EP0093865A1 - Abtastvorrichtung zur Ermittlung von Warenbahnnähten - Google Patents

Abtastvorrichtung zur Ermittlung von Warenbahnnähten Download PDF

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EP0093865A1
EP0093865A1 EP83102867A EP83102867A EP0093865A1 EP 0093865 A1 EP0093865 A1 EP 0093865A1 EP 83102867 A EP83102867 A EP 83102867A EP 83102867 A EP83102867 A EP 83102867A EP 0093865 A1 EP0093865 A1 EP 0093865A1
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EP
European Patent Office
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web
detectors
distance
scanning device
scanning
Prior art date
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EP83102867A
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French (fr)
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EP0093865B1 (de
EP0093865B2 (de
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Alfonsius A. J. Van Dijk
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Johannes Menschner Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Johannes Menschner Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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Publication of EP0093865B1 publication Critical patent/EP0093865B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C13/00—Shearing, clipping or cropping surfaces of textile fabrics; Pile cutting; Trimming seamed edges
    • D06C13/02—Arrangements for detecting the presence of a seam in the fabric to lift the shearing blade

Definitions

  • the invention relates to a scanning device for determining web seams in web processing machines, e.g. Clippers, the control of which is to be acted upon in seam detection, with at least two detectors scanning the web at a distance from one another, the scanning signals of which are fed to a control circuit which, when the scanning signals of at least two detectors coincide, only issue a control command to the machine control.
  • a scanning device for determining web seams in web processing machines e.g. Clippers
  • a plurality of web sections are sewn or glued to one another for the mechanical processing of webs of goods in order to be able to capture a larger web stock in one goods pass.
  • seam detection is necessary, e.g. in order to lift the shears from the web when the seam passes through a shearing machine and thus prevent damage to the shear blades.
  • DE-PS 9 24 323 describes a device for determining a product connection seam, in which an electrical conductor, for example in the form of a metallic thread, is applied to the product web on one or both sides that causes a control pulse when two contacts connected to a control circuit are touched.
  • DE-PS 9 25 884 suggests treating the goods at the point to be taken into account, that is to say generally at the seam, with a conductive liquid, for example a salt solution or a weak acid to short-circuit the control circuit.
  • a Geiger tube is used as the seam detector, the web being wetted in the seam area with a radioactive liquid.
  • a thread impregnated with a fluorescent color is sewn into the seam, which is scanned by a photoelectric device comprising several detectors.
  • DE-AS 24 28 112 deals with a seam monitor in which a high-frequency probe head with a probe and at least one receiving device is provided which responds to an electrical conductor incorporated in the seam, for example a metal or staniol strip or a conductive film applied to the material web.
  • the object of the invention based on a scanning device, in particular according to DE-AS 12 68 557, in the establishment of which the coincidence of at least two scanning signals is provided for acting on the machine control system, is to provide a device which is very simple in terms of its design, with which web seams can be scanned that have not previously been specially prepared for this purpose.
  • each detector consists of one with its resistance track, which is machine-fixed, but adjustable across the web level, there is a potentiometer and a probe that can be placed on the web surface, which is arranged with little play on a coupling element, which is rigidly connected to the sliding contact of the potentiometer.
  • Such an arrangement known per se provides that two detectors are provided at a distance from one another transversely to the direction of travel of the web.
  • This arrangement which is the simplest in its design, is suitable, for example, for recognizing straight transverse seams in paper webs in particular, the probe heads being deflected at the same time when the seam passes.
  • a universal and therefore particularly advantageous in the context of the invention scanning device with which not only bevel seams, but almost all occurring seam shapes can be scanned with outstanding accuracy, consists quasi in a combination of the previously described alternative arrangements of two detectors in that two groups of each two detectors are arranged next to one another transversely to the direction of web travel in such a way that the two detectors of a group are arranged at a distance transversely to the direction of web travel and at a distance in the direction of web travel, it being further advantageous if the detectors of both groups arranged on a straight line transverse to the direction of web travel each have the same distance from each other.
  • the control circuit falls in the essentially the task of recognizing whether all detectors are excited within a permissible time and / or path tolerance. Only if this is the case is the seam recognized correctly.
  • a rotary potentiometer could be used as a potentiometer, in which the coupling member could be designed as a pivoting lever carrying the probe, it has proven to be particularly advantageous if the potentiometer has a sliding contact that can be moved in a straight line and if the coupling member, which is essentially rod-shaped, moves in the direction of movement of the Sliding contact extends. The deflection of the probe then leads to a linearly proportional displacement of the sliding contact and thus enables a particularly precise and simple acquisition of the measured values.
  • the backlash desired for the measuring accuracy can best be achieved in a particularly simple manner.
  • the probe head is preferably designed as a low-radial play roller at the end of the coupling member, which prevents an otherwise also possible configuration of the probe head, e.g. As a skid, more favorable friction values and thus, in turn, more accurate measured values can be achieved.
  • the invention provides that two potentiometers with opposite polarity to the control current are connected in such a way that, with the same deflection of the probes of these two detectors, the total measurement voltage is zero.
  • This creates a self-adjusting scanning device which only presupposes that all detectors are arranged in a plane parallel to the plane of the web. This can be achieved in a simple manner by arranging all potentiometers at the same distance from a web support.
  • the potentiometers of one group or all potentiometers are arranged together in a carrier which is adjustable with respect to the plane of the web, a simple adjustment is e.g. by adjusting the support in such a way that the measuring voltage can be set to zero, which e.g. can easily be done with the help of a simple voltmeter.
  • two carriers 11 for one detector 12 and 13 each are arranged in such a way that they are each height-adjustable (double arrow 14) and pivotally adjustable about an axis 15 (double arrow 16).
  • Each carrier 11 is located with the associated detector 12 or 13 above a table 18 provided with a fabric support 17, over which a web 19 is guided in the web running direction 20.
  • the web 19 shows two sections 21 and 22 which are connected by a seam 23.
  • the detectors 12 and 13 each comprise a linear potentiometer 22 with a resistance track (not shown) fixed in the housing and thus fixed on the carrier 11 and a sliding contact indicated by 25. This is rigidly connected to a rod-shaped coupling member 26, on the free end of which a preferably roller-mounted roller 27 acts as a probe head 28 is ordered.
  • a rod-shaped coupling member 26 on the free end of which a preferably roller-mounted roller 27 acts as a probe head 28 is ordered.
  • Each change in the thickness of the web 19, in particular the seam 23, causes a deflection of the probe head 28 and, associated therewith, a displacement of the sliding contact 25 upwards.
  • the resulting change in resistance influences the electrical values of the control circuit to which the respective detector is connected at 29.
  • FIG. 2 shows, two detectors 12 and 13 are arranged at a distance 30 transversely to the direction of web travel 20.
  • the control command to the machine control is issued when the scanning signals of these two detectors 12 and 13 coincide, i.e. that is, when both detectors are excited simultaneously by an unevenness of the material web in the arrangement shown in FIG. 2.
  • This very simple device according to FIGS. 1 and 2 is very well suited for the seam detection on essentially smooth surface webs with seam 23 arranged perpendicular to the web running direction 20, in particular e.g. for machines processing paper webs.
  • the arrangement described is less suitable for the scanning of such webs that have regular patterns, for example transverse grooves or waffle patterns on the back (which is usually scanned).
  • Straight seams of such webs could, however, be scanned, for example, by moving one of the two detectors 12 or 13 relative to the other detector 13 or 12 in web direction 20 orders. This is illustrated in FIG. 2 with the detector 13 'taking the place of the detector 13, which is offset by the distance 31 in the direction of web travel 20 from the other detector 12.
  • transverse seams can also be detected on patterned or profiled webs, the only requirement being that the pattern repeat has a dimension different from the distance 31.
  • the electronics here have to hold on to the pulse generated by the first-responding detector 12 by changing the resistance until, in accordance with the set fabric running speed, the time has elapsed that a seam would at least need to reach the second detector 13 '. If this second detector 13 'then responds, the seam is recognized; if it does not respond, no control impulse is passed on to the machine control. In many cases, even with such a device, cross seams of the type of seam 23 can be detected with sufficient reliability.
  • the detector arrangements described above also have the disadvantage that oblique or special seams cannot be detected, at least not with sufficient reliability. However, this is easily possible with the device shown in FIGS. 3 and 4.
  • two groups 32 and 33 of two detectors 34, 35 and 36, 37 are arranged such that the detectors 34 in the direction of web travel 20 and 35 and the detectors 36 and 37 are at a distance 38 from one another and are each offset by a distance 39 in the direction transverse to the direction of web travel.
  • An arrangement is provided in the vicinity of both web edges, as corresponds to that last described with reference to FIG. 2.
  • the mode of operation is understood as follows with reference to FIG. 5.
  • the path / pulse generator 42 keeps the pulse caused by the detector 34 usable at least until the seam - if it is is one - the detector 35 should have reached.
  • the detector group 33 having the detectors 36 and 37, in whose circuit a differential logic 43 is also connected, which is also linked to the path / pulse generator 42.
  • the material web has unevenness, which in the device according to FIGS. 1 and 2, if in line with the detectors 12 and 13 or 13 ' lying down would result in the recognition of a straight seam.
  • the differential logic connected to these two detectors 34 and 35 initially recognizes on standard seam. However, since neither the detector 36 nor the detector 37 are energized, the differential logic 43, which is connected to these detectors, cannot detect at the seam.
  • the link logic 44 which only receives a seam detection from the difference logic 41, can no longer detect seams due to the missing message from the difference logic 43 and does not give a control pulse to the machine controller 45.
  • the special seam 40 ′ shown in FIG. 4 passes through the scanning device. This means that the detectors are excited by the thickenings 50 to 53 in the order 34, 36, 35 and 37. Accordingly, the difference logic 41 first detects a seam, with a slight time delay the difference logic 43 also determines a seam. Since the logic logic 44 has now received a seam message from the two difference logics 41 and 43, it also recognizes the seam and responds to the machine control 45.
  • diagonal seams of the type of diagonal seam 40 can of course also be recognized with the device according to FIGS. 3 and 4.
  • the path / pulse generator 42 is closed only for this ensure that unevenness of the material web that is too far apart in terms of time or distance may no longer be recognized as a seam.
  • the logic function essentially has the task of not accepting a seam as reported by only one detector group 32 or 33 via the associated difference logic 41 or 43, unless the other difference logic is also available at a later time according to the setting of the path / pulse generator Seam reports. On the other hand, it has the task of recognizing a seam when the difference logics 41 and 43 report a seam, either at the same time or with a time delay.
  • the detectors 34 and 35 on the one hand and the detectors 36 and 37 on the other hand are each connected to the control circuit with different polarities. If the detectors 35/35 and 26/37 of a group 32 or 33 are acted upon in the same direction, the resistance of one detector is to be reduced thereby, while that of the other is increased by the same amount. An adjustment of a detector group 32 or 33 is therefore possible in a simple manner by adjusting the total measurement voltage to zero. This is possible in a simple manner by the pivot adjustment arrangement of the supports 11 for the corresponding detectors described at the beginning.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Zur Ermittlung von Warenbahnnähten (40; 40') in Warenbahnen (19) bearbeitenden z.B. Schermaschinen, ist eine Abtastvorrichtung vorgesehen, die mindestens zwei im Abstand voneinander die Warenbahn abtastende Detektoren (34, 35, 36, 37) aufweist, deren Abtastsignale einem Steuerstromkreis zugeführt werden, der nur bei Koinzidenz der Abtastsignale wenigstens zweier Detektoren (z.B. 34, 37) einen Steuerbefehl an die Maschinensteuerung abgibt. Die Erfindung bezweckt, eine konstruktiv einfach ausgestaltete Vorrichtung zu schaffen, die nicht eigens für die Messung präparierte Warenbahnnähte zu erfassen in der Lage ist. Dies wird dadurch erreicht, daß jeder Detektor aus einem mit seiner Widerstandsbahn maschinenfest, jedoch quer zur Warenbahnebene justierbar angeordneten Potentiometer und einem auf die Warenbahnoberfläche (17) auflegbaren Tastkopf besteht, der spielarm an einem Koppelglied angeordnet ist, welches starr mit dem Schleifkontakt des Potentiometers verbunden ist. Eine besonders günstige, auch Schräg- (40) und Sondernähte (40') erfassende Abtastvorrichtung ergibt sich nach weiterer Ausgestaltung insbesondere dann, wenn zwei Gruppen (32, 33) von je zwei Detektoren (34, 35; 36, 37) quer zur Warenbahnlaufrichtung (20) nebeneinander derart angeordnet sind, daß jeweils die beiden Detektoren einer Gruppe im Abstand (39) quer zur Warenbahnlaufrichtung und im Abstand (38) in Warenbahnlaufrichtung angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Abtastvorrichtung zur Ermittlung von Warenbahnnähten in Warenbahnen bearbeitenden Maschinen, z.B. Schermaschinen, auf deren Steuerung bei Nahterkennung einzuwirken ist, mit mindestens zwei im Abstand voneinander die Warenbahn abtastenden Detektoren, deren Abtastsignale einem Steuerstromkreis zugeführt werden, der nur bei Koinzidenz der Abtastsignale wenigstens zweier Detektoren einen Steuerbefehl an die Maschinensteuerung abgibt.
  • Zur maschinellen Bearbeitung von Warenbahnen wird aus Rationalisierungsgründen eine Mehrzahl von Warenbahnabschnitten aneinander genäht oder geklebt, um so einen größeren Warenbahnvorrat in einem Warendurchlauf erfassen zu können. In nahezu allen Fällen der Bearbeitung einer solchen mit Nähten versehenen Warenbahn ist eine Nahterkennung notwendig, z.B., um bei einer Schermaschine die Scherzeuge bei Nahtdurchgang von der Warenbahn abzuheben und so eine Beschädigung der Schermesser auszuschließen.
  • Die Nahterkennung ist bereits in großem Umfange Gegenstand .zahlreicher Überlegungen gewesen. So beschreibt z.B. die DE-PS 9 24 323 eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Warenverbindungsnaht, bei der einseitig oder beidseitig auf die Warenbahn ein elektrischer Leiter, z.B. in Gestalt eines metallischen Fadens, aufgebracht wird, der bei der Berührung zweier an einen Steuerstromkreis angeschlossenen Kontakten einen Steuerimpuls hervorruft. Statt der Verwendung z.B. eines metalldurchwirkten oder oberflächlich metallisierten Textilfadens schlägt die DE-PS 9 25 884 vor, die Ware an der zu berücksichtigenden Stelle, also in der Regel an der Naht, mit einer leitfähigen Flüssigkeit, z.B. einer Salzlösung oder einer schwachen Säure zu behandeln, um auf diese Weise den Steuerstromkreis kurzzuschließen. Nach der DE-PS 9 30 442 wird als Nahtdetektor ein Geigerrohr verwendet, wobei die Warenbahn im Nahtbereich mit einer radioaktiven Flüssigkeit benetzt wird. Bei der Einrichtung zur Ermittlung einer Warenverbindungsnaht gemäß der DE-AS 12 68 557 wird in die Naht ein mit einer Fluoreszenzfarbe imprägnierter Faden mit eingenäht, der von einer mehrere Detektoren umfassenden fotoelektrischen Einrichtung abgetastet wird. Die DE-AS 24 28 112 behandelt einen Nahtwächter, bei dem ein Hochfrequenztastkopf mit einer Sonde und mindestens einer Empfangseinrichtung vorgesehen ist, die auf einen in die Naht eingearbeiteten elektrischen Leiter, z.B. einen Metall- oder Staniolstreifen oder einen auf die Warenbahn aufgebrachten Leitfilm anspricht.
  • Der apparative Aufwand der bekannten Nahterfassungseinrichtungen sind - mit Ausnahme derjenigen nach der DE-PS 9 24 323 - relativ hoch. Allen Nahterkennungsvorrichtungen haftet ausnahmslos der wesentliche Nachteil an, daß die Nahtbereiche in der Warenbahn in einer geeigneten Weise erst für das Ansprechen der Nahterkennungsvorrichtung vorbereitet werden müssen. Diese Vorbereitungen sind zeitraubend und bedingen in jedem Falle einen lästigen Mehraufwand.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung, ausgehend von einer Abtastvorrichtung insbesondere nach der DE-AS 12 68 557, bei deren Einrichtung die Koinzidenz wenigstens zweier Abtastsignale zur Einwirkung auf die Maschinensteuerung vorgesehen ist, die Aufgabe zugrunde, eine in ihrer konstruktiven Ausgestaltbarkeit sehr einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der Warenbahnnähte abgetastet werden können, die nicht zuvor eigens zu diesem Zweck präpariert worden sind.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß praktisch jede Naht - sei es eine geklebte Papiernaht oder sei es eine genähte Textilnaht - sich stets durch eine lokale Dickenänderung in der Warenbahn bemerkbar macht und schlägt zur Lösung der vorbezeichneten Aufgabe vor, daß jeder Detektor aus einem mit seiner Widerstandsbahn maschinenfest, jedoch quer zur Warenbahnebene justierbar angeordneten Potentiometer und einem auf die Warenbahnoberfläche auflegbaren Tastkopf besteht, der spielarm an einem Koppelglied angeordnet ist, welches starr mit dem Schiebekontakt des Potentiometers verbunden ist.
  • Aufgrund der spielarmen Anordnung des Tastkopfes an dem starr und somit absolut spielfrei mit dem Schleifkontakt des maschinenfest verbundenen Koppelgliedes wird bei der heutigen Präzision verfügbarer Potentiometer selbst eine Dickenänderung der Warenbahn der Größenordnung von etwa nur 0,05 mm registrierbar. Der sich aufgrund der Verschiebung des Schleifkontaktes des Potentiometers ändernde Widerstand kann in dem Steuerstromkreis zur entsprechenden Auswertung herangezogen werden. Vorausgesetzt ist jedoch, daß diese Verwertung nur bei der Koinzidenz der Abtastsignale wenigstens zweier Detektoren erfolgt, so daß nicht schon eine lokal begrenzte Unebenheit in der Warenbahnoberfläche (Vorderseite oder Rückseite) als Naht suggeriert wird.
  • Bezüglich der Anordnung der Detektoren sind verschiedene Ausgestaltungen mit speziellen Vorzügen möglich. Eine solche, an sich bekannte Anordnung sieht vor, daß zwei Detektoren im Abstand voneinander quer zur Warenbahnlaufrichtung vorgesehen sind. Diese in ihrer Ausführung einfachste Anordnung eignet sich beispielsweise zur Erkennung von geradlinigen Quernähten in insbesondere Papierbahnen, wobei bei Nahtdurchgang die Tastköpfe gleichzeitig ausgelenkt werden.
  • Eine gesteigerte Meßgenauigkeit ergibt sich dadurch, daß zwei Detektoren im Abstand quer zur Warenbahnlaufrichtung und im Abstand in Warenbahnlaufrichtung voneinander angeordnet sind. Auch diese beiden Detektoren können nicht von derselben, lokal eng begrenzten Unebenheit gleichzeitig erregt werden, sondern es ist Voraussetzung, daß die Unebenheiten in dem dem Abstand der Detektoren quer zur Warenbahnlaufrichtung entsprechenden Abstand voneinander auftreten müssen. Die Koinzidenz der Erregung der Detektoren ergibt sich bei vorgegebener Warenbahnlaufgeschwindigkeit aus der Wegstrecke zwischen den Detektoren oder aus der bei dieser Geschwindigkeit benötigten Zeitdifferenz zwischen der Erregung des in Warenbahnlaufrichtung hinten liegenden und zuerst angesprochenen Detektors und dem in Warenbahnlaufrichtung vorn gelegen und an zweiter Stelle erregten Detektors.
  • Eine universelle und daher im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhafte Abtastvorrichtung, mit der nicht nur Schrägnähte, sondern nahezu sämtliche vorkommenden Nahtformen mit überragender Genauigkeit abgetastet werden können, besteht quasi in einer Kombination der zuvor geschilderten alternativen Anordnungen je zweier Detektoren dadurch, daß zwei Gruppen von je zwei Detektoren quer zur Warenbahnlaufrichtung nebeneinander derart angeordnet sind, daß jeweils die beiden Detektoren einer Gruppe im Abstand quer zur Warenbahnlaufrichtung und im Abstand in Warenbahnlaufrichtung angeordnet sind, wobei es ferner vorteilhaft ist, wenn die jeweils auf einer quer zur Warenbahnlaufrichtung liegenden Geraden angeordneten Detektoren beider Gruppen jeweils den gleichen Abstand voneinander aufweisen. Um einen Maschinensteuerimpuls auszulösen, ist es grundsätzlich erforderlich, daß jeder der vier Detektoren erregt werden muß. Dem Steuerstromkreis fällt dabei im wesentlichen die Aufgabe zu, zu erkennen, ob alle Detektoren innerhalb einer zulässigen Zeit-und/oder Wegtoleranz erregt werden. Nur wenn dies der Fall ist, wird zutreffend auf Naht erkannt.
  • Wenngleich man als Potentiometer ein Drehpotentiometer verwenden könnte, bei dem das Koppelglied als den Tastkopf tragender Schwenkhebel ausgebildet sein könnte, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Potentiometer einen geradlinig bewegbaren Schleifkontakt aufweist und wenn das im wesentlichen stabförmig ausgebildete Koppelglied sich in Bewegungsrichtung des Schleifkontaktes erstreckt. Die Auslenkung des Tastkopfes führt dann zu einer linear proportionalen Verschiebung des Schleifkontaktes und ermöglicht somit eine besonders genaue und einfachn Erfassung der Meßwerte. Außerdem läßt sich bei einem solchen "Linearpotentiometer" auf besonders einfache Weise die für die Meßgenauigkeit erstrebte Spielfreiheit am besten erreichen. Der Tastkopf ist vorzugsweise als radialspielarm am Ende des Koppelgliedes wälzgelagerte Tastrolle ausgebildet, wodurch sich gegen eine ansonsten auch mögliche Ausgestaltung des Tastkopfes z.B. als Gleitkufe günstigere Reibungswerte und dadurch bedingt wiederumgenauere Meßwerte erzielen lassen.
  • Die Erfindung sieht schließlich zum Zwecke einer besonders einfachen Justierbarkeit der Abtastvorrichtung vor, daß je zwei Potentiometer mit entgegengesetzter Polung an den Steuerstromkreis angeschlossen sind, derart, daß bei gleicher Auslenkung der Tastköpfe dieser beiden Detektoren die Summen-Meßspannung gleich Null ist. Hierdurch ist eine selbstjustierende Abtastvorrichtung geschaffen, die lediglich voraussetzt, daß alle Detektoren in einer zur Warenbahnebene parallelen Ebene angeordnet sind. Dies kann auf einfache Weise bereits dadurch erreicht werden, daß alle Potentiometer mit gleichem Abstand zu einer Warenbahnauflage angeordnet werden.
  • Wenn, wie es gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal vorgesehen ist, die Potentiometer jeweils einer Gruppe oder alle Potentiometer gemeinsam in einem bezüglich der Warenbahnebene verstellbaren Träger angeordnet sind, ist ein einfacher Abgleich z.B. durch Verstellen des Trägers in der Weise möglich, daß die Meßspannung auf den Wert Null einzurichten ist, was z.B. mit Hilfe eines einfachen Voltmeters ohne weiteres geschehen kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer einfachen Abtastvorrichtung,
    • Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,
    • Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Ansicht einer universell verwendbaren Abtastvorrichtung,
    • Fig. 4 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 3 und
    • Fig. 5 ein Blockschaubild der elektrischen bzw. elektronischen Meßwerterfassung der Einrichtung nach den Fig. 3 und 4.
  • An einem mit 10 bezeichneten Gestell einer Warenbahnen bearbeitenden Maschine, z.B. einer Schermaschine, sind zwei Träger 11 für je einen Detektor 12 und 13 derart angeordnet, daß sie jeweils sowohl höhenverstellbar (Doppelpfeil 14) als auch um eine Achse 15 schwenkverstellbar (Doppelpfeil 16) gehalten sind. Jeder Träger 11 befindet sich mit dem zugehörigen Detektor 12 oder 13 oberhalb eines mit Warenauflage 17 versehenen Tisches 18, über den eine Warenbahn 19 in Warenbahnlaufrichtung 20 herübergeführt ist. Die Warenbahn 19 z&igt zwei Abschnitte 21 und 22, die mit einer Naht 23 verbunden sind.
  • Die Detektoren 12 und 13 umfassen jeweils ein Linearpotentiometer 22 mit einer raumfest im Gehäuse und somit fest am Träger 11 angeordneten, nicht dargestellten, Widerstandsbahn und einem mit 25 angedeuteten Schleifkontakt. Dieser ist starr mit einem hier stabförmigeh Koppelglied 26 verbunden, an dessen freiem Ende eine vorzugsweise wälzgelagerte Rolle 27 als Tastkopf 28 angeordnet ist. Jede Dickenänderung der Warenbahn 19, insbesondere also die Naht 23 bewirkt eine Auslenkung des Tastkopfes 28 und damit verbunden eine Verschiebung des Schleifkontaktes 25 nach oben. Die dadurch bedingte Widerstandsänderung beeinflußt die elektrischen Werte des Steuerstromkreises, an den bei 29 der jeweilige Detektor angeschlossen ist.
  • Wie Fig. 2 zeigt, sind im Abstand 30 quer zur Warenbahnlaufrichtung 20 zwei Detektoren 12 und 13 angeordnet. Der Steuerbefehl an die Maschinensteuerung wird bei Koinzidienz der Abtastsignale dieser beider Detektoren 12 und 13 abgegeben, d.h. also dann, wenn bei der gemäß Fig. 2 ausgeführten Anordnung beide Detektoren gleichzeitig von einer Unebenheit der Warenbahn erregt werden. Diese sehr einfache Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 eignet sich sehr gut für die Nahterfassung an im wesentlichen glattflächigen Warenbahnen mit senkrecht zur Warenbahnlaufrichtung 20 angeordneter Naht 23, namentlich also z.B. für Papierbahnen bearbeitende Maschinen.
  • Die beschriebene Anordnung ist weniger geeignet für die Abtastung solcher Warenbahnen, die regelgemäßige Musterungen, z.B. Querrillen oder Waffelmuster auf der Rückseite (die in der Regel abgetastet wird) aufweisen. Geradlinige Nähte solcher Warenbahnen könnte man aber beispielsweise dadurch abtasten, daß man einen der beiden Detektoren 12 oder 13 gegenüber dem anderen Detektor 13 oder 12 in Warenbahnlaufrichtung 20 versetzt anordnet. Dies ist in Fig. 2 mit dem an die Stelle des Detektors 13 tretenden Detektors 13' veranschaulicht, der um den Abstand 31 in Warenbahnlaufrichtung 20 gegenüber dem anderen Detektor 12 versetzt ist. Mit dieser Anordnung können Quernähte auch an gemusterten oder profilierten Warenbahnen erfaßt werden, wobei lediglich Voraussetzung ist, daß der Musterungsrapport ein vom Abstand 31 verschiedenes Maß aufweist. Die Elektronik hat hier den von dem erstansprechenden Detektor 12 durch Widerstandsänderung erzeugten Impuls solange festzuhalten, bis entsprechend der eingestellten Warenlaufgeschwindigkeit die Zeitspanne vergangen ist, die eine Naht bis zum Erreichen des zweiten Detektors 13' mindestens benötigen würde. Spricht dann dieser zweite Detektor 13' an, wird auf Naht erkannt; spricht er nicht an, wird kein Steuerimpuls an die Maschinensteuerung weitergegeben. Auch mit einer solchen Einrichtung lassen sich daher in vielen Fällen mit hinreichender Zuverlässigkeit Quernähte nach Art der Naht 23 erfassen.
  • Die zuvor beschriebenen Detektoranordnungen besitzen noch den Nachteil, daß Schräg- oder Sondernähte nicht, jedenfalls nicht mit hinreichender Zuverlässigkeit feststellbar sind. Dies ist jedoch mit der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung ohne weiteres möglich. Hier sind zwei Gruppen 32 und 33 von je zwei Detektoren 34, 35 und 36, 37 derart angeordnet, daß in Warenbahnlaufrichtung 20 die Detektoren 34 und 35 sowie die Detektoren 36 und 37 einen Abstand 38 voneinander aufweisen und in Richtung quer zur Warenbahnlaufrichtung jeweils um den Abstand 39 versetzt sind. In der Nähe beider Warenbahnkanten ist also jeweils eine Anordnung vorgesehen, wie sie der zuletzt anhand von Fig. 2 beschriebenen entspricht.
  • Die Wirkungsweise versteht sich mit Blick auf Fig. 5 wie folgt. Sobald die Schrägnaht 40 den Detektor 34 erregt und dieser infolge der Änderung des von seinem Potentiometer eingestellten Widerstandes der Differenzlogik 41 einen Impuls zuführt, wird durch den Weg/Impulsgeber 42 der vom Detektor 34 hervorgerufene Impuls mindestens solange verwertbar gehalten, bis die Naht - sofern es sich um eine solche handelt - den Detektor 35 erreicht haben müßte. Das gleiche geschieht hinsichtlich der die Detektoren 36 und 37 aufweisenden Detektorgruppe 33, in deren Stromkreis ebenfalls eine Differenzlogik 43 geschaltet ist, die ebenfalls mit dem Weg/Impulsgeber 42 verknüpft ist.
  • Bei folgenden charakteristischen Bedingungen tritt das nachfolgend erläuterte ein:
    • 1. Beispiel
  • An den mit 50 und 51 bezeichneten und in Linie mit den Detektoren 34 und 35 liegenden Stellen besitzt die Warenbahn Unebenheiten, die bei der Einrichtung nach den Fig. 1 und 2, sofern in Linie mit den Detektoren 12 und 13 oder 13' liegend, das Erkennen einer geraden Naht zum Ergebnis haben würden. Hier tritt nun der Fall ein, daß zunächst der Detektor 34 und mit zeitlicher Verzögerung der Detektor 35 erregt werden. Die an diese beiden Detektoren 34 und 35 angeschlossene Differenzlogik erkennt zunächst auf Standardnaht. Da jedoch weder der Detektor 36 noch der Detektor 37 erregt werden, kann die Differenzlogik 43, die an diese Detektoren angeschlossen ist, nicht auf Naht erkennen. Die Verknüpfungslogik 44, die lediglich von der Differenzlogik 41 eine Nahterkennung gemeldet bekommt, kann aufgrund der fehlenden Meldung von der Differenzlogik 43 nicht mehr auf Naht erkennen und gibt keinen Steuerimpuls an die Maschinensteuerung 45.
    • 2. Beispiel
  • Die in Fig. 4 dargestellte Sondernaht 40' durchläuft die Abtastvorrichtung. Dies bedeutet, daß die Detektoren durch die Verdickungen 50 bis 53 in der Reihenfolge 34, 36, 35 und 37 erregt werden. Demnach stellt zunächst die Differenzlogik 41 eine Naht fest, mit geringer zeitlicher Verzögerung ermittelt auch die Differenzlogik 43 eine Naht. Da die Verknüpfungslogik 44 nun von beiden Differenzlogiken 41 und 43 eine Nahtmeldung erhalten hat, erkennt sie gleichfalls auf Naht und spricht die Maschinensteuerung 45 an.
  • Es ist verständlich, daß natürlich auch Schrägnähte nach Art der Schrägnaht 40 mit der Einrichtung nach den Fig. 3 und 4 erkannt werden können. Der Weg/Impulsgeber 42 hat lediglich dafür zu sorgen, daß zeitlich bzw. wegstreckenmäßig zu weit auseinanderliegende Unebenheiten der Warenbahn, nicht mehr als Naht erkannt werden dürfen.
  • Die Verknüpfungslogik hat im wesentlichen die Aufgabe, eine von lediglich einer Detektorengruppe 32 oder 33 über die zugehörige Differenzlogik 41 oder 43 gemeldete Naht als solche nicht zu akzeptieren, sofern nicht zu einem entsprechend der Einstellung des Weg/Impulsgebers späteren Zeitpunkt auch die jeweils andere Differenzlogik eine Naht meldet. Andererseits hat sie die Aufgabe, auf Naht zu erkennen, wenn die Differenzlogiken 41 und 43, sei es zu gleichen Zeitpunkt oder zeitverzögert, eine Naht melden.
  • Die Detektoren 34 und 35 einerseits wie auch die Detektoren 36 und 37 andererseits sind jeweils mit unterschiedlicher Polarität an den Steuerstromkreis angeschlossen. Werden die Detektoren 35/35 und 26/37 einer Gruppe 32 oder 33 in gleicher Richtung beaufschlagt, so soll hierdurch der Widerstand des einen Detektors verringert werden, während sich der des anderen um das gleiche Maß erhöht. Ein Abgleich einer Detektorengruppe 32 oder 33 ist daher auf einfache Weise dadurch möglich, daß man die Summenmeßspannung auf null einjustiert. Dies ist auf einfache Weise durch die eingangs beschriebene Schwenkverstellanordnung der Träger 11 für die entsprechenden Detektoren möglich.

Claims (9)

1. Abtastvorrichtung zur Ermittlung von Warenbahnnähten in Warenbahnen bearbeitenden Maschinen, z.B. Schermaschinen, auf deren Steuerung bei Nahterkennung einzuwirken ist, mit mindestens zwei im Abstand voneinander die Warenbahn abtastenden Detektoren, deren Abtastsignale einem Steuerstromkreis zugeführt werden, der nur bei Koinzidenz der Abtastsignale wenigstens zweier Detektoren einen Steuerbefehl an die Maschinensteuerung abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Detektor (12, 13, 13', 34, 35, 36, 37) aus einem mit seiner Widerstandsbahn maschinenfest, jedoch quer zur Warenbahnebene justierbar angeordneten Potentiometer (24) und einem auf die Warenbahnoberfläche auflegbaren Tastkopf (28) besteht, der spielarm an einem Koppelglied (26) angeordnet ist, welches starr mit dem Schleifkontakt (25) des Potentiometers (24) verbunden ist.
2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - in an sich bekannter Anordnung - zwei Detektoren (12, 13) im Abstand (30) voneinander quer zur Warenbahnlaufrichtung (20) vorgesehen sind.
3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Detektoren (12, 13) im Abstand (30) quer zur Warenbahnlaufrichtung (20) und im Abstand (31) in Warenbahnlaufrichtung (20) voneinander angeordnet sind.
4. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen (32; 33) . von je zwei Detektoren (34, 35; 36, 37) quer zur Warenbahnlaufrichtung (20) nebeneinander derart angeordnet sind, daß jeweils die beiden Detektoren (24, 35; 36, 37) einer Gruppe (32, 33) im Abstand (39) quer zur Warenbahnlaufrichtung (20) und im Abstand (38) in Warenbahnlaufrichtung (20) angeordnet sind.
5. Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils auf einer quer zur Warenbahnlaufrichtung (20) liegenden Geraden angeordneten Detektoren (34, 36; 35, 37) beider Gruppen (32; 33) jeweils den gleichen Abstand (46) voneinander aufweisen.
6. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (24) einen geradlinig bewegbaren Schleifkontakt (25) aufweist und daß das im wesentlichen stabförmig ausgebildete Koppelglied (26) sich in Bewegungsrichtung des Schleifkontaktes (25) erstreckt.
7. Abtastvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (28) als radialspielarm am Ende des Koppelgliedes (26) wälzgelagerte Tastrolle (27) ausgebildet ist.
8. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer (24) je zweier Detektoren (34, 35; 35, 36) mit entgegengesetzter Polung an den Steuerstromkreis (29) angeschlossen sind, derart, daß bei gleicher Auslenkung der Tastköpfe (28) der beiden Detektoren (34, 35; 36, 37) die Summen-Meßspannung gleich Null ist.
9. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer (24) jeweils einer Gruppe (32; 33) oder alle Potentiometer (24) gemeinsam in einem bezüglich der Warenbahnebene verstellbaren Träger (11) angeordnet sind.
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