DE19524664A1 - Vorrichtung zum Überwachen einer Wirkmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen einer Wirkmaschine auf Unregelmäßigkeiten im Fadenzulauf mit zumindest einer Strahlungsquelle, die einen Lichtstrahl aussendet, und zumindest einem Strahlungsempfänger, der den Lichtstrahl empfängt, und einer Auswerteelektronik, die aus Schwankungen der Intensität des auf den Empfänger auftreffenden Lichtstrahls ein Alarmsignal und/oder ein Signal zum Abstellen der Maschine ableitet.

Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der DE 33 35 656 C2 bekannt. Auch die DE 34 01 582 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Abstellen einer Wirkmaschine bei Auftreten von Fehlern im Fadenzulauf.

Die zuverlässige Erkennung von Unregelmäßigkeiten im Fadenzulauf ist für den Betrieb von Wirkmaschinen von größter Bedeutung. Unregelmäßigkeiten müssen mit größtmöglicher Zuverlässigkeit und geringster Fehlerrate erkannt werden, um einen wirtschaftli­ chen Betrieb der Wirkmaschine zu ermöglichen. Sowohl Fehlalarme als auch nicht festgestellte Fehler im Fadenzulauf haben erhebli­ che wirtschaftliche Nachteile.

Bei der DE 33 35 656 C2 ist ein Infrarot-Lichtstrahl benachbart den Nadeln der Wirkmaschine angeordnet, um Unregelmäßigkeiten im Fadenzulauf festzustellen. Bei einer Wirkmaschine schwingen die Wirkwerkzeuge (Lochnadeln, Zungennadeln) hin und her. Bei diesem Stand der Technik wird der Infrarot-Lichtstrahl durch die hin- und herschwingenden Wirkwerkzeuge und auch die Fäden in bestimmten Phasen der Schwingung unterbrochen und Intensitäts­ schwankungen des empfangenen Lichtstrahls werden analysiert, um Unregelmäßigkeiten im Fadenzulauf festzustellen. Solche Unregel­ mäßigkeiten sind bei diesem Stand der Technik insbesondere Faden­ brüche, hervorstehende Kapillaren oder Flusen eines Fadens. Auch nicht ordnungsgemäß durch eine Nadel erfaßte und deshalb falsch eingewirkte Fäden sollen bei diesem Stand der Technik erkannt werden.

Der mit sogenannten "Lichtschranken", also einer Anordnung aus Lichtsender, Lichtstrahl und Lichtempfänger arbeitende Stand der Technik, bei dem die zu untersuchenden Fadenscharen zumindest zeitweise durch den Lichtstrahl treten, kennt Überwachungseinrich­ tungen für die Fadenzulauf nur in der Form, daß der Lichtstrahl im Bereich des Fadenzulaufs, also insbesondere im Bereich der Wirkwerkzeuge (Lochnadeln) angeordnet ist.

Beim genannten Stand der Technik verläuft der Lichtstrahl zur Überwachung des Fadenzulaufs im Bereich der Wirkwerkzeuge (z. B. Lochnadeln) bevor die überwachten Fäden zu dem fertigen Gewirke verarbeitet sind. Das fertige Gewirke wird nicht überwacht.

Die bekannten Ladenbruchüberwachungen mittels Lichtschranken, bei denen die Lichtstrahlen (im allgemeinen IR-Lichtschranken oder Halbleiter-Laser) parallel zur Fadenschar verlaufen, haben weiterhin den Nachteil, daß im allgemeinen ein Gebläse vorgesehen werden muß, um gebrochene Fäden aus der Fadenschar herauszublasen (damit sie durch die Überwachungseinrichtung erkannt werden). Verhängen sich aber die Fäden in den Nadeln, dann treten sie auch bei Einsatz von Druckluft nicht aus der Fadenschar aus, so daß der Fehler trotz des Gebläses nicht erkannt wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Lichtschrankentechnik liegt darin, daß für jede Legeschiene der Wirkmaschine eine eigene Lichtschranke erforderlich ist. Wirkmaschinen haben üblicherweise zwischen 2 und 34 Legeschienen.

Eine andere Überwachungstechnik, die von der Lichtschrankentechnik unterschieden wird, ist die sogenannte Scanner-Technik, bei der ein Meßkopf über die Fertigware (also den gewirkten Stoff) hin- und herfährt. Überlicherweise senden Meßköpfe einen Lichtstrahl aus, der vom fertig gewirkten Stoff reflektiert wird. Ein fehlen­ der Faden erzeugt eine sogenannte "Gasse" im fertigen Stoff, die vom Meßkopf "erkannt" wird.

Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß die Scanner keine gemusterte oder durchbrochene Ware (Spitzen, Gardinen etc.) überwachen können. Auch erfordert der bewegte Meßkopf eine aufwen­ dige Mechanik. Aufgrund des relativ langsamen Hin- und Herfahrens des Meßkopfes dauert es unter Umständen sehr lange, bis ein Fehler erkannt ist, so daß unnötig viel Material unbrauchbar wird.

Weiterhin ist die Scanner-Technik auf einschienig hergestellte Ware (einlagigen Stoff) beschränkt und nicht geeignet für eine sichere Überwachung von mehrschienig hergestellten Gewirken (mehrlagigen Stoffen).

Eine weitere, jüngst entstehende Überwachungstechnik verwendet sogenannte Zeilenkameras, wobei allerdings eine sehr aufwendige und teuere Bildverarbeitung erforderlich ist.

Bei Wirkmaschinen werden allgemein zwei verschiedene Arten unter­ schieden: Zum einen sogenannte Kettenwirkmaschinen, mit denen vor allem Wäsche und Sportbekleidung hergestellt wird, und zum anderen sogenannte Rascheln, mit denen insbesondere Gardinen, Spitzen und Jacquard hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Überwachen von Wirkmaschinen auf Unregelmäßigkeiten im Fadenzu­ lauf bereitzustellen, die sowohl bei Kettenwirkmaschinen als auch bei Rascheln einsetzbar ist, eine hohe Überwachungseffekti­ vität aufweist, auch bei durchbrochenen Gewirken (z. B. Gardinen, Spitzen) und bei gemusterten Gewirken (z. B. Jacquard) einsetzbar ist, wenig Aufwand an technischen Mitteln erfordert und eine einfache Montage und Justierung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dieser Aufgabenkomplex bei einer Vorrichtung zum Überwachen einer Wirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Lichtstrahl direkt über dem von der Wirkmaschine hergestellten Gewirke verläuft.

Erfindungsgemäß wird also das fertige Gewirke untersucht und nicht, wie beim Stand der Technik, der Fadenzulauf vor der Verar­ beitung der Fäden.

Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung kann zusätzlich zu herkömmlichen Überwachungsvorrichtungen eingesetzt werden, um die Überwachung zu ergänzen. Andererseits stellt die Erfindung aber auch für sich eine vollständige Überwachungsvorrichtung bereit.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die obengenann­ ten Probleme des Standes der Technik überraschenderweise dadurch mit gutem Erfolg gelöst werden können, daß der Lichtstrahl direkt neben dem Gewirke und parallel zu seiner Oberfläche mit möglichst geringem Abstand geführt wird. Fehler im Fadenzulauf führen nämlich dazu, daß beim gerade hergestellten Gewirke entweder Schlaufen oder Fadenenden oder auch Kapillaren vom Gewirke vorstehen, so daß der Lichtstrahl hierdurch beeinflußt wird und aus Schwankungen der Intensität des auf den Lichtempfänger auftref­ fenden Strahles auf Fehler im Fadenzulauf geschlossen werden kann.

Wenn es im Patentanspruch heißt, daß der Lichtstrahl "direkt über" dem Gewirke verläuft, dann ist dies so zu verstehen, daß der Lichtstrahl auf einer Flächennormalen des Gewirkes angeordnet ist, d. h. eine senkrecht auf der Oberflächenebene des Gewirkes stehende Ebene geht durch den Lichtstrahl. Der erfindungsgemäße Lichtstrahl kann in diesem Sinne oberhalb und/oder unterhalb des Gewirkes (bezogen auf die Vertikale) oder neben dem Gewirke angeordnet sein.

Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Meßverfahren zum Feststellen von Fehlern im Fadenzulauf mit sehr dünnen Lichtstrah­ len ausführbar ist und dadurch eine hohe Empfindlichkeit erreicht, so daß sogar Kapillarbrüche (also Brüche einzelner Fasern aus einem aus mehreren Fasern zusammengesetzten Faden) feststellbar sind. Wird mit der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung ein solcher Kapillarbruch festgestellt, kann die Wirkmaschine gestoppt werden, bevor der Faden ganz bricht, ohne daß Oberflächenfehler bei der gewirkten Ware auftreten, was insbesondere bei hochwertiger Ware von großer Bedeutung ist.

Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß das Wirken von durchbrochener und gemusterter Ware (wie Gardinen, Spitzen etc.) mit großer Effektivität überwacht werden kann. Unter "Effektivi­ tät" versteht man in dieser Technik das Verhältnis von erfaßten Fehlern zu nicht erfaßten Fehlern. Je nach Material, Muster und Legung wird mit der Erfindung eine Effektivität von bis zu 99% erreicht.

Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß auch bei mehrere Legeschienen aufweisenden Wirkmaschinen nur ein einziger Licht­ strahl mit Sender und Empfänger sowie Auswerteelektronik erforder­ lich ist (sofern die Erfindung bei besonderen Produkten nicht zusammen mit anderen, zusätzlichen Überwachungseinrichtungen eingesetzt wird). Auch ermöglicht die Erfindung, daß in der Regel auf ein Gebläse verzichtet werden kann.

Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung ist vergleichsweise einfach montierbar und ermöglicht auch eine vergleichsweise einfache Justierung, da für den Lichtstrahl sichtbares Licht (z. B. Rotlicht) verwendet werden kann. Es kann ein relativ großflä­ chiger Empfänger vorgesehen werden und/oder das empfangene Licht mittels einer Mattscheibe verteilt werden. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Vorrichtung weitgehend vibrationsunempfindlich.

Die Erfindung ist nicht nur bei Rascheln einsetzbar, sondern auch bei Kettenwirkmaschinen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überwachen einer Kettenwirkmaschine und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei Einsatz mit einer Raschel (-Maschine).

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Kettenwirkmaschine (auch Kettstuhl genannt) in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen. Die Kettenwirk­ maschine als solche ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht näher erläutert.

Die Kettenwirkmaschine erzeugt ein Gewirke 10, z. B. ein mit Durchbrechungen versehenes Gewirke. Ein Lichtstrahl 12 verläuft, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, parallel und mit geringem Abstand d₁ zur Oberfläche des Gewirkes 10. Typisch ist der Abstand d₁ des Lichtstrahls 12 von dem Gewirke 10 im Bereich von 1 bis 3 mm. Der Abstand d₁ wird in Abhängigkeit von der Struktur des Gewirkes gewählt.

Der Lichtstrahl 12 ist vorzugsweise ein mit einem Halbleiterlaser erzeugter Lichtstrahl im roten Spektralbereich, also sichtbar.

Es sind aber auch andere Strahlen mit anderen Wellenlängen ver­ wendbar.

Der Lichtstrahl 12 wird durch eine Strahlungsquelle (nicht ge­ zeigt) erzeugt und auf einen Strahlungsempfänger (nicht gezeigt) gerichtet. Die Lichtschrankentechnik mit Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger ist als solche im Stand der Technik bekannt und wird deshalb hier nicht näher erläutert. Auch die Auswerte­ technik kann insoweit dem Stand der Technik entsprechen (siehe oben) und wird hier deshalb auch nicht näher erläutert. Das vom Strahlungsempfänger empfangene Signal wird in bekannter Weise hinsichtlich seiner Intensität mittels einer Auswerteelektronik (nicht gezeigt) analysiert und zur Steuerung der Wirkmaschine herangezogen, z. B. zum Stoppen der Wirkmaschine bei Auftreten einer Unregelmäßigkeit im Fadenzulauf. Die Auswertung der opto­ elektronischen Signale kann z. B. gemäß der DE 33 35 656 oder der DE 34 01 582 erfolgen.

In den Figuren sind Lochnadeln 14, 16, 18 und Fäden 20, 22 und 24 sowie ein Schieber 28 und eine Zungennadel 30 schematisch dargestellt. Insoweit entsprechen die Fig. 1 und 2 einer herkömmlichen Kettenwirkmaschine. An der Stelle 34 wird das Gewirke 10 erzeugt. Der Lichtstrahl 12 verläuft somit direkt (unmittelbar) neben dem fertigen Gewirke 10 (und nicht vor dem Beginn 34 des Gewirkes). In den Fig. 1 und 2 sind zwei typische Unregelmäßigkeiten im Fadenzulauf der Wirkmaschine schematisch (übertrieben deutlich) dargestellt, nämlich zum einen eine Kapil­ lare oder Schlaufe 36 und zum anderen ein fehlerhaft laufender Faden 38, der aus dem Haken der Zungennadel 30 geschlüpft ist.

Wenn zum Beispiel die Kapillare bzw. die Schlaufe 36 den unmittel­ bar über dem Gewirke 10 verlaufenden Lichtstrahl 12 passiert, bewirkt dies eine Schwankung der Intensität des vom Empfänger empfangenen Lichtstrahles, was durch die Auswerteelektronik in bekannter Weise festgestellt wird.

Der Lichtstrahl 12 verläuft so dicht als möglich über dem Gewirke 10 und auch so dicht als möglich an den Wirkwerkzeugen 14, 16, 28, 30. Der Abstand des Lichtstrahls 12 zur Oberfläche des Gewir­ kes 10 ist oben bereits abgehandelt. Der Abstand des Lichtstrahls 12 zu den Wirkwerkzeugen, also insbesondere der vorderen Kante des Schiebers 28, ist so gering wie möglich (so daß der Lichtstrahl nicht durch anderes als Unregelmäßigkeiten beeinflußt wird, also z. B. weniger als 5 mm.

In Fig. 3 ist die Erfindung bei Einsatz in einer sogenannten Raschel (-Wirkmaschine) gezeigt, wobei den Fig. 1 und 2 entsprechen­ de Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Eine Raschel dient insbesondere zum Herstellen von Gardinen, Spitzen, Jacquard­ stoffen etc. Sie weist ein sogenanntes Abschlagblech (auch Fräs­ blech genannt) auf. Bei manchen Maschinentypen ist das Abschlag­ blech beweglich.

Gemäß Fig. 3 verläuft der Laserstrahl 12 wieder direkt in einem möglichst geringen Abstand d₁ oberhalb bzw. neben dem fertigge­ stellten Gewirke 10 gegenüber dem Abschlagblech. Das Gewirke 10 wird an der Stelle 34 mit den Wirkwerkzeugen hergestellt. Der Abstand des Ortes des Lichtstrahls 12 vom Ort 34 ist wiederum so kurz wie möglich, z. B. wenige Millimeter. Der Abstand d₁ beträgt auch hier je nach hergestelltem Gewirke typischerweise 1 bis 3 mm.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Überwachen einer Wirkmaschine auf Unregel­ mäßigkeiten im Fadenzulauf mit zumindest einer Strahlungsquelle, die einen Lichtstrahl (12) aussendet, und zumindest einem Strah­ lungsempfänger, der den Lichtstrahl (12) empfängt, und einer Auswerteelektronik, die aus Schwankungen der Intensität des auf den Empfänger auftreffenden Lichtstrahls (12) ein Alarmsignal und/oder ein Signal zum Steuern der Maschine ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (12) direkt über dem von der Wirkmaschine herge­ stellten Gewirke (10) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d₁) des Lichtstrahls (12) vom Gewirke (10) kleiner als 5 mm, vorzugsweise kleiner als 3 mm ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (12) einen Durchmesser hat, der kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm ist.