DE3111113C2 - Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Wickelvorrichtung, wie Teilkettbaum, bei einer Kettenwirkmaschine - Google Patents

Abstract

Bei einer Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Drehvorrichtung, wie Teilkettbaum (10), bei einer Kettenwirkmaschine (1) ist ein Regler (28) vorgesehen, der in Abhängigkeit von einem Hauptwellensignal (S1), einem Rückführsignal (S2, S5) und einer Einstellgröße (Z1) die Drehzahl des Motors (13, 22) der Drehvorrichtung (9, 19) regelt. Er ist zur Aufnahme eines Programms mit mehreren Einstellgrößen (Z1) ausgebildet, die in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal (S1) nacheinander für den Regelvorgang abrufbar sind. Insbesondere kann ein Datenspeicher (37) mit mehreren Adressen zur Aufnahme unterschiedlicher Einstellgrößen (Z1) vorgesehen sein. Ein vom Hauptwellensignal (S1) gesteuerter Adressenwähler (38) ruft nacheinander unterschiedliche Einstellgrößen für den Regelvorgang ab. Als Regler ist ein Digitalrechner (28) vorgesehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Wickelvorrichtung, wie Teilkettbaum, bei einer Kettenwirkmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Regelvorrichtung dieser Art (DE-OS 23 51 431) werden zwei Impulsgeber verwendet, von denen der eine an die Hauptwelle ungeschlossen ist und der andere voit Tastrollen beeinflußt wird, die an dem Umfang des Wickels des Teilkettbaums anliegen. Mit der Eingabevorrichtung läßt sich manuell eine feste Einstellgröße einffthren, 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.

Bei Wickelvorrichtungen, wie einem Kettbaum oder Teilkettbaum, ändert sich im Betrieb der Wickeldurchmesser. Der Antriebsmotor muß 6£κτ mit abnehmendem Wickeldurchmesser schneller laufen, wenn die Fäden mit konstanter Geschwindigkeit abgewickelt werden sollen. Dies wird im bekannten Fall durch einen Regelkreis erzielt, dessen Rückführsignal durch die Tastrollen 26 abgenommen wird. Diese federnd gegen den Wickel gedrückten Tastrollen haben eine Umfangsgeschwindigkeit, die der Fadengeschwindigkeit entspricht. Die Umsetzung der Drehbewegung Im Kodierer 25 führ? unmittelbar zu einem der Fadengeschwindigkeit proportionalen Rückführsignal.

Es ist ferner ein Webstuhl für Frottierstoffe bekannt (AT-PS 2 60 825), bei dem die Frottierkettenfäden von oinem Träger abgezogen und über eine Walze, eine Druckwalze und eine Führungswalze der Arbeitsstelle zugeführt werden. Die Walze kann mit Hilfe einer Sperrklinke stufenweise gedreht werden, um die Frottierkettfäden vorzubewegen. Mit Hilfe eines Solenoids kann diese Einrichtung so gesteuert werden, daß es auch möglich Ist, keine Frottierkettfäden abzugeben.

Es ist ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fadenbeelnflussung bei der Herstellung von Florgeweben bekannt (DE-OS 27 16 282), mit deren Hilfe strelfenförmlge Standsteilen bei einer Unterbrechung des laufenden Webvorganges vermieden werden sollen. Zu diesem Zweck wird bei einer Unterbrechung die Polfadenspannung gemessen und auf einen Sollwert eingestellt, der In einer vorgegebenen Relation zur Kettfadenspannung steht. Die Vorrichtung kann zur

Ermittlung des Sollwertes der Polfadenspannung einen Rechner aufweisen, dem Speicher für Meßwerte und/oder vorzugebende Werte zugeordnet sind.

Des weiteren ist es bei der Fadenzuführung von Fadenscharen bei Maschinen zur textlien Flächenbildung bekannt [»Textiltechnik« 30 (1980), Heft 5, Seiten 294-299], einen Regelkreis vorzusehen, bei dem in Abhängigkeit von der Fadenspannung und einem vorgegebenen Sollwert die Drehzahl eines Kettbaums geregelt wird.

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

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Vorrichtung kann die Kettenwirkmaschine mit sehr unterschiedlichen Drehzahlen der Wickelvorrichtung betrieben werden. Die Umschaltung von der einen auf die andere Drehzahl erfolgt automatisch gemäß einem Programm in Abhängigkeit vorn 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-Erscheinungen u. dgl. erzielen. All dies läuft innerhalb eines Programms automatisch ab. Das Rückführsignal wird nicht mit der Hilfe von Tastrollen abgenommen, sondern durch den Drehwinkel der Wickelvorrichtung gekennzeichnet. Mit Hilfe der Rechenvorrichtung, der das Rückführsignal zugeführt wird, ist die interesslerende Meßgröße 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-Rückführslgnal 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 mit einem Fehler von weniger als einem Prozent.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird durch Auswahl der entsprechenden Adresse die zum jeweiligen Arbeitsspiel gehörende Einstellgröße wirksam gemacht. Gemäß Anspruch 3 können die unterschiedlichen Einstellgrößen auch nach einem Rechenprogramm berechnet werden.

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. In diesem Zusammenhang ist ein gemeinsames Programm nach Anspruch 4 vorteilhaft. Wenn innerhalb des Programms sowohl die Fadenzufuhr als auch der Warenabzug beeinflußt wird, ergibt sich eine bisher ungekannte Fülle von Musterungsmöglichkelten im Maschenbild.

Bei Verwendung eines Digitalrechners nach Anspruch 5 lassen sich die vielen Elnsteligrößen sehr einfach In den Regelvorgaiig einbringen.

Die Maßnahmen der Ansprüche 6 und 7 ergeben weitere Vereinfachungen durch Doppelausnutzung des Digitalrechners.

Mit den Weiterbildungen der Ansprüche 8 und 9 lassen sich weitere Musterungsmöglichkeiten erzielen, die insbesondere in Verbindung mit elastischen Fäden von Interesse sind. Man kann durch Stillstand oder Rückwärtslauf 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.

Wenn die Wickelvorrichtung in beiden Drehrichtungen antreibbar ist, kann das Rückführsignal gemäß Anspruch 10 auch die Drehrichtung kennzeichnen.

Ein gemeinsamer Datenspeicher nach Anspruch 11 ergibt infolge Doppelausnutzung weitere Einsparungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig.! ein schsmatisches Schaltbild dar erfindungsgemäßen Regelvorrichtung,

F i g. 2 die schematische Darstellung eines Impulse abgebenden Signalgebers und

F i g. 3 eine Abwandlung des Digitalrechners und der Eingabevorrichtung.

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 51 abgibt, das aus Impulsen besteht, nämlich je einem Impuls für einen vorgegebenen kleinen Drehwinkel. Beispielsweise kann der Drehwinkelmesser 4 die in FI g. 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 eleki -Isch.

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 Teiikettbaum 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 IS ein' Rückführsignal 52 abgegeben, das wiederum aus einer Reihe von Impulsen besteht, die jeweils einem kleinen Drehwinkel entsprachen. Die Drehzahl des Motors 13 ist durch ein über eine Leitung 16 abgegebenes Drehzahlsignal 53, das z. B. durch ein; änderbare Gleichspannung dargestellt sein kann, vorgegeben, das einem Gleichstromverstärker 17 zugeführt wird. Dieser bildet gleichzeitig den Regler eines kleinen Regelkreises, der ein Rückführsigna! 54 von eineiii mit dem Motor 13 verbundenen Tachometer C8 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 kackführslgnal 55 in Form einer Impulsreihe abgibt. Die Drehzahl des Motors 22 Ist durch ein über eine Leitung 25 abgebbares Drehzahl-

signal 56, das ζ. 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 Rückführslgnai 57 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 52 bzw. 55 gegeben werden.

Ein Digitalrechner 28 berechnet aus dem Hauptwellensignal 51 und dem Rückführsignal 52 bzw. 55 sowie aus Daten, die aus einer Eingabevorrichtung 29 zugeführt werden, das gewünschte Drehzahlsignal 53 bzw. 56 für den Motor 13 bzw. den Motor 22. Die Daten umfassen ElnstellgröQen Zl. die festlegen, welche Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle 3 vom Kettbaum IO freigegeben werden soll, und Rechendaten

52 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 Tellkeubäume, verwendet werden kann.

Zur Berechnung der Meßgröße m dient ein Teil 31 des Rechners 28. Ihm wird das Rückführsignal 52 direkt und nach Integration in einem Zähler 32 als Signal 58 zugeführt. Als Rechendaten Zl sind der Innendurchmesser D₁ des Wickels 11. also der Durchmesser der Keitbaumachse, der Außendurchmesser D„ des Wickels 11 und die Zahl der Wickellagen oder der Innendurchmesser D₁, die Wickellagenzahl und die Schichtdicke d oder eine andere Kombination von Kenngrößen vorgesehen. Diese können dem Teil 33 der Eingabevorrichtung 29 mittels einer Einstellvorrichtung 34 zugeführt werden. Dies kann von HaHd₁ aus einem externen oder internen Datenspeicher oder auf eine andere Weise geschehen, wenn ein Keubaumwechsel oder ein Musterwechsel vorgenommen wird. Der Zähler 32 ist ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler. dessen Zählsinn von der im RuckfOhrslgnal 52 enthaltenen Information über die Drehrichtung des Kettbaums 10 abhängt.

Der Rechenvorgang kann beispielsweise nach folgender Formel erfolgen:

360

360

wobei gilt:

50 Teil 36 der Eingabevorrichtung 29 und wird dieser aus einem Datenspeicher 37 In Abhängigkeit von einem Adressenwähler 38 zugeführt. Der Adressenwähler wird vom Hauptwellensignal 51 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 Arbeltsspiele der Kettenwirkmaschine 1 wirksam sind.

In gleicher Weise werden Im Rechner 28 das Rückführsignal 55 der Abzugsvorrichtung 19 mit dem Hauptwellensignal 51 und einer zugehörigen Einstellgrüße Zl verglichen, so daß das Drehzahlsignal 56 zu einer vorbestimmten Umdrehung der Walzen 20, 21 pro Umdrehung der Hauptwelle 3 führt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden für

VlltafZIWtllillU*. (VIlW Mit* »w «*tlivii«<» uwa.uö*"'·'· *·»*·"

benutzt. Der Digitalrechner 128 besitzt außer dem Rechenteil 131 zur Berechnung der Meßgröße m und dem Rechenteil 135 zur Berechnung der Drehzahlsignale 53 und 56 einen Rechenteil 139, der In Abhängigkeit von einem vom Hauptwellensignal 51 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 53 bzw. 56 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 Fadenzufahrungsgeschwindigkeiten 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 sind auch kontinuierliche Geschwindigkeitsänderungen möglich. Die freie Programmierung geschieht mit Hilfe der Speicher 37 bzw. 137, die In beliebiger Welse 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 52 mittels einer bekannten, am Wickelumfang anliegenden Tastrolle, die einen Impulsgeber steuert, zu erzeugen.

/n(l) die pro Impuls des Drehwinkelsignals Sl

abgegebene Fadenlänge

ao der Drehwinkel je Impuls D₁, der Außendurchmesser des Wickels 11
d die Dicke einer Wickellage.

Die Aufsummierung der Drehwinkel Z₃ geschieht im Zähler 32, so daß die auf 360° bezogene Drehwinkelsumme gleich der Zahl der während des vorangehenden Abwickeins erfolgten Umdrehungen des Kellbaums 10 ist.

Diese Meßgröße m wird im Teil 35 des Rechners 28 mit dem Hauptwellensignal 51 und einer Einstellgröße Zl derart verglichen, daß das Drehzahlsignal 53 zu einer vorgegebenen Fadenlänge pro Umdrehung der Hauptwelle 3 führt. Die Einstellgröße befindet sich im Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Regelvorrichtung für den Motor einer das Gewirk beeinflussenden Wickelvorrichtung, wie Teilkettbaum, bei einer Kettenwirkmaschine, mit einem ersten Signalgeber, der ein den Drehwinke! der Hauptwelle kennzeichnendes Hauptwellensignal abgibt, mit einem zweiten Signalgeber, der ein von der Drehung der Wickelvorrichtung abhängiges Rückführsignal abgibt, mit einer Eingabevorrichtung, mit der unterschiedliche Einstellgrößen eingebbar sind, und mit einem Regler, der in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal, dem Rückführsignal und der Einstellgröße die Drehzahl des Motors der :5 Wickelvorrichtung regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabevorrichtung (29, 129) zur Aufnahme eines Musterungsprogramms ausgebildet ist, in dessen Verlauf die unterschiedlichen Einstellgrößen (Zl) verfügbar und nacheinander in Abhängigkeit vom Hauptwellensignal (Sl) jeweils nach einer durch das Programm vorgegebenen Zahl von Umdrehungen der Hauptwelle (3) für den Regelvorgang abrufbar sind, und daß das Rückführsignal (S2) den Drehwinkel der Wickelvorrichtung (9) kennzeichnet und vor Eingabe in den Regler einer Rechenvorrlchtung (31Ϊ zugeführt ist, die die Fadenlange unter Verwendung von in eine Eingabevorrichtung (29, 129) eingegebenen Rechendaten (Z2), welche sich zumindest auf einen Wickeldurchmesser und auf die Dicke einer Wickelschicht beziehende Wer«; umfassen, berechnet.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ale Eingabevorrichtung (29) einen Datenspeicher (37) mit rshreren Adressen zur Aufnahme unterschiedlicher Eingabestellgrößen (Zl) aufweist und ein vom Haupiweiiensignai (Si) 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 Einstellgrö-Ben (Zl) berechnet.

4. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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.

5. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler durch einen Digitalrechner (28, 128) gebildet Ist und die Eingabevorrichtung (29, 129) die Einstellgröße (Zl) digital abgibt.

6. Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalrechner (28, 128) auch die Rechenvorriehtung (31, 131) für das Drehwinkel-RückfUhrslgnal bildet.

7. Regelvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalrechner (28. 128) auch den Rechenteil (139) der Eingabevorrichtung bildet.

8. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (.13, 22) der Wickelvorrichtung auch für Rückwärtslauf ausgelegt ist und die im Programm vorgesehenen Einstellgrößen (Zl) mindestens einen Wert umfassen der einen Rückwärtslauf des Motors bewirkt.

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

10. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführsignal (Sl, SS) auch die Drehrichtung der Wickelvorrichtung (9, 19) kennzeichnet.

11. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Datenspeicher (37) für die Einstellgrößen (Zl) und die Rechendaten (Z2) vorgesehen ist.