EP1092055B1

EP1092055B1 - Verfahren zur bestimmung des verzugswinkels einer textilbahn und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens

Info

Publication number: EP1092055B1
Application number: EP00920732A
Authority: EP
Inventors: Günter ABELEN; Karl-Heinz Beying; Helmut Klaehsen
Original assignee: Mahlo GmbH and Co KG
Current assignee: Mahlo GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2003-11-12
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: EP1092055A1; US6521906B1; JP2002543305A; WO2000066829A1; ES2209864T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Verzugswinkels der Schußfäden oder Maschenreihen einer Textilbahn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Bestimmung des Verzugswinkels einer gewebten oder gewirkten Textilbahn ist im Hinblick darauf, daß das Ergebnis einer solchen Bestimmung in Maschinen zur selbsttätigen Ausrichtung von Textilbahnen (Spann- oder Richtmaschinen) benötigt wird, ein seit Jahrzehnten bestehendes und in mehr oder minder aufwendiger und zuverlässiger Weise auch bereits gelöstes technisches Problem.

Bereits in der DE-PS 674 750 wird eine Steuereinrichtung zur selbsttätigen Ausrichtung gewebter lichtdurchlässiger Stoffbahnen für Gewebespannmaschinen oder ähnliche Maschinen beschrieben, die ihre Eingangssignale von einer Anordnung photoelektrischer Zellen bezieht, die durch schräg zur Förderrichtung der Stoffbahn liegende schmale Schlitze und das laufende Gewebe hindurch beleuchtet werden. Über einen Vergleich der an zwei senkrecht aufeinanderstehenden Schlitzen erfaßten Signale der zugehörigen Fotozellen in Abhängigkeit von der Zeit wird ein Steuersignal für Spannketten gewonnen, die eine Richtwirkung auf das Gewebe ausüben, ohne daß bei dieser Anordnung der Verzugswinkel explizit bestimmt würde.

In der DE-OS 1 635 266 wird ein Verfahren zum Feststellen der Schußfadenlage von laufenden Gewebebahnen und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben, wobei ebenfalls eine photoelektrische Erfassungseinrichtung zum Einsatz gelangt. Auch die hier beschriebene Vorrichtung weist in einer Ausführung V-förmig aufeinanderstehende Spalte mit jeweils zwei zugeordneten Photozellen auf, die durch das Gewebe hindurch beleuchtet werden. In einer anderen Ausführung umfaßt die Meßvorrichtung eine Photozelle und einen mit dieser zusammen pendelnd hin- und herbewegbaren Spalt, wobei eine mit der Festlegung der Spaltposition synchrone Auswertung der Zeitabhängigkeit der Photozellensignale eine vergleichbare Information wie die Zwei-Spalt-Anordnung liefert. In gewissen Sinne nachteilig sind die Trägheit der mechanisch bewegten Anordnung und deren mechanischer Verschleiß.

In der EP-B 0 291 729 werden ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Schußfaden- oder Maschenreihenlage von Textilbahnen beschrieben, bei denen mittels eines photoelektrischen Wandlers ein spaltähnlicher Ausschnitt betrachtet wird, wobei der Wandler hier durch eine CCD-Zeilenanordnung mit einer Mehrzahl von (seriell auszulesenden) Sensorfeldern gebildet ist. In dieser Druckschrift werden mehrere Varianten konkreter Anordnungen mit ein oder zwei derartigen CCD-Sensorzeilen sowie verschiedene Varianten der Auswertung der Sensorsignale beschrieben. Das Auswertungsprinzip besteht darin, daß beim Vorbeilaufen der als dunkle Felder erscheinenden Schußfäden bzw. der dazwischenliegenden, hell erscheinenden Lücken die einzelnen Sensorelemente der CCD-Zeile(n) fortschreitend abwechselnd stärker oder weniger stark belichtet werden und die entsprechende Hell-Dunkel-Signalfolge nach einer Schwellwertdiskriminierung einer digitalen Auswertung unterzogen wird. Der Auswertungsalgorithmus ist natürlich in Abhängigkeit davon gewählt, ob eine oder zwei Sensorzeilen eingesetzt sind und wie diese relativ zur Förderrichtung positioniert sind. Bei dieser Lösung hängt die Aussagefähigkeit der Auswertungsergebnisse wesentlich von der konkret gewählten Sensorzeilenausführung ab und ist erst bei Einsatz zweier Sensorzeilen einigermaßen zufriedenstellend, es besteht jedoch Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Genauigkeit der Ergebnisse und der Flexibilität der Anordnung für differenzierte Auswertungen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, die sich durch hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit sowie Flexibilität hinsichtlich verschiedener Auswertungsaufgaben auszeichnen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich ihres Verfahrensaspektes durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Vorrichtungsaspektes durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.

Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken ein, in Verknüpfung des grundsätzlich bewährten Prinzips des bewegten Spaltes sowie des Einsatzes einer photoelektrischen Sensoranordnung mit einer Mehrzahl von Sensorfeldern gewissermaßen einen elektronisch bewegten Spalt zu realisieren. Sie schließt weiter den Gedanken ein, hierzu eine in geeigneter Weise angesteuerte Feldanordnung aus wahlfrei zugreifbaren photoelektrischen Sensorelementen mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten einzusetzen. Die Steuerung der Feldanordnung erfolgt derart, daß in jedem Erfassungsschritt des Meßverfahrens die Abfrage einer jeweils linearen Anordnung von Sensorelementen (nachfolgend kurz bezeichnet als "Sensorfeld-Linie") durchgeführt und bei jedem Erfassungsschritt die Abfrage-Konfiguration derart geändert wird, daß gegenüber dem vorhergehenden Schritt eine (virtuelle) Drehung der Sensorfeld-Linie erfolgt.

Auf diese Weise wird in einem Abfragezyklus über einen vorbestimmten Winkelbereich eine "rotierende Sensorzeile" verwirklicht, die trägheits- und verschleißfrei einen schwenkbaren Erfassungsspalt nachbildet und zudem - in Abhängigkeit von der Anzahl der Sensorelemente der Anordnung und dem dadurch bedingten Auflösungsvermögen - weitgehende zusätzliche Auswertungsmöglichkeiten erschließt. Der in einem Abfrageund Auswertungszyklus elektronisch realisierte Drehwinkelbereich wird ebenso in Abhängigkeit von den konkreten Bedingungen des Einsatzfalles gewählt wie das (virtuelle) Drehwinkel-Inkrement zwischen den einzelnen Abfrageschritten und beträgt maximal 180°.

Die erwähnte (virtuelle) Drehung einer Sensorfeld-Linie, die durch geeignete Auswahl der jeweils in aufeinanderfolgenden Schritten abgefragten Sensorelemente einer flächigen Sensoranordnung realisiert wird, kann auch in Form eines "Schwingens" um eine mittlere Orientierung der durch die ausgewählten Sensorfelder gebildeten Sensorfeld-Linie realisiert sein. Hierbei wird, insbesondere in Abhängigkeit von in der Vergangenheit erfaßten Meßwerten, daß heißt unter Berücksichtigung eines in der Textilbahn bereits eingestellten Verzuges, die weitere Entwicklung dieses Verzuges in vorteilhafter Weise genauer verfolgt. Wenn auf diese Weise in aufeinanderfolgenden Abtast- bzw. Abfrageschritten keine größeren Winkelsprünge, sondern kleine Winkelinkremente in der Umgebung des in der Vergangenheit eingestellten Verzugswinkels realisiert werden - was natürlich besonders gut bei einer Anordnung mit sehr vielen Sensorfeldern funktioniert - , kann nämlich die Meßgenauigkeit gesteigert werden.

Auch bei einer solchen Ausführung mit um eine mittlere Orientierung (virtuell) schwingenden Sensorfeld-Zeilen ist aber in einer weiteren Ausgestaltung die nach einer bestimmten Anzahl von Schritten zwischengeschaltete Abfrage einer durch ein größeres Winkelinkrement definierten Sensorfeld-Zeile sinnvoll, um bei plötzlichen Änderungen des Verzugswinkels die tatsächliche Orientierung der Schußfäden oder Maschenreihen nicht aus den Augen zu verlieren.

Die hier skizzierte Vorgehensweise ist mit einer mikroprozessorgesteuerten Meßanordnung mit entsprechenden Speichermöglichkeiten für Vergangenheits-Meßwerte ohne Probleme realisierbar. Dabei ist auch eine Auswahl zwischen verschiedenen gespeicherten Programmabläufen möglich, bei denen Abfragefolgen mit um kleine Winkelbeträge variierten (rotierenden oder schwingenden) Orientierungen der abgefragten Sensorfeld-Zeile mit virtuellen Drehungen um größere Winkelbeträge abwechseln.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Sensoranordnung eine Matrixanordnung in Rechteck- oder Quadratform, und die abgefragten Sensorfeld-Linien werden durch die Ansteuerung dieser Matrixanordnung derart bestimmt, daß alle Sensorfeld-Linien im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen. Das bedeutet, daß diese bei ihrer elektronischen Drehung innerhalb der Gesamtanordnung im Verlauf eines Abfragezyklus im wesentlichen - je nach Wahl des virtuellen Drehpunktes - einen Kreissektor oder zwei diametral gegenüberliegende Kreissektoren (maximal einen Vollkreis) beschreiben. Es ist angesichts dessen natürlich auch möglich, von vornherein ein kreisförmiges Sensorfeld einzusetzen, davon wird man jedoch im Normalfall wegen der Kostenvorteile von in großen Stückzahlen gefertigten quadratischen oder rechteckigen Sensorfeldern absehen.

Zur Überwachung des Verzugswinkels einer breiten Stoffbahn, speziell auch zur Erfassung von girlandenartigem Verzug, wird zweckmäßigerweise eine Mehrzahl von über die Breite der Textilbahn verteilten Sensoranordnungen benutzt, die synchron zueinander in der oben skizzierten Weise abgefragt werden und deren Ausgangssignale zur Gewinnung eines Vollbreiten-Verzugsprofils der Textilbahn zusammenhängend ausgewertet werden.

Das hier vorgeschlagene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung ermöglichen es aufgrund ihres hohen Auflösungsvermögens und der sehr kurzen Taktzeit für die einzelnen Erfassungsschritte, zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abfragezyklen (oder gegebenenfalls auch zwischen einzelnen Abfrageschritten eines Zyklus) zusätzliche Erfassungsschritte auszuführen, wozu insbesondere die Erfassung eines Vollbildes der Textilbahn bzw. Bilderfassungsschritte zur Ermittlung der Fadendichte über eine Zählung der Anzahl der durchlaufenden Fäden oder zur Verfolgung von Dehnungs- bzw. Krumpfungsvorgängen zählen. Diese Möglichkeiten stellen die außerordentliche Flexibilität der vorgeschlagenen Lösung nachdrücklich unter Beweis.

In einer hinsichtlich der Leistungsparameter und des Kostenaufwandes bevorzugten Ausführung ist die photoelektrische Sensoranordnung ein (insbesondere matrixförmig aufgebautes) CMOS-Array, bei dem die Sensorfelder durch Fotodioden gebildet sind und das bevorzugt 512x512 oder mehr Sensorfelder (Bildpunkte) aufweist. Eine solche Anzahl von Sensorfeldern ermöglicht eine ausweichende Approximation linearer Sensorgruppen in einer Vielzahl von Winkellagen relativ zur Förderrichtung. Zudem ermöglicht sie die Gewinnung eines aussagekräftigen Vollbildes für weitere Auswertungsaufgaben.

Die zur Gesamtanordnung gehörende Beleuchtungsanordnung, die bevorzugt im Durchlicht arbeitet, ist insbesondere als Infrarot-Beleuchtungsanordnung ausgeführt. Eine Realisierung in Form eines (insbesondere ebenfalls matrixförmigen) LED-Arrays ermöglicht gegenüber den üblicherweise verwendeten Glühlampenanordnungen eine praktisch trägheitsfreie Steuerung und kann eine deutlich höhere Lebensdauer erreichen. Wenn in einer besonders zweckmäßigen Ausführung die LEDs des Arrays so ausgebildet sind, daß sie auf die Empfindlichkeitskurve der Sensorelemente - speziell der Fotodioden des CMOS-Arrays - in ihrem Emissionsverhalten abgestimmt sind, lassen sich zudem wesentliche Energieeinsparungen realisieren.

Die Beleuchtungsanordnung ist zweckmäßigerweise in einem Beleuchtungskopf zusammengefaßt, der auch als "Scheinwerfer" bezeichnet werden kann und in seinen Abmessungen und seiner Positionierung auf das jenseits der Textilbahn angeordnete Sensorfeld, das in einem Abtast- oder Meßkopf aufgenommen sein kann, abgestimmt ist. Dem Meßkopf und Beleuchtungskopf bzw. einer Mehrzahl solcher Köpfe, die zusammen eingesetzt werden, ist eine Mechanik zur Verstellung der Kopfposition bzw. zur Kopfnachführung zugeordnet. Weiterhin ist den Meßköpfen eine - zweckmäßigerweise in einem separaten Gehäuse aufgenommene - Auswertungseinheit zur Meßdatenerfassung und -auswertung zugeordnet, die eine geeignete Schnittstelle zur Systemeinbindung, beispielsweise eine Ethernet-Schnittstelle aufweist und als Server in einem TCP-/IP-Netzwerk einen oder mehrere PC zur Bedienung der Anordnung und zur Bilddarstellung der Ergebnisse, eine die Erfassungsergebnisse nutzende Richtmaschine, einen Leitrechner o. ä. als Clients bedienen kann. Ein mit mehreren Meß- und Beleuchtungsköpfen realisiertes Netzwerk-Modul liefert dann ein komplettes Verzugsprofil der Textilbahn, das über die erwähnten PC bildlich dargestellt und gegebenenfalls einer Weiterbearbeitung unterzogen oder über ein Richtmaschinenmodul unmittelbar zur Steuerung einer Richtmaschine zur Kompensation des Verzuges der Textilbahn genutzt werden kann. Über den oder die PC kann aber auch in die Steuerung des Meßablaufes sowie die Meßdatenauswertung eingegriffen werden, beispielsweise durch Auswahl unterschiedlicher Winkelstellungen bzw. Drehwinkelinkremente der Sensorfeld-Linien oder Auswahl bestimmter Filteralgorithmen bei der Ergebnisauswertung.

Vorteile und Zweckmäßigkeit in der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von diesen zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipskizze einer Sensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in drei Abtastschritten,
Fig. 2: eine Prinzipdarstellung einer Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in zwei Abtastschritten,
Fig. 3: ein Funktions-Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels und
Fig. 4: ein Funktions-Blockschaltbild einer Gesamtanordnung zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Die Figuren 1 und 2 sind jeweils Prinzipskizzen eines 16x16-Sensor-Arrays zur Verdeutlichung verschiedener Realisierungen des oben erläuterten Prinzips der elektronischen Realisierung eines "schwenkbaren Spaltes".

Fig. 1 zeigt in den drei Teildarstellungen die in jeweils einem Abtastschritt eines Abtastzyklus zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aktivierten bzw. abgefragten Sensorelemente einer Sensoranordnung, die mit Kreuzen markiert sind. Im ersten Abtastschritt sind sämtliche Sensorelemente der ersten Spalte des Sensor-Arrays aktiviert, im zweiten Schritt elf Sensorelemente der Diagonalen des Sensor-Arrays (vom linken unteren Sensorelement beginnend), und im dritten Abtastschritt werden sämtliche sechzehn Sensorelemente der letzten Zeile des Arrays abgefragt. Diese Realisierung ist mit einer CMOS-Sensoranordnung, bei der die Sensorelemente einzeln wahlfrei auslesbar sind, ohne weiteres realisierbar. Bereits aus den wenigen dargestellten Abfrageschritten wird deutlich, daß auf die skizzierte Weise auf elektronischem Wege die Drehung einer Sensorelement-Zeile bzw. eines Betrachtungs"spaltes" realisiert wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Variante beträgt der Drehwinkel maximal 90°, er kann aber auch kleiner eingestellt werden.

In Fig. 2 ist - in zwei ausgewählten Abtastschritten - eine weitere Variante skizziert, bei der die virtuelle Drehung der Sensorzeile im wesentlichen um den Mittelpunkt eines 16x16-Fotodioden-Arrays erfolgt. Auch hierbei werden in den Abtastschritten, in denen eine Spalte oder Zeile der Sensoranordnung aktiviert ist, alle Sensorelemente der Spalte bzw. Zeile zur Bildung des "Spaltes" zu benutzt, während in den Abtastschritten, in denen eine zu den Kanten des Arrays geneigte Sensorfeld-Linie abgefragt wird, eine geringere Anzahl von Sensorelementen aktiviert wird, um die geometrische Länge des virtuellen Spaltes annähernd konstant zu halten.

Mit Blick auf eine praktische Realisierung ist zu beachten, daß in der Praxis Sensor-Arrays mit einer wesentlich größeren Anzahl von Sensor-Elementen bzw. Bildpunkten (bevorzugt 512x512 Pixel oder mehr) eingesetzt werden, so daß auch andere Winkelstellungen als die in Fig. 1 und 2 gezeigten Winkellagen von 0°, 45° und 90° in guter Näherung mit sich linear erstreckenden Sensorelementgruppen realisiert werden können.

Fig. 3 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verzugswinkel-Meßvorrichtung 100 zur Bestimmung des Verzugswinkels der Schußfäden einer Textilbahn T, die längs einer - in der Figur mit einem Pfeil bezeichneten - Förderrichtung in einer Spannmaschine M transportiert wird. Die Textilbahn T wird mittels eines Infrarot-LED-Arrays 101, das über eine Beleuchtungssteuereinheit 103 angesteuert wird und zusammen mit dieser in einem Beleuchtungskopf ("Scheinwerfer") 100A aufgenommen ist, durchleuchtet. Die Beleuchtungssteuereinheit 103 ist so ausgebildet, daß sie eine individuelle, trägheitsfreie Ansteuerung der LEDs des LED-Arrays 101 ermöglicht. Der Beleuchtungskopf 100A ist mit einer Nachführmechanik 105 (die in der Figur ebenso wie die anderen Komponenten als Funktionsblock nur symbolartig dargestellt ist) verbunden.

Auf der anderen Seite der Textilbahn T ist gegenüber dem Beleuchtungskopf 100A ein Meßkopf 100B angeordnet, der ein 512x512-CMOS-Sensorarray 107 enthält, dem eine Abbildungsoptik (Objektiv) 109 vorgeschaltet ist. Auch der Meßkopf 100B ist mechanisch mit der Nachführmechanik 105 verbunden und kann durch diese - synchron mit dem Beleuchtungskopf 100A - relativ zur Textilbahn T bewegt werden.

Dem Meßkopf 100B ist eine Ansteuer- und Auswertungseinheit 100C zugeordnet, deren Kernstück ein Mikroprozessor 111 mit in üblicher Weise zugeordnetem Arbeits- und Programmspeicher 111a, 111b sowie Zeitgeber 111c ist. Mit dem Mikroprozessor 111 ist eine Abfragesteuereinrichtung 113 verbunden, die ihrerseits ausgangsseitig mit dem CMOS-Sensorarray 107 verbunden ist und über die ausgewählte Sensorelement-Gruppen zur Realisierung des oben erläuterten Abbildungsprinzips aktiviert bzw. abgefragt werden.

Weiterhin ist mit dem Mikroprozessor 111 als Auswertungseinrichtung für die durch die ausgewählten Sensorelementgruppen gelieferten Daten eine Sensor-Auswertungseinrichtung 115 verbunden. Diese ist eingangsseitig mit einem Sensordaten-Pufferspeicher 117 verbunden, der seinerseits eingangsseitig mit dem Sensorarray 107 verbunden ist und in den - zur Festlegung definierter Abfrageschritte und Zyklen synchronisiert durch den Zeitgeber 111C - die durch die vorbestimmten Sensorfeld-Linien erfaßten Bilddaten eingelesen werden. Die Auswertung dieser Bilddaten in der Sensor-Auswertungseinrichtung 115 erfolgt nach im Programmspeicher 111B gespeicherten, aus den Abtastverfahren mit real bewegtem Spalt an sich bekannten Auswertungsverfahren bzw. Algorithmen (vgl. etwa die DE-OS 1 635 266 und die EP-B 0 291 729).

In der Auswertungseinrichtung 115 kann zudem, der eigentlichen Auswertung vorgeschaltet, eine aus der digitalen Bildverarbeitung ebenfalls grundsätzlich bekannte Vorverarbeitung der Sensorsignale durch geeignete Filterung o. ä. erfolgen. Auch die entsprechenden Vorverarbeitungsalgorithmen bzw. Filterkennlinien sind im Programmspeicher 111B gespeichert oder können über eine Schnittstellt 119 extern eingegeben werden. Über die Schnittstelle 119 können zudem die Ausgangsdaten der Auswertungseinrichtung 115 zur weiteren Bearbeitung oder sonstigen Verwendung (siehe dazu weiter unten) ausgegeben werden. Im Programmspeicher 111B sind auch die in den einzelnen Abfrageschritten eines Abfragezyklus zur Bestimmung des Verzugswinkels per Definitionen zugeordneten Sensorfeld-Linien abgespeichert, und sie werden über den Mikroprozessor 111 schrittweise an die Abfragesteuereinrichtung 113 übergeben. Alternativ kann diese auch einen internen (nicht dargestellten) Sensor-Konfigurationsspeicher aufweisen.

Fig. 4 zeigt eine einer Spannmaschine M zugeordnete Verzugsprofil-Erfassungsanordnung 200 zur Erfassung eines Gesamt-Verzugsprofils der Textilbahn T in Verbindung mit einer Richtsteuereinrichtung 300. Die Verzugsprofil-Erfassungsanordnung 200 umfaßt in der hier dargestellten Ausführung jeweils vier über die Breite der Textilbahn T verteilte Beleuchtungsköpfe 200A und Meßköpfe 200B mit jeweils zugehöriger Ansteuer- und Auswertungseinheit 200C. Der Aufbau dieser Komponenten entspricht beispielsweise dem oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen und wird daher hier nicht nochmals erläutert.

Den Meßköpfen 200B ist hier neben der Ansteuer- und Auswertungseinheit 200C für die Verzugsmessung jeweils eine Bildverarbeitungsstufe 200D zur Aufnahme eines mit der gesamten Sensoranordnung gewinnbaren Bildes eines Ausschnittes der Textilbahn T zugeordnet. Die Bildverarbeitungsstufen 200D weisen ebenso wie die Ansteuer- und Auswertungseinheiten 200C eine Schnittstelle zur Anbindung an ein Netzwerkmodul 200E auf. Über dieses wird eine Server-Funktion gegenüber der Richtsteuereinrichtung 300 zum Richten der Textilbahn T, gegenüber einer Nachführsteuerung 200F zur koordinierten Bewegung der Beleuchtungs- und Meßköpfe 200A, 200B mittels der jeweiligen Nachführmechaniken 205 sowie gegenüber einem weiterhin angeschlossenen PC 400 als Clients realisiert. Der PC dient insbesondere zur Eingabe von Auswertungs-Spezifikationen an die Ansteuer- und Auswertungseinheiten 200C sowie gegebenenfalls zur Eingabe von Steuerdaten für die Beleuchtungsköpfe 200A und/oder die Nachführsteuersteuerung 200F und im übrigen natürlich zur bildlichen Darstellung der erfaßten Verzugsprofile sowie der Abbilder der Textilbahn und gegebenenfalls weiterer Auswertungsergebnisse.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Beispiele beschränkt, sondern auch in einer Vielzahl von Abwandlungen derselben möglich.

So ist insbesondere die beschriebene LED-Anordnung auch unabhängig von der vorgeschlagenen Ausbildung der Sensoranordnung als Beleuchtungseinrichtung für die Verzugswinkelerfassung einer Textilbahn einsetzbar.

Bezugszeichenliste

100: Verzugswinkel-Meßvorrichtung
100A; 200A: Beleuchtungskopf
100C; 200C: Ansteuer- und Auswertungseinheit
101: Infrarot-LED-Array
103: Beleuchtungssteuereinheit
105; 205: Nachführmechanik
107: CMOS-Sensorarray
109: Ausbildungsoptik (Objektiv)
111: Mikroprozessor
111a: Arbeitsspeicher
111b: Programmspeicher
111c: Zeitgeber
113: Abfragesteuereinrichtung
115: Sensor-Auswertungseinrichtung
117: Sensordaten-Pufferspeicher
119: Schnittstelle
200: Verzugsprofil-Erfassungsanordnung
200D: Bildverarbeitungsstufe
200E: Netzwerkmodul
200F: Nachführsteuerung
300: Richtsteuereinrichtung
400: PC
M: Richtmaschine
T: Textilbahn

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Verzugswinkels zwischen der Längserstreckung der Schußfäden oder Maschenreihen einer in einer Fördereinrichtung (M) fortlaufend geförderten Textilbahn (T) und der Senkrechten zur Förderrichtung mittels einer Beleuchtungsanordnung (100A, 200A), einer photoelektrischen Sensoranordnung (107) mit einer Mehrzahl von Sensorelementen, die zur Gewinnung diskreter Hell-Dunkel-Abtastwerte einzeln abgefragt werden, und einer mit der Sensoranordnung verbundenen Auswertungseinrichtung (115) zur Verarbeitung der Abtastwerte der Sensorfelder zur Gewinnung des Verzugswinkels,
dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoranordnung eine Anordnung wahlfrei zugreifbarer Sensorelemente mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten verwendet wird und
in aufeinanderfolgenden Abfrageschritten verschiedene vorbestimmte Gruppen der Sensorelemente abgefragt werden, die jeweils im wesentlichen auf einer Sensorfeld-Linie liegen, wobei die Gruppen bei jedem Abfrageschritt so bestimmt werden, daß Sensorfeld-Linien, die insbesondere ein Sensorfeld gemeinsam haben, mit sukzessiver veränderter Winkellage gegenüber der Förderrichtung abgefragt werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Abfrageschritten, bei denen insgesamt eine Variation der Winkellage um einen vorbestimmten Gesamtbetrag, insbesondere um maximal 180°, erfolgt, einen Abfragezyklus bilden, nach dessen Beendigung eine Bestimmung des Verzugswinkels aus den Sensordaten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoranordnung eine Matrixanordnung benutzt wird, wobei alle abgefragten Sensorfeld-Linien im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen derart, daß sie in der Matrixanordnung im Verlauf eines Abfragezyklus annähernd mindestens einen Kreissektor und maximal einen Vollkreis beschreiben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von über die Breite der Textilbahn (T) verteilten Sensoranordnungen (107; 200B) benutzt und zusammenhängend und synchron zur Gewinnung eines Vollbreiten-Verzugsprofils der Textilbahn abgefragt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Abfrageschritten und/oder Abfragezyklen mindestens ein zusätzlicher Erfassungsschritt, insbesondere die Erfassung eines Bildes der Textilbahn (T), ausgeführt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit

einer Beleuchtungsanordnung (100A, 200A),

einer photoelektrischen Sensoranordnung (107) aus wahlfrei zugreifbaren Sensorelementen mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten,

einer Abfrage-Steuereinrichtung (113) zur Definition der vorbestimmten Sensorfeld-Linie in jedem Abfrageschritt

einer mit der Sensoranordnung verbundenen Auswertungseinrichtung (115) zur Verarbeitung der Abtastwerte der Sensorelemente zur Bestimmung des Verzugswinkels.
Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Sensoranordnung ein, insbesondere matrixförmig aufgebautes, CMOS-Array (107) aus Fotodioden aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das CMOS-Array 512x512 oder mehr Sensorelemente aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsanordnung (100A, 200A) als Durchlicht-Infrarot-Beleuchtungsanordnung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsanordnung ein, insbesondere matrixförmig aufgebautes, LED-Array (101) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 und Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das LED-Array (101) eine auf die Empfindlichkeit der Fotodioden abgestimmte Emissionscharakteristik aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11,
dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr mit einer gemeinsamen Auswertungseinrichtung (200E, 400) verbundene Sensoranordnungen (107; 200B) und insbesondere eine gleiche Anzahl von Beleuchtungsanordnungen (200A) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-12,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Mittel (200D) zur Bildverarbeitung von durch im wesentlichen die oder eine gesamte Sensoranordnung ; (107) gelieferten Bildsignale vorgesehen sind.
Richtmaschine (M) zum Spannen einer Textilbahn (T) zur Korrektur eines Verzuges, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-13 und einer eingangsseitig mit dieser verbundenen Richtsteuereinrichtung (300).