DE3512063C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit einer Einrichtung zur Kontrolle von laufendem Garn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, in der Textilindustrie elektronische Einrichtungen zur Kontrolle der Qualität von Garn einzusetzen (es sei hier festgehalten, daß im nachstehenden und in bezug auf die Erfindung kein Bedeutungsunterschied zwischen den Wörtern "Garn" und "Faden" besteht). Die genannten Einrichtungen sind in der Fachwelt unter dem Sammelbegriff "Garnreiniger" (oder gegebenenfalls "Fadenreiniger") bekannt und werden an garnerzeugenden Maschinen (z. B. OE-Spinnmaschinen) wie auch in der nächsten Produktionsstufe an Spulmaschinen verwendet. In diesen Einrichtungen wird das durchlaufende Garn mit einem auf fotoelektrischem oder kapazitivem Prinzip arbeitenden Garnsensor berührungslos auf seinen Durchmesser kontrolliert, indem ein der Dicke des Garns entsprechendes elektrisches Signal kontinuierlich erzeugt wird. Nach der erforderlichen Verstärkung verglichen. Zur Festlegung der Grenze für untolerierbare Fehlerstellen im Garn kann die Ansprechschwelle eingestellt werden, gegebenenfalls auch zentral für eine Vielzahl von Einrichtungen. Wird die Ansprechschwelle vom Signal wegen einer Fehlerstelle des Garns überschritten, so betätigt die Schaltstufe eine Vorrichtung zum Abschalten des Garnlaufes und gegebenenfalls auch ein Vorrichtung zum Trennen des Garns an der betreffenden Spindel.

Die im Garn auftretenden Fehlerstellen können aber realtiv kurz sein, beispielsweise kürzer als 1 cm, so daß bei der Geschwindigkeit des laufenden Garns das einer Fehlerstelle entsprechende Signal zu kurze Zeit auftritt, um die mit Massenträgheit behafteten Abstell- oder Garntrennvorrichtungen direkt zu betätigen. Es ist daher beispielsweise aus der Patentschrift DE-11 39 997 bekannt, vor der Schaltstufe einen monostabilen Multivibrator anzuordnen und diesen durch das einer Fehlerstelle entsprechende Signal anzusteuern. Somit wird, unabhängig von der Zeitdauer des einer Fehlerstelle entsprechende Signals, die Schaltstufe mittels des monostabilen Multivibrators immer während der gleichen Zeitdauer eingeschaltet. Diese Zeitdauer ist vorbestimmt und gewählt, um zur Betätigung der Vorrichtung zum Abschalten des Garnlaufes und gegebenfalls auch der Vorrichtung zum Trennen des Garns an der betreffenden Spindel durch die Schaltstufe mit Sicherheit auszureichen.

Die vorgenannten Textilmaschinen können eine Vielzahl von Produktionsstellen, beispielsweise bis zu 200 Einheiten, und somit auch die gleiche Anzahl von Einrichtungen zur Kontrolle von laufendem Garn aufweisen. Hierbei ist es unvermeidlich, daß solche Einrichtung vereinzelt auch wegen Defekts ausfallen, was aber ohne besondere Vorkehrungen nur schwer feststellbar ist und meistens nur durch Zufall und dann zu spät entdeckt wird. Zur Lösung dieses Problems ist beispielweise aus der Patentschrift CH-3 84 434 bekannt, einen Prüfimpuls periodisch zu erzeugen und gleichzeitig an alle Einrichtungen abzugeben, um darin die Wirkung einer Fehlerstelle des Garns zu simulieren. Damit wird aber auch die gleiche Alarmfunktion wie im Falle eines Garnfehlers aktiviert, insbesondere werden die Vorrichtung zum Abschalten des Garnlaufes und gegebenenfalls auch die Vorrichtung zum Trennen des Garn betätigt. Dieser Stillstand der Produktionsstellen und der entsprechende Produktionsausfall nach jeder Prüfung der Einrichtungen ist wirtschaftlich nicht akzeptabel und von besonders großem Nachteil bei OE-Spinnmaschinen, wo jeder Faden zeitraubend neu angesponnen werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit einer Einrichtung (wie z. B. der DE-PS 11 39 997) zur Kontrolle von laufendem Garn anzugeben, die das einer echten Fehlerstelle des Garns entsprechende Abschalten des Garnlaufes und die damit verbundenen Wirkungen vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst durch die in dessen Kennzeichen angebenden Merkmale.

Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Ausbildungen der Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen (Ansprüche 2 und 3) angegeben.

Durch die DE-AS 25 15 673 ist eine Prüfschaltung für einen Garnreiniger bekannt, bei der das Fadensignal und der Schneideimpuls logisch miteinander verknüpft werden, um das mechanisch richtige Arbeiten der Schneidvorrichtung jedoch nicht das Arbeiten der Schaltung an sich zu überwachen.

Im nachstehenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Blockschema die Schaltung einer Einrichtung zur Kontrolle von laufendem Garn mit einer darin eingebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen der Einrichtung und einer daran angeschlossenen zentralen Überwachungseinheit,

Fig. 2 ein Diagramm von Impulsen in einer funktionstüchtigen Einrichtung, und

Fig. 3 ein Diagramm von Impulsen in einer defekten Einrichtung.

In Fig. 1 zeigt im Blockschema die Schaltung einer Einrichtung 1 zur Kontrolle eines laufenden Garns 5 und die Schaltung einschlägiger Teile einer zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Einrichtung 1 vorgesehen zentralen Überwachungseinheit 2. Die zentrale Überwachungseinheit 2 ist an eine Vielzahl von Einrichtungen 1, beispielsweise an 200 Einrichtungen angeschlossen. Die Einrichtung 1 ist mit einem beispielsweise auf fotoelektrischem Prinzip arbeitenden Garnsensor mit einer Lichtquelle 3 (beispielsweise eine LED- Lichtquelle) und einer Fotozelle 4 versehen. Durch den Lichtstrahl zwischen der Lichtquelle 3 und der Fotozelle 4 läuft ein Garn oder Faden 5, so daß die Fotozelle 4 entsprechend der Dicke des Garns ein Signal liefert, das ein elektrisches Abbild der Dicke des Garns ist und dem Eingang eines Verstärkers 6 zugeleitet wird. Vom Ausgang des Verstärkers 6 wird das verstärkte Signal einem Eingang einer Schmitt-Trigger- Schaltung 7 zugeleitet, um darin mit einer Ansprechschwelle U verglichen zu werden. Die Ansprechschwelle U ist beispielsweise eine Spannung, die in der Überwachungseinheit 2 mittels eines Potentiometers 17 einstellbar ist. Der Ausgang der Schmitt-Trigger-Schaltung 7 ist mit dem Setzeingang 8 s eines Multivibrators 8 verbunden. Dieser Multivibrator 8 ist als vorzeitig rückstellbarer monostabiler Multivibrator ausgebildet und weist einen Setzeingang 8 s, einen Rückstelleingang 8 r und einen Ausgang 8 a auf (Multivibratoren dieser Art sind an sich bekannt). Überschreitet das vom Verstärker 6 an die Schmitt-Trigger-Schaltung 7 abgegebene Signal die Ansprechschwelle U, so gibt die Schmitt-Trigger-Schaltung 7 dem Setzeingang 8 s des monostabilen Multivibrator 8 auslöst (triggert). Dieser erzeugt dann an seinem Ausgang 8 a einen Alarmimpuls A von einer vorbestimmten Zeitdauer, die im nachstehenden näher erläutert wird. Es ist also ersichtlich, daß ein vorbestimmtes Ergebnis des in der Schmitt-Trigger-Schaltung 7 erfolgten Vergleichs zwischen dem Signal aus dem Verstärker 6 und der Ansprechschwelle U zur Erzeugung des Alarmimpulses A führt.

Der Alarmimpuls A wird über eine Schaltstufe 9, die beispielsweise einen Leistungstransistor umfaßt, zu einer Vorrichtung 10 zum Abschalten des Garnlaufes geführt. Diese Vorrichtung spricht mit einer vorbestimmten ersten Zeitverzögerung auf den Alarmimpuls A an und umfaßt beispielsweise einen Elektromagneten, der über eine mechanische Übertragung eine zugeorndete Produktionsspindel abstellt. Die erste Zeitverzögerung wird im wesentlichen von der Massenträgheit des Elektromagneten und von der Rückwirkung der mechanischen Übertragung auf den Elektromagneten vorbestimmt. Wenn sie beispielsweise bei etwa 50 ms liegt, wird zum Erreichen der nötigen Zuverlässigkeit bei der Abschaltung des Garnlaufes die Dauer des vom monostablilen Multivibrator 8 abgegeben Alarmimpulses A auf etwa 100 ms festgelegt.

In der zentralen Überwachungseinheit 2 ist ein Impulsgeber Ip integriert, von dem nur der Ausgang dargestellt ist, und dieser Ausgang ist mit einem Eingang des Verstärkers 6 verbunden, der derselbe oder ein anderer sein kann als derjenige, mit dem die Fotozelle 4 verbunden ist. Der Impulsgeber Ip wird von einer Bedienungsperson oder automatisch betätigt und erzeugt bei jeder Betätigung einen Impuls P, der den Prüfvorgang einleitet, indem er einen von der Fotozelle 4 kommenden und einer Fehlerstelle des Garns entsprechenden Impuls simuliert.

Das unerwünschte Abschalten des Garnlaufes durch den Impuls P, der zur Prüfung der Einrichtung dient und eine Fehlerstelle des Garns nur simuliert, wird durch die nachstehend beschriebenen Maßnahmen vermieden.

Der Rückstelleingang 8 r des monostabilen Multivibrators 8 ist mit einem in der zentralen Überwachungseinheit 2 integrierten Impulsgeber Ir verbunden, von dem auch nur der Ausgang dargestellt ist. Ausgelöst durch den Impuls P und mit einer vorbestimmten zweiten Zeitverzögerung gegenüber diesem, erzeugt der Impulsgeber Ir einen Impuls R. Diese vorbestimmte zweite Zeitverzögerung ist kleiner als die vorbestimmte erste Zeitverzögerung, beispielsweise die Hälfte davon, bei den vorstehend angegebenen beispielsweisen Zahlenwerten also etwa 20 ms. Der Impuls R bewirkt das Rückstellen des monostabilen Multivibrators 8 und damit den Abbruch des Alarmimpulses A zu einem Zeitpunkt, wo die Vorrichtung 10 zum Abschalten des Garnlaufes wegen ihrer Tätigkeit noch nicht reagieren konnte.

Der Impuls P bewirkt also nicht das Abschalten des Garnlaufs. Im nachstehenden werden Maßnahmen beschrieben, die zur Anzeige eines eventuellen Defekts der Einrichtung 1 führen. Ein bistabiler Multivibrator 11 weist einen Setzeingang 11 s auf, der mit dem Impulsgeber Ir verbunden ist und die Rückstellimpulse R erhält, sowie einen Rückstelleingang 11 r, der über ein Zeitverzögerungsglied mit dem Ausgang 8 a des vorzeitig rückstellbaren monostabilen Multivibrators 8 verbunden ist. Das Zeitverzögerungsglied besteht beispielsweise aus einer als Integrator geschalteten Kombination eines Widerstandes 18 und eines Kondensators 19. Ein dem gesetzten Zustand des bistabilen Multivibrators 11 entsprechender Ausgang 11 a ist mit einer Anzeige verbunden, die beispielsweise aus einer Schaltstufe 12 und einer Lichtquelle 13 besteht. Das Setzen und das Rückstellen des bistabilen Multivibrators 11 erfolgt auf der Rückflanke der betreffenden Setz- und Rückstellsignale. Das genannte Zeitverzögerungsglied bewirkt im wesentlichen eine vorbestimmte dritte Zeitverzögerung des Signals am Eingang 11 r noch ansteht, wenn die Rückflanke des Rückstellimpulses R am Eingang 11 s eintrifft. Die vorbestimmte dritte Zeitverzögerung kann gegenüber den anderen genannten Zeitverzögerungen sehr kurz sein und im Bereich von 1 ms liegen. Damit wird eine Koinzidenz der Signale bei der Ansteuerung des bistabilen Multivibrators 11 vermieden und ein sicheres Auslösen gewährleistet.

Wenn der bistabile Multivibrator 11 gesetzt wird, leuchtet die Lichtquelle 13. Dies entspricht einem Defekt der Einrichtung 1. Zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen den Impulsen und dem Aufleuchten der Lichtquelle 13 wird auf die Fig. 2 und 3 bezuggenommen, worin die dargestellten Linien den Zeitablauf der Impulse und Signale bei einer funktionstüchtigen Einrichtung 1 (Fig. 2) bzw. bei einer defekten Einrichtung (Fig. 3) zeigen. Die obere Linie zeigt den Hilfsimpuls P′, der bei einer defekten Einrichtung fehlt, dieser Hilfsimpuls P′ soll sowohl als Folge einer Fehlstelle des Garns wie auch als Folge eines Prüfimpulses P erzeugt werden. Die zweite Linie von oben zeigt den Alarmimpuls A. Im Falle einer Fehlstelle des Garns bleibt der Alarmimpuls A während der ganzen Zeitdauer bestehen, die mit der ausgezogenen und der gestrichelten Linie angedeutet wird, beispielsweise während 100 ms. Im Falle einer Prüfung der Einrichtung 1 gelangt aber nach Ablauf der zweiten Zeiverzögerung, also bereits etwa 20 ms nach dem Eintreffen des Hilfsimpuls P′ und wie von der dritten Linie gezeigt, der Rückstellimpuls R zum rückstellbaren monostabilen Multivibrator 8: vorzeitig wird dieser zurückgesetzt und der Alarmimpuls A abgebrochen. In dieser Zeitdauer der zweiten Zeitverzögerung, also in etwa 20 ms, hat die Vorrichtung 10 zum Abschalten des Garnlaufes noch keine Zeit gehabt, ihre Trägheit zu überwinden und zu reagieren: das Abschalten des Garnlaufes wird verhindert.

Die Rückflanke des Signals am Rückstelleingang 11 r ist gegenüber den Rückflanken des Alarmimpulses A und des Rückstellimpulses R um die vorbestimmte dritte Zeitverzögerung, beispielsweise um etwa 1 ms verzögert. Während der Rückstellimpuls R ansteht, wird der bistabile Multivibrator 11 also im zurückgesetzten Zustand festgehalten, wenn auch ein Alarmimpuls A erzeugt wurde, das heißt, wenn die Einrichtung 1 funktionstüchtig ist. Somit wirken der Rückstellimpuls R und mit der dritten Zeitverzögerung der Alarmimpuls A einander entgegen, und die Anzeige mit der Schaltungstufe 12 und der Lichtquelle 13 wird nur ausgelöst, wenn kein Alarmimpuls A erzeugt wird, das heißt, wenn die Einrichtung 1 defekt ist. Wenn die Einrichtung 1 funktionsfähig ist und darin der Prüfimpuls P über den Hilfsimpuls P′ den Alarmimpuls A auslöst, wird ein vom Rückstellimpuls R bewirktes Auslösen der Anzeige verhindert. Von der vierten Linie der Fig. 2 und 3 wird das Signal am gesetzten Ausgang 11 a des bistabilen Multivibrators 11 und folglich das Auslösen der Anzeige dargestellt.

Wenn eine Mehrzahl von Einrichtungen 1 von einer zentralen Überwachungseinheit 2 aus auf ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden, ist es zweckmäßig, eine zentrale Anzeige auszulösen, wenn eine der überwachten Einrichtungen defekt ist. Zu diesem Zweck ist der gesetzte Ausgang 11 a des bistabilen Multivibrators 11, das heißt der Eingang der Anzeige jeder Einrichtung 1 über je eine Trenndiode 14 mit dem Eingang einer zentralen Anzeige verbunden, die beispielsweise aus einer Schaltstufe 15 und einer Lichtquelle 16 besteht. Wenn die Anzeige einer der Einrichtungen 1 ausgelöst wird, wird auch die zentrale Anzeige ausgelöst. Das Bedienungspersonal stellt an der zentralen Anzeige fest, daß eine der Einrichtungen defekt ist, worauf die defekte Einrichtung gesucht und durch ihre eigene Anzeige lokalisiert werden kann. Die Feststellung, Lokalisierung und Behebung eines Defekts an einem Garnreiniger erfolgt und nicht erst beim nächsten Rundgang in der Maschinenhalle.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit einer Einrichtung (1) zur Kontrolle von laufendem Garn (5), wobei der Prüfvorgang von einem Prüfimpuls (P) eingeleitet wird, der eine Fehlerstelle des Garns simuliert und die Erzeugung eines Hilfsimpulses (P′) auslöst, der Hilfsimpuls die Erzeugung eines Alarmimpulses (A) von vorbestimmter Zeitdauer auslöst, und der Alarmimpuls mit einer vorbestimmten ersten Zeitverzögerung eine Vorrichtung (10) zum Abschalten des Garnlaufes betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfimpuls (P) über eine Schaltung mit einer zweiten Zeitverzögerung, der kleiner als die erste Zeitverzögerung ist, einen Rückstellimpuls auslöst, der über eine weitere Schaltung (8) den Abbruch des Alarmimpulses (A) bewirkt, und daß der Rückstellimpuls (R) an dem Setzeingang eines bistabilen Multivibrators (11) anliegt, an dessen Rücksetzeingang der Alarmimpuls (P) mit einer dritten Zeitverzögerung anliegt und das Ausgangssignal des bistabilen Multivibrators (11) für eine nachgeschaltete Anzeige (12, 13) unterdrückt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (8) zum Abbruch des Alarmimpulses ein vorzeitig rückstellbarer monostabiler Multivibrator ist, dessen Setzeingang (8 s) mit dem Ausgang einer vorgeschalteten Schmitt-Trigger-Schaltung (7) und dessen Rückstelleingang (8 r) der Rückstellimpuls (R) zuführbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rücksetzeingang (11 r) des bistabilen Multivibrators (11) ein die dritte Zeitverzögerung erzeugendes Zeitverzögerungsglied (18, 19) vorgeschaltet ist.