EP0214575A2 - Receiving mechanism for the weft inserting device in a loom - Google Patents

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EP0214575A2
EP0214575A2 EP86112018A EP86112018A EP0214575A2 EP 0214575 A2 EP0214575 A2 EP 0214575A2 EP 86112018 A EP86112018 A EP 86112018A EP 86112018 A EP86112018 A EP 86112018A EP 0214575 A2 EP0214575 A2 EP 0214575A2
Authority
EP
European Patent Office
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channel
doppler
sensor
entry
catch mechanism
Prior art date
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Granted
Application number
EP86112018A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0214575A3 (en
EP0214575B1 (en
Inventor
Simon Goede
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zellweger Uster AG
Original Assignee
Zellweger Uster AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Zellweger Uster AG filed Critical Zellweger Uster AG
Publication of EP0214575A2 publication Critical patent/EP0214575A2/en
Publication of EP0214575A3 publication Critical patent/EP0214575A3/en
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Publication of EP0214575B1 publication Critical patent/EP0214575B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D49/00—Details or constructional features not specially adapted for looms of a particular type
    • D03D49/52—Shuttle boxes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D47/00—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms
    • D03D47/12—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein single picks of weft thread are inserted, i.e. with shedding between each pick
    • D03D47/24—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein single picks of weft thread are inserted, i.e. with shedding between each pick by gripper or dummy shuttle

Definitions

  • the invention relates to a catch mechanism for the weft insertion element of a weaving machine, with a braking device for the entry element and with a detection device for determining its position in the catch mechanism.
  • Catching mechanisms of this type are used in particular in rapier projectile weaving machines, where, as is known, there is a constant cycle of a large number of rapier projectiles, all of which are to come to a standstill at approximately the same point. Since the different gripper projectiles of such a circuit have certain differences, the braking device in the operation of the weaving machine has to be constantly adjusted, which takes place on the basis of the position of the gripper projectiles in the catching mechanism determined by the detection device.
  • the invention is now intended to provide a catching mechanism of the type mentioned at the beginning, the detection device of which determines the position of the gripper projectile with high resolution and which can be installed as far as possible from the braking device.
  • the detection device is formed by a sensor which acts on the entry element with electromagnetic radiation in the microwave range and works according to the Doppler principle, and in that the position of the entry element is determined on the basis of the number of zero crossings of the Doppler signal in relation to a sensor Reference position is done.
  • the sensor according to the invention is therefore a type of mini-radar of the type used for traffic monitoring, for example.
  • the superimposition of the radiation reflected by the moving gripper projectile and the emitted radiation results in a low-frequency alternating voltage with the so-called Doppler frequency, which undergoes a complete oscillation per half of the waveguide wavelength.
  • the distance between two zero crossings of this AC voltage corresponds to a certain distance of the gripper projectile and one can therefore determine its distance from a reference position and thus also its position by counting the zero crossings. This takes place with a very high resolution and there are also no space problems because there are many degrees of freedom with regard to the arrangement of the microwave sensor.
  • a preferred development of the catch mechanism according to the invention is characterized in that a reference transmitter, which is acted upon by the microwave radiation, is provided for the reference position, which has a character R réelle, from that of the weft insertion organ Doppler signal generated, and that the generation of this latter Doppler signal is interrupted by an entry organ entering or located in the catch mechanism.
  • the detection device according to the invention not only responds to a moving gripper projectile and determines its rest position, but that the presence of a gripper projectile in the catch mechanism is also indicated.
  • the latter is important because each gripper projectile must first be removed from the trap's channel before the next shot can be fired.
  • the catch mechanism according to the invention thus offers the possibility of simple monitoring of this important function.
  • the single figure shows a schematic representation of a catch mechanism according to the invention and the block diagram of its detection device.
  • a gripper projectile 2 which has pulled a weft thread in the direction of arrow A through a shed, is braked to a complete standstill.
  • the catching mechanism 1 has a channel 3 and a braking device 4 for the gripper projectile 2, the braking device 4 being designed as a brake pad which is adjustable in the direction of the double arrow P and whose brake lining forms part of a side wall of the channel 3.
  • the gripper projectile 2 is after braking by the braking device 4 by a recoil device 5 in the so-called ejection pushed back position in which the thread clip of the gripper projectile 2 is opened and the gripper projectile 2 is then transferred to a return chain.
  • both methods mean that there is no need to readjust the braking device 4 by hand and that not only differences in the individual gripper projectiles, but also wear and tear on the brake linings of the braking device 4 are compensated for and Getting corrected. As a result, irregular operating conditions that would damage parts or shutdown the weaving machine are avoided.
  • the position of the gripper projectiles 2 is detected by a sensor in the manner of a miniaturized radar device for monitoring and checking the speed of road vehicles.
  • the channel 3 of the catch mechanism 1, in which the braking device 4 and the recoil device 5 are located is designed as a waveguide for electromagnetic radiation in the microwave range.
  • a microwave module 7, a so-called Doppler transceiver, is arranged in a side arm 6 of the channel 3, the position of which is arbitrary within wide limits and which is arranged, for example, as shown in the figure, between the braking device 4 and the recoil device 5.
  • the microwave module 7 for example a "K-Band Doppler Transceiver" of the type MA 86857 from Microwave Associates Inc., Burlington, USA, emits electromagnetic radiation in the microwave range, which passes through the side arm 6 into the channel 3 and finally emerges from the channel 3 on the right-hand end of the catch mechanism 1 in the figure. At this exit, the previously bundled beam is fanned out. A gripper projectile 2 shot through the shed in the direction of arrow A will only reflect a very small proportion of the radiation in channel 3 to the microwave module 7 before it enters channel 3.
  • the radiation reflected by the gripper projectile 2 is received by the microwave module 7 and reaches a mixer 8, preferably a mixing diode, via a receiving switch, where it is overlaid with a small portion of the radiation emitted by the microwave module 7.
  • the receiving switch and the mixing diode 8 are contained in the microwave module 7;
  • the separate representation of the mixing diode 8 in the figure is done for reasons of clarity. As is known, this superimposition produces a low-frequency AC voltage between the electrodes of the mixing diode, the so-called Doppler signal, whose frequency, the Doppler frequency, is proportional to the speed of the gripper projectile 2.
  • the wavelength of the Doppler signal is thus in a fixed relation to the distance covered by the gripper projectile 2, namely it corresponds to half the value of the so-called waveguide wavelength of the emitted microwave radiation in channel 3, which acts as a waveguide.
  • the distance between two zero crossings of the Doppler signal corresponds to a quarter of that Waveguide wavelength.
  • the waveguide wavelength ⁇ g is calculated from the values of ⁇ and ⁇ using the following formula:
  • ⁇ g 13.65 mm.
  • the number of these zero crossings - multiplied by the specified distance - results directly in the distance of the position of the braked gripper projectile 2 from the inlet opening of the channel 3.
  • the Doppler frequency f D is approximately 14.6 kHz at a maximum projectile speed of 50 m / sec.
  • the Doppler signal of the mixer 8 passes through an amplifier 9 to a node 10, from which two evaluation paths A 1 and A Z lead to a processor 11 which evaluates the Doppler signal.
  • the first evaluation path A 1 responsible for the Doppler signal described so far contains, in a known manner, a first filter 12, for example a low-pass filter, which is not permeable to frequencies above the Doppler frequency f D for the maximum speed, an amplifier 13 and a Schmitt trigger 14.
  • another reference position for counting the zero crossings can also be defined, for example the following: Shortly after the entry opening of the channel 3, a side channel 15 opens into the channel 3, in which a reference transmitter 16 is arranged. This reference transmitter sends a signal through the channels 15, 3 and 6 to the sensor 7, which is interrupted at the moment when a gripper projectile 2 covers the mouth of the side channel 16, and which only reaches the sensor 7 again when the gripper projectile 2 is no longer in channel 3. In the event that the gripper projectile 2 does not completely fill the cross section of the channel 3, the signal will not disappear completely, but it will be significantly weakened.
  • the reference transmitter 16 thus not only delivers the desired reference position, but also enables static monitoring of the gripper projectile 2, namely that the absence or the weakening of the signal from the reference transmitter 16 indicates the presence of a gripper projectile 2 in the channel 3.
  • a gripper projectile 2 stuck in channel 3 can lead to malfunctions especially if it protrudes backwards from it, as in the figure. This case can also be included in the monitoring by selecting the distance between side channel 15 and the inlet opening of channel 3 at least as long as the length of a gripper projectile 2. Because then the information "projectile in the channel” only appears when the gripper projectile 2 is fully immersed in channel 3.
  • the reference transmitter 16 which also generates a Doppler signal.
  • a wheel In the side channel 15, a wheel is rotatably mounted, which has projecting blades 17, only one of which projects fully into the side channel 15. If this wheel is now driven in rotation, then it acts on the microwave radiation emitted by the sensor 7 as a modulator, in that each blade 17 immersed in the side channel 15 reflects part of this radiation, as a result of which a Doppler signal also arises at the mixing diode 8.
  • this Doppler signal has a significantly higher frequency than the maximum frequency of the Doppler signal caused by a gripper projectile 2. If the maximum Doppler frequency of the gripper projectile is approximately 15 kHz, then the reference transmitter 16 should generate a Doppler frequency of approximately 25 kHz.
  • the Doppler signal from the reference transmitter 16 arrives in the second evaluation path A 2 because of the blocking effect of the first filter 12 and passes through a second filter 18, an amplifier 19 and a rectifier 20.
  • the second filter 18 is for the frequency in the range from Gripper projectile 2 does not transmit Doppler frequency and is, for example, a high pass filter.
  • the rectifier 20 supplies the processor 11 with a logic "1" as long as there is no gripper projectile 2 between the sensor 7 and the reference transmitter 16; otherwise the input signal of processor 11 on line A 2 is a logic "0".
  • reference transmitter 16 Another possibility of forming the reference transmitter 16 is to form it by means of a small neon tube which, when the connection to the sensor 7 is not covered, generates a characteristic noise therein.
  • microwave radiation of the sensor 7 is not modulated or influenced, but in which the reference position is derived from another sensor, for example from a light barrier arranged at the inlet opening of the channel 3 or another suitable sensor.
  • the reference transmitter 16 is not required to determine the position of the braked gripper projectile. This is only necessary if further functions of the type described are to be monitored in the trap 1.

Abstract

Das Fangwerk (1) enthält eine Bremseinrichtung (4) für das Eintragsorgan (2) und eine Detektionseinrichtung zur Bestimmung von dessen Position. Die Detektionseinrichtung ist durch einen das Eintragsorgan (2) mit elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich beaufschlagenden und nach dem Doppler-Prinzip arbeitenden Sensor (7) gebildet. Die Bestimmung der Position des Eintragsorgans (2) erfolgt durch Zählung der Anzahl der Nulldurchgänge des Dopplersignals in bezug auf eine Referenzposition.The catch mechanism (1) contains a braking device (4) for the entry element (2) and a detection device for determining its position. The detection device is formed by a sensor (7) which acts on the entry element (2) with electromagnetic radiation in the microwave range and works according to the Doppler principle. The position of the entry element (2) is determined by counting the number of zero crossings of the Doppler signal in relation to a reference position.

Die Detektionseinrichtung ist besonders für Projektilwebmaschinen geeignet und weist eine hohe Auflösung auf. Ausserdem ist sie bezüglich des Ortes der Anordnung des Sensors (7) im Fangwerk (1) sehr flexibel.

Figure imgaf001
The detection device is particularly suitable for projectile weaving machines and has a high resolution. In addition, it is very flexible with regard to the location of the arrangement of the sensor (7) in the catch mechanism (1).
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft ein Fangwerk für das Schussfadeneintragsorgan einer Webmaschine, mit einer Bremseinrichtung für das Eintragsorgan und mit einer Detektionseinrichtung zur Bestimmung von dessen Position im Fangwerk.The invention relates to a catch mechanism for the weft insertion element of a weaving machine, with a braking device for the entry element and with a detection device for determining its position in the catch mechanism.

Fangwerke dieser Art finden insbesondere bei Greiferprojektil-Webmaschinen Verwendung, wo bekanntlich ein ständiger Kreislauf einer grösseren Anzahl von Greiferprojektilen stattfindet, die alle ungefähr an derselben Stelle zum Stillstand kommen sollen. Da die verschiedenen Greiferprojektile eines solchen Kreislaufs gewisse Unterschiede aufweisen, muss die Bremseinrichtung im Betrieb der Webmaschine ständig verstellt werden, was anhand der durch die Detektionseinrichtung bestimmten Position der Greiferprojektile im Fangwerk erfolgt.Catching mechanisms of this type are used in particular in rapier projectile weaving machines, where, as is known, there is a constant cycle of a large number of rapier projectiles, all of which are to come to a standstill at approximately the same point. Since the different gripper projectiles of such a circuit have certain differences, the braking device in the operation of the weaving machine has to be constantly adjusted, which takes place on the basis of the position of the gripper projectiles in the catching mechanism determined by the detection device.

Bekannte derartige Detektionseinrichtungen arbeiten nach dem Prinzip der magnetischen Induktion und verwenden zumeist pro Fangwerk mehrere Sensoren. Abgesehen davon, dass mit den Anforderungen an die Genauigkeit der Positionsbestimmung auch die Anzahl der Sensoren und damit der Aufwand steigt, ziehen diese Detektionseinrichtungen auch nachteilige konstruktive Einschränkungen nach sich, weil sie in der Nähe oder sogar innerhalb der Bremsvorrichtung angeordnet sein müssen, wodurch Platzprobleme entstehen und die Bremsvorrichtung nicht optimal ausgelegt werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Detektionseinrichtung ergibt sich daraus, dass die Greiferprojektile zu einem immer grösseren Anteil aus Kunststoff bestehen und immer weniger Stahl enthalten. Dadurch werden die induktiven Sensoren immer voluminöser, wodurch die genannten Platzprobleme noch wesentlich verschärft werden.Known detection devices of this type work on the principle of magnetic induction and mostly use several sensors per catch mechanism. In addition to the fact that the number of sensors and thus the effort increases with the requirements for the accuracy of the position determination, these detection devices also entail disadvantageous design restrictions because they have to be arranged in the vicinity or even within the braking device, which creates space problems and the braking device cannot be optimally designed. Another disadvantage of this known detection device results from the fact that the gripper projectiles consist to an ever greater extent of plastic and contain less and less steel. As a result, the inductive sensors are becoming increasingly voluminous, which further exacerbates the space problems mentioned.

Durch die Erfindung soll nun ein Fangwerk der eingangs genannten Art angegeben werden, dessen Detektionseinrichtung die Position des Greiferprojektils mit hoher Auflösung bestimmt und welche möglichst weit von der Bremseinrichtung entfernt eingebaut werden kann.The invention is now intended to provide a catching mechanism of the type mentioned at the beginning, the detection device of which determines the position of the gripper projectile with high resolution and which can be installed as far as possible from the braking device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Detektionseinrichtung durch einen das Eintragsorgan mit elektromganetischer Strahlung im Mikrowellenbereich beaufschlagenden und nach dem Doppler-Prinzip arbeitenden Sensor gebildet ist, und dass die Bestimmung der Position des Eintragsorgans anhand der Anzahl der Nulldurchgänge des Dopplersignals in bezug auf eine Referenzposition erfolgt.This object is achieved according to the invention in that the detection device is formed by a sensor which acts on the entry element with electromagnetic radiation in the microwave range and works according to the Doppler principle, and in that the position of the entry element is determined on the basis of the number of zero crossings of the Doppler signal in relation to a sensor Reference position is done.

Der erfindungsgemässe Sensor ist also eine Art von Mini-Radar von der Art wie es beispielsweise für Verkehrsüberwachung verwendet wird. Dabei entsteht durch Ueberlagerung der vom bewegten Greiferprojektil reflektierten und der ausgesandten Strahlung eine niederfrequente Wechselspannung mit der sogenannten Dopplerfrequenz, welche pro Hälfte der Hohlleiterwellenlänge eine komplette Schwingung durchläuft. Somit entspricht der Abstand zwischen zwei Nulldurchgängen dieser Wechselspannung einer bestimmten Wegstrecke des Greiferprojektils und man kann daher durch Abzählen der Nulldurchgänge dessen Entfernung von einer Referenzposition und damit auch dessen Position bestimmen. Dies erfolgt mit einer sehr hohen Auflösung und es ergeben sich auch keinerlei Platzprobleme, weil bezüglich der Anordnung des Mikrowellensensors viele Freiheitsgrade bestehen.The sensor according to the invention is therefore a type of mini-radar of the type used for traffic monitoring, for example. The superimposition of the radiation reflected by the moving gripper projectile and the emitted radiation results in a low-frequency alternating voltage with the so-called Doppler frequency, which undergoes a complete oscillation per half of the waveguide wavelength. Thus, the distance between two zero crossings of this AC voltage corresponds to a certain distance of the gripper projectile and one can therefore determine its distance from a reference position and thus also its position by counting the zero crossings. This takes place with a very high resolution and there are also no space problems because there are many degrees of freedom with regard to the arrangement of the microwave sensor.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemässen Fangwerks ist dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Mikrowellenstrahlung beaufschlagter Referenzgeber für die Referenzposition vorgesehen ist, welcher ein charakteristisches, von demjenigen des Schussfadeneintragsorgans verschiedenes Dopplersignal erzeugt, und dass die Erzeugung dieses letzteren Dopplersignals durch ein in das Fangwerk einlaufendes oder sich in diesem befindliches Eintragsorgan unterbrochen ist.A preferred development of the catch mechanism according to the invention is characterized in that a reference transmitter, which is acted upon by the microwave radiation, is provided for the reference position, which has a character Ristischen, from that of the weft insertion organ Doppler signal generated, and that the generation of this latter Doppler signal is interrupted by an entry organ entering or located in the catch mechanism.

Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass durch den erfindungemässen Referenzgeber die Detektionseinrichtung nicht nur auf ein bewegtes Greiferprojektil anspricht und dessen Ruheposition bestimmt, sondern, dass auch das Vorhandensein eines Greiferprojektils im Fangwerk angezeigt wird. Letzteres ist deswegen von Bedeutung, weil jedes Greiferprojektil zuerst aus dem Kanal des Fangwerks entfernt sein muss, bevor der nächste Schusseintrag erfolgen kann. Somit bietet das erfindungsgemässe Fangwerk die Möglichkeit einer einfachen Ueberwachung dieser wichtigen Funktion.This development has the advantage that the detection device according to the invention not only responds to a moving gripper projectile and determines its rest position, but that the presence of a gripper projectile in the catch mechanism is also indicated. The latter is important because each gripper projectile must first be removed from the trap's channel before the next shot can be fired. The catch mechanism according to the invention thus offers the possibility of simple monitoring of this important function.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the drawing.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Fangwerks und das Blockschaltbild von dessen Detektionseinrichtung.The single figure shows a schematic representation of a catch mechanism according to the invention and the block diagram of its detection device.

Im Fangwerk 1 nach der Figur wird ein Greiferprojektil 2, das einen Schussfaden in Richtung des Pfeiles A durch ein Webfach gezogen hat, bis zum völligen Stillstand abgebremst. Zu diesem Zweck weist das Fangwerk 1 einen Kanal 3 und eine Bremsvorrichtung 4 für das Greiferprojektil 2 auf, wobei die Bremsvorrichtung 4 als in Richtung des Doppelpfeils P verstellbarer Bremsklotz ausgebildet ist, dessen Bremsbelag Teil einer Seitenwand des Kanals 3 bildet. Das Greiferprojektil 2 wird nach dem Abbremsen durch die Bremsvorrichtung 4 durch eine Rückstosseinrichtung 5 in die sogenannte Ausstossposition zurückgeschoben, in der die Fadenklammer des Greiferprojektils 2 geöffnet und das Greiferprojektil 2 anschliessend einer Rücktransportkette übergeben wird.In the catch mechanism 1 according to the figure, a gripper projectile 2, which has pulled a weft thread in the direction of arrow A through a shed, is braked to a complete standstill. For this purpose, the catching mechanism 1 has a channel 3 and a braking device 4 for the gripper projectile 2, the braking device 4 being designed as a brake pad which is adjustable in the direction of the double arrow P and whose brake lining forms part of a side wall of the channel 3. The gripper projectile 2 is after braking by the braking device 4 by a recoil device 5 in the so-called ejection pushed back position in which the thread clip of the gripper projectile 2 is opened and the gripper projectile 2 is then transferred to a return chain.

Das gerade eingetragene Greiferprojektil 2 und die vor dem Eintrag und die vor dem Rücktransport stehenden Greiferprojektile bilden einen Kreislauf. Es liegt auf der Hand, dass die verschiedenen Greiferprojektile 2 dieses Kreislaufs gewisse, wenn auch geringfügige Abweichungen in ihren Dimensionen und in ihrer Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Anderseits sollen die einzelnen Greiferprojektile 2 stets an ungefähr ein und derselben Stelle zum Stillstand kommen und deswegen muss die Bremsvorrichtung 4 verstellbar ausgebildet sein, wobei die Verstellung anhand einer Detektion der Ruheposition der Greiferprojektile 2 erfolgt. Wenn man sich vorstellt, dass bei einer 2 m breiten Webmaschine über 400 Schusseinträge pro Minute stattfinden, dann kann selbstverständlich die Regulierung der Bremsvorrichtung 4 nicht "real time" gerade beim Einlaufen des betreffenden Greiferprojektils 2 in den Kanal 3 erfolgen. Aber man kann einerseits die Ruheposition über mehrere Greiferprojektile 2 verfolgen und anschliessend die Bremsvorrichtung 4 entsprechend verstellen, oder man kann für jedes Greiferprojektil 2 die Ruheposition bestimmen und dann, wegen des Kreislaufs der einzelnen Greiferprojektile 2, die Bremsvorrichtung 4 für jedes Greiferprojektil 2 individuell, anhand der detektierten Ruhepositionen, steuern.The gripper projectile 2 just entered and the gripper projectiles before entry and before the return transport form a cycle. It is obvious that the different gripper projectiles 2 of this circuit have certain, albeit slight, deviations in their dimensions and in their surface properties. On the other hand, the individual gripper projectiles 2 should always come to a standstill at approximately one and the same location, and therefore the braking device 4 must be designed to be adjustable, the adjustment taking place on the basis of a detection of the rest position of the gripper projectiles 2. If one imagines that with a 2 m wide weaving machine over 400 weft entries per minute take place, then of course the regulation of the braking device 4 cannot take place "real time" especially when the gripper projectile 2 concerned enters the channel 3. But on the one hand you can track the rest position over several gripper projectiles 2 and then adjust the brake device 4 accordingly, or you can determine the rest position for each gripper projectile 2 and then, based on the circulation of the individual gripper projectiles 2, the brake device 4 for each gripper projectile 2 individually control the detected rest positions.

Welches der beiden Verfahren man wählt, liegt schliesslich in der Wahl der zuständigen verantwortlichen Bedienungsperson. Beide Verfahren führen jedoch dazu, dass sich ein Nachstellen der Bremsvorrichtung 4 von Hand erübrigt und dass nicht nur Verschiedenheiten der einzelnen Greiferprojektile, sondern auch Abnützungen der Bremsbeläge der Bremsvorrichtung 4 ausgeglichen und korrigiert werden. Dies hat zur Folge, dass irreguläre Betriebsverhältnisse, die zu einer Beschädigung von Teilen oder zur Abstellung der Webmaschine führen würden, vermieden werden.Which of the two methods you choose ultimately depends on the choice of the responsible operator. However, both methods mean that there is no need to readjust the braking device 4 by hand and that not only differences in the individual gripper projectiles, but also wear and tear on the brake linings of the braking device 4 are compensated for and Getting corrected. As a result, irregular operating conditions that would damage parts or shutdown the weaving machine are avoided.

Die Detektion der Position der Greiferprojektile 2 erfolgt durch einen Sensor in der Art eines minituriarisierten Radargeräts für die Ueberwachung und Kontrolle der Geschwindigkeit von Strassenfahrzeugen. Darstellungsgemäss ist der Kanal 3 des Fangwerks 1, in welchem sich die Bremsvorrichtung 4 und die Rückstosseinrichtung 5 befinden, als Hohlleiter für elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich ausgebildet. In einem Seitenarm 6 des Kanals 3, dessen Lage in weiten Grenzen beliebig und der beispielsweise, so wie in der Figur dargestellt, zwischen der Bremsvorrichtung 4 und der Rückstosseinichtung 5 angeordnet ist, ist ein Mikrowellen-Modul 7, ein sogenannter Doppler-Transceiver angeordnet.The position of the gripper projectiles 2 is detected by a sensor in the manner of a miniaturized radar device for monitoring and checking the speed of road vehicles. As shown, the channel 3 of the catch mechanism 1, in which the braking device 4 and the recoil device 5 are located, is designed as a waveguide for electromagnetic radiation in the microwave range. A microwave module 7, a so-called Doppler transceiver, is arranged in a side arm 6 of the channel 3, the position of which is arbitrary within wide limits and which is arranged, for example, as shown in the figure, between the braking device 4 and the recoil device 5.

Das Mikrowellen-Modul 7, beispielsweise ein "K-Band Doppler Transceiver" vom Typ MA 86857 der Firma Microwave Associates Inc., Burlington, USA, sendet eine elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich aus, die durch den Seitenarm 6 in den Kanal 3 gelangt und schliesslich an der in der Figur rechten Stirnseite des Fangwerks 1 aus dem Kanal 3 heraustritt. Bei diesem Austritt kommt es zu einer Auffächerung des vorher gebündelten Strahls. Ein in Richtung des Pfeiles A durch das Webfach geschossenes Greiferprojektil 2 wird vor seinem Eintritt in den Kanal 3 nur einen sehr geringen Anteil der Strahlung in den Kanal 3 zum Mikrowellen-Modul 7 reflektieren. Beim Eintritt des Kopfteils des Greiferprojektils 2 in den Kanal 3, nimmt der Anteil der reflektierten Strahlung des nunmehr gebündelten Strahls schlagartig zu, so dass mit Hilfe eines entsprechenden eingestellten Schwellenwertdetektors am Mikrowellen-Modul 7 der Zeitpunkt des Eintauchens des Greiferprojektils 2 in den Kanal 3 genau registriert werden kann.The microwave module 7, for example a "K-Band Doppler Transceiver" of the type MA 86857 from Microwave Associates Inc., Burlington, USA, emits electromagnetic radiation in the microwave range, which passes through the side arm 6 into the channel 3 and finally emerges from the channel 3 on the right-hand end of the catch mechanism 1 in the figure. At this exit, the previously bundled beam is fanned out. A gripper projectile 2 shot through the shed in the direction of arrow A will only reflect a very small proportion of the radiation in channel 3 to the microwave module 7 before it enters channel 3. When the head part of the gripper projectile 2 enters the channel 3, the proportion of the reflected radiation of the beam that is now bundled increases suddenly, so that the time at which the gripper projectile 2 is immersed in the channel 3 can be registered precisely with the aid of a correspondingly set threshold value detector on the microwave module 7.

Die vom Greiferprojektil 2 reflektierte Strahlung wird vom Mikrowellen-Modul 7 empfangen und gelangt über eine Empfangsweiche zu einem Mischer 8, vorzugsweise einer Mischdiode, wo sie mit einem kleinen Anteil der vom Mikrowellen-Modul 7 ausgestrahlten Strahlung überlagert wird. Die Empfangsweiche und die Mischdiode 8 sind im Mikrowellen-Modul 7 enthalten; die separate Darstellung der Mischdiode 8 in der Figur erfolgt aus Gründen der besseren Verständlichkeit. Durch diese Ueberlagerung entsteht bekanntlich zwischen den Elektroden der Mischdiode eine niederfrequente Wechselspannung, das sogenannte Dopplersignal, dessen Frequenz, die Dopplerfrequenz, der Geschwindigkeit des Greiferprojektils 2 proportional ist. Die Wellenlänge des Dopplersignals steht also in einer festen Relation zu der vom Greiferprojektil 2 zurückgelegten Wegstrecke, und zwar entspricht sie dem halben Wert der sogenannten Hohlleiterwellenlänge der ausgesandten Mikrowellenstrahlung im als Hohlleiter wirkenden Kanal 3. Damit entspricht der Abstand zwischen zwei Nulldurchgängen des Dopplersignals einem Viertel der Hohlleiterwellenlänge.The radiation reflected by the gripper projectile 2 is received by the microwave module 7 and reaches a mixer 8, preferably a mixing diode, via a receiving switch, where it is overlaid with a small portion of the radiation emitted by the microwave module 7. The receiving switch and the mixing diode 8 are contained in the microwave module 7; The separate representation of the mixing diode 8 in the figure is done for reasons of clarity. As is known, this superimposition produces a low-frequency AC voltage between the electrodes of the mixing diode, the so-called Doppler signal, whose frequency, the Doppler frequency, is proportional to the speed of the gripper projectile 2. The wavelength of the Doppler signal is thus in a fixed relation to the distance covered by the gripper projectile 2, namely it corresponds to half the value of the so-called waveguide wavelength of the emitted microwave radiation in channel 3, which acts as a waveguide. Thus, the distance between two zero crossings of the Doppler signal corresponds to a quarter of that Waveguide wavelength.

Bei Verwendung des erwähnten "K-Band Doppler Transceivers" als Mikrowellen-Modul 7 ergeben sich folgende konkrete Zahlenwerte: Die Sendefrequenz beträgt 24,150 GHz und die Freiraum-Wellenlänge λ = 12,42 mm. Im Innern des Hohlleiters (Kanal 3) ist die Wellenlänge von dessen Breite abhängig. Bei einer Breite a des Kanals 3 von a = 15 mm ist die sogenannte Grenzwellenlänge λc für den Kanal λc = 2a = 30 mm. Aus den Werten vonλ und λ errechnet sich die Hohlleiterwellenlänge λg nach folgender Formel:

Figure imgb0001
When using the "K-band Doppler transceiver" as the microwave module 7, the following specific numerical values result: the transmission frequency is 24.150 GHz and the free space wavelength λ = 12.42 mm. Inside the waveguide (channel 3), the wavelength depends on its width. With a width a of channel 3 of a = 15 mm, the so-called cut-off wavelength λ c for channel λ c = 2a = 30 mm. The waveguide wavelength λ g is calculated from the values of λ and λ using the following formula:
Figure imgb0001

Beim konkreten Beispiel ist λg= 13,65 mm. Damit erscheint pro vom Greiferprojektil 2 zurückgelegter Wegstrecke von λg = 3,41 mm ein Nulldurchgang im Dopplersignal. Die Anzahl dieser Nulldurchgänge ergibt also - multipliziert mit der angegebenen Wegstrecke - direkt die Entfernung der Position des abgebremsten Greiferprojektils 2 von der Eintrittsöffnung des Kanals 3. Die Dopplerfrequenz fD beträgt bei einer maximalen Projektilgeschwindigkeit von 50 m/sec ungefähr 14,6 kHz.In the concrete example, λ g = 13.65 mm. Thus, a zero crossing appears in the Doppler signal for each distance of λ g = 3.41 mm covered by the gripper projectile 2. The number of these zero crossings - multiplied by the specified distance - results directly in the distance of the position of the braked gripper projectile 2 from the inlet opening of the channel 3. The Doppler frequency f D is approximately 14.6 kHz at a maximum projectile speed of 50 m / sec.

Bei der Ermittlung der Ruheposition des Greiferprojektils 2 wird für die Abzählung der Nulldurchgänge des Dopplersignals festgelegt, dass das Greiferprojektil dann als vollständig abgebremst gelten soll, wenn innerhalb einer bestimmten Zeitspanne kein Nulldurchgang mehr registriert wird.When determining the rest position of the gripper projectile 2, it is determined for the counting of the zero crossings of the Doppler signal that the gripper projectile is then to be considered as completely braked if no zero crossing is registered within a certain period of time.

Das Dopplersignal des Mischers 8 gelangt über einen Verstärker 9 zu einem Knotenpunkt 10, von welchem zwei Auswertepfade A1 und AZ zu einem die Auswertung des Dopplersignals durchführenden Prozessor 11 führen. Der für das bisher beschriebene Dopplersignal zuständige erste Auswertepfad A1 enthält in bekannter Weise ein erstes Filter 12, beispielsweise ein Tiefpassfilter, welches für Frequenzen oberhalb der Dopplerfrequenz fD für die maximale Geschwindigkeit nicht durchlässig ist, einen Verstärker 13 und einen Schmitt-Trigger 14.The Doppler signal of the mixer 8 passes through an amplifier 9 to a node 10, from which two evaluation paths A 1 and A Z lead to a processor 11 which evaluates the Doppler signal. The first evaluation path A 1 responsible for the Doppler signal described so far contains, in a known manner, a first filter 12, for example a low-pass filter, which is not permeable to frequencies above the Doppler frequency f D for the maximum speed, an amplifier 13 and a Schmitt trigger 14.

Anstatt der Eintrittsstelle des Greiferprojektils 2 in den Kanal 3 kann auch eine andere Referenzposition für die Zählung der Nulldurchgänge festgelegt werden, beispielsweise die folgende: Knapp nach der Eintrittsöffnung des Kanals 3 mündet in diesen ein Seitenkanal 15, in welchem ein Referenzgeber 16 angeordnet ist. Dieser Referenzgeber sendet durch die Kanäle 15, 3 und 6 an den Sensor 7 ein Signal, welches in dem Moment unterbrochen wird, in dem ein Greiferprojektil 2 die Mündung des Seitenkanals 16 abdeckt, und das erst dann wieder an den Sensor 7 gelangt, wenn sich das Greiferprojektil 2 nicht mehr im Kanal 3 befindet. Für den Fall, dass das Greiferprojektil 2 den Querschnitt des Kanals 3 nicht ganz ausfüllt, wird das Signal zwar nicht ganz verschwinden, aber es wird doch wesentlich abgeschwächt werden.Instead of the entry point of the gripper projectile 2 into the channel 3, another reference position for counting the zero crossings can also be defined, for example the following: Shortly after the entry opening of the channel 3, a side channel 15 opens into the channel 3, in which a reference transmitter 16 is arranged. This reference transmitter sends a signal through the channels 15, 3 and 6 to the sensor 7, which is interrupted at the moment when a gripper projectile 2 covers the mouth of the side channel 16, and which only reaches the sensor 7 again when the gripper projectile 2 is no longer in channel 3. In the event that the gripper projectile 2 does not completely fill the cross section of the channel 3, the signal will not disappear completely, but it will be significantly weakened.

Der Referenzgeber 16 liefert somit nicht nur die gewünschte Referenzposition, sondern ermöglicht auch eine statische Ueberwachung des Greiferprojektils 2, indem nämlich das Ausbleiben oder die Abschwächung des Signals vom Referengeber 16 die Anwesenheit eines Greiferprojektils 2 im Kanal 3 anzeigt.The reference transmitter 16 thus not only delivers the desired reference position, but also enables static monitoring of the gripper projectile 2, namely that the absence or the weakening of the signal from the reference transmitter 16 indicates the presence of a gripper projectile 2 in the channel 3.

Ein im Kanal 3 steckendes Greiferprojektil 2 kann besonders dann zu Störungen führen, wenn es so wie in der Figur rückwärts aus diesem herausragt. Man kann auch diesen Fall noch in die Ueberwachung einbeziehen, indem man den Abstand zwischen Seitenkanal 15 und Eintrittsöffnung des Kanals 3 mindestens gleich gross wählt wie die Länge eines Greiferprojektils 2. Denn dann erscheint die Information "Projektil im Kanal" erst dann, wenn das Greiferprojektil 2 voll in den Kanal 3 eingetaucht ist.A gripper projectile 2 stuck in channel 3 can lead to malfunctions especially if it protrudes backwards from it, as in the figure. This case can also be included in the monitoring by selecting the distance between side channel 15 and the inlet opening of channel 3 at least as long as the length of a gripper projectile 2. Because then the information "projectile in the channel" only appears when the gripper projectile 2 is fully immersed in channel 3.

Für den Referenzgeber 16 kommen viele Ausführungsformen in Frage, in der Figur ist eine dargestellt, welche ebenfalls ein Dopplersignal erzeugt. Im Seitenkanal 15 ist ein Rädchen drehbar gelagert, welches abstehende Schaufeln 17 aufweist, von denen jeweils nur gerade eine voll in den Seitenkanal 15 ragt. Wenn nun dieses Rädchen rotierend angetrieben wird, dann wirkt es auf die vom Sensor 7 ausgesandte Mikrowellenstrahlung als Modulator, indem jede in den Seitenkanal 15 eintauchende Schaufel 17 einen Teil dieser Strahlung reflektiert, wodurch an der Mischdiode 8 ebenfalls ein Dopplersignal entsteht. Durch entsprechende Wahl der Drehzahl des Rädchens wird erreicht, dass dieses Dopplersignal eine wesentlich höhere Frequenz aufweist als die maximale Frequenz des von einem Greiferprojektil 2 verursachten Dopplersignals. Wenn die maximale Dopplerfrequenz des Greiferprojektils etwa 15 kHz beträgt, dann sollte der Referenzgeber 16 eine Dopplerfrequenz von etwa 25 kHz erzeugen.Many embodiments are possible for the reference transmitter 16, one is shown in the figure, which also generates a Doppler signal. In the side channel 15, a wheel is rotatably mounted, which has projecting blades 17, only one of which projects fully into the side channel 15. If this wheel is now driven in rotation, then it acts on the microwave radiation emitted by the sensor 7 as a modulator, in that each blade 17 immersed in the side channel 15 reflects part of this radiation, as a result of which a Doppler signal also arises at the mixing diode 8. By appropriate selection of the speed of the wheel it is achieved that this Doppler signal has a significantly higher frequency than the maximum frequency of the Doppler signal caused by a gripper projectile 2. If the maximum Doppler frequency of the gripper projectile is approximately 15 kHz, then the reference transmitter 16 should generate a Doppler frequency of approximately 25 kHz.

Das Dopplersignal vom Referenzgeber 16 gelangt nach seiner Verstärkung wegen der Sperrwirkung des ersten Filters 12 in den zweiten Auswertepfad A2 und durchläuft ein zweites Filter 18, einen Verstärker 19 und einen Gleichrichter 20. Das zweite Filter 18 ist für die Frequenz im Bereich der durch ein Greiferprojektil 2 erzeugten Dopplerfrequenz nicht durchlässig und ist beispielsweise ein Hochpassfilter. Durch den Gleichrichter 20 wird dem Prozessor 11 solange eine logische "1" zugeführt, als sich zwischen Sensor 7 und Referenzgeber 16 kein Greiferprojektil 2 befindet; ansonsten ist das Eingangssignal des Prozessors 11 auf der Leitung A2 eine logische "0".After being amplified, the Doppler signal from the reference transmitter 16 arrives in the second evaluation path A 2 because of the blocking effect of the first filter 12 and passes through a second filter 18, an amplifier 19 and a rectifier 20. The second filter 18 is for the frequency in the range from Gripper projectile 2 does not transmit Doppler frequency and is, for example, a high pass filter. The rectifier 20 supplies the processor 11 with a logic "1" as long as there is no gripper projectile 2 between the sensor 7 and the reference transmitter 16; otherwise the input signal of processor 11 on line A 2 is a logic "0".

Eine andere Möglichkeit der Ausbildung des Referenzgebers 16 besteht darin, diesen durch ein kleines Neonröhrchen zu bilden, welchesbei nicht abgedeckter Verbindung zum Sensor 7 in diesem ein charakteristisches Rauschen erzeugt.Another possibility of forming the reference transmitter 16 is to form it by means of a small neon tube which, when the connection to the sensor 7 is not covered, generates a characteristic noise therein.

Selbstverständlich sind auch Varianten möglich, bei denen nicht die Mikrowellenstrahlung des Sensors 7 moduliert oder beeinflusst wird, sondern bei denen die Referenzposition von einem anderen Geber, beispielsweise von einer an der Eintrittsöffnung des Kanals 3 angeordneten Lichtschranke oder einem anderen geeigneten Sensor, abgeleitet wird.Of course, variants are also possible in which the microwave radiation of the sensor 7 is not modulated or influenced, but in which the reference position is derived from another sensor, for example from a light barrier arranged at the inlet opening of the channel 3 or another suitable sensor.

Schliesslich sei daran erinnert, dass für die Ermittlung der Position des abgebremsten Greiferprojektils der Referenzgeber 16 nicht erforderlich ist. Dieser wird erst dann nötig, wenn im Fangwerk 1 weitere Funktionen der beschriebenen Art überwacht werden sollen.Finally, it should be remembered that the reference transmitter 16 is not required to determine the position of the braked gripper projectile. This is only necessary if further functions of the type described are to be monitored in the trap 1.

Claims (11)

1. Fangwerk für das Schussfadeneintragsorgan einer Webmaschine, mit einer Bremseinrichtung für das Eintragsorgan und mit einer Detektionseinrichtung zur Bestimmung von dessen Position im Fangwerk, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung durch einen das Eintragsorgan (2) mit elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich beaufschlagenden und nach dem Doppler-Prinzip arbeitenden Sensor (7) gebildet ist, und dass die Bestimmung der Position des Eintragsorgans anhand der Anzahl der Nulldurchgänge des Dopplersignals in bezug auf eine Referenzposition erfolgt.1. catcher for the weft insertion element of a weaving machine, with a braking device for the entry element and with a detection device for determining its position in the catcher, characterized in that the detection device is provided with electromagnetic radiation in the microwave range and after the Doppler by the entry element (2) -Principle working sensor (7) is formed, and that the determination of the position of the entry element is based on the number of zero crossings of the Doppler signal in relation to a reference position. 2. Fangwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzposition durch die Eintrittsstelle des Eintragsorgans (2) in das Fangwerk (1) gegeben ist.2. catch mechanism according to claim 1, characterized in that the reference position is given by the entry point of the entry member (2) in the catch mechanism (1). 3. Fangwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Mikrowellenstrahlung beaufschlagter Referenzgeber (16) für die Referenzposition vorgesehen ist, welcher ein charakteristisches, von demjenigen des Schussfadeneintragsorgans (2) verschiedenes Dopplersignal erzeugt, und dass die Erzeugung dieses letzteren Dopplersignals durch ein in das Fangwerk (1) einlaufendes oder sich in diesem befindlichen Eintragsorgan (2) unterbrochen ist.3. catch mechanism according to claim 1, characterized in that a reference transmitter (16) acted upon by the microwave radiation is provided for the reference position, which generates a characteristic Doppler signal different from that of the weft insertion element (2), and that the latter Doppler signal is generated by a in the catch mechanism (1) entering or located in this entry member (2) is interrupted. 4. Fangwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) durch einen Doppler Transceiver gebildet und in einem ersten Seitenkanal (6) des Fangkanals (3) des Fangwerks (1) angeordnet ist.4. Trap according to claim 2 or 3, characterized in that the sensor (7) is formed by a Doppler transceiver and is arranged in a first side channel (6) of the trap channel (3) of the trap (1). 5. Fangwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Seitenkanal (6) in Schussfadeneintragsrichtung (A) nach der Bremsvorrichtung (4) vom Fangkanal (3) abzweigt.5. catch mechanism according to claim 4, characterized in that the first side channel (6) branches off in the weft insertion direction (A) after the braking device (4) from the catch channel (3). 6. Fangwerk nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzgeber (16) in einem knapp nach der Eintrittsstelle des Eintragsorgans (2) in den Fangkanal (3) angeordneten zweiten Seitenkanal (15) des Fangkanals vorgesehen ist, und dass die Verbindung zwischen dem Referenzgeber und dem Sensor (7) durch ein die Mündung des zweiten Seitenkanals passierendes Eintragsorgan unterbrochen und erst bei Entfernung des Eintragsorgans aus dem Fangkanal wiederhergestellt ist.6. Fangwerk according to claims 3 and 5, characterized in that the reference transmitter (16) in a shortly after the entry point of the entry member (2) in the catch channel (3) arranged second side channel (15) of the catch channel is provided, and that Connection between the reference transmitter and the sensor (7) is interrupted by an entry member passing through the mouth of the second side channel and is only restored when the entry member is removed from the catch channel. 7. Fangwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzgeber (16) durch ein antreibbares Element gebildet ist, dessen Bewegung im Sensor (7) ein Dopplersignal einer wesentlich höherer Frequenz erzeugt als ein in den Fangkanal (3) eintretendes Eintragsorgan (2).7. catching gear according to claim 6, characterized in that the reference transmitter (16) is formed by a drivable element, the movement of which in the sensor (7) generates a Doppler signal of a substantially higher frequency than an entry member (2) entering the catching channel (3) . 8. Fangwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzgeber (16) durch ein mit in den zweiten Seitenkanal (15) eintauchenden Schaufeln (17) versehenes Rädchen gebildet ist, dessen gerade in den Seitenkanal eintauchende Schaufel die Mikrowellenstrahlung zum Sensor (7) reflektiert.8. catch mechanism according to claim 7, characterized in that the reference transmitter (16) is formed by a with in the second side channel (15) immersing blades (17) provided wheel, the blade immersed in the side channel, the microwave radiation to the sensor (7) reflected. 9. Fangwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Sensor (7) empfangene reflektierte und das von diesem ausgesandte Mikrowellensignal in einer Mischstufe (8) überlagert werden, welche über zwei parallele Auswertepfade (A1, A2) mit einem Prozessor (11) verbunden ist.9. catching gear according to one of claims 2 to 8, characterized in that the reflected from the sensor (7) and the microwave signal emitted by this are superimposed in a mixing stage (8) which via two parallel evaluation paths (A 1 , A 2 ) is connected to a processor (11). 10. Fangwerk nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Auswertepfad (A1) den vom Eintragsorgan (2) erzeugten und der andere Auswertepfad (A2) den vom Referenzgeber (16) erzeugten Dopplersignalen zugeordnet ist und dass jeder Auswertepfad ein die Dopplerfrequenz des dem anderen Auswertepfad zugeordneten Dopplersignals nicht durchlassendes Filter (12 bzw. 18) aufweist.10. catch mechanism according to claims 7 and 9, characterized in that one evaluation path (A 1 ) is assigned to the Doppler signals generated by the reference element (16) and the other evaluation path (A 2 ) is generated by the reference element (16) and that each evaluation path a filter (12 or 18) which does not pass the Doppler frequency of the Doppler signal assigned to the other evaluation path. 11. Fangwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzgeber (16) durch ein Leuchtstofflämpchen gebildet ist.11. catching gear according to claim 6, characterized in that the reference transmitter (16) is formed by a fluorescent lamp.
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