EP0962566B1 - Verfahren zum Überwachen des Schussfadenfreigabe- und Stoppvorganges an Vorspulgeräten für Webmaschine - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
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- 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
- D03D47/34—Handling the weft between bulk storage and weft-inserting means
- D03D47/36—Measuring and cutting the weft
- D03D47/361—Drum-type weft feeding devices
- D03D47/362—Drum-type weft feeding devices with yarn retaining devices, e.g. stopping pins
- D03D47/363—Construction or control of the yarn retaining devices
Definitions
- the invention relates to a method for monitoring the weft release and Stopping process on pre-winding devices, in particular with air jet looms in Active connection.
- the main nozzle of the air jet weaving machine and the prewinder are electrically controlled in such a way that the thread stopper of the prewinder releases the weft length synchronously with the electrical control of the electromagnetic control valve of the main nozzle and the thread stopper blocks the weft release at the end of the weft insertion process.
- This necessary or defined weft thread length is achieved in that the diameter of the drum of the prewinder is adjustable and thus picks up and releases an integer number of turns which corresponds to the weft thread insertion length.
- Known designs of prewinding devices have at least one thread stopper which can be moved radially to the drum diameter and thereby releases or stops the weft thread.
- the at least one stop device is actuated electromagnetically directly or also indirectly in connection with the switching of an electromagnetically actuated valve of the main nozzle.
- the synchronous operation of the electromagnetic stopper device of the prewinder and the solenoid valve of the main nozzle of an air jet weaving machine requires, as can be seen from EP 0 544 730 B1, that both the times for releasing and stopping the weft thread and the operating times of the main nozzle are in agreement or are within reasonable limits.
- the state of the art does not monitor whether the necessary conditions for synchronous operation continue to exist during web operation.
- the weft between the pre-winder and the main nozzle is subjected to a relatively high thread tension.
- this thread tensile force can lead to a so-called weft thread break during the aforementioned relatively short period of time or as the weft thread insertion process continues.
- DE 196 02 513 C1 discloses a method for monitoring the functionality of electrically controllable solenoid valves in weaving machines.
- the background to the invention is that a possible failure of the pneumatically operated and electrically controllable auxiliary units used in weaving machines can be recognized at an early stage.
- all electromagnetic systems including electrically controlled solenoid valves, have a characteristic curve of the control current (I) over time (t).
- the special characteristic of the control current (I) over time (t) is shown in the rising part of a curve as a brief current drop. This current drop occurs regularly when the magnetic circuit is closed in an electromagnetic system.
- the object is achieved in accordance with the method steps known per se. solved the invention according to DE 196 02 513 C1. Thereafter, the characteristic current profile of a device consisting of a coil, a spring-loaded stopper and a first and second position signal transmitter for the stopper is now also detected when the electromagnetic stopper device of a pre-winding device is electrically actuated. It is essential to the invention that the brief drop in the control current, which occurs regularly when the magnetic circuit in an electromagnetically operated system is closed, is measured over time in the ascending part of a curve and is shown in a diagram.
- the occurrence of this transient current slump at the time of actuation is with a t ⁇ t 1 defined as a target value and with a determined actual value ⁇ t 1 'compared.
- the determined actual value .DELTA.t 1 ' lies outside the predetermined time .DELTA.t 1 (setpoint) or a predetermined time window (setpoint range)
- an error message is generated in the control of the weaving machine, which leads to the interruption of the weaving process.
- the actuation time of the stopper device can be moved according to the invention in the sense of an advance or delay.
- the weft thread is released electromagnetically by the stopper device spring-loaded stopper, so in an embodiment of the invention to control the Stop function generates a path or position signal.
- a path or position signal for this come e.g. as a means Photoelectric sensors, initiators, Hall sensors and the like in question.
- the characteristic feature of the brief drop in the control current (I) occurs both when the thread stopper releases and when the weft thread is stopped.
- the first or second characteristic feature can optionally be used for monitoring the switching time of the stopper device.
- the control current I is plotted on the ordinate and the time t of the effective control current of a stop device connected to a direct current source VDC or a thread braking device of a spooling device 1 according to FIG. 3, not shown, is plotted on the abscissa.
- the current profile in an electromagnetic system, such as the stopper or thread braking device is known. Accordingly, it is also known, the current characteristic curve 1 that in the ascending part 1a, a brief current slump after driving the stopper or a t yarn braking device yields at a time .DELTA.t 1 2 as a characteristic feature of such a curve. 1
- This characteristic feature 2 occurs when the magnetic circuit of the stop device consisting of at least the coil 7 and the stopper 4 or the magnetic circuit of the thread brake device, not shown, closes.
- the occurrence of the characteristic feature 2 'at a time ⁇ t 1' , its deviation in time and size compared to a characteristic feature 2 at a time ⁇ t 1 or the absence of characteristic feature 2 is an indicator of the functionality of the above-mentioned devices of a prewinding device or an indicator of harmful asynchrony in the interaction between the weft insertion system of the weaving machine and the prewinding device third
- the characteristic feature 2 at ⁇ t 1 of curve 1 according to FIG. 1 is monitored, for example, by a peak value detection.
- the detection signal is forwarded to a measuring circuit 10 known per se, see also FIG. 2.
- the characteristic feature 2 at ⁇ t 1 is represented when each stopper device or each thread brake is activated (switched on) by means of a weaving machine control not specified here.
- the relevant control device of the weaving machine receives a signal which either indicates the absence of the characteristic feature 2 in the control stream 1 of the stopper device or the thread braking device and / or triggers an interruption of the weaving process.
- a measured actual value .DELTA.t 1 ' for the occurrence of the characteristic feature 2' is shown as an example on the abscissa according to FIG.
- This actual time period ⁇ t 1 ' and / or the actual control current curve 1' is recorded as a measured value.
- These measured values are compared with the reference values in the comparator 13 according to FIG. 2.
- a measured difference value and / or one of two compared with each other curves 1 and 1 are each' 1 resulting difference in the appearance of the characteristic feature 2 or 2 'is the point in time a t, which corresponds to the activation time of the stopper device 4, 7 according to FIG.
- ⁇ t 1 and ⁇ t 1 ' are corrected. It is important that at least the difference between ⁇ t 1 and ⁇ t 1 ' does not exceed or fall below a predetermined tolerance range. If, for example, the tolerance range is determined to be exceeded in the course of the operating time of the prewinding device 1, this is indicated by a signal relating to this, which can be associated with the interruption of the weaving process.
- the prewinder 3 shown schematically in FIG. 3 has a drum 3a, on which a weft thread 5 drawn off from a thread spool, not shown, is wound.
- the weft thread 5 is drawn off from the drum 3a overhead by a weft thread insertion member, not shown, via a thread guide 8.
- the weft insertion element is the main nozzle.
- the weft thread insertion member is controlled in such a way that the stopper device, consisting of the bobbin 7, the thread stopper 4 loaded with a spring 4a and the at least one detection device 6, or for example a thread braking device arranged in the pulling direction of the weft thread, see arrow direction 9, synchronously weft thread 5 released with the control of the main nozzle and blocked at the end of the weft insertion on the drum 3a and, if necessary, a thread braking device brakes the weft.
- the stopper device and the yarn braking means are provided with known per se in Figure 2 means 10,11,12,13 and 14 in connection to the means of a desired-actual value comparison between at least the sizes .DELTA.t 1 and At 1 'information on To achieve synchronization of the switching times between the solenoid valve of the main nozzle and the at least one stopper device of a pre-winding device 3 working with the weaving machine.
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Description
Dem Freigeben einer definierten Schussfadenlänge folgt steuerungstechnisch das Stoppen der freigegebenen Schussfadenlänge.
Der auf einer Trommel des Vorspulgerätes aufgewickelte Schussfaden wird dabei abzugsseitig der Trommel von einem sogenannten Fadenstopper im Sinne einer Klemme gehalten.
Im Prozess des Schussfadeneintragens sind die Hauptdüse der Luftdüsenwebmaschine und das Vorspulgerät derart elektrisch angesteuert, dass der Fadenstopper des Vorspulgerätes die Schussfadenlänge synchron mit der elektrischen Ansteuerung des elektromagnetischen Steuerventils der Hauptdüse freigibt und der Fadenstopper am Ende des Schussfadeneintragprozesses die Schussfadenfreigabe blockiert. Dadurch wird erreicht, dass nur die Schussfadenlänge von dem Vorspulgerät freigegeben wird, die der notwendigen Schussfaden-Eintragslänge entspricht. Diese notwendige bzw. definierte Schussfadenlänge wird dabei dadurch erreicht, dass die Trommel des Vorspulgerätes im Durchmesser verstellbar ist und so eine ganzzahlige Anzahl von Windungen aufnimmt und freigibt, die der Schussfadeneintragslänge entspricht.
Bekannte Ausführungen von Vorspulgeräten besitzen wenigstens einen Fadenstopper, der radial zum Trommeldurchmesser bewegbar ist und dabei den Schussfaden freigibt oder stoppt.
Gemäss EP 0 544 730 B1 wird die wenigstens eine Stoppereinrichtung elektromagnetisch direkt betätigt oder auch indirekt im Zusammenhang mit dem Schalten eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils der Hauptdüse betätigt.
Die synchrone Betriebsweise der elktromagnetischen Stoppereinrichtung des Vorspulgerätes und des Magnetventils der Hauptdüse einer Luftdüsenwebmaschine setzt voraus, wie aus der EP 0 544 730 B 1 hervorgeht, dass sowohl die Zeitpunkte zur Freigabe und zum Stoppen des Schussfadens als auch die Funktionszeiten der Hauptdüse in Übereinstimmung sind oder sich in vertretbaren Grenzen bewegen. Ob im Laufe des Webbetriebes die notwendigen Voraussetzungen der synchronen Betriebsweise weiter bestehen, unterliegen nach dem Stand der Technik keiner Überwachung.
Zum Beispiel in dem Fall, dass der Stopper des Vorspulgerätes den Schussfaden zu einem Zeitpunkt freigibt, der wenige Millisekunden nach dem Funktionszeitpunkt für den Schussfadeneintrag der Hauptdüse liegt, wird der Schussfaden zwischen dem Vorspulgerät und der Hauptdüse einer relativ hohen Fadenzugkraft ausgesetzt. Diese Fadenzugkraft kann je nach Garnparameter, wie z.B. Zugfestigkeit, unmittelbar während der vorgenannten relativ kurzen Zeitspanne oder beim weiteren Verlauf des Schussfadeneintragprozesses zu einem sogenannten Schussfadenbruch führen.
Ohne eine vergleichende Überwachung der Funktionszeiten der Stoppereinrichtung des Vorspulgerätes, also der Zeitpunkte; zu denen der Stopper den Schussfaden freigeben und stoppen muss, und des Funktionszeitpunktes der Hauptblasdüse, also des Zeitpunktes, an dem der Schussfadeneintrag erfolgt, ist ein direktes Erkennen der Ursache eines Schussfadenbruchs nicht möglich.
Auch ein Stoppen des Schussfadens zu einem Zeitpunkt, der nach dem steuerungsseitig vorgegebenen Stoppzeitpunkt liegt, führt zu Produktionsstörungen, weil von der Trommel des Vorspulgerätes eine weitere ganzzahlige Fadenwindung abgegeben wird, die für den Schussfadeneintrag zunächst nicht benötigt wird.
Die Produktionsstörung kann hier im Bilden von Schussfadenschlingen liegen, die ebenfalls Ursache von Schussfadenbrüchen sein können.
Hintergrund der Erfindung ist, dass frühzeitig ein möglicher Ausfall der in Webmaschinen verwendeten pneumatisch betriebenen und elektrisch ansteuerbaren Hilfsaggregate erkannt werden kann.
Bei der Lösung der Aufgabe ist man von der allgemeinen Kenntnis ausgegangen, dass alle elektromagnetischen Systeme, so auch elektrisch angesteuerte Magnetventile, einen charakteristischen Kurvenverlauf des Steuerstromes (I) über die Zeit (t) aufweisen.
Die besondere Charakteristik des Steuerstromes (I) über die Zeit (t) stellt sich im aufsteigenden Teil einer Kurve als kurzzeitiger Stromeinbruch dar.
Dieser Stromeinbruch ergibt sich regelmäßig, wenn der Magnetkreis bei einem Elektromagnetsystem geschlossen wird.
Danach wird nun auch bei elektrischer Ansteuerung der elektromagnetischen Stoppereinrichtung eines Vorspulgerätes der charakteristische Stromverlauf einer aus einer Spule, eines federbelasteten Stoppers und eines ersten und zweiten Positionssignalgebers für den Stopper bestehenden Einrichtung erfasst.
Erfindungswesentlich ist danach, dass der kurzzeitige Einbruch des Steuerstromes, der sich regelmäßig ergibt, wenn der Magnetkreis bei einem elektromagnetisch betriebenen System geschlossen wird, im aufsteigenden Teil einer Kurve über die Zeit messtechnisch erfasst und in einem Diagramm dargestellt wird.
Wenn mehrmals hintereinander die gleiche Abweichung vom vorgegebenen Sollwert oder Sollwertbereich auftritt, kann erfindungsgemäß ein Verlegen des Ansteuerzeitpunktes der Stoppereinrichtung im Sinne einer zeitlichen Vorverlegung oder Verzögerung erfolgen.
Erfindungsgemäß kann nun in weiterer Ausgestaltung der Erfindung wahlweise das erste oder zweite charakteristische Merkmal zur Schaltzeitüberwachung der Stoppereinrichtung verwendet werden.
- Figur 1
- ein Diagramm mit dem Verlauf des Steuerstroms (I) eines elektrisch angesteuerten elektromagnetischen Systems über die Ansteuerzeit (t),
- Figur 2
- ein Blockschaltbild, nach welchem die Messwerte und/oder der Steuerstromverlauf erfasst und verglichen wird,
- Figur 3
- ein Vorspulgerät in schematischer Darstellung mit der Stoppereinrichtung.
Der Stromverlauf in einem elektromagnetischen System, wie es die Stopper- oder die Fadenbremseinrichtung darstellt, ist bekannt.
Demnach ist auch bekannt, dass sich im aufsteigenden Teil 1a der Stromverlaufskurve 1 ein kurzzeitiger Stromeinbruch nach dem Ansteuern tein der Stopper- oder Fadenbremseinrichtung zu einem Zeitpunkt Δt1 als charakteristisches Merkmal 2 einer solchen Kurve 1 ergibt.
Dieses charakteristische Merkmal 2 tritt auf, wenn sich der Magnetkreis der aus wenigstens der Spule 7 und dem Stopper 4 bestehenden Stoppereinrichtung oder der Magnetkreis der nicht dargestellten Fadenbremseinrichtung schließt.
Das charakteristische Merkmal 2 bei Δt1 stellt sich beim Ansteuern (Einschalten) jeder Stoppereinrichtung oder jeder Fadenbremse durch hier nicht näher genannte Mittel einer Webmaschinensteuerung dar.
In Abhängigkeit von der Größe eines aus den Zeiten Δt1 und Δt1' ermittelten Differenzwertes und/oder eine sich jeweils aus zwei miteinander verglichenen Kurvenverläufen 1 und 1' ergebende Differenz im Auftreten des charakteristischen Merkmals 2 bzw. 2' wird der Zeitpunkt tein, der dem Ansteuerzeitpunkt der Stoppereinrichtung 4,7 gemäß Figur 3 oder der nicht dargestellten Fadenbremseinrichtung entspricht, korrigiert. Wichtig ist dabei, dass zumindest der Differenzwert zwischen Δt1 und Δt1' einen vorgegebenen Toleranzbereich nicht über- oder unterschreitet.
Wird im Verlaufe der Betriebszeit des Vorspulgerätes 1 z.B. ein Überschreiten des Toleranzbereiches festgestellt, so wird dies durch ein diesbezügliches Signal angezeigt, das mit dem Unterbrechen des Webprozesses einhergehen kann.
Der Schussfaden 5 wird im Webprozess von der Trommel 3a über Kopf durch ein nicht dargestelltes Schussfadeneintragsorgan über eine Fadenführung 8 abgezogen.
Claims (9)
- Verfahren zum Überwachen des Schussfadenfreigabe- und Stoppvorgangs an Vorspulgeräten für Webmaschinen, wonach vorzugsweise eine elektromagnetisch wirkende Stoppereinrichtung durch elektrische Ansteuerung intermittierend eine vorbestimmte, ganzzahlige Anzahl von Schussfadenwindungen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt an eine Webmaschine freigibt und die Freigabe intermittierend stoppt, dadurch gekennzeichnet, dass während der elektrischen Ansteuerung der Stoppereinrichtung ein auftretendes an sich bekanntes charakteristisches Merkmal (2) im Verlauf des Steuerstromes (I) über die Zeit (t) als signifikante Größe zum Feststellen der Funktionstüchtigkeit des Vorspulgerätes (3) verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbleiben des charakteristischen Merkmals (2) oder eine erkannte Zeitverschiebung des charakteristischen Merkmals der Steuerung der Webmaschine signalisiert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die korrekte Funktion Schussfadenfreigabe durch einen Soll-Istwert-Vergleich zwischen dem zu einem Zeitpunkt Δ t1 auftretenden charakteristischen Merkmal (2) und dem zu einem von Δ t1 abweichenden Zeitpunkt Δ t1' auftretenden charakteristischen Merkmal überwacht wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die korrekte Funktion Schussfadenstoppen durch ein vom Stopper (4) ausgelöstes Positionssignal erzeugt wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoppfunktion des Stoppers (4) durch mechanisches Rückstellen des Stoppers erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines Umkehrhubmagneten für die Stoppereinrichtung das Überwachen der Hubbewegungen des Stoppers (4) wahlweise mittels des charakteristischen Merkmals (2) beim Freigeben oder des charakteristischen Merkmals beim Stoppen des Schussfadens (5) erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein mehrfaches Abweichen des Zeitpunktes Δ t1' von dem Zeitpunkt Δ t1 die Stoppereinrichtung als verschlissen interpretiert und eine entsprechende Meldung generiert wird.
- Webmaschine, insbesondere Luftdüsenwebmaschine mit einem aus wenigstens einer Hauptblasdüse und einer Vielzahl von Hilfsblasdüsen bestehenden Schussfadeneintragssystem, wobei die Hauptblasdüse und die Hilfsblasdüsen mit elektrisch ansteuerbaren Magnetventilen in Verbindung stehen, mit wenigstens einem Vorspulgerät (3) mit vorzugsweise einer elektrisch ansteuerbaren elektromagnetischen Schussfadenstoppereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit der Magnetventile ein im Steuerstrom der Magnetventile auftretendes, an sich bekanntes charakteristisches Merkmal (2) zu einem Soll-Istwert-Vergleich verwendet wird und dass neben der Verwendung des charakteristischen Merkmals (2) zum Überwachen der Magnetventile das im Steuerstrom (I) der Schussfadenstoppereinrichtung auftretende charakteristische Merkmal (2) zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit der Schussfadenstoppereinrichtung verwendet wird, und dass wenigstens das charakteristische Merkmal (2) zum Überwachen des Hauptblasdüsenventils und das charakteristische Merkmal (2) zum Überwachen der Stoppereinrichtung in einer Webmaschinensteuerung auf vorhandene zeitliche Koinzidenz geprüft werden und ein Fehlersignal für eine Anzeige und/oder das Abschalten der Webmaschine erzeugt wird, wenn wenigstens ein charakteristisches Merkmal (2) außerhalb eines zeitlichen Koinzidenz-Fensters liegt.
- Webmaschine nach Anspruch-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt-der Koinzidenz oder das zeitliche Koinzidenzfenster einem Drehwinkel oder Drehwinkelbereich der Hauptwelle der Webmaschine entspricht.
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