DE2034815A1 - Yarn monitor - using laser beam and series of angled mirrors to give photo-electric yarn break detection - Google Patents
Yarn monitor - using laser beam and series of angled mirrors to give photo-electric yarn break detectionInfo
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Abstract
Description
Photoelektrisches Überwachungsgerät für Fadenscharen Die Erfindung betrifft ein photo elektrisches Überwachungsgerät für Sadenscharen, insbesondere bei Kettenwirkmaschinen, bei welchem Überwachungslichtbündel quer über je eine Fadenschar hinweg auf einen photoelektrischen Empfänger fallen und Vorkehrungen getroffen sind, die bei einem Fadenbruch eine Bewegung des Fadens durch das zugehörige Lichtbündel gewährleisten, wodurch eine von den Empfängersignalen beaufschlagte Auswerterschaltung ein Fehlersignal abgibt. Photoelectric monitoring device for thread bundles The invention relates to a photo-electrical monitoring device for crowds, in particular in warp knitting machines, in which monitoring light bundle across each thread sheet fall on a photoelectric receiver and precautions are taken the movement of the thread through the associated light beam in the event of a thread breakage ensure, whereby an evaluation circuit acted upon by the receiver signals emits an error signal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, photoelektrisch mehrere Fadenscharen mit geringem Aufwand auf Fadenbruch zu überwachen und bei Auftreten eines Padenbruches einer dieser Scharen ein Fehlersignal zu erzeugen, welches beispielsweise die Maschine abschaltet.The invention is based on the object of photoelectrically several Monitor thread sheets with little effort for thread breakage and if they occur a broken path of one of these families to generate an error signal which, for example the machine switches off.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zur Erzeugung der Überwachungslichtbündel eine einzige, ein Lichtbündel erzeugende Lichtquelle und eine Mehrzahl von im Strahlengang dieses Lichtbündels hintereinanderliegenden, gegen die Bündelachse geneigten strahlenteilenden Spiegeln vorgesehen sind.According to the invention this is achieved in that to generate the monitoring light bundle a single light source generating a light beam and a plurality of in the beam path of this light bundle one behind the other, inclined towards the bundle axis, the beam-splitting ends Mirrors are provided.
Es erfolgt also die Überwachung sämtlicher 'adenscharen durch je ein Lichtbündel sehr geringen Querschnitts, wobei bei einem Fadenbruch sich der gebrochene Faden durch dieses Lichtbündel hindurchbewegt und an einem photoelektrischen 'Empfänger, auf den das Lichtbündel fällt, einen Dunkelimpuls erzeugt. Um Bündel mit hinreichend geringem Querschnitt zu erhalten, so daß durch den hindurchbewegten Paden ein wirklicher Dunkelimpuls erzeugt werden kann, ist vorteilhaft ein laser vorgesehen, wobei durch die Anordnung des Lasers und teildurchlässiger Spiegel erreicht wird, daß sämtliche Lichtbündel für die iuberwachung der einzelnen Padenscharen von einem einzigen Laser erzeugt werden können.So there is the monitoring of all 'adenscharen by one each Light bundle of very small cross-section, with the broken one in the event of a thread breakage Thread moved through this bundle of light and attached to a photoelectric 'receiver, on which the light beam falls, creates a dark pulse. To bundle with sufficient to obtain a small cross-section, so that a real Dark pulse can be generated, a laser is advantageously provided, whereby through the arrangement of the laser and partially transparent mirror is achieved that all Light bundle for monitoring the individual pad groups from a single laser can be generated.
Zeine vorteilhafte Anordnung der teildurchlässigen Spiegel ergibt sich dadurch, daß im Strahlengang eines Laserlichtbündels ein erster teildurchlässiger Spiegel gegen die Bündelachse geneigt angeordnet ist und das durch diesen hindurchtretende Teilbündel als erstes Lichtbündel für die Fadenüberwachung auf einen photoelektrischen Empfänger fällt und daß im Strahlengang des von dein ersten teildurchmassigen Spiegel reflektierten Teilbündels eine Mehrzahl von weiteren teildurchlässigen Spiegeln zur Bündelachse geneigt angeordnet sind und die daran reflektierten Teilbündel als weitere Lichtbundel für die Fadenüberwachung auf photoelektrische Empfänger geleitet werden.Z an advantageous arrangement of the partially transparent mirror results in that in the beam path of a laser light bundle a first partially transparent Mirror is arranged inclined with respect to the bundle axis and the one passing through it Partial bundle as the first light bundle for thread monitoring on a photoelectric Receiver falls and that in the beam path of your first partially transparent mirror reflected partial bundle a plurality of further partially transparent mirrors are arranged inclined to the beam axis and the sub-beams reflected thereon as further bundles of light are directed to photoelectric receivers for thread monitoring will.
Die teildurchlassigen Spiegel können zueinander parallel und unter 45 gegen die Bündelachse geneigt angeordnet sein. Es entsteht auf diese Weise ein System von zueinander parallelen Lichtbündeln.The partially transparent mirrors can be parallel to and below each other 45 be arranged inclined to the bundle axis. It is created in this way System of parallel light beams.
Die teildurchlässigen Spiegel können in einem rohrförmigen Gehäuse gehaltert sein, das in seiner Wandung Fenster für die Lichtbündel aufweist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das rohrförmige Gehäuse aus einer Mehrzahl von je einen teildurchlässigen Spiegel enthaltenden und durch Gewindemuffen od.dgl. miteinander verbundenen Abschnitten besteht.The partially transparent mirror can be in a tubular housing be held, which has in its wall window for the light beam. Included It is advantageous if the tubular housing consists of a plurality of one each partially transparent mirror containing and by threaded sleeves or the like. together connected sections.
Es können dann durch Zusammensetzen solcher Rohrabschnitte wahlweise entsprechend den Erfordernissen verschiedene Anzahlen von Überwachungslichtbündeln erzeugt werden.It can then optionally by assembling such pipe sections different numbers of monitoring light bundles according to requirements be generated.
Um den einfluß von Erschütterungen und Maschinenschwingungen auf die Wirkungsweise des photoelektrischen Überwachungsgerätes auszuschalten, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dai3 der Empfänger im Brennpunkt einer Smpfangsoptik angeordnet ist, deren Öffnung groß gegen den Lichtbündelquerschnitt ist. Ein den Laser und die teildurchlässigen Spiegel entnaltendes Gehäuse kann schwingungsgedämpft, jedoch in einer Kippschwingungen weitgehend ausschließenden Weise aufgehängt sein. Bei einer solchen Anordnung ändert sich durch Relativschwingungen von senderseitigem Gehäuse und Empfängeranordnung nichts an der Beaufschlagung der Empfänger mit den Lichtbündeln. Die Lichtbündel bewegen sic; bei den Schwingungen parallel zu sich selbst relativ zu der Empfangsoptik, so Das sie nach wie vor im Brennpunkt der Empfangsoptik gebündelt werden. Dadurch, da@ die @ffnung der Empfangsoptik groß gegen den Lichtbündelquerschnitt ist, wird sichergestellt, daß bei solchen Schwingungen die Empfangsoptik st@ts das volle Bündel erfaßt.To reduce the impact of shocks and machine vibrations on the Switching off the mode of operation of the photoelectric monitoring device can advantageously be provided that the receiver is arranged in the focal point of a receiving optics whose opening is large compared to the light beam cross-section. On the laser and The partially transparent mirror containing the housing can be vibration-dampened, however be suspended in a largely exclusive manner. at such an arrangement changes due to relative vibrations on the transmitter side Housing and receiver arrangement do nothing to act on the receiver with the Bundles of light. The bundles of light move; in the vibrations parallel to itself even relative to the receiving optics, so that they remain in the focal point of the receiving optics be bundled. This is because the opening of the receiving optics is large compared to the light beam cross-section is, it is ensured that with such vibrations, the receiving optics st @ ts full bundles captured.
Die Vorkehrungen, die bei Fadenbruch eine Bewegung des Fadens durch das zugehörige Lichtbündel gewährleisten, können darin bestehen, daß ein sich ebenfalls über die Fadenscharen erstreckendes Luftaustrittsrohr in Verbindung mit einem Gebläse vorgesehen ist und die Lichtbündel jeweils auf der dem Luftaustrittsrohr abgewandten Seite der zugehörigen Fadenschar verlaufen.The precautions to prevent the thread from moving if the thread breaks ensure the associated bundle of light can consist in the fact that a is also Air outlet pipe extending over the thread sheets in connection with a fan is provided and the light bundle each on the one facing away from the air outlet pipe Side of the associated thread sheet.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Überwachungslichtbündel in sich quer über je eine Fadenschar erstreckenden, mit einem Längsschlitz versehenen und an einen Sogerzeuger angeschlossenen Rohr verlaufen. Wenn ein Faden bricht, wird er dann in das Rohr hineingesaugt und unterbricht dabei die zugehörige Lichtschranke.Another possibility is that the monitoring light bundle in each one extending across a thread sheet, provided with a longitudinal slot and run through a pipe connected to a suction generator. When a thread breaks it is then sucked into the pipe and interrupts the associated light barrier.
Um sicherzustellen, daß sämtliche Teilbündel des Laserlichtbündels gleiche Intensität besitzen, kann vorgesehen sein, daß die Durchlässigkeit des ersten von insgesamt n teildurchlässigen Spiegeln 1 lOQ'o und die der im Strahlengang nachfolgenden n n-@ n-@ n-@ 100%; 100%; 100% n-1 n-2 n-(K-1) ist, wenn K die Laufzahl des Spiegels (22 3 ... n) ist.To ensure that all partial beams of the laser light beam have the same intensity, it can be provided that the permeability of the first of a total of n partially transparent mirrors 110 and those of the ones following in the beam path n n- @ n- @ n- @ 100%; 100%; 100% n-1 n-2 n- (K-1) is when K is the running number of the mirror (22 3 ... n) is.
Eine andere Möglichkeit wäre, daß die strahlenteilenden Spiegel Vollspiegel sind, die von unterschiedlichen Teilquerschnitten des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtbündels angeordnet sind.Another possibility would be for the beam-splitting mirrors to be full mirrors are those of different partial cross-sections of the emanating from the light source Light bundle are arranged.
Die Auswerterschaltung ist zweckmäßigerweise für die Unterscheidung folgender Empfängersignaltypen eingerichtet: (a) kurzzeitige 'Baden'-Impulse, (b) Dauersignal (bei Ausfall des Lasers oder Schwächung der Bndelintensität) (c) längere Unterbrechung der Lichtbündel durch größere Gegenstände, wobei ein Fehlersignal durch Padenimpulse auslösbar ist, Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen 'unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert: Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau und Strahlengang eines erfindungsgemäßen Überwachungsgerätes.The evaluation circuit is useful for the distinction set up the following receiver signal types: (a) brief 'bathing' impulses, (b) Continuous signal (if the laser fails or the bundle intensity is weakened) (c) longer interruption of the light beam by larger objects, with an error signal can be triggered by pad pulses. The invention is based on exemplary embodiments below 'explained in more detail with reference to the associated drawing: Figure 1 shows schematically the structure and beam path of a monitoring device according to the invention.
Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte konstruktive Ausführungsform des Gerätes von Figur 1. Figure 2 shows schematically a preferred structural embodiment of the device of Figure 1.
Figur 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform von Figur 1 und Figur 4 zeigt eine Ausführungsform mit einer konventionellen Lichtquelle und einer go emetrischen Strahlenteilung. Figure 3 shows a modification of the embodiment of Figure 1 and Figure 4 shows an embodiment with a conventional light source and a go emetric beam splitting.
Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht und veranschaulicht die Fadenführung und Figur 6 ist eine zugehörige Seitenansicht. Figure 5 is a perspective view illustrating the Thread guide and Figure 6 is an associated side view.
Mit 10a bis 10n sind Fadenscharen bezeichnet, die von der Abbildung senkrecht zur Iapierebene verlaufenden Baden gebildet werden. Zur Überwachung jeder dieser Fadenscharen sind zugehörige Liehtbündel 12a, 12b ... 12n vorgesehen.With 10a to 10n thread sheets are referred to from the figure baths running perpendicular to the plane of the paper are formed. To monitor everyone associated bundles of fibers 12a, 12b ... 12n are provided for these thread sheets.
Jedes dieser Lichtbündel fällt auf einen photoelektrischen Empfänger 14a, 14b ... 14n. Jeder photoelektrische Empfänger sitzt im Brennpunkt eines Abbildungssystems 16a, 16b 1 6n.Each of these bundles of light falls on a photoelectric receiver 14a, 14b ... 14n. Each photoelectric receiver sits in the focus of an imaging system 16a, 16b 1 6n.
Für die Lichtbündel 12a bis 12n ist ein sehr geringer Bündelquerschnitt vorgeschrieben. Zu diesem Zweck ist als Lichtquelle ein einziger Laser 18 vorgesehen. Von dem Laser 18 geht ein Laserlichtbündel 20 aus. In einem rohrförmigen Gehäuse 22 sind zueinander parallele und zur Gehäuseachse unter 450 geneigte teildurchlässige Spiegel 24a, 24b ... 24n vorgesehen. Das Laserlichtbündel 20 fällt unter 450 auf den ersten teildurchlässigen Spiegel 24a. Dort wird es in zwei Teilbündel aufgespalten. Ein Teilbündel 12a geht durch den Spiegel 24a hindurch, während ein zweites Teilbündel 28 an dem ersten Spiegel 24a reflektiert wird. Das reflektierte Teilbündel 28 läuft entlang der Gehäuseachse und trifft nacheinander unter 450 auf die teildurchlässigen Spiegel 24b ... 24n auf. An jedem Spiegel 24b bis 24n wird ein Teilbündel 12b ... 12n reflektiert, welches als Überwachungslichtbündel quer über die zugehörige Padenschar 1Ob ... 10n verläuft und auf den zugehörigen photoelektrischen Empfänger 14b ... 14n fällt.For the light bundles 12a to 12n there is a very small bundle cross section required. A single laser 18 is provided as the light source for this purpose. A laser light bundle 20 emanates from the laser 18. In a tubular housing 22 are partially permeable, parallel to each other and inclined at 450 to the housing axis Mirrors 24a, 24b ... 24n are provided. The laser light bundle 20 falls below 450 the first partially transparent mirror 24a. There it is split into two sub-bundles. A partial bundle 12a passes through the mirror 24a, while a second partial bundle 28 is reflected on the first mirror 24a. The reflected sub-bundle 28 runs along the axis of the housing and successively meets the partially permeable ones at 450 Mirror 24b ... 24n. At each mirror 24b to 24n a partial bundle 12b ... 12n reflected, which as a monitoring light bundle across the associated pad group 1Ob ... 10n runs and on the associated photoelectric receiver 14b ... 14n falls.
Der erste teildurchlässige Spiegel 24a hat eine Durchlssigkeit 1/n 100', wenn n die Anzahl der teildurchlässigen Spiegel bzw. der erforderlichen Überwachungsstrahlenbündel 12a ... 12n ist.The first partially transparent mirror 24a has a transmittance 1 / n 100 ', if n is the number of partially transparent mirrors or the required monitoring beam bundles 12a ... 12n is.
n-2 Der Spiegel 24b hat eine Durchlässigkeit von 1 n-1 Allgemein hat der Kte Spiegel eine Durchlässigkeit 100%.n-2 The mirror 24b has a transmittance of 1 n-1 in general the Kte mirror has a permeability of 100%.
n-(K-1) Auf diese Weise wird erreicht, daß alle Uberwachungsstrahlenbündel 12a bis 12n gleiche Intensität besitzen.n- (K-1) In this way it is achieved that all monitoring beams 12a to 12n have the same intensity.
Ein Buftaustrittsrohr 30 mit einer Vielzahl von Luftaustrittsdüsen erstreckt sich parallel zu den Überwachungslichtbündeln 12a bis 12n ebenfalls quer über die zu überwachenden Fadenscharen, und zwar außerhalb sämtlicher Fadenscharen, wobei die dberwachungsstrahlenbündel 12a bis 12n jeweils auf der dem Buftaustrittsrohr 30 abgewandten Seite der zugehörigen Padenschar 1Oa bis 1On verlaufen.A air outlet pipe 30 with a large number of air outlet nozzles extends parallel to the monitoring light bundles 12a to 12n also transversely about the thread bundles to be monitored, namely outside of all thread bundles, the monitoring beam bundles 12a to 12n each on the air outlet pipe 30 facing away from the associated pad group 10a to 10n run.
Das :Luftaustrittsrohr 30 steht in Verbindung mit einem Gebläse 32, so daß die Fadenscharen von der Seite her mit einem gleichmäßigen Luftstrom angeblasen werden. Dabei kann durch Gestaltung der Luftaustrittsöffnungen dafür gesorgt werden, daß der Druck bzw. die Geschwindigkeit der austretenden Luft über die ganze Rohrlänge nahezu gleich ist. Der luftstrom hat keinen Einfluß, solange sämtliche Fäden intakt sind. Wenn jedoch einer der Päden in einer der Fadenscharen 10a bis 10n bricht, wird er durch den Luftstrom nach links in Figur 1 geblasen und bewegt sich dabei durch das zugehörige bberwachungslichtbündel 12a bzw.The: air outlet pipe 30 is in connection with a fan 32, so that the thread sheets are blown from the side with an even stream of air will. By designing the air outlet openings, it can be ensured that that the pressure or the speed of the exiting air over the entire length of the pipe is almost the same. The air flow has no effect as long as all threads are intact are. If, however, one of the threads in one of the sets of threads 10a to 10n breaks, it is blown by the air flow to the left in Figure 1 and moves in the process through the associated monitoring light bundle 12a or
12b ... bzw. 12n hindurch. Es entsteht ein kurzer Dunkelimpuls an dem zugehörigen Empfänger. Die Empfänger 14a bis 14n sind init einer Auswerterschaltung 34 verbunden, die zu unterscheiden vermag zwischen kurzzeitigen Padenimpulsen, wie sie auftreten wenn ein gebrochener Faden durch das zugehörige michtbündel hindurchgeblasen wird, einem Dauersignal, wie es beispielsweise bei Ausfall des Lasers oder bei einer Schwächung der Bündelintensität auftritt, sowie einer längeren Unterbrechung des Lichtbündels durch größere Gegenstände. Bin Fehlersignal F ist durch Padenimpulse auslösbar.12b ... or 12n through. A short dark pulse arises the associated recipient. The receivers 14a to 14n have an evaluation circuit 34 connected, which is able to distinguish between short-term pad pulses, such as They occur when a broken thread is blown through the associated bundle of fibers is a continuous signal, such as when the laser fails or a Weakening of the bundle intensity occurs as well a long break of the light beam through larger objects. An error signal F is due to pad pulses triggerable.
Bei der Ausführung nach Figur 2 besteht das rohrförmige Gehäuse 22 aus einzelnen Gehäuseabschnitten 22a ... 22n, die mittels Gewindemuffen 36a ... 36n 1 miteinander verbunden sind. Jeder Gehäuseabsohnitt enthält einen teildurchlässigen Spiegel 24a bis 24n, so daß durch einfaches Aneinandersetzen von Gewindemuffen die den Erfordernissen entsprechende Anzahl von Überwachungslichtbündeln 12a erzeugt werden kann.In the embodiment according to FIG. 2, the tubular housing 22 is made from individual housing sections 22a ... 22n, which by means of threaded sleeves 36a ... 36n 1 are connected to each other. Each housing section contains a partially transparent one Mirror 24a to 24n, so that by simply putting together threaded sleeves the requirements corresponding number of monitoring light bundles 12a generated can be.
Die Anordnung nach Figur 3 ist ähnlich der nach Figuren 1 und 2, und entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie dort. Die Überwachungslichtbündel 1Oa bis 10n verlaufen dort innerhalb von Rohren 38a ... 38n, wobei sie durch nicht dargestellte Fenster in den Stirnflächen der Rohre hindurchtreten. Die Rohre sind mit Längsschlitzen 40a ... 40n versehen und mit einem Sogerzeuger 42 über eine Saugleitung 44 verbunden. Wenn ein Paden bricht, so wird er von dem Sog in den Längsschlitz des betreffenden Rohres hineingezogen und unterbricht dort den Überwachungslichtstrahl. Eine ähnliche Anordnung ist in der Patentanmeldung P 19 51 916.5 beschrieben.The arrangement of Figure 3 is similar to that of Figures 1 and 2, and Corresponding parts are provided with the same reference numerals as there. The monitoring light bundle 10a to 10n run there within tubes 38a ... 38n, whereby they do not windows shown in the end faces of the tubes pass. The pipes are provided with longitudinal slots 40a ... 40n and with a suction generator 42 via a suction line 44 connected. If a pade breaks, the suction pulls it into the longitudinal slit of the pipe in question is drawn in and interrupts the monitoring light beam there. A similar arrangement is described in patent application P 19 51 916.5.
Bei der Ausführung nach Figur 4, die ansonsten ähnlich wie die von Figur 1 aufgebaut ist, wird eine konventionelle Lichtquelle 46, z.B. eine Lampenwendel, verwendet, von welcher mittels einer Kollimatorlinse 48 ein paralleles Lichtbündel 50 erzeugt wird. Vollverspiegelte Strahlenteilerspiegel 52a ... sind von verschiedenen Teilbündeln dieses Lichtbündels SO beaufschlagt und leiten diese als IJberwacllungslichtbündel 12a ... durch Fenster 54a .. 54n in Form von Sammellinsen.In the embodiment according to FIG. 4, which is otherwise similar to that of Figure 1 is constructed, a conventional light source 46, e.g. a lamp filament, used, from which by means of a collimator lens 48 a parallel light beam 50 is generated. Fully mirrored beam splitter mirrors 52a ... are of different types Partial bundles of this light bundle SO acted upon and guide them as monitoring light bundles 12a ... through windows 54a .. 54n in the form of converging lenses.
Claims (14)
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DE19702034815 DE2034815A1 (en) | 1970-07-14 | 1970-07-14 | Yarn monitor - using laser beam and series of angled mirrors to give photo-electric yarn break detection |
Publications (1)
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DE2034815A1 true DE2034815A1 (en) | 1972-01-20 |
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ID=5776691
Family Applications (1)
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