DE102005050126B3 - Monitored thread guiding device for knitting machine, includes free thread transport zone, thread supply unit(s), receiving unit, contact-free optical sensor unit and device causing sideways oscillation of thread - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur überwachten Fadenführung in einer Strickmaschine, in der wenigstens ein Faden mit einer vorgebbaren Fadenspannung längs einer freien Fadenförderstrecke führbar ist, mit wenigstens einer den Faden längs der freien Fadenförderstrecke bereitstellenden Einheit und einer den Faden unter der Fadenspannung aufnehmenden und/oder weiterführenden Einheit. Längs der freien Fadenförderstrecke ist eine optische Sensoreinheit zur berührungslosen Detektion des Fadens vorgesehen, wobei die optische Sensoreinheit ein Sensorsignal generiert, das als Steuer- oder Regelsignal für die den Faden bereitstellende und/oder den Faden aufnehmende und/oder weiterführende Einheit dient.The The invention relates to a device for the monitored thread guide in a knitting machine, in which at least one thread with a predeterminable Thread tension along a free thread conveyor line feasible is, with at least one thread along the free thread conveyor line providing unit and one thread under the thread tension receiving and / or continuing Unit. Along the free thread conveyor line is an optical sensor unit for non-contact detection of the thread provided, wherein the optical sensor unit generates a sensor signal, as a control or regulating signal for the thread providing and / or the thread receiving and / or further unit serves.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur überwachten Fadenführung in einer Strickmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 19.Of Furthermore, the invention relates to a method for supervised thread guide in a knitting machine according to the preamble of claim 19.
Strickmaschinen und insbesondere Rundstrickmaschinen erstellen maschinell Gestricke bzw. Strickwerke, die zum Teil aus über 100 unterschiedlichen Fäden gefertigt werden. Jeder einzelne Faden wird über einen so genannten Fadenzuführer dem Strickwerk und somit dem Strickprozess zugeführt, wobei die Fadenzuführung längs sämtlicher Fadenzuführstränge einheitlich gleichmäßig und mit einer bestimmt vorgegebenen Fadenspannung erfolgt. Zur Gewährleistung einer für den sicheren Strickbetrieb erforderlichen Fadenspannung sieht jeder einzelne Fadenzuführer eine mechanische Fadenspannvorrichtung vor, die üblicherweise aus zwei mechanisch justierbaren, mit Federkraft beaufschlagten zusammengedrückten Metalltellern besteht, zwischen denen jeweils der Faden hindurch läuft und die in Fadenzuführrichtung längs des Fadens eine durch die Federkraft vorwählbare Zugspannung generieren. Des Weiteren sieht jeder einzelne Fadenzuführer einen oder mehrere sogenannte mechanische Fadenfühler, vorzugsweise in Form von Bügeln, vor, die beispielsweise schwerkraftbedingt auf dem jeweiligen zugeführten Faden aufliegen und bei einem auftretenden Fadenbruch einen elektrischen Kontakt schließen, durch den der Fadenzuführ- bzw. Strickprozess unterbrochen wird.knitting machines and in particular circular knitting machines create knitted fabrics or knitting works, some of which are made from over 100 different threads become. Each individual thread is knit over a so-called thread feeder and thus fed to the knitting process, wherein the yarn feeding along all Thread feed lines uniform evenly and with a predetermined predetermined thread tension. To guarantee one for Everyone can see the thread tension required for safe knitting individual thread feeders a mechanical thread tensioning device, which usually consists of two mechanically adjustable, consists of spring-loaded compressed metal plates, between each of which the thread passes through and in Fadenzuführrichtung along the Thread generate a preselected by the spring force tensile stress. Of Furthermore, each individual thread feeder sees one or more so-called mechanical yarn feeler, preferably in the form of ironing, before, for example, due to gravity on the respective supplied thread rest and at an occurring thread break an electrical Close contact, through which the thread feed or knitting process is interrupted.
Es liegt auf der Hand, dass für die Gewährleistung eines fehlerfreien Betriebs der Strickmaschine sämtliche Fäden hinsichtlich ihrer Fadenspannung sowie eines möglicherweise auftretenden Fadenbruchs überwacht werden müssen, zumal bei einem auftretenden Fadenbruch die Strickmaschine sofort stillgesetzt werden muss, damit das bereits produzierte Strickwerk durch Weiterstricken ohne den gebrochenen Faden nicht wertlos wird. Ebenso leidet die Qualität des Gestrickes bzw. des Strickwerkes wenn die Spannung eines oder mehrerer zugeführter Fäden zu sehr absinkt.It is obvious that for the warranty a faultless operation of the knitting machine all threads with regard to their thread tension as well as one possibly monitored thread breakage monitored Need to become, especially when a yarn breakage occurs, the knitting machine immediately must be shut down so that the already produced knitting by knitting without the broken thread is not worthless. Likewise, the quality suffers of the knit or the knitting if the tension of one or several supplied Threads too very low.
Wie bereits ausgeführt, sind die Fadenspannvorrichtung sowie der Fadenbruchdetektor bei den in Betrieb befindlichen bekannten Strickmaschinen bzw. Rundstrickmaschinen überwiegend mechanisch ausgeführt und unterliegen demzufolge einem unvermeidbaren Verschleiß, der in vordefinierten Intervallen zeitraubende Wartungsarbeiten bedingt. Darüber hinaus sind die in Rede stehenden Fadenbruchdetektoren aufgrund ihrer mechanischen Ausbildung fertigungsintensiv und entsprechend kostenaufwendig.As already executed, are the thread tensioning device and the yarn break detector in the in operation known knitting machines or circular knitting machines predominantly mechanically executed and are therefore subject to unavoidable wear in predefined intervals requires time-consuming maintenance. Furthermore are the thread break detectors in question due to their mechanical Training production-intensive and correspondingly expensive.
Andererseits kann auf derartige Fadenbruchdetektoren nicht verzichtet werden, gilt es doch, bei einem gebrochenen oder einem zu sehr durchhängenden Faden, bei dem also die Fadenspannung während der Zuführung ein tolerierbares Maß unterschreitet, durch manuelle Eingriffnahme eine entsprechende Fadenreparatur bzw. -korrektur durchzuführen, um im Anschluss daran den Strickprozess ohne sichtbare Qualitätsminderung fortsetzen zu können.on the other hand can not be dispensed with such yarn break detectors, It is true, in a broken or too sagging Thread, in which so the thread tension during feeding a tolerable level falls below by manual intervention a corresponding thread repair or correcting, afterwards, the knitting process with no visible reduction in quality to be able to continue.
Zudem ist vielfach in jedem einzelnen Fadenzuführer ein so genannter Fadenspeicher integriert, der dafür sorgt, dass für so genannte transiente Vorgänge im Strickprozess, z.B. den eigentlichen Strickprozess vorbereitende oder sich an einen erfolgten Strickprozess anschließende Nachbereitungsarbeiten, einige Zentimeter bis Meter des Fadens im Bereich des Fadenzuführers zur Verfügung stehen. Dies ist vor allem für das Anhalten und das erneute Anfahren der Strickmaschine bei Fadenbruch wichtig, damit für den Abbrems- und Beschleunigungsvorgang Faden zur Verfügung steht. Der Fadenspeicher ist vielfach eine rotierende, trommelförmige Vorrichtung, auf der einige Windungen des Fadens derart aufgewickelt sind, dass sich die Trommel unter dem aufgewickelten Faden drehen kann und durch Reibung mit dem Faden eine gleichmäßige, allerdings nicht variierbare Fadenspannung erzeugt. Bei Rundstrickmaschinen, in denen bis zu 130 Fadenzuführer und demzufolge 130 derartige trommelförmig ausgebildete Fadenspeicher vorhanden sind, werden diese durch die Strickmaschine über einen Zahnriemen mit einer konstant vorgegebenen einheitlichen Drehzahl angetrieben, wodurch bei allen Fäden eine gleichförmige Reibung und somit einheitliche Fadenspannung hervorgerufen wird. Erkennbare Weiterentwicklungen auf dem Gebiet derartiger Rundstrickmaschinen streben einen individuellen Antrieb der Vielzahl einzelner Speichertrommeln an, beispielsweise mit Hilfe geeignet dimensionierter Elektromotoren, damit durch individuelle Drehzahlregelung die Fadenspannung längs einzelner Fadenzuführungen individuell einstellbar ist.In addition, a so-called yarn store is often integrated in each individual yarn feeder, which ensures that for so-called transient processes in the knitting process, for example, the actual knitting preparatory or subsequent knitting process subsequent post-processing, a few inches to meters of the thread in the yarn feeder be available. This is especially important for stopping and re-starting the knitting machine at thread break so that thread is available for the braking and acceleration process. The yarn store is often a rotary, drum-shaped device on which some turns of the thread are wound such that the drum can rotate under the wound thread and generates a uniform, but non-variable thread tension by friction with the thread. In circular knitting machines, in which up to 130 thread feeders and consequently 130 such drum-shaped yarn stores are present, they are driven by the knitting machine via a toothed belt with a constant predetermined uniform speed, whereby a uniform friction and thus uniform thread tension is caused in all threads. Recognizable developments in the field of such circular knitting machines strive for an individual drive of the plurality of individual storage drums, for example with the aid of suitably dimensioned Electric motors, so that the thread tension can be individually adjusted along individual thread feeds by individual speed control.
Aus
der
Den aus vorstehenden Druckschriften entnehmbaren Vorrichtungen zur Überwachung der Fadenführung in einer Strickmaschine ist gemeinsam, dass im Falle eines nicht vorhandenen Fadens der Lichtdetektor von einer Fadenführung nicht beeinflusst bzw. beeinträchtigt wird und somit ein konstantes Sensorsignal abgibt. Wird hingegen der Faden durch die entsprechende optische Sensoreinheit durchgeführt, so wird der seitens der optischen Sensoreinheit ohne Faden gleichmäßig abgegebene Lichtstrom zumindest durch die Oberflächenrauhigkeit sowie durch leichte bewegungsbedingte Vibrationen des Fadens innerhalb der optischen Sensoreinheit ungleichmäßig, d. h. die Präsenz einer dynamischen Signalkomponente dient als Nachweis für einen sich dynamisch fortbewegenden Faden. Werden hingegen Fäden mit nur einer geringen oder keiner Oberflächenrauhigkeit eingesetzt, so stoßen die bekannten Lösungen an Grenzen.The Detachable from above pamphlets devices for monitoring the thread guide in a knitting machine is common that in case of not existing thread the light detector from a thread guide not influenced or impaired and thus emits a constant sensor signal. Will, however the thread is passed through the corresponding optical sensor unit, so is the light emitted evenly by the optical sensor unit without thread luminous flux at least by the surface roughness as well as slight movement-induced vibrations of the thread within the optical sensor unit unevenly, d. H. the presence of a dynamic signal component serves as proof of one dynamically moving thread. However, threads with used with little or no surface roughness, so push the known solutions on borders.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur überwachten Fadenführung in einer Strickmaschine bereit zu stellen, der wenigstens ein Faden mit einer vorgebbaren Fadenspannung längs einer freien Fadenförderstrecke führbar ist, mit wenigstens einer den Faden längs der freien Fadenförderstrecke bereitstellenden Einheit und einer den Faden unter der Fadenspannung aufnehmenden und/oder weiterführenden Einheit. Längs der freien Fadenförderstrecke ist eine optische Sensoreinheit zur berührungslosen Detektion des Fadens vorgesehen, wobei die optische Sensoreinheit ein Sensorsignal generiert, das als Steuer- oder Regelsignal für die den Faden bereitstellende und/oder den Faden aufnehmende und/oder weiterführende Einheit dient, derart weiterzubilden, dass durch die zur Überwachung der Fadenführung, insbesondere der Fadenspannung, erforderlichen Maßnahmen kein zusätzlicher Verschleiß auf die Strickmaschinenseitig vorhandenen Komponenten einschließlich des Fadens verursacht werden soll, wodurch keine zeit- und kostenintensiven Wartungsarbeiten erforderlich sind. Insbesondere soll es möglich sein sämtliche Fadenqualitäten, so vor allem Fäden mit geringer oder einer optisch nicht auflösbaren Fadenoberflächenrauhigkeit sicher zu erfassen. Darüber hinaus soll es möglich sein, die Fadenführung innerhalb der Vielzahl einzelner Fadenzuführer individuell zu überwachen, so dass die Qualität des Gestrickes bzw. des Strickwerkes verbessert werden kann. Zudem gilt es, die Möglichkeit zu schaffen, die Fadenspannung individuell innerhalb einzelner Fadenzuführer zu regeln.Of the Invention is based on the object, a device and a Method of supervised thread guide in a knitting machine to provide at least one thread with a predefinable thread tension along a free thread conveyor line feasible is, with at least one thread along the free thread conveyor line providing unit and one thread under the thread tension receiving and / or continuing unit. Along the free thread conveyor line is an optical sensor unit for non-contact detection of the thread provided, wherein the optical sensor unit generates a sensor signal, as a control or control signal for the thread providing and / or the thread receiving and / or further unit is used, so educate that by the monitoring of the thread guide, in particular the thread tension, required action no additional Wear on the knitting machine components including the Thread is to be caused, whereby no time and cost intensive Maintenance work is required. In particular, it should be possible all Yarn qualities, so especially threads with low or optically insoluble thread surface roughness safe to capture. About that It should also be possible be the thread guide to monitor individually within the multitude of individual thread feeders, so the quality of the knit or the knitting can be improved. moreover it applies, the possibility to create the thread tension individually within each thread feeder too regulate.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Gegenstand des Anspruches 19 ist ein lösungsgemäßes Verfahren zur überwachten Fadenführung. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie im Weiteren der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.The solution the object underlying the invention is specified in claim 1. The subject of claim 19 is a solution according to the method for monitored Thread guide. The concept of the invention advantageously further-forming features Subject of the dependent claims and in the following the description with reference to the embodiments refer to.
Lösungsgemäß ist eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch ausgebildet, dass längs der freien Fadenförderstrecke ein Mittel vorgesehen ist, das den Faden seitlich zu dessen Förderstrecke in Schwingungen versetzt.Solution is a Device according to the features of the preamble of claim 1, characterized in that along the free thread conveyor line a means is provided, the thread laterally to the conveying path vibrated.
Durch die berührungslose Arbeitsweise eines optischen Sensors zur Erfassung der Fadenführung innerhalb einer Strickmaschine und insbesondere innerhalb eines Fadenzuführers unterliegt das Sensorsystem keinem Verschleiß und erfordert darüber hinaus keinerlei zeit- und kostenintensive Wartungsarbeiten.By the non-contact Operation of an optical sensor for detecting the thread guide within a knitting machine and in particular subject within a yarn feeder the sensor system does not wear and requires beyond that No time-consuming and costly maintenance.
In vorteilhafter Weise ist die optische Sensoreinheit in Art einer Gabellichtschranke ausgebildet, die wenigstens eine Lichtquelle sowie eine zur Lichtquelle beabstandet angeordnete Lichtdetektoranordnung vorsieht, wobei die optische Sensoreinheit derart längs der freien Fadenförderstrecke angeordnet ist, dass die freie Fadenförderstrecke zwischen der wenigstens einen Lichtquelle und der Lichtdetektoranordnung verläuft.In an advantageous manner, the optical sensor unit is designed in the manner of a forked light barrier, which provides at least one light source and a light detector arrangement arranged at a distance from the light source, the optical sensor unit being arranged along the free yarn conveying path in such a way that the free yarn conveying path between the at least one light source and the light detector array extends.
Mit Hilfe einer derart ausgebildeten optischen Sensoreinheit ist es in an sich bekannter Weise möglich, zumindest die Unversehrtheit des Fadens zu überwachen, indem die Oberflächenrauhigkeit und die im Betrieb auftretenden Vibrationen des Fadens messtechnisch erfasst und entsprechend ausgenutzt werden. So liefert die optische Sensoreinheit in jenem Falle, bei dem kein Faden zwischen der Lichtquelle und dem entsprechenden lichtempfindlichen Detektor vorgesehen ist, aufgrund eines gleichmäßigen Lichtstromes zwischen der Lichtquelle und dem lichtempfindlichen Detektor ein zeitlich konstantes Sensorsignal. Wird hingegen der Faden durch die optische Sensoreinheit hindurch geführt, so wird der ohne Faden gleichmäßige Lichtstrom zwischen der Lichtquelle und dem lichtempfindlichen Detektor durch die Oberflächenrauhigkeit sowie durch leichte bewegungsbedingte Vibrationen des Fadens innerhalb der optischen Sensoreinheit ungleichmäßig, so dass das ohne Fadenlauf konstante Ausgangssignal des lichtempfindlichen Detektors, der vorzugsweise in Form einer Photodiode, eines Phototransistors oder eines Diodenarrays ausgebildet ist, von einer dynamischen Signalkomponente überlagert wird. Die dynamische Signalkomponente dient dabei grundsätzlich zur Detektion eines sich längs der freien Fadenförderstrecke dynamisch fortbewegenden Fadens. Zur Signalauswertung des seitens des lichtempfindlichen Detektors abgegebenen Sensorsignals ist eine Verstärkereinheit sowie eine entsprechend nachgeschaltete Sensorsignalauswertelogik vorgesehen, die unter Vorgabe bestimmter Auswertekriterien das Sensorsignal beurteilt.With It is help of such a trained optical sensor unit possible in a manner known per se, at least to monitor the integrity of the thread by the surface roughness and the vibration occurring during operation of the thread metrologically recorded and exploited accordingly. So delivers the optical Sensor unit in that case where no thread between the light source and the corresponding photosensitive detector is provided, due to a uniform luminous flux between the light source and the photosensitive detector temporally constant sensor signal. If, however, the thread goes through the optical sensor unit passed through, it is without thread uniform luminous flux between the light source and the photosensitive detector the surface roughness as well as slight movement-induced vibrations of the thread within the optical sensor unit uneven, so that without threadline constant output of the photosensitive detector, preferably in the form of a photodiode, a phototransistor or a diode array is formed, superimposed by a dynamic signal component becomes. The dynamic signal component is basically used for Detection of a longitudinal the free thread conveyor line dynamically moving thread. For signal evaluation of the side of the photosensitive detector emitted sensor signal is a amplifier unit and a corresponding downstream Sensorignalauswertelogik provided that, given specified evaluation criteria, the sensor signal assessed.
In Fällen, in denen der Faden über eine glatte Fadenoberfläche verfügt, bspw. bei bestimmten Nylon- oder Perlonfäden o.ä., würde bei exakter geradliniger Fadenführung längs der freien Fadenförderstrecke keine dynamische Signalkomponente das konstante Ausgangssignal der lichtempfindlichen Detektoranordnung überlagern. Um dennoch das Ereignis eines Fadenbruches zuverlässig detektieren zu können, wird der Faden zumindest im Bereich der optischen Sensoreinheit kontrolliert in Schwingungen versetzt, wodurch die dynamische Signalkomponente „künstlich" erzeugt wird. Tritt das Ereignis des Fadenbruches auf, so liefert die optische Sensoreinheit gleichsam dem vorstehend beschriebenen Fall ein konstantes Ausgangssignal, das den Fadenbruch zuverlässig angibt. Zur kontrollierten Schwingungsanregung des Fadens dienen sämtliche dem Fachmann zur Verfügung stehende Mittel, wie bspw. ein mechanischer Exzenterantrieb, der den Faden im Wesentlichen senkrecht zur Förderstrecke in Schwingungen zu versetzen vermag. Auch ist es möglich den Faden elektrostatisch aufzuladen und durch Anlegen eines elektrodynamischen Wechselfeldes den Faden in Schwingungen zu versetzen, bspw. durch Vorsehen einer kapazitiven Anordnung im Bereich der optischen Sensoreinheit.In cases in which the thread over a smooth thread surface features, For example, in certain nylon or Perlon threads or the like, would be exact linear thread guide along the free thread conveyor line no dynamic signal component the constant output signal of the superimpose light-sensitive detector array. Nevertheless, the event a thread break reliable to be able to detect the thread is at least in the region of the optical sensor unit controlled oscillating, creating the dynamic signal component "artificial" the event of yarn breakage, as the optical sensor unit supplies as it were in the case described above, a constant output signal, that the thread break reliable indicates. Serve for controlled vibration excitation of the thread all available to the skilled person standing means, such as, for example, a mechanical eccentric, the the thread substantially perpendicular to the conveyor line to vibrate can transform. It is also possible to electrostatically charge the thread and by applying an electrodynamic Alternating field to set the thread in vibration, for example. By Provision of a capacitive arrangement in the region of the optical sensor unit.
So bedarf es zur Beurteilung, ob Fadenbruch vorliegt oder nicht, lediglich der Erfassung des vorstehend beschriebenen dynamischen Sensorsignals. Insofern bedarf es zur Fadenbruchanzeige lediglich der Generierung eines binären Signals durch die Logikeinheit, das entweder den Betriebszustand „Faden in Ordnung" oder „Fadenbruch" repräsentiert.So it is necessary to assess whether there is thread breakage or not, only the detection of the dynamic sensor signal described above. insofar it only needs the generation of a yarn breakage display binary Signal through the logic unit, either the operating state "thread okay "or" thread break ".
Gilt es zudem, die Fadenspannung des Fadens längs der Fadenförderstrecke zu überwachen, so bedient man sich der Detektion der Fadenposition innerhalb der optischen Sensoreinheit. So sei in einer einfachsten Ausführungsvariante des optischen Sensors angenommen, dass die Lichtdetektoranordnung eine Vielzahl längs einer Vorzugsrichtung räumlich angeordneter, lichtempfindlicher Empfangsdioden vorsieht, wobei die Vorzugsrichtung der räumlich angeordneten, lichtempfindlichen Empfangsdioden im Wesentlichen orthogonal zur Fadenförderstrecke orientiert ist. Nimmt beispielsweise die Fadenspannung während der Fadenzuführung ab, so verändert der Faden relativ zur optischen Sensoreinheit beispielsweise der Schwerkraft folgend, seine Position, die seitens der Lichtdetektoranordnung erfassbar ist. Es sei beispielsweise angenommen, dass einzelne lichtempfindliche Empfangsdioden in linearer Anordnung nebeneinander angeordnet sind, längs der die Fadenposition detektierbar ist. Bedingt durch die reihenhafte Anordnung der Empfangsdioden wird die Fadenspannung durch einen stufenförmigen Signalverlauf charakterisiert, der durch Umsetzung in entsprechend digitale Signale zur Einleitung weiterer, die Fadenspannung beeinflussende Aktionen, wie beispielsweise entsprechende Nachregelung einer den Faden zu fördernden bzw. bereitstellenden Einheit, genutzt werden kann.applies it also, the thread tension of the thread along the thread conveyor line to monitor, so one uses the detection of the thread position within the optical Sensor unit. So be in a simplest embodiment of the optical Sensors assumed that the light detector assembly a variety along one Preferred direction spatially arranged, light-sensitive receiving diodes, wherein the preferred direction the spatially arranged, photosensitive receiving diodes substantially orthogonal to the thread conveyor line is oriented. For example, takes the thread tension during the thread feed off, so changed the thread relative to the optical sensor unit, for example the Following gravity, its position, that of the light detector assembly is detectable. For example, suppose that individual photosensitive Reception diodes are arranged in a linear array next to each other, along the the thread position is detectable. Due to the series Arrangement of the receiving diodes, the thread tension by a stepped Signal characteristic characterized by the implementation in accordance with digital signals to initiate further, affecting the thread tension Actions, such as corresponding readjustment of the Thread to be promoted or providing unit, can be used.
Zur Vermeidung eines stufenförmigen Signalverlaufes bietet es sich in vorteilhafter Weise an, die einzelnen längs einer Vorzugsrichtung angeordneten Empfangsdioden zumindest in jeweils Paar weiser gegenseitig räumlicher Überlappung anzuordnen, so dass stets gewährleistet ist, dass die sich bei nachlassender Fadenspannung ergebende Positionsänderung des Fadenverlaufes seitens der Lichtdetektoranordnung stets und dauerhaft erfassbar ist.to Avoiding a step-shaped Waveform it offers itself in an advantageous manner, the individual along one Preferred direction arranged receiving diodes at least in each case Pair of wise mutually overlapping spaces to arrange, so that always guaranteed is that the change in position resulting from decreasing thread tension the thread path on the part of the light detector array always and is permanently detectable.
Bei nachlassender Fadenspannung gilt es, innerhalb des optischen Sensors eine definierte und führungsstabile Fadenführung sicherzustellen. Lässt bspw. die Fadenspannung nach, so kann es zu Schwingungen mit zumeist großen Schwingungsamplituden längs des Fadenverlaufes kommen, durch die einerseits eine definierte optische Erfassung der Fadenposition erschwert ist, zum zweiten der vorzugsweise klein bauende optische Sensor durch Fadenberührungen beschädigt werden kann oder drittens der Faden den Innenraum der Gabellichtschranke verlässt. Um dies zu verhindern, gilt es, die Fadenspannung selbst bei sich einstellender nachlassender Fadenspannung zumindest im Bereich der freien Fadenförderstrecke, längs der die optische Sensoreinheit vorgesehen ist, in für die Betriebsweise des Sensors tolerierbaren Grenzen zu halten. Hierzu dient eine die Fadenspannung im Bereich der freien Fadenförderstrecke beeinflussende Einheit, die im Wesentlichen einen senkrecht zum Fadenverlauf längs der Fadenförderstrecke auf den Faden wirkenden Krafteintrag bewirkt. Diese Kraft kann mechanisch auf den Faden aufgebracht werden, indem beispielsweise ein federbelasteter Bügel den Faden innerhalb der optischen Sensoreinheit straff hält. Eine andere, tatsächlich berührungslose Methode, die Fadenspannung entsprechend zu balancieren, wäre die Nutzung von Druckluft, die auf den Fadenverlauf geblasen wird. Alternativ oder in Kombination wäre es auch denkbar, den Faden zumindest im Bereich der freien Fadenförderstrecke entsprechend statisch aufzuladen und eine erwünschte Straffung des Fadens durch Anlegen eines elektrostatischen Feldes längs der Fadenförderstrecke zu gewährleisten.With decreasing thread tension, it is important to ensure within the optical sensor, a defined and guide stable thread guide. If, for example, the thread tension lags behind, then vibrations with usually large oscillation amplitudes along the thread path can occur, making it difficult on the one hand to define a defined optical detection of the thread position, to the second of the preferably small-sized optical sensor can be damaged by thread touches or third, the thread leaves the interior of the forked light barrier. In order to prevent this, it is necessary to keep the thread tension even with self-adjusting decreasing thread tension at least in the area of the free thread conveying path, along which the optical sensor unit is provided, in tolerable limits for the operation of the sensor. Serves for this purpose a thread tension in the region of the free thread conveyor line influencing unit which causes a perpendicular to the yarn path along the yarn conveying path acting on the thread force substantially. This force can be applied mechanically to the thread by, for example, holding a spring-loaded strap taut the thread within the optical sensor unit. Another, actually non-contact method to balance the thread tension accordingly, would be the use of compressed air, which is blown onto the yarn path. Alternatively or in combination, it would also be conceivable to charge the thread correspondingly statically, at least in the area of the free thread conveying path, and to ensure a desired tightening of the thread by applying an electrostatic field along the thread conveying path.
Die vorstehend genannten Maßnahmen zur Stabilisierung der Fadenspannung zumindest im Bereich der optischen Sensoreinheit können, sofern Vorsorge getroffen wird, dass bei nachlassender Fadenspannung die optische Sensoreinheit aufgrund möglicherweise auftretender Fadenschwingungen nicht beschädigt werden kann, weggelassen werden, sofern die Fadenspannung nicht kontinuierlich oder quasi kontinuierlich erfasst werden soll. Bei der Nutzung der Vorrichtung lediglich zur Detektion eines Fadenbruches reicht der bloße Einsatz des vorstehend beschriebenen optischen Sensors aus, sofern ein Nachlassen der Fadenspannung in gleicher Weise wie ein Fadenbruch interpretiert werden darf.The above measures for stabilizing the thread tension at least in the optical range Sensor unit can, if provision is made that with decreasing thread tension the optical sensor unit due to possibly occurring thread oscillations not damaged can be omitted, provided the thread tension is not continuously or quasi-continuously recorded. at the use of the device only for the detection of a yarn breakage is enough Use of the above-described optical sensor, if a decrease in the thread tension in the same way as a thread break may be interpreted.
Allen vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten liegt somit ein gemeinsames lösungsgemäßes Verfahren zur überwachten Fadenführung in einer Strickmaschine zugrunde, in der wenigstens ein Faden mit einer vorgebbaren Fadenspannung längs einer freien Fadenförderstrecke geführt wird, wobei sich das Verfahren lösungsgemäß dadurch auszeichnet, dass längs der freien Fadenförderstrecke die Fadenspannung mittels einer optischen Sensoreinheit berührungslos detektiert wird.all previously described embodiments is thus a common solution according to the method to the supervised Thread guide in a knitting machine in which at least one thread with a predefinable thread tension along a free thread conveyor line guided is, whereby the method is characterized by solution, that along the free thread conveyor line the thread tension by means of an optical sensor unit contactless is detected.
Mit dem Begriff der Fadenspannung ist gleichfalls das Ereignis eines Fadenbruches umfasst, zumal in diesem Fall die Fadenspannung Null ist. Ein derartiges Ereignis kann mit Hilfe der optischen Sensoreinheit eindeutig dadurch erkannt werden, sofern der auf die Lichtdetektoreinheit auftreffende, gleichmäßige Lichtstrom nicht von einer durch den Faden bedingten dynamischen Abschattung beeinträchtigt wird. Die dynamische Abschattung rührt seitens der Oberflächenrauhigkeit des Fadens sowie der Fadenbewegung längs der Fadenförderstrecke her und dient als eindeutiges Bewertungskriterium für die Unversehrtheit des Fadens bzw. des Vorliegens eines Fadenbruches.With The concept of thread tension is also the event of a Thread break includes, especially in this case, the thread tension zero is. Such an event can with the help of the optical sensor unit be clearly recognized by the fact that the light detector unit incident, uniform luminous flux not by a dynamic shading caused by the thread is impaired. The dynamic shading stirs from the surface roughness the thread and the thread movement along the thread conveyor section and serves as a clear evaluation criterion for the integrity the thread or the presence of a thread break.
Kurze Beschreibung der ErfindungShort description of invention
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The Invention will be described below without limiting the general inventive concept of exemplary embodiments described by way of example with reference to the drawings. It demonstrate:
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche VerwendbarkeitWays to execute the Invention, industrial applicability
In
Die
aus einem mechanisch robusten Rahmenmaterial, wie beispielsweise
Kunststoff oder Metall bestehende Gabellichtschranke
Lässt hingegen
die Fadenspannung nach, so sinkt die Fadenposition vertikal nach
unten, beispielsweise in der
Sinkt
die Fadenspannung weiter ab, so dass der Faden
Im
Falle eines Fadenbruches empfangen sämtliche Empfangsdioden
Zur Verbesserung der Lichtdetektion des von der Lichtquelle stammenden Lichtes durch die Lichtdetektoranordnung, auf die zusätzlich auch das Umgebungslicht einfällt, wird die Lichtquelle getaktet bzw. gepulst betrieben. Die Taktung der Lichtquelle wird von der Logikeinheit L derart gesteuert, dass die Lichtdetektoranordnung eine eindeutige Korrelation zwischen dem empfangenen Licht und dem von der wenigstens einen Lichtquelle ausgesendeten Licht herstellen kann. Auf diese Weise kann der Einfluss von Fremdlicht weitgehend ausgeschlossen werden.to Improvement of the light detection of originating from the light source Light through the light detector assembly, in addition to the the ambient light is incident, the light source is clocked or operated pulsed. The timing the light source is controlled by the logic unit L such that the light detector arrangement has a unique correlation between the received light and that of the at least one light source can produce emitted light. In this way, the influence of Extraneous light are largely excluded.
In
In besonders vorteilhafter Weise sind die einzelnen Empfangsdioden längs ihrer vertikalen Vorzugsrichtung gegenseitig überlappend (wie dargestellt) angeordnet, um sicherzustellen, dass der sich räumlich ändernde Fadenverlauf in jeder Position von mindestens einer der Empfangsdioden erfasst werden kann. Anstelle von mehreren einzelnen Empfangsdioden ist es überdies möglich, ein Diodenarray einzusetzen, das eine wesentlich feinere Auflösung der Detektion der Fadenposition bei nachlassender Fadenspannung ermöglicht.In Particularly advantageous manner are the individual receiving diodes along her vertical preferred direction mutually overlapping (as shown) arranged to ensure that the spatially changing threadline in each Position of at least one of the receiving diodes are detected can. Moreover, instead of several individual receiving diodes, it is possible, to use a diode array, which has a much finer resolution of the Detection of the thread position with decreasing thread tension allows.
Werden jedoch einzelne in Vorzugsrichtung nebeneinander angeordnete Empfangsdioden eingesetzt, wird eine Änderung der Fadenspannung, bedingt durch die Erfassung des Fadenverlaufes durch diskrete Empfangsdioden, durch ein stufenförmig verlaufendes Messsignal angezeigt, das erforderlichenfalls in der Logikeinheit L interpoliert und in ein kontinuierliches Signal umgewandelt werden kann. Gilt es jedoch auf der Grundlage des von der Logikeinheit L abgegebenen Messwertes FSB die Fadenspannung zu regeln, so stellt der stufenförmige Signalverlauf seitens der von den einzelnen Empfangsdioden abgegebenen Messsignale grundsätzlich kein Problem dar.Become but individual in the preferred direction side by side arranged receiving diodes used, will be a change the thread tension, due to the detection of the thread path by discrete receiving diodes, by a stepwise measuring signal displayed, if necessary interpolated in the logic unit L. and can be converted into a continuous signal. applies However, based on the output from the logic unit L. Measurement FSB to control the thread tension, so is the step-shaped waveform on the part of the output from the individual receiving diodes measurement signals in principle no problem.
Wie
bereits eingangs beschrieben dient zum Nachweis eines intakten Fadens
das Vorhandensein eines dynamischen Signalanteils im Sensorsignal der
optischen Sensoreinheit. Der dynamische Signalanteil rührt in aller
Regel von der Oberflächenrauhigkeit
des Fadens her oder kann in Fällen,
in denen Fäden
mit glatten Fadenoberflächen
eingesetzt werden, durch ein künstlich
erzeugtes in Schwingungen Versetzen des Faden hervorgerufen werden.
Im Ausführungsbeispiel
gemäß
In
Wird
von beiden Fadensensoren FS1 und FS2 kein Fadenbruch detektiert,
so erfolgt eine Regelung des Antriebes M für den Fadenspeicher
- 11
- Fadenthread
- 22
- GabellichtschrankeLight barrier
- 33
- Lichtquellelight source
- 44
- LichtdetektoranordnungLight detector arrangement
- 4141
- Empfangsdiodenreceiving diodes
- 5, 65, 6
- Optische Linsenoptical lenses
- 77
- Verstärkereinheitamplifier unit
- 88th
- Federbügel, GleitelementSpring clip, sliding element
- 99
- Grenzwertbereichlimit area
- 1010
- Freie FadenförderstreckeFree Thread conveyor line
- 1111
- Führungsöseguide eye
- 1212
- Federfeather
- 1313
- Bügelhanger
- 1414
- GleitelementSlide
- 1515
- Fadenspeicheryarn storage
- 1616
- Antriebswelledrive shaft
- 1717
- Reglerregulator
Claims (21)
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-
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| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
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