EP0979321A1 - Vorrichtung zur optimierung von geweben aufgrund gemessener garndaten und optimierungsverfahren - Google Patents

Vorrichtung zur optimierung von geweben aufgrund gemessener garndaten und optimierungsverfahren

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EP0979321A1
EP0979321A1 EP98925499A EP98925499A EP0979321A1 EP 0979321 A1 EP0979321 A1 EP 0979321A1 EP 98925499 A EP98925499 A EP 98925499A EP 98925499 A EP98925499 A EP 98925499A EP 0979321 A1 EP0979321 A1 EP 0979321A1
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C19/00—Methods or devices concerned with designing or making patterns, not provided for in other groups of this subclass
    • D03C19/005—Electronic

Definitions

  • the present invention relates to a device for optimizing yarns and fabrics on the basis of measured yarn data, and to the associated optimization method.
  • CAD systems are usually developed using CAD systems. These known CAD systems allow new fabrics to be developed by changing a large number of parameters. However, the basis for the calculation in CAD systems is always "ideal" yarn, i.e. Yarns whose diameter, fineness and tear strength are constant over the entire yarn.
  • the object of the invention is to improve the systems for developing new fabrics and / or to optimize machine settings or processes in the manufacture of yarn.
  • the device according to the invention it is possible to highlight thin or thick spots or nits by changing each intersection or to optically take a back seat.
  • the optical effects achieved by irregular yarns are desired, and the fact that the weave can be freely defined makes it possible to underline the desired irregularities with the type of weave in question.
  • the yarn diameter of the respective individual yarn is measured optoelectronically.
  • a three-dimensional representation of the real fabric is calculated and visualized taking into account the individual measured values of the yarn. Any crossover can be changed - preferably via a schematic representation of the fabric on a screen and input using the keyboard or a mouse.
  • the real fabric can in turn be visualized and changed until the desired design is obtained.
  • the three-dimensional representation of the real fabric also saves considerable amounts of yarn, machines, electricity and working time, since it is no longer necessary to switch on the weaving machine to see what the real fabric looks like and to declare it as a committee if necessary.
  • the combination of the binding input device with the free choice of the weaving density also contributes to the reduction of the scrap.
  • Flg. 1 shows the structure of the device according to the invention for optimizing real tissues on the basis of measured gam data.
  • the device 11 comprises a measuring device 12 which is used to measure the yarn diameter, a binding input device 13 in which the respective desired binding can be freely defined and also changed, a control and evaluation device 14 and a display device 16, in particular a screen.
  • the measurement of the yarn diameter in the measuring device 12 takes place in the measuring head, which works on the absolutely measuring optical principle.
  • the advantage of absolute optoelectronic measurement is that the measurement is insensitive to light source aging, ambient light, pollution, temperature and moisture and does not depend on the color, conductivity and gloss of the yarn to be measured. Even with such a measurement, no constant new calibration and input of parameters is required.
  • measuring head that measures with an accuracy of 0.1 mm.
  • measuring heads with an accuracy of at least 0.01 mm are preferred.
  • the measuring device 12 includes a yarn feed and electronics.
  • Such measuring heads are known in the prior art and are sold, for example, by BARCO / Belgium.
  • the accuracy of the yarn diameter measurement is at least 1/100 mm.
  • the diameter of the yarn should be measured at least every 2 mm.
  • the measured values determined in the measuring device 12 are now transmitted to the evaluation device 14 via a parallel interface 19.
  • the evaluation device 14 also controls the measuring device 12 via a serial interface 21.
  • the device 14 is also connected to the device 13 for entering and changing freely definable bindings. Any possible type of crossing of the thread groups can be defined in the binding input device 13. These are preferably flat weaves. By accessing already defined bindings, this device enables an individual definition of each desired binding and a change of already existing bindings at any number of crossings. The easiest way to enter and change the respective binding is on a PC by marking the respective crossing points displayed on a screen, for example using a mouse or the keyboard.
  • the binding input device 13 is preferably integrated in a computer together with the control and evaluation device 14.
  • the three-dimensional representation of the real fabric is calculated in the device 14 on the basis of the freely defined weave and the measured yarn diameter.
  • the representation takes place on a screen 16 connected to the evaluation device 14.
  • An output device 17 can optionally be connected to the evaluation device 14.
  • the measured data are visualized along room curves, taking into account the brightness curve (shadow effect) and color, and a covering calculation of the threads is carried out.
  • light settings, camera position and focal length can be changed.
  • the display on the screen is preferably carried out by parallel projection of the object using a 3D graphics library.
  • other projections are also possible.
  • the parameters of the weaving machine (fabric size) must also be entered and warp and weft threads assigned so that the calculated real fabric really corresponds to the result woven later.
  • fabric size the parameters of the weaving machine
  • individual weaves can now be changed in order to produce an individual fabric, in which specific thin spots, thick spots and / or nits are more emphasized or take a back seat by the individual way of crossing the threads in the fabric structure.
  • the three-dimensional representation of the optimized real tissue can then be output on a printer or copier 17, preferably in color.
  • the measured values can also be statistically evaluated.
  • the statistical evaluation enables statements to be made about the quality of the yarns.
  • the statistical functions should also include statistical analysis of the total sum of measurement series of individual yarns and / or freely definable and selectable individual measurements of yarns and mean values, standard deviations, variances and other statistical evaluations of the measured single yarns and / or Allow groups of yarns.
  • a two-dimensional and / or three-dimensional graphic representation of the respectively desired statistical functions is also provided.
  • the calculation and / or visualization of the fabric is also partially and / or completely provided with ideal yarns.
  • the three-dimensional real fabric can also be displayed graphically in certain selectable colors, it being possible to assign a color to each yarn.
  • the color selection for each desired real and / or ideal yarn is preferably carried out by entering the respectively desired red-green-blue values, so that freely definable and selectable colors are available.
  • the device according to the invention also makes it possible - for example for the detection of periodic errors such as the moiree effect - to display and also print out the measured yarn in the form of a standard yarn chart in the standardized dimensions.
  • the standard thread table is segmented into, for example, three segments, which allows the standard thread table to be segmented in the required manner even with a hardware-limited resolution high resolution to detect the periodic errors.
  • knitted fabrics and knitted fabrics can also be entered and changed in the binding input device (13).

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Vorrichtung (11) zur Optimierung von Real-Geweben aufgrund gemessener Garndaten, mit wenigstens einem Messgerät (12) für die Messung des Garndurchmessers, mit einer Bindungseingabevorrichtung (13) zur Eingabe und Änderung frei definierbarer Bindungen, mit einer Vorrichtung (14) zur Ansteuerung des Messgeräts (12) und zur Auswertung und einer Anzeigeeinheit (16), wobei das Real-Gewebe aufgrund der gemessenen Garndurchmesser und der frei definierbaren Bindung berechnet und dargestellt wird und durch die Veränderbarkeit der definierten Bindung des Gewebes eine Anpassung und Optimierung des Real-Gewebes an die gemessenen individuellen Garndurchmesser möglich ist.

Description

VORRICHTUNG ZUR OPTIMIERUNG VON GEWEBEN AUFGRUND GEMESSENER GARNDATEN UND OPTIMIERUNGSVERFAHREN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Optimierung von Garnen und Geweben aufgrund gemessener Garndaten sowie das zugehörige Optimierungsverfahren.
Die Entwicklung neuer Gewebe erfolgt üblicherweise mit CAD-Systemen. Diese bekannten CAD-Systeme gestatten, neue Gewebe unter Veränderung einer Vielzahl von Parametern zu entwickeln. Grundlage für die Berechnung in CAD- Systemen sind jedoch immer "ideale" Garne, d.h. Garne, deren Durchmesser, Feinheit, Reißfestigkeit über das gesamte Garn konstant ist.
Bei realen Garnen sind jedoch die Garndurchmesser und sonstige Garneigenschaften nicht, wie bei dem "idealen Garn", über die Garnlänge konstant. So weisen reale Garne Dünnstellen, Dickstellen, Nissen etc. auf, die sich natürlich auf die Optik des späteren "Realgewebes" auswirken, aber bei der Gewebeentwicklung auf dem CAD-System nicht berücksichtigt werden. Dies führt dazu, daß häufig das erhaltene reale Gewebe nicht der Vorstellung des Designers entspricht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Systeme zur Entwicklung neuer Gewebe zu verbessern und/oder Maschineneinstellungen bzw. Prozesse bei der Garnherstellung zu optimieren.
ORIGINAL UNTERLAGEN Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die ermöglicht, bei dem Design des Gewebes die realen Werte des jeweiligen Garns zu berücksichtigen und die zugleich eine Anpassung und/oder Veränderung der Bindung bzw. jeder beliebigen Verkreuzungsstelle unter Berücksichtigung des optischen Erscheinungsbildes eines jeden Garnes ermöglicht.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, durch Veränderungen einer jeden Verkreuzung Dünn-, Dickstellen oder Nissen hervorzuheben oder optisch in den Hintergrund treten zu lassen. In manchen Geweben sind gerade die optischen Effekte, die durch unregelmäßige Garne erzielt werden, gewünscht, und durch die freie Definierbarkeit der Bindung wird ermöglicht, bei gewünschten Unregelmäßigkeiten diese durch die Art der jeweiligen Bindung optisch zu unterstreichen.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Garndurchmesser des jeweiligen individuellen Garns optoelektronisch vermessen. Aufgrund der definierten Art der gewünschten Bindung wird unter Berücksichtigung der individuellen Meßwerte der Garne eine dreidimensionale Darstellung des Realgewebes berechnet und visuali- siert. Jede beliebige Verkreuzung kann - vorzugsweise über eine schematisierte Darstellung des Gewebes auf einem Bildschirm und Eingabe mit der Tastatur oder einer Maus - verändert werden. Das reale Gewebe kann wiederum visualisiert und so lange geändert werden, bis das gewünschte Design erhalten ist.
Durch die dreidimensionale Darstellung des Realgewebes werden auch erhebliche Mengen an Garn, Maschinen, Strom und Arbeitszeit eingespart, da es nicht mehr erforderlich ist, die Webmaschine einzuschalten, um zu sehen, wie das Realgewebe aussieht, um es dann ggf. als Ausschuß zu deklarieren.
Zur Verringerung des Ausschusses trägt auch die Kombination der Bindungseingabevorrichtung mit der freien Wählbarkeit der Webdichte bei.
Weiterhin ist es in einer besonderen Ausführungsform möglich, in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch die Farben entlang eines Garnes zu messen und in die Auswertevorrichtung zu übermitteln, so daß neben den realen Garndurchmessern auch die realen Farben bei der Berechnung des Realgewebes berücksichtigt werden können. Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Flg. 1 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Optimierung von Realgeweben aufgrund gemessener Gamdaten.
Die Vorrichtung 11 umfaßt ein Meßgerät 12, das zur Messung des Garndurchmessers dient, eine Bindungseingabevorrichtung 13, in der die jeweilige gewünschte Bindung frei definiert und auch geändert werden kann, eine Ansteue- rungs- und Auswertevorrichtung 14 und eine Anzeigevorrichtung 16, insbesondere einen Bildschirm.
Die Messung des Garndurchmessers im Meßgerät 12 erfolgt im Meßkopf, der nach dem absolut messenden optischen Prinzip arbeitet. Vorteil der absoluten optoelektronischen Messung ist, daß die Messung unempfindlich gegenüber Lichtquellenalterung, Fremdlicht, Verschmutzung, Temperatur und Feuchtigkeit ist und von Farbe, Leitfähigkeit und Glanz des zu messenden Garnes nicht abhängt. Auch ist bei solch einer Messung keine ständige neue Kalibrierung und Eingabe von Parametern erforderlich.
Im allgemeinen ist es für die Messung von Naturgarnen ausreichend, einen Meßkopf zu verwenden, der in einer Genauigkeit von 0,1 mm mißt. Je nach Art des zu messenden Garnes, beispielsweise bei Chemiefasergarnen oder auch in Einzelfällen bei Naturfasergarnen, werden bevorzugt Meßköpfe in einer Genauigkeit von mindestens 0,01 mm eingesetzt.
Neben dem Meßkopf umfaßt das Meßgerät 12 eine Garnzuführung und Elektronik.
Solche Meßköpfe sind dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise von BARCO/Belgien vertrieben.
Für die erfindungsgemäße Optimierungsvorrichtung ist es erforderlich, daß die Genauigkeit der Garndurchmessermessung wenigstens 1/100 mm beträgt. Die Messung des Durchmessers des Garnes sollte wenigstens alle 2 mm erfolgen.
Die im Meßgerät 12 ermittelten Meßwerte werden nun in die Auswertevorrichtung 14 über eine parallele Schnittstelle 19 übermittelt. Die Auswertevorrichtung 14 steuert zugleich das Meßgerät 12 über eine serielle Schnittstelle 21. Mit der Vorrichtung 14 ist auch die Vorrichtung 13 zur Eingabe und Änderung frei definierbarer Bindungen verbunden. In der Bindungseingabevorrichtung 13 kann jedwede mögliche Art der Verkreuzung der Fadengruppen definiert werden. Vorzugsweise sind dies Flachgewebebindungen. Über einen Zugriff auf bereits definierte Bindungen ermöglicht diese Vorrichtung eine individuelle Definition jeder gewünschten Bindung und eine Veränderung bereits bestehender Bindungen an beliebig vielen Verkreuzungen. Die Eingabe und Änderung der jeweiligen Bindung erfolgt am einfachsten über einen PC durch Markierung der jeweiligen, auf einem Bildschirm angezeigten Verkreuzungspunkte, beispielsweise mit einer Maus oder über die Tastatur.
Vorzugsweise ist die Bindungseingabevorrichtung 13 zusammen mit der Steuer- und Auswertevorrichtung 14 in einem Computer integriert.
Nachdem die Messung des jeweiligen Garns in dem Gerät 12 erfolgt und eine Bindung in der Vorrichtung 13 definiert ist, erfolgt in der Vorrichtung 14 die Berechnung der dreidimensionalen Darstellung des Realgewebes aufgrund der frei definierten Bindung und den gemessenen Garndurchmessern. Die Darstellung erfolgt auf einem mit der Auswertevorrichtung 14 verbundenen Bildschirm 16. Wahlweise kann an die Auswertevorrichtung 14 eine Ausgabevorrichtung 17 angeschlossen sein.
Entlang von Raumkurven werden die gemessenen Daten visualisiert, wobei Helligkeitsverlauf (Schattenwirkung) und Farbe berücksichtigt und eine Verdeckungsrechnung der Fäden durchgeführt wird. Bei der Visualisierung können Lichteinstellungen, Kameraposition und Brennweite verändert werden.
Die Darstellung am Bildschirm erfolgt vorzugsweise durch Parallelprojektion des Objekts mittels einer 3D-Graphikbibliothek. Es sind jedoch auch andere Projektionen möglich.
Natürlich müssen für die Berechnung des Realgewebes auch die Parameter der Webmaschine (Gewebegröße) eingegeben sowie Kett- und Schußfäden zugeordnet werden, damit das berechnete Realgewebe auch wirklich dem später gewebten Ergebnis entspricht. Aufgrund dieser dreidimensionalen Darstellung des Realgewebes können nun einzelne Bindungen verändert werden, um ein individuelles Gewebe herzustellen, bei dem spezifische Dünnstellen, Dickstellen und/oder Nissen durch die individuelle Art der Verkreuzung der Fäden in der Gewebestruktur stärker hervorgehoben werden oder in den Hintergrund treten. Zu Dokumentationszwecken kann die dreidimensionale Darstellung des optimierten Realgewebes dann auf einem Drucker oder Kopierer 17, vorzugsweise in Farbe, ausgegeben werden.
Falls gewünscht, können die Meßwerte auch statistisch ausgewertet werden. Die statistische Auswertung ermöglicht Aussagen über die Qualität der Garne.
Die Statistikfunktionen sollten neben einer jederzeit möglichen statistischen Auswertung eines einzelnen gemessenen Garns auch statistische Auswertung über Gesamtsummen von Meßreihen einzelner Garne und/oder frei definier- und auswählbare Einzelmessungen von Garnen umfassen und Mittelwerte, Standardabweichungen, Varianzen und sonstige statistische Auswertungen der gemessenen Einzelgarne und/oder Gruppen von Garnen ermöglichen. Auch ist eine zwei und/oder dreidimensionale graphische Darstellung der jeweilig gewünschten Statistikfunktionen vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zusätzlich auch die Berechnung und/oder Visualisierung des Gewebes teilweise und/oder vollständig mit idealen Garnen vorgesehen.
Auch kann die graphische Darstellung des dreidimensionalen Realgewebes in bestimmten auswählbaren Farben erfolgen, wobei jedem Garn eine Farbe zugeordnet werden kann.
Vorzugsweise erfolgt die Farbauswahl für jedes gewünschte reale und/oder ideale Garn über Eingabe der jeweils gewünschten Rot-Grün-Blau-Werte, so daß frei definier- und wählbare Farben zur Verfügung stehen.
Natürlich besteht die Möglichkeit, Meßparameter, gemessene Garndurchmesser, statistische Auswertung, berechnete Realgewebe, frei definierte Bindungen, Parameter der Webmaschine etc. in einer Datenbank zu speichern und im Bedarfsfall wieder abzurufen. Selbstverständlich ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, Fremddateien zu im- und exportieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht weiterhin - beispielsweise zur Erkennung periodischer Fehler, wie des Moiree-Effekts - das gemessene Garn in Form einer Standard-Garntafel in den standardisierten Maßen auf dem Bildschirm darzustellen und auch auszudrucken.
Sofern die Auflösung des Bildschirms 16 und/oder der Ausgabevorrichtung 17 nicht ausreichend sein sollte, ist eine Segmentierung der Standard-Garntafel in beispielsweise drei Segmente vorgesehen, was auch selbst bei einer hardware- seitig begrenzten Auflösung gestattet, die Standard-Garntafel segmentweise in der erforderlichen hohen Auflösung zur Erkennung der periodischen Fehler darzustellen.
Wahlweise ist es ebenfalls möglich, aufgrund der gemessenen Garndaten ein reales Gestrick simulieren zu lassen, beispielsweise Single-Jersey, Rechts- Rechts-Glatt, Rechts-Rechts-Gerippt, Interlock, Piquet etc. oder auch Gewirk.
Natürlich lassen sich auch die Gestricke und Gewirke in der Bindungseingabevorrichtung (13) eingeben und verändern.

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Vorrichtung (11 ) zur Optimierung von Real-Geweben aufgrund gemessener Garndaten, mit wenigstens einem Meßgerät (12) für die Messung des Garndurchmessers, mit einer Bindungseingabevorrichtung (13) zur Eingabe und Änderung frei definierbarer Bindungen, mit einer Vorrichtung (14) zur Ansteuerung des Meßgeräts (12) und zur Auswertung und einer Anzeigeeinheit (16), wobei das Real-Gewebe aufgrund der gemessenen Garndurchmesser und der frei definierbaren Bindung berechnet und dargestellt wird und durch die Veränderbarkeit der definierten Bindung des Gewebes eine Anpassung und Optimierung des Real-Gewebes an die gemessenen individuellen Garndurchmesser möglich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (12) ein optoelektronisches Gerät ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optoelektronische Gerät (12) ein absolute Messungen durchführendes Meßgerät, insbesondere ein im Infrarot-Bereich arbeitendes Meßgerät, ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Genauigkeit des Meßgeräts (12) wenigstens 1/100 mm beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Bindung graphisch dargestellt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Definition einer jeden Bindung über eine zweidimensionale Matrix erfolgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung des berechneten Realgewebes auf einem Bildschirm (16) erfolgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung auf dem Bildschirm (16) durch Parallelprojektion des Objekts mittels einer 3D-Graphikbibliothek erfolgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabe auf einen Drucker (17), insbesondere Farbdrucker, oder Farbkopierer erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerung des Meßgeräts (12) über die Auswerte- und Steuervorrichtung (14) erfolgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mehrere Meßköpfe oder Meßgeräte (12) umfaßt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebedichte einstellbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß anhand der gemessenen Garndaten zusätzlich die Berechnung von Gestricken und/oder Gewirken in der Auswertevorrichtung (14) erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zusätzlich Mittel zur Durchführung einer statistischen Auswertung der Meßwerte umfaßt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindungseingabevorrichtung (13) zur Abänderung bzw. Erstellung von Flachgewebebindungen vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindungseingabe (13) und die Auswertung und Steuerung (14) in einem Computer erfolgen.
17. Verfahren zur Optimierung von Real-Geweben aufgrund gemessener Garndaten mit einer Vorrichtung (11 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Messung des Garndurchmessers und Definition der frei definierbaren Bindungen das Real-Gewebe aufgrund der gemessenen Garndurchmesser und der definierten Bindung berechnet und dargestellt wird und durch die Veränderbarkeit der definierten Bindung des Gewebes eine Anpassung und Optimierung des Real-Gewebes an die gemessenen individuellen Garndurchmesser möglich ist.
EP98925499A 1997-05-02 1998-04-29 Vorrichtung zur optimierung von geweben aufgrund gemessener garndaten und optimierungsverfahren Revoked EP0979321B1 (de)

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