DE60106518T2

DE60106518T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung im Fach einer Jacquardmaschine

Info

Publication number: DE60106518T2
Application number: DE60106518T
Authority: DE
Inventors: Dominique Braun
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: FR2808812B1; CN1219923C; FR2808812A1; EP1160365A1; DE60106518D1; CN1333394A; US20010039975A1; ATE280254T1; ES2230253T3; JP4878696B2; US6357486B2; EP1160365B1; JP2001355154A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fehlers bei der Fachbildung an einem Jacquard-Webstuhl. Die Erfindung betrifft gleichermaßen einen Webstuhl, der mit einer solchen Vorrichtung ausgerüstet ist.
Es ist beispielsweise aus der FR-A-2 772 796 bekannt, ein elektrisches Betätigungselement für die Steuerung der Verschiebung von Arkaden eines Harnischs eines Jacquard-Webstuhls zu verwenden.
Außerdem ist es bekannt, einen Jacquard-Webstuhl mit einer Vorrichtung auszurüsten, die "Kettfadenwächter" genannt wird und die von jedem der Kettfäden des Webstuhls getragene Metalllamellen und leitende Stangen umfasst, die sich über die Breite des Webstuhls erstrecken. Im Fall eines Bruchs eines Kettfadens kommt die Lamelle, die er trägt, unter Wirkung ihres Eigengewichts in Kontakt mit den leitenden Stangen, was einen elektrischen Kontakt zwischen diesen leitenden Stangen erzeugt, die unter Spannung gesetzt werden. Dieser Kontakt kann durch ein elektrisches Überwachungssystem detektiert werden, was die unmittelbare Unterbrechung des Betriebes des Webstuhls und die Aufmerksammachung einer Bedienperson gestattet, beispielsweise mittels einer Leuchtanzeige. Eine solche Kettenbruchwächtervorrichtung weist jedoch wichtige Einschränkungen auf. Zuerst muss die Bedienperson suchen, wenn der Webstuhl angehalten ist, welcher Kettfaden wirklich gebrochen ist, was notwendig macht, die Lamellen manuell zu verschieben, um diejenige zu identifizieren, die den Kontakt erzeugt hat. Diese Operation kann langwierig sein und verlangt eine qualifizierte Handhabung. Außerdem ist die Instellungbringung der Metalllamellen an den unterschiedlichen Kettfäden, manchmal "Einziehen" genannt, eine langwierige und kostenintensive Operation. Das für die Realisierung des Kettbruchmelders verwendete Material hat einen nicht vernachlässigbaren Preis, da es eine Lamelle für jeden Kettfaden umfassen muss, d.h. beispielsweise bis zu 10.000 Lamellen, und leitende Stangen müssen in den Aufbau des Webstuhls eingefügt und mit Spannung versorgt werden. Außerdem sind die bekannten Kettfadenbruchmelder anfällig gegen Verschmutzung aufgrund des Fadenabriebs, der häufig bei dem Webvorgang erzeugt wird. Es ist somit notwendig, periodische Reinigungsarbeiten dieser Vorrichtung vorzusehen.
Es sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung vermeiden will, indem ein neues Verfahren der Erfassung eines Fehlers vorgeschlagen wird, das nicht mehr einen klassischen Kettfadenbruchmelder benötigt und eine zuverlässige und schnelle Detektion und Identifikation eines gebrochenen Kettfadens, eines schadhaften elastischen Rückstellelementes oder einer gebrochenen oder von der entsprechenden Helfe gelösten Arkade erlaubt.
In diesem Sinne betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung eines Fehlers bei der Fachbildung an einem Jacquard-Webstuhl, der elektrische Betätigungselemente für die Verschiebung von Helfen zur Steuerung der Position von Kettfäden des Webstuhls umfasst. Dieses Verfahren besteht darin:

– eine Kraft, genannt "normale Kraft" oder "normale Webkraft" zu bestimmen, die von mindestens einem Betätigungselement auf mindestens eine Arkade ausgeübt wird, um eine Helfe, die an einen normalerweise gespannten Kettfaden angekoppelt ist, zwischen zwei Positionen auf ihrem normalen Weg zu verschieben;
– mindestens einen Schwellenwert, der repräsentativ für eine Grenze eines Wertebereichs für die normale Webkraft ist, ausgehend von der normalen Kraft zu ermitteln;
– eine Kraft, genannt "Kraft während des Betriebes" zu bestimmen, die von dem Betätigungselement auf die Arkade während des Betriebes des Webstuhls ausgeübt wird;
– mindestens einen repräsentativen Wert der Kraft während des Betriebes mit dem Schwellenwert zu vergleichen und
– ein erstes Signal, genannt "Fehlersignal" zu erzeugen, wenn der repräsentative Wert der Kraft während des Betriebes außerhalb des durch den Schwellenwert begrenzten Bereichs liegt.

Das Verfahren der Erfindung zieht Vorteile aus der Tatsache, dass es möglich ist, die durch ein elektrisches Betätigungselement ausgeübten Kräfte zu bestimmen, ohne auf zugefügte mechanische Vorrichtungen zurückgreifen zu müssen, wobei die Speicher-, die Vergleichsoperationen und die logische Verarbeitung in einer elektronischen Steuerung durchgeführt werden, die außerdem für die Steuerung der Betätigungselemente verwendet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf das Einziehen der Lamellen des Kettenbruchmelders verzichten, was eine merkbare Zeitersparnis mit sich bringt und folglich die Betriebskosten des Webstuhls verringert. Außerdem erlaubt das Verfahren eine schnelle und genaue Identifizierung der Position des Kettfadens, an dem das Fach nicht mehr mit dem gewünschten Harnischeinzug übereinstimmt, sei es wegen des Bruchs dieses Fadens, wegen einer Fehlfunktion der elastischen Rückstellmittel oder wegen eines Fehlers in der kinematischen Verbindung zwischen dem Betätigungselement und der Helfe, da das Betätigungselement, für das ein Fehlersignal erzeugt wurde, unverzüglich geortet wird.
Nach vorteilhaften, aber nicht obligatorischen Aspekten der Erfindung umfasst das Verfahren eines oder mehrere der folgenden Merkmale:

– Es besteht darüber hinaus darin, eine Kraft, genannt "Leerkraft" zu bestimmen, die von dem Betätigungselement auf mindestens eine Arkade ausgeübt wird, um eine nicht von einem Kettfaden beeinflusste Helfe zwischen zwei Positionen auf ihrem normalen Weg zu verschieden, für das Betätigungselement repräsentative Werte der Leerkraft zu speichern, den repräsentativen Wert der Kraft während des Betriebes mit repräsentativen Werten der Leerkraft zu vergleichen, wenn ein Fehlersignal erzeugt wurde und ein zweites Signal, genannt "Bruchsignal des Kettfadens" zu erzeugen, wenn die verglichenen repräsentativen Werte im Wesentlichen identisch sind. Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt damit nicht nur einen Fehler in Fachbildung zu detektieren, sondern auch dessen Grund zu detektieren, d.h. den Bruch des Kettfadens, wenn man annehmen kann, dass die vom Betätigungselement ausgeübte Kraft im Wesentlichen gleich der Kraft ist, die es in Abwesenheit des Kettfadens ausübt.
– Es besteht darüber hinaus darin, eine Kraft, genannt "unbelastete Kraft", die von dem Betätigungselement auf mindestens eine Arkade ausgeübt wird, zu bestimmen, um zwischen zwei Positionen ihres Weges eine Helfe zu verschieben, die an einen normalerweise gespannten Kettfaden gekoppelt ist und nicht mit elastischen Rückstellmitteln verbunden ist, repräsentative Werte der unbelasteten Kraft für die Betätigungselement zu speichern, den repräsentativen Wert der Kraft während des Betriebes mit den gespeicherten repräsentativen Werten der unbelasteten Kraft, wenn das Fehlersignal erzeugt wurde, zu vergleichen und ein drittes Signal, genannt "Bruchsignal der elastischen Rückstellmittel" zu erzeugen, wenn die verglichenen repräsentativen Werte im Wesentlichen identisch sind.
– Nach diesem Aspekt der Erfindung erlaubt das Verfahren, den Bruch oder das Abhängen einer Rückstellfeder von einer einem Kettfaden zugeordneten Helfe zu identifizieren, was die Bedienperson bei der durchzuführenden Reparatur leitet.
– Es besteht darin, ein viertes Signal, genannt "Bruchsignal der Verbindung", zu erzeugen, wenn die repräsentativen Werte der Kraft während des Betriebes im Wesentlichen null sind. Wenn in der Tat die von dem Betätigungselement erzeugte Kraft null ist, bedeutet dies, dass es kinematisch nicht mehr mit der Helfe verbunden ist, die somit nicht mehr angetrieben wird.
– Es besteht darin, das Betätigungselement zu aktivieren, für das ein Fehlersignal erzeugt wurde, um die von dem Betätigungselement angetriebene(n) Helfe(n) unterscheidbar zu machen. Dieser Aspekt der Erfindung zieht einen Vorteil aus der Tatsache, dass das Betätigungselement, für das ein Fehler detektiert wurde, mit Sicherheit von dem Kontrollgerät des Jacquard-Webstuhls geortet wird, was seine Verwendung zur Erleichterung der Ortung des Fehlers durch die Bedienperson erlaubt. Man kann vorsehen, die von dem Betätigungselement angetriebene(n) Helfe(n) in eine sichtbar versetzte Stellung in Bezug auf die der anderen Helfe zu verschieben, beispielsweise in eine angehoben Position ihres Weges, während die anderen Helfen in eine abgesenkte Position ihres Weges verschoben werden. Man kann gleichfalls vorsehen, der oder den von dem Betätigungselement angetriebenen Helfe(n) eine oszillierende Bewegung mitzuteilen, während die anderen Helfen ruhiggestellt sind. In allen diesen Fällen ortet die Bedienperson unverzüglich den oder die Kettfäden, auf die sich seine Überprüfungen konzentrieren müssen.
– Es besteht darin, die zuvor erwähnten Kräfte durch Messung mindestens eines elektrischen Parameters der Versorgung des Betätigungselementes zu bestimmen.
– Es besteht darin, die Kräfte für jedes Betätigungselement des Webstuhls in wiederholender Weise während des Betriebes des Webstuhls zu bestimmen, zu speichern und zu vergleichen. Diese systematische Eigenschaft garantiert die Wirksamkeit der ins Auge gefassten Überwachung.
– Es besteht darin, den Wert der von dem Kettfaden auf die Helfe ausgeübten Kraft zu bestimmen und ein Fehlersignal zu erzeugen, wenn der Wert dieser Kraft merkbar unterschiedlich zu einem Referenzwert ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit die schnelle Erfassung eines Fehlers der Fachbildung, seine Behandlung, insbesondere durch Anhalten des Webstuhls und die Lokalisierung dieses Fehlers, insbesondere durch Ortung des betroffenen Betätigungselementes. Nach Ausführungsformen des verwendeten Verfahrens ermöglicht dieses sogar die Identifizierung der Art des aufgetretenen Fehlers.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und insbesondere eine Vorrichtung, die umfasst:

– Mittel zur Bestimmung mindestens einer Referenzkraft, die von mindestens einem Betätigungselement auf mindestens eine Arkade ausgeübt wird, um mindestens eine Helfe zwischen zwei Positionen auf ihrem Weg bei vorbestimmten Bedingungen zu verschieben;
– einen Speicher, der geeignet ist, charakteristische Werte der Referenzkraft zu speichern;
– Mittel zur Bestimmung einer Kraft, genannt "Kraft während des Betriebes", die von dem Betätigungselement auf die Arkade während des Betriebes des Webstuhls ausgeübt wird;
– Mittel zum Vergleichen von charakteristischen Werten der Kraft während des Betriebes und von Schwellenwerten, die aus gespeicherten charakteristischen Werten der Referenzkraft aufgestellt sind und
– eine logische Einheit, die geeignet ist, einen anormalen Wert der Kraft während des Betriebes mittels der von den Vergleichsmitteln gelieferten Ergebnissen zu identifizieren.

Die Referenzkraft kann die weiter oben identifizierte normale Kraft sein, aber auch die "Leerkräfte" und "nicht belasteten Kräfte", für die die verwendeten Mittel zur Bestimmung identisch sind.
Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung Anzeigemittel der Referenz und/oder der Position der von einem Betätigungselement angetriebenen Helfe(n), für das die logische Einheit einen anomalen Wert detektiert. Diese Mittel können ein Anzeigegerät umfassen, das die Betriebsperson konsultiert, um zu wissen, an welchem Teil des Webstuhls er tätig werden muss.
Schließlich betrifft die Erfindung einen Jacquard-Webstuhl, der mit einer Vorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde, ausgerüstet ist. Ein solcher Webstuhl ist wirtschaftlicher als die mit den klassischen Kettfadenbruchmeldern ausgestatteten Webstühlen, wobei er einfacher für eine Bedienperson zu benutzen ist und er keine langwierigen Einziehoperationen benötigt. Darüber hinaus können mit einem solchen Webstuhl automatische Reparaturen im Falle eines festgestellten Fehlers ins Auge gefasst werden, da die Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung eine präzise Identifizierung des Grundes eines Fehlers und seine physikalische Stelle an dem Webstuhl gestatten.
Die Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden klarer im Lichte der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines Webstuhls entsprechend ihrem Prinzip und eines Verfahrens zur Abfassung von Fehlern, durchgeführt von diesem Webstuhl, erscheinen, die lediglich beispielhaft angegeben wird und Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
– die 1 eine schematische Prinzipdarstellung eines Webstuhls entsprechend der Erfindung ist;
– die 2 eine schematische Prinzipdarstellung der von einem Betätigungselement des Webstuhls der 1 ausgeübte Kraft ist, wenn kein Kettfaden in die von dem Betätigungselement angetriebenen Helfe eingreift;
– die 3 eine Prinzipdarstellung der normalen Kraft ist, die durch einen Kettfaden auf die Helfe ausgeübt wird, der er zugeordnet ist;
– die 4 eine Ansicht analog zu der 2 ist, wenn die Helfe, der der Kettfaden zugeordnet ist, nicht an dem Gestell des Webstuhls über eine Rückstellfeder befestigt ist;
– die 5 eine Ansicht analog zu der 2 bei normaler Betriebsweise des Webstuhls ist und
– die 6 ein Blockschema des Verfahrens der Erfindung ist.
Die in den 2 bis 5 dargestellten Kräfte sind statische Kräfte. In der Praxis schließen die realen dynamischen Kräfte oszillierende Komponenten aufgrund von Schwingungen sowie Trägheitskräfte und Reibungskräfte ein, wobei diese Komponenten und diese Kräfte aus Gründen der Klarheit der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Der schematisch in der 1 dargestellte Webstuhl umfasst Kettfäden 1, die jeweils eine Öffnung 2 einer Helfe 3 durchqueren, die zu einer durch den Pfeil F₁ dargestellten vertikalen Schwingbewegung angeregt ist, die im Allgemeinen senkrecht zu der Richtung der Bewegungen der durch den Pfeil F₂ dargestellten Schussfäden ist. Jede Helfe 3 ist über eine Arkade 4 mit einer Rolle 5 verbunden, die von einem elektri schen Servomotor zur Drehung angetrieben wird. In ihrem unteren Teil ist jede Helfe 3 mit einer Feder 8 verbunden, die fest mit einem Gestell 9 des Webstuhls verbunden ist.
Wie für den am weitesten rechts in der 1 angeordneten Motor dargestellt ist, wird jeder Motor in seiner Stellung durch eine Steuereinheit 10 gesteuert, die ein Positionseinstellsignal S₀ empfängt.
Ein hinter jedem Motor 6 installierter Detektor 11 ermöglicht die Realisierung einer Positionsregelung für eine genaue Steuerung des Motors 6 mittels eines Signals S₁, das er an die Einheit 10 über eine elektrische Verbindung 13 liefert. Die Einheit 10 vergleicht die Signale So und S₁ und berechnet den Strom, der für die Kompensation der Differenz zwischen diesen Signalen notwendig ist. Dieser Strom wird verwendet, um den Motor 6 entsprechend dem Prinzip der Nachlaufregelung mit geschlossener Schleife zu steuern.
Die Motoren 6 sind bürstenlos, derart, dass das durch jeden Motor 6 ausgeübte Moment proportional zum Strom ist, den dieser zu jedem Zeitpunkt verbraucht. Die Einheit 10 liefert an jeden Motor 6 den für seine Verschiebung notwendigen Strom, so dass es möglich ist, von der Einheit 10 den Wert dieses Stroms zu kennen, d.h. den Wert der von jedem Motor 6 ausgeübten Kraft. Dieses durch Einheit 10 bekannte Moment ist proportional zur Kraft F, die die Seilrolle 5 auf die Arkade 4 ausübt, wobei diese Kraft F ungefähr gleich der Reaktionskraft F' ist, die von der betrachteten Arkade 4 auf die Rolle 5 ausgeübt wird.
Unter Berücksichtigung, dass jede Feder 8 eine in seinem normalen Funktionsbereich im Wesentlichen lineare Kennlinie aufweist, kann diese durch eine Gerade D in der 2 bei der Darstellung der Kraft Fa dargestellt werden, die von einer Feder 8 abhängig von der Position x einer Öffnung oder Öse 2 zwischen zwei Extremstellungen x₁ und x₂ entsprechend den Grenzen seines normalen Weges ausgeübt wird. Die Kraft E, die von dem Motor 6 ausgeübt wird, um die elastische Rückstellkraft jeder Feder 8 zwischen den Positionen x₁ und x₂ zu besiegen, wird durch einen Bereich der Geraden D dargestellt, der zwischen den Extrem- bzw. Grenzstellungen x₁ und x₂ definiert ist. Diese Kraft E ist zwischen zwei Extremwerten E₁ und E₂ im Wesentlichen linear. Der Wert der Kraft E entspricht dem Wert, den ein Motor 6 ausüben muss, um eine Helfe 3 im Leerlauf zu verschieben, d.h. eine Helfe, in die kein Kettfaden eingreift.
Wenn man außerdem und wie es insbesondere aus der 3 hervorgeht, eine Helfe betrachtet, durch deren Öse ein gespannter Kettfaden hindurchgeht, ohne dass diese Helfe mit einer Feder 8 verbunden ist, hat die Kraft E'₀, die auf die Helfe ausgeübt werden muss, um sie zwischen den zwei Grenzstellungen x₁ und x₂, die jeweils unter und über dem Kettfaden angeordnet sind, zu verschieben, eine im Wesentlichen "S-Form" zwischen zwei Extremwerten E'₀₁ und E'₀₂ von entgegengesetzten Zeichen. Dies entspricht der Tatsache, dass der Kettfaden 1 gespannt ist und dass es zugestanden wird, dass er nach unten und nach oben gezogen wird, um ihn bezüglich seiner Mittelposition zu verschieben.
Aufgrund der biegefähigen Eigenschaft der Arkade 4 kann der Motor 6 in der Praxis nicht die Helfe in die Position x₁ drücken, so dass die von dem Motor auf eine Helfe ausgeübte Kraft, wobei durch die Helfe ein Kettfaden hindurchgeht, sie aber nicht über eine Feder 8 mit dem Gestell 9 verbunden ist, hat die in der in 4 dargestellte Verteilung, in der E'₁ und E'₂ ihre Extremwerte sind, wobei die Position x₁ nicht erreicht wird, derart, dass der Wert E'₁ einer Mittelstellung x₀ entspricht.
Wenn ein Kettfaden 1 die Öse 2 einer mit einer Feder 8 verbundenen Helfe 3 durchquert, ist die Kraft E", die der entsprechende Motor 6 ausüben muss, eine Überlagerung der Kräfte E und E'₀, da die Arkade 4 ständig im Zug arbeitet. Diese Kraft E" hat die in der 5 dargestellte Form. Sie verändert sich zwischen zwei Extremwerten E"₁ und E"₂, die tatsächlich die Summe der Werte E₁ und E'₀₁ einerseits und E₂ und E'₀₂ andererseits sind, ohne Berücksichtigung der Trägheitskräfte der Reibungskräfte und/oder der Schwingungskräfte.
Das Verfahren nach der Erfindung wird in der folgenden Weise durchgeführt:
Bei einer ersten Stufe 101 wird jeder Motor 6 aktiviert, um die von ihm angetriebene Helfe 3 zwischen den Grenzstellungen ihres normalen Weges zu verschieben, wobei dies durchgeführt wird, indem die Spannung auf die Kettfäden unterdrückt oder aufgehoben wird oder indem verfahren wird, bevor die Kettfäden 1 in die Ösen 2 eingeführt werden. Während der Betriebsweise jedes Motors wird der Wert der von diesem Motor ausgeübten Kraft E bestimmt. Man bestimmt insbesondere die Werte E₁ und E₂, die anschließend während eines weiteren Schrittes 102 gespeichert werden, wobei die Werte E₁ und E₂ einem der Einheit 10 zugeordneten Speicher 20 zugeführt werden. Man belegt somit die in die Ösen 2 eingeführten Kettfäden 1 mit einer Span nung, die der Spannung entspricht, die sie während des Webvorganges aufweisen.
Man verschiebt die Ösen 2 zwischen ihren Extremstellungen x₁ und x₂, wobei der Kettfaden normalerweise gespannt ist, um bei einem Schritt 103 die normale Kraft während des Webvorganges E" und die entsprechenden Extremwerte E"₁ und E"₂ zu bestimmen. Bei einer weiteren Stufe 104 werden die Werte E"₁ und E"₂ in dem Speicher 20 gespeichert.
Ausgehend von den Werten E"₁ und E"₂ bestimmt man einen Wertebereich für die normale Kraft, beispielsweise um diese Werte herum mit plus minus 5 %, wobei dieser Bereich somit durch die Werte E"₁ – 5% und E"₁ + 5 % oder E"₂ – 5 % und E"₂ + 5 % begrenzt ist. In diesem Sinne sind die Werte E"₁ und E"₂ Schwellenwerte, die die Grenzen des normalen Betriebsbereiches darstellen.
Aus diesen in dem Speicher 20 gespeicherten Werte kann man durch Subtraktion in der Stufe 105 die Werte E'₀₁ und E'₀₂ und in einer allgemeineren Form die Verteilung und die Stärke der Kraft E'₀ bestimmen. Abhängig von der angenommenen Kraft des betrachteten Kettfadens kann der so bestimmte Wert von E'₀ mit einem Referenzwert E_0ref verglichen werden und die Bedienperson kann im Falle einer wesentlichen Abweichung, die einer zu großen Spannung oder einer zu kleinen Spannung des Kettfadens entspricht, benachrichtigt werden. In diesem Fall wird ein Fehlersignal Σ₀ erzeugt und auf einem Bildschirm 21 angezeigt, wobei das betroffene Betätigungselement und/oder die betroffene Helfe identifiziert wird, was die Ortung des zu überwachenden Kettfadens vereinfacht.
Ausgehend von den Werten E'₀ und insbesondere E'₀₁ und E'₀₂ kann man die Werte E', E'₁ und E'₂ bei Schritt 105' berechnen und sie in dem Speicher 20 in Schritt 106' speichern.
Die Gesamtheit der zuvor erwähnten Operationen wird durchgeführt, bevor tatsächlich die Webvorgänge beginnen. Während des Webens und vorzugsweise bei jeder Bewegung eines Schussfadens bestimmt man beim Schritt 107 die Kraft K, die wirksam von jedem Motor 6, der eine Helfe in ihre Stellung des oberen Totpunktes oder in ihre Stellung des unteren Todpunktes verschiebt, ausgeübt wird. Der Extremwert K₁ oder K₂ der Kraft K entsprechend der Extremposition x₁ oder der Extremposition x₂ wird mit Hilfe der elektrischen Versorgungsparameter jedes Motors 6 bestimmt. Entsprechend der für die Helfe 3 vorgesehenen Verschiebungsrichtung wird der K₁ oder K₂ dann mit den für die normale Kraft gespeicherten Werte, d.h. mit dem Wert E"₁ im Fall, bei dem die entsprechende Helfe in der Weise verschoben wird, dass ihre Öse 2 die Position x1 erreicht oder mit dem Wert E"₂ im Fall, in dem die Öse 2 in die Richtung x₂ verschoben wird, verglichen. Im Fall der normalen Betriebsweise des Webstuhls muss der Extremwert K₁ oder K₂ im Wesentlichen gleich E"₁ oder E"₂ sein. Man schreitet dann zu einem Vergleich dieser Werte für jeden Motor 6 in einem Komparator 10a der Einheit 10 entsprechend dem Schritt 108 fort.
Wenn das Ergebnis des Vergleichs positiv ist, d.h., wenn die Differenz zwischen dem Wert der Kraft im Betrieb K₁ oder K₂ und dem gespeicherten Wert E"₁ oder E"₂ gering ist, beispielsweise kleiner als 5% von E"₁ oder E"₂, nimmt man an, dass die Kraft K in dem Bereich der Werte der normalen Kraft liegt, der durch E"₁ ± 5%, E"₂ ± 5% definiert ist, und dass der Webstuhl korrekt funktioniert und man beginnt erneut einen Schritt 107 für den nächsten Durchgang eines Schussfadens.
Im entgegenstehenden Fall wird ein Fehlersignal S₂ erzeugt und der Webstuhl wird von der Einheit 10 angehalten, der eine entsprechende Nachricht auf dem Bildschirm 21 anzeigt. Diese Nachricht identifiziert den Motor 6, für den eine anomale Betriebsweise detektiert wurde und aus dieser Nachricht kann die Bedienperson in Erfahrung bringen, auf welchen Bereich des Webstuhls sich seine Überprüfungen konzentrieren müssen. In der Tat erlaubt die auf dem Bildschirm 21 angezeigte Nachricht die Kenntnis, welcher Kettfaden 1 die Ursache ist, da die Einheit 10 in ihrem Speicher die Referenzen jedes Kettfadens enthält, der jedem Motor zugeordnet ist.
Um darüber hinaus die Ortung des in Frage stehenden Kettfadens zu vereinfachen, sieht man vor, dass der Servomotor 6, für den eine anomale Situation detektiert wurde, von der Einheit 10 bei Schritt 109 gesteuert wird, derart, dass die Helfe 3 in eine versetzte Stellung nach oben oder nach unten in Bezug auf die benachbarten Helfen gebracht wird. Beispielsweise kann die Helfe 3 in ihre Stellung des oberen Totpunktes gebracht werden, während die anderen Betätigungselemente gesteuert werden, um die Gesamtheit der anderen Helfen in die Position des unteren Totpunktes zu bringen, was erlaubt, mit den Kettfäden ein unteres Fadenband zu bilden, aus dem normalerweise der Kettfaden hinausgeht, an dem ein Problem detektiert wurde.
Entsprechend einer Variante, kann man vorsehen, alle Kettfäden festzulegen mit der Ausnahme desjenigen, für den eine anomale Situation detektiert wurde, wobei dieser Motor 6 dann gesteuert wird, um vertikale Schwingbewegungen geringer Amplitude der Helfe 3, die er antreibt, zu erzeugen, wobei eine solche Bewegung leicht von einer Bedienperson geortet werden kann.
In vorteilhafter Weise, aber nicht in notwendiger Weise, kann man gleichfalls vorsehen, den Vergleich des Wertes K, der für einen Motor entsprechend einer anomalen Funktionsweise abgelesen wurde, mit den Werten E₁ und E₂ fortzusetzen. Wenn dieser Vergleich, der während des Schrittes 110 durchgeführt wird, zeigt, dass der Wert K₁ oder K₂ von K im Wesentlichen gleich einem der Werte E₁ oder E₂ entsprechend der Verschiebungsrichtung ist, kann man daraus herleiten, dass die Arkade 4, die Helfe 3, der Stab 7 und die Feder 8 in einer analogen Anordnung zu der sind, die bei dem Schritt 101 vorhanden war, d.h., dass der Kettfaden eine Kraft 0 oder eine vernachlässigbare Kraft auf die Öse 2 ausübt, was den Schluss ermöglicht, dass der Kettfaden gebrochen ist. In diesem Fall wird ein Signal entsprechend S₃ von der Einheit 10 erzeugt, das den Bruch des Kettfadens angibt, und eine entsprechende Nachricht wird auf dem Bildschirm 21 angezeigt.
Im entgegengesetzten Fall wird der Wert K₁ oder K₂ von K in einem späteren Schritt 111 mit den Werten von E'₁ und E'₂ verglichen, die zuvor gespeichert wurden. Wenn K₁ oder K₂ im Wesentlichen gleich E'₁ oder E'₂ ist, kann man daraus ableiten, dass die Helfe 3 keiner Kraft von Seiten der zugeordneten Feder 8 unterliegt, wobei diese Feder a priori als schadhaft oder als von der entsprechenden Helfe 3 oder vom Gestell 9 abgetrennt betrachtet werden kann.
Man erzeugt dann ein Signal S₄, genannt des "Bruchs des Rückstellmittels" und die Einheit 10 macht eine entsprechende Nachricht auf dem Bildschirm 21 sichtbar.
Im entgegengesetzten Fall wird zu einer zusätzlichen Überprüfung in Schritt 112 vorgegangen, wo der Wert K₁ oder K₂ der bei dem Schritt 107 bestimmten Kraft mit 0 verglichen wird. Wenn dieser Wert im Wesentlichen gleich 0 ist, kann man den Schluss ziehen, dass der in Frage stehende Motor 6 keine Kraft auf die Arkade 4 ausübt, der er normalerweise zugeordnet ist, was den Schluss erlaubt, dass die Verbindung zwischen dem Motor 6 und der Helfe 3 unterbrochen ist, beispielsweise an der Seilrolle 5. Ein Signal S₅, genannt des "Bruchs der Verbindung", wird dann von der Einheit 10 erzeugt, die die entsprechende Nachricht auf dem Bildschirm 21 sichtbar macht.
Im entgegenstehenden Fall wird die Ursache des Fehlers nicht automatisch detektiert und die Einheit 10 erzeugt eine Nachricht S₆, die auf dem Bildschirm 21 angezeigt wird, durch den die Bedienperson von diesem Tatsachenzustand informiert wird.
Eine Korrekturkoeffizient kann in dem Schritt 108 des Vergleichs der repräsentativen Werte K₁ und K₂ der Kraft im Betrieb K in Bezug auf die repräsentativen Werte E"₁ und E"₂ der normalen Kraft in dem Maße angewandt werden, in dem die Abweichungen zwischen diesen Werten von der Art des Harnischeinzuges bzw. der Schnürung und/oder der Art des verwendeten Fadens abhängen können. Beispielsweise kann der Schwellenwert, für den die Werte K₁ oder K₂ und E"₁ oder E"₂ als unterschiedlich betrachtet werden können, auf 20% im Fall des Webens eines Stoffes in Baumwolle und auf 5% im Falle des Webens eines Artikels in Seide festgelegt werden. In diesem Sinne wird das Signal S₂ nur erzeugt, wenn sich die Vergleichswerte in signifikanter Weise unterscheiden. Mit anderen Worten gesagt, hängen die verwendeten Schwellenwerte von der Art der verwendeten Schnürung bzw. des Harnischeinzuges und/oder des verwendeten Fadens ab.
Eine ähnliche Annäherung kann für die Schritte 110, 111 und 112 angewandt werden, bei denen der Vergleich gleichfalls mit einem Korrekturkoeffizienten durchgeführt wird, damit nur die signifikanten Unterschiede zwischen den verglichenen Werten hervorgehoben werden.
Außerdem ist es vorteilhaft, die Werte des Stromverbrauchs, die von der Einheit 10 bestimmt werden, zu filtern, damit die momentanen Änderungen geglättet werden können, die insbesondere durch das Anhängen von zwei benachbarten Fäden oder durch Schwingungen erzeugt werden können, wobei diese Änderungen von sehr kurzer Dauer nicht für die Bestimmung der Kraft im Betrieb K in Betracht gezogen wurden.
Die Tatsachen, dass das Verfahren für jeden der Motoren 6 durchgeführt wird, erlaubt eine systematische Überprüfung der Fachbildung an einem Webstuhl. Die Wiederholung 107 und 108 während des Betriebes des Webstuhls erlaubt die Aufrechterhaltung der Überprüfung über die Zeit.
Das Verfahren der Erfindung ermöglicht, auf eine Kettfadenbruchanzeige mit Lamellen und leitenden Stangen und auf eine Einziehoperation zu verzichten, wobei eine schnelle und genaue Identifizierung des Kettfadens möglich ist, für den ein Fehler detektiert wurde.
Die Schritte 101, 102, 105 bis 106' und 109 bis 112 des Verfahrens sind optional und können unabhängig voneinander durchgeführt werden, wobei die Schritte 110 und 111 jeweils die Durchführung der Schritte 101 und 102 oder 105 bis 106' benötigen.
Die Erfindung wurde mit elektrischen Betätigungselementen vorgestellt, die aus bürstenlosen Drehmotoren bestehen. Sie ist jedoch für jede andere Art von elektrischen Betätigungselementen anwendbar, deren Kraft, die sie erzeugen, bestimmt werden kann und insbesondere auf Linearmotoren, für die die bestimmten Kräfte keine Momente sondern Zugkräfte sind und auf Asynchronmotoren. Die Kraft wird durch Messung der elektrischen Parameter realer oder Sollparameter jedes Betätigungselementes bestimmt.
Die Erfindung wurde mit Motoren dargestellt, die mit einer einzigen Arkade verbunden sind, die selbst mit einer einzigen Helfe verbunden ist. Es ist selbstverständlich, dass sie gleichfalls mit Motoren verwendet werden können, die mehrere Helfen mittels einer Mehrzahl von Arkaden steuern, die am unteren Ende einer gemeinsamen Platinenschnur zusammengefügt sind.
In einer anderen Ausführungsform kann das Verfahren nach der Erfindung einen Schritt des dynamischen Lernens umfassen, der den tatsächlichen Aufbau des Webstuhls berücksichtigt, insbesondere, was die Länge der Arkaden, die Geometrie des Fachs oder die mechanischen Eigenschaften der Fäden und der Federn betrifft. Dies ermöglicht den Erhalt von dynamischen Kraftwerten, die Gegenstand einer angepassten arith metischen Behandlung nach diesem dynamischen Lernen sind.
Unter Berücksichtigung der Genauigkeit der von der Einheit 10 anhängig von den durchgeführten Vergleichen erzeugten Signalen S₂ bis S₅, erlaubt die Erfindung, eine automatisierte Reparatur des Fachs mittels eines Automaten, wie eines Mehrachsenroboters ins Auge zu fassen.
Die Erfindung wurde beschrieben, wobei nur die Extremwerte E₁, E₂, E'₁, E'₂, E"₁ und E"₂ gespeichert und/oder verglichen wurden. Selbstverständlich kann vorgesehen werden, abhängig von der Größe des Speichers und von der verfügbaren Rechenkraft mehr repräsentative Werte jeder Kraft zu verwenden. Insbesondere kann man Momentanwerte der Kräfte in bemerkenswerten Punkten, Mittelwerte oder jeden anderen Wert, der aus einer arithmetischen Behandlung einer Gesamtheit von gesammelten Werten über einen Durchgang des Webstuhls oder über mehrere Durchgänge resultiert, verwenden. Die repräsentativen Schwellenwerte werden dann abhängig von diesen bestimmten Werten berechnet. Als Variante kann man vorsehen, reelle normale Werte der Webkraft in unterschiedlichen Konfigurationen der Verwendung aufzunehmen und eine "Hüllkurve" dieser Werte zu erzeugen, wobei die zuvor erwähnten Schwellenwerte in jedem Punkt dann den Werten dieser Hüllkurven entsprechen, denen ein Korrekturfaktor hinzugefügt oder abgezogen wird.
Die Erfindung wurde mit Rückstellfedern beschrieben, sie ist jedoch auch mit anderen Arten von Rückstellmitteln anwendbar, wie mit pneumatischen Vorrichtungen, die aus der EP-A-0 860 528 bekannt sind, oder in der Abwesenheit dieser Mittel, wie in der Vorrich tung, die aus der Ausführungsform der 6 und 8 der FR-A-2 772 796 bekannt ist.

Claims

Verfahren zur Erfassung eines Fehlers bei der Fachbildung an einem Jacquard-Webstuhl, der elektrische Betätigungselemente (6) für die Verschiebung von Helfen (3) zur Steuerung der Position von Kettfäden (1) des Webstuhls umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es besteht aus: – Bestimmen (103) einer Kraft (E"), genannt "normale Webkraft", die von mindestens einem Betätigungselement (6) auf mindestens eine Arkade (4) ausgeübt wird, um eine Helfe (3), die an einen normalerweise gespannten Kettfaden (1) angekoppelt ist, zwischen zwei Positionen (x₁, x₂) auf ihrem normalen Weg zu verschieben; – Ermitteln (104) mindestens eines Schwellenwertes (E"₁, E"₂), der repräsentativ für eine Grenze eines Wertebereichs für die normale Webkraft ist, ausgehend von der normalen Kraft; – Bestimmen (107) einer Kraft (K), genannt "Kraft während des Betriebes", die von dem Betätigungselement auf die Arkade während des Betriebes des Webstuhls ausgeübt wird; – Vergleichen (108) mindestens eines repräsentativen Wertes (K₁, K₂) der Kraft während des Betriebes (K) mit dem Schwellenwert (E"₁, E"₂) und – Erzeugen eines ersten Signals (S₂), genannt "Fehlersignal", wenn der repräsentative Wert der Kraft während des Betriebes außerhalb des Bereichs liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus besteht aus: – Bestimmen (101) einer Kraft (E), genannt "Leerkraft", die von dem Betätigungselement (6) auf mindestens eine Arkade (4) ausgeübt wird, um eine nicht von einem Kettfaden (1) beeinflusste Helfe zwischen zwei Positionen (x₁, x₂) auf ihrem normalen Weg zu verschieben; – Speichern (102) von repräsentativen Werten (E₁, E₂) der Leerkraft für das Betätigungselement; – Vergleichen (110) des repräsentativen Wertes (K₁, K₂) der Kraft während des Betriebes (K) mit den gespeicherten repräsentativen Werten (E₁, E₂) der Leerkraft (E), wenn ein Fehlersignal (S₂) erzeugt wurde und – Erzeugen eines zweiten Signals (S₃), genannt "Bruchsignal des Kettfadens", wenn die verglichenen repräsentativen Werten (K₁, K₂, E₁, E₂) im Wesentlichen identisch sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus darin besteht: – Bestimmen (105') einer Kraft, genannt "unbelastete Kraft", die von dem Betätigungselement (6) auf mindestens eine Arkade (4) ausgeübt wird, um zwischen zwei Positionen (x₁, x₂) ihres Weges eine Helfe (3) zu verschieben, die an einen normalerweise gespannten Kettfaden (1) gekoppelt ist und nicht mit elastischen Rückstellmitteln (8) verbunden ist; – Speichern (106') von repräsentativen Werten (E'₁, E'₂) der unbelasteten Kraft für das Betätigungselement; – Vergleichen (111) des repräsentativen Wertes (K₁, K₂) der Kraft während des Betriebes (K) mit den gespeicherten repräsentativen Werten (E'₁, E'₂) der unbelasteten Kraft (E), wenn das Fehlersignal (S₂) erzeugt wurde und – Erzeugen eines dritten Signals (S₄) genannt "Bruchsignal der elastischen Rückstellmittel", wenn die verglichenen repräsentativen Werte (K₁, K₂, E'₁, E'₂) im Wesentlichen identisch sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, ein viertes Signal (S₅), genannt "Bruchsignal der Verbindung" zu erzeugen, wenn die repräsentativen Werte (K₁, K₂) der Kraft während des Betriebes (K) im Wesentlichen Null sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Betätigungselement (6) zu aktivieren (109), für das ein Fehlersignal (S₂) erzeugt wurde, um die von dem Betätigungselement angetriebene(n) Helfe(n) (3) unterscheidbar zu machen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die von dem Betätigungselement angetriebene(n) Helfe(n) (3) in eine sichtbar versetzte Stellung in Bezug auf die der anderen Helfen zu verschieben (109).
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, der oder den von dem Betätigungselement (6) angetriebenen Helfe(n) (3) eine oszillierende Bewegung mitzuteilen, während die anderen Helfen ruhig gestellt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Kräfte (E, E', E", K) durch Messung mindestens eines elektrischen Parameters der Versorgung des Betätigungselementes (6) zu bestimmen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Kräfte (E, E', E", K) für jedes Betätigungselement (6) des Webstuhls in wiederholender Weise während des Betriebes des Webstuhls zu bestimmen, zu speichern und zu vergleichen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den Wert der von dem Kettfaden (1) auf die Helfe (3) ausgeübten Kraft (E'₀, E'₀₁, E'₀₂) zu bestimmen und ein Fehlersignal (Σ₀) zu erzeugen, wenn der Wert dieser Kraft merkbar unterschiedlich zu einem Referenzwert (E_0ref) ist.
Vorrichtung zur Erfassung eines Fehlers in der Fachbildung an einem Jacquard-Webstuhl, der elektrische Betätigungselemente (6) für die Verschiebung von Helfen (3) zur Steuerung der Position von Kettfäden (1) des Webstuhls umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: – Mittel (10) zur Bestimmung mindestens einer Referenzkraft (E, E', E"), die von mindestens einem Betätigungselement auf mindestens eine Arkade (4) ausgeübt wird, um mindestens eine Helfe zwischen zwei Positionen (x₁, x₂) auf ihrem Weg bei vorbestimmten Bedingungen zu verschieben; – einen Speicher (20), der geeignet ist, charakteristische Werte (E₁, E₂, E'₁, E'₂, E"₁, E"₂) der Referenzkraft zu speichern; – Mittel (10) zur Bestimmung einer Kraft (K), genannt "Kraft während des Betriebes", die von dem Betätigungselement auf die Arkade während des Betriebes des Webstuhls ausgeübt wird; – Mittel zum Vergleichen (10a) von charakteristischen Werten (K₁, K₂) der Kraft während des Betriebes und von Schwellenwerten, die aus gespeicherten charakteristischen Werten (E₁, E₂, E'₁, E'₂, E"₁, E"₂) der Referenzkraft aufgestellt sind und – eine logische Einheit (10), die geeignet ist, einen anomalen Wert (K₁, K₂) der Kraft während des Betriebes mittels des von den Vergleichsmitteln (10a) gelieferten Ergebnisses zu identifizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie Anzeigemittel (21) der Referenz und/oder der Position der von einem Betätigungselement (6) angetriebenen Helfe(n) (3) umfasst, für das die logische Einheit (10) einen anomalen Wert detektiert hat.
Jacquard-Webstuhl, ausgerüstet mit einer Vorrichtung zur Erfassung (10, 20, 21) nach einem der Ansprüche 11 oder 12.