WO2004009887A1 - Vorrichtung und verfahren zur überwachung einer vielzahl nebeneinander angeordneter fäden - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur überwachung einer vielzahl nebeneinander angeordneter fäden Download PDF

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WO2004009887A1
WO2004009887A1 PCT/EP2003/007762 EP0307762W WO2004009887A1 WO 2004009887 A1 WO2004009887 A1 WO 2004009887A1 EP 0307762 W EP0307762 W EP 0307762W WO 2004009887 A1 WO2004009887 A1 WO 2004009887A1
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sensor
threads
thread
sensors
control device
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Ralf Ertl
Rainer WISSMÜLLER
Alfred Sommerfeld
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Temco Textilmaschinenkom Ponenten Gmbh
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    • D02H—WARPING, BEAMING OR LEASING
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    • D03D51/18—Automatic stop motions
    • D03D51/20—Warp stop motions
    • D03D51/28—Warp stop motions electrical

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for monitoring a plurality of threads arranged side by side on a slip gate with a sensor device, a control device and a bus system for connecting the sensor device to the control device.
  • DE 197 22 701 A1 discloses a device and a method for monitoring a large number of threads, in particular in the case of winding, warping, winding or twisting machines.
  • a control device and at least one detector device are connected via a bus line.
  • the error states detected by the detector device are transmitted to the control device.
  • the monitored defects of the thread are the breakage of a thread.
  • the corresponding machine is switched off as soon as possible if such a thread break is detected.
  • the detector device is a thread monitor, which is connected directly to the bus line.
  • the bus system receives a large number of participants. With the detector device described, only the presence of the thread is checked. Such simple monitoring can be carried out with such a device.
  • the system shown is complex for monitoring the thread with regard to its uniformity or tensile force. This system can hardly be used economically when monitoring several 100 threads at the same time, as is required with a slip gate.
  • the object of the present invention is therefore to provide a device and a method for monitoring a multiplicity of threads on a slip gate, which is economically feasible and also in its mode of operation can also quickly and reliably carry out complex evaluations such as tensile force measurements of the individual threads.
  • a plurality of sensors are combined to form a sensor device. Several threads are monitored simultaneously with the sensor device.
  • the sensor device is connected to the control device via the bus system.
  • the multiple sensors are arranged in a housing and can therefore be built very close to each other.
  • the signals emitted by the individual sensors can be fed to the control device very quickly via the bus system.
  • the control device then optionally influences the machine, for example the slip gate.
  • a bus controller is assigned to each sensor block for fast processing of the supplied signals.
  • the signals supplied by the individual sensors of the sensor block are fed to the bus system via the bus controller and can be processed in a targeted manner by the control device.
  • a Can bus has proven to be particularly advantageous. This is inexpensive and reliable in operation.
  • the sensors are advantageously tensile force sensors with which the thread quality is monitored. Different traction on the threads provides information about the quality and the current processing of the individual thread. The determined tensile forces are forwarded to the control device and processed there. If necessary, this results in an action on the machine, for example, the shutdown of the machine when the permissible tractive force is exceeded.
  • a Hall sensor a strain gauge, a capacitive sensor or a photodiode are particularly suitable for determining the quality of the thread or its processing. Other types of sensors can also be used.
  • the sensor blocks or the row sensors are additionally offset laterally in the running direction of the threads, it is possible to let the individual threads run very close to one another. While the first sensor block or row sensor monitors threads that are not directly adjacent threads and therefore have a greater distance from each other than the individual neighboring threads, the sensor block or row sensor that follows can check the missing threads in between. Each sensor block or row sensor thus monitors only every nth of the threads arranged next to one another.
  • Every fourth thread monitored by a row sensor or sensor block.
  • the distance between the individual sensors or threads is then sufficiently large to arrange the required electronics on the sensor.
  • Sensor block or row sensor only monitors every fourth thread, so four sensor blocks or row sensors arranged one behind the other are required to monitor all threads. These four rows are then laterally offset by a thread, so that the staggered
  • the entire thread group can be monitored. As a result, it is readily possible to monitor 800 threads or more simultaneously at a very short distance in succession, without the distance between the threads having to be larger than usual.
  • the monitored threads in the area of the sensors are deflected from the normal thread run. This increases the space available for the individual sensors.
  • the thread run of the unsupervised threads is not hindered. Due to the deflection, it is also possible that the individual Threads lie very precisely on the individual sensor and thus accurate measurements can be made.
  • a sensor device is connected to a control device via a bus system.
  • the sensor device consists of several sensors which monitor several threads continuously and on-line with regard to their thread tension.
  • the signal generated by the respective sensor is evaluated via the bus system and the control device.
  • the method according to the invention in particular allows the thread to be constantly monitored. As with conventional methods, only spot checks are possible. The constant monitoring of the thread ensures a very high thread processing quality. In addition to the current tensile force of the thread, thread breakage monitoring is of course also possible as a waste product.
  • the thread travel can also be interrupted or appropriate evaluations, for example quality evaluations, can be carried out using these signals. It is often advantageous if the signal is not evaluated directly, but rather as an average, standard deviation and / or CV value per thread and / or for the entire thread. The amount of individual signals that have to be used can be reduced in this way. This also eliminates individual measurement inaccuracies or outliers in the measurement. With such an evaluation of the signals, a standardized identification of the quality is also possible.
  • a warning and / or an intervention in the thread course is advantageously caused when predetermined tolerance limits of the signals or the further processed signals are exceeded. This avoids serious deviations from the desired quality. Such a reaction can also occur through the occurrence of a certain number of errors.
  • thread brakes are activated as a function of the signal.
  • the thread tension can be controlled, i.e. If the thread tension is too high, the thread brake is loosened and if the thread tension is too low, the thread brake is applied. This allows constant thread pulling forces to be achieved in all thread positions.
  • Figure 1 shows the arrangement of four row sensors on a thread sheet
  • FIG. 1 shows a large number of individual threads 1, which run parallel to one another at a short distance. These threads 1 of a slip gate are monitored with the aid of four row sensors 2. Each row sensor 2 grips every fourth thread 1 of the thread family. As a result, a sufficiently large distance is obtained between the threads 1 monitored in each row in order to be able to arrange the individual sensors of the row sensor 2.
  • the four row sensors 2 are connected to one another by means of a cable 3, the cable 3 being guided further to a control device.
  • the cable 3, which is part of a bus connection, is used for fast data transmission from the individual sensors of the row sensor 2 to the control device.
  • deflection rods 4 are provided.
  • the threads 1 to be monitored are deflected out of the normal running plane at the deflecting rods 4, fed to the row sensor 2 and then fed back to the normal thread run. In this way it is ensured that the threads to be monitored in each case rest securely in the row sensor and the thread quality can be checked reliably.
  • FIG. 2 schematically shows the arrangement and connection of the four row sensors 2.
  • Each of the row sensors 2 consists of a large number of individual sensor blocks 5, which are connected to one another in a modular manner.
  • Eight sensors are arranged in each sensor block 5 for simultaneous checking of eight threads 1 running in parallel. After the threads 1 lie closer together in a slip gate than the sensor distances of each sensor block 5, only every fourth one is in each sensor block 5 Thread 1 fed to a single sensor and monitored. The threads 1 are thus monitored with their positions 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25 and 29 in the first sensor block 5.
  • a further sensor block 5 is arranged in a second row sensor 2 following this first sensor block 5.
  • the threads 1 are monitored with their positions 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26 and 30. In this way, by means of the corresponding arrangement of four series sensors 2 connected in series, all positions "of the threads 1 can be monitored.
  • the sensor blocks 5 can be coupled with one another in almost any number. It is therefore entirely possible to monitor a thread count of 800 or more at the same time.
  • the modular design of the sensor blocks 5 makes it possible to couple row sensors 2 by stringing together different sensor blocks 5.
  • the sensor blocks 5 can be designed with respect to their housing in such a way that they can be connected to one another very easily, for example by pushing one into the other.
  • Each sensor block 5 has a bus controller 6.
  • the signals from the individual sensors of the sensor blocks 5 are collected via the bus controller 6 and fed to a CAN bus 7.
  • the Can bus 7 can either lead to a control device 8 as a serial line as shown here.
  • a star-shaped connection of the individual controllers 6 to the control device 8 is also possible, for example.
  • a combination of both types of connection is possible, i.e. the individual sensor blocks 5 of a row sensor 2 are connected to one another via a serial bus line and the individual row sensors 2 are connected in a star shape to the control device 8.
  • the method according to the invention can be carried out very easily by the device shown.
  • the individual threads 1 of a slip gate are continuously and on-line monitored. With a corresponding use of sensors, the tensile force of each individual thread 1 can be checked continuously. If set tolerances are exceeded, alarm signals or certain actions, for example thread brakes, can be activated. It is also possible to detect a thread break and take suitable measures.
  • the present invention is not limited to the exemplary embodiments shown.
  • the sensors shown can also be used on devices other than a slip gate.
  • the signals can be evaluated in the form required. This can be done using a programmable logic controller or a computer with special software.
  • the sensors can also be designed in such a way that they monitor differences in the thickness of the threads, thread contamination or other quality defects.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Fäden (1) beispielsweise an einem Zettelgatter mit einer Sensoreinrichtung, einer Steuereinrichtung (8) und einem Bussystem zur Verbindung der Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung (8) vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß mehrere Sensoren zu einer Sensoreinrichtung zusammengefaßt sind, welche jeweils mehrere Fäden (1) gleichzeitig überwacht und welche über das Bussystem (6,7) mit der Steuereinrichtung (8) verbunden ist. Desweiteren wird ein entsprechendes Verfahren vorgeschlagen, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Sensoreinrichtung aus mehreren Sensoren besteht, von welchen jeweils mehrere Fäden (1) hinsichtlich ihrer Fadenzugkraft kontinuierlich und online überwacht werden und ein Signal erzeugt wird, das über das Bussystem (6,7) und der Steuereinrichtung (8) ausgewertet wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Fäden
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Fäden an einem Zettelgatter mit einer Sensoreinrichtung, einer Steuereinrichtung und einem Bussystem zur Verbindung der Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung.
Aus der DE 197 22 701 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen einer Vielzahl von Fäden, insbesondere bei Wickel- Schär-, Spul- oder Zwirnmaschinen bekannt. Um eine schnelle Reaktion bei Auftreten eines Fadenfehlers zu erreichen, ist eine Steuereinrichtung und mindestens eine Detektoreinrichtung über eine Busleitung verbunden. Die von der Detektoreinrichtung erfaßten Fehlerzustände werden an die Steuereinrichtung übertragen. Die überwachten Fehler des Fadens sind hierbei der Bruch eines Fadens. Die entsprechende Maschine wird bei Feststellung eines solchen Fadenbruches möglichst unverzüglich abgestellt. Die Detektoreinrichtung ist ein Fadenwächter, welcher direkt an die Busleitung angeschlossen ist. Das Bussystem erhält hierdurch eine große Anzahl von Teilnehmern. Mit der beschriebenen Detektoreinrichtung wird lediglich die Anwesenheit des Fadens überprüft. Solche einfachen Überwachungen sind mit einer derartigen Vorrichtung durchführbar. Für Überwachungen des Fadens hinsichtlich seiner Gleichmäßigkeit oder Zugkraft ist das gezeigte System aufwendig. Bei der Überwachung von mehreren 100 Fäden gleichzeitig, wie es bei einem Zettelgatter erforderlich ist, ist dieses System wirtschaftlich kaum einsetzbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl von Fäden an einem Zettelgatter zu schaffen, welches wirtschaftlich realisierbar ist und darüber hinaus in seiner Wirkungsweise schnell und zuverlässig auch aufwendige Auswertungen wie Zugkraftmessungen der einzelnen Fäden durchführen kann.
Die Aufgabe wird gelöstmit einem Verfahren und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung sind mehrere Sensoren zu einer Sensoreinrichtung zusammengefaßt. Mit der Sensoreinrichtung werden jeweils mehrere Fäden gleichzeitig überwacht. Über das Bussystem ist die Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung verbunden. Durch die Zusammenfassung mehrerer Sensoren zu einer Sensoreinrichtung wird eine kompakte und wirtschaftlich herstellbare Sensoreinrichtung geschaffen, mit welcher insbesondere eine Vielzahl von Fäden, welche mit geringem Abstand voneinander verlaufen, hinsichtlich ihrer Qualität überwacht werden können. Die mehreren Sensoren werden in einem Gehäuse angeordnet und können somit sehr nahe aneinander gebaut werden. Die von den einzelnen Sensoren abgegebenen Signale können über das Bussystem sehr schnell der Steuereinrichtung zugeleitet werden. Die Steuereinrichtung nimmt daraufhin gegebenenfalls auf die Maschine, beispielsweise das Zettelgatter, Einfluß.
Sind mehrere einzelne Sensoren zu Sensorblöcken zusammengefaßt, welche miteinander kombinierbar sind, so ist eine modulartige Bauweise ermöglicht, wodurch eine nahezu beliebige Anzahl von Sensoren nebeneinander angeordnet werden kann. Abhängig von der Anzahl der nebeneinander verlaufenden Fäden können mehr oder weniger solcher Sensorblöcke verwendet werden. Es ist damit möglich alle Fäden des Zettelgatters ständig von den Sensoren überwachen zu lassen. Damit ist eine qualitativ hochwertige Verarbeitung der Fäden möglich. Durch die Aneinanderreihung mehrerer Sensorblöcke wird vorteilhafterweise ein Reihensensor geschaffen, welcher wiederum als kompakte größere Baueinheit in der Maschine angeordnet werden kann. Die Vormontage sowie die Anordnung der Sensoren an der Maschine bei der Erstmontage als auch beim Nachrüsten ist hierdurch sehr einfach und relativ- kostengünstig durchzuführen.
Zur schnellen Verarbeitung der gelieferten Signalen ist jedem Sensorblock ein Buscontroller zugeordnet. Über den Buscontroller werden die von den einzelnen Sensoren des Sensorblocks gelieferten Signale dem Bussystem zugeführt und können von der Steuereinrichtung gezielt verarbeitet werden.
Als besonders vorteilhaft hat sich ein Can-Bus erwiesen. Dieser ist kostengünstig und zuverlässig im Betrieb.
Vorteilhafterweise sind die Sensoren Zugkraftsensoren, mit welchen die Fadenqualität überwacht wird. Unterschiedliche Zugkraft an den Fäden gibt Aufschluß über die Qualität sowie über die aktuelle Verarbeitung des einzelnen Fadens. Die ermittelten Zugkräfte werden an die Steuereinrichtung weitergeleitet und dort weiterverarbeitet. Bei Bedarf resultiert hieraus eine Aktion an der Maschine, beispielsweise die Abstellung der Maschine, wenn die zulässige Zugkraft überschritten ist.
Für die Sensoren können verschiedene physikalische Prinzipien eingesetzt werden. Es eignen sich für die Ermittlung der Qualität des Fadens oder dessen Verarbeitung ein Hallsensor, ein Dehnmeßstreifen, ein kapazitiver Sensor oder eine Photodiode besonders. Andere Arten von Sensoren sind ebenso einsetzbar.
Sind mehrere Sensorblöcke oder Reihensensoren in Laufrichtung der Fäden hintereinander angeordnet, so können die einzelnen Fäden mehrfach überprüft werden. Es sind dabei auch Überprüfungen nach verschiedenen Kriterien mit unterschiedlichen Sensoren möglich.
Sind die Sensorblöcke oder die Reihensensoren in Laufrichtung der Fäden zusätzlich seitlich versetzt angeordnet, so ist es möglich die einzelnen Fäden sehr nahe nebeneinander laufen zu lassen. Während der erste Sensorblock bzw. Reihensensor Fäden überwacht, die nicht direkt benachbarte Fäden sind und dadurch einen jeweils größeren Abstand voneinander haben, als die einzelnen benachbarten Fäden, so kann der darauf folgende Sensorblock bzw. Reihensensor die dazwischenliegenden fehlenden Fäden überprüfen. Jeder Sensorblock bzw. Reihensensor überwacht somit nur jeden n-ten der nebeneinander angeordneten Fäden.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt jeden vierten Faden von einem Reihensensor oder Sensorblock überwachen zu lassen. Der Abstand zwischen den einzelnen Sensoren bzw. Fäden ist dann ausreichend groß, um die erforderliche Elektronik an dem Sensor anzuordnen. Wird von jedem
Sensorblock bzw. Reihensensor nur jeder vierte Faden überwacht, so sind vier hintereinander angeordnete Sensorblöcke bzw. Reihensensoren erforderlich, um alle Fäden zu überwachen. Diese vier Reihen sind dann jeweils um einen Faden seitlich versetzt, so daß durch die gestaffelte
Anordnung der Sensoren die komplette Fadenschar überwacht werden kann. Es ist hierdurch ohne weiteres möglich in einem sehr kurzen Abstand hintereinander 800 Fäden oder mehr gleichzeitig zu überwachen, ohne daß der Abstand der Fäden größer als üblich sein müßte.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die überwachten Fäden im Bereich der Sensoren aus dem normalen Fadenlauf ausgelenkt sind. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Bauraum für die einzelnen Sensoren vergrößert. Außerdem wird der Fadenlauf der nicht überwachten Fäden nicht behindert. Durch die Auslenkung ist es darüber hinaus möglich, daß die einzelnen Fäden sehr exakt an dem einzelnen Sensor anliegen und somit genaue Messungen erfolgen können.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Fäden an einem Zettelgatter wird eine Sensoreinrichtung über ein Bussystem mit einer Steuereinrichtung verbunden. Die Sensoreinrichtung besteht aus mehreren Sensoren, welche mehrere Fäden hinsichtlich ihrer Fadenzugkraft kontinuierlich und on-line überwachen. Das von dem jeweiligen Sensor erzeugte Signal wird über das Bussystem und der Steuereinrichtung ausgewertet. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt insbesondere, daß der Faden ständig überwacht wird. Es sind nicht wie bei herkömmlichen Methoden nur stichpunktartige Prüfungen möglich. Durch die ständige Überwachung des Fadens kann eine sehr hohe Fadenverarbeitungsqualität gewährleistet werden. Neben der momentanen Zugkraft des Fadens ist als Abfallprodukt selbstverständlich auch die Fadenbruchüberwachung möglich. Wenn die Fadenzugkraft den Wert „0" hat, kann hieraus abgeleitet werden, daß der Faden gebrochen ist oder nicht mehr an dem Sensor anliegt. Beides ist ein Zustand, bei welchem die Weiterverarbeitung des Fadens unterbrochen werden soll. Der Fadenlauf in dem Zettelgatter muß hierdurch gestoppt werden. Dies wird von der Steuereinrichtung durch einen entsprechenden Befehl beispielsweise an die Maschinensteuerung veranlaßt.
Wird das Signal nach der Höhe der Zugkraft und/oder nach Zugkraftspitzen ausgewertet, so kann eine genaue Analyse der Qualität des Fadens erfolgen. Ist die Zugkraft insgesamt über einen vorbestimmten Zeitraum hinweg zu hoch oder ist eine kurze Zugkraftspitze über ein zulässiges Maß hinaus festgestellt worden, so kann ebenfalls der Fadenlauf unterbrochen werden oder entsprechende Auswertungen, beispielsweise Qualitätsabwertungen mit diesen Signalen erfolgen. Häufig ist es vorteilhaft, wenn das Signal nicht direkt, sondern als Mittelwert, Standardabweichung und/oder CV-Wert pro Faden und/oder für die gesamten Fäden ausgewertet wird. Die Menge der einzelnen Signale, welche verwertet werden müssen, kann hierdurch reduziert werden. Außerdem sind hierdurch einzelne Meßungenauigkeiten oder Ausreißer bei der Messung zu eliminieren. Bei einer derartigen Auswertung der Signale ist darüber hinaus eine standardisierte Kennzeichnung der Qualität möglich.
Je nach Art, Dauer und Höhe der Überschreitung der Toleranzgrenze wird vorteilhafterweise bei Überschreitung vorbestimmter Toleranzgrenzen der Signale oder der weiterverarbeiteten Signale eine Warnung und/oder ein Eingriff in den Fadenlauf verursacht. Schwerwiegende Abweichungen von der gewünschten Qualität werden dadurch vermieden. Eine derartige Reaktion kann auch durch das Auftreten einer bestimmten Anzahl von Fehlern erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Abhängigkeit des Signals Fadenbremsen angesteuert werden. Mit Hilfe dieser Fadenbremsen kann die Fadenzugkraft gesteuert werden, d.h. bei zu hoher Fadenzugkraft wird die Fadenbremse gelockert und bei zu niedriger Fadenzugkraft wird die Fadenbremse angezogen. Es können hiermit konstante Fadenabzugskräfte bei allen Fadenpositionen erreicht werden.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt
Figur 1 die Anordnung von vier Reihensensoren an einer Fadenschar und
Figur 2 den prinzipiellen Aufbau von vier Reihensensoren. In Figur 1 ist eine große Anzahl einzelner Fäden 1 dargestellt, welche parallel zueinander in geringem Abstand verlaufen. Diese Fäden 1 eines Zettelgatters werden mit Hilfe von vier Reihensensoren 2 überwacht. Jeder Reihensensor 2 greift jeweils jeden vierten Faden 1 der Fadenschar. Hierdurch wird ein genügend großer Abstand zwischen den jeweils in einer Reihe überwachten Fäden 1 erhalten, um die einzelnen Sensoren des Reihensensors 2 anordnen zu können.
Die vier Reihensensoren 2 sind mittels eines Kabels 3 miteinander verbunden, wobei das Kabel 3 weiter zu einer Steuereinrichtung geführt ist. Das Kabel 3, das Bestandteil einer Busverbindung ist, dient zur schnellen Datenübertragung von den einzelnen Sensoren des Reihensensors 2 zu der Steuereinrichtung.
Um den normalen Fadenlauf der Fäden 1 während der Fadenüberwachung nicht zu stören und genügend Platz für die Führung der Fäden 1 in dem Reihensensor 2 zu erhalten, sind Umlenkstäbe 4 vorgesehen. An den Umlenkstäben 4 werden jeweils die zu überwachenden Fäden 1 aus der normalen Laufebene herausgelenkt, dem Reihensensor 2 zugeführt und anschließend wieder dem normalen Fadenlauf zugeführt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die jeweils zu überwachenden Fäden sicher in dem Reihensensor anliegen und die Fadenqualität zuverlässig geprüft werden kann.
Figur 2 zeigt schematisch die Anordnung und Verknüpfung der vier Reihensensoren 2. Jeder der Reihensensoren 2 besteht aus einer Vielzahl einzelner Sensorblöcke 5, welche miteinander modulartig verbunden sind. In jedem Sensorblock 5 sind acht Sensoren angeordnet zur gleichzeitigen Überprüfung von acht parallel verlaufenden Fäden 1. Nachdem die Fäden 1 in einem Zettelgatter näher aneinander liegen als die Sensorabstände eines jeden Sensorblocks 5 sind, wird in jedem Sensorblock 5 nur jeder vierte Faden 1 einem einzelnen Sensor zugeführt und überwacht. In dem ersten Sensorblock 5 sind somit die Fäden 1 mit ihren Positionen 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25 und 29 überwacht. In Laufrichtung der Fäden 1 ist nachfolgend zu diesem ersten Sensorblock 5 ein weiterer Sensorblock 5 in einem zweiten Reihensensor 2 angeordnet. In diesem weiteren Sensorblock 5 sind die Fäden 1 mit ihren Positionen 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26 und 30 überwacht. Auf diese Weise sind durch die entsprechende Anordnung von vier hintereinander geschalteten Reihensensoren 2 sämtliche Positionen "der Fäden 1 zu überwachen. Die Sensorblöcke 5 können in nahezu beliebiger Anzahl miteinander gekoppelt werden. So ist es durchaus möglich eine Fadenanzahl von 800 oder mehr gleichzeitig zu überwachen.
Durch die modulartige Bauweise der Sensorblöcke 5 ist ein Koppeln von Reihensensoren 2 durch das Aneinanderreihen von verschiedenen Sensorblöcken 5 möglich. Die Sensorblöcke 5 können bezüglich ihres Gehäuses derart gestaltet sein, daß sie sehr einfach, beispielsweise durch Ineinanderschieben miteinander verbunden werden können.
Jeder Sensorblock 5 weist einen Buscontroller 6 auf. Über den Buscontroller 6 werden die Signale aus den einzelnen Sensoren der Sensorblöcke 5 gesammelt und einem Can-Bus 7 zugeführt. Der Can-Bus 7 kann entweder wie hier dargestellt als serielle Leitung zu einer Steuereinrichtung 8 führen. Es ist aber beispielsweise auch eine sternförmige Verbindung der einzelnen Controller 6 zu der Steuereinrichtung 8 möglich. Außerdem ist eine Kombination von beiden Verbindungsarten möglich, d.h., daß die einzelnen Sensorblöcke 5 eines Reihensensors 2 über eine serielle Busleitung miteinander verbunden sind und die einzelnen Reihensensoren 2 sternförmig mit der Steuereinrichtung 8 verbunden sind.
Durch die gezeigte Vorrichtung ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach durchführbar. Die einzelnen Fäden 1 eines Zettelgatters werden kontinuierlich und on-line überwacht. Bei einer entsprechenden Verwendung von Sensoren ist die Zugkraft jedes einzelnen Fadens 1 ständig überprüfbar. Werden eingestellte Toleranzen überschritten, so können Alarmsignale oder bestimmte Aktionen, beispielsweise Fadenbremsen aktiviert werden. Außerdem ist es möglich einen Fadenbruch festzustellen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die dargestellten Sensoren können auch an anderen Einrichtungen als einem Zettelgatter verwendet werden. Die Auswertung der Signale kann in der jeweils gewünschten Form durchgeführt werden. Dies kann über eine speicherprogrammierbare Steuerung oder über Rechner mit spezieller Software erfolgen. Neben der Überwachung der Zugkraft können die Sensoren auch derart ausgebildet sein, daß sie Dickenunterschiede der Fäden, Fadenverunreinigungen oder sonstige Qualitätsmängel überwachen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Fäden (1) beispielsweise an einem Zettelgatter mit einer Sensoreinrichtung, einer Steuereinrichtung (8) und einem Bussystem zur Verbindung der Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren zu einer Sensoreinrichtung zusammengefaßt sind, welche jeweils mehrere Fäden (1) gleichzeitig überwacht und welche über das Bussystem (6,7) mit der Steuereinrichtung (8) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren zu Sensorblöcken (5) zusammengefaßt sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensorblöcke (5) zu einem Reihensensor (2) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sensorblock (5) ein Buscontroller (6) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bussystem (6,7) ein CAN-Bus ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren Zugkraftsensoren sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Hall-Sensor, ein Dehn-Meßstreifen, ein kapazitiver Sensor oder eine Fotodiode ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensorblöcke (5) oder Reihensensoren (2) in Laufrichtung der Fäden (1) hintereinander angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten Sensorblöcke (5) bzw. die Reihensensoren (2) in Laufrichtung der Fäden (1) seitlich versetzt angeordnet sind.
10.Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sensorblock (5) bzw Reihensensor (2) nur jeden n-ten, insbesondere jeden vierten Faden (1) der nebeneinander angeordneten Fäden (1) überwacht.
11.Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachten Fäden (1) im Bereich der
Sensoren aus dem normalen Fadenlauf ausgelenkt sind.
12. Verfahren zur Qualitätsüberwachung einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Fäden (1) an einem Zettelgatter mit einer Sensoreinrichtung, einer Steuereinrichtung (8) und einem Bussystem
(6,7) zur Verbindung der Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung aus mehreren Sensoren besteht, von welchen jeweils mehrere Fäden (1) hinsichtlich ihrer Fadenzugkraft kontinuierlich und online überwacht werden und ein Signal erzeugt wird, das über das Bussystem (6,7) und der
Steuereinrichtung (8) ausgewertet wird.
13. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal nach der Höhe der Zugkraft und/oder nach Zugkraftspitzen ausgewertet wird.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal hinsichtlich Mittelwert, Standardabweichung und/oder CV-Wert pro Faden und/oder für die gesamten Fäden (1) ausgewertet wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer oder einer vorbestimmten Art oder Anzahl von Überschreitungen vorbestimmter Toleranzgrenzen eine Warnung und/oder ein Eingriff in den Fadenlauf erfolgt.
16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des Signals Fadenbremsen angesteuert werden zur Steuerung der Fadenzugkraft.
17. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des Signals Fadenbruch zumindest eines Fadens erkannt wird.
PCT/EP2003/007762 2002-07-19 2003-07-17 Vorrichtung und verfahren zur überwachung einer vielzahl nebeneinander angeordneter fäden WO2004009887A1 (de)

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