurückgestellt. Dadurch werden der Reihe nach die folgenden bistabilen Steuermittel F2 usw. bis Fn jeweils während der Periode eines Clockimpulses C gesetzt und wieder zurückgestellt.
Es sei angenommen, dass die Messköpfe Ml, M3 bis Mn ein Fadenlaufsignal von positivem Wert erzeugen, während der Messkopf M2 infolge Fadenbruchs ein Signal vom Wert Null liefert. In Fig. 2 sind nur die Signale Fl,F2,Fn sowie Sl,S2,Sn dargestellt. Alle F-Signale sind jeweils nur um einen Takt gegeneinander verschoben; bei den S-Signalen fällt das Signal S2 aus, während alle übrigen S-Signale zeitgleich mit den entsprechenden F-Signalen sind.
Die Signalleitung SL führt nun die Summe aller S-Signale; das heisst, das Summensignal ist ein H-Signal während der Dauer aller S-Signale mit Ausnahme des Signals S2; während der Dauer dieses Signals hat das Summensignal auf der Signalleitung SL den Wert L. Die logische Addition des negierten Summensignals SL und des Clockimpulses im UND-Glied Al liefert das Ausgangssignal A; dieses hat den Wert L bei Abfragung aller Messköpfe Ml, M3 bis Mn mit intaktem laufenden Faden, jedoch den Wert H bei Abfragung des Messkopfs M2 mit defektem Faden.
Die letzten vier Zeilen der Fig. 2 beziehen sich auf die im Startkreis A2,F7 und im Rückstellkreis A3 gebildeten Impulse. Hier ist auch die Reihe C der invertierten Taktimpulse dargestellt, welche für die Taktsteuerung dieser Kreise massgeblich sind.
Das Ausgangssignal auf der Anzeigeleitung A kann in einer Wirkstufe SS oder JS, Fig. l, in verschiedener Weise weiterverarbeitet werden. So kann es in bekannter Weise zur Abschaltung der Maschine oder der Fadenlaufstelle, an der ein Fadenbruch eingetreten ist, vermittels einer Schaltstufe SS dienen. Anhand der Figuren 3 und 5 sollen Indikatorstufen JS zur Anzeige bzw. Zählung von Fadenbrüchen erläutert werden.
Fig. 3 zeigt als erste Ausführungsform des Indikatorkreises JS eine Zählstufe, welche die an den einzelnen Messköpfen Ml bis Mn auftretenden Fadenbrüche in getrennten Zählern Zl bis Zn registriert. Dieser Indikatorkreis lässt sich vorteilhaft an Ringspinnmaschinen einsetzen.
Diese Zählstufe enthält ein n-stelliges Schieberegister SR mit einem an die Anzeigeleitung A angeschlossenen Dateneingang und einem Schiebeeingang, der unter Zwischenschaltung eines Verzögerungsglieds V an die Clockleitung C angeschlossen ist. Ein Rückstelleingang des Schieberegisters SR ist an die Rückstellleitung R angeschlossen.
Die Ausgänge der einzelnen Zellen des Schieberegisters SR sind über je ein UND-Gatter mit je einem Zähler Zl bis Zn verbunden; ein zweiter Eingang eines jeden UND-Gatters ist an eine Zählleitung ZL angeschlossen, auf der am Ende eines jeden Abfragezyklus ein Zählimpuls erscheint. Durch diesen wird das in einer Zelle bei einem Fadenbruch enthaltene H-Signal in den zugehörigen Zähler, im vorliegenden Fall Z2, eingezählt. Am Ende eines jeden Abfragezyklus wird das Schieberegister SR durch einen Rückstellimpuls auf der Leitung R zurückgestellt. Die Reihenfolge der Zähler Zl bis Zn ist von hinten nach vorn, da das Signal auf der Anzeigeleitung A, das dem ersten Fadenwächter zugeordnet ist, in der hintersten Zelle des Schieberegisters SR zur Zeit des Zählimpulses ZL erscheint.
Damit ein Fadenbruch nicht mehrfach gezählt werden kann, muss beim Auftreten eines H-Signals auf der Anzeigeleitung A die zugehörige Spinnstelle über die Schaltstufe SS, Fig. l, stillgesetzt werden; ferner muss die Zählung zum Beispiel durch Oeffnen eines in der Clockleitung.C angeordneten Schaltmittels (nicht dargestellt) unterbrochen werden. Nach Behebung des Fadenbruchs werden die Spinnstelle und die Zählung von Hand wieder in Gang gesetzt.
Fig. 4 zeigt in der ersten Zeile nochmals das Signal auf der Anzeigeleitung A aus Fig. 1 und den verzögerten Clockimpuls V.
Durch dessen ansteigende, mit einem Querstrich markierte Flanken wird der gleichzeitig auftretende Wert des Anzeigesignals A in das Schieberegister SR eingesetzt; das ist hier der gleichzeitig mit dem zweiten Clockimpuls auftretende Wert H des Signals A.
Fig. 5 zeigt eine einfache Indikatorschaltung zur Anzeige einer Fadenlaufstelle, an der ein Fadenbruch eingetreten ist. Solange auf der Anzeigeleitung A ein L-Signal besteht, das heisst kein Fadenbruch vorliegt, ist das bistabile Steuermittel F8 im Ruhezustand, das heisst führt an seinem Ausgang ein L-Signal. In diesem Falle können die Clockimpulse auf der Clockleitung C das UND-Glied A5 über dessen negierten Eingang passieren; sie werden in jedem Abfragezyklus als Zahlen 1 bis n in den Zähler Z eingezählt. Durch einen Fadenbruch und das damit auftretende H-Signal auf der Anzeigeleitung A wird das bistabile Steuermittel F8 gesetzt. Infolgedessen wird das UND-Glied A5 für die Clockimpulse gesperrt, und der Zähler Z bleibt stehen und zeigt die Nummer der Fadenlaufstelle mit dem Fadenbruch an. Diese Nummer wird im Speicher SP gespeichert; sie kann von Hand durch Betätigung einer nicht gezeigten Taste wieder gelöscht werden.
Die vorbeschriebene Indikatorschaltung findet vorteilhaft Verwendung zur Anzeige von Luntenbrüchen an einem Flyer.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit anstelle der Schalter Sl bis Sn. Diese Schalter können ersetzt werden durch je ein UND-Glied Gl bis Gn und eine Diode Dl bis Dn. Sobald der Fadenwächter Ml und das bistabile Steuermittel Fl je ein H-Signal an das UND-Glied abgeben, wird dessen Ausgang ebenfalls H. Ueber die Diode Dl geht dann dieses H-Signal auf die Signalleitung SL. Es entsteht also die selbe Wirkung wie mit den Schaltern Sl bis Sn in Fig. l. Die Dioden Dl bis Dn dienen zur Entkopplung.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführung der Schalter Sl bis Sn, deren jeder durch einen Widerstand Rl bis Rn und zwei Dioden Dl bis Dn und dl bis dn ersetzt ist. Solange alle Messköpfe Ml... bei intaktem Fadenlauf ein H-Signal abgeben, entsteht beim Abfragen durch das jedem Messkopf zugeordnete bistabile Steuermittel Fl... auf der Leitung SL ein H-Signal. Bei einem Fadenbruch z.B. am Messkopf M2 liefert dieser jedoch ein L-Signal, welches bei der Abfragung durch das bistabile Steuermittel F2 auf die Signalleitung SL gelangt. Diese Wirkung ist also die gleiche, wie sie für die Schalter Sl..., Fig. l,in Fig. 2 dargestellt ist.

Claims

1. Elektronische Abfrageeinrichtung zur Ueberwachung einer Vielzahl von Fadenlaufstellen an einer Textilmaschine, wobei für jede Fadenlaufstelle ein Messkopf zur Feststellung eines Fadenbruchs vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Messkopf (Ml bis Mn) ein bistabiles Steuermittel (Fl bis Fn) mit einem Dateneingang (El bis En) und einem Takteingang (Cl bis Cn) zugeordnet ist, wobei die bistabilen Steuermittel (Fl bis Fn) über ihre Dateneingänge in Serie geschaltet sind und ein auf ihre Takteingänge (Cl bis Cn) einwirkender Taktgeber (CL) vorgesehen ist;
dass an jeden Messkopf (Ml bis Mn) der eine Eingang eines Schaltmittels (Sl bis Sn) angeschlossen ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des zugehörigen bistabilen Steuermittels (Fl bis Fn) verbunden ist und dessen Ausgang an eine gemeinsame Signalleitung (SL) angeschlossen ist;
dass ein UND-Glied (Al) mit einem negierten Eingang vorgesehen ist, der mit der Signalleitung (SL) verbunden ist und dessen anderer Eingang an den Taktgeber (CL) angeschlossen ist;
dass Schaltglieder (A2,F7,A3) zum Erzeugen jeweils eines Startsignals am Dateneingang (El) des ersten bistabilen Steuermittels (Fl) in zyklischer Folge vorgesehen sind derart,
dass der Ausgang des UND-Glieds (A1) über eine Anzeigeleitung (A) mit einer auf einen Fadenbruch ansprechenden Wirkvorrichtung (JS,SS) verbunden ist.

2. Elektronische Abfrageeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Taktgeber (CL) mit einer Pulsfrequenz im Bereich von 5 Hz bis 250 Hz arbeitet.

3. Elektronische Abfrageeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltglieder (A2,F7,A3) zum Erzeugen eines Startsignals ein zweites UND-Glied (A2) mit einem negierten Eingang und ein daran angeschlossenes bistabiles Steuermittel (F7) mit negiertem Ausgang (Q) sowie ein drittes UND-Glied (A3) mit einem negierten Eingang umfassen, wobei die negierten Eingänge der UND-Glieder (A2,A3) an den Taktgeber (CL) angeschlossen sind, ihre anderen Eingänge mit den Ausgängen des ersten (Fl) bzw. n-ten bistabilen Steuermittels (Fn) verbunden sind, und der negierte Ausgang (Q) des siebten bistabilen Steuermittels (F7) an den Dateneingang (El) des ersten bistabilen Steuermittels (Fl) und der Ausgang (R) des dritten UND-Glieds (A3) an einen Rückstelleingang des siebten bistabilen Steuermittels (F7) geführt ist.

4. Elektronische Abfrageeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass als Wirkvorrichtung eine Zählstufe mit einem Schieberegister (SR) vorgesehen ist, an dessen Parallelausgänge den einzelnen Messköpfen (Ml bis Mn) zugeordnete Zähler (Zl bis Zn) angeschlossen sind.

5. Elektronische Abfrageeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass als Wirkvorrichtung eine Anzeigestufe mit einem Zähler (Z) vorgesehen ist, der eine der Anzahl (n) der Messköpfe entsprechende Anzahl (n) von Zählstellen aufweist und bei Fadenbruch an einem der Messköpfe (Ml bis Mn) dessen Nummer durch Unterbrechen der Zählung anzeigt.