EP3495542A2 - Kettenwirkmaschine - Google Patents
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- EP3495542A2 EP3495542A2 EP19164265.1A EP19164265A EP3495542A2 EP 3495542 A2 EP3495542 A2 EP 3495542A2 EP 19164265 A EP19164265 A EP 19164265A EP 3495542 A2 EP3495542 A2 EP 3495542A2
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Definitions
- the invention relates to a warp knitting machine with an effective range in which the warp knitting machine produces a knitted fabric in a knitting process, with a yarn feed area in which warp threads run during operation of the warp knitting machine before they are subjected to the knitting process in the knitting area, and with a system for monitoring a warp knitting machine Goods quality of the knitted fabric produced, wherein the system for monitoring the product quality of the knitted fabric produced comprises an optical scanning device and a data processing unit, and wherein the data processing unit is adapted to generate an evaluation signal relating to the product quality of the knitted fabric.
- Warp knitting machines have knitting tools that process the warp threads in a knitting process into a textile material, a so-called knitted fabric. This happens in an effective range of the warp knitting machine.
- the warp threads previously pass through a yarn feed area.
- the knitwear is made by a stitching process.
- Warp knitting machines have a plurality of ingots, wherein a plurality of knitting tools are respectively arranged on a bar. Since a large number of knitting tools can be moved simultaneously by means of a bar, a large number of stitches are formed simultaneously in the knitting process.
- Herein lies the very high production output of warp knitting machines.
- the invention is therefore based on the object to provide a warp knitting machine that reliably detects knitting defects such as yarn breakage and knitting defects, but also other quality deficiencies of the knitted fabric produced.
- the object is achieved by the provision of a warp knitting machine of the type described above, in which the optical scanning device is arranged so that it can detect a moving image of at least one warp thread in the yarn feed area, wherein the data processing unit is adapted to from the moving image, a yarn running speed of to determine at least one warp thread, the yarn running speed in one Evaluate evaluation step and to generate the evaluation signal depending on an evaluation result of the evaluation step.
- the thread running speed is evaluated.
- the thread running speed is sometimes referred to as the thread delivery speed. It denotes a speed with which the warp thread is moved in the direction of the effective range.
- the thread running speed can be negative for a short time in special cases.
- By evaluating the thread running speed of the warp thread it is possible to determine types of defects such as thread breaks, but also other quality limitations such as a decrease in the tension in the knitted fabric produced.
- the errors can be detected early, so that the machine can be stopped quickly in the event of a fault.
- the evaluation is made possible only by the fact that the optical scanning device is aimed at the warp threads in the thread supply area instead of at the knitted fabric produced. Alternative means of misrecognition such as drop bars or photocells can be completely eliminated.
- a variety of errors that could previously be found only by an observation of the finished knitted fabric can be detected by the evaluation of the yarn running speed of the warp threads.
- the thread running speed of a warp thread drops sharply, then it can be assumed that there is a thread breakage. If the thread running speed of a warp thread drops slightly, this may be due to the fact that the warp thread was incorrectly meshed. Incorrect meshing can also lead to an unexpected increase in the yarn running speed.
- the data processing unit it is possible for the data processing unit to classify the quality of the knitted fabric as defective if the yarn running speed of a warp thread deviates from a previously measured average yarn running speed of the warp yarn. It is also possible according to the invention to evaluate the thread running speed of a plurality of warp threads.
- the optical scanning device preferably detects the warp threads in a region of the warp knitting machine which is directly upstream of the knitting area.
- the optical scanning device is preferably a camera or a moving-picture camera.
- the camera according to a possible embodiment of the invention may be a line scan camera.
- a laser scanning system may be provided for optically scanning the warp yarn.
- the data processing unit is responsible for assessing the quality of the knitwear.
- the assessment can be carried out in different ways depending on the embodiment of the invention.
- a quality measure is output with the evaluation signal.
- an operator can decide if it is necessary to stop the warp knitting machine to make corrections.
- the quality metric can be output according to the invention at regular intervals. It may alternatively be provided that the Evaluation signal is output only if a predefined quality threshold is exceeded. It is also possible according to the invention for the warp knitting machine to be set up in such a way that it stops the knitting process if a predefined quality threshold is undershot.
- the data processing unit is preferably set up to compare a time profile of the thread running speed of the at least one warp thread in the thread supply area with a movement profile stored in the data processing unit.
- the time course of the thread running speed reflects the measured thread running speed of the warp thread during operation at different times.
- the motion profile reflects a desired time course of the thread running speed of the warp thread.
- the desired time profile of the thread running speed can have been determined by a measurement or else calculated. Too high a deviation of the time course of the thread running speed from the movement profile indicates a poor quality of the knitted fabric or a goods defect.
- the data processing unit can be designed such that it generates an evaluation result which indicates a reduced product quality of the knitted fabric or a fabric defect if a difference between the time course of the yarn running speed and the stored movement profile exceeds a predefined limit value at one or more times ,
- a separate motion profile can be stored in each case for different warp threads.
- the data processing unit uses a synchronization signal of the warp knitting machine to match the movement profile with the actually measured time course of the movement speed of the warp thread.
- the stitching process is a cyclic process.
- the synchronization signal can be generated whenever this process begins again.
- the synchronization signal can be determined by means of a measurement at different points of the warp knitting machine, but preferably a measurement takes place on the main shaft.
- the main shaft is a drive shaft arranged in a machine bed of the warp knitting machine which drives bars of the warp knitting machine.
- the data processing unit is set up to obtain patterning information via a data interface or an input means of the warp knitting machine, to calculate the motion profile from the pattern layout information and to store the motion profile in the data processing unit.
- a desired patterning can be input via an input means such as a keyboard or a touchscreen.
- the patterning information can also be transmitted to the data processing unit via a data interface, for example a network interface or a reading device for a data carrier.
- the patterning information defines how the guide bars of the warp knitting machine should move during operation.
- the movement of the guide bars determines the pattern of wear created during the knitting process in the knitted fabric.
- the data processing unit calculates a time-dependent warp thread consumption and thus also a time-dependent thread running speed of the warp threads. This results in an ideal movement profile, which is stored in the data processing unit.
- the data processing unit is preferably set up to learn the movement profile of the at least one warp thread by an analysis of the moving image of the at least one warp thread and to deposit the movement profile in the data processing unit. This is preferably done so that the thread running speed of the at least one warp thread is determined during a complete patterning cycle. This results in the movement profile. In accordance with the invention, measurements may be made over several patterning cycles and averaged to obtain the motion profile.
- the data processing unit is set up to evaluate a speed difference between two warp threads in the evaluation step. For this purpose, a speed of a first warp thread and a speed of a second warp thread in the thread supply area are measured. From this, the speed difference is formed.
- the procedure may be as follows: If the speed difference exceeds a predefined limit value, this indicates a reduction in quality or a defect in goods, and it will become Evaluation results generated, indicating a reduced quality of knitwear or a goods defect.
- speed differences of a plurality of pairs of warp threads are determined by the data processing unit.
- the resulting speed differences can be averaged or added according to the invention.
- the data processing unit determines according to the invention whether the result of the averaging or the addition exceeds a predefined limit value.
- the data processing unit is set up to filter out an interference spectrum from the temporal course of the yarn running speed of the at least one warp thread, to isolate at least one frequency peak from the interference spectrum and to compare a frequency and / or an amplitude of the at least one frequency peak with reference data.
- the time course of the thread running speed of the warp thread is not exclusively dependent on the patterning of the knitted fabric. Vibrations of components of the warp knitting machine can greatly influence the thread running speed of the warp threads. Also by the action of knitting tools - which are subject to vibrations - on the warp threads, the time course of the thread running speed is influenced.
- an interference spectrum is filtered out of the time course of the thread running speed. This can be done for example by means of a Fourier analysis or in another suitable way respectively.
- the interference spectrum includes frequencies that typically lead to product defects.
- the interference spectrum differs from machine to machine and can be determined by measurements. Individual frequency peaks are isolated from the interference spectrum and then compared with reference data.
- the reference data describe characteristics of at least one frequency peak that is typical for the occurrence of a particular commodity error. If there is sufficient agreement between the reference data and an isolated frequency peak, then the data processing unit generates an evaluation signal which indicates a goods defect in the knitted fabric or a reduced quality of the knitted fabric.
- the invention further relates to a method for checking a quality of a knitted fabric in a warp knitting machine.
- the method comprises the following steps: detection of a moving image of at least one warp thread in a yarn feed area of the warp knitting machine, determination of a yarn running speed of at least one warp thread in the yarn feed area, evaluation of the yarn running speed in an evaluation step and generation of an evaluation signal concerning the quality of the knitted fabric as a function of one Evaluation result of the evaluation step.
- This method can be applied to the above-described warp knitting machine.
- a time profile of the thread running speed of the at least one warp thread in the thread supply region is compared with a movement profile. It is advantageous if, prior to the evaluation step, the motion profile is calculated from patterning information. Alternatively, the Movement profile before the evaluation step, however, also be learned by an analysis of the moving image of the at least one warp.
- a speed difference between two warp threads can be evaluated in the evaluation step.
- an interference spectrum is filtered out of the temporal course of the movement speed of the at least one warp thread, at least one frequency peak is isolated from the interference spectrum and a frequency and / or amplitude of the at least one frequency peak are compared with reference data.
- the invention further relates to a system for monitoring a product quality of a knitted fabric which is produced by a warp knitting machine, wherein the system for monitoring the product quality of the knitted fabric comprises an optical scanning device and a data processing unit, and wherein the data processing unit is adapted to an evaluation signal relating to the product quality to produce the knitwear.
- This system can be used in the warp knitting machine according to the invention.
- the optical scanning device is provided in this system for detecting a moving image of at least one warp thread in a yarn feed area of the warp knitting machine and the data processing unit is adapted to determine from the moving image a yarn running speed of the at least one warp yarn, to evaluate the yarn running speed in an evaluation step and depending on an evaluation result of the evaluation step to generate the evaluation signal.
- the data processing unit of the system for monitoring the quality of goods is preferably set up to evaluate a speed difference between two warp threads in the evaluation step in order to determine the evaluation result.
- the data processing unit is set up to filter out an interference spectrum from the temporal course of the yarn running speed of the at least one warp thread, to isolate at least one frequency peak from the interference spectrum and to include a frequency and / or an amplitude of the at least one frequency peak Compare reference data.
- Fig. 1 shows a warp knitting machine 1 with a system for monitoring a product quality of a knitted fabric 2.
- the warp knitting machine 1 has a yarn feed area 3, in which run during operation of the warp knitting machine warp threads 4, before they are subjected to a knitting process.
- the knitted fabric 2 is attached by knitting tools to ingots 6 are generated.
- the warp knitting machine 1 has three optical pickup devices 7, which are moving picture cameras.
- the optical scanning devices 7 are directed to the warp threads 4.
- the warp threads 4 have a variable thread running speed.
- the optical scanning device 7 records a moving image of the warp threads 4 and forwards them to a data processing unit, not shown.
- the data processing unit analyzes the moving image and derives from the yarn running speeds of the warp threads 4 an evaluation result concerning the quality of the knitted fabric 2. Subsequently, the data processing unit outputs the evaluation result via an evaluation signal.
- Fig. 2 1 shows a time-velocity diagram 8 with a movement curve 9 of a warp thread and with a movement profile curve 10.
- the time-velocity diagram 8 has a time axis 11 and a speed axis 12.
- the movement curve 9 is a measured yarn running speed of the warp at different times again.
- the movement curve 9 is represented by a dotted line.
- the movement profile curve 10 represents a time course of the thread running speed, which is to be expected from the warp thread during error-free operation of the warp knitting machine.
- the motion profile curve 10 is represented by a dashed line.
- the data processing unit of the warp knitting machine determines a difference between the movement history curve 9 and the movement profile curve 10. If the difference is too large, then the data processing unit outputs an evaluation signal, which notifies the warp knitting machine that a defective knitted fabric is produced. The warp knitting machine then stops the knitting process.
- Fig. 3 shows a frequency diagram 13 with a frequency peak 14 and with a reference peak 15.
- the frequency diagram 13 has a frequency axis 16 and an amplitude axis 17.
- the frequency peak 14 was determined from a measured time course of a yarn running speed of a warp thread.
- the frequency peak 14 is represented by a dotted line.
- the reference tip 15 is expected when there is a certain type of error of the warp knitting machine.
- the reference tip 15 is represented by a dashed line.
- the frequency peak 14 is compared by the data processing unit of the warp knitting machine with the reference tip 15.
- the data processing unit If a frequency and an amplitude of the frequency peak 14 and the reference peak 15 have only a slight deviation, then the data processing unit outputs an evaluation signal, which notifies the warp knitting machine that a faulty knitted fabric is being produced. The warp knitting machine then stops the knitting process.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit einem Wirkbereich, in dem die Kettenwirkmaschine bei einem Wirkprozess eine Wirkware erzeugt, mit einem Fadenzuführungsbereich, in dem beim Betrieb der Kettenwirkmaschine Kettfäden verlaufen, bevor sie dem Wirkprozess in dem Wirkbereich unterworfen werden, und mit einem System zur Überwachung einer Warenqualität der erzeugten Wirkware, wobei das System zur Überwachung der Warenqualität der erzeugten Wirkware eine optische Abtastvorrichtung und eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, und wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Bewertungssignal betreffend die Warenqualität der Wirkware zu erzeugen.
- Kettenwirkmaschinen weisen Wirkwerkzeuge auf, die die Kettfäden bei einem Wirkprozess zu einem textilen Material, einer sogenannten Wirkware, verarbeiten. Dies geschieht in einem Wirkbereich der Kettenwirkmaschine. Die Kettfäden durchlaufen zuvor einen Fadenzuführungsbereich. Die Wirkware wird durch einen Maschenbildungsvorgang hergestellt. Kettenwirkmaschinen weisen mehrere Barren auf, wobei an einer Barre jeweils eine Vielzahl von Wirkwerkzeugen angeordnet sind. Da mittels einer Barre eine Vielzahl von Wirkwerkzeugen gleichzeitig bewegt werden können, werden bei dem Wirkprozess eine Vielzahl von Maschen gleichzeitig gebildet. Hierin liegt die besonders hohe Produktionsleistung von Kettenwirkmaschinen begründet.
- Aus dem Stand der Technik sind Systeme zur Überwachung der Warenqualität einer erzeugten Wirkware bekannt. So zeigt die
DE 37 33 791 C2 ein System, das mittels einer optischen Abtastvorrichtung die Qualität einer Wirkware überwacht. Die optische Abtastvorrichtung ist auf die erzeugte Wirkware gerichtet. Auf diese Weise können Warenfehler erkannt werden. Im Randbereich der Wirkware ist es aber sehr schwierig, mittels Bildverarbeitungsverfahren Fehler bei der Maschenbildung zuverlässig zu erkennen. Dies ist unter anderem dadurch bedingt, dass der Randbereich der Wirkware häufig eine unregelmäßige, ausgefranste Struktur aufweist und dazu neigt, sich einzurollen. Die erzeugte Wirkware weist außerdem ein Einsprungverhalten auf, das heißt sie wird in Richtung einer Warenaufrollvorrichtung der Kettenwirkmaschine zunehmend schmaler. Auch dies erschwert die Fehlererkennung. Insbesondere Fadenbrüche lassen sich deshalb nicht zuverlässig erkennen. - Um Fadenbrüche auch im Randbereich der Wirkware zuverlässig festzustellen, kommen bei Kettenwirkmaschinen gelegentlich Fallbügel zum Einsatz. Jeder Fallbügel liegt im Betrieb an einem einzelnen Faden im Fadenzuführungsbereich an. Wenn der Faden reißt, dann kann sich der ihm zugeordnete Fallbügel absenken, wodurch ein Fehlersignal ausgelöst wird. Da jedem Kettfaden ein eigener Fallbügel zuzuordnen ist, ist dieser Ansatz konstruktiv sehr aufwändig.
- Es ist ferner bekannt, eine Lichtschranke vor dem Wirkbereich anzuordnen. Ein System mit einer Lichtschranke ist aus der
DE 34 01 582 A1 bekannt. Wenn bei dem Wirkprozess ein Kettfaden reißt, dann wird dieser in der Regel aus dem Wirkbereich geschleudert und passiert einen Überwachungsbereich der Lichtschranke. Mittels der Lichtschranke können jedoch nicht alle Fadenbruchfehler erfasst werden, da nicht jeder gerissene Kettfaden zwangsläufig den Überwachungsbereich der Lichtschranke passiert. Darüber hinaus sollte beim Betrieb der Lichtschranke ein Gebläse vorgesehen werden, um die Kettfäden aus dem Fadenzuführungsbereich in Richtung der Lichtschranke zu blasen. - Häufig kommen alle vorhergehend beschriebenen Systeme in Kombination zum Einsatz. Trotzdem können selbst dann gewisse Wirkfehler nicht erkannt werden. Wenn beispielsweise ein Kettfaden im Randbereich der Wirkware falsch vermascht wird, dann fällt dies nicht auf, da es hierbei nicht zu einem Fadenbruch kommt. Bei einem Vermaschungsfehler wird ein Kettfaden in eine Masche eingehängt, der er gemäß dem Legungsplan nicht zugeordnet ist.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Kettenwirkmaschine bereitzustellen, die Wirkfehler wie Fadenbrüche und Vermaschungsfehler, aber auch sonstige Qualitätsdefizite der erzeugten Wirkware zuverlässig erkennt.
- Die Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung einer Kettenwirkmaschine der eingangs beschriebenen Art, bei der die optische Abtastvorrichtung so angeordnet ist, dass sie ein Bewegtbild von mindestens einem Kettfaden in dem Fadenzuführungsbereich erfassen kann, wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, aus dem Bewegtbild eine Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens zu ermitteln, die Fadenlaufgeschwindigkeit in einem Bewertungsschritt auszuwerten und in Abhängigkeit von einem Auswertungsergebnis des Bewertungsschritts das Bewertungssignal zu erzeugen.
- Erfindungsgemäß wird die Fadenlaufgeschwindigkeit ausgewertet. Die Fadenlaufgeschwindigkeit wird gelegentlich auch als Fadenliefergeschwindigkeit bezeichnet. Sie bezeichnet eine Geschwindigkeit, mit der der Kettfaden in Richtung des Wirkbereichs bewegt wird. Die Fadenlaufgeschwindigkeit kann in besonderen Fällen kurzzeitig auch negativ sein. Durch die Auswertung der Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens gelingt es, Fehlerarten wie Fadenrisse, Vermaschungsfehler aber auch sonstige Qualitätseinschränkungen wie beispielsweise ein Absinken der Spannung in der hergestellten Wirkware festzustellen. Die Fehler können frühzeitig erkannt werden, sodass die Maschine im Fehlerfall schnell gestoppt werden kann. Die Auswertung wird erst dadurch ermöglicht, dass die optische Abtastvorrichtung auf die Kettfäden in dem Fadenzuführungsbereich anstatt auf die erzeugte Wirkware gerichtet ist. Alternative Mittel zur Fehlerkennung wie beispielsweise Fallbügel oder Lichtschranken können vollständig entfallen. Auch eine Vielzahl von Fehlern, die bisher nur durch eine Beobachtung der fertigen Wirkware aufgefunden werden konnten, können durch die Auswertung der Fadenlaufgeschwindigkeit der Kettfäden erkannt werden.
- Fällt die Fadenlaufgeschwindigkeit eines Kettfadens beispielsweise stark ab, so kann davon ausgegangen werden, dass ein Fadenriss vorliegt. Fällt die Fadenlaufgeschwindigkeit eines Kettfadens geringfügig ab, dann kann dies darin begründet sein, dass der Kettfaden falsch vermascht wurde. Eine falsche Vermaschung kann auch zu einem unerwarteten Anstieg der Fadenlaufgeschwindigkeit führen.
- Häufig setzt sich eine einmal falsch durchgeführte Vermaschung über mehrere Maschenreihen fort, sodass die Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens dauerhaft von einer erwarteten Fadenlaufgeschwindigkeit abweicht. Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die Datenverarbeitungseinheit die Qualität der Maschenware als fehlerhaft einstuft, wenn die Fadenlaufgeschwindigkeit eines Kettfadens von einer zuvor gemessenen durchschnittlichen Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens abweicht. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, die Fadenlaufgeschwindigkeit mehrerer Kettfäden auszuwerten.
- Die optische Abtastvorrichtung erfasst die Kettfäden bevorzugt in einem Bereich der Kettenwirkmaschine, der dem Wirkbereich unmittelbar vorgeordnet ist. Bei der optischen Abtastvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Kamera beziehungsweise um eine Bewegtbildkamera. Es kann sich bei der Kamera gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung um eine Zeilenkamera handeln. Alternativ kann zur optischen Abtastung des Kettgarns ein Laserabtastungssystem vorgesehen sein.
- Die Datenverarbeitungseinheit ist dafür zuständig, die Qualität der Maschenware zu beurteilen. Die Beurteilung kann je nach Ausführungsform der Erfindung in unterschiedlicher Weise durchgeführt werden. So ist es erfindungsgemäß möglich, dass mit dem Bewertungssignal eine Qualitätsmaßzahl ausgegeben wird. Anhand der Qualitätsmaßzahl kann eine Bedienperson entscheiden, ob es notwendig ist, die Kettenwirkmaschine anzuhalten, um Korrekturen vorzunehmen. Die Qualitätsmaßzahl kann erfindungsgemäß in regelmäßigen Abständen ausgegeben werden. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass das Bewertungssignal nur ausgegeben wird, falls eine vordefinierte Qualitätsschwelle unterschritten wird. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, dass die Kettenwirkmaschine so eingerichtet ist, dass sie den Wirkprozess anhält, wenn eine vordefinierte Qualitätsschwelle unterschritten wird.
- Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, bei dem Bewertungsschritt einen zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens in dem Fadenzuführungsbereich mit einem in der Datenverarbeitungseinheit hinterlegten Bewegungsprofil zu vergleichen. Der zeitliche Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit gibt die gemessene Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens im Betrieb zu unterschiedlichen Zeitpunkten wieder.
- Das Bewegungsprofil gibt einen gewünschten zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens wieder. Der gewünschte zeitliche Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit kann durch eine Messung ermittelt worden sein oder aber berechnet worden sein. Eine zu hohe Abweichung des zeitlichen Verlaufs der Fadenlaufgeschwindigkeit von dem Bewegungsprofil weist auf eine schlechte Qualität der Wirkware beziehungsweise auf einen Warenfehler hin. Die Datenverarbeitungseinheit kann erfindungsgemäß so ausgebildet sein, dass sie ein Auswertungsergebnis erzeugt, das auf eine verminderte Warenqualität der Wirkware beziehungsweise auf einen Warenfehler hinweist, falls eine Differenz zwischen dem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit und dem hinterlegten Bewegungsprofil einen vordefinierten Grenzwert zu einem oder zu mehreren Zeitpunkten überschreitet. Erfindungsgemäß kann zu unterschiedlichen Kettfäden jeweils ein eigenes Bewegungsprofil hinterlegt sein.
- Es ist bevorzugt, wenn die Datenverarbeitungseinheit ein Synchronisationssignal der Kettenwirkmaschine nutzt, um das Bewegungsprofil mit dem tatsächlich gemessenen zeitlichen Verlauf der Bewegungsgeschwindigkeit des Kettfadens abzugleichen. Bei dem Maschenbildungsprozess handelt es sich um einen zyklischen Vorgang. Somit kann beispielsweise das Synchronisationssignal immer dann erzeugt werden, wenn dieser Vorgang von neuem beginnt. Das Synchronisationssignal kann mittels einer Messung an unterschiedlichen Stellen der Kettenwirkmaschine ermittelt werden, bevorzugt erfolgt jedoch eine Messung an der Hauptwelle. Bei der Hauptwelle handelt es sich um eine in einem Maschinenbett der Kettenwirkmaschine angeordnete Antriebswelle, die Barren der Kettenwirkmaschine antreibt.
- Es ist vorteilhaft, wenn die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, Musterlegungsinformationen über eine Datenschnittstelle oder ein Eingabemittel der Kettenwirkmaschine zu erhalten, aus den Musterlegungsinformationen das Bewegungsprofil zu berechnen und das Bewegungsprofil in der Datenverarbeitungseinheit zu hinterlegen. So kann eine gewünschte Musterlegung erfindungsgemäß über ein Eingabemittel wie eine Tastatur oder einen Touchscreen eingegeben werden. Die Musterlegungsinformationen können aber auch über eine Datenschnittstelle, beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle oder ein Lesegerät für einen Datenträger, auf die Datenverarbeitungseinheit übertragen werden.
- Durch die Musterlegungsinformationen wird definiert, wie sich Legebarren der Kettenwirkmaschine im Betrieb bewegen sollen. Die Bewegung der Legebarren bestimmt das beim Wirkprozess erzeugte Legungsmuster in der Wirkware. Aus den Musterlegungsinformationen berechnet die Datenverarbeitungseinheit einen zeitabhängigen Kettfadenverbrauch und somit auch eine zeitabhängige Fadenlaufgeschwindigkeit der Kettfäden. Hieraus ergibt sich ein ideales Bewegungsprofil, das in der Datenverarbeitungseinheit hinterlegt wird.
- Die Datenverarbeitungseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, das Bewegungsprofil des mindestens einen Kettfadens durch eine Analyse des Bewegtbilds des mindestens einen Kettfadens zu erlernen und das Bewegungsprofil in der Datenverarbeitungseinheit zu hinterlegen. Dies erfolgt bevorzugt so, dass die Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens während eines vollständigen Musterlegungszyklus ermittelt wird. Daraus ergibt sich das Bewegungsprofil. Erfindungsgemäß können Messungen über mehrere Musterlegungszyklen hinweg vorgenommen und gemittelt werden, um das Bewegungsprofil zu erhalten.
- Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, bei dem Bewertungsschritt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Kettfäden auszuwerten. Dazu wird eine Geschwindigkeit eines ersten Kettfadens und eine Geschwindigkeit eines zweiten Kettfadens in dem Fadenzuführungsbereich gemessen. Daraus wird die Geschwindigkeitsdifferenz gebildet. Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann wie folgt vorgegangen werden: Überschreitet die Geschwindigkeitsdifferenz einen vordefinierten Grenzwert, dann weist dies auf eine Qualitätsminderung oder einen Warenfehler hin, und es wird ein Auswertungsergebnis erzeugt, das auf eine verminderte Qualität der Wirkware beziehungsweise auf einen Warenfehler hinweist.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden durch die Datenverarbeitungseinheit Geschwindigkeitsdifferenzen mehrerer Paare von Kettfäden ermittelt. Die sich ergebenden Geschwindigkeitsdifferenzen können erfindungsgemäß gemittelt oder addiert werden. In einem nachfolgenden Schritt bestimmt die Datenverarbeitungseinheit erfindungsgemäß, ob das Ergebnis der Mittlung beziehungsweise der Addition einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.
- Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet, bei dem Bewertungsschritt aus einem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens ein Störspektrum herauszufiltern, aus dem Störspektrum mindestens eine Frequenzspitze zu isolieren und eine Frequenz und/oder eine Amplitude der mindestens einen Frequenzspitze mit Referenzdaten zu vergleichen. Bei Messungen hat es sich herausgestellt, dass der zeitliche Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens nicht ausschließlich von der Musterlegung der Wirkware abhängig ist. Schwingungen von Komponenten der Kettenwirkmaschine können die Fadenlaufgeschwindigkeit der Kettfäden stark beeinflussen. Auch durch die Einwirkung der Wirkwerkzeuge - welche selbst Schwingungen unterliegen - auf die Kettfäden wird der zeitliche Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit beeinflusst.
- Mittels einer Analyse der auftretenden Frequenzen kann die Qualität der Wirkware bestimmt werden. Erfindungsgemäß wird aus dem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit ein Störspektrum herausgefiltert. Dies kann beispielsweise mittels einer Fourieranalyse oder auf eine andere geeignete Weise erfolgen. Das Störspektrum umfasst Frequenzen, die typischerweise zu Warenfehlern führen. Das Störspektrum unterscheidet sich von Maschine zu Maschine und kann durch Messungen ermittelt werden. Einzelne Frequenzspitzen werden aus dem Störspektrum isoliert und anschließend mit Referenzdaten verglichen. Die Referenzdaten beschreiben Eigenschaften von mindestens einer Frequenzspitze, die für ein Auftreten eines bestimmten Warenfehlers typisch ist. Ergibt sich eine ausreichende Übereinstimmung zwischen den Referenzdaten und einer isolierten Frequenzspitze, dann generiert die Datenverarbeitungseinheit ein Bewertungssignal, das auf einen Warenfehler in der Wirkware oder auf eine verminderte Qualität der Wirkware hinweist.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Überprüfung einer Qualität einer Wirkware bei einer Kettenwirkmaschine. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Erfassung eines Bewegtbilds von mindestens einem Kettfaden in einem Fadenzuführungsbereich der Kettenwirkmaschine, Ermittlung einer Fadenlaufgeschwindigkeit von mindestens einem Kettfaden in dem Fadenzuführungsbereich, Auswertung der Fadenlaufgeschwindigkeit in einem Bewertungsschritt und Erzeugung eines Bewertungssignals betreffend die Qualität der Wirkware in Abhängigkeit von einem Auswertungsergebnis des Bewertungsschritts. Dieses Verfahren kann bei der vorhergehend beschriebenen Kettenwirkmaschine angewendet werden.
- Vorzugsweise wird bei dem Bewertungsschritt ein zeitlicher Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens in dem Fadenzuführungsbereich mit einem Bewegungsprofil verglichen. Es ist vorteilhaft, wenn vor dem Bewertungsschritt das Bewegungsprofil aus Musterlegungsinformationen berechnet wird. Alternativ kann das Bewegungsprofil vor dem Bewertungsschritt jedoch auch durch eine Analyse des Bewegtbilds des mindestens einen Kettfadens erlernt werden.
- Erfindungsgemäß kann bei dem Bewertungsschritt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Kettfäden ausgewertet werden. Es ist jedoch auch vorteilhaft, wenn bei dem Bewertungsschritt aus dem zeitlichen Verlauf der Bewegungsgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens ein Störspektrum herausgefiltert wird, aus dem Störspektrum mindestens eine Frequenzspitze isoliert wird und eine Frequenz und/oder eine Amplitude der mindestens einen Frequenzspitze mit Referenzdaten verglichen werden.
- Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Überwachung einer Warenqualität einer Wirkware, die durch eine Kettenwirkmaschine erzeugt wird, wobei das System zur Überwachung der Warenqualität der Wirkware eine optische Abtastvorrichtung und eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, und wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Bewertungssignal betreffend die Warenqualität der Wirkware zu erzeugen. Dieses System kann bei der erfindungsgemäßen Kettenwirkmaschine zum Einsatz kommen. Erfindungsgemäß ist bei diesem System die optische Abtastvorrichtung dafür vorgesehen, ein Bewegtbild von mindestens einem Kettfaden in einem Fadenzuführungsbereich der Kettenwirkmaschine zu erfassen und die Datenverarbeitungseinheit ist dazu eingerichtet, aus dem Bewegtbild eine Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens zu ermitteln, die Fadenlaufgeschwindigkeit in einem Bewertungsschritt auszuwerten und in Abhängigkeit von einem Auswertungsergebnis des Bewertungsschritts das Bewertungssignal zu erzeugen. Die Datenverarbeitungseinheit des Systems zur Überwachung der Warenqualität ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei dem Bewertungsschritt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Kettfäden zu auszuwerten, um das Auswertungsergebnis zu ermitteln. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei dem Bewertungsschritt aus einem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens ein Störspektrums herauszufiltern, aus dem Störspektrum mindestens eine Frequenzspitze zu isolieren und eine Frequenz und/oder eine Amplitude der mindestens einen Frequenzspitze mit Referenzdaten zu vergleichen.
- Die Zeichnungen stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar. Dabei zeigt:
-
Fig. 1 eine Kettenwirkmaschine mit einem System zur Überwachung einer Warenqualität einer Wirkware, -
Fig. 2 ein Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm mit einem gemessenen zeitlichen Verlauf einer Fadenlaufgeschwindigkeit eines Kettfadens und mit einem vordefinierten Bewegungsprofil und -
Fig. 3 ein Frequenzdiagramm mit eine gemessenen Frequenzspitze bei einem zeitlichen Verlauf einer Fadenlaufgeschwindigkeit eines Kettfadens und mit einer Referenzspitze. -
Fig. 1 zeigt eine Kettenwirkmaschine 1 mit einem System zur Überwachung einer Warenqualität einer Wirkware 2. Die Kettenwirkmaschine 1 weist einen Fadenzuführungsbereich 3 auf, in dem beim Betrieb der Kettenwirkmaschine Kettfäden 4 verlaufen, bevor sie einem Wirkprozess unterworfen werden. In einem Wirkbereich 5 der Kettenwirkmaschine 1 wird die Wirkware 2 durch Wirkwerkzeuge, die an Barren 6 befestigt sind, erzeugt. Die Kettenwirkmaschine 1 weist drei optische Abtastvorrichtungen 7 auf, bei denen es sich um Bewegtbildkameras handelt. Die optischen Abtastvorrichtungen 7 sind auf die Kettfäden 4 gerichtet. Beim Betrieb der Kettenwirkmaschine 1 weisen die Kettfäden 4 eine veränderliche Fadenlaufgeschwindigkeit auf. Die optische Abtastvorrichtung 7 nimmt ein Bewegtbild der Kettfäden 4 auf und leitet dieses an eine nicht dargestellte Datenverarbeitungseinheit weiter. Die Datenverarbeitungseinheit analysiert das Bewegtbild und leitet aus den Fadenlaufgeschwindigkeiten der Kettfäden 4 ein Auswertungsergebnis betreffend die Qualität der Wirkware 2 ab. Anschließend gibt die Datenverarbeitungseinheit das Auswertungsergebnis über ein Bewertungssignal aus. -
Fig. 2 zeigt ein Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm 8 mit einer Bewegungsverlaufkurve 9 eines Kettfadens und mit einer Bewegungsprofilkurve 10. Das Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm 8 weist eine Zeitachse 11 und eine Geschwindigkeitsachse 12 auf. Die Bewegungsverlaufkurve 9 gibt eine gemessene Fadenlaufgeschwindigkeit des Kettfadens zu unterschiedlichen Zeitpunkten wieder. Die Bewegungsverlaufkurve 9 wird durch eine gepunktete Linie dargestellt. Die Bewegungsprofilkurve 10 gibt einen zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit wieder, der von dem Kettfaden beim fehlerfreien Betrieb der Kettenwirkmaschine zu erwarten ist. Die Bewegungsprofilkurve 10 wird durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Datenverarbeitungseinheit der Kettenwirkmaschine ermittelt eine Differenz zwischen der Bewegungsverlaufkurve 9 und der Bewegungsprofilkurve 10. Falls die Differenz zu groß ist, dann gibt die Datenverarbeitungseinheit ein Bewertungssignal aus, das der Kettenwirkmaschine mitteilt, dass eine fehlerhafte Wirkware produziert wird. Die Kettenwirkmaschine hält daraufhin den Wirkprozess an. -
Fig. 3 zeigt ein Frequenzdiagramm 13 mit einer Frequenzspitze 14 und mit einer Referenzspitze 15. Das Frequenzdiagramm 13 weist eine Frequenzachse 16 und eine Amplitudenachse 17 auf. Die Frequenzspitze 14 wurde aus einem gemessenen zeitlichen Verlauf einer Fadenlaufgeschwindigkeit eines Kettfadens ermittelt. Die Frequenzspitze 14 wird durch eine gepunktete Linie dargestellt. Die Referenzspitze 15 wird erwartet, wenn eine bestimmte Fehlerart der Kettenwirkmaschine vorliegt. Die Referenzspitze 15 wird durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Die Frequenzspitze 14 wird von der Datenverarbeitungseinheit der Kettenwirkmaschine mit der Referenzspitze 15 verglichen. Falls eine Frequenz und eine Amplitude der Frequenzspitze 14 und der Referenzspitze 15 nur eine geringe Abweichung aufweisen, dann gibt die Datenverarbeitungseinheit ein Bewertungssignal aus, das der Kettenwirkmaschine mitteilt, dass eine fehlerhafte Wirkware produziert wird. Die Kettenwirkmaschine hält daraufhin den Wirkprozess an. -
- 1.
- Kettenwirkmaschine
- 2.
- Wirkware
- 3.
- Fadenzuführungsbereich
- 4.
- Kettfaden
- 5.
- Wirkbereich
- 6.
- Barre
- 7.
- Optische Abtastvorrichtung
- 8.
- Zeit-Geschwindigkeit-Diagramm
- 9.
- Bewegungsverlaufkurve
- 10.
- Bewegungsprofilkurve
- 11.
- Zeitachse
- 12.
- Geschwindigkeitsachse
- 13.
- Frequenzdiagramm
- 14.
- Frequenzspitze
- 15.
- Referenzspitze
- 16.
- Frequenzachse
- 17.
- Amplitudenachse
Claims (15)
- Kettenwirkmaschine (1) mit einem Wirkbereich (5), in dem die Kettenwirkmaschine (1) bei einem Wirkprozess eine Wirkware (2) erzeugt, mit einem Fadenzuführungsbereich (3), in dem beim Betrieb der Kettenwirkmaschine (1) Kettfäden (4) verlaufen, bevor sie dem Wirkprozess in dem Wirkbereich (5) unterworfen werden, und mit einem System zur Überwachung einer Warenqualität der erzeugten Wirkware (2), wobei das System zur Überwachung der Warenqualität der erzeugten Wirkware (2) eine optische Abtastvorrichtung (7) und eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, und wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Bewertungssignal betreffend die Warenqualität der Wirkware (2) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Abtastvorrichtung (7) so angeordnet ist, dass sie ein Bewegtbild von mindestens einem Kettfaden (4) in dem Fadenzuführungsbereich (3) erfassen kann, wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, aus dem Bewegtbild eine Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens (4) zu ermitteln, die Fadenlaufgeschwindigkeit in einem Bewertungsschritt auszuwerten und in Abhängigkeit von einem Auswertungsergebnis des Bewertungsschritts das Bewertungssignal zu erzeugen.
- Kettenwirkmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei dem Bewertungsschritt einen zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens (4) in dem Fadenzuführungsbereich (3) mit einem in der Datenverarbeitungseinheit hinterlegten Bewegungsprofil zu vergleichen.
- Kettenwirkmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, Musterlegungsinformationen über eine Datenschnittstelle oder ein Eingabemittel der Kettenwirkmaschine (1) zu erhalten, aus den Musterlegungsinformationen das Bewegungsprofil zu berechnen und das Bewegungsprofil in der Datenverarbeitungseinheit zu hinterlegen.
- Kettenwirkmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, das Bewegungsprofil des mindestens einen Kettfadens (4) durch eine Analyse des Bewegtbilds des mindestens einen Kettfadens (4) zu erlernen und das Bewegungsprofil in der Datenverarbeitungseinheit zu hinterlegen.
- Kettenwirkmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei dem Bewertungsschritt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Kettfäden (4) auszuwerten.
- Kettenwirkmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei dem Bewertungsschritt aus einem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens (4) ein Störspektrum herauszufiltern, aus dem Störspektrum mindestens eine Frequenzspitze (14) zu isolieren und eine Frequenz und/oder eine Amplitude der mindestens einen Frequenzspitze (14) mit Referenzdaten zu vergleichen.
- Verfahren zur Überprüfung einer Qualität einer Wirkware (2) bei einer Kettenwirkmaschine (1), mit den Schritten:- Erfassung eines Bewegtbilds von mindestens einem Kettfaden (4) in einem Fadenzuführungsbereich (3) der Kettenwirkmaschine (1),- Ermittlung einer Fadenlaufgeschwindigkeit mindestens eines Kettfadens (4),- Auswertung der Fadenlaufgeschwindigkeit in einem Bewertungsschritt,- Erzeugung eines Bewertungssignals betreffend die Qualität der Wirkware (2) in Abhängigkeit von einem Auswertungsergebnis des Bewertungsschritts.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bewertungsschritt ein zeitlicher Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens in dem Fadenzuführungsbereich (3) mit einem Bewegungsprofil verglichen wird.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bewertungsschritt das Bewegungsprofil aus Musterlegungsinformationen berechnet wird.
- Verfahren (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bewertungsschritt das Bewegungsprofil durch eine Analyse des Bewegtbilds des mindestens einen Kettfadens (4) erlernt wird.
- Verfahren (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bewertungsschritt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Kettfäden (4) ausgewertet wird.
- Verfahren (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bewertungsschritt aus einem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens (4) ein Störspektrum herausgefiltert wird, aus dem Störspektrum mindestens eine Frequenzspitze (14) isoliert wird und eine Frequenz und/oder eine Amplitude der mindestens einen Frequenzspitze (14) mit Referenzdaten verglichen werden.
- System zur Überwachung einer Warenqualität einer Wirkware (2), die durch eine Kettenwirkmaschine (1) erzeugt wird, wobei das System zur Überwachung der Warenqualität der Wirkware (2) eine optische Abtastvorrichtung (7) und eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, und wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Bewertungssignal betreffend die Warenqualität der Wirkware (2) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Abtastvorrichtung (7) dafür vorgesehen ist, ein Bewegtbild von mindestens einem Kettfaden (4) in einem Fadenzuführungsbereich (3) der Kettenwirkmaschine (1) zu erfassen, und wobei die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, aus dem Bewegtbild eine Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens (4) zu ermitteln, die Fadenlaufgeschwindigkeit in einem Bewertungsschritt auszuwerten und in Abhängigkeit von einem Auswertungsergebnis des Bewertungsschritts das Bewertungssignal zu erzeugen.
- System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei dem Bewertungsschritt eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen zwei Kettfäden (4) auszuwerten.
- System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei dem Bewertungsschritt aus einem zeitlichen Verlauf der Fadenlaufgeschwindigkeit des mindestens einen Kettfadens (4) ein Störspektrums herauszufiltern, aus dem Störspektrum mindestens eine Frequenzspitze (14) zu isolieren und eine Frequenz und/oder eine Amplitude der mindestens einen Frequenzspitze (14) mit Referenzdaten zu vergleichen.
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