Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Liefern von Fäden an eine Textilmaschine sowie eine Fadenliefereinrichtung.
Eine Reihe von Textilmaschinen benötigt zur Herstellung textiler Ware, beispielsweise textiler Flächengebilde im Web- oder Strickverfahren, mehrere Fadenliefergeräte, die Fäden an unterschiedliche Fadenverbrauchsstellen liefern. Das Fadenliefergerät hat die Aufgabe, den Faden von einer Garnspule abzuziehen und der Strickmaschine bereit zu stellen. Dabei sind so genannte Positivfournisseure bekannt, die ein vom Faden umschlungenes Fädenlieferrad aufweisen, wobei die Drehung des Fadenlieferrads die Fadenlieferung an die nachfolgende Maschine bestimmt.
Ein solches Fadenliefergerät ist der
Bei Strickmaschinen.oder anderen Textilmaschinen kommt es häufig darauf an, mehrere Fäden parallel so zu liefern, dass einheitliche Maschengrößen entstehen.
Aus der
Außerdem ist es aus der
Weil die Daten in dem Musterstrickprozess gewonnenen werden, in dem der Faden von der Garnspule durch den Zug der Maschine selbst, nicht jedoch durch das Fadenliefergerät abgezogen wird, ist die Maschengröße der zu erzeugenden Maschen auf mehr oder weniger zufällige Weise festgelegt.
Davon ausgehend ist, es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Liefern von Fäden an eine Textilmaschine sowie eine entsprechende Fadenliefereinrichtung zur Lieferung mehrerer Fäden an Fadenverbrauchsstellen zu schaffen, mit dem bzw. der ein Gestrick mit einheitlicher Maschengröße erzeugt werden kanne.
Diese Aufgabe wird mit dem Lieferverfahren nach Anspruch 1 sowie der Fadenliefereinrichtung nach Anspruch 13 gelöst:
Bei dem erfindungsgemäßen Fadenlieferverfahren werden mehrere Fadenliefergeräte in ein oder mehreren Probephasen spannungsgeregelt betrieben. Dabei versuchen die Fadenliefergeräte Faden mit einer vorgegebenen Fadenspannung zu liefern. Entsprechend dem Fadenverbrauch jeder angeschlossenen Strickstelle entstehen dadurch individuelle Fadenliefermengen bzw. Fadenliefergeschwindigkeiten an den einzelnen Fadenliefergeräten. Diese Fadenliefermengen oder Fadengeschwindigkeiten werden erfasst und der Bestimmung eines Sollwerts, d.h. einer Geschwindigkeitsvorgabe oder einer Fadenmengenvorgabe, zugrunde gelegt. Nach Ablauf der Probephase erhalten die Fadenliefergeräte ein die Geschwindigkeitsvorgabe oder die Fadenmengenvorgabe kennzeichnendes Signal und liefern dann die entsprechenden Fadenmengen. Dadurch wird an allen an die Fadenliefergeräte angeschlossenen Strickstellen die gleiche Maschengröße erzwungen. Die Fadenspannungen stellen sich dabei an den einzelnen Fadenliefergeräten unterschiedlich ein.
Im einfachsten Fall ist die Fadengeschwindigkeit im Probebetrieb an allen Strickstellen konstant. Dies ist der Fall, wenn glatte Ware erzeugt wird. Wird hingegen gemusterte Ware erzeugt, schwankt die Fadenmenge. Die Schwankung kann mit der Drehposition des Nadelzylinders und/oder mit den Daten eines Musterspeichers korreliert sein. In diesen Fällen erhält die Zentraleinheit zusätzlich Signale, die die Drehposition einer Rundstrickmaschine und/oder Vorgabewerte aus dem Musterspeicher entsprechen. Die Zentraleinheit bestimmt im Probebetrieb dann für jeden Arbeitsabschnitt der Strickmaschine, in dem die Fadenabnahme der Strickstellen konstant ist, die Fadensollgeschwindigkeit unter der Prämisse, dass Strickstellen ohne Fadenabnahme der allgemeinen Mittelwertbildung entzogen werden. Sie werden vielmehr als zeitweilig inaktive Strickstellen erkannt. Entsprechend werden die Fadengeschwindigkeitssollwerte der ihnen zugeordneten Fadenliefergeräte auf einen niedrigen Sollwert oder Null gesetzt.
Außerdem können zur Vermeidung von Fadenspannungsspitzen bei Beschleunigung oder Verzögerung des Fadens (z.B. im Musterbetrieb) den Produktionsphasen vorauseilende Fadenmengenvorgaben errechnet werden.
Diese Vorgehensweise kann alle Fadenliefergeräte einer Strickmaschine oder einer anderweitigen Textilmaschine betreffen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fadenliefergeräte jedoch zu Gruppen zusammengefasst, wobei die genannte Vorgehensweise für jede Gruppe einzeln angewendet wird. Die zu einer Gruppe zusammengefassten Fadenliefergeräte sind vorzugsweise solche, die eine Fadensynchronlieferung durchführen sollen. Sollen Muster erzeugt werden, die es erfordern, dass eine Gruppe von Fadenliefergeräten zeitweilig aussetzt oder andere Fadengeschwindigkeiten liefert als Fadenliefergeräte einer anderen Gruppe, kann dies zwanglos erreicht werden, indem die Fadenliefergeräte mit entsprechenden Geschwindigkeitssollsignalen versorgt werden. Damit können die einzelnen Fadenliefergeräte jeder Gruppe einen echten Positivbetrieb durchführen und dennoch intermittierende Fadenlieferungen realisieren. Dazu können sie beispielsweise mit einem Rapportsignal und/oder mit einem Nadelsignal versorgt und somit mit der Strickmaschine oder sonstigen Textilmaschine synchronisiert werden. Entsprechende Steuersignale können durch Auslesen und Verarbeiten von Musterdaten eines Musterspeichers erzeugt werden.
Es ist auch möglich, den Fadenliefergeräten ein Fadenmengensignal zu übermitteln, das die Fadenmenge pro Maschinenumdrehung kennzeichnet. Bei dieser Ausführungsform erhalten die Fadenliefergeräte bei Betrieb von der Zentraleinheit oder einer anderen Stelle ständig Signale, die die Maschinengeschwindigkeit bestimmen. Aus diesen und dem zuvor empfangenen Fadenmengensignal bestimmen die Fadenliefergeräte dann ständig die erforderliche Fadengeschwindigkeit und regulieren diese ein. Die Fadenliefergeräte laufen dann synchron phasenstarr mit der Maschine. Sollen einzelne Fadenliefergeräte stoppen oder andere Fadenmengen liefern, sendet die Zentraleinheit entsprechende Signale an die Fadenliefergeräte.
Es wird als vorteilhaft angesehen, die Fadenliefergeräte in der Probephase mit übereinstimmenden Sollspannungen zu betreiben. Bedarfsweise kann von dieser Vorgehensweise jedoch abgewichen werden. Die übereinstimmenden Sollspannungen gelten vorzugsweise jeweils für eine Gruppe von Fadenliefergeräten, die später synchron betrieben werden sollen.
Die von den Fadenliefergeräten in der Probephase bereit gestellten Fadenmengen oder Fadengeschwindigkeiten werden als Signal vorzugsweise in Form von Digitaldaten an eine Zentraleinheit geliefert. Diese bildet daraus einen Mittelwert und gibt diesen als Sollgeschwindigkeit an die zu der Gruppe zusammengefassten Fadenliefergeräte wieder aus. Bei dieser Vorgehensweise reduziert sich der Datenverkehr auf den Kommunikationsleitungen zwischen den Fadenliefergeräten und der Zentraleinheit auf ein Minimum. Haben die Fadenliefergeräte ihren Fadengeschwindigkeitssollwert erhalten, speichern sie diesen ab und liefern mit der entsprechenden Fadengeschwindigkeit. Weitere Datenübertragung ist nur und erst dann erforderlich, wenn die Fadenliefermenge geändert werden soll. Haben sie einen Fadenmengensollwert erhalten, benötigen sie dauernd ein Geschwindigkeitssignal für die Maschinengeschwindigkeit.
Es kann genügen, wenn die während der Probephase zu ermittelnde Fadengeschwindigkeit lediglich an einigen Fadenliefergeräten einer Fadenliefergerätegruppe ermittelt wird. Dies gilt insbesondere bei relativ großen Gruppen und in Fällen, in denen nur geringe Liefergeschwindigkeitsabweichungen innerhalb einer Gruppe von Fadenliefergeräten auftreten. Es wird jedoch als vorteilhaft angesehen, zur Geschwindigkeitsvorgabe die Fadengeschwindigkeiten aller Fadenliefergeräte einer Gruppe von Fadenliefergeräten auszuwerten. Die Auswertung kann in Form einer Mittelwertbildung erfolgen, wobei der Mittelwert sowohl ein arithmetischer Mittelwert als auch ein geometrischer Mittelwert als auch ein nach anderen Vorschriften gebildeter Mittelwert sein kann. Beispielsweise können Fadengeschwindigkeiten einzelner Geräte auch über- oder untergewichtet werden, wenn sie zu stark von dem sonstigen Gruppendurchschnitt abweichen.
Es ist auch möglich, die Mittelwertbildung mehrfach nach unterschiedlichen Verfahren durchzuführen. Beispielsweise kann ein erster Probelauf erfolgen, nachdem die Fadengeschwindigkeitsvorgabe als geometrisches Mittel der einzelnen Fadengeschwindigkeiten gebildet worden ist. Wenn in einem nachfolgenden fadengeschwindigkeitsgesteuerten Probebetrieb dann die sich einstellenden Fadenspannungen unbefriedigend sind, d.h. zu weit auseinander liegen, können die Fadengeschwindigkeitsvorgaben in einem zweiten Prozess nochmals neu berechnet werden, indem nun beispielsweise eine arithmetische Mittelwertbildung versucht und in einem erneuten Probebetrieb geprüft wird, ob sich nun enger beieinander liegende Fadenspannungen ergeben. Ist dies nicht der Fall, kann beispielsweise ein wiederum anderer Mittelwert beispielsweise als quadratischer Mittelwert für die Fadengeschwindigkeit gebildet werden, mit dem dann ein erneuter Probebetrieb durchgeführt wird. Es ist darüber hinaus möglich, die Wichtungfaktoren bei der Mittelwertbildung adaptiv anzupassen. Zur Vermeidung von zu hohen Fadenspannungen können beispielsweise die im Probebetrieb ermittelten Liefergeschwindigkeiten der Fadenliefergeräte, die besonders hohe Fadenliefergeschwindigkeiten aufzeigen, übergewichtet werden. Zeigt sich dann im Probebetrieb mit vorgegebener Fadenmenge oder Fadengeschwindigkeit an einzelnen Strickstellen eine zu große oder zu niedrige Fadenspannung können die Wichtungsfaktoren der Fadengeschwindigkeiten bei der Mittelwertbildung angepasst werden. Z.B. können hohe Fadengeschwindigkeiten untergewichtet werden, wenn im geschwindigkeitsgesteuerten Betrieb zu niedrige Fadenspannungen aufgetreten sind. Umgekehrt können die Wichtungsfaktoren von im spannungsgesteuerten Betrieb ermittelten besonders hohen Liefergeschwindigkeiten erhöht werden, wenn beim nachfolgenden geschwindigkeitsgesteuerten Probebetrieb zu hohe Spannungsspitzen aufgetreten sind.
In den genannten Fällen läuft die Probephase zweistufig ab. In einer ersten Stufe werden die Fadenliefergeräte spannungsgesteuert betrieben und die Fadengeschwindigkeiten werden registriert. Nach entsprechender Mittelwertbildung zur Ermittlung eines Vorgabewerts für die Fadengeschwindigkeit erfolgt in einer zweiten Stufe ein Probebetrieb mit Fadengeschwindigkeitsvorgabe zur Überprüfung der sich einstellenden Fadenspannungen.
Es können auch einzelne Fadenliefergeräte mit verwendet werden, die keinen Fadenspannungssensor aufweisen. Diese Fadenliefergeräte übernehmen als Slavegeräte die Fadenlieferraddrehzahl eines oder mehrerer Master-Fadenliefergeräte. Dies gilt sowohl für den spannungsgeregelten als auch für den geschwindigkeitsgeregelten Betrieb.
Weiter ist es möglich, die einzelnen Fadengeschwindigkeiten daraufhin zu untersuchen, ob sie zu weit von Vorgabewerten abweichen. Dies kann als Hinweis auf Fehlerin oder an der angeschlossenen Maschine gewertet werden. Auf diese Weise kann Fehlbetrieb mit der Gefahr von Fadenbruch oder Nadelbruch vermieden werden.
Es ist alternativ und/oder ergänzend möglich, während des regulären Betriebs der Fadenliefereinrichtung die Fadenspannungen dauernd oder stichprobenhaft zu überwachen und mit einem Sollwert zu vergleichen. Hier ergibt sich die Möglichkeit, ein Fehlersignal zu erzeugen, wenn die ermittelten Fadenspannungsdifferenzen (Abweichungen der Fadenspannung von einem Idealwert) einen Vorgabewert über- oder unterschreiten, d.h. zu groß oder zu klein werden. Als Idealwert kann der im Probebetrieb zugrunde gelegte Fadenspannungswert genutzt werden.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder aus Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
In
Das Fadenliefergerät 11 weist ein Fadenlieferrad 33 auf, das von dem der Strickmaschine 3 zu liefernden Faden 4 in mehreren Windungen umschlungen ist. Das Fadenliefergerät ist mit der Antriebswelle eines Motors 34 verbunden, der mit unterschiedlichen Drehzahlen betreibbar ist. Es handelt sich beispielsweise um einen Gleichstrommotor, einen Servomotor oder einen Schrittmotor. Im vorliegenden Beispiel nach
Die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 sind Positiv-Fadenliefergeräte. Dies bedeutet, dass das Fadenlieferrad von mehreren Fadenwindungen, vorzugsweise von mehr als vier Fadenwindungen umschlungen ist, wodurch der Faden schlupffrei gefördert wird. Es wird jedoch bei einigen Anwendungsfällen als durchaus vorteilhaft angesehen, einen gewissen Schlupf zwischen Fadenlieferrad und Faden zuzulassen. Dies kann erfolgen, indem nur wenige Windungen, z.B. nur zwei oder drei Fadenwindungen, um das Fadenlieferrad geschlungen werden. Alternativ können in Nachbarschaft des Fadenlieferrads auch ein oder mehrere fest oder beweglich gelagerte Fadenabhebeelemente angeordnet sein, über die ein oder mehrere Fadenwindungen laufen. Die Fadenabhebeelemente können beispielsweise im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Fadenlieferrads ausgerichtete Stifte sein. Dadurch kann das Fadenlieferrad unter dem Faden schneller drehen, wobei die Nacheilung des Fadens gegenüber dem Fadenlieferrad sowohl in der Probephase als auch in der Produktionsphase auftreten kann bzw. auftritt. Beispielsweise kann sich das Fadenlieferrad 10 % schneller drehen als Faden geliefert wird. Wenn die Fadenabhebeelemente fest, d.h. durch die Fadenspannung nicht verstellbar, angeordnet sind, tritt in der Regel ein voraussehbarer und reproduzierbarer Schlupf auf.
Das Fadenliefergerät 11 enthält außer dem Fadenspannungsregler 38 einen Liefermengenregler, der hier als Fadengeschwindigkeitsregler 44 bezeichnet ist. Zu diesem gehört ein Summierer 45, der die Differenz aus einem Fadengeschwindigkeitssollsignal und einem Fadengeschwindigkeits-Istsignal bildet. Diese Differenz wird dem Schalterblock 41 zugeleitet und über diesen, bei entsprechender Stellung desselben, an den Eingang des Regelverstärkers 42 gegeben. Das Fadengeschwindigkeits-Istsignal kann als Spannungssignal an dem Ausgang des Regelverstärkers 42 abgegriffen werden, wenn die Betriebsspannung des Motors 34 in ausreichender Genauigkeit seiner Drehzahl entspricht. Sein Fadengeschwindigkeitssollsignal erhält der dengeschwindigkeitsregler 44 von der Steuereinheit 43. Dieser ist über einen Leitungszweig 46 außerdem ein Signal zugeleitet, das der Fadengeschwindigkeit entspricht.
Die Steuereinheit 43 weist einen Eingang 47 auf, der an den Datenbus 32 angeschlossen ist.
In
Das von dem Mittelwertbildner 49 gelieferte Signal wird einem Multiplikationsblock 51 zugeleitet, der das von dem Mittelwertbildner 49 gebildete Signal mit einem normierten Maschinendrehzahlsignal multipliziert. Dieses wird über einen entsprechenden Empfangsblock 52 erhalten, der an einen Drehzahlsensor der Strickmaschine 3 angeschlossen ist. Der Multiplikationsblock 51 liefert ein Signal an den Kommunikationsblock 48, der das so ermittelte Signal als Fadengeschwindigkeitssollsignal an die Fadenliefergeräte liefert.
An den Kommunikationsblock 48 ist eine Eingabeeinrichtung 53 angeschlossen, die dazu dient, die Fadenliefereinrichtung 1 von Probebetrieb in regulären Betrieb umzuschalten sowie sonstige Eingaben vorzunehmen. Näheres ergibt sich aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung:
Die Fadenliefereinrichtung 1 ist eine Positiv-Liefereinrichtung, die außerdem eine Probebetriebsart aufweist. Zum Durchführen der Probebetriebsart wird die Eingabeeinrichtung entsprechend betätigt, so dass die Zentraleinheit 31 ein Probebetriebsartensignal an die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 der Gruppe 8 und/oder an die Fadenliefergeräte 17, 18, 19 der Gruppe 16 sendet. Damit schalten die Schalterblöcke 41 der jeweiligen, zu der angesprochenen Gruppe 8 oder 16 gehörigen Fadenliefergeräte, in die in
Für den nachfolgenden Betrieb der Strickmaschine 3 wird die gemittelte Fadengeschwindigkeit (Fadenliefermenge pro Maschinenumdrehung) als Sollwert für die angeschlossenen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19 zugrunde gelegt.
Dazu sendet der Kommunikationsblock 48 zunächst ein Schaltsignal an die Schalterblöcke 41 der einzelnen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19. Diese schalten somit den Fadengeschwindigkeitsregler 44 ein. Von nun an sendet die Zentraleinheit 31 jeweils, wenn sich die Maschinengeschwindigkeit ändert, das in dem Multiplikationsblock 51 erzeugte Fadengeschwindigkeitssignal an die angeschlossenen Fadenliefergeräte, so dass diese jeweils gruppenweise übereinstimmende Fadenmengen bzw. Fadengeschwindigkeiten liefern. Die Fadenspannungen der Fäden 4, 5, 6, 7 der Gruppe 8 können somit erheblich voneinander abweichen, jedoch wird wegen der Positivlieferung, d.h. der Lieferung festgelegter Fadenmengen pro Zeiteinheit eine einheitliche Maschengröße erreicht. Entsprechendes gilt für die Fäden 15, 15a, 15b der Gruppe 16.
Bei einer alternativen Ausführungsform hat der Empfangsblock 52 in
Das Fadenliefergerät 11 nach
Die Vorgehensweise ist in dem Ablaufplan nach
Eine Fadenliefereinrichtung 1 enthält mehrere Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 die zu einer Gruppe 8 zusammengefasst sind. Im Probebetrieb arbeiten die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 individuell spannungsgesteuert anhand eines vorgegebenen Fadenspannungswerts. Die sich dadurch an den einzelnen Fadenliefergeräten 11, 12, 13, 14 ergebenden Fadenliefermengen bzw. Fadengeschwindigkeiten werden an eine Zentraleinheit gemeldet. Diese errechnet aus den gemeldeten Fadengeschwindigkeiten einen Gruppendurchschnitt und sendet diesen als Vorgabewert für den nachfolgenden Betrieb an die Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14. Dadurch können die einzelnen Fadenliefergeräte 11, 12, 13, 14 nachfolgend im reinen Positivbetrieb arbeiten. Außerdem kann die Zentraleinheit 31 über einen Eingang 57 sowohl Signale, die die Maschinengeschwindigkeit (Drehzahl) kennzeichnen als auch Mustersignale erhalten, anhand derer die Fadenliefergeräte der jeweils anzusprechenden Gruppe 8 bzw. 16 ein- und ausgeschaltet bzw. beschleunigt oder verlangsamt werden.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.