DE2511260B2

DE2511260B2 - Schaltungsanordnung in einer Strickmaschine

Info

Publication number: DE2511260B2
Application number: DE2511260A
Authority: DE
Inventors: Junzo Aichi Hasegawa; Susumu Kawabata; Aichi Nagoya; Yasuhiko Suzuki
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc; Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Current assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1974-03-14
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1980-04-03
Also published as: CH606566A5; GB1507481A; JPS50121552A; DE2511260C3; DE2511260A1; US3955384A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung in einer Strickmaschine zum Ableiten von Koinzidenzsignalen, die die Weiterleitung von Programmsignalen an elektromechanische Nadelwähler

Ό triggern, mit einem Synchronfühler zur Erzeugung von mit den Zylindernadeln synchronisierten Signalen, mit einer Impulsformerschaltung für diese Signale, mit einer die Drehzahl des Nadelzylinders aus den Ausgangssignalen der Impulsformerschaltung erfassenden Detek- torschaltung, mit einer Phasenvoreilungsschaitung zum Erzeugen von Signalen, deren Phasenlage entsprechend der ansteigenden Drehzahl des Nadelzylinders gegenüber der Phasenlage der Ausgangssignale vorgeschoben wird, mit einer Diskriminatorschaltung für die Drehzahl des Nadelzylinders, mit der die die jeweilige Drehzahl angebenden Signale mit einem einstellbaren Grenzwert vergleichbar sind, um selektiv Hochgeschwindigkeitsund Niedriggeschwindigkeitssignale zuzuführen, und mit einer Signalwahlschaltung, die im Hochgeschwin digkeitsbereich die Signale voreilender Phasenlage und im Niedriggeschwindigkeitsbereich die Ausgangssignale der Impulsfonnerschaltung an den Nadelwähler gibt.

Bei einer solchen, aus der DE-OS 20 55 100 bekannten Schaltungsanordnung werden an der Erfassungsstelle

>o zwei gegense.'1'.g um 90° phasenverschobene Rechtecksignale erzeugt, deren Wiederholungsfrequenz proportional der Geschwindigkeit des Nadelzylinders ist. Diese beiden Signale werden mit Hilfe eines als Impulsformerschaltung wirkenden Verknüpfungsgliedes so miteinan- der verknüpft, daß sich ein Rechtecksignal ergibt, das ein Tastverhältnis von 3:1 hat und alb Bezugsimpulssignal dient. Bei niedrigen Geschwindigkeiten des Nadelzylinders wird dieses Bezugsimpulssignal unmittelbar an den Nadekähler z:j dessen Steuerung gegeben. Aus diesem Bezugsimpulssignal wird mit Hilfe einer Detektorschaltung ein der jeweiligen Drehzahl des Nadelzylinder proportionales Signal abgeleitet, das in einer Diskriminatorschaltung mit einem zuvor gewählten Grenzwert verglichen wird, um einen Niedriggeschwindigkeitsbereich und einen Hochgeschwindigkeitsbereich des Nadelzylinders unterscheiden zu können. Das Ausgangssignal der Diskriminatorschaltung bestätigt eine Signalwahlschaltung, die im Niedriggeschwindigkeitsbereich die Bezugsimpulse un mittelbar an den Nadelwähler durchläßt, während sie im Hochgeschwindigkeitsbcreich die von einer Phasenvoreilungsschaltung in ihrer Phasenlage voreilend verschobenen Bezugsimpulse an den Nadelwähler gibt. Die Phasenvoreilungssci altung besteht dabei aus einem Zeitverzögerungsglied, das die abfallenden Flanken des Bezugsimpulssignals verzögert. Das auf diese Weise zeitverzögerte Signal wird an einen Integrator gegeben, der z. B. einen Kondensator aufweist, der während der Impulsdauer des zeitverzögerten Signals aufgeladen

μ und während der Impulspause dieses zeitverzögerten Signals wieder entladen wird. Die Lade- und Entladezeitkonstanten des Kondensators sind dabei sogewählt, daß der Kondensator im Niedriggeschwindigkeitsbereich des Nadelzylinders während der Impulsdauer vollständig aufgeladen und während der Impulspause wieder vollständig entladen wird. Gelangt dagegen der Nadelzylinder in den Hochgeschwindigkeitsbereich, so wird die Impulspause des zeitverzögerten Signals

immer kürzer, so daß sich der Kondensator während der Impulspause nicht mehr vollständig entladen kann. Während der Impulsdauer wird daher der Zeitpunkt einer vollständigen Aufladung des Kondensators entsprechend früher erreicht, da dieser nicht vollständig entladen wurde. Die jeweilige Ladespannung des Kondensators steuert einen Schmitt-Trigger, der daher entsprechend eher umschaltet und ein Ausgangssignal in voreilemjer Richtung verschobener Phasenlage abgibt, wobei diese Voreilung umso größer ist, je höher die Drehzahl des Nadelzylinders wird. Durch die Ableitung sowohl der Bezugsimpulse aus zwei gegeneinander um 90° phasenverschobenen Signalen als auch des zeitverzögerten Signals aus den Bezugsimpulsen ist mit der bekannten Phasenvoreilungsschaltung nur ein begrenzter Phasenvoreilungswinkel möglich, der auf 270° begrenzt ist

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine Phasenvoreilung bis zu einer vollen Periodenlänge, d. h. bis zu JW)", möglich ist, so daß auch dann eine richtige Ansteuerung des Nadelwählers noch möglich ist, wenn sich die Drehzahl des Nadelzylinders im Hochgeschwindigkeitsbereich von der im Niedriggeschwindigkeitsbereich erheblich unterscheidet.

Bei einer Schaltungsanordnung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Phasenvoreilungsschaltung einen Sägezahngenerator aufweist, der mit der Impulsformerschaltung und der Detektorschaltung verbunden ist und ein Sägzahnsignal ergibt, dessen Periodendauer und Anstiegszeit der Drehzahl des Nadelzylinders entsprechen, daß eine Summierschaltung zum Addieren des Grenzwertes zu dem die Drehzahl angebenden Signal mit der Detektorschaltung verbunden ist, daß ein Vergleicher mit dem J5 Sägezahngenerator und der Summierschaltung verbunden ist, der Signale voreilender Phasenlage durch Vergleichen der Amplitude des Sägezahnsignals mit dem Ausgangssignal der Summierschaltung abgibt, und daß ein Impulsgenerator zur Erzeugung von mit der ansteigenden Ranke der Signale des Vergleichers synchronisierten Impulssignalen mit dem Vergleicher verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird mit Hilfe eines in der Phasenvoreilungsschaltung vorgesehenen Sägezahngenerators ein Sägezahnsign?! unmittelbar aus dem von der Impulsformerschaltung gebildeten Bezugsimpuissignal gebildet, so daß die Periodendauer und Anstiegszeit des Sägezahnsignals der Drehzahl des Nadelzylinders unmittelbar proportional ist. Ein der jeweiligen Drehzahl des Nadelzylinders in seiner Amplitude proportionales Signal wird dann in einem Vergleicher mit dem Sägezahnsignal verglichen, wodurch sich ein Rechtecksignal ergibt, das nur dann einen Impuls hohen Pegels aufweist, wenn die Amplitude des Sägezahnsignals größer als die des der Drehzahl des Nadelzylinders proportionalen Signals ist. Damit ergibt sich aber automatisch ein in seiner Phasenlage voreilendes Rechtecksignal, das eine Phasenvoreilung bis zu einer vollen Periodenlänge aufwei- &o sen kann. Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist dagegen nur eine sehr geringe Drehzahlsteigerung des Nadelzylinders durch eine entsprechende Phasenvoreilung auszugleichen, ohne daß die Verzögerungszeit der Zeitverzögerungsrchaltung neu eingestellt werden muß.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungen der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert Im einzelnen zeigt

Fig.*. schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung,

F i g. 2 schematisch Signalformen der in F i g, 1 gezeigten Schaltungsanordnung,

Fig.3 schematisch ein erstes Ausfünrungsbeispie! einer Signalwahlschaltung der Schaltungsanordnung,

Fig.4 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Signalwahlschaltung der Schaltungsanordnung und

F i g. 5 schematisch eine Schaltung einer die Drehzahl des Nadelzylinders erfassenden Diskriminatorschaltung.

F i g. 1 zeigt schematisch den Aufbau der Schaltungsanordnung zur Steuerung des Nadelwählers, während F i g. 2 verschiedene Signalformen zeigt, wobei die Zeit T als Abzisse und die zugeführte Speisespannung als Ordinate angegeben sind.

In Fig. 1 ist ein im einzelnen nicht dargestellter Synchronfühler 50 zur Erzeugung von mit den Zyiindernadeln synchronisierten Sign lien e i vorgesehen, die z. B. von einem optischen oder elektromagnetischen Fühler erzeugt werden, der jede sich bewegende Zylindernadel oder jeden Nadelkanal erfaßt. Das Signal e 1 h 't eine Frequenz, die der Drehzahl des Nadelzylinders entspricht und wird an eine Impulsformerschaltung 51 gegeben, die Impulssignalse el abgibt. Die Impulsformerschaltung 51 besteht aus einem Vergleicher 52 und einem Impulsgenerator 53, wobei der Vergleicher 52 einen Differenzverstärker 54, einen Widerstand 55, einen einstellbaren Widerstand 56 und eine Diode 57 umfaßt und einen Rechteckimpuls abgibt, wenn das Signal e 1 eine Wert hat, der gleich einem zuvor durch den einstellbaren Widerstand 56 gewählten Wert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Widerstand 56 im Ruhezustand einen auf einen »0«-Pegel des Signals e 1 eingestellten Wert. Ein vom Vergleicher 52 erzeugter Rechteckimpuls wi/d durch eine aus einem Transistor 58 und Widerständen 59, 60 gebildete Schaltung invertiert und an einen monostabi-Itii Multivibrator 61 gegeben, der die invertierten Impulse in das Impulssignal e 2 umformt. Das Impuls·",-gnal e2 wird an eine Phasenvoreilungssdialtung 62 und eine Signalwahlschaltung 63 gegeben. Außerdem wird ein impulsförmiges Signal, das jedem synchronisierten Signal entspricht, an eine Detektorschaltung 64 für die Drehzahl des Nadelzylinders gegeben, die dieses Signal in ein Gleichspannungssignal e3 umformt, das der Frequenz des Signals proportional ist. Das Impulssignal el kann auch anstelle des impulsförmigen Signals benutzt werden. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch ein impulsförmiges Signal größerer Breite als die de.* Impulssignals el durch Betätigung des monostabilen Multivibrators 65 unter Steuerung eines Ausgangssignals vom Tran: istor 58 erhalten.

Dieses impulsförmige Signal wird an einen Frequen^- Spannungs-Wandler gegeben, der aus einem Differenzverstärker 66, Widerständen 67, 68 und einem Kondensator 6d besteht und das Signal in das Gleichspannungssignal e 3 umfoi mt, das die augenblickliche Drehzahl des Nadelzylinders angibt. Das Signal e3 wird dann an die Phasenvoreilungsschaliung 62 und eine Diskriminatorschaltung 70 für die Drehzahl gegeben.

Die Phasenvoreilungsschaltung 62 besteht aus einem Sägezahngenerator 71 zur Erzeugung eines Säge;:ahnsignals, einer Summierschaltung 72 zum Addieren des Gleichspannungssignals e3 zu einem zuvor durch einen einstellbaren Widerstand 84 ausgewählten Grenzwert,

einem Vergleicher 73 und einem Impulsgenerator 74 und gibt ein Impulssignal e 9 ab, dessen Phasenlage dem Impulssignal e2 mit wachsender Drehzahl des Nadelzylinders immer mehr voreilt.

Der Sägezahngenerator 71 weist einen Differenzverstärker 75, einen Schalttransistor 76, Widerstände 77, 78, 79, einen einstellbaren Widerstand 80 und einen Kondensator 81 auf. Der Schalttransistor 76 wird durch das Impulssignal e 2 angesteuert, während der Kondensator 81 zum Speichern der Spannung des die Drehzahl angebenden Signals e3 benutzt wird. Der Kondensator 81 führt eine integrierte Spannung, die jedesmal dann auf Null abfällt, wenn ein Impulssignal el zugeführt wird, und deren Amplitude durch den einstellbaren Widerstand 80 gesteuert wird, so daß das Sägezahnsignal el erzeugt wird. Das Impiilssignal el und das Signal ei haben eine bestimmte Beziehung zueinander,

H h. Ha« Hip Drph7ahl angehende Signal e.3 hat eine

Spannung, die proportional der Frequenz des Impulssignals el ansteigt, so daß das Sägezahnsignal el eine konstante Amplitude unabhängig der sich ändernden Periodenzeit und des Integrationsgradienten hat. Das Signal e3 wird auch an die Summierschaltung 72 gegeben, die aus den Widerständen 82, 83 und dem einstellbaren Widerstand 84 besteht und das Signal e3. zu dem der eingestellte Grenzwert addiert wurde, in ein die Drehzahl angebendes Signal e 6 umformt.

Die Summierschaltung 72 und der zuvor erwähnte einstellbare Widerstand 80 steuern den Vergleicher 73 zur Erzeugung eines Signals e 8 voreilendcr Phasenlage. Wenn die Diskriminatorschaltung 70 für die Drehzahl, die im einzelnen später noch erläutert wird, bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl des Nadelzylinders, ein Signal e4 erzeugt, vergleicht der Vergleicher 73 die Amplitude des Sägezahnsignals el und des Signals 16, wobei das Sägezahnsignal el eine Spannung haben kann, die gleich oder größer als das Signal e6 ist, zu dem der eingestellte Grenzwert hinzuaddiert wurde. Mit anderen Worten, die Spannungspegel der beiden Signale e6 und el werden von dem Differenzverstärker 85, dem Widerstand 86 und der Diode 90 miteinander verglichen, deren Ausgangssignal vom Transistor 87 und den Widerständen 88, 89 invertiert wird, um ein Signal e8 zu bilden, dessen Phasenlage voreilt. Das Signal e8 hat dabei eine Rechtecksignalform hohen Pegels solange und nur solange, wie das Sägezahnsignal el eine Spannung aufweist, die größer als die Drehzahl angebende Signal e6 ist. und hat eine Anstiegsflanke. deren voreilcnde Phasenlage mit wachsender Drehzahl des Nadelzylinders ebenfalls wachst. Da das Signal e8 eine mit dem Impulssignal e 2 zusammenfallende Rückflanke hat, hat es auch eine Impulsbreite, die mit wachsender Drehzahl des Nadelzylinders größer wird. Das Signal e 8 wird an einen monostabilen Multivibrator 91 des Impulsgenerators 74 gegeben, wobei der Multivibrator 91 mit der Anstiegsflanke des Signals e 8 synchronisiert ist, um ein Impulssignal e 9 zu erzeugen, dessen Phasenlage voreilt

Der Zeitpunkt, zu dem das Eingangsimpulssignal an den Nadelwähler gegeben wird, soll vorzugsweise dann voreilen, wenn der Nadelzylinder eine gewünschte Drehzahl erreicht hat Das die Drehzahl angebende Signal e3 wird daher an die Diskriminatorschaltung 70 für die Drehzahl gegeben, die aus einem Vergleicher 92 und einem Inverter 93 besteht, wobei der Vergleicher 92 einen Differenzverstärker 94, Widerstände 95, 96, 97, einstellbare Widerstände 98, 99 und eine Diode 100 umfaßt, und das Signal e3 und den zuvor mit dem einstellbaren Widerstand 98 eingestellten Grenzwert vergleicht, um ein Signal e4 für den Hochgeschwindigkeitsbereich zu erzeugen. Der Widerstand 97 und der einstellbare Widerstand 99 sind vorgesehen, um dem Differenzverstärker 94 eine Hysterese zu erteilen, was eine ungeeignete Arbeitsweise infolge einer in dem Signal ei vorhandenen Welligkeit verhindert. Das Signal e4 wird an einen Inverter 93 gegeben, der einen

to Transistor 101 und Widerstände 102,103 umfaßt, durch den es in ein Signal e 5 für den Niedriggeschwindigkeitsbereich invertiert wird.

Die Ausgangs- oder Ansteuersignale e4 und e5 der Diskriminatorschaltung 70 werden jeweils an UND-Glieder 104 und 105 gegeben, die in der Signalwahlschaltung 63 vorgesehen sind. Erhält das UND-Glied 104 ein Impulssignal e9, dessen Phasenlage voreilt, so gibt es ein Impulssignal e 11 ab. wenn der Nadelzylinder mit hoher Drehzahl umläuft. In der Zwischenzeit gibt

2n das UND-Glied 105 kein Ausgangssignal ab. Erhält das UND-Glied 105 ein Impulssignal el, so gibt es ein Impulssignal e 10 ab, wenn der Nadelzylinder mit niedriger Drehzahl umläuft. In der Zwischenzeit gibt das UND-Glied 104 kein Ausgangssignal ab. Die Ausgangs-

2ί signale der UND-Glieder 104 und 105 werden an ein NOR-Glied 106 gegeben, das selektiv entweder das Signal e 10 oder das Signal eil abgibt, wobei das Signal e 10 ocier eil über einen Transistor 107 und Widerstände 108, 109 in ein Impulssignal e 12 umgeformt wird, das an den Nadelwähler abgegeben wird. Wenn das Impulssignal e 12 an den Nadelwähler gegeben wird, werden die Auswahlglieder des Nadelwählers mit großer Genauigkeit und ohne Zeitverluste bewegt, da die Leerlauf- oder inaktive Zeit, die durch die

J5 Anfangsverzögerung bedingt ist. im Impulssignal el2 berücksichtigt ist. Es ist daher möglich, die Drehzahl mit der die Strickmaschine arbeitet, zu vergrößern.

Das in Verbindung mit Fig. 1 erläuterte bevorzugte Ausführungsbeispiel der Schaltungsansordnung kann in verschiedener Weise modifiziert werden.

F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Signalwahlschaltung, die keine logische Schaltung umfaßt, jedoch ein elektromagnetisches Relais 121 aufweist, das von dem Signal e4 für den Hochgeschwindigkeitsbereich gesteuert wird, um selektiv Signale el und e 9 zuzuführen.

Fig.4 zeigte eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Signalwahlschaltung, die zwei Transistoren 122und 123 umfaßt,deren Basen die Signale e9und el

so jeweils zugeführt werden, und deren Kollektoren jeweils die Bereichssignale e4 und e5 für die Drehzahlen erhalten. Die Transistoren 122 und 123 sind mit ihren Emittern mit einer gemeinsamen Leitung verbunden, an der ein gewünschtes Impulssignal e 12 für den Nadelwähler abnehmbar ist

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Diskriminatorschaltung für die Drehzahl, die eine Zenerdiode 124 aufweist, über die das Drehzahlsignal e 3 dem Verstärker zugeführt wird. Mit der Zenerdiode 124 wird ein Grenzwert vorgewählt und durch die Zenerspannung dargestellt der zum Diskriminieren der Drehzahl benutzt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers bildet ein Signal e4 für den Hochgeschwindigkeitsbereich oder wird von einem Inverter 125 zu einem Signal e5 für den Niedriggeschwindigikeitsbereich invertiert

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung in einer Strickmaschine zum Ableiten von Koinzidenzsignalen, die die Weiterleitung von Programmsignalen an elektromechanischen Nadelwähler triggern, mit einem Synchronfühler zur Erzeugung von mit den Zylindernadeln synchronisierten Signalen, mit einer Impulsformerschaltung für diese Signale, mit einer die Drehzahl des Nadelzylinders aus den Ausgangssignalen der Impulsformerschaltung erfassenden Detektorschaltung, mit einer Phasenvoreilungsschaltung zum Erzeugen von Signalen, deren Phasenlage entsprechend der ansteigenden Drehzahl des Nadelzylinders gegenüber der Phasenlage der Ausgangssignale vorgeschoben wird, mit einer Diskriminatorschaltung für die Drehzahl des Nadelzylinders, mit der die die jeweilige Drehzahl angebenden Signale mit einem einstellbaren Grenzwert vergleichbar sind, um selektiv Hochgesciiwindigkeiis- und Niedriggeschwindigkeitssignale zuzuführen, und mit einer Signalwahlschaltung, die im Hochgeschwindigkeitsbereich die Signale voreilender Phasenlage und im Niedriggeschwindigkeitsbereich die Ausgangssignale der Impulsformerschaltung an den Nadelwähler gibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenvoreilungsschaltung (62) einen Sägezahngenerator (71) aufweist, der mit der Impulsformerschaltung (51) und der Detektorschaltung (64) verbundüi ist und ein Sägezahnsignal (er) abgibt, dessen Periodendauer und Anstiegszeit der Drehzahl des Nadelzylinders entsprechen, daß eine Summierschaltung (7?.) zurr Addieren des Grenzwertes zu dem die Drehzahr angebenden Signal (cj) mit der Detektorschaltung (64) verbunden ist, daß ein Vergleicher (73) mit dem Sägezahngenerator

(71) und der Summierschaltung (72) verbunden ist, der Signale fa) voreilender Phasenlage durch Vergleichen der Amplitude des Sägezahnsignals (ei) mit dem Ausgangssignal (et,) der Summierschaltung

(72) abgibt, und daß ein Impulsgenerator (74) zur Erzeugung von mit der ansteigenden Flanke der Signale (et) des Vergleichers (73) synchronisierten Impulssignalen (eg) mit dem Vergleicher (73) verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator (71) einen Kondensator (81), der vom die Drehzahl angebenden Signal ^e₃) aufladbar ist, und einen Schalttransistor (76) aufweist, der von dem Ausgangssignal (et) der Impulsformerschaltung (51) gesteuert und dem Kondensator (81) parallel geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (81) mit einem den Ladestrom steuernden einstellbaren Widerstand (80) verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Summierschaltung (72) Festwiderstände (82,83) und einstellbare Widerstände (84) umfaßt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (73) einen Differenzverstärker (85) aufweist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (74) einen monostabilen Multivibrator (91) aufweist