EP0286049B1 - Method and apparatus for controlling the production and quality of the working stations at multispindle textile machines - Google Patents
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- EP0286049B1 EP0286049B1 EP88105387A EP88105387A EP0286049B1 EP 0286049 B1 EP0286049 B1 EP 0286049B1 EP 88105387 A EP88105387 A EP 88105387A EP 88105387 A EP88105387 A EP 88105387A EP 0286049 B1 EP0286049 B1 EP 0286049B1
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- production
- transmitter
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H13/00—Other common constructional features, details or accessories
- D01H13/14—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements
- D01H13/16—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material
- D01H13/1616—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions ; Monitoring the entanglement of slivers in drafting arrangements responsive to reduction in material tension, failure of supply, or breakage, of material characterised by the detector
- D01H13/1633—Electronic actuators
- D01H13/165—Photo-electric sensing means
Definitions
- the invention is now to provide a device which enables production and quality monitoring of the production sites at a reasonable cost and which also responds sufficiently quickly.
- the invention relates to a device for production and quality monitoring of the production sites on multi-spindle textile machines, in which the production sites are arranged in rows and the thread running at each production site occupies an at least approximately extended position in the monitoring area, with a monitoring organ assigned to several production sites, with a transmitter and a receiver through which a beam of rays which is movable relative to the production points and oriented transversely to the direction of the thread runs.
- the device according to the invention is characterized in that a common monitoring device is provided for a group of at least two production sites and that its radiation beam is only moved within this group and across the connecting line of the individual production sites and is shaded by the thread of a production site, whose size measured from the receiver forms a criterion for the presence of the thread in question and / or a measure of the size of its diameter.
- the basic idea of the invention is therefore to use neither a monitoring device for each production site nor a common traveling sensor for the entire side of a machine, but to provide a monitoring device for a group of production sites.
- the bundle of rays is preferably oriented obliquely to the connecting line of the individual production points and thus strikes the threads at the individual production points one after the other, so that successive shading impulses occur. It is essential for the accuracy and meaningfulness of the measurement that only one thread crosses the ray bundle at a certain point in time, i.e. that the individual shading pulses are clearly separated from one another and can therefore be clearly assigned to the respective production site.
- the size of the groups is a matter of discretion and is determined by practical parameters. For example, the frequency of the scanning of a certain production site has an influence and it should also be noted that the light intensity may no longer be sufficient if the transmitter and receiver are at greater distances. The latter of course does not apply to laser beams.
- Fig. 1 shows a schematic floor plan of eight production points of a multi-spindle textile machine, symbolized by eight threads 1 to 8 running through these production points perpendicular to the plane of the drawing.
- These production points are assigned a common monitoring device which has a transmitter S for a light beam L and a receiver E for this having.
- Transmitter S and receiver E are arranged such that the light bundle L forms an acute angle a with the connecting axis H of the production sites 1 to 8 arranged in a row.
- the light beam L must continuously scan the individual production sites with a certain frequency. This scanning takes place in that transmitter S and receiver E and thus also the light beam L, or in other words, the monitoring device, from the initial position S, E, L drawn in full lines in the direction of arrow P into the end position S ⁇ shown in dashed lines, E ⁇ , L ⁇ can be moved.
- FIG. 2 shows a corresponding pulse diagram, in which on the The time t between the starting and end positions T1 and T2 of the monitoring device and the ordinate the shading A, which results from the threads 1 to 8, is plotted on the abscissa. Each shadowing by one of the threads 1 to 8 is symbolized by a shading pulse I1 to I8.
- the size of the shading I1 to I8 is a measure of the diameter of the thread in question. If there is no thread at the production site concerned, for example because of a thread break, then there is no shadowing and no shading impulse is registered.
- each production site and each of the threads 1-8 is scanned with a certain frequency. Since the threads have generally moved between two scans, a different thread location is always scanned.
- the known quality parameters such as the coefficient of variation of the unevenness, the spectrogram, etc. can be calculated from a sufficient number of sampling points. A complete pulse sequence is not necessary for this. Rather, interruptions are permissible because there is enough material and time for the evaluation in an "on-line" measurement of the type described.
- the size of the shading is included in the evaluation, it is not only cost-effective to do a thread break detection, but also to achieve comprehensive quality monitoring of each individual production site.
- the number of production sites assigned to a common monitoring device S, E, L (FIG. 1) is variable within wide limits and the number of eight such production sites selected as an example is rather at the lower limit.
- S, E, L The number of production sites assigned to a common monitoring device S, E, L (FIG. 1) is variable within wide limits and the number of eight such production sites selected as an example is rather at the lower limit.
- the number of production sites can be further limited by problems with the optics, since the light intensity with the square of the distance from the receiver decreases to the transmitter. Disturbing light and noise can cover up the useful signal. A considerable improvement is possible if the light is modulated in a known manner. External influences can thus be eliminated.
- FIGS. 3 and 4 show a first embodiment of this type, FIG. 3 showing a view of a thread row of a production machine in the direction of the connecting axis H of FIG. 1, and FIG. 4 showing a view in the direction of the arrow IV in FIG. 3.
- the threads 1 to 8 are arranged in a row along a straight line, as in FIG. 1.
- a swivel arm 9 carrying the transmitter S
- a corresponding swivel arm 10 carrying the receiver E is arranged.
- Each swivel arm is mounted on a corresponding stationary axis 11 or 12 and the connecting line between these axes runs like the light beam L in FIG. 1 at an angle to the row of threads 1-8. If the two swivel arms 9 and 10 are pivoted simultaneously and in the same direction into the position shown in dashed lines, the movement of the transmitter, receiver and light beam indicated in FIG. 1 takes place from the position S, E, L into the position S ⁇ , E ⁇ , L ⁇ and the described scanning of the individual production sites occurs.
- FIG. 5 shows a schematic plan view of a variant of the arrangement shown in FIG. 1, in which only the transmitter S, but not the receiver E needs to be moved.
- the prerequisite for this is that the stationary receiver E is at a relatively large distance from the neighboring production site 8, and that the path of movement of the transmitter S is approximately twice as large as in the arrangement of FIG. 1.
- Only half of the elements need transmitters for this S and receiver E to be moved, and in particular there is no synchronization of the movement of transmitter S and receiver E.
- the transmitter and receiver can be interchanged.
- FIG. 6 shows a schematic plan view of a further variant of the arrangement from FIG. 1, in which a mirror is used to reflect the light beam L.
- the transmitter S and receiver E are arranged on one side of a thread row 1-8 to be monitored, and on the other side there is a pivotable mirror 13.
- the light beam L emitted by the transmitter S thrown by the mirror 13 in its position shown in full lines as a reflected beam L1 onto the receiver E, the reflected beam L1 not yet crossing the thread 1.
- the mirror 13 assumes the position shown in broken lines, a light beam L ⁇ emitted by the transmitter S reaches the receiver E as a reflected beam L1 ⁇ and does not cross the thread 8 any longer.
- a person skilled in the art still has a whole series of options for having a light beam sweep across a row of threads by means of a moving light source and / or mirror.
- options are particularly interesting in which a special moving part is not required for the movement of the light beam, but rather an existing movement of the textile machine can be used.
- FIGS. 7 and 8 show a view in the direction of the axis H (FIG. 1) of a thread row to be monitored in the area of the so-called front cylinder of a ring spinning machine
- FIG. 8 shows a view in the direction of the arrow VIII in FIG. 7.
- the threads 1 to 8 are guided over the rotatably driven front cylinder 14 of the drafting system and lie in a defined plane in the monitoring area.
- the monitoring device has the structure shown in FIG. 6 with transmitter S, emitted light beam L, reflected light beam L1, moving mirror 13 and receiver E the difference that transmitter S and receiver E are arranged on different sides of the thread row 1-8, and that the plane spanned by the emitted and reflected light beam L or L1 runs obliquely to the plane of the threads 1-8.
- the mirror 13 is fixedly mounted on the front cylinder 14, preferably at a gradation or at another suitable location, and rotates with the front cylinder 14 and reaches the emitted light beam L with each revolution for a certain period of time and reflects this as light beam L1 Receiver E. Since the mirror 13 continues to rotate during this period, the individual threads 1 to 8 are scanned as described with reference to FIG. 6.
- the mirror 13 is preferably designed as a spherical cap.
- known elements for example luminescent diodes or photodiodes, are used as transmitters and receivers.
- the processing of electrical impulses is well known and therefore need not be described in detail.
- the shading represents a voltage or a current pulse. Both sizes are easy to measure and can easily be converted into binary signals and are therefore ideally suited for further processing by means of electronic data processing, preferably microprocessors.
Description
In der Textilindustrie gibt es eine ganze Anzahl von Produktionsmaschinen, auf denen an einer Vielzahl von Produktionsstellen gleichzeitig gearbeitet wird. Als Beispiele können Spinnmaschinen, Spulmaschinen oder Zwirnmaschinen angeführt werden. Es besteht ein offensichtliches Bedürfnis, jede einzelne dieser Produktionsstellen hinsichtlich Produktionsablauf und erzeugter Qualität automatisch zu überwachen. Aus der Sicht des Produktionsablaufes ist vor allem eine Fadenbruchüberwachung erwünscht, und aus der Sicht der Qualitätsüberwachung die Bestimmung des Fadenquerschnittes und/oder von dessen Ungleichmässigkeit. Bei Zwirnmaschinen interessiert insbesondere der Zwirn-Querschnitt zur Kontrolle dafür, ob alle Fäden eingezwirnt werden.There are a large number of production machines in the textile industry on which a large number of production sites are used at the same time. Spinning machines, winding machines or twisting machines can be cited as examples. There is an obvious need to automatically monitor each and every one of these manufacturing sites for production flow and quality. From the point of view of the production process, above all, thread break monitoring is desired, and from the point of view of quality monitoring, the determination of the thread cross-section and / or its unevenness. In the case of twisting machines, the cross-section of the twine is of particular interest to check whether all threads are twisted.
Auch wenn in den folgenden Ausführungen immer von "Faden" die Rede ist, so soll dieser Begriff nicht einschränkend, sondern als stellvertretend für alle Spinnereierzeugnisse, wie Garne, Vorgarne, Lunten, Zwirne, Filamente und dergleichen verstanden werden.Even if "thread" is always mentioned in the following explanations, this term should not be understood as restrictive, but as representative of all spinning products, such as yarns, rovings, slips, twists, filaments and the like.
Die erwähnte Ueberwachung aller einzelnen Produktionsstellen ist an sich mit bekannten Mitteln technisch lösbar, ist aber aus Kostengründen noch nicht realisiert worden. Denn die Vielzahl der Produktionsstellen erlaubt nur einen minimalen Kostenaufwand pro Produktionsstelle, damit der Aufwand pro Maschine in einem vertretbaren Rahmen bleibt.The above-mentioned monitoring of all individual production sites can be technically solved by known means, but has not yet been implemented for reasons of cost. The large number of production sites allows only a minimal cost per production site, so that the effort per machine remains within a reasonable range.
Für die Fadenbrucherfassung auf Ringspinnmaschinen sind, beispielsweise aus der DE-A-35 06 013, Anlagen bekannt, die sogenannte Wandersensoren aufweisen, welche jeweils die ganze Seite der Maschine überstreichen. Weil ein Fadenbruch ein relativ seltenes Ereignis darstellt, ist diese Lösung für die Fadenbrucherfassung vertretbar. Hingegen ist eine Messung weiterer Fadenparameter nicht möglich, weil der Signalanteil pro Einzelfaden viel zu gering ist, um eine statistisch relevante Aussage über Qualitätsmerkmale, wie Fadenquerschnitt und/oder Fadenungleichmässigkeit machen zu können. Eine derartige Ueberwachung könnte nicht als On-line-Verfahren bezeichnet werden, sondern wäre nur eine Stichprobenprüfung wie sie schon heute im Labor durchgeführt wird und gerade durch die Ueberwachung direkt an den Produktionsstellen abgelöst werden soll.For thread break detection on ring spinning machines, systems are known, for example from DE-A-35 06 013, which have so-called traveling sensors, each of which sweeps over the entire side of the machine. Because a thread break is a relatively rare event, this solution for thread break detection is justifiable. On the other hand, it is not possible to measure other thread parameters because the signal component per individual thread is far too low to be able to make a statistically relevant statement about quality features such as thread cross-section and / or thread unevenness. Such a monitoring could not be called an on-line method, but would only be a random check as it is already carried out in the laboratory today and is to be replaced by the monitoring directly at the production sites.
Durch die Erfindung soll nun eine Vorrichtung angegeben werden, welche eine Produktions- und Qualitätsüberwachung der Produktionsstellen mit einem vertretbaren Kostenaufwand ermöglicht und ausserdem genügend rasch reagiert.The invention is now to provide a device which enables production and quality monitoring of the production sites at a reasonable cost and which also responds sufficiently quickly.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Produktions- und Qualitätsüberwachung der Produktionsstellen an mehrspindligen Textilmaschinen, bei denen die Produktionsstellen reihenförmig angeordnet sind und der an jeder Produktionsstelle laufende Faden im Ueberwachungsbereich eine mindestens näherungsweise gestreckte Lage einnimmt, mit einem mehreren Produktionsstellen zugeordneten Ueberwachungsorgan, mit einem Sender und einem Empfänger, durch die ein relativ zu den Produktionsstellen bewegbares und quer zur Fadenlaufrichtung orientiertes Strahlenbündel verläuft.The invention relates to a device for production and quality monitoring of the production sites on multi-spindle textile machines, in which the production sites are arranged in rows and the thread running at each production site occupies an at least approximately extended position in the monitoring area, with a monitoring organ assigned to several production sites, with a transmitter and a receiver through which a beam of rays which is movable relative to the production points and oriented transversely to the direction of the thread runs.
Die erfindungegmässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils für eine Gruppe von mindestens zwei Produktionsstellen ein gemeinsames Ueberwachungsorgan vorgesehen und dass dessen Strahlenbündel während der Ueberwachung nur innerhalb dieser Gruppe und quer zur Verbindungslinie der einzelnen Produktionsstellen bewegt ist und vom jeweiligen Faden einer Produktionsstelle eine Abschattung erfährt, deren aus Empfänger gemessene grösse ein Kriterium für das Vorhandensein des betreffenden Fadens und/oder ein Mass für die Grösse dessen Durchmessers bildet.The device according to the invention is characterized in that a common monitoring device is provided for a group of at least two production sites and that its radiation beam is only moved within this group and across the connecting line of the individual production sites and is shaded by the thread of a production site, whose size measured from the receiver forms a criterion for the presence of the thread in question and / or a measure of the size of its diameter.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, weder ein Ueberwachungsorgan pro Produktionsstelle, noch einen gemeinsamen Wandersensor für die ganze Seite einer Maschine einzusetzen, sondern ein Ueberwachungsorgan für eine Gruppe von Produktionsstellen vorzusehen.The basic idea of the invention is therefore to use neither a monitoring device for each production site nor a common traveling sensor for the entire side of a machine, but to provide a monitoring device for a group of production sites.
Das Strahlenbündel ist vorzugsweise schräg zur Verbindungslinie der einzelnen Produktionsstellen orientiert und trifft somit bei seiner Querbewegung nacheinander auf die Fäden an den einzelnen Produktionsstellen, so dass zeitlich aufeinanderfolgende Abschattungsimpulse entstehen. Wesentlich für die Genauigkeit und Aussagefähigkeit der Messung ist, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt immer nur ein Faden das Strahlenbündel kreuzt, dass also die einzelnen Abschattungsimpulse deutlich voneinander getrennt sind und somit der jeweiligen Produktionsstelle eindeutig zugeordnet werden können.The bundle of rays is preferably oriented obliquely to the connecting line of the individual production points and thus strikes the threads at the individual production points one after the other, so that successive shading impulses occur. It is essential for the accuracy and meaningfulness of the measurement that only one thread crosses the ray bundle at a certain point in time, i.e. that the individual shading pulses are clearly separated from one another and can therefore be clearly assigned to the respective production site.
Die Grösse der Gruppen ist eine Ermessensfrage und wird durch praktische Parameter bestimmt. So ist beispielsweise die Frequenz der Abtastung einer bestimmten Produktionsstelle von Einfluss und es ist auch zu beachten, dass die Lichtintensität bei grösseren Abständen von Sender und Empfänger unter Umständen nicht mehr genügen wird. Letzteres gilt selbstverständlich nicht für Laserstrahlen.The size of the groups is a matter of discretion and is determined by practical parameters. For example, the frequency of the scanning of a certain production site has an influence and it should also be noted that the light intensity may no longer be sufficient if the transmitter and receiver are at greater distances. The latter of course does not apply to laser beams.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert; dabei zeigt:
- Fig. 1
- einen schematischen Grundriss einer Anzahl von Produktionsstellen und einer zugeordneten Ueberwachungseinrichtung einer Textilmaschine,
- Fig. 2
- ein Impulsdiagramm zur Funktionserläuterung,
- Fig. 3,4
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Ueberwachungseinrichtung in zwei Ansichten,
- Fig. 5,6
- je eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Anordnung; und
- Fig. 7,8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Ueberwachungseinrichtung in zwei Ansichten.
- Fig. 1
- 1 shows a schematic plan view of a number of production sites and an associated monitoring device of a textile machine,
- Fig. 2
- a pulse diagram to explain the function,
- Fig. 3.4
- a first embodiment of a monitoring device according to the invention in two views,
- Fig. 5.6
- each a variant of the arrangement shown in Fig. 1; and
- Fig. 7.8
- a further embodiment of a monitoring device according to the invention in two views.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Grundriss von acht Produktionsstellen einer mehrspindligen Textilmaschine, symbolisiert durch acht diese Produktionsstellen senkrecht zur Zeichnungsebene durchlaufende Fäden 1 bis 8. Diesen Produktionsstellen ist ein gemeinsames Ueberwachungsorgan zugeordnet, welches einen Sender S für ein Lichtbündel L und einen Empfänger E für dieses aufweist. Sender S und Empfänger E sind so angeordnet, dass das Lichtbündel L mit der Verbindungsachse H der in einer Reihe angeordneten Produktionsstellen 1 bis 8 einen spitzen Winkel a einschliesst.Fig. 1 shows a schematic floor plan of eight production points of a multi-spindle textile machine, symbolized by eight threads 1 to 8 running through these production points perpendicular to the plane of the drawing. These production points are assigned a common monitoring device which has a transmitter S for a light beam L and a receiver E for this having. Transmitter S and receiver E are arranged such that the light bundle L forms an acute angle a with the connecting axis H of the production sites 1 to 8 arranged in a row.
Wenn nun mit dem dargestellten einzigen Ueberwachungsorgan S,E,L sämtliche acht Produktionsstellen 1-8 überwacht werden sollen, dann muss das Lichtbündel L die einzelnen Produktionsstellen mit einer gewissen Frequenz fortlaufend abtasten. Diese Abtastung erfolgt dadurch, dass Sender S und Empfänger E und damit auch das Lichtbündel L, oder mit anderen Worten, das Ueberwachungsorgan, von der mit vollen Linien eingezeichneten Ausgangslage S,E,L in Richtung des Pfeiles P in die gestrichelt eingezeichnete Endlage Sʹ, Eʹ, Lʹ bewegt werden.If all eight production sites 1-8 are now to be monitored with the single monitoring device S, E, L shown, then the light beam L must continuously scan the individual production sites with a certain frequency. This scanning takes place in that transmitter S and receiver E and thus also the light beam L, or in other words, the monitoring device, from the initial position S, E, L drawn in full lines in the direction of arrow P into the end position Sʹ shown in dashed lines, Eʹ, Lʹ can be moved.
Bei einem kleinen Winkel a ist der Weg in Richtung des Pfeiles P relativ klein, so dass eine Abtastung in rascher Reihenfolge möglich ist. Dies im Unterschied zu einer Lösung mit a = 90°, also Bewegung von Sender und Empfänger längs der Verbindungsachse H.At a small angle a, the path in the direction of arrow P is relatively small, so that scanning in a rapid sequence is possible. This differs from a solution with a = 90 °, i.e. movement of the transmitter and receiver along the connecting axis H.
Sobald bei der beschriebenen Bewegung, die vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt, das Lichtbündel L auf einen der Fäden 1-8 auftrifft und von diesem gekreuzt wird, entsteht am Empfänger E ein Abschattungsimpuls I. Fig. 2 zeigt ein entsprechendes Impulsdiagramm, bei dem auf der Abszisse die Zeit t zwischen der Ausgangs- und der Endlage T1 bzw. T2 des Ueberwachungsorgans und auf der Ordinate die Abschattung A, die sich durch die Fäden 1 bis 8 ergibt, aufgetragen sind. Jede Abschattung durch einen der Fäden 1 bis 8 ist durch einen Abschattungsimpuls I1 bis I8 symbolisiert. Die Grösse der Abschattung I1 bis I8 ist ein Mass für den Durchmesser des betreffenden Fadens. Ist an der betreffenden Produktionsstelle kein Faden vorhanden, beispielsweise wegen eines Fadenbruchs, dann ergibt sich keine Abschattung und es wird kein Abschattungsimpuls registriert.As soon as during the described movement, which preferably takes place at a constant speed, the light bundle L strikes one of the threads 1-8 and is crossed by it, a shading pulse I arises at the receiver E. FIG. 2 shows a corresponding pulse diagram, in which on the The time t between the starting and end positions T1 and T2 of the monitoring device and the ordinate the shading A, which results from the threads 1 to 8, is plotted on the abscissa. Each shadowing by one of the threads 1 to 8 is symbolized by a shading pulse I1 to I8. The size of the shading I1 to I8 is a measure of the diameter of the thread in question. If there is no thread at the production site concerned, for example because of a thread break, then there is no shadowing and no shading impulse is registered.
Dies ist in Fig. 2 anhand des gestrichelt eingezeichneten Abschattungsimpulses I3 angedeutet. Wenn dieser nicht auftritt, dann bedeutet das, dass an der Produktionsstelle 3 kein Faden vorhanden ist. Somit kann auf die beschriebene Art mit einem einzigen Ueberwachungsorgan eine ganze Reihe von Fäden überwacht werden, und zwar nicht nur auf Fadenbruch, sondern wegen des Zusammenhangs zwischen Grösse der Abschattung A und Fadendurchmesser, auch auf mit dem Fadendurchmesser zusammenhängende Eigenschaften, wie beispielsweise Ungleichmässigkeit und dergleichen.This is indicated in FIG. 2 on the basis of the shading pulse I3 shown in broken lines. If this does not occur, then this means that there is no thread at the
Wenn die beschriebene Bewegung des Ueberwachungsorgans S,E,L periodisch erfolgt, dann wird jede Produktionsstelle und jeder der Fäden 1-8 mit einer bestimmten Frequenz abgetastet. Da sich die Fäden in der Regel zwischen zwei Abtastungen weiterbewegt haben, wird immer eine andere Fadenstelle abgetastet. Aus genügend vielen Abtastpunkten lassen sich die bekannten Qualitätsparameter, wie beispielsweise der Variationskoeffizient der Ungleichmässigkeit, das Spektrogramm, usw. berechnen. Eine lückenlose Impulsfolge ist dazu nicht erforderlich. Vielmehr sind Unterbrechungen zulässig, da bei einer "on-line"-Messung der beschriebenen Art genügend Material und Zeit für die Auswertung vorhanden ist.If the described movement of the monitoring device S, E, L takes place periodically, then each production site and each of the threads 1-8 is scanned with a certain frequency. Since the threads have generally moved between two scans, a different thread location is always scanned. The known quality parameters, such as the coefficient of variation of the unevenness, the spectrogram, etc. can be calculated from a sufficient number of sampling points. A complete pulse sequence is not necessary for this. Rather, interruptions are permissible because there is enough material and time for the evaluation in an "on-line" measurement of the type described.
Bei Zwirn ist in verschiedenen Fällen eine Kontrolle über das Vorhandensein aller Einzelfäden notwendig. Beim Fehlen eines einzelnen Zwirnfadens oder bei einem überzähligen Zwirnfaden ändert sich der Durchmesser des Fadens und damit auch die Abschattung. Hieraus kann festgestellt werden, ob die Anzahl der Einzelfäden im Zwirn richtig ist.In the case of twine, control of the presence of all individual threads is necessary in various cases. If a single thread is missing or if there is an excess thread, the diameter of the thread changes and with it the shading. From this it can be determined whether the number of individual threads in the thread is correct.
Es ist auch denkbar, dass durch eine Verwechslung an einer Produktionsstelle eine andere Fadenfeinheit produziert wird. In diesem Fall ergibt sich von der betreffenden Produktionsstelle stets eine andere Abschattung, als mit einem Faden von richtiger Feinheit. Damit können also auch Produktionsstellen mit falscher Fadenfeinheit festgestellt werden.It is also conceivable that a different thread count is produced by a mix-up at a production site. In this case, there is always a different shade from the production site in question than with a thread of the right fineness. This means that even production sites with incorrect thread count can be identified.
Wenn die Grösse der Abschattung in die Auswertung miteinbezogen wird, so lässt sich also kostengünstig nicht nur eine Fadenbrucherfassung bewerkstelligen, sondern gleichzeitig auch eine umfassende Qualitätsüberwachung jeder einzelnen Produktionsstelle erzielen.If the size of the shading is included in the evaluation, it is not only cost-effective to do a thread break detection, but also to achieve comprehensive quality monitoring of each individual production site.
Die Anzahl der einem gemeinsamen Ueberwachungsorgan S,E,L (Fig. 1) zugeordneten Produktionsstellen ist innerhalb weiter Grenzen variabel und die als Beispiel gewählte Zahl von acht derartigen Produktionsstellen liegt eher an der unteren Grenze. Selbstverständlich wird man aus ökonomischen Gründen einem Ueberwachungsorgan möglichst viele Produktionsstellen zuzuordnen versuchen, wobei deren Anzahl durch die Sicherheit der Zuordnung eines Impulses zur entsprechenden Produktionsstelle begrenzt ist. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die durch die einzelnen Produktionsstellen verursachten Abschattungsimpulse erkennbar voneinander getrennt sein müssen. Denn nur dann kann jeder Abschattungsimpuls I der zugehörigen Produktionsstelle eindeutig zugeordnet werden.The number of production sites assigned to a common monitoring device S, E, L (FIG. 1) is variable within wide limits and the number of eight such production sites selected as an example is rather at the lower limit. Of course, for economic reasons one will try to assign as many production sites as possible to a monitoring body, the number of which is limited by the security of the assignment of an impulse to the corresponding production site. In this context, this means that the shading impulses caused by the individual production sites must be clearly separated from each other. Because only then can each shading pulse I be uniquely assigned to the associated production site.
Da dies von mehreren Parametern abhängig ist, beispielsweise vom Winkel a zwischen dem Lichtstrahl L und der Verbindungsachse H der Produktionsstellen 1-8 (Fig. 1), von der Abtastfrequenz und vom Durchmesser des Lichtstrahls L, können keine verbindlichen Angaben über die Anzahl der mit einem einzigen Ueberwachungsorgan sicher und eindeutig überwachbaren Produktionsstellen gemacht werden. Im Regelfall dürften dies aber sicher 16 Produktionsstellen sein. Bei einer Maschine mit beispielsweise 160 Produktionsstellen müssten also 10 Gruppen à 16 Produktionsstellen gebildet werden. Bei den einzelnen Gruppen ist dann nur ein minimaler Aufwand notwendig, weil die Auswertung vorzugsweise zentral durchgeführt wird. Derart lassen sich kostengünstige Systeme bauen.Since this depends on several parameters, for example on the angle a between the light beam L and the connecting axis H of the production sites 1-8 (FIG. 1), on the sampling frequency and on the diameter of the light beam L, no binding information can be given about the number of the a single monitoring body can be used to make production sites safe and clearly monitorable. As a rule, however, this should certainly be 16 production locations. In a machine with, for example, 160 production sites, 10 groups of 16 production sites would have to be formed. With the individual groups, only a minimal effort is necessary because the evaluation is preferably carried out centrally. In this way, inexpensive systems can be built.
Die Produktionsstellenzahl kann im weiteren begrenzt sein durch Probleme der Optik, da die Lichtintensität mit dem Quadrat der Entfernung vom Empfänger zum Sender abnimmt. Störendes Licht und Rauschen können derart das Nutzsignal überdecken. Eine beachtliche Verbesserung ist möglich, wenn das Licht in bekannter Weise moduliert wird. Dadurch können Fremdeinflüsse ausgeschaltet werden.The number of production sites can be further limited by problems with the optics, since the light intensity with the square of the distance from the receiver decreases to the transmitter. Disturbing light and noise can cover up the useful signal. A considerable improvement is possible if the light is modulated in a known manner. External influences can thus be eliminated.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele für ein bewegbares Ueberwachungsorgan erläutert. Die Figuren 3 und 4 zeigen ein erstes derartiges Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 3 eine Ansicht einer Fadenreihe einer Produktionsmaschine in Richtung der Verbindungsachse H von Fig. 1 zeigt, und Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV von Fig. 3.Some exemplary embodiments of a movable monitoring device are explained below. FIGS. 3 and 4 show a first embodiment of this type, FIG. 3 showing a view of a thread row of a production machine in the direction of the connecting axis H of FIG. 1, and FIG. 4 showing a view in the direction of the arrow IV in FIG. 3.
Darstellungsgemäss sind die Fäden 1 bis 8 so wie in Fig. 1 reihenförmig längs einer Geraden angeordnet. An der einen Seite dieser Gruppe von Produktionsstellen und Fäden, in Fig. 4 an der linken, ist ein den Sender S tragender Schwenkarm 9 und an der anderen Seite ist ein entsprechender, den Empfänger E tragender Schwenkarm 10 angeordnet. Jeder Schwenkarm ist auf einer entsprechenden orstfesten Achse 11 bzw. 12 montiert und die Verbindungslinie zwischen diesen Achsen verläuft so wie der Lichtstrahl L in Fig. 1 schräg zur Reihe der Fäden 1-8. Wenn nun die beiden Schwenkarme 9 und 10 simultan und gleichsinnig in die gestrichelt eingezeichnete Stellung verschwenkt werden, erfolgt die in Fig. 1 angedeutete Bewegung von Sender, Empfänger und Lichtstrahl von der Position S,E,L in die Lage Sʹ, Eʹ, Lʹ und es kommt zur beschriebenen Abtastung der einzelnen Produktionsstellen.As shown, the threads 1 to 8 are arranged in a row along a straight line, as in FIG. 1. On one side of this group of production sites and threads, in FIG. 4 on the left, there is a
Fig. 5 zeigt einen schematischen Grundriss einer Variante der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, bei welcher nur der Sender S, nicht aber der Empfänger E bewegt zu werden braucht. Voraussetzung dafür ist, dass der ortsfeste Empfänger E einen relativ grossen Abstand von der benachbarten Produktionsstelle 8 aufweist, und dass der Bewegungsweg des Senders S etwa doppelt so gross ist wie bei der Anordnung von Fig. 1. Dafür braucht nur noch die Hälfte der Elemente Sender S und Empfänger E bewegt zu werden, und es entfällt insbesondere die Synchronisation der Bewegung von Sender S und Empfänger E. Grundsätzlich gilt für alle Beispiele, dass Sender und Empfänger jeweils vertauscht werden können.FIG. 5 shows a schematic plan view of a variant of the arrangement shown in FIG. 1, in which only the transmitter S, but not the receiver E needs to be moved. The prerequisite for this is that the stationary receiver E is at a relatively large distance from the neighboring
In Fig. 6 ist ein schematischer Grundriss einer weiteren Variante der Anordnung von Fig. 1 dargestellt, bei welcher ein Spiegel zur Reflexion des Lichtstrahls L verwendet wird. Darstellungsgemäss sind Sender S und Empfänger E an der einen Seite einer zu überwachenden Fadenreihe 1-8 angeordnet, und an der anderen Seite befindet sich ein schwenkbarer Spiegel 13. In der Ausgangslage des Ueberwachungsorgans S,E,L wird der vom Sender S ausgesandte Lichtstrahl L vom Spiegel 13 in dessen mit voll ausgezogenen Linien dargestellter Lage als reflektierter Strahl L1 auf den Empfänger E geworfen, wobei der reflektierte Strahl L1 den Faden 1 gerade noch nicht kreuzt. Nimmt der Spiegel 13 dagegen die gestrichelt eingezeichnete Lage ein, dann gelangt ein vom Sender S ausgesandter Lichtstrahl Lʹ als reflektierter Strahl L1ʹ zum Empfänger E und kreuzt den Faden 8 gerade nicht mehr.FIG. 6 shows a schematic plan view of a further variant of the arrangement from FIG. 1, in which a mirror is used to reflect the light beam L. According to the illustration, the transmitter S and receiver E are arranged on one side of a thread row 1-8 to be monitored, and on the other side there is a
Daraus ist ersichtlich, dass bei einer Schwenkbewegung des Spiegels 13 zwischen den beiden eingezeichneten Stellungen der vom Spiegel 13 auf den Empfänger E reflektierte Lichtstrahl eine kontinuierliche Verschiebung zwischen den beiden Positionen L1 und L1ʹ erfährt und dabei gerade die Fäden 1 bis 8 der zu überwachenden Fadenreihe abtastet. Dabei ist die erforderliche Schwenk-oder Drehbewegung des Spiegels 13, verglichen mit den bei den in den Figuren 1, 3, 4 und 5 dargestellten Anordnungen erforderlichen Verstellwegen von Sender S und/oder Empfänger E ausserordentlich klein. Derartige kleine Bewegungen erfordern nicht unbedingt einen mechanischen Antrieb, sondern können auch quasi-mechanisch, beispielsweise mittels Bimetall- oder Piezobiegestäben durchgeführt werden.It can be seen from this that when the
Selbstverständlich gibt es für den Fachmann aufgrund der beschriebenen Ausführungsbeispiele noch eine ganze Reihe von Möglichkeiten, mittels bewegter Lichtquelle und/oder Spiegel einen Lichtstrahl quer über eine Fadenreihe streifen zu lassen. Dabei sind insbesondere solche Möglichkeiten besonders interessant, bei denen für die Bewegung des Lichtstrahls nicht ein spezieller bewegter Teil erforderlich ist, sondern eine bereits vorhandene Bewegung der Textilmaschine ausgenützt werden kann.Of course, based on the exemplary embodiments described, a person skilled in the art still has a whole series of options for having a light beam sweep across a row of threads by means of a moving light source and / or mirror. In particular, options are particularly interesting in which a special moving part is not required for the movement of the light beam, but rather an existing movement of the textile machine can be used.
Eine derartige Anordnung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 7 eine Ansicht in Richtung der Achse H (Fig. 1) einer zu überwachenden Fadenreihe im Bereich des sogenanntnen Vorderzylinders einer Ringspinnmaschine und Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII von Fig. 7.Such an arrangement is shown in FIGS. 7 and 8. 7 shows a view in the direction of the axis H (FIG. 1) of a thread row to be monitored in the area of the so-called front cylinder of a ring spinning machine, and FIG. 8 shows a view in the direction of the arrow VIII in FIG. 7.
Darstellungsgemäss sind die Fäden 1 bis 8 über den rotierbar angetriebenen Vorderzylinder 14 des Streckwerks geführt und liegen im Ueberwachungsbereich in einer definierten Ebene. Das Ueberwachungsorgan hat prinzipiell den in Fig. 6 dargestellten Aufbau mit Sender S, ausgesandtem Lichtstrahl L, reflektiertem Lichtstrahl L1, bewegtem Spiegel 13 und Empfänger E, mit dem Unterschied, dass Sender S und Empfänger E zu verschiedenen Seiten der Fadenreihe 1-8 angeordnet sind, und dass die vom ausgesandten und vom reflektierten Lichtstrahl L bzw. L1 aufgespannte Ebene schräg zur Ebene der Fäden 1-8 verläuft.According to the illustration, the threads 1 to 8 are guided over the rotatably driven
Der Spiegel 13 ist auf dem Vorderzylinder 14 fest montiert, vorzugsweise an einer Abstufung oder an einer anderen geeigneten Stelle, und rotiert mit dem Vorderzylinder 14 und gelangt dabei bei jeder Umdrehung während einer bestimmten Zeitspanne in den ausgesandten Lichtstrahl L und reflektiert diesen als Lichtstrahl L1 zum Empfänger E. Da der Spiegel 13 während dieser Zeitspanne weiter rotiert, kommt es zu der anhand von Fig. 6 beschriebenen Abtastung der einzelnen Fäden 1 bis 8.The
Um Justierprobleme beim Sender S und Empfänger E zu vermeiden, ist der Spiegel 13 vorzugsweise als Kugelkalotte ausgebildet.In order to avoid adjustment problems with the transmitter S and receiver E, the
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden als Sender und als Empfänger bekannte Elemente, beispielsweise Luminiszenzdioden bzw. Fotodioden verwendet. Die Verarbeitung elektrischer Impulse ist hinreichend bekannt und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden. Es sei jedoch erwähnt, dass die Abschattung eine Spannung oder einen Stromimpuls darstellt. Beide Grössen sind leicht zu messen und können einfach in Binärsignale umgewandelt werden und sind dadurch zur Weiterverarbeitung mittels elektronischer Datenverarbeitung, vorzugsweise Mikroprozessoren, ideal geeignet.In the exemplary embodiments described, known elements, for example luminescent diodes or photodiodes, are used as transmitters and receivers. The processing of electrical impulses is well known and therefore need not be described in detail. However, it should be mentioned that the shading represents a voltage or a current pulse. Both sizes are easy to measure and can easily be converted into binary signals and are therefore ideally suited for further processing by means of electronic data processing, preferably microprocessors.
Claims (10)
- Production and quality monitoring apparatus for the production points (1-8) of multi-spindle textile machines, in which the production points are disposed in a line and the thread running at each production point adopts an at least approximately straight position in the monitoring region, having a monitoring element (S, E, L) associated with a plurality of production points, having a transmitter and a receiver, extending through which is a ray beam (L) which is movable relative to the production points and is oriented transversely to the thread running direction, characterized in that a common monitoring element (S, E, L) is provided for each group of at least two production points (1-8) and that during monitoring the ray beam (L) of said element is movable only within said group and transversely to the connecting line (H) of the individual production points (1-8) and experiences shading by the thread of each production point, the value of said shading measured at the receiver forming a criterion for the presence of the thread in question and/or a measure of the size of its diameter.
- Apparatus according to claim 1, characterized in that the ray beam of the monitoring element (S, E, L) is oriented obliquely to the connecting line (H) of the individual production points (1-8).
- Apparatus according to claim 2, characterized in that the ray beam (L) is moved at a constant speed transversely to the thread running direction, so that equidistant shading pulses (I) arise at the receiver (E).
- Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the amplitude (A) or the time length of the shading pulses (I) or a combination of both is used to monitor the cross-section of the thread in question.
- Apparatus according to claim 3, characterized in that the transmitter (S) and the receiver (E) are arranged so as to be movable transversely to the thread running direction, and that said movement is effected simultaneously and in synchronism.
- Apparatus according to claim 5, characterized in that the transmitter (S) and receiver (E) are each carried by a drivable swivel arm (9 and 10 respectively).
- Apparatus according to claim 3, characterized in that the receiver (E) is disposed in a stationary manner and the transmitter (S) is arranged so as to be movable.
- Apparatus according to claim 7, characterized in that transmitter (S) and receiver (E) are arranged in a stationary manner, and that the movement of the ray beam (L) is effected by means of an adjustable mirror (13).
- Apparatus according to claim 8, characterized in that the transmitter (S) and the receiver (E) are disposed at one side and the mirror (13) is disposed at the other side of the production points (1-8) to be monitored.
- Apparatus according to claim 8, characterized in that the transmitter (S) and the receiver (E) are disposed at different sides of the production points (1-8) to be monitored, and that the mirror (13) is carried by a rotatable part, preferably a roller (14) for the threads in question.
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