Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme
einer Kettenwirkmaschine, die mindestens eine Barre mit
ersten Nadeln aufweist, die gegenüber einem Träger mit
zweiten Nadeln durch einen Positionierantrieb in Versatzrichtung
verlagerbar ist, der einen Rotationsmotor
und eine Getriebeeinrichtung aufweist, bei dem man die
Barre in eine erste Position verlagert, in der sich die
ersten Nadeln in Nadelgassen zwischen den zweiten Nadeln
befinden, und diese erste Position abspeichert.
Bei Kettenwirkmaschinen werden beispielsweise Legenadeln
gegenüber Wirknadeln versetzt. Die Legenadeln
schwingen dann durch Lücken zwischen den Wirknadeln
hindurch. Die Lücke, die die Legenadeln bei dieser Bewegung
verwenden, wird auch als "Nadelgasse" bezeichnet.
Danach werden die Legenadeln wieder in die entgegengesetzte
Richtung zurückversetzt und schwingen in
umgekehrter Richtung zur ersten Durchschwingbewegung
wieder durch andere Nadelgassen hindurch. Damit alle
Legenadeln die gleiche Bewegung ausführen, sind sie an
einer sogenannten Barre befestigt, die alle Legenadeln
gleichartig bewegt.
Bei älteren Kettenwirkmaschinen erfolgt die Bewegung
der Barre mit Hilfe einer Musterscheibe oder mit Hilfe
von Musterketten. Damit ist eine Mustergebung nur in
beschränktem Umfang möglich. Vor allem ist eine Veränderung
der Bemusterung relativ aufwendig. Es müssen
neue Musterscheiben erstellt oder neue Musterketten zusammengesetzt
werden.
Man ist daher in den letzten Jahren zunehmend dazu
übergegangen, zumindest einige der Legebarren durch Positionierantriebe
antreiben zu lassen. Diese Positionierantriebe
arbeiten relativ genau. Wenn man einen
Startpunkt für den Positionierantrieb definiert und eine
Versatzstrecke, dann kann man mit einer hohen Sicherheit
davon ausgehen, daß die Barre die gewünschte
Bewegung ausführt.
Die direkte Ankopplung eines Positionierantriebs an die
Barre ist schwierig. Zum einen gibt es in einigen Fällen
Platzprobleme. Zum anderen ist es günstig, zwischen
dem Motor des Antriebs und der Barre eine Getriebeeinrichtung
zwischenzuschalten. Dies gilt insbesondere bei
Rotationsantrieben. Rotationsantriebe können genauer
gesteuert werden, wenn sie bei einer Bewegung einen
größeren Rotationswinkel zurücklegen. Darüber hinaus
kann man mit einer derartigen Getriebeeinrichtung eine
Umsetzung der Rotationsbewegung des Motors in eine
Translationsbewegung der Barre erreichen. Hierzu hat es
sich bewährt, daß man auf der Rotationsachse des Motors
oder einer mit der Rotationsachse über ein Getriebe in
Wirkverbindung stehenden Ausgangswelle eines Getriebes
eine Scheibe befestigt, auf die ein Zugband aufgewikkelt
wird, das auf ein Ende der Barre wirkt. Das andere
Ende der Barre wird durch eine Gegenzugeinrichtung belastet,
beispielsweise einen pneumatischen Zylinder,
der mit einem konstanten Druck beaufschlagt wird.
Man geht bei einer derartigen Anordnung davon aus, daß
einem bestimmten Drehwinkel des Motors, genauer gesagt
des Rotors des Motors, auch eine bestimmte Versatzbewegung
der Barre entspricht. Es hat daher in der Vergangenheit
ausgereicht, den Startpunkt zu definieren und
den Zusammenhang zwischen der Drehwinkel-Bewegung des
Rotors des Motors und der translatorischen Bewegung der
Barre zu kennen. Der Motor wurde dann so angesteuert,
daß die Barre die gewünschte Versatzbewegung ausführte.
Aufgrund von nicht zu vermeidenden Fertigungsungenauigkeiten
ist diese Vorgehensweise aber vor allem dann mit
Schwierigkeiten behaftet, wenn die Feinheit größer
wird, d.h. der Abstand der zweiten Nadel, beispielsweise
der Wirknadeln, sinkt. Unter "Feinheit" wird im allgemeinen
die Anzahl der Nadeln pro Zoll verstanden.
Hinzu kommt, daß man mit der Barre immer größere Versatzbewegungen
durchführen möchte. Je größer der maximal
mögliche Versatz der Barre ist, desto größer ist
auch die Möglichkeit einer Mustergebung. Allerdings
steigt der absolute Fehler bei einer größeren Bewegung
entsprechend an. Dies kann dazu führen, daß in bestimmten
Positionen die ersten und die zweiten Nadeln kollidieren,
was unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache
Weise Voraussetzungen für einen störungsfreien Betrieb
schaffen zu können.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß man die Barre mit Hilfe
des Positionierantriebs um einen vorbestimmten Stellweg
in eine zweite Position verlagert, überprüft, ob sich
die ersten Nadeln jeweils in einem vorbestimmten Bereich
einer Nadelgasse zwischen zweiten Nadeln befinden,
und, wenn dies nicht der Fall ist, mit Hilfe des
Positionierantriebs eine Korrekturbewegung durchführt,
bis sich die ersten Nadeln in dem vorbestimmten Bereich
befinden, aus der Korrekturbewegung eine Korrekturgröße
errechnet und diese Korrekturgröße zur künftigen Verwendung
durch den Positionierantrieb abspeichert.
Bei dieser Vorgehensweise verwendet man eine Inbetriebnahmephase,
um dem Positionsantrieb mindestens einen
Parameter mitzugeben, mit dem er sich selbst korrigieren
kann. Man versetzt zunächst die Barre um einen vorbestimmten
Versatzweg in eine zweite Position. In dieser
zweiten Position sollten theoretisch die ersten Nadeln
frei zwischen den zweiten Nadeln hindurchschwingen
können. Diese Bewegung muß nicht unbedingt in der exakten
Mitte zwischen zwei zweiten Nadeln erfolgen. Andererseits
sollte die Annäherung der ersten Nadeln an die
zweiten Nadeln auch nicht zu dicht sein, um eine Kollision
zwischen ersten und zweiten Nadeln zuverlässig
ausschließen zu können. Man wird also einen Bereich zulassen,
der beispielsweise ± 25 % des Abstands zwischen
zwei zweiten Nadeln um die Mitte zwischen zwei zweiten
Nadeln beträgt. Wenn sich nun die ersten Nadeln außerhalb
dieses zulässigen Bereichs befinden, dann werden
sie neu positioniert. Diese Positionierung kann im einfachsten
Fall unter visueller Kontrolle erfolgen, d.h.
der Monteur prüft mit seinem Auge, ob die ersten Nadeln
nach der Korrekturbewegung etwa mittig zwischen den
zweiten Nadeln stehen. Wenn dies der Fall ist, dann
steht auch eine Information zur Verfügung, um wieviel
der Versatzweg zu vergrößern oder zu verkleinern ist,
damit die gewünschte zweite Position erreicht wird. Damit
man diese Überprüfung nicht für sämtliche möglichen
zweiten Position der Barre vornehmen muß, kann man nun
aus dem Ergebnis der Korrekturbewegung eine Korrekturgröße
errechnen. Diese Korrekturgröße kann dann für andere
Versatzbewegungen entsprechend verwendet werden.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Korrekturbewegung in
Einzelschritten mit gleicher Größe durchführt. Der Monteur
kann beispielsweise den Positionierantrieb im
"Tippbetrieb" antreiben. Bei jedem Tippen, also bei jedem
Betätigen eines Schaltknopfes, wird der Positionierantrieb
betätigt und bewegt die Barre um ein vorbestimmtes
kleines Strecken-Inkrement in eine vorbestimmte
Richtung. Die Auflösung der Korrekturbewegung in
kleine Strecken- oder Weg-Inkremente hat den Vorteil,
daß man im Grunde nur die Anzahl der Inkremente zählen
muß, um die Information über die Korrekturbewegung zu
gewinnen. Dadurch, daß man sowohl für die Versatzbewegung
als auch für die Korrekturbewegung den Positionierantrieb
verwendet, "weiß" der Positionierantrieb
nicht nur, wo sich die Barre gegenüber dem Träger befindet.
Er weiß auch, welche Korrekturbewegung die Barre
durchgeführt hat, um die richtige oder korrigierte
zweite Position einzunehmen. Es sind daher keine zusätzlichen
Meßwertaufnehmer erforderlich, die in der
Inbetriebnahme-Phase die notwendigen Informationen liefern.
Vielmehr kann man die im Positionierantrieb ohnehin
vorhandenen Informationsquellen für die Lage
und/oder Bewegung verwenden.
Vorzugsweisen weisen die Einzelschritte eine Größe im
Bereich von 0,005 bis 0,02 mm auf. Die Einzelschritte
haben also eine Größe im Bereich von 1/100 mm. Dies ist
einerseits eine Auflösung, die fein genug ist, um die
ersten Nadeln mit ausreichender Genauigkeit etwa mittig
zwischen den zweiten Nadeln positionieren zu können.
Die Einzelschritte sind andererseits groß genug, um die
Korrekturbewegung auch mit der notwendigen Geschwindigkeit
durchführen zu können.
Bevorzugterweise dividiert man die Länge der Korrekturbewegung
durch die Länge der Versatzbewegung, um die
Korrekturgröße zu errechnen. Man erhält also sozusagen
einen Korrekturwert, der zu dem Ausgangswert der Versatzbewegung
hinzugefügt oder von ihm abgezogen wird,
um die richtige Größe der Versatzbewegung zu erreichen.
Auch ist von Vorteil, daß man die Barre mindestens einmal
an einer zweiten Position positioniert, die einen
Abstand zur ersten Position aufweist, der dem maximalen
Versatzweg der Barre entspricht. Wenn der Fehler, der
sich durch die Übertragung zwischen dem Motor und der
Barre ergibt, linear ist, dann reicht eine derartige
Kontrolle aus, um für sämtliche mögliche Zwischenpositionen
eine entsprechende Korrekturgröße zu bilden.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Barre zwischen zwei
Endpositionen an mehreren Zwischenpositionen positioniert
und für jede Zwischenposition eine Korrekturgröße
errechnet. Bei dieser Vorgehensweise geht man davon
aus, daß der Fehler in der Übertragung nicht zwingend
eine lineare Größe darstellt. Wenn man an mehreren Zwischenpositionen
die Korrekturgröße bildet, dann kann
man den maximalen Versatzweg in mehrere Abschnitte aufteilen
und jeden Abschnitt getrennt korrigieren.
Vorzugsweise errechnet man die Korrekturgröße beim
Wechseln aus einer Korrekturbetriebsart in eine andere
Betriebsart und speichert sie ab. Dies ermöglicht eine
besonders einfache Ausbildung des Betriebsprogramms für
die Kettenwirkmaschine. Wenn man in eine andere Betriebsart
wechselt, dann "weiß" die Maschine, daß die
bisher verwendete Korrekturbewegung ausreicht, um die
ersten Nadeln richtig gegenüber den zweiten Nadeln zu
positionieren. Die Korrekturphase für die aktuelle
zweite Position ist damit abgeschlossen. Man benötigt
keine zusätzlichen Bedienungselemente, um die Bildung
der Korrekturgröße und die Abspeicherung zu bewirken.
Auch ist von Vorteil, wenn man die Verlagerung der Barre
in der anderen Betriebsart durchführt und lediglich
für die Durchführung der Korrekturbewegung in die Korrekturbetriebsart
umschaltet. Man kann dann die Verlagerung
der Barre beispielsweise in einer Betriebsart
durchführen, die auch bei der normalen Produktion verwendet
wird. Die Barre wird also unter "realistischen"
Bedingungen verlagert, so daß man tatsächlich Korrekturen
vornehmen kann, die später im Betrieb den Bedingungen
entsprechen.
Vorzugsweise definiert man eine maximale Größe der Korrekturbewegung
und erzeugt ein Fehlersignal, wenn beim
Korrigieren der Position der Barre in der zweiten Position
diese Größe überschritten wird. Man hält auf diese
Weise den Monteur davon ab, durch eine falsche Korrektur
dem Positionierantrieb eine falsche Position zu
vermitteln.
Vorzugsweise speichert man für jeden überprüften Stellweg
die Korrekturgröße und ermittelt für nicht überprüfte
Stellwege die Korrekturgröße jeweils aus gespeicherten
Korrekturgrößen. Eine derartige Ermittlung kann
beispielsweise in einer Interpolation bestehen. Die gespeicherten
Korrekturgrößen können beispielsweise in
einer Tabelle abgelegt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung
näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines
Ausschnitts aus einer Kettenwirkmaschine und
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Zusammenhangs zwischen der Bewegung der
ersten Nadeln und den zweiten Nadeln.
Eine Kettenwirkmaschine 1, die in Fig. 1 nur schematisch
im Ausschnitt dargestellt ist, weist erste Nadeln
2 auf, beispielsweise Legenadeln, die in Versatzrichtung
3 gegenüber zweiten Nadeln 4, beispielsweise Wirknadeln,
versetzt werden können. Die ersten Nadeln 2 und
die zweiten Nadeln 4 können, nachdem eine Bewegung in
Versatzrichtung 3 abgeschlossen ist, auch noch in Richtung
eines Doppelpfeiles 5 relativ zueinander bewegt
werden, um eine Maschenbildung abzuschließen. Hierzu
werden üblicherweise die ersten Nadeln 2 gegenüber den
zweiten Nadeln 4 bewegt.
Damit alle ersten Nadeln 2 gleichartig bewegt werden
können, sind sie an einer Barre 14 befestigt, die in
einer Führung 6 geführt ist. In dieser Führung 6 sind
mehrere Nuten für Barren 14 vorgesehen. Aus Gründen der
Übersichtlichkeit ist jedoch nur eine Barre 14 dargestellt.
Die Barre 14 trägt in Wirklichkeit in der Regel
mehr als die eine in unterschiedlichen Positionen dargestellte
erste Nadel. Die Führung 6 erstreckt sich im
wesentlichen über die Arbeitsbreite der Kettenwirkmaschine.
Die Barre 14 wird über einen Positionierantrieb 7 angetrieben,
der einen Rotationsmotor 8 aufweist. Der Rotationsmotor
8 ist mit einem Getriebe 9 gekoppelt, das
beispielsweise eine Untersetzung im Verhältnis 1:10
oder 1:20 aufweist. An der Ausgangswelle des Getriebes
9 ist eine Scheibe 10 befestigt, auf deren Umfang 11
ein Band 12 mit maximal einer Windung aufgewickelt ist.
Das Band 12 ist über eine Kupplung 13 mit der als Draht
ausgebildeten Barre 14 verbunden, die wiederum in der
Führung 6 gelagert ist. Wenn der Positionierantrieb 7
über das Band 12 an der Barre 14 zieht, dann wird die
Barre 14 in Versatzrichtung 3 bewegt und zwar, bezogen
auf die Fig. 1, nach links.
Am anderen Ende der Barre 14 greift eine Rückstelleinrichtung
15 an, die über den gesamten Versatzweg der
Barre 14 eine konstante Rückstellkraft erzeugt. Die
Rückstelleinrichtung 15 weist hierzu einen pneumatischen
Zylinder 16 auf, in dem ein nicht näher dargestellter
Kolben angeordnet ist, der mit einem konstanten
Druck beaufschlagt wird. An dem Kolben ist ein
Drahtseil 17 befestigt, das über eine Umlenkrolle 18
geführt und mit der Barre 14 verbunden ist. Wenn die
Kraft des Positionierantriebs 7 geringer ist, als die
Kraft, die vom Zylinder 16 auf das Drahtseil 17 ausgeübt
wird, dann wird die Barre 14 in Versatzrichtung
nach rechts bewegt, bezogen auf die Darstellung der
Fig. 1.
Das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 9 ist bekannt.
Ebenfalls bekannt ist der Radius der Scheibe 10.
Dementsprechend ist jedem Winkelinkrement, das der Motor
8 zurücklegt, eine bestimmte Strecke zugeordnet,
die die Barre 14 in Versetzrichtung 3 zurücklegt. Wenn
man also weiß, daß man die ersten Nadeln 2, also die
Barre 14 um eine Versatzbewegung "X" (siehe Fig. 2)
verlagern möchte, dann muß der Positionierantrieb 7 so
betätigt werden, daß sich die Scheibe 10 um ein der
Versatzbewegung X entsprechendes Winkelinkrement dreht.
Der Positionierantrieb 7 weist dazu eine Steuerung 19
auf, die nicht nur den Motor 8 antreibt, sondern auch
eine Information über die Winkelposition des Rotors des
Motors 8 zurückgekoppelt bekommt.
Aufgrund von fertigungsbedingten Ungenauigkeiten, beispielsweise
Durchmesserabweichungen der Scheibe 10 oder
geringfügige Exzentrizitäten bei der Lagerung der
Scheibe 10, kann es nun vorkommen, daß dem Winkelinkrement,
um das die Scheibe 10 gedreht wird, nicht genau
die Versatzbewegung X entspricht, um die die Barre 14
mit den ersten Nadeln 2 bewegt werden soll. Um dies zu
korrigieren, geht man bei der Inbetriebnahme so vor,
wie dies anhand von Fig. 2 erläutert werden soll.
In Fig. 2 ist eine erste Nadel 2 in einer ersten Position
P1 zu erkennen. In dieser ersten Position P1 ist
die erste Nadel 2 in der Lage, durch eine Nadelgasse 20
bewegt zu werden, die sich zwischen zwei zweiten Nadeln
4 befindet. Unter "Nadelgasse" 20 soll hierbei nicht
nur exakt der Bereich zwischen zwei zweiten Nadeln 4
verstanden werden, sondern auch ein Bereich vor und
hinter den zweiten Nadeln 4.
Der Monteur, der die Inbetriebnahme vornimmt, positioniert
also die ersten Nadeln 2 zunächst einmal mittig
zwischen zwei zweiten Nadeln 4 in einer Nadelgasse 20.
Die Kontrolle, ob sich die erste Nadel 2 mittig zwischen
zweiten Nadeln 4 befindet kann durchaus visuell
erfolgen. Die so eingestellte Position P1 wird als erste
Position in der Steuerung 19 oder einer übergeordneten,
mit der Steuerung 19 verbundenen Hauptsteuerung
(nicht näher dargestellt) abgespeichert. Danach wird
die erste Nadel 2 um eine gewünschte Versatzbewegung X
in Versatzrichtung 3 versetzt. Sie steht dann in einer
zweiten Position P2. In Abhängigkeit von den oben geschilderten
Ungenauigkeiten und Fehlermöglichkeiten
kann es nun vorkommen, daß die erste Nadel 2 in der Position
P2 zu dicht an einer zweiten Nadel 4 steht. Dies
könnte im Betrieb zu Kollision zwischen den ersten Nadeln
2 und der zweiten Nadeln 4 führen. Man kann als
Fehlergrenze beispielsweise 25 % des Abstandes zwischen
zweiten Nadeln 4 definieren. Wenn die erste Nadel 2 einen
geringeren Abstand zur nächsten zweiten Nadel 4
hat, als es einem Viertel des Abstandes zwischen der
zweiten Nadel 4 entspricht, dann ist die zweite Position
P2 nicht akzeptabel und muß korrigiert werden.
Die Versatzbewegung X kann in einer normalen Betriebsweise,
beispielsweise einer Betriebsweise "Automatik"
durchgeführt werden, also so, wie die Barre 14 auch im
Betrieb bewegt wird. Dies ergibt weitgehend realistische
Nachbildungen einer Betriebssituation.
Wenn der Monteur feststellt, daß die erreichte Position
P2 nicht akzeptabel ist, dann schaltet er um in eine
Korrekturbetriebsart. In der Korrekturbetriebsart wird
der Positionierantrieb 7 im "Tippbetrieb" betätigt. Bei
jedem Tippen auf einen hierzu vorgesehenen und nicht
näher dargestellten Betätigungsknopf wird die Barre 14
um ein kleines Weg-Inkrement bewegt, beispielsweise
1/100 mm. Der Monteur löst durch "Tipp-Bewegungen" also
so viele Versatzbewegungen der Barre 14 um die 1/100 mm
aus, bis die erste Nadel 2 wieder mittig in einer Nadelgasse
20 zwischen zweiten Nadeln 4 steht. Dabei legt
die erste Nadel 2 beispielsweise eine Strecke dX zurück,
so daß sie sich dann in einer korrigierten Position
P2' befindet.
Im einfachsten Fall befindet sich die erste Position P1
und die zweite Position P2 an den beiden Enden des maximal
möglichen Versatzweges der Barre 14. Die Strecke
X kann dabei eine Länge von 150 bis 250 mm haben.
Selbstverständlich muß ein derartiger Versatz nicht immer
ausgenutzt werden. Der maximale Versatz entspricht
dabei etwas weniger als dem Umfang der Scheibe 10.
Wenn man davon ausgeht, daß der Fehler bei der Übertragung
der Bewegung vom Motor 8 auf die Barre 14 konstant
ist, dann kann man eine Korrekturgröße beispielsweise
dadurch bilden, daß man den Quotienten aus der Versatzbewegung
dX/X bildet und diesen Quotienten als Korrekturgröße
speichert. Wenn dann der Positionierantrieb 7
den Auftrag bekommt, die Barre 14 um eine Versatzbewegung
Y zu versetzen, dann wird diese Größe Y zunächst
einmal korrigiert zu einer korrigierten Größe Y', wobei
Y ' = Y + Y dX X
Selbstverständlich muß die Größe dX mit dem richtigen
Vorzeichen zuvor ermittelt worden sein, d.h. zur Ermittlung
der korrigierten Position Y' wird ein auf der
Korrekturgröße beruhender Korrekturwert in Abhängigkeit
von dem sich ergebenden Fehler entweder dazu addiert
oder abgezogen.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, nicht nur
an den beiden Endpositionen des Versatzweges eine entsprechende
Korrektur der Position P2 vorzunehmen, sondern
auch an einer Anzahl von Zwischenpositionen. Die
Anzahl der Zwischenpositionen richtet sich nach den Gegebenheiten.
In einem Extremfall kann man so viele Zwischenpositionen
vorsehen, wie Nadelgassen 20 in dem maximalen
Versatzweg vorhanden sind. Da dies bei einer
Feinheit von 24 und einem maximalen Versatzweg von 150
mm aber etwa 140 Zwischenpositionen sind, wird man den
Aufwand in der Regel nicht treiben wollen, sondern eine
entsprechende Überprüfung der zweiten Position nur in
jeder zehnten Nadelgasse vornehmen.
Das Abspeichern der Korrekturgröße erfolgt im einfachsten
Fall dadurch, daß man von der Korrekturbetriebsart
wieder in die andere Betriebsart übergeht, beispielsweise
in die Betriebsart "Automatik", die auch bei der
normalen Bewegung der Barre 14 im Betrieb verwendet
wird.
Man kann nun eine maximale Größe der Korrekturbewegung
definieren und ein Fehlersignal erzeugen, wenn beim
Korrigieren der Position der Barre in der zweiten Position
P2 diese Größe überschritten wird. Man verhindert
dadurch, daß der Monteur versehentlich die erste Nadel
2 in eine "falsche" Nadelgasse positioniert.
Wie oben ausgeführt, kann man für eine Vielzahl von
zweiten Positionen P2, also für eine entsprechende
Vielzahl von Stellwegen, die Korrekturgrößen speichern.
Wenn also eine Versatzbewegung um einen derartigen
Stellweg erfolgen soll, dann "weiß" die Steuerung 19,
wie der Motor 8 tatsächlich angesteuert werden muß, um
diese Versatzbewegung der Barre 14 zu erzeugen. Für
nicht überprüfte Stellwege kann die Korrekturgröße jeweils
aus gespeicherten Korrekturgrößen ermittelt werden,
beispielsweise durch eine Interpolation.