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Verfahren und Einrichtung zur Fehlerüberwachung
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von Maschinen insbesondere Textilmaschinen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Einrichtung zur Fehlerüberwachung von Maschinen, insbesondere
von eine Vielzahl von Überwachungsstellen aufweisenden Textilmaschinen.
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Bei Textilmaschinen gibt es bereits eine ganze Reihe von unterschiedlichen
Überwachungseinrichtungen, um bei der dort verwendeten Vielzahl von Einzelfäden
oder Einzelgarnen Knoten in den Garnen, gerissene Garne oder fehlende Garne festzustellen.
Diese Überwachungseinrichtungen bewirken im allgemeinen ein Abschalten der Maschine
bei der Feststellung eines Fehlers, und sie sind mit einer vorzugsweise optischen
Fehleranzeigevorrichtung versehen, welche eine Lokalisierung der
Fehlerstelle
in der Vielzahl von überwachten Fäden oder Garnen erleichtert. Vorzugsweise wird
jeder Überwachungsstelle ein Sensor zugeordnet, der bei einer Fehleranzeige eine
ihm zugeordnete Anzeigelampe und/oder ein akustisches Signalorgan schaltet.
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In der Textilindustrie und auch in anderen Zweigen der Technik, beispielsweise
in Automatendrehereien, ist es üblich, daß eine Person mehrere Maschinen bedienen
und überwachen muß. In einer Strickerei muß beispielsweise ein Stricker mehrere
gleichzeitig laufende Strickmaschinen bedienen, wobei er die Arbeitsweise der Maschinen
und den Garnablauf an mehreren hundert Arbeitsstellen fortlaufend zu überwachen
hat. Wird an einer Arbeitsstelle bzw. Überwachungsstelle ein Fehler angezeigt, wird
er von der Bedienungsperson behoben. Bei den mehreren Maschinen und vielen einzelnen
Arbeitsstellen ist es für eine Bedienungsperson schwierig, genau festzustellen,
an welcher Arbeitsstelle einer Maschine sich Fehler häufen.
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Die Wiederholung von Fehlern bedeutet in den meisten Fällen aber,
daß die Fehlerursache nicht richtig erkannt und dementsprechend nur eine unzulängliche
Fehler beseitigung vorgenommen worden ist. Da beispielsweise bei Strickmaschinen
aber mit jedem Fehler ein Abschalten der Maschine verbunden ist und das Knüpfen
und Neueinlegen eines gerissenen Fadens oder die Behebung eines sonstigen Maschinenfehlers
eine nicht vernachlässigbare Zeit beansprucht, ist es wichtig, Wiederholungsfehlerstellen
möglichst rasch zu erkennen, um dort eine gründlichere Fehleruntersuchung zur Erkennung
und anschließenden Beseitigung der Fehlerursache vorzunehmen.
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Es ist zwar bereits bekannt, z. B. durch die DE-PS 21 22 898, die
Sensoren von Überwachungseinrichtungen mit Zählern zu koppeln, mit welchen die Zahl
der auftretenden Fehler an einer Arbeitsstelle festgehalten werden kann. Abgesehen
davon, daß diese Zähler einen erheblichen Einrichtungsaufwand bedeuten, erlauben
sie erst nach einem größeren Zeitraum, beispielsweise nach einem Arbeitstag, eine
sichere Auslese bevorzugter Fehler stellen durch Ablesung der Zähler. Wichtig ist
aber ein rasches Erkennen von Fehlerwiederholungsstellen, damit entsprechend rasch
die Fehler beseitigt und dadurch die Stillstandszeiten der Maschine pro Uberwachungseinheit
niedrig gehalten werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit welchem unter einer Vielzahl
von Überwachungsstellen Wiederholungsfehlerstellen sofort erkannt werden und somit
sofort genauer überprüft werden können.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb
einer bestimmten, durch einen an einer zugeordneten Uberwachungsstelle festgestellten
Fehler in Lauf gesetzten Zeitspanne ein festgestellter Wiederholungsfehler durch
ein Fehlersignal angezeigt wird, das sich von dem durch den Erstfehler ausgelösten
Fehlersignal unterscheidet. Dadurch wird die mit der Bedienung der überwachten Maschine
beauftragte Person schon beim zweiten Fehlerfall auf eine sich wahrscheinlich.oft
wiederholende Störung hingewiesen, und die Bedienungsperson kann zwischen
normalen,
nur einmalig oder nur in größeren Zeitabständen auftretenden Störungen und Wiederholungsstörungen
wegen nicht ausreichend erkannter Fehlerursache unterscheiden.
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Die Fehlerursache kann somit früher erkannt, geprüft und behoben werden.
Die Folge dieser genaueren Überwachung sind weniger Stillstände der einzelnen Maschinen
und dadurch ein erhöhter Wirkungsgrad dieser Maschinen. Das Bedienungspersonal wird
entlastet, da die Bedienung der Maschinen erheblich erleichtert wird.
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Das Überwachungsverfahren gemäß der Erfindung läßt sich besonders
günstig mit Überwachungseinrichtungen durchführen, die eine elektrische Schaltung
zur Abgabe eines optischen und/oder akustischen Fehlersignales aufweisen, die von
einem Fehlersensor gesteuert wird. Erfindungsgemäß wird hier eine Zusatzschaltung
vorgesehen, die nur während einer jeweils durch eine Fehleranzeige in Lauf gesetzten
begrenzten Zeitspanne aktiviert ist und die dann beim Auftreten eines Wiederholungsfehlers
während dieser Zeitspanne ein abweichendes Fehlersignal liefert.
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Die Zusatzschaltung, die eine Zeitstufe mit vorgegebener oder einstellbarer
Laufzeit umfaßt, läßt sich in hohen Stückzahlen preiswert aus bekannten elektronischen
Schaltungsteilen zusammensetzen oder integriert herstellen und auch noch nachträglich
an bereits installierte Überwachungseinrichtungen anbringen, wobei entweder jeder
Überwachungsstelle oder aber nur Gruppen von Überwachungsstellen eine solche Zusatzschaltung
zugeordnet werden kann, je nach technischem Anwendungsgebiet.
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Vorteilhafterweise kann das abweichende Fehlersignal eine unterschiedliche
Betätigung eines auch den Normalfehler anzeigenden optischen oder akustischen Anzeigeorganes
bewirken. So kann die Zusatzschaltung zweckmäßig mit einem Taktgenerator versehen
sein, der beim Auftreten eines Wiederholungsfehlers das Blinken einer Anzeigelampe
bewirkt, die beim Auftreten eines Normalfehlers dauerleuchtet.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer für die Überwachung
einer mehrsystemigen Strickmaschine entworfenen Überwachungseinrichtung gemäß der
Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine schematische Teildarstellung einer
herkömmlichen Überwachungseinrichtung mit mehreren elektrischen Uberwachungsstellen;
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Überwachungseinrichtung mit erfindungsgemäß ausgebildeten
elektrischen Überwachungsstellen; Fig. 3 eine Darstellung der an verschiedenen Stellen
der erfindungsgemäß ausgebildeten Überwachungsstellen auftretenden Signale.
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Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau und die Wirkungsweise herkömmlicher
elektrischer Fadenwächter für Strickmaschinen. Jedem Faden ist eine gesonderte,
beispielsweise als Steckbausatz ausgebildete Überwachungsvorrichtung 10 zugeordnet.
Zwischen ihrem mit einer Sammelanschlußschiene 11 verbundenen Eingang 12 und ihrem
an Masse gelegten Ausgang 13 weisen die Überwachungsvorrichtungen 10 eine Reihenschaltung
eines Einschalters 14 mit einer Anzeigelampe 15 auf. Der Anzeigelampe 15 ist zur
Erhöhung ihrer Lebensdauer ein Widerstand 16 parallelgeschaltet. Der Einschalter
14 wird in nicht näher dargestellter Weise durch einen zu überwachenden Faden beeinflußt.
Reißt der Faden oder ändert sich die Fadenspannung, wird der Schalter 14 und damit
ein Stromkreis geschlossen, der von einer Gleichspannungs-Versorgungsklemme 17 über
ein in die Sammelanschlußschiene 11 gelegtes Relais 18 zum Abschalten der Strickmaschine
und eine Verstärkerschaltung 19 über die Anzeigelampe 15 und den Schalter 14 führt
und die Anzeigelampe 15 zum Aufleuchten bringt. Nach Beheben des Fehlers wird der
Schalter 14 durch den Faden wieder geöffnet und die Anzeigelampe 15 erlischt.
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Fig. 2 zeigt die herkömmliche Überwachungseinrichtung mit erfindungsgemäß
ausgebildeten Überwachungsvorrichtungen 20 ausgerüstet. Die Überwachungsvorrichtungen
20 weisen gegenüber den bekannten Überwachungsvorrichtungen 10 eine Zusatzschaltung
21 auf, die zwischen die Anzeigelampe 15' mit ihrem Parallelwiderstand 16' und den
von der Fadenüberwachung abhängigen Einschalter 14' gelegt ist. In Fig. 2
sind
gegenüber Fig. 1 unverändert gebliebene Einrichtungsteile mit den gleichen Bezugsziffern
wie in Fig. 1, ergänzt durch einen Indexstrich, bezeichnet.
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Die Zusatzschaltung 21 ist aus elektronischen Schaltung teilen zusammengesetzt.
Ein Kontakt 22 des Schalters 14' ist über eine Signalformerstufe 23, die den Einfluß
von Kontaktprellungen am Schalter 14' beseitigt, mit dem Eingang einer Zeitstufe
24 verbunden. Zwischen der Signalformerstufe 23 und der Zeitstufe 24 zweigt eine
Durchgangsleitung 25 ab, die sowohl zu einem Eingang einer Zweier-UND-Stufe 26 als
auch zu einem Eingang einer Dreier-UND-Stufe 27 führt. Die Ausgänge beider UND-Stufen
führen zu einer ODER-Stufe 28, deren Ausgang wiederum über eine Verstärkerschaltung
29 mit der Anzeigelampe 15' verbunden ist.
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Der Ausgang der Zeitstufe 24 ist über einen Inverter 30 mit dem anderen
Eingang der Zweier-UND-Stufe 26 und außerdem direkt mit einem der Eingänge der Dreier-UND
Stufe 27 verbunden. Der dritte Eingang der Dreier-UND-Stufe 27 ist mit einem Taktgenerator
31 der Zusatzschaltung 21 verbunden.
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In Fig. 2 sind in der Schaltung der.Fehleranzeigevorrichtung 20 mit
ihrer Zusatzschaltung 21 vier Stellen A, B, C und D gekennzeichnet. Die an diesen
Stellen auftretenden Signale sind in Fig. 3 zeitgleich dargestellt. Anhand dieser
Signalaufzeichnungen läßt sich die Wirkungsweise der Zusatzschaltung 21 erläutern:
Sobald
beispielsweise durch einen Fehler beim Fadenablauf der Überwachungsschalter 14'
im Zeitpunkt t1 geschlossen wird und bis zum Zeitpunkt t2 nach Beseitigung des eingetretenen
Fehlers geschlossen bleibt, wird im Zeitpunkt t1+p, also durch die Signalformerstufe
23 etwas verzögert9 das an der Signalkurve A der Fig. 3 ersichtliche Gleichspannungssignal
auf die Durchgangsleitung 25 gegeben. Das Signal 25 kann die Zweier-UND-Stufe 26
passieren, da die Zeitstufe 24 noch abgeschaltet ist und der Inverter 30 den anderen
Eingang der Zweier-UND-Stufe 26 aktiviert.
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Das Signal gelangt dann über die ODER-Stufe 28 zur Lampe 15' und bringt
sie bis zum Wiederöffnen des Schalters 14' im Zeitpunkt t2 zum Dauerleuchten (siehe
Signalkurve D). Wie die Signalkurve B in Fig. 5 zeigt, wird mit dem Wiederöffnen
des Fehlerschalters 14' im Zeitpunkt t2 die Zeitstufe 24 aktiviert. Die Zeitstufe
ist so eingestellt, daß sie über eine Zeitspanne von beispielsweise zehn Minuten
ein Ausgangssignal liefert, das dann über den Inverter 30 die Zweier-UND-Stufe 26
sperrt.
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Wenn nun im Zeitpunkt t3 ein Wiederholungsfehler an der Überwachungsstelle
auftritt, also beispielsweise durch einen erneuten Fehler beim Fadenablauf der Schalter
14t wieder geschlossen wird, während die Zeitstufe 24 noch ein Ausgangssignal gemäß
der Signalkurve B liefert, erscheint im Zeitpunkt t+p während der Schließzeit des
Schalters 142 also bis zum Zeitpunkt t4, wieder ein Dauersignal auf der Durchgangsleitung
25. Da die Zeitstufe 24 noch ein Ausgangssignal liefert, bleibt die Zweier-UND-Stufe
26
gesperrt. Dagegen ist die Dreier-UND-Stufe 27 geöffnet, weil
am einen Eingang das Dauersignal gemäß der Signalkurve A, am zweiten Eingang das
Ausgangs signal der Zeitstufe 24 und am dritten Eingang das Ausgangs signal des
dauernd betriebenen Taktgebers 31 (Signalkurve C in Fig. 3) anliegen. Am Ausgang
der Torstufe 27 erscheint also eine Impulsfolge gemäß Signalkurve D mit der Frequenz
des Taktgenerators 31, solange der Schalter 14' geschlossen ist, also während der
Zeitspanne t3+p bis zum Zeitpunkt t4.
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Dieses über die ODER-Stufe 28 weitergeleitete Impulssignal ergibt
ein Blinken der Anzeigelampe 15'. Der innerhalb der Wirkzeit der Zeitstufe 24 im
Zeitpunkt t3 aufgetretene Wiederholungsfehler wird also durch Blinken der Anzeigelampe
15' angezeigt.
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Mit dem Wiederöffnen des Fehlerschalters 14' im Zeitpunkt t4 wird
die Zeitstufe 24 erneut ausgelöst und liefert beispielsweise zehn Minuten lang bis
zum Zeitpunkt t5 ein Ausgangssignal, wie die Signalkurve B zeigt. Bis zum neuen
Zeitpunkt t5 wird an der Uberwachungsstelle kein weiterer Fehler festgestellt. Ein
neuer Fehler tritt erst später, zum Zeitpunkt t6 auf. Er löst wie der zum Zeitpunkt
t1 eingetretene Fehler gemäß der Signalkurve D im Zeitpunkt t6+p ein Dauerleuchten
der Anzeigelampe 15 aus, das bis zum Zeitpunkt t7, also bis zum Wiederöffnen des
Schalters 14' andauert. Die Dreier-UND-Stufe- 27 bleibt gesperrt, da die Zeitstufe
24 im Zeitpunkt t6 kein Ausgangs signal mehr liefert.