DE3133428C2 - - Google Patents
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- DE3133428C2 DE3133428C2 DE19813133428 DE3133428A DE3133428C2 DE 3133428 C2 DE3133428 C2 DE 3133428C2 DE 19813133428 DE19813133428 DE 19813133428 DE 3133428 A DE3133428 A DE 3133428A DE 3133428 C2 DE3133428 C2 DE 3133428C2
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
- D06H3/00—Inspecting textile materials
- D06H3/08—Inspecting textile materials by photo-electric or television means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtasten und Aus
werten von Fehlern in Textilien, insbesondere in Maschen
waren, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die DE-OS 15 85 306 beschreibt ein derartiges Verfahren anhand einer Rundwirk- oder Rundstrick
maschine mit einer fotoelektrischen Abstellvorrichtung, die
nach Art einer Lichtschranke die Stoffbahn durchleuchtet und
auf den Helligkeitsunterschied beim Durchgang eines Stoffeh
lers anspricht. Dabei sind gegenüber den Lichtquellen, die
auf einer Seite der Maschenware angebracht sind, zwei oder
mehrere voneinander getrennte Geber auf der anderen Waren
seite längs der Maschinenmitte angebracht. Jeder Geber ist
an einem kapazitiven oder induktiven Verstärker angekoppelt.
In einer alternativen Ausführung sind die Geber an einen
gemeinsamen Verstärker angekoppelt. Die Geber enthalten
Fotozellen, Fotodioden oder Fotowiderstände. Dem Ausgang der
einzelnen Verstärker sind Relais mit Umschaltkontakten, die
im Steuerkreis des Motorschützes geschaltet sind, zugeord
net. In einer weiteren alternativen Ausführung sind die
Ausgänge der Verstärker an einer Teilspule eines gemeinsamen
Relais, das mit einem Anker versehen ist, angeschlossen.
Über eine konkrete Vorverarbeitung der Signale wird nichts
ausgesagt.
Die DE-OS 26 44 502 betrifft eine Vorrichtung zum Feststel
len von Löchern in einem Stück Stoff bzw. Gewebe mittels
eines quer zur Bewegungsrichtung der Ware angeordneten
Schlitzes, der mit mehreren Fotozellen zusammenarbeitet. Das
Ausgangssignal einer jeden Fotozelle wird dabei zu den Aus
gangssignalen der restlichen Fotozellen addiert. Weiter wird
das Ausgangssignal jeder Fotozelle einem ersten Eingang
eines Operationsverstärkers zugeführt, um mit dem Mittelwert
der Ausgangssignale der restlichen Fotozellen verglichen zu
werden, worauf die Ausgangssignale dieser Operationsverstär
ker nach ihrer Gleichrichtung addiert werden.
Die DE-OS 19 38 677 betrifft einen Laufmaschen-Wächter für
Rundstrick- und Rundwirkmaschinen. Dabei sind mehrere gegen
die Innenseite der Schlauchware gerichtete Abtastköpfe über
den Umfang der Maschine gleichmäßig verteilt angeordnet.
Zweck der Abtastung und Auswertung von Fehlern ist, die
Herstellung fehlerhafter Ware zu vermeiden, eventuell die
Länge der bereits entstandenen Fehler zu verkürzen und
dadurch die Qualität der hergestellten Ware zu steigern.
Sieht man von den Problemen der eigentlichen Auswertung des
elektrischen Signals ab, ist für die effektive Tätigkeit des
Fehlerdetektors die Anordnung des Gebers von großer Wichtig
keit. Für die Anordnung des Fehlerdetektors gilt allgemein
die Regel, die kleinste Entfernung vom Entstehungsort der
Maschenware, d. h. von den Stricknadeln und dadurch auch vom
Ort der Fehlerentstehung, zu wählen. Die minimale Fehlerlän
ge in der Maschenware ist nämlich dieser Entfernung direkt
gleich oder mindestens proportional, und aus diesem Grund
ist es erforderlich, die Anordnung des Gebers möglichst in
nächster Nähe der Nadeln der Strickmaschine zu wählen. Die
Konstruktion moderner Strickmaschinen steht jedoch in den
meisten Fällen im Gegensatz zu dieser Forderung in dem Sinn,
daß um die Maschenware, die zwischen den beiden Nadelbetten
der Strickmaschine abgezogen wird, für die Montage der Geber
um so weniger Platz ist, desto mehr man sich den Strickna
deln nähert. So montiert man z. B. auf Rundstrickmaschinen
den Fehlergeber im freien Raum unter dem Nadelzylinder, d. h.
an einer Stelle, an der auch die Bedienung der Strickmaschi
ne den Fehler visuell erfassen kann. In dieser Hinsicht wird
die Situation auch dadurch kompliziert, daß herkömmlich
verwendete Walzenabzüge die Schlauchware deformieren,
wodurch es zur Exzentrizität derselben kommt, die durch die
nachträgliche Montage eines ringförmigen Hilfsbreithalters
im Raum zwischen der Abnahme der Maschenware und dem Walzen
abzug beseitigt wird. Jedoch auch bei der Anwendung dieser
Ausgleichsvorrichtung ist es sehr schwierig, eine präzise
Zentrierung zu erreichen; denn eine geringe Restexzentrizi
tät kann das Gebersignal wesentlich verzerren und damit das
Auflösungsvermögen bei der Fehlererkennung entwerten. Ähnli
che Verhältnisse gelten auch für die übrigen zweifonturigen
Strickmaschinen.
Für die Fehlererkennung in Maschenwaren ist das Verfahren
zur Auswertung des Gebersignals wesentlich. So kann z. B. der
Momentanwert des Ausgangssignals des Fehlergebers mit dem
geeignet gewählten Referenzpegel verglichen werden. Die
Überschreitung des Referenzpegels signalisiert einen Fehler
in der Ware. Der Nachteil eines solchen Verfahrens besteht
darin, daß bestimmte Ungleichmäßigkeiten in der Ware eine
Fehlsignalisation hervorrufen können, und umgekehrt darin,
daß ein weniger markanter Fehler nicht zuverlässig erkannt
wird.
Man hat auch schon ein Rasterabtasten verwendet, wonach sich
der abgetastete Warenbereich in bezug auf die Relativbewe
gung der Ware und des Fehlergebers periodisch quer bewegt.
Das auf diese Weise gewonnene Signal wird mit Hilfe stati
stischer Methoden und integraler Transformationen ausgewer
tet. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die hinsichtlich der
Schaltkreise aufwendige Realisierung der Vorrichtung zum
Durchführen desselben.
Zum Durchführen der obenerwähnten Verfahren und Abtasten
und Auswerten von Fehlern in Maschenwaren wurden Vorrichtun
gen gebaut, die durchwegs auf dem Prinzip beruhen, den
Fehler mit einem geeigneten Geber zu verdeutlichen, wobei
die eigentliche Fehlerauswertung und -erkennung mit einer
Vorrichtung mit Analogkreisen erfolgt, die das Überschreiten
eines bestimmten kritischen Pegels im Ausgangssignal des
Gebers auswerten.
In einer typischen Ausführung bestehen die Analogkreise aus
dem Verstärker des Gebersignals, dem Komparator des Refe
renzpegels und aus Kreisen zur Einstellung des Referenz
pegels für die Fehlererkennung.
Der Nachteil dieser bekannten Analog-Auswertungsvorrichtun
gen ist die deterministische Art der Fehlerauswertung und
-erkennung auf Basis eines Signals, das im bedeutenden Maß
einen Zufallscharakter aufweist. Die Vorrichtung kann dann
eine fehlerlose Maschenware als fehlerhaft auswerten oder
umgekehrt, die Vorrichtung kann ggf. Fehler nicht erkennen,
die tatsächlich auftreten. Bekannte Analog-Auswertungsvor
richtungen machen die Anwendung leistungsfähigerer Methoden
und Algorithmen zur Auswertung von Fehlern in Textilien
unmöglich. Sie ermöglichen ferner auch nicht das Auswerten
und Erkennen von Fehlern in gemusterten Textilien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Abtasten und Auswerten von Fehlern in Textilien, insbeson
dere in Maschenwaren, der eingangs vorausgesetzten Art da
hingehend zu verbessern, daß eine schnellere, genauere und
verläßlichere Abtastung und Auswertung der Fehler ermöglicht
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche
enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtasten und Auswerten
von Fehlern verbessert wirkungsvoll das Abtasten des mecha
nisch-physikalischen Parameters der Maschenware, der von der
Außenseite der Strickmaschine im abgetasteten Bereich auf
der sich bewegenden Maschenware, die von auf den Nadeln im
Raum zwischen den Nadelbetten hängenden Maschen gebildet
wird, abgetastet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtasten und Auswerten
von Fehlern in Textilien, insbesondere in Maschenwaren,
bringt u. a. folgenden Vorteil
mit sich:
- - durch das Addieren von Signalen mit geeignet gewählter Verzögerung in der beanspruchten Weise wird eine Verdeutlichung des Ansprechens auf den Fehler erreicht; denn diese Fehlersignale werden durch das beanspruchte Verfahren so addiert, daß sie gegenüber der Zufallskomponente des Signals verdeutlicht werden. Dadurch werden die Verläßlichkeit des Erkennens bestehender Fehler erhöht und eine mögliche Fehlererkennung der Fehler in einer fehlerlosen Ware ver mindert. Fehler in der Maschenware sind auch dann zu erkennen, wenn das Fehlersignal durch ein Rauschsignal mit vergleichbarem oder auch höherem Pegel überlagert wird,
- - im Falle der Vorverarbeitung des Signals wird das durch die Bindung und das Muster der Ware hervorgerufene Signal unterdrückt, wodurch die Leistungsfähigkeit der Erkennung weiter ge steigert und die Fehlererkennung in gemusterter Ware er möglicht werden.
Eine wichtige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß die Vorverarbeitung des Signals durch das
Subtrahieren des geeignet verzögerten Ausgangssignals des
Gebers vom nicht verzögerten Ausgangssignal desselben Gebers
erfolgt, wobei diese Verzögerung des Ausgangssignals nach
dem Musterrapport der Textilie oder nach seinem ganzen Viel
fachen zyklisch gewählt wird und wobei ein höchstmögliches
Dämpfen des beim Abtasten einer fehlerlosen Ware entstehen
den Signals erreicht wird.
Eine weitere Form der Vorverarbeitung des Signals ist dessen
Multiplizieren mit geeigneten Koeffizienten, die für die
einzelnen Addierungszyklen so gewählt sind, daß sich der
Abstand des Fehlersignals vom Rauschsignal vergrößert.
Die beschriebenen Verfahren zur Vorverarbeitung und Auswer
tung der Signale verwenden mit Vorteil die Zeitverzögerung
zwischen den einzelnen Signalblöcken, wobei diese Verzöge
rung durch das Speichern der Signalwerte im Analog- oder
Digitalspeicher erfolgt und die gespeicherten Signalwerte
aus dem Speicher abgelesen oder je nach der gewünschten
Verzögerung mit diesen Signalwerten Rechenoperationen vorge
nommen werden.
Der dem Auftreten eines Fehlers im Verlauf der Fehlerauswer
tung entsprechende Referenzpegel wird mit Vorteil als
lineare Kombination statistischer, aus dem mit diesem Pegel
verglichenen Signal berechneter Momente der Wahrscheinlich
keitsdichte gebildet.
Das Abtasten und Auswerten von Fehlern in Textilien, insbe
sondere in Maschenwaren, kann mit mindestens einem Geber
eines geeignet gewählten mechanisch-physikalischen Para
meters der Textilie erfolgen. Der Ausgang eines jeden Gebers
kann direkt oder über einen Analog-Multiplexer an einen
Analog-Digital-Umsetzer angeschlossen werden, wobei der
Ausgang eines jeden Analog-Digital-Umsetzers mit einem
Mikrorechner verbunden ist.
Zur Steigerung der Leistungsfähigkeit können in die
Schaltung digitale Vorverarbeitungskreise zwischengeschaltet
werden, die einen Satellit-Mikrorechner und/oder ein Leit
werk für den direkten Speicherzugriff enthalten können.
Eine weitere mögliche Ergänzung ist ein schnelles Rechenwerk oder
ein Schnell-Multiplizierwerk mit Akkumulator, das direkt oder
über das Leitwerk für den direkten Speicherzugriff an den
Mikrorechner angeschlossen ist.
Mindestens ein Eingang des Mikrorechners wird für die
Zuführung von Synchronisationsimpulsen von der Textilmaschi
ne und mindestens ein Ausgang für das Abstellen dieser
Maschine verwendet. An weitere Eingänge des Mikrorechners
können die Ausgänge der Geber geeignet gewählter technologi
scher Parameter der Textilmaschine und ferner eine Tastatur
für die manuelle Dateneingabe angeschlossen werden. An einen
weiteren Ausgang kann eine Anzeigeeinheit angeschlossen
werden. Für die Funktion der beschriebenen Vorrichtung kann
in einigen Fällen der Anschluß von Eingängen und Ausgängen
der Steuerkreise der Textilmaschine an einen Mikrorechner
unerläßlich sein, wobei diese Kreise ebenfalls wie die ande
ren äußeren mitwirkenden Kreise durch optoelektrische oder
induktiv gebundene Trennglieder vom Mikrorechner getrennt
sind.
Die Speisung des Mikrorechners erfolgt mit Hilfe einer
Schaltstromquelle, die von der Energiequelle galvanisch und
kapazitiv getrennt ist.
In der Praxis kann durch das Zwischenschalten eines Schalt
kreises mit steuerbarer Übertragung vor dem Analog-Digital-
Umsetzer, wobei die Steuereingänge dieses Kreises an den
Mikrorechner angeschlossen sind, und ferner durch den An
schluß des Mikrorechners an die Kreise für die Kommunikation
mit einem entfernten mitarbeitenden Mikro- oder Minirechner
eine weitere Verbesserung erzielt werden.
In den Zeichnungen wird anhand eines Ausführungsbeispiels
das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch eine zweifonturige Groß
rundstrickmaschine im Bereich der Strick
nadeln;
Fig. 2 eine Ansicht der Stricknadeln einer zweifon
turigen Großrundstrickmaschine des Typs "In
terlock";
Fig. 3 die Anordnung der Geber am Umfang der
Rundstrickmaschine;
Fig. 4 ein Blockschema des Verfahrens zur Fehleraus
wertung mit Vorverarbeitung des Signals;
Fig. 5 die Verzögerung des Signals für die Vorverar
beitung und für das Auswerten des Fehlers
unter Anwendung eines Digitalspeichers;
Fig. 6 die Grundausführung der Vor
richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Anwendung auf eine Großrund
strickmaschine; und
Fig. 7 eine leistungsfähigere Variante der
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Ergänzungskreisen
bei Anwendung auf eine Großrundstrickmaschi
ne.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine zweifonturige Großrund
strickmaschine veranschaulicht. In der Rippscheibe 1 sind
die Zungennadeln 3 gelagert, im Nadelzylinder 2 sind die
Zungennadeln 4 gelagert. Der Autokollimations-Optikkopf 5
ist auf den abgetasteten Bereich 8 der Maschenware 6 gerich
tet, der von den auf den Zungennadeln 3, 4 hängenden Maschen
gebildet wird. Das Führungselement 7 entfernt die Maschen
ware 6 vom Nadelzylinder 2.
Fig. 2 zeigt die Ansicht der Nadeln einer zweifonturigen
Großrundstrickmaschine, die in Fig. 1 veranschaulicht ist.
Das die Maschen der Maschenware 6 bildende Garn geht von den
Zungennadeln 3 der Rippscheibe 1 zu den Zungennadeln 4 des
Nadelzylinders 2 über. Auf ähnliche Weise geht das die
Maschen der Maschenware 6 auf den Zungennadeln 4 des Nadel
zylinders 2 bildende Garn zu den Zungennadeln 3 der Ripp
scheibe 1 über. Im Raum zwischen den Nadelbetten 1, 2 ent
steht nach diesem Verfahren die Maschenware 6, wobei der
abgetastete Bereich 8 schematisch dargestellt ist.
Beschreibung der Anwendung des Verfahrens zur Fehlererken
nung in einem Ausführungsbeispiel:
Der Autokollimations-Optikkopf 5 belichtet den abgetasteten
Bereich 8, empfängt das aus diesem Bereich reflektierte
Licht und erzeugt ein sich änderndes, der Intensität des von der Maschenware
6 reflektierten Lichtes porportionales Signal, wenn sich an
der Stelle des abgetasteten Bereiches 8 die Struktur der
Maschenware 6 ändert, z. B. aufgrund eines abgebrochenen
Hakens der Zungennadel 3 oder 4, was als Änderung des elek
trischen Signals des Autokollimations-Optikkopf 5 zum
Ausdruck kommt. Diese Signaländerung wird durch die elektro
nische Auswertungseinheit für die Verarbeitung des Signals
als Fehler in der Maschenware 6 ausgewertet, und die Strick
maschine wird abgestellt.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Geber auf der Großrund
strickmaschine 9 veranschaulicht, auf deren Umfang vier
Autokollimations-Optikköpfe 5 äquidistant angeordnet sind,
die den geeignet gewählten mechanisch-physikalischen Para
meter der Maschenware, z. B. die Licht-Remission, die
Durchlässigkeit u. ä., abtasten und den abgetasteten Para
meter in ein elektrisches Signal umsetzen, das dem Anspre
chen auf die in der überwachten Ware auftretenden Fehler
entspricht. Das Ausgangssignal der Autokollimations-Optik
köpfe 5 wird der Auswertungseinheit 10 zugeführt, deren
Ausgangssignal den Abschaltkreisen 11 der Maschine zugeführt
wird.
Fig. 4 zeigt das Blockschema des Verfahrens zur Fehleraus
wertung mit der Vorverarbeitung des Signals. Die Ausgangs
signale aus den Autokollimations-Optikköpfen 5 werden direkt
den Addiereingängen der Differenzglieder 12 und über die
Verzögerungsglieder 13 mit der Verzögerung τ p den Subtra
hiereingängen der Differenzglieder 12 zugeführt. Die auf
diese Weise erzeugten Signale werden entweder direkt oder
nach einem nicht dargestellten Multiplizieren mit geeignet
gewählten Koeffizienten den Eingängen der Addierungsglieder
14 als vorverarbeitetes Signal zugeführt. Den anderen Ein
gängen der Addierungsglieder 14 wird das Summensignal vom
vorhergehenden Addierungsglied 14 zugeführt, verzögert um
die Zeit τ v in den Verzögerungsgliedern 15 des Summen
signals. Die Summensignale von den Ausgängen der Addierungs
glieder 14 werden in den Komparatoren 16 mit dem Referenz
pegel U REF der Referenzquelle 17 verglichen, und die resul
tierenden Signale werden in die Abstellkreise 11 der Maschi
ne geführt. In einer vorteilhaften Ausführung kann zwischen
die Ausgänge der Addierungsglieder 14 und die Eingänge der
Komparatoren 16 ein nicht dargestellter, den absoluten Wert
oder das Quadrat des Summensignals bildender Block zwischen
geschaltet werden. Die einzelnen Blöcke des Schemas in Fig. 4
sind durch ihre Funktion charakterisiert und können
mit Analogkreisen, Digitalkreisen oder Programmblöcken
des Digital-Prozessors realisiert werden.
In Fig. 5 ist die Verzögerung des Signals für die
Vorverarbeitung und die Fehlerauswertung unter Anwendung
eines Digitalspeichers dargestellt. Die Verzögerungs
glieder 13 (siehe Fig. 4) sind als Bereiche des Digital
speichers 18 und die Verzögerungsglieder 15 des
Summensignals (siehe Fig. 4) als Bereiche des Kumulations-
Digitalspeichers 19 ausgeführt. Die Differenzglieder 12
und die Addierungsglieder 14 haben dieselbe Funktion
wie in Fig. 4, die Komparatoren 16 und die Referenz
quelle 17 des Referenzpegels U REF sind in Fig. 5 nicht
dargestellt. Das Ausgangssignal der Autokollimations-
Optikköpfe 5 gelangt im Bereich des Digitalspeichers 18
in Zellen, deren Adresse von den Eingangsanzeigern 20 bestimmt
wird, und treten aus denjenigen Zellen aus, deren Adresse
von den Ausgangsanzeigern 21 bestimmt wird. Die
Eingangsanzeiger 20 und die Ausgangsanzeiger 21 verlagern
sich synchron um je eine Adresse in der durch Pfeile
angedeuteten Richtung. Aus der letzten Zelle des
Bereiches des Digitalspeichers 18 verlagert sich
jeder Anzeiger an den Anfang desselben Bereiches, d. h.
die Bewegung der Anzeiger 20, 21 verläuft zyklisch. Die
Entfernung, d. h. die Differenz zwischen den in den An
zeigern 20, 21 enthaltenen Adressen und der Verlagerungs
geschwindigkeit, bestimmt die Verzögerung τ p zwischen
dem Eingang und Ausgang des entsprechenden Bereiches
des Speichers 18. Auf ähnliche Weise sind auch die
Verzögerungsglieder 15 des Summensignals (siehe Fig. 4)
mit dem Unterschied ausgeführt, daß die Bereiche der
Kumulations-Digitalspeicher 19 unmittelbar zusammen
hängen und daß sich die Eingangsanzeiger 22 der
Kumulations-Digitalspeicher 19 und die Ausgangs
anzeiger 23 der Kumulations-Digitalspeicher 19
in der durch Pfeile angedeuteten Richtung im ganzen
Bereich des so entstandenen zusammenhängenden
Speicherbereichs bewegen, wobei sich vom Ende 24
der Bereiche der Kumulations-Digitalspeicher 19
die einzelnen Anzeiger 22, 23 zyklisch an den
Anfang 25 des Bereiches des Kumulations-Digitalspeichers 19
verlagern. Dabei wird der Ausgang, d. h. das Ablesen
aus den von den Ausgangsanzeigern 23 der Kumulations-Di
gitalspeicher 19 bestimmten Zellen in jedem Schritt
früher als die Speicherung vorgenommen, d. h. das
Ablesen in eine und dieselbe Zelle, so daß dieselbe
Zelle für den Ausgang des verzögerten Summensignals
aus dem vorhergehenden Addierungszyklus und unmittel
bar darauf als Eingang des Summensignals zur Ver
zögerung des nachfolgenden Addierungszyklus dient.
Wird z. B. der Algorithmus der Vorverarbeitung und Aus
wertung des Signals des Maschenwarenparameters mit Hilfe
eines Digitalrechners vorgenommen, repräsentieren die
Eingangsanzeiger 22 des Kumulationsspeichers 19 und
die Ausgangsanzeiger 23 des Kumulationsspeichers 19 die
Adressen des Daten-Arbeitsspeichers, die den gleichen
Momentanwert haben. Aus diesen Adressen wird vorerst
der alte Speicherinhalt in das Rechenwerk des Digital
rechners, z. B. in den Akkumulator, aufgenommen,
in dem der dem Signal am Ausgang der Differenzglieder 12
(siehe Fig. 5) entsprechende Wert addiert wird, und die
Summe wird nach denselben Adressen in den Speicher
zurückgespeichert. Danach vergrößern sich die den
Anzeigern 21, 22 entsprechenden Adressen um eine Eins,
und der Prozeß wird wiederholt. Nach Erreichung
eines Digitalwertes der Adresse, der das Ende 24
des Bereiches des Kumulations-Digitalspeichers 19
angibt, wird dieser auf den Anfangswert gestellt,
der den Anfang 25 des Bereiches des Kumulations-
Digitalspeichers 19 adressiert. Die Anzahl der auf
diese Weise definierten Adressenanzeiger ist der
Anzahl der verwendeten Geber, z. B. der Autokolli
mations-Optikköpfe 5 gleich.
Die Funktion des Ausführungsbeispieles des erfin
dungsgemäßen Verfahrens zum Auswerten von Fehlern
in Textilien ist die folgende:
Die Autokollimations-Optikköpfe 5 (im weiteren
nur Geber) setzen den abgetasteten Parameter in ein
elektrisches Signal um, das zuerst zwecks Dämpfung
unerwünschter, z. B. durch die Musterung der Maschen
ware hervorgerufener Komponenten vorverarbeitet
wird. Die durch die Musterung der Maschenware
hervorgerufene Signalkomponente zeichnet sich durch
die Periodizität mit der dem Musterrapport, d. h.
mit seiner Wiederholung, entsprechenden Periode aus.
Subtrahiert man im Differenzglied 12 vom Signal des
Gebers 5 das verzögerte Signal desselben Gebers 5,
wobei die Verzögerung τ p so gewählt wird, um gerade
der Musterrapportlänge oder ihrem ganzen Vielfachen
zu entsprechen, wird das durch das Muster hervor
gerufene Signal unterdrückt. Das durch einen Fehler
hervorgerufene Signal ist jedoch nicht periodisch, wird
deshalb nicht unterdrückt und kann durch das nach
folgende Verarbeiten dieses auf diese Weise vorver
arbeiteten Signals ausgewertet werden. Bei dieser
Auswertung wird das vorverarbeitete Signal im
Verzögerungsglied 15 des Summensignals um den der
Zeit gerade entsprechenden Zeitabschnitt verzögert,
in der sich der Nadelzylinder um einen der Entfernung
des am nächsten stehenden weiteren Gebers 5 am
Maschinenumfang 9 gleichen Abschnitt umdreht, und das
vorverarbeitete Signal von diesem weiteren Geber 5
wird algebraisch, d. h. unter Berücksichtigung des
Vorzeichens, mit dem verzögerten Signal in das
Addierungsglied 14 addiert. Mit dieser so gewählten
Verzögerung wird erreicht, daß das Ansprechen auf
einen Fehler im verzögerten Signal vom ersten Geber 5
in demselben Augenblick und mit der Formähnlichkeit
wie das Ansprechen auf den Fehler nach dem Durchgang
desselben Fehlers durch den nachfolgenden, d. h. den
zweiten Geber 5 erscheint. Das Ansprechen auf einen
Fehler wird daher durch das Addieren bis verzweifacht,
während die Zufallskomponenten des Signals nicht
verdeutlicht werden. Das so erzielte Summensignal
wird ferner um einen der Entfernung des dritten
Gebers 5 auf dem Umfang der Maschine 9 (Fig. 3)
entsprechenden Zeitabschnitt verzögert, und das vor
verarbeitete Signal des dritten Gebers 5 wird zum
Summensignal zugerechnet, so daß das Ansprechen auf
einen Fehler im resultierenden Summensignal weiter ver
deutlicht wird. Auf dieselbe Weise wird zyklisch
zum vierten Geber 5 fortgeschritten, nachfolgend zum
ersten Geber 5, der aufgrund der ringförmigen Anordnung
der Maschine 9 dem vierten folgt usw. Die Anzahl der
Addierungszyklen wird so gewählt, um die notwendige
Verdeutlichung des Ansprechens auf einen Fehler im
Summensignal und seine zuverlässige Erkennung zu
erreichen, falls ein Fehler in der Ware auftritt.
Der absolute Wert des Summensignals wird mit dem
geeignet gewählten Referenzpegel verglichen. Das
Überschreiten dieses Pegels wird als Fehler in der
Ware erkannt, und dieser Zustand kann zum Abstellen
der Maschine verwendet werden. In einer vorteilhaften
Ausführung wird der Referenzpegel nach statistischen
Kenngrößen des ausgewerteten Signals automatisch
eingestellt, z. B. nach dem Mittelwert des absoluten
Wertes des Summensignals, seiner Standardabweichung
u. ä. Nach der Fehlererkennung oder nach Erreichen
der gewählten Zyklenanzahl des Auswertungsprozesses
wird der Kumulations-Digitalspeicher gelöscht, und die
Auswertung, d. h. die Verzögerung und das Addieren
des Signals, wiederholt sich vom Anfangszustand. Die
Lösung nach der erfindungsgemäßen Ausführung kann
für eine beliebige Anzahl von Gebern am Maschinenumfang
verwendet werden. Diese Geberanzahl wird geeignet
so gewählt, daß die gewünschte Zyklenanzahl beim Addieren
des Signals bei einer geringstmöglichen Anzahl der
Strickmaschinenumdrehungen erreicht wird. In einer
hinsichtlich der Einfachheit vorteilhaften Ausführung
kann ein Geber verwendet werden, wobei der nächst
stehende weitere Geber am Maschinenumfang eigentlich
derselbe Geber ist und die gewünschte Verzögerung des
Summensignals einer Maschinenumdrehung entspricht.
In einer vorteilhaften Ausführung erfolgt die ge
wünschte Verzögerung der Signale auf die Weise, daß
die Digitalwerte des Signals im Digitalspeicher gespeichert
werden. Für die Vorverarbeitung werden die entsprechenden
Werte mit geforderter Verzögerung abgelesen, und nach
dem Subtrahieren des Wertes des nicht verzögerten Signals
wird der resultierende Wert zum entsprechenden Wert
des verzögerten Summensignals zugerechnet. Die
Werte des Summensignals sind in einem anderen Bereich des
Speichers gespeichert, und der vor einem bestimmten
Zeitabschnitt gespeicherte Wert stellt daher ein um
diesen Zeitabschnitt verzögertes Summensignal dar. Aus
diesem Grund kann das Addieren des nicht verzögerten
vorverarbeiteten Signals und des verzögerten Summen
signals so erfolgen, daß man die Werte des nicht ver
zögerten vorverarbeiteten Signals zu den Werten des
im Speicher gespeicherten Summensignals zurechnet, wobei
die Speicherzellen je nach der geforderten Ver
zögerung gewählt werden.
In einer nicht dargestellten Ausführung erfolgt die
Verzögerung des Signals durch seine Speicherung im
Analogspeicher, mit Vorteil in einer Ausführung in
Form eines Schieberegisters, wobei die Signalwerte
mit einer Verzögerung mit Hinsicht auf ihre Speicherung
ausgewählt werden.
Das beschriebene Verfahren zum Auswerten von Fehlern
in Textilien kann insbesondere auf Rundstrickmaschinen
angewandt werden, jedoch ebenfalls auf Flachstrickmaschinen
und auf Kettenwirkmaschinen. Das erfindungsgemäße
Verfahren zum Auswerten kann ferner auf Webmaschinen,
auf Schaumaschinen sowie für die Fehlererkennung in
kontinuierlichen Gebilden, z. B. bei der Papier
herstellung verwendet werden.
Nach Fig. 6 ist auf der Großrundstrickmaschine 9
der Autokollimations-Optikkopf 5 für das Abtasten
eines mechanisch-physikalischen Warenparameters, z. B.
der Licht-Remission installiert. Der Ausgang des
Autokollimations-Optikkopfes 5 ist an den Eingang des
Analog-Digital-Umsetzers 26 angeschlossen, dessen
Digitalausgang an den Eingang des Mikrorechners 27
angeschlossen ist. Auf der Großrundstrickmaschine 9
ist ferner der Geber 28 der durch das Abtasten der
Rippen des Nadelbettes erzeugten Synchronisations
impulse angebracht, dessen Ausgang an den weiteren
Eingang des Mikrorechners 27 angeschlossen ist. Der
zum Abstellen der Großrundstrickmaschine 9 dienende
Ausgang des Mikrorechners 27 ist an die Abstell
kreise 11 der Maschine angeschlossen, die u. a. den
Hauptmotor 29 der Großrundstrickmaschine 9 steuern.
In Fig. 7 ist eine leistungsfähigere Variante der
Vorrichtung mit Ergänzungskreisen dar
gestellt. Auf der Großrundstrickmaschine 9 sind in diesem
Fall vier Autokollimations-Optikköpfe 5 für das
Abtasten eines mechanisch-physikalischen Warenparameters,
z. B. der Licht-Remission, angebracht. Die Aus
gänge dieser einzelnen Geber 5 sind über Analog-Sieb- und
Vorverarbeitungskreise 30 an den Analog-Multiplexer 31
angeschlossen, dessen Ausgang über den Kreis 32 mit
steuerbarer Übertragung an den Eingang des Analog-Digital-
Umsetzers 26 angeschlossen ist, dessen Ausgang über den
digitalen Vorverarbeitungskreis 33 für den direkten
Speicherzugriff dem Mikrorechner 27 zugeschaltet ist.
An einen der Ausgänge des Mikrorechners 27 ist der
Steuereingang des Kreises 32 mit steuerbarer Über
tragung angeschlossen. Auf der Großrundstrickmaschine 9
ist ferner ein Synchronisationsimpulsgeber 28
angebracht, dessen Ausgang an einen weiteren der
Eingänge des Mikrorechners 27 angeschlossen ist.
Ein weiterer Ausgang des Mikrorechners 27 ist an die
Abstellkreise 11 der Großrundstrickmaschine 9 durchge
schaltet und dient zum Stillsetzen des Haupt
motors 29. Zur Kommunikation mit der Bedienung ist der
Mikrorechner 27 mit einer Tastatur 34 mit einer Anzeigeein
heit ausgestattet. Zwecks der möglichen Eingliederung
in die automatischen Steuersysteme sind auf der Groß
rundstrickmaschine 9 Geber 35 der technologischen
Parameter angebracht, z. B. ein Geber der Maschinen
umdrehungen, ein Geber der Zugkraft, der Länge und
Geschwindigkeit der zugeführten Fäden u. ä. Für
denselben Zweck sind an die weiteren Eingänge des
Mikrorechnrs 27 über die Anpassungskreise 36 ge
eignet gewählte Knotenpunkte der Abstellkreise 11
der Maschine angeschlossen, z. B. die Steuerspannung
des Motorhauptschützes, der Stop-Taster, Wächter
u. ä. Zur Kommunikation mit übergeordneten Steuer
systemen sind dem Mikrorechner 27 Kreise 37 für die
Datenübertragung zwischen dem Mikrorechner 27 und
dem nicht dargestellten entfernten Mikro- oder Mini
rechner zugeschaltet. Zur Steigerung der Leistungs
fähigkeit der Vorrichtung kann dem
Mikrorechner 27 ferner ein in Fig. 7 nicht darge
stelltes Rechenwerk oder ein Schnell-Multiplizierwerk
mit Akkumulator zugeschaltet werden, wobei diese
Zusatzkreise die Zeitdauer der mit der Auswertung
von Fehlern in der Maschenware verbundenen Operationen
wesentlich verkürzen. Zur Begrenzung des möglichen
Durchdringens von Störsignalen ist die
Vorrichtung mit der Schalt-Stromquelle 38 mit
galvanischer und kapazitiver Trennung von der
Energiequelle versehen. Aus demselben Grund sind auch
andere mitwirkende Kreise, wie z. B. die den Stillstand
oder den Lauf signalisierenden Schützhilfskontakte
der Großrundstrickmaschine 9, mit Hilfe von opto
elektronischen oder induktiv gebundenen Gliedern vom
Mikrorechner 27 getrennt.
Die Funktion der Vorrichtung kann
anhand der Beschreibung von Fig. 7 am besten erklärt
werden:
Die Ausgangssignale der Geber 5 des mechanisch-
physikalischen Parameters der Ware werden in den
Analog-Sieb- und Vorverarbeitungskreisen 30 gesiebt
und nach der Umformung über den Analog-Multiplexer 31
und den Kreis 32 mit steuerbarer Übertragung dem
Analog-Digital-Umsetzer 26 zugeführt. Über den Analog-
Multiplexer 31 wird über den Kreis 32 mit steuer
barer Übertragung nur eines der vorverarbeiteten Signale
zyklisch zugeführt. Durch das Umschalten des Analog-Multi
plexers 31 je nach gewünschter Abtastungsfrequenz wird
eine regelmäßige Abtastung der Ausgangssignale aller
vier Geber 5 erzielt. Die Digitalwerte der vom
Analog-Digital-Umsetzer 26 kommenden Signale werden
über die Digital-Vorverarbeitungskreise 33, die aus dem
Leitwerk für den direkten Speicherzugriff bestehen,
direkt im Speicher des Mikrorechners 27 gespeichert, der
nach einem geeignet gewählten Algorithmus die Rechen
operationen mit den gemessenen Werten der Signale vornimmt.
Das Wesen aller Algorithmen beruht in Digitalmethoden
der Erkennung der Zufallssignale. Der Mikrorechner 27
steuert ferner die Übertragung des Kreises 32 mit
steuerbarer Übertragung auf die Weise, daß an den
Eingang des Analog-Digital-Umsetzers 26 ein Signal der
dem dynamischen Bereich des Analog-Digital-Umsetzers 26
entsprechenden Größe zugeführt wird. Wird vom gewählten
Algorithmus ein Fehler in der Ware erkannt, gibt
der Mikrorechner 27 einen Stop-Befehl zum Abstellen
des Hauptmotors 29 der Großrundstrickmaschine 9.
In dem Mikrorechner 27 gehen ferner die Signale
der Geber 35 der technologischen Parameter und der
geeignet gewählten Knotenpunkte der Abstellkreise 11
der Maschine ein, die als Eingangsdaten für das
übergeordnete Steuersystem dienen. Mit diesem System
kommuniziert der Mikrorechner 27 über die
Datenübertragungskreise 37.
Claims (4)
1. Verfahren zum Abtasten und Auswerten von Fehlern in Tex
tilien, insbesondere in Maschenwaren, bei dem ein Signal,
das durch Abtasten eines geeignet gewählten mechanisch-
physikalischen Parameters der Ware mittels eines Gebers
gewonnen wird, direkt oder nach einer Vorverarbeitung
durch algebraisches Addieren mit einem Summensignal aus
gewertet wird, wobei dieses Summensignal die Resultante
der von demselben oder von mindestens einem weiteren
Geber gewonnenen Signale ist, und wobei die Größe der
einzelnen Summensignale oder die Größe des absoluten
Wertes der einzelnen Summensignale oder die Größe des
Quadrats der einzelnen Summensignale mit dem dem Auftre
ten des Fehlers entsprechenden Pegel verglichen wird und
bei Überschreitung dieses Pegels ein Fehler in der Ware
erkannt wird,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die zu addierenden Signale nacheinander gewonnen werden und vor der Addition das Summensignal so verzögert wird, daß das nacheinander erfolgende Ansprechen auf einen Fehler in den addierten Signalen in demselben Augenblick und mit einer Formähnlichkeit erscheint, daß das auf diese Weise gewonnene weitere Summensignal auf dieselbe Weise weiter verzögert und nochmals mit dem direkten oder vorverarbeiteten Signal desselben oder mindestens eines weiteren Gebers addiert wird, und
- - daß sich diese Verzögerung und das Addieren in einer wählbaren Zyklenanzahl weiter wiederholen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorverarbeitung des Signals durch Subtrahieren
des geeignet verzögerten Ausgangssignals des Gebers vom
nicht verzögerten Ausgangssignal desselben Gebers er
folgt, wobei diese Verzögerung des Ausgangssignals nach
dem Musterrapport der Textilie oder nach seinem ganzen
Vielfachen zyklisch gewählt wird und wobei ein höchst
mögliches Dämpfen des beim Abtasten einer fehlerlosen
Ware entstehenden Signals erreicht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das dem gewählten mechanisch-physikalischen Parameter
der laufenden Ware entsprechende Signal von der Außen
seite der Maschine in einem Bereich (8) zwischen den
Nadelbetten abgetastet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang eines jeden Gebers (5) einem Mikrorechner
(27) zugeordnet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS578780A CS217628B1 (en) | 1980-08-25 | 1980-08-25 | Apparatus for evaluating and detecting defects in textile fabrics,especially knitworks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3133428A1 DE3133428A1 (de) | 1982-06-24 |
DE3133428C2 true DE3133428C2 (de) | 1989-09-21 |
Family
ID=5403434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813133428 Granted DE3133428A1 (de) | 1980-08-25 | 1981-08-24 | Verfahren zum abtasten und auswerten von fehlern in textilien, insbesondere in maschenwaren, und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS217628B1 (de) |
DE (1) | DE3133428A1 (de) |
Cited By (2)
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LT3383B (en) | 1993-06-12 | 1995-08-25 | Memminger Iro Gmbh | Method for testing for defects of textile materials |
TR202014978A2 (tr) * | 2020-09-21 | 2020-11-23 | Gaziantep Ueniversitesi Rektoerluegue | Yuvarlak örme maki̇neleri̇ i̇çi̇n gerçek zamanli kumaş hata deneti̇mi̇ ve siniflandirmasi yapan bi̇r yapay görme si̇stemi̇ |
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1980
- 1980-08-25 CS CS578780A patent/CS217628B1/cs unknown
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1981
- 1981-08-24 DE DE19813133428 patent/DE3133428A1/de active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3133428A1 (de) | 1982-06-24 |
CS217628B1 (en) | 1983-01-28 |
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