DE2539341A1

DE2539341A1 - Programmsteuerung fuer effektzwirn- und -spinnmaschinen

Info

Publication number: DE2539341A1
Application number: DE19752539341
Authority: DE
Inventors: Reinhard Bager
Original assignee: Saurer Allma GmbH
Current assignee: Saurer Allma GmbH
Priority date: 1975-09-04
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1977-05-18
Also published as: FR2322945A1; JPS5234039A; IT1063479B; US4100399A; DE2539341B2; GB1556205A; FR2322945B1; DE2539341C3

Description

eing. 04.09.75

Patentanwälte 89 Augsburg 22, de"n 23,7."

Dr.-Ing.E.Liebau * 2539341

Dipl. -Ing. G-. Liebau

Programmsteuerung für Effektzwirn- und -Spinnmaschinen.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Programmsteuerung von Effektgarne herstellenden Zwirn- oder Spinnmaschinen mit mindestem zwei Lieferwerken, von denen mindestens eines steuerbar ist, einem maschinensynchronen Taktgeber und mindestens einem von diesem gesteuerten einstellbaren Zähler.

Zur Herstellung von Effektgarnen mit periodischen und unperiodischen Effekten werden Spinn- oder Zwirnmaschinen mit mindestens zwei Lieferwerken verwendet, wovon mindestens eines steuerbar ist. Dabei ist der Lieferzylinder über Elektromagnetkupplungen zwischen zwei Drehzahlen und Stillstand schaltbar. Die Lieferwerkssteuerung erfolgt in der Regel über ein Programm, welches in die Maschine je nach Punktionsprinzip in Form eines Lochbandes, einer Lochkarte oder einer Nockentrommel eingegeben wird.

Lochband- und Lochkartensteuerung haben den Nachteil einer aufwendigen Programmerstellung. Geht nämlich ein Effektprogramm über die einfache wechselweise Punktion zweier LMerwerksgeschwindigkeiten hinaus, so muß in der Regel ein neues Programm durch Versuche in der Maschine ermittelt werden. Es ist dabei sehr oft notwendig, das Programm zu korrigieren, was bei Lochband und Lochkarte meist zur Herstellung eines neuen Programmträgers führt.

Bei Verwendung von Nockentrommeln sind der Phantasie der Effektzwirnung mehr oder weniger enge Grenzen gesetzt, da der Prograram-

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träger zu umfangreich werden würde. Zudem muß bei einem derar~ tigen umlaufenden Programm immer darauf geachtet werden, daß der Programmrapport über einen vorgegebenen Umfang des Programmträgers verteilt wird.

Da in vielen Mllen eine exakte rapportmäßige Wiederholung des Effektprogramraes wegen einer möglichen Musterung im Gewebe bei der Weiterverarbeitung unerwünscht ist, wird das ablaufende Programm gestört. Dies bedeutet, daß innerhalb eines Rapportes die festgelegten Schaltpunkte der Lieferwerke verschoben werden. Um diese Störung durchzuführen, sind bisher zwei Möglichkeiten bekannt, nämlich einmal die mechanische, das sogenannte Vorratsschwingen und zum anderen die elektrische über ein Zeitrelais. Die mechanische Ausführung hat zwar den Vorteil mit der Maschine synchron zu laufen, sie bewirkt aber eine exakte Wiederholung der Störung, so daß sich letzten Endes über eine größere Länge wieder ein bildgleicher Rapport ergibt.

Störungen mittels eines Zeitrelais haben den Nachteil, daß der Störwert immer gleich groß ist, ausserdem ist es durch ihre Asynchronität zur Maschine schwierig, ein Effektprogramm mit gleicher Störung auf verschiedenen Maschinen herzustellen,, Mechanische oderjelektromechanische Steuerungen sind des weiteren aufgrund ihrer Vielzahl von beweglichen Teilen einem Verschleiß unterworfen. Mit zunehmendem Verschleiß nimmt jedoch auch die Abweichung des Effektbildes vom programmmäßigen Effektbild zu.

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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Schaltungsanordnung zur Programmsteuerung derartiger Effektzwirn- und spinnmaschinen zu schaffen, das eine Progranmänderung wesentlich erleichtert und größere Variationsmöglichkeiten in der Programmgestaltung ermöglicht.

Gemäß der Erfindung gelingt dies dadurch, daß die Impulsperiode jedes vom Taktgeber abgegebenen Taktimpulses einer Längeneinheit Fadenlieferung entspricht und daß diese Maßeinheit für die Programmierung aller Schaltschritte und Funktionen verwendet wird,

Durch die erfindungsgemäße vollelektronische Effektprogrannnsteuerung sind der Herstellung von Effektvariationen annähernd keine Grenzen mehr gesetzt, außerdem kann das Programm einfach ermittelt, eingestellt und gesteuert werden, und es ist jeglicher Verschleiß mit der Folge von Programmabweichungen ausgeschlossen.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sowie ihrer Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Aus der Figur ist der schematische Aufbau dergesamten Steuerung ersichtlich.

Die Taktscheibe 1, welche mit dem Lieferwerk für den Effektgrundfaden synchron läuft, erregt den Impulsgeber 2 zur Abgabe von Taktimpulsen 3 J dabei ist die Taktscheibe 1 so ausgelegt, daß der Abstand der Taktimpulse (Impulsperiode L) genau einer Längeneinheit, vorzusgweise 1 mm Fadenlieferung des Effektgrundfadens entspricht. Die Taktimpulse 3 werden in einem Impulsdehner 4 aufgezählt. Durch entsprechende Vorwahl einer Dehnzahl zwischen 0 und 99 am Vorwähler 5 wird das Programm um jeweils ganze Vielfache gedehnt, d.h. daß bei einer eingestellten Zahl

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von z.B. 30 nur jeder ;50. Taktimpuls vom Impulsdehner als Zählimpuls 6 (Impulsperiode l) weitergegeben wird.

Über eine WiederholSteuereinheit, insbesondere einem Programmzähler 7, auf welchen später noch näher eingegangen wird, gelangen die Zählimpulse an die Steuerprogrammeinheit 8. Die Steuerprogrammeinheit besteht aus der Schaltschrittvorwahl 9> einem zwischen 0 und 999 Schaltschritten programmierbaren Zähler 10 und einer einstellbaren Schaltschrittzuordnung 11, über welche die Schaltimpulse an die Leistungsverstärker 12 weitergegeben werden. Die Endstufen 13, bestehend aus elektromagnetischer Kupplungs-Brems-Kupplungskombinationen werden über Halbleiter geschaltet.

Im vorliegenden Beispiel soll eine Effektzwirnmaschine mit drei Lieferwerken gesteuert werden, wobei jedes Lieferwerk mit einer Kupplungs-Brems-Kupplungskombination ausgestattet ist. Denn eine schnelle Drehzahländerung eines Liierwerkes ist nur durch wechselweises Schalten zweier Supplungen, welche unterschiedlich übersetzt angetrieben werden, möglich. Es sind deshalb im Beispiel neun Leistungsverstärker nötig.

Bei der Herstellung von gesteuerten Effekten werden einem in der Regel mit gleichbleibender Geschwindigkeit laufendem Grundfaden ein oder mehrere Effektfäden variabler Geschwindigkeit zugeliefert. Es kann davon ausgegangen werden, daß die Effektfäden genau wie bei einem ungesteuerten Effekt in einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis zum Grundfaden diesem zugeljefert werden. Die Bildung eines Effektes wird erst durch die Geschwindigkeitsänderung eines oder mehrerer Effektfäden hervorgerufen. Dabei wird die Geschwindigkeit in der Regel höher, so daß mehr laden zugeliefert wird. Diese Überlieferung ergibt im Gesaetfaden eine Dickstelle und bewirkt auch eine Farbänderung, wenn mit unterschiedlichen Garnfarben gearbeitet wird. Die Länge der Dickstelle und deren Abstand zueinander werden durch das vorgeschriebene Programm festgelegt.

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Mit der erfindungsgemäßen Steuerung kann das Programm in recht übersichtlicher und damit auf einfache Art verstellt werden. Durch das 1 : 1 Verhältnis, der Grundfadenlieferung kann nämlich

I ram Lieferung einem Taktimpuls gleichgesetzt werden. Durch Codierstecker kann in der Schaltschrittvorwahl 9 die Stelle, in welcher eine Veränderung am Effektfaden eintreten soll, direkt in mm programmiert werden.

Soll z.B. der Paden 50 mm lang in der Grundeinstellung laufen und danach soll ein 30 ram langer Effekt gebildet werden, so ist ein Godierstecker 50 und ein Codierstecker 80 in die Schaltschrittvorwahl 9 einzustecken und an der Schaltschrittzuordnung

I1 das gewünschte lieferwerk zu wählen. Das gesamte Programm kann in der Schaltschrittvorwahl 9 bis zum Schritt 999 ausgedehnt werden. Es kann sich aber auch schon bei Schritt 80 wiederholen. Der Schaltschritt "Programmende" wird ebenfalls abgesteckt. Der Zähler stellt sich bei Programmende zurück auf 0 und zählt wieder von neuem auf.

Soll sich ein kurzes Programm z.B. zehnmal wiederholen, um dann auf ein anderes Programm, welches sich ebenfalls z.B. fünfmal wiederholt, überzuwechseln, so braucht das erste Programm (I) nicht zehnmal, einprogrammiert zu werden, sondern nur einmal, das zweite Programm braucht ebenfalls nur einmal eingegeben zu werden, jedoch in eine zusätzliche Steuerprogrammeinheit 14, die im Aufbau gleich der Steuerprogrammeinheit 8 ist und zu dieser am Ausgang parallel liegt.

Die Wiederholung des Programms I mit zehnmal wird in der Schaltschrittvorwahl 17 des Wiederholprogrammzählers 7 mittels Codierstecker abgesteckt. Mit jedem Rückstellimpuls des Zählers 10 in Programm I wird der Zähler 15 des Wiederholprogramms um einen Schaltschritt weitergeschaltet.

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Bei Erreichen des 10. Impulses wird Schalter 16 betätigt, und somit auf Programm II umgeschaltet. Nun werden die Rückstellimpulse vom Programm II aufgezählt, und zwar im Beispiel fünf Impulse. Beim 15. Schaltschritt schaltet die Zählkette wieder um auf Programm I. Nun "braucht jedoch Programm I nicht wieder zehnmal abzulaufen, sondern es kann z. B. 25 mal gewünscht sein. Die Umschaltung auf Programm II würde dann bei Schaltschritt 40 des Zählers erfolgen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einen sehr großen Happort durch wahlweise Wiederholung zweier verschiedener Grundprogramme herzustellen, ohne daß mit großem Aufwand programmiert werden muß. In der vorliegenden Erfindung ist in der Wiederholprogrammeinheit 7 ein Zähler 15 mit 99 Schalt schritten vorgesehen, es kann jedoch durchaus ein erweiterter Zähler eingesetzt werden, so daß sich die Variationsmöglichkeit vervielfacht. Nach beliebig programmierten Schaltschritten wird der Schalt schritt "Programmende¹¹ abgesteckt. Mit Erreichen dieses Schaltschrittes erfolgt die Rückstellung des Zählers auf 0 und die programmgemäße Impulszählung beginnt von neuem.

Zur Herstellung komplizierter Effekte, für welche die Programmiereinheiten und der Programmiervorgang unwirtschaftliche Größen annehmen würden, ist anstatt der Wiederholprogrammeinheit 7 eine Festprogrammeinheit vorgesehen. Soll z. B. ein gleitender Effekt hergestellt werden, bei welchem sich die Farben blau und weiß in einem allmählichen Übergang über eine Rapportlänge abwechseln, so wird eine Festprogrammeinheit mit 2 gegenläufig arbeitenden Zählern eingesetzt, deren Zählgrenze z. B. 15 sein soll. Die Effektbildung ist dann folgendermaßen: Programm 1 mit der Farbe blau läuft 15 mal ab, während Programm 2 mit der Farbe weiß 1 mal abläuft. Nun schalten die Zähler gegenläufig weiter, so daß Programm 1 14 mal und Programm 2 2 mal abläuft usw. bis 15 mal Programm 2 mit weiß und 1 mal Programm 1 mit blau. Nach der Gegenzählung bis 15 mal blau und 1 mal weiß ist eine Rapportlänge beendet. Die Veränderung der Rapportlänge erfolgt wie schon beschrieben. Die im Beispiel beschriebene gleitende Farbänderung ist natürlich auch ait jedem anderen Effekt wie Raupen, Knoten usw. möglich. 709820/0839

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Der Ablauf des bisher genannten Programmes wiederholt sich exakt periodisch, was bei weiterverarbeitetem Garn im Gewebebild eine oft unerwünschte Musterbildung ergeben könnte. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, das Programm so zu stören, daß eine Wiederholung nur noch dem Zufall überlassen ist.

Die Erfindung sieht hierfür eine Störeinheit 18 vor, welche aus einem Zufallsgenerator 19» einem Störimpulszähler 20, einem Vergleichszähler 21, einem Wahlschalter 22 für die Störstelle und einer Codierung 25 besteht.

Mit einer einzigen Störeinheit 18 ist es möglich, z. B. die Effektlänge also die Fadenlänge während ein Knoten oder eine

·"· 1 mm

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Raupe gebildet wird, zu verändern. Genauso kann jedoch auch, die Strecke zwischen den Effekten gestört werden, so daß der Effektabstand verändert wird. Es können jedoch auch Effekt und Abstand mit gleicher Störgröße gestört werden. Sollen jedoch Effekt- und Abstand mit unterschiedlichen Störgrößen gestört werden, so ist eine zweite Störeinheit 25 notwendig.

Die maximale Störgröße kann mittels der Codierstecker 23 direkt in ram einprogrammiert werden. Mit Wahlschalter 22 wird eingestellt, ob die Störung auf den Effekt oder auf den Abstand oder auf beides wirken soll. Der Zufallsgenerator 18 gibt an die Zählkette 20 laufend Impulse von rein zufälligem Abstand ab, welche in der Zählkette 20 aufgezählt werden, bis die Zahl der einprogrammierten maximalen Störlänge erreicht ist. Nach Erreichen der programmierten Zahl stellt die Zählkette auf 0 zurück und beginnt von neuem durchzulaufen.

Soll nun der Effekt gestört werden, so bewirkt jeder vom Steuerprogramm (z.B. Zähler 8) abgegebenen Startimpuls für Effektbeginn ein Anhalten der Zählkette 20 und eine Unterbrechung der Zählimpulsweitergabe über Unterbrecher 24. Gleichzeitig beginnt die Vergleichszählkette 21 Taktimpulse 3 aufzuzählen, und zwar so lang, bis ein Zahlengleichstand von Störimpulszählkette 20 und Vergleichszählkette 21 erreicht ist. Beide Zählketten stellen zurück auf 0, Unterbrecher 24 schließt wieder, so daß die Zählimpulse 6 den Weiterlauf des Programmes bewirken. Durch die vüllig unregelmäßig und rein vom Zufall bestimmten abgegebenen Impulse des Zufallsgenerators 19 wird sich der Zahlenstand der Zählkette 20 im Moment des Funktionsbeginnes der Störung niemals wiederholen. Jede Effektstecke wird deshalb um eine unterschiedliche mm-Zahl, welche gleich der auf die Störung wirkenden Taktimpulszahl ist, verlängert.

Die Veränderung des Programms ist mit diesem System der Oodier-

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stecker sehr einfach. Die Codierstecker werden nur entsprechend dem neuen mm-Wert ausgetauscht. Das gesamte Programm kann gegen ein anderes Programm leicht und schnell ausgetauscht werden, wenn die Codierstecker durch eine gelochte Kunststoffmatte gesteckt werden. Das fertige Programm besteht dann aus einer Matte, in welcher die Codierstecker positioniert eingesetzt sind.

Eine andere Codierungsvorrichtung wäre eine an sich bekannte Diodenmatrix.

Das gesamte Programm unterliegt einer Funktionsüberwachung, welche in der Figur nicht dargestellt ist. Diese Überwachung verhindert die Produktion von nicht gewünschten Effekten infolge einer unlogischen Programmierung oder Störung in der Elektronik. Es wird dazu nach erfolgter Programmeingabe in einen Speicher eingelesen, welche Kupplungen und Bremsen zu einem bestimmten Zeitpunkt in Funktion sein müssen. Während des Betriebes wird in kurzen Zeitabständen abgefragt, ob die Funktionen erfüllt wurden. Tritt keine Übereinstimmung ein, wird die Maschine automatisch stillgesetzt.

_ Q —

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Leerseite

Claims

It· 9. Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung zur Programmsteuerung von Effektgarne herstellenden Zwirn- oder Spinnmaschinen mit mindestens zwei Lieferwerken, von denen mindestens eines steuerbar ist, einem maschinensynchronen Taktgeber und mindestens einem von diesem gesteuerten einstellbaren Zähler, dadurch gekennzeichnet , daß die Impulsperiode jedes vom Taktgeber abgegebenen Taktimpulses einer Längeneinheit Fadenlieferung entspricht und daß diese Maßeinheit für die Programmierung aller Schaltschritte und Punktionen verwendet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Längeneinheit 1 mm Fadenlieferung verwendet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (8) eingangs- und ausgangsseitig programmierbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Taktgeber (1,2) und Zähler (8) eine programmierbare Impulsdehnungsschaltung (4) geschaltet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdehnungsschaltung (4) in Längeneinheits-Schritten einstellbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (8) nach dem eingangsseitig und ausgangsseitig programmierten Durchlauf jeweils einen weiteren Durchlauf beginnt.

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7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere programmierbare Zähler (8, 14) vorgesehen sind, und daß zwischen dem Taktgeber (2,3) und die Zähler (8, 14) eine programmierbare Wiederholungssteuereinheit (7) eingefügt ist, deren Ausgang zwischen den Eingängen der Zähler (8, 14) umschaltbar ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Wiederholungssteuereinheit (7) durch ein Rücksignal des gerade arbeitenden Zählers (8 bzw. 14) ausgelöst wird.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungssteuereinheit (7) für unterschiedliche Wiederholbarkeit der Zählergrundprogramme programmierbar ist.

10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ausgänge des oder der Zähler (8 bzw. 14) gleichzeitig mit mehreren Leistungsverstärkern (12) verbindbar sind, die gleichzeitig auf unterschiedliche Lieferwerke einwirken.

11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Störung des G-rundprögrammes eine einen Zufallsgenerator (19) und mindestens einen Zähler (20) enthaltende Störeinheit (18) vorgesehen ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Störeinheit programmierbar ist.

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13. Schal tungsanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e kennzeichnet, daß ein zweiter Zähler (21) vorgesehen ist, der von Taktimpulsen weitergeschaltet und mit dem ersten Zähler (20) verglichen wird.

14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Störeinheit (18) den Taktimpulsfluß zum Zähler (8) für eine von dem Inhalt des ersten vom Zufallsgenerator gesteuerten Zählers (20) abhängige Zeit unterbricht.

15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Störeinheit auf Effektlänge und/oder Effektabstand programmierbar ist.

16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß für unterschiedliche Störgrößen für Effektlänge und Effektabstand zwei Störeinheiten (18, 25) vorgesehensind.

17. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierung durch Codierstecker erfolgt.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch g e k e η nz ei c h η e t, daß die Oodierstecker für ein Programm in einer Haltevorrichtung eingesteckt sind, die beim Programmwechsel gegen eine andere austauschbar ist.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierstecker in einer Lochmatte oder einem matrixförmigen Rahmen angeordnet sind.

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20. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Programmierung Diodenmatrizen verwendet werden.

21. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen Speicher enthaltende Ifunktionsüberwachungsschaltung vorgesehen ist, die während des Ablaufes eines Programms die tatsächliche Funktion mit dem im Speicher eingegebenen Programm vergleicht

und bei Abweichung die Maschine stillsetzt oder Alarm auslöst.

22. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer Wiederholungssteuereinheit (7) eine Festgrogrammsteuereinheit vorgesehen ist.

23. Schaltungsanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Festprogramrasteuereinheit zwei gegenläufige Zähler aufweist.

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