[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion
einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere in Webmaschinen nach dem Oberbegriff
der Patentanspruche 1 und 10.
[0002] Aus der DE 40 00 856 A1 ist eine Fadenschere zum Abtrennen des eingetragenen Schußfadens
bei Webmaschinen bekannt, welche über einen Nockenmechanismus oder dergleichen mit
dem Hauptantrieb der Webmaschine mechanisch gekoppelt ist. Die Fadenschere arbeitet
synchron zum Maschinenrhythmus. Der Zeitpunkt des Schneidevorgangs ist deshalb in
Bezug auf den Webzyklus fest vorgegeben und nicht oder nur durch größere mechanische
Umbauten veranderbar.
[0003] Eine wesentlich flexiblere Fadenschere für Schußfäden ist aus der EP 0 284 766 B1
bekannt. Diese Fadenschere besitzt einen vom Hauptantrieb unabhängigen Antrieb, so
daß der Zeitpunkt des Schneidvorgangs in Bezug auf den Webzyklus mittels einer programmierbaren
Steuerung beliebig vorgegeben werden kann. Der Antrieb besteht hierbei aus einen Schrittmotor,
auf dessen Welle die bewegliche Schneide befestigt ist, wobei die Motorwelle des Schrittmotors
abwechselnd vorwärts und rückwärts angetrieben wird.
[0004] Das abwechselnde Vorwärts- und Rückwartsdrehen der Motorwelle besitzt jedoch den
Nachteil, daß der Schrittmotor hoher Beanspruchung und hohem Verschleiß durch fortwährende
Beschleunigungs- und Bremsvorgänge ausgesetzt ist. Weiterhin ist keine Überwachung
der Fadenschere auf Funktion oder Beschädigung vorgesehen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion
einer elektromotorisch angetriebenen Fadenschere und eine Fadenschere, insbesondere
zum Abtrennen von Fangleisten zu schaffen, welches sowohl eine große Flexibilität
in der Ausführung der Schneidfunktion zuläßt, als auch bei den verschiedensten mechanischen
Gegebenheiten und an den verschiedensten örtlichen Lagen einsetzbar ist. Eine weitere
Aufgabe besteht darin, die Lebensdauer des Scherenantriebes zu erhöhen und eine Überwachung
auf Funktion und Beschädigung der Fadenschere vorzusehen.
[0006] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des
Anspruchs 1 und des Anspruchs 10 gekennzeichnet.
[0007] Damit besteht der Vorteil, daß z.B. der Motor einer Fangleistenschere während des
Betriebs der Fadenschere kontinuierlich in einer Drehrichtung betrieben werden kann
und keine Start- und Stopzyklen durchlaufen muß. Das erhöht die Standzeit des Motors.
[0008] Die Motordrehzahl und damit der Schneidzyklus und Schneidzeitpunkt wird von einer
elektronischen Steuerung gesteuert und überwacht, welche vorteilhaft in die Maschinensteuerung
integriert ist und über das Bedienterminal programmiert werden kann.
[0009] Die Drehung der Motorwelle wird durch eine Überwachungseinrichtung in Form eines
Sensors überwacht. Dabei wird aufgrund der Umgebungsbedingungen bevorzugt ein magnetischer
Aufnehmer (Hallsensor) eingesetzt. Natürlich können auch optische, kapazitive, induktive
oder andere Aufnehmer eingesetzt werden, falls es der spezielle Einsatz erfordert.
Vorteilhaft können durch diese Art der Überwachung sowohl Defekte des Antriebsmotors
als auch Bruch oder Verklemmung des beweglichen Scherenteils der Fadenschere erfasst
werden.
[0010] Zur Standzeiterhöhung der Fadenschere ist vorgesehen, daß die Drehzahl der Motorwelle
des Scherenmotors in einem beliebig einstellbaren Verhältnis zur Drehzahl der Hauptwelle
des Webmaschinenantriebs betrieben werden kann. Das heißt, daß bei einem Gewebe mit
relativ hoher Schußdichte die Fadenschere beispielsweise im Verhältnis 1:5 zum Schußeintrag
schneidet, d.h., daß nach jedem fünften Schußeintrag ein einziger Schneidvorgang für
mehrere Schußfäden erfolgt, die in dem Gewebe und einer Fangleiste abgebunden sind.
Es werden also die Schußfäden der jeweils letzten 5 Schußeinträge zwischen dem Gewebe
und der Fangleiste geschnitten.
[0011] Vorteilhaft ist außerdem, daß in Abhängigkeit vom Schußmaterial und dem Webmuster
auch während eines Rapportwebens (Weben mit hoher Schußdichte) unterschiedliche Drehzahlverhältnisse
bestehen können.
[0012] Die erfindungsgemäße Fadenschere ist insbesondere zum Abtrennen von Fangleisten geeignet,
da durch das vorgebbare Drehzahlverhältnis des Scherenantriebs zum Hauptwellenantrieb
der Webmaschine in vorteilhafter Weise gleich mehrere bereits eingetragene Schußfäden
mit einem einzigen Schneidvorgang geschnitten werden können.
[0013] Durch die große Flexibilität bei der Montage und der Ansteuerung kann die Fadenschere
jedoch genausogut als sogenannte Mittentrenneinrichtung zum Trennen einer Gewebebahn
entgegen der Webrichtung verwendet werden, oder aber zum Abtrennen jedes einzelnen
eingetragenen Schußfadens.
[0014] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
[0015] Hierbei ergeben sich aus den Zeichnungen und deren Beschreibung weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung.
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Steuerung des Scherenantriebs durch die Webmaschinensteuerung
und den Signalfluß der Überwachungseinrichtung zur Webmaschinensteuerung;
Figur 2 zeigt schematisch den möglichen Aufbau und die Wirkungsweise der Fadenschere.
[0016] In Figur 1 ist schematisch der Antrieb 10 der Fadenschere mit einer Ansteuerelektronik
2 und deren signalübertragende Verbindung 5,6 zur Webmaschinensteuerung 1 dargestellt.
Der Antrieb umfasst einen Elektromotor 10, der bevorzugt als Schrittmotor ausgebildet
ist, und eine Ansteuerelektronik 2 zur Steuerung der Motorfunktionen.
[0017] Die Ansteuerelektronik 2 ist über eine Signalleitung 5 mit der Webmaschinensteuerung
1 verbunden und erhält von dieser Steuerinformationen zur Ansteuerung des Motors,
wie z.B. Drehzahl, Drehrichtung, Synchronisationssignale etc.
[0018] Die in der Webmaschinensteuerung 1 vorprogrammierte Drehzahl des Motors 10 der Fangleistenschere
7 wird von einer Überwachungseinrichtung 3,4 überwacht, welche über eine Signalleitung
3a mit der Ansteuerelektronik 2 in Verbindung steht, die wiederum mit der Webmaschinensteuerung
1 über die Signalleitung 6 verbunden ist. Es entsteht ein Regelkreis, der eine zuverlässige
Überwachung der Funktion des Motors der Fadenschere zulässt. Die Einrichtung 3 ist
bevorzugt als magnetischer Aufnehmer ausgebildet. Dazu ist auf der Motorwelle 11 des
Motors 10 oder an einem mit dieser fest verbundenen Teil die Einrichtung 4 angeordnet,
die ein Permanentmagnet ist, der bei jeder Volldrehung der Motorwelle 11 den Aufnehmer
3 passiert und ein Signal von der Ansteuerelektronik 2 detektiert wird, das über die
Signalleitung 6 der Webmaschinensteuerung 1 zugeführt wird.
[0019] Tritt ein Defekt am Motor 10 auf oder hat sich die Fadenschere verklemmt, so unterbleibt
die Rotation der Motorwelle 11. Folglich wird der Aufnehmer 3 nicht erregt. Die Ansteuerelektronik
2 sendet ein Fehl-Signal an die Webmaschinensteuerung 1. In der Webmaschinensteuerung
erfolgt daraufhin eine Fehlsignalauswertung, in deren Ergebnis z.B. ein Anhalten des
Webprozesses bewirkt wird.
[0020] Eine mögliche Ausbildung der Fadenschere ist in Figur 2 schematisch dargestellt.
Die Fadenschere 7 besteht aus einem feststehenden Scherenteil 8 und aus einem beweglichen
Scherenteil 9. Am feststehende Scherenteil 8 ist der Motor 10 angeordnet, welcher
auf seiner Motorwelle 11 eine Mitnehmerscheibe 12 trägt. Die Motorwelle 11 rotiert
in einer Richtung 15 bei vorgebbarer Drehzahl.
[0021] Das bewegliche Scherenteil 9 ist in Bezug auf das feststehende Scherenteil 8 um die
Scherenachse 8a schwenkbar angeordnet und umfasst an dem der Schneide gegenüberliegenden
Ende ein Langloch 14, in welches ein Mitnehmerstift 13 eingreift. Der Mitnehmerstift
13 ist fest im Randbereich der Mitnehmerscheibe 12 angeordnet. Durch die in Bezug
auf die Motorwelle 11 exzentrische Anordnung des Mitnehmerstiftes 13 wird die Rotationsbewegung
der Motorwelle 11 in eine Schneidbewegung des beweglichen Scherenteils 9 in eine Richtung
des Doppelpfeiles 16 umgesetzt. Dabei entspricht eine Volldrehung der Motorwelle 11
des Motors 10 einem Schneidzyklus der Fadenschere 7.
[0022] Die Überwachungseinrichtung 3,4 ist am Motor 10 angeordnet und umfasst einen Permanentmagneten
4, der z.B. auf der Mitnehmerscheibe 12 angeordnet ist und der bei jeder Umdrehung
der Welle 11 des Motors einen fest angeordneten magnetischen Aufnehmer 3, z.B. einen
Hallsensor passiert. Der Hallsensor gibt bei jeder erfolgten Rotation der Motorwelle
11 ein elektrisches Signal an die Ansteuerelektronik 2 ab. Kommt aus irgendeinem Grund
die Rotation des Motors zum Stillstand oder es treten nicht vorhersehbare Unregelmäßigkeiten
auf, so erkennt dies die Ansteuerelektronik 2 und gibt ein Fehlersignal an die Webmaschinensteuerung
1. Daraufhin wird eine Fehlerroutine initiiert und, falls erforderlich, der Webprozeß
gestoppt.
[0023] Ein elektromotorischer Antrieb einer Fadenschere, dessen Motorwelle nach dem Stand
der Technik abwechselnd vor- und rückwärts dreht, also eine Teildrehung ausführt,
kann ebenfalls erfindungsgemaß überwacht werden. Eine solche Fadenschere findet als
Schußfadenschere Verwendung. Bei der Steuerung der Schußfadenschere spielt allerdings
das Verhältnis der Teildrehung der Motorwelle des Scherenmotors zur Drehzahl der Hauptwelle
des Webmaschinenantriebs keine Rolle.
ZEICHNUNGS-LEGENDE
[0024]
- 1
- Webmaschinensteuerung
- 2
- Antriebsvorrichtung
- 3
- Aufnehmer (Sensor)
- 3a
- Signalleitung
- 4
- Permanentmagnet
- 5
- Signalleitung
- 6
- Signalleitung
- 7
- Fadenschere
- 8
- feststehendes Scherenteil
- 8a
- Scherenachse
- 9
- bewegliches Scherenteil
- 10
- Motor
- 11
- Motorwelle
- 12
- Mitnehmerscheibe
- 13
- Mitnehmerstift
- 14
- Langloch
- 15
- Rotationsrichtung
- 16
- Doppelpfeil
1. Verfahren zur Steuerung und Überwachung der Schneidfunktion einer elektromotorisch
angetriebenen Fadenschere in Webmaschinen, mit einer drehangetriebenen Hauptwelle,
wobei der Scherenantrieb ein elektrischer Antriebsmotor mit einerprogrammierbaren
Ansteuerelektronik ist, die signalübertragend mit einer Webmaschinensteuerung in Verbindung
steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Drehen der Motorwelle des Antriebsmotors wenigstens ein elektrisches Signal
erzeugt wird,
daß das elektrische Signal über die Ansteuerelektronik der Webmaschinensteuerung mitgeteilt
wird und
daß bei Ausbleiben des Signals der Webprozeß unterbrochen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehen der Motorwelle in einer Teil- oder Volldrehung besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teil- oder Volldrehung der Motorwelle ein elektrisches Signal erzeugt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Volldrehungen pro Zeiteinheit der Motorwelle in einem bestimmten
Verhältnis zur Drehzahl pro Zeiteinheit der Webmaschinenhauptwelle steht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Motorwelle des Antriebsmotors nach jedem elektrischen Signal
aufrechterhalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Drehzahl der Motorwelle des Antriebsmotors zur Drehzahl der Webmaschinenhauptwelle
manuell der Webmaschinensteuerung vorgebbar ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Drehzahl der Motorwelle des Antriebsmotors zur Drehzahl der Webmaschinenhauptwelle
automatisch musterabhängig von der Webmaschinensteuerung vorgegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschere eine Schußfadenschere ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenschere eine Fangleistenschere ist.
10. Elektromotorisch angetriebene Fadenschere, insbesondere zur Verwendung als Fangleistenschere
in Webmaschinen, mit einem feststehenden Scherenteil (8) und einem beweglichen Scherenteil
(9), das um eine Scherenachse (8a) eine von einem Elektromotor (10) ausgehende Schneidbewegung
(16) ausführt, wobei der Elektromotor (10) eine programmierbare Ansteuerelektronik
(2) besitzt, die signalübertragend mit einer Webmaschinensteuerung (1) in Verbindung
steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (11) des Elektromotors (10) oder wenigstens eine auf der Motorwelle
(11) vorhandene Vorkehrung (12) eine erste Einrichtung (4) besitzt und daß außerhalb
des Rotationsbereiches der Motorwelle (11) eine zweite Einrichtung (3) vorhanden ist,
und wobei beide Einrichtungen (3,4) die Drehbewegung der Motorwelle (11) überwachen.
11. Elektromotorisch angetriebene Fadenschere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3) der Empfänger einer physikalischen Größe und zugleich Sender
einer elektrischen Größe ist und die Einrichtung (4) der Sender der physikalischen
Größe ist.
12. Elektromotorisch angetriebene Fadenschere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (3) signalübertragend über die Ansteuerelektronik (2) mit der
Webmaschinensteuerung (1) in Verbindung steht.