DD209860A5

DD209860A5 - Verfahren zum regeln der schaergeschwindigkeit und direktschaermaschine zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DD209860A5
Application number: DD83250555A
Authority: DD
Inventors: Bogdan Bogucki-Land
Original assignee: Mayer Textilmaschf
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1983-05-03
Publication date: 1984-05-23
Also published as: JPS6245339B2; DE3219132C2; JPS58208431A; DE3219132A1; US4528631A

Abstract

wert verglichen und die Abhaengigkeit von der Regelabeichung die Antriebsdrehzahl eines Kettbaumes mit steigendem Wickeldurchmesser herabgesetzt wird, sowie auf eine Dikretschawert verglichen und in Abhaengigkeit von der Regelabweichung die Antriebsdrehzahl eines Kettbaumes mit steigendem Wickeldurchmesser herabgesetzt wird, sowie auf eine Dikretschangsgemaess ist dafuer gesorgt, dass der Wickeldurchmesser durch kontaktlose Abtastung ermittelt und der Istwert der Fadengeschwindigkeit aus Wickeldurchmesser und augenblicklicklicher Kettbaumdrehzahl berechnet wird.

Description

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Verfahren zum Regeln der Schärgeschwindigkeit und Direktschärmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln der Schärgeschwindigkeit beim Direktschären, bei dem der Istwert der Fadengeschwindigkeit festgestellt, mit einem Sollwert verglichen und in Abhängigkeit von der Regelabweichung die Antriebsdrehzahl eines Kettbaumes mit steigendem Wickeldurchmesser herabgesetzt wird, sowie auf eine Direktschärmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens.

Charakteristik bekannter Lösungen

Aus dem Sonderdruck der "Kettenwirkpraxis", Ausgabe 3/81, der Anmelderin ist es bekannt, dem Kettbaum eine Überlaufwalze vorzuschalten, um die die Fadenschar umgelenkt wird, diese Überlaufwalze mit einem Tachogenerator zu versehen und dessen Ausgangsspannung als Maß für den Istwert der Fadengeschwindigkeit zu verwenden. Auf diese Weise kann die Schärgeschwindigkeit mit einer Genauigkeit von - 1 % einhalten werden. Da diese Überlaufwalze durch Reibung stark mitgenommen werden muß, ergibt sich eine mechanisch starke Beanspruchung der Fadenschar. Ausserdem ist der Regelvorgang beim Anfahren und beim Abbremsen durch Schlupf zwischen der Überlaufwalze und der Fadenschnur beeinträchtigt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte P.egelung der Schärgeschwindigkeit ohne mechanische Beanspruchung der Fadenschar zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, den Istwert der Schärgeschwindigkeit durch kontaktlose Abtastung zu ermitteln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wickeldurchmesser durch kontaktlose Abtastung ermittelt und der Istwert der Fadengeschwindigkeit aus Wickeldurchmesser und augenblicklicher Kettbaumdrehzahl berechnet wird.

Bei diesem Vorgehen wird die Fadengeschwindigkeit nicht direkt gemessen sondern berechnet. Aus diesem Grund kann man mit Werten arbeiten, nämlich dem Wickeldurchmesser und der Kettbaumdrehzahl, die ohne Berührung der Fadenschar ermittelt werden können. Daher entfällt eine mit der Messung verbundene, mechanische Beanspruchung der Fadenschar. Das Meßergebnis" kann auch nicht durch Schlupf beim Anfahren oder Abbremsen beeinträchtigt werden. Das Verfahren eignet sich auch für sehr hohe Fadengeschwindigkeiten, beispielsweise von 800 bis 1200 m/min.

Das kontaktlose Abtasten kann insbesondere optisch, z.B. mit einer Lichtschranke, oder kapazitiv, z.B. mit einem kapazitiven Aufnehmer, erfolgen.

Eine Direktschärmaschine zur Durchführung des Verfahrens weist einen Kettbaum-Antriebsmotor auf, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von einem Istwert-

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Sollwert-Vergleich der Fadengeschwindigkeit regelbar ist-, und ist gekennzeichnet durch eine dem Wickelumfang zugeordnete, aber im Abstand von ihm gehaltene Durchmesser-Meßvorrichtung, durch eine Vorrichtung zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl und durch einen Rechenvorrichtung, der zur Berechnung der Fadengeschwindigkeit die Ausgangswerte der beiden vorgenannten Vorrichtungen zuführbar sind« Wenn der Rechenvorrichtung der Durchmesserwert und der Drehzahlwert eingegeben werden und die Rechenvorrichtung den Istwert der Fadengeschwindigkeit ausgeben soll,' benötigt man lediglich noch einen Faktor Tl für die Berechnung. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Ausgangswerte zuzuführen, aus denen erst in der Rechenvorrichtung der Wickeldurchmesser bzw. die Drehzahl errechnet wird.

Besonders günstig ist es, wenn die Rechenvorrichtung auch einen Sollwert-Eingang aufweist und einen Ausgang für die Regelabweichung besitzt. Die Rechenvorrichtung übernimmt dabei gleichzeitig den Istwert-Sollwert-Vergleich, so daß der Istwert garnicht nach außen in Erscheinung zu treten braucht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die 'Durchmesser-Meßvorrichtung einen Meßkopf, der mittels eines Stellmotors radial zum Kettbaum verstellbar ist, und einen Regelkreis besitzt, der den Meßkopf in konstantem Abstand vom Wickelumfang hält, und daß der Stellweg als Maß für den Wickeldurchmesser dient. Da der Meßkopf dem Wickeldurchmesser genau nachgeführt wird und sich der Stellwert leicht abtasten läßt, ergibt sich eine sehr einfache Feststellung des Wikkeldurchmessers.

Insbesondere kann der Meßkoof einen ontischen Sen-

der und Empfänger aufweisen, die derart im Winkel zueinander stehen, daß sie in einem vorgegebenen Abstand vom Wickelumfang über die am Wickelumfang reflektierte Strahlung miteinander gekoppelt sind. Sobald sich infolge Vergrößerung des Wickeldurchmessers der vorgegebene Abstand verkleinert, ändert sin der Koppelfaktor, was eine entsprechende Nachführung der Meßvorrichtung zur Folge hat.

Mit Vorteil ist die Rechenvorrichtung ein Digitalrechner und der Durchmesser-Meßvorrichtung sowie der Vorrichtung zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl sind Mittel zur Digitalisierung der Ausgangswerte zugeordnet. Solche Digitalrechner arbeiten sehr genau und lassen sich auf kleinem Raum unterbringen.

Insbesondere kann die Durchmesser-Meßvorrichtung einen Analog-Digital-Wandler aufweisen. Dieser setzt den Stellweg in elektrische Binärgrößen um, vorzugsweise im Gray-Code oder im BND-Code.

Die Digitalisierung erreicht man bei der Vorrichtung zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl sehr einfach dadurch, daß sie einen durch eine umlaufende: Markierung betätigten Impulsgeber aufweist, der demnach pro Umdrehung eine vorbestimmte Zahl von Impulsen erzeugt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.

Ein Kettbaum 1, worunter auch ein Teilkettbauin verstanden werden kann, besitzt einen Baumkranz 2 mit zwei Seitenflanschen 3. Mit dem Baumkranz 2 ist eine Antriebsachse 4 verbunden, die von einem in seiner

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Drehzahl regelbaren Motor 5, beispielsweise einem Gleichstrom-Nebenschlußmotor, angetrieben ist. Eine Fadenschar 6, die von einem nicht dargestellten Spulengatter abgezogen wird, durchläuft die beim Schären üblichen, ebenfalls nicht dargestellten Vorrichtungen und wird dann auf den Kettbaum 1 aufgewickelt, wodurch sich ein Fadenwickel 7 mit einem Wickelumfang 8 ergibt. Dieser Wickel hat den augenblicklichen Durchmesser d, der, ausgehend vom Durchmesser des Baumkranzes 2, stetig zunimmt, wobei die Fadenschar ihre Lage von der gestrichelt gezeichneten Stellung 6 a zu der voll ausgezogenen Stellung 6 verlagert.

Auf der Antriebswelle 4 ist eine Scheibe 9 mit Markierungen 10 angebracht; diese werden von einem Impulsgeber 11 abgetastet, so daß über die Ausgangsleitung 12 pro Umdrehung vier Impulse an einen Digitalrechner 13 abgegeben werden. Hierdurch wird eine Vorrichtung zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl η gebildet.

Eine Durchmesser-Meßvorrichtung 14 weist einen Meßkopf 15 an einer Zahnstange 16 auf. Der Meßkopf besitzt einen optischen Sender 17 und einen optischen ^₁ Smpfänger 18, die derart schräg gegeneinander gestellt sind, daß sie in einem vorgegebenen Abstand vom Wickelumfang 8 durch an diesem Umfang reflektierte Strahlung miteinander gekoppelt sind. Das Ausgangssignal des Empfängers 18 wird über eine Leitung 19 einem mit einem Sollwert-Eingang versehenen Vergleicher 21 zugeführt. Die Regelabweichung am Ausgang 22 steuert einen Stellmotor 23, der über zwei Zahnräder 24 und 25 die Zahnstange 16 verstellt. Auf diese Weise ergibt sich ein Regelkreis 36, der dafür sorgt, daß der Meßkopf 15 einen definierten Abstand zum Wickelumfang 8 beibehält.

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Der Stellmotor 23 kann beispielsweise ein Schrittschaltmotor sein, der durch über eine Leitung 22 zugeführte Impulse verstellt wird. Mit dem Zahnrad -25 ist ein Wandler 26 verbunden, der den als WinkelverSchiebung dargestellten Stellweg der Zahnstange 16 in ein codiertes elektrisches Signal umsetzt, das über eine Leitung 27 dem Rechner 13 zugeführt wird.

Außerdem besitzt der Rechner 13 einen weiteren Eingang 28, über den ein Sollwert der Fadengeschwindigkeit eingespeichert worden ist. Wenn am Ausgang 29 eine Regelabweichung auftritt, wird eine Steuerung 30 für den Antriebsmotor 5 wirksam. Infolgedessen ergibt sich ein Regelkreis 31 für die Aufrecht erhaltung einer gewünschten Fadengeschwindigkeit. Der Sollwert ist in der Regel von der Schäraufgabe vorgegeben.

Zu Beginn .des Schärens wird der Meßkopf 15 mittels des Stellmotors soweit radial nach innen gefahren, daß er den vorgegebenen Abstand vom Durchmesser des Baumkranzes 2 hat. Beim Schären vergrößert sich der Wickel 7. Der augenblickliche Durchmesser d wird im Rechner 13 aus dem Anfangsdurchmesser und dem Stellweg 32 berechnet. AuiBerdem berechnet der Rechner 13 aus den über di,e Leitung 12 zugeführten Impulsen die augenblickliche Drehzahl n. Aus diesen Werten berechnet er den Istwert ν der Fadengeschwindigkeit nach der Formel

ν = η . d .11

Dieser Istwert wird im Rechner 13 mit dem Sollwert verglichen und dementsprechend ein Signal über die Leitung 29 abgegeben, um beim Vorhandensein einer Regelabweichung die Drehzahl des Motors 5

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Dem Rechner 13 kann eine Anzeigevorrichtung 33,zugeordnet sein, mit der die Fadengeschwindigkeit ν angezeigt wird. Eine weitere Anzeigevorrichtung 34 kann vorgesehen sein, um die aufgeschärte Fadenlänge 1 anzuzeigen, die zuvor nach der Formel berechnet wurde

n . d .70

Eine dritte Anzeigevorrichtung 35 kann dazu dienen, die absoluten Umdrehungen des Kettbaums anzuzeigen, die sich aus den vom Impulsgeber 11 zu geführten Werten berechnen lassen.

Claims

AP D 02 H/250 555 6 61 630 23

b 6 -ν-

,Erfindungsanspruch

T. Verfahren zum Regeln der Schärgeschwindigkeit beim Direktschären, bei dem der Istwert der Fadengeschwindigkeit festgestellt, mit einem Sollwert verglichen und in Abhängigkeit von der Regelabweichung die Antriebsdrehzahl eines Kettbaumes mit steigendem Wickeldurchmesser herabgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldurchmesser durch kontaktlose Abtastung ermittelt und der Istwert der Fadengeschwindigkeit aus Wickeldurchmesser und augenblicklicher Kettbaumdrehzahl berechnet wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldurchmesser optisch abgetastet wird,
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Wickeldurchmesser kapazitiv abgetastet wird.
4. Direktschärmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Punkte 1 bis 3, mit einem Kettbaum-Antriebsmotor, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von einem Istwert-Sollwert-Vergleich der Fadengeschwindigkeit regelbar ist, gekennzeichnet durch eine dem Wickelumfang (8) zugeordnete, aber im Abstand von ihm gehaltene Durchmesser-Meßvorrichtung (14),
5. Direktschärmaschine nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenvorrichtung (13) auch einen Sollwert-Eingang (28) aufweist und einen Ausgang (29) für die Regelabweichung besitzt.

5 0 5 5 5

durch eine Vorrichtung (11) zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl und durch eine Rechenvorrichtung (13), der zur Berechnung der Fadengeschwindigkeit die Ausgangswerte der beiden vorgenannten Vorrichtungen zuführbar sind.
6. Direktschärmaschine nach einem der Punkte 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Durchmesser-Meßvorrichtung (14) einen Meßkopf (15)» der mittels eines Stellmotors (23) radial zum Kettbaum (1) verstellbar ist, und einen Regelkreis (36) besitzt, der den Meßkopf in konstantem Abstand vom Wickelumfang (8) hält, und daß der Stellweg als Maß für den Wickeldurchmesser (d) dient.
7. Direktschärmaschine nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (15) einen optischen Sender (17) und Empfänger (18) aufweist, die derart im Winkel zueinander stehen, daß sie in einem vorgegebenen Abstand vom Wickelumfang (3) über die am Wickelumfang reflektierte Strahlung miteinander gekoppelt sind.
8. Direktschärmaschine nach einem der Punkte 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenvorrichtung (13) ein Digitalrechner ist und der Durchmesser-Meßvorrichtung (14) sowie der Vorrichtung (11) zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl Mittel zur Digitalisierung der Ausgangswerte zugeordnet sind.
9. Direktschärmaschine nach den Punkten 8 und 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser-Meßvorrichtung (14) einen Analog-Digital-Wandler . aufweist,
10. Direktschärmaschine nach Punkt 8 und einem der Punkte 4 bis 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11) zur Feststellung der Kettbaumdrehzahl einen durch eine umlaufende Markierung betätigten Impulsgeber aufweist.

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