DE3111113A1

DE3111113A1 - "regelvorrichtung fuer den motor einer das gewirk beeinflussenden drehvorrichtung, wie teilkettbaum, bei einer kettenwirkmaschine"

Info

Publication number: DE3111113A1
Application number: DE19813111113
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Ing. 6053 Obertshausen Gille; Hans 6052 Mühlheim a.M. Lotz; Karl Winter
Original assignee: MAYER FA KARL; Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Current assignee: MAYER FA KARL; Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1982-10-14
Also published as: JPS57199851A; DE3111113C2; US4430870A; JPS6030770B2

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH Patentanwalt e frankfurt/main ι, den 19. März 1981

KUHHORNSHOFWEG10 TT/β ί

POSTSCHECKKONTO FRANKFURT/M. 3425 605 Λ/IU.

DRESDNER BANK. FRANKFURT/M. 2300308 U T E L E F O N : 56 10 78

' TELEGRAMM: KNOPAT

TELEX: 411 877 KNOPA D

MT 85

Karl Mayer
Textil-Maschinen-Fabrik GmbH

Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Drehvorrichtung, wie Teilkettbaum, bei einer Kettenwirkmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Drehvorrichtung, wie Teilkettbaum, bei einer Kettenwirkmaschine, mit einem ersten Signalgeber, der ein den Drehwinkel der Hauptwelle kennzeichnendes Hauptwellensignal abgibt, mit einem zweiten Signalgeber, der ein von der Drehung der Drehvorrichtung abhängiges Rückführsignal abgibt, mit einer Eingabevorrichtung für eine feste Einstellgrösse und mit einem Regler, der in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal, dem Rückführsignal und der Einstellgröße die Drehzahl des Motors der Drehvorrichtung

Bei einer bekannten Regelvorrichtung dieser Art (DE-OS 23 51 431) werden zwei Impulsgeber verwendet, von denen der eine an die Hauptwelle angeschlossen ist und der andere von Tastrollen beeinflußt wird, die an dem Umfang des Wickels des Teilkettbaums anliegen. Mit der Eingabevorrichtung läßt sich manuell eine feste Einstellgröße einführen, mit der festgelegt wird, welche Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle vom Teilkettbaum freigegeben wird. Der Regler umfaßt einen Phasenvergleicher, der über einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler einen Digital/Analog-Wandler steuert . Dieser wirkt über einen Verstärker auf den Kettbaum-Motor ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit der die Musterungsvielfalt des auf der Kettenwirkmaschine hergestellten Gewirks vergrößert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Eingabevorrichtung zur Aufnahme eines Programms mit mehreren Einstellgrößen ausgebildet ist, die in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal nacheinander für den Regelvorgang abrufbar sind.

Bei dieser Vorrichtung kann die Kettenwirkmaschine mit sehr unterschiedlichen Drehzahlen der Drehvorrichtung betrieben werden. Die Umschaltung von der änen auf die andere Drehzahl erfolgt automatisch in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal, das bereits aus anderen Gründen zugeführt werden muß. So ist es beispielsweise möglich, durch Änderung der Drehzahl des Teilkettbaums oder Kettbaums eine Ware herzustellen, die abschnittsweise lockere Maschen, feste Maschen und solche mit mittlerer Spannung besitzt. Hierdurch lassen sich innerhalb der Ware Garndichte-Schwankungen, Plissee-S'scheinungen u. dgl. erzielen. All dies läuft innerhalb eines Programms automatisch ab.

Mit Vorteil ist dafür gesorgt, daß die Eingabevorrichtung einen Datenspeicher mit mehreren Adressen zur Aufnahme unterschiedlicher Einstellgrößen aufweist und ein vom Hauptwellensignal gesteuerter Adressenwähler nacheinander unterschiedliche Einstellgrcßen für den Regelvorgang abruft. Durch Anwahl der entsprechenden Adresse wird die zum jeweiligen Arbeitsspiel gehörende Einstellgröße wirksam gemacht.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Eingabevorrichtung ein Rechenteil zugeordnet ist, der in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal nach einem Rechenprogramm nacheinander unterschiedliche Einstellgrößen berechnet.

Als Drehvorrichtung kommt nicht nur ein Kettbaum oder ein anderes für die Fadenzufuhr maßgebendes Gerät in Betracht, sondern auch eine Warenabzugsvorrichtung. Durch Änderung der Drehzahl der Warenabzugsvorrichtung läßt sich die Spannung beim Warenabzug einregeln, wodurch ebenfalls das Gewirk beeinflußt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Regler Motoren sowohl für die Fadenzufuhr als auch für den Warenabzug regelt und die Eingabevorrichtung zur Aufnahme eines gemeinsamen Programms für diese Motoren ausgebildet ist. Wenn innerhalb des Programms sowohl die Fadenzufuhr als auch der Warenabzug beeinflußt wird, ergibt sich eine bisher ungekannte Fülle von Musterungsmöglichkeiten im Maschenbild.

Vorzugsweise ist der Regler durch einen Digitalrechner gebildet und die Eingabevorrichtung gibt die Einstellgrößen digital ab. Auf diese Weise lassen sich die vielen Einstellgrößen sehr einfach in den Regelvorgang einbringen.

In weiterer Ausgestaltung kann der Motor der Drehvorrichtung auch für Rückwärtslauf ausgelegt sein und die im Programm vorgesehenen Einstellgrößen können mindestens einen Wert umfassen, der einen Rückwärtslauf des Motors bewirkt. Zweckmäßig ist es auch, daß die im Programm vorgesehenen Einstellgrößen mindestens einen Wert umfassen, der einen Stillstand des Motors bewirkt. Auf diese Weise lassen sich weitere Musterungsmöglichkeiten erzielen, die insbesondere in Verbindung mit elastischen Fäden von Interesse sind. Man kann durch Stillstand odeiJRückwärtslauf des die Fadenzufuhr bewirkenden Motors eine gesteuerte Dehnung der elastischen Fäden bewirken. Umgekehrt kann man durch Stillstand oder Rückwärtslauf beim Warenabzug Entspannungen innerhalb der Ware erzielen, die für Musterungseffekte ausgenutzt werden können.

Eine besonders hohe Genauigkeit erhält das Rückführsignal, wenn es den Drehwinkel der Drehvorrichtung kennzeichnet, also nicht mit Hilfe von Tastrollen abgenommen wird. Hierbei kann das Rückführsignal auch die Drehrichtung kennzeichnen, wenn die Drehvorrichtung in beiden Drehrichtungen antreibbar ist.

Wenn es hierbei um einen Kettbaum oder einen Teilkettbaum geht, sollte das Drehwinkel-Rückführsignal vor Eingabe in den Regler einer Rechenvorrichtung zugeführt sein, die die Fadenlänge unter Verwendung von in eine Eingabevorrichtung eingegebenen Rechendaten, welche zumindest sich auf einen Wickeldurchmesser und auf dje Dicke einer Wickelschicht beziehende Werte umfassen, berechnet. Auf diese Weise ist die interessierende Meßgröße sehr genau zu ermitteln, obwohl die abgezogene Fadenlänge nicht dem Drehwinkel proportional ist, sondern noch der jeweilige Wickeldurchmesser berücksichtigt werden muß. Da die Abnahme des Wickeldurchmessers proportional mit der Drehung der Wickelvorrichtung vor sich geht, kann man das Drehwinkel-Rückführsignal nicht nur als Ausgangswert für die Berechnung der Fadenlänge, sondern auch als Korrekturwert zur Berücksichtigung des sich ändernden Wickeldurchmessers benutzen. Es ergibt sich eine sehr hohe Meßgenauigkeit mic einem Fehler von weniger als einem Prozent.

Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn ein gemeinsamer Digitalrechner sowohl den Regler als auch den Rechenteil der Eingabevorrichtung und/oder die Rechenvorrichtung für das Drehwinke3rittickführsignal bildet. Auch kann ein gemeinsamer Datenspeicher für die Einstellgrößen und die Rechendaten vorgesehen sein. Durch die Doppelausnutzung ergeben sich erhebliche Einsparungen.

Die Erfindung wird nahstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter AusfUhrungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,

Fig. 2 die schematische Darstellung eines Impulse abgebenden Signalgebers und

Fig. 3 eine Abwandlung des Digitalrechners und der Eingabe-, vorrichtung.

Eine Kettenwirkmaschine 1 weist einen Antriebsmotor 2 und eine Hauptwelle 3 auf, die alle mit dem Arbeitshub der Wirknadeln zusammenhängende Vorgänge steuert. Mit der Hauptwelle 3 Ist ein Drehwinkelmesser 4 verbunden, der über eine Leitung 5 ein Hauptwellensignal S1 abgibt, das aus Impulsen besteht, nämlich je einem Impuls für einen vorgegebenen kleinen Drehwinkel. Beispielsweise kann der Drehwinkelmesser 4 die in Fig. 2 gezeigte Form haben, wo eine Scheibe 6 mit einer Vielzahl von in gleichem Abstand angeordneten Markierungen 7 versehen ist, die von einem opto-elektrischen Wandler 8 abgetastet werden. Die Auslösung kann aber auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise magnetisch, mechanisch oder elektrisch.

Der Kettenwirkmaschine 1 ist für die Fadenzufuhr eine Kettbaumvorrichtung 9 zugeordnet, von der lediglich ein Teilkettbaum 10 veranschaulicht ist. Dieser trägt als Wickel 11 aufgeschärte Fäden. Der Teilkettbaum 10 wird über eine Welle 12 von einem Gleichstrommotor 13 angetrieben. Die Welle 12 ist außerdem mit einem Drehwinkelmesser 14 verbunden, der den gleichen Aufbau wie der Drehwinkelmesser 4 hat. Demzufolge wird über die Leitung 15 ein Rückführsignal S2 abgegeben, das wiederum aus einer Reihe von Impulsen besteht, die jeweils einem kleinen Drehwinkel entsprechen. Die Drehzahl des Motors 13 ist durch ein über eine Leitung 16 abgegebenes Drehzahlsignal S3, das z.B. durch eine änderbare Gleichspannung dargestellt sein kann, vorgegeben, das einem Gleichstromverstärker 17 zugeführt wird. Dieser bildet gleichzeitig den Regler eines kleinen Re@=Lkreises, der ein Rückführsignal S4 von einem mit dem Motor 13 verbundenen Tachometer 18 erhält.

Der Kettenwirkmaschine 1 ist ferner eine Warenabzugsvorrichtung 19 zugeordnet, welche zwei Walzen 20 und 21 sowie einen Antriebsmotor 22 aufweist. Auch hier ist ein Drehwinkelmesser 23 vorgesehen, der über eine Leitung 24 ein Rückführsigi al S5 in Form einer Impulsreihe abgibt. Die Drehzahl des Motors 22 ist durch ein über eine Leitung 25 abgebbares Drehzahlsignal S6, das z.B. durch eine änderbare Gleichspannung dargestellt sein kann, vorgegeben, das einem Gleichstromverstärker 26 zugeführt wird. Dieser bildet gleichzeitig den Regler eines kleinen Regelkreises, der ein Rück-

führsignal S7 von einem mit dem Motor 22 verbundenen Tachometer 27 erhält.

Eine Information über die Drehrichtung kann durch Verwendung unterschiedlicher Impulse, z.B. positiver und negativer Impulse, oder durch einen zusätzlichen Teil des Signals S2 bzw. S5 gegeben werden.

Ein Digitalrechner 28 berechnet aus dem Hauptwellensignal S1 und dem Rückführsignal S2 bzw. 35 sowie aus Daten, die aus einer Eingabevorrichtung 29 zugeführt werden, das gewünschte Drehzahlsignal S3 bzw. S6 für den Motor 13 bzw. den Motor 22. Die Daten umfassen Einstellgrößen Z1, die festlegen, welche Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle 3 vom Kettbaum 10 freigegeben werden soll, und Rechendaten Z2, welche unter Verwendung des Drehwinkelsignals S2 eine der tatsächlich abgewickelten Fadenlänge entsprechende Meßgröße m zu berechnen gestattet. Durch die Ausgänge 30 ist angedeutet, daß der Rechner 28 auch noch als Regler für die Motoren weiterer Drehvorrichtungen, z.B. weiterer mit Regelkreis versehener Teilkettbäume, verwendet werden kann.

Zur Berechnung der Meßgröße m dient ein Teil 31 des Rechners 28. Ihm wird das Rückführsignal S2 direkt und nach Integration in einem Zähler 32 als Signal S8 zugeführt. Als Rechendaten Z2 sind der Innendurchmesser D_i des Wickels 11, also der Durchmesser der Kettbaumachse, der Außendurchmesser D des Wickels 11 und die Zahl der Wickellagen oder der Innendurchmesser D,, die Wickellagenzahl und die Schichtdicke d oder eine andere Kombination von Kenngrößen vorgesehen. Diese können dem Teil 33 der Eingabevorrichtung 29 mittels einer Einstellvorrichtung J>k zugeführt werden. Dies kann von Hand, aus einem externen oder internen Datenspeicher oder auf eine andere Weise geschehen, wenn ein Kettbaumwechsel oder ein Musterwechsel vorgenommen wird. Der Zähler 32 ist ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler, dessen Zählsinn von der im Rückführsignal S2 enthaltenen Information über die Drehrichtung des Kettbaums 10 abhängt.

Der Rechenvorgang kann beispielsweise nach folgender Formel erfolgen:

- ίο -

wobei gilt:

m(1) die pro Impuls des Drehwinkelsignals S2 abgegebene Fadenlänge

«Χ ο der Drehwinkel je Impuls

D der Außendurchmesser des Wickels 11

CL

d die Dicke einer Wickellage.

Die Aufsummierung der Drehwinkel «K.o geschieht im Zähler 32, so daß die auf 360° bezogene Drehwinkelsumme gleich der Zahl der während des vorangehenden Abwickeins erfolgten Umdrehungen des Kettbaums 10 ist.

Diese Meßgröße m wird im Teil 35 des Rechners 28 mit dem Hauptwellensignal S1 und einer Einstellgröße Z1 derart verglichen, daß das Drehzahlsignal S3 zu einer vorgegebenen Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle 3 führt. Die Einstellgröße befindet sich im Teil 36 der Eingabevorrichtung 29 und wird dieser aus einem Datenspeicher 37 in Abhängigkeit von einem Adressenwähler 38 zugeführt. Der Adressenwähler wird vom Hauptwellensignal SI angesteuert. Beispielsweise kann man zur Musterung der gewirkten Ware mit zwei oder mehr Einstellgrößen arbeiten, die jeweils nach einer durch ein Programm vorgegebenen Zahl von Umdrehungen der Hauptwelle 3 aus dem Datenspeicher 37 in den Eingabenteil 36 überführt werden und daher während der nächsten Arbeitsspiele der Kettenwirkmaschine 1 wirksam sind.

In gleicher Weise werden im Rechner 28 das Rückführsignal S5 der Abzugsvorrichtung 19 mit dem Hauptwellensignal S1 und einer zugehörigen Einstellgröße Z1 verglichen, so daß das Drehzahlsignal

se zu einer vorbestimmten Umdrehung der Walzen 20, 21 pro Umdrehung der Hauptwelle 3 führt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen benutzt. Der Digitalrechner 128 besitzt außer dem Rechenteil 131 zur Berechnung der Meßgröße m und dem Rechenteil 135 zur Berechnung der Drehzahlsignale S3 und S6 einen Rechenteil 139, der in Abhängigkeit von einem vom Hauptwellensignal S1 beeinflussten Programmspeicher 137 über den Pfad 140 angesteuert wird und über den Pfad 141 Einstellgrößen an den Eingabenteil 136 der Einstellvorrichtung 129 abgibt.

Die Gleichstrommotoren 13 und 22 sind mit einem Vierquadranten-Stellglied versehen, so daß sie durch die entsprechenden Drehzahlsignale S3 bzw. S6 mit beliebigen Geschwindigkeiten vorwärts oder rückwärts laufen oder zum Stillstand gebracht werden können. Die Teilkettbäume 10 sind für eine musterentsprechende, vorgegebene Anzahl von Maschenreihen auf eine ebenfalls musterentsprechende Anzahl von Fadenzuführungsgeschwindigkeiten eingestellt. Die Einstellung kann für jeden Teilkettbaum getrennt erfolgen. Die Warenabzugsgeschwindigkeit ist ebenfalls frei programmierbar und unabhängig von der Kettenfadenzuführgeschwindigkeit. Auch sie kann mehrere unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen. Es sLnd auch kontinuierliche Geschwindigkeitsänderungen möglich. Die freie Programmierung geschieht mit Hilfe der Speicher 37 bzw. 137, die in beliebiger Weise mit Daten gefüllt werden können. Wenn die Signalgeber 14 und 23 rückwärts laufen, geben sie ein Zusatzsignal ab, um die Drehrichtung zusätzlich zur Impulskette zu kennzeichnen. Es ist auch möglich, die Rückführsignale S2 mittels einer bekannten, am Wickelumfang anliegenden Tastrolle, die einen Impulsgeber steuert, zu erzeugen.

Claims

Patentansprüche

1. Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Drehvorrichtung, wie Teilkettbaum, bei einer Kettenwirkmaschine, mit einem ersten Signalgeber, der ein den Drehwinkel der Hauptwelle kennzeichnendes Hauptwellensignal abgibt, mit einem zweiten Signalgeber, der ein von der Drehung der Drehvorrichtung abhängiges Rückführsignal abgibt, mit einer Eingabevorrichtung für eine feste Einstellgröße und mit einem Regler, der in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal, dem Rückführsignal und der Einstellgröße die Drehzahl des Motors der Drehvorrichtung regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung (29, 129) zur Aufnahme eines Programms mit mehreren Einstellgrößen (Z1) ausgebildet ist, die in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal (S1) nacheinander für den Regelvorgang abrufbar sind.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung (29) einen Datenspeicher (37) mit mehreren Adressen zur Aufnahme unterschiedlicher Einstellgrößen (Z1) aufweist und ein vom Hauptwellensignal (S1) gesteuerter Adressenwähler (38) nacheinander unterschiedliche Einstellgrößen für den Regelvorgang abruft.

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingabevorrichtung (129) ein Rechenteil (139) zugeordnet ist, der in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal nach einem Rechenprogramm nacheinander unterschiedliche Einstellgrößen (Z1) berechnet.

4. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvorrichtung eine Warenabzugsvorrichtung (19) ist.

5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler Motoren (13, 22) sowohl für die Fadenzufuhr als auch für den Warenabzug regelt und die Eingabevorrichtung (29) zur Aufnahme eines gemeinsamen Programms für diese Motoren ausgebildet ist.

6. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler durch einen Digitalrechner (28, 128) gebildet ist und die Eingabevorrichtung (29, 129) die Einstellgröße (Z1) digital abgibt.

7. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (13> 22) der Drehvorrichtung auch für Rückwärtslauf ausgelegt ist und die im Programm vorgesehenen Einstellgrößen (Z1) mindestens einen Wert umfassen, der einen Rückwärtslauf des Motors bewirkt.

8. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die im Programm vorgesehenen Einstellgrößen (Z1) mindestens einen Wert umfassen, der einen Stillstand des Motors (13, 22) bewirkt.

9. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführsignal (S2, S5) den Drehwinkel der Drehvorrichtung (9, 19) kennzeichnet.

10. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführsignal (S2, S5) auch die Drehrichtung der Drehvorrichtung (9, 19) kennzeichnet.

11. Regelvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kettbaum oder Teilkettbaum (10) das Drehwinkel-RückfUhrsignal (S2) vor Eingabe in den Regler einer Rechenvorrichtung (31) zugeführt ist, die die Fadenlänge unter Verwendung von in eine Eingabevorrichtung (29, 129) eingegebenen Rechendaten (Z2), welche zumindest sich auf einen Wickeldurchmesser und auf die Dicke einer Wickelschicht beziehende Werte umfassen, berechnet.

12. Regelvorrichtung nach Anspruch 6 und 3 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Digitalrechner (28, 128) sowohl den Regler als auch den Rechenteil (139) der Eingabevorrichtung und/oder die Rechenvorrichtung (31, 131) für das Drehwinkel-RUckfuhrsignal bildet.

13. Regelvorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Datenspeicher (37) für die Einstellgrößen (Z1) und die Rechendaten (Z2) vorgesehen ist.