DD300314A7 - Verfahren und einrichtung zur fehlerkontrolle einer textilen warenbahn, insbesondere an rundstrickmaschinen - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemaesze Verfahren und die Einrichtung zur Fehlerkontrolle einer textilen Warenbahn, insbesondere an Rundstrickmaschinen, dienen zum Aufspueren von Laufmaschen, Nadelstreifen, Nadelgassen und Loechern, vorzugsweise in Gestricken. Die wesentlichen Merkmale bestehen darin, dasz am Gestrickschlauch ein Sensor anliegt, der hinter den lichtdurchlaessigen Streifen eine Reihe von Infrarot-Dioden und Fototransistoren sowie einen Analogverstaerker aufweist, der aus einem Arbeitswiderstand, einem Kondensator, einem Verstaerker, einem selektiven Netzwerk, einer Gleichrichterschaltung, einem Abgleichwiderstand, einer Referenzspannung, einem Verstaerker, einer Verzoegerungsstufe, einem Regelverstaerker, einer dosierbaren Referenzspannung, einem Regeltransistor, einer Zufuehrung der Traegerfrequenz und aus einem Ausgang besteht. Fig. 1{Sensor; Initiator; Speicher; elektrischer Impuls; Zaehler; Gestrickschlauch; Rueckstellsignal; Infrarot-Dioden; Fototransistoren}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Fehlerkontrolle einer textlien Warenbahn, insbesondere an Rundstrickmaschinen zum Aufspüren von Laufmaschen, Nadelstreifen, Nadelgasen und Löchern, vorzugsweise in Gestricken.

Charakteristik 'Jes bekannten Standes der Technik

Aus der DE-OS 2843653 ist eine Lichtschrankenkombination für Textilmaschinen bekannt, bei der auf der einen Seite am Gestrick ein Sensor und auf der entgegengesetzten Seite eine Lichtquelle angeordnet ist, wobei das Licht an den Sensor über ein Kammerteil gelangt. Das Kammerteil ist als räumlich mehr oder weniger ausgedehnter, nur zur Stoffbahn hin offener, sonst allseitig lichtdichter Dunkelraum ausgebildet. Ein ebener oder flächig gebogenes Schild als Teil des Schildteils stellt mit dem Kammerteil einen lichtdichten Kasten dar, welcher nur insoweit geöffnet bleibt, als es das ungehinderte Ablaufen der Sioffbahn ei forderlich macht. Das von der Lichtquelle ausgehende Licht wird entweder von der Stoffbahn reflektiert oder verliert sich beim Durchtritt durch eine Laufmasche in dem darunterliegenden Dunkelraum des Karnmerteils.

Der wesentliche Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß ein erheblicher Aufwand notwendig ist, urn die Lösung zu realisieren.

Aus der DE-OS 2644502 ist eine weitere Lösung bekannt, bei der quer zur Bewegungsrichtung des Stoffes mittels eines Schlitzes und mehreren Fotozellen, deren Ausgangssignale miteinander verglichen werden, wobei das Ausgangssignal jeder Fotozelle einem ersten Eingang eines Operationsverstärkers zugeführt wird, um mit dem Mittelwert der Ausgangssignale der restlichen Fotozellen verglichen zu werden und die Ausgangssignale dieser Operationsverstärker nach ihrer Gleichrichtung addiert werden. Wenn die addierten Signale einen vorbestimmten Wert übersteigen, d. ti., daß alle drei Fotozellen Signale liefern, zeigt dies an, daß ein quer verlaufendes Loch am Fotozellensystem vorbeigekommen ist.

Neben dem relativ hohen Aufwand für die Herstellung einer derartigen Einrichtung, ist die Lösung für die Erkennung von Maschen ungeeignet.

Des weiteren sind Einrichtungen bekannt, die nach dem Reflexionsprinzip arbeiten. Dabei wird ein schmaler Streifen in Maschenstäbchenrichtung beleuchtet. Laufmaschen und Löcher im Gestrick vermindert die Reflexion und Dickstellen erhöhen die Reflexion. Diese Einrichtungen reagieren auf Reflexionsminderung bzw. Dickstellen.

Der Nachteil hierbei bosteht darin, daß es erhöhte Abschaltungen gibt.

Zur Vermeidung von Fehlabschaltungen wird die Zeit programmiert, innerhalb der das Gerät nach Registrierung eines Fehlers gesperrt ist und so nicht auf einen anderen Fehler ansprechen kann bzw. nach wieviel wahrgenommenen Fehlern die Maschine vom Gerät stillgesetzt wird bzw. die Anzahl der Fehler bis <ur Abschaltung einstellbar ist. Die Eichung der Empfindlichkeitseinstellung ei folgt durch Tastendruck und danach selbsttätig, wobei eine Neueichung des öfteren notwendig ist und die Empfindlichkeit in vier Stufen programmierbar ist. Bei der zweiten Einrichtung ist nur eine fein einstellbare Empfindlichkeitseinstellung vorhanden. Die Fehlerzählung erfolgt er τι a I bis zum Abschalten und kummulativ. Die wesentlichen Nachteile dieser Lösung bestehen darin, daß bei hoch eingestellter Empfindlichkeit Fehlabschaltungen in relativ großer Zahl auftreten und auch Dickstellen mitgezählt werden. Des weiteren sind Neueichungen mehrmals erforderlich aufgrund der Lichtveränderungen, die zu Änderungen der Empfindlichkeit führen. Nach Beseitigung des Fehlers müssen die Geräte durch Tastenbedienung wieder in Funktion gesetzt bzw. das Abschaltsignal gelöscht werden. Es erfolgt ein? Fehlerzählung bis zum Abschalten. Dieser Wert ist ungenau, da ein mehrmaliger Durchgang eines Fehlers durch den Sensor auch mehrfach gezählt wird und deshalb die Bewertung des Gestrickes verfälscht wird.

Ganz anders wird in der DE-OS 3133428 die Fehlererkennung und -verarbeitung gelöst. Über einen speziellen optischen Sensor werden die Reflexionsimpulse erfaßt und einer rechentechnischen Auswerteeinheit zugeführt. Bemerkenswert ist, daß Musterrapporte rechentechnisch mit in die Auswertung einbezogen werden können. Das Auswerteprinzip beruht darauf, daß die Fehlererfassung stetig erfolgt und das an exakt dor gleichen Stelle Immer wiederkehrende Fehlersignale aufaddiert werden und bei Erreichen einer bestimmten Summe ein Abschalten der Einrichtung erfolgt. Die wesentlichen Nachteile dieses Verfahrens und Einrichtung sind begründet, daß der Beginn der Abtastzyklen nicht definiert ist und dadurch durch Zufallserscheinungen die Schaltschwellgrenze erreicht werden kann. Der Fehler muß an genau der gleichen Stelle beim erneuten Durchlauf auftauchen, Strickmaschinen bedingte Schwingungen oder möglicher Maschenversatz muß für eine sichere Verfahrensdurchführung ausgeschlossen werden. Des weiteren ist ein sehr hoher technischer und apparativer Aufwand erforderlich.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, oin Verfahren und eine Einrichtung zur Fehlerkontrolle einer textlien Warenbahn, insbesondere an Rundstrickmaschinen zweckentsprechend so zu gestalten, daß mit relativ geringem technisch-ökonomischen Aufwand Fehler in der textlien Warenbahn erkannt, die Maschine stillgesetzt und dadurch die produzierte fehlerhafte textile Warenbahn wesentlich reduziert wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Fehlerkontrolle einer textiler» Warenbahn, insbesondere an Rundstrickmasch*¹ .en zu schaffen, mit der unabhängig von der Geschwindigkeit der Maschine vollautomatisch die Eichung erfolgt und die Abschaltung der Maschine erst bei einem wiederholt, an der gleichen Stelle festgestellten Fehler eintritt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der durch einen Initiator bei jeder Maschinenumdrehung immer an der gleichen Stalle erzeugte elektrische Impuls ainen ständig mit Zählimpulsen beaufschlagten und einen Speicher besitzenden Zähler, jeweils um 50 ms verzögert, auf Null setzt, bei einem vom Sensor im Gestrick erkannten Fehler der augenblickliche Zählerstand im Speicher festgehalten und ein sich selbsthaltender Schaltvorgang ausgelöst wird, wodurch die Verzögerung des Rückstellsignals unwirksam wird.

Bei erneuter Impulsgabe durch den Initiator erfolgt wieder die Rückstellung und da jetzt aber keine Verzögerung mehr wirkt, beginnt die neue Zählung entsprechend früher, als bei der vorherigen Runde, so daß die gespeicherte Zahl entsprechend früher erreicht und die Öffnung eines Tores durch ein eingestelltes Monoflop veranlaßt wird und das Fehlersignal, das nun an gleicher Stelle wiederkommt und zum Abschalten der Maschine führen soll, muß innerhalb der Öffnungszeit das Tor passieren, wobei die Anzahl der gewünschten Wiederholungen einstellbar sind. Die Einrichtung ist so aufgebaut, daß am Gestrickschiauch ein Sensor mit einer hinter den lichtdurchlässigen Streifen angeordneten Reihe von Infrarot-Dioden und Fototransistoren sowie ein Analogverstärker bestehend aus Arbeitswiderstand, Kondensator, Verstärker, selektives Netzwerk, Gleichrichterschaltung, Abgleichwiderstand, Referenzspannung, Verstärker, Verzögerungsstufe, Regelverstärker, dosierbare Referenzspannung, Regeltransistor, der Zuführung der Trägerfrequenz und einen Ausgang besitzt.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Infrarot-Dioden und Fototransistoren im Wechsel im Sensor angeordnet sind.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt:

Der Sensor liegt am Gestrickschlauch an und wird so nahe wie möglich am Maschinentisch befestigt. Die Halterung des Sensors ist so ausgeführt, daß eine Anpassung an verschiedene Maschinendurchmesser möglich ist. Die Einstellung erfolgt derart, daß der Fehler beim Abstellen der Maschine unmittelbar vor oder in der Nadeltür zu stehen kommt. Innerhalb des Gestrickschlauches ist eine Glühlampe angeordnet, die sich nicht mitdreht. An der Fassung der Glühlampe ist ein Schattenblech angebracht, das einen Schattenstreifen auf den Sensor wirft und damit den ständigen Helligkeitswechsel durch den Doppelbügel verhindert.

Die Längsachsen der Infrarot-Dioden (Sender) und der Fototransistoren (Empfänger) liegen parallel zueinander. Der Strahlengang führt durch einen lichtdurchlässigen Streifen. Der Streifen wird links und rechts von einem lichtdurchlässigen Streifen flankiert.

Die Anordnung an der Sensorspitze erfolgt so, daß eine verhältnismäßig schmale Fläche gegen das Gestrick gedruckt wird und so beim Abtasten eine Dehnung des momentan anliegenden Bereiches erfolgt. Die Infrarot-Dioden und Fototransistoron sind im Wechsel angeordnet.

Eine Senderfrequenz von ca. 10 kHz wird dom Sensor für dta Infrarot-Dioden zugeführt. Durch Reflexion am Gestrick nehmen die Fototransistoren einen Teil der Strahlung wieder auf und wandeln sie in elektrische Impulse um. Am Arbeitswiderstand fällt die Spannung ab, die über den Kondensator dem Verstärke,- zugeführt wird. Der Kondensator hält Gleichlichteinflüsse (Tageslicht) zurück und der Verstärker arbeitet infolge des Netzwerl.es als selektiver Verstärker. Einflüsse durch Kunstlicht werden nicht mit verstärkt. Es schließt sich eine Gleichrichterschaltung mit einer Unterdrückung der Trägerfrequenz an. Dabei entsteht eine positive Gleichspannung, deren Höhe sich umgekehrt zur Höhe der Reflexion verhält.

Laufmaschen, Löcher usw. vermindern die Reflexion beim Durchlauf durch den Sensor für die Dauer von etwa ims. Dabei entsteht ein positiver Spaniiungssprung.

Auch wenn das Gestrick stillsteht, ist eine Grundraflexion vorhanden. Dabei liegt am Abgleichwiderstand eine konstante Gleichspannung an, deren Höhe so abgegriffen wird, duß sie der Referenzspannung entspricht. Der Verstärker erhält dadurch an seinen Ausgang die Spannung Null. Bewegt sich nun das Gestrick, so schwankt die Ausgangsspannung in schneller Folge um den Wert Null. An diesem Verstärker kann die Empfindlichkeit reguliert we'den. Tritt ein Fehler auf, so erscheint am Ausgang ein positiver Sprung, der im digitalen Teil des Gerätes zur weiteren Verarbeitung verwendet wird.

Das gleiche Signal wird auch einer v'erzogerungsstufe zugeführt. An deren Ausgang entsteht etwas verzögert das Signal, das dem Mittelwert am Eingang der Stufe entspricht. Dieses Signal wird dem invertierenden Eingang des Regelverstärkers zugeführt, während am nicht invertierenden Eingang eine dosierbare Rcferenzsp -"~ung liegt. Mit dem Ausgangssignal dieses Vei stärkers wird der Regeltransistor gesteuert. Er bildet einen veränderlichen Widerstand, der parallel zum Arbeitswiderstand liegt. Bei einer allgemeinen Reflexionserhöhung wirkt die Schaltung so, daß der Regeltransistor weiter durchgesteuert wird und so das Eingangssignal am Arbeitswiderstand verkleinert wird.

Durch den Initiator wird bei jeder Maschinendrehung immer an der gleichen Stelle ein elektrischer Impuls erzeugt, der einen vierstelligen internen Zähler jeweils um 50ms verzögert, auf Null setzt. Als Initiator dient der gleiche wie für den Trennstellenimpuls.

Dieser Zähler wird ständig mit Zählimpulsen von ca. 1000 Hz beaufschlagt. Bei einer Maschinenumlaufzeit von z. B. 4 s wird beim Hochzählen die Zahl 4000 en aicht.

Ist im Gestrick kein Fehler vorhanden, erfolgt also ein sich ständig wiederholendes Zählen von 0 bis 4000.

Der Zähler besitzt einen Speicher. Tritt nun 9i'n Fehler im Gestrick ein und wird vom Sensor erkannt, so wird der augenblickliche Zählerstand, z. B. 1200, in den Speicher übernommen und festgehalten.

Gleichzeitig wird ein sich selbsthaltender Schaltvorgang ausgelöst, der darin besteht, daß von nun an die oben genannte Verzögerung des Rückstellsignals unwirksam wird. Ab hier leuchtet am Gerät die Anzeige „Warten auf Wiederholung". Der erwähnte Zähler hat die Eigenschaft, daß der Inhalt des Speichers ständig mit den augenblicklichen Zählerstand verglichen wird und bei Gleichheit ein Signa! ausgibt.

Sobald der Initiator den nächsten impuls abgibt, wird wieder die Rückstellung veranlaßt. Da aber jetzt keine Verzögerung mehr wirkt, beginnt die neue Zählung 50ms früher als bei der vorherigen Runde. Die gespeicherte Zahl 1200 wird 50ms früher erreicht.

Dabei wird die Öffnung eines Tores durch ein auf 100 ms eingestelltes Monoflop veranlaßt. Das Fehlersignal, das nun an gleicher Stelle wiederkehrt und zum Abschalten der Maschine führen soll, muß innerhalb der Öffnungszeit von 100ms das Tor passieren.

Die tatsächliche Strecke auf dem Umfang des Gestrickes beträgt in 100ms etwa 7 cm, d. h., die Wiederholung wird auf ±3,5cm als echt erkannt.

in der Regel sind nun Fehler mit Laufmaschen-Charakter interessant. Ein kleines Loch z. B. durch einen Knoten veranlaßt, soll nicht zum Abschalten führen, wenn das Gestrick nachfolgend wieder fehlerfrei ist. Wurde aber durch den Knoten die Nadel beschädigt, wird es zu einem Längsfehler kommen, auf Grund dessen dio Maschine abschalten soll.

Die Schaltung enthalt deshalb eine Erweiterung, indem die Anzahl der gewünschten Wiederholungen bis zum Abschalten eingestellt werden kann. Dabei spielt die Steigerung dos Gestrickes und die Sensorhöhe eine gewisse Rolle.

Es können 1 Wiederholung, 2 Wiederholungen, 3 Wiederholungen und 4-7 Wiederholungen eingestellt werden.

Es kann aber auch kombiniert werden, z. B. wird 2 und 3 eingeschaltet.

Im Beispiel bleibt die erste Wiederholung unbeachtet. Bei der Zweiten wird abgeschaltet, wenn der Fehler erkannt wird. Sollte der Fehler minimal und damit schwer erkennbar sein, könnte die zweite Wiederholung fehlen. Wird die Dritte erkannt, wird abgeschaltet. Kommt bei der 2. und 3. Wiederholung kein Fehler im 7-cm-Ausschnitt vor, wird in der nächsten Runde der Zustand „Warten auf Wiederholung" aufgehoben und das Gerät ist zum Aufspüren eines neuen Fehlers bereit.

Treten gleichzeitig mehrere Fehler auf, wird nur einer verfolgt und auf „Echtheit" geprüft.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, daß es zeitunabhängig arbeitst. Veränderungen in der Umdrehungsgeschwindigkeit, gewollt oder ungewollt, können die Arbeitsweise nicht stören.

AusfQhrungsbelsplel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles nachfolgend näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die Anordnung des Sensors an der Rundstrickmaschine

Fig. 2: den ovalen Breithaltering

Fig. 3: den Aufbau des Sensors

Fig. 4: das Prinzip der Analogschaltung

Fig.5: das Prinzip der Wiederholschaltung.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß der Sensor β mit Hilfe einer Zugfeder 10 on den GestrickschLuch 2 gedrückt wird und mittels Doppelhebel 7, Justiereinrichtung 9 und Halter 8 am Maschinentisch 1 befestigt ist.

Innerhalb des Gestrickschlauches 2 ist bei dor Glühlampe 12 mit dem Schattenblech 13, der ovale Breithaltering 11 und dor Breithalter 3 angeordnet. Der Abzug des Gestrickschlauches 2 erfolgt mittels Abzugswalzenpaar 4 und der Gestrickkontrolls 5. Fig. 2 zeigt die Anordnung des ovalen Brei'.halteringes 11 über dem Breithaltf/r 3. In Fig.3 ist der Sensor 6 im Schnitt dargestellt. Die Längsachsen der Infrarot-Dioden 14 und der Fototransistoren 15 liegen parallel zueinander. Der Strahlengang führt durch einen lichtdurchlässigen Streifen 16, der links und rechts von einem lichtdurchlässigen Streifen 17 flankiert wird Die Spitze des Sensors 6 wird r/egen den Gestrickschlauch gedrückt.

Aus Fig.3a geht die Anordnung der Infrarot-Dioden 14 und de/Fototransistoren 15 hinter dem lichtdurchlässigen Streifen 16 und dem Gestrickschlauch 2 hervor.

In Fig.4 ist dar prinzipielle Aufbau der Analogschaltung dargestellt. Es ist zu ersehen, daß für die Funktion der Analogschaltung ein Arbeitswiderstand 18, Kondensator 19, Verstärker 20, selektives Neliwerk 21, Gleichlichterschaltung 22, Abgleichwiderstand 23, Referenzspannung 24, Verstärker 25, Verzögerungsstufe 28, Regelverstärker 29, dosierbare Referenzspannung 30, Regeltransistor 31 .sowie eine Zuführung der Trägerfrequenz 27 und Ausgang 26 notwendig sind. Fig. 5 zeiyt im Prinzip, wie mittels Trennstollensignal 32 normale Nullstellung 33, dem Fehlersignal 34, der Toröffnung für Wiederholung 35 und Torschluß für Wiederholung 36 am Gestrickschlauch 2, Fehlabschaltungen vermieden werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Fehlerkontrolle einer textlien Warenbahn, insbesondere an Rundstrickmaschinen nach dem Reflexionsprinzip, wobei die Reflexiorisänderung durch einen Fehler im Gestrickschlauch eintritt, die Empfindlichkeit für die Erkennung der Fehler einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Initiator kontinuierlich bei jeder Maschinenumdrehung ein stets an gleicher Stelle erzeugter Impuls einen mit einer konstanten Frequenz beaufschlagten einen Speicher besitzenden Zähler um vorzugsweise 50 ms versetzt auf Null seUt und eine neue Zählung ausgelöst wird, wobei ein Fehler im Gestrickschlauch einen Fehlerimpuls auslöst, dessen momentaner Zählerstand in den Speicher übertragen und gleichzeitig die Verzögerungszeit für die folgende Maschinenumdrehung unterdrückt wird, dadurch die im Speicher festgehaltene Zählstelle um 50 ms vor der wirklichen Defektstelle des Gestrickschlauches liegt, wodurch der nach einer erneuten Maschinenumdrehung an gleicher Stelle erwartete Fehlerimpuls durch die Zählung um 50 ms früher erreicht und somit eine Öffnung eines Suchfeldes veranlaßt wird, und das mögliche Fehlersignal, das innerhalb dieses Suchfeldes wiederkommt zum Abschalten der Maschine führt, wobei die Anzahl der gewünschten Wiederholungen einstellbar ist.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der ein Sender parallel ausgerichtet zu den Maschenstäbchen am Gestrickschlauch anliegt, im Zentrum des Ges kschlauches für dia visuelle Kontrolle eine Gestrickbeleuchtung sowie zum besseren Rundlauf ein ovaler Breithaltering angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Gestrickschlauch (2) anliegender Sensor (6) hinter lichtdurchlässigen Streifen (1(5,17) in einer Reihe angeordnet Infrarot-Dioden (14) und Fototransistoren (15) enthält und in einem separaten vorzugsweise im Bedienbereich einer Rundstrickmaschine befindliche Analogverstärker mit digitalem Auswerteten besteht, welcher in sich die für die Fehlererkennung und Fehlerbearbeitung notwendigen elektronischen Baugruppen enthält.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Infrarot-Dioden (14) und Fototransistoren (15) im Wechsel im Sensor (6) angeordnet sind.