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Dokumentenidentifikation DE102004017045B3 08.12.2005
Titel Vorrichtung und Verfahren zur Fadenpositivlieferung
Anmelder Memminger-IRO GmbH, 72280 Dornstetten, DE
Erfinder Weber, Friedrich, 72285 Pfalzgrafenweiler, DE
Vertreter Rüger und Kollegen, 73728 Esslingen
DE-Anmeldedatum 02.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004017045
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.12.2005
IPC-Hauptklasse D04B 15/66
IPC-Nebenklasse D04B 15/48   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung (23) für Fadenliefergeräte (18, 19), die aus den Daten eines Musterspeichers (28) oder aus anderweitig gewonnenen von der Strickmaschine (1) kommenden Muster- oder Schaltdaten Ansteuersignale für die Fadenliefergeräte (18, 19) bildet. Dazu addiert sie oder subtrahiert sie von den Musterdaten Vor- oder Nacheilwinkel, die sich auf die Drehung des Nadelzylinders (1) beziehen und die maschinenspezifisch festgelegt sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für wenigstens ein Fadenliefergerät einer fadenverarbeitenden Maschine, insbesondere einer Strickmaschine. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur positiven Fadenlieferung an einer Textilmaschine, insbesondere einer Strickmaschine mit wechselndem Fadenbedarf.

Es sind Rundstrickmaschinen wie auch Flachstrickmaschinen bekannt, die zum Stricken gemusterter Ware eingerichtet sind. Entsprechend müssen verschiedene Strickstellen nicht kontinuierlich sondern intermittierend mit Faden versorgt werden.

Ein Beispiel für eine Rundstrickmaschine zur Erzeugung gemusterter Ware ist der EP 0 724 033 A1 zu entnehmen. Die Rundstrickmaschine weist eine Schneideinrichtung auf, um nicht benötigte Fäden abzuschneiden. Wird wieder Faden mit der entsprechenden Farbe gebraucht wird der zuvor abgeschnittene Faden den Strickstellen wieder zugeführt.

Des Weiteren ist der DE-PS 2024 241 ein so genannter Ringelapparat für eine Rundstrickmaschine und für eine Rundwirkmaschine zu entnehmen. Der Ringelapparat enthält Vorrichtungen, um Fäden ein- und auszulegen, d.h. den Strickstellen wahlweise zuzuführen.

Strickmaschinen, die glatte Ware stricken, d.h. deren Strickstellen ununterbrochen Faden zugeführt wird, werden in der Regel über so genannte Positivfournisseure mit Faden versorgt, die der Strickstelle pro Umdrehung des Maschinenzylinders einen vorbestimmten Wert einer Fadenlänge zuführen. Damit wird die Maschengröße unabhängig von Toleranzen der Strickstellen vereinheitlicht. Solche Positivfournisseure werden in der Regel über einen Zahnriemen oder dergleichen angetrieben und laufen somit zwangsläufig synchron mit der Strickmaschine.

Strickmaschinen, die gemusterte Ware erzeugen sollen, können nicht mit solchen Positivfournisseuren mit Faden beliefert werden. Vielmehr werden in der Regel so genannte Friktionsfournisseure eingesetzt, wie sie aus der DE 100 06 599 A1 bekannt sind. Solche Friktionsfournisseure weisen ein Fadenlieferrad auf, das drehend angetrieben ist. Der Faden berührt dieses Fadenlieferrad mit einem Umschlingungswinkel, der sich in Abhängigkeit von dem Fadenzug der fadenverbrauchenden Stelle ändert. Dazu ist ein so genannter Auslegehebel vorgesehen, der endseitig eine Öse trägt, durch die der Faden läuft. Der Hebel ist schwenkbar gelagert und durch eine Feder in Auslegerichtung, d.h. von dem Fadenlieferrad weg, vorgespannt. Bricht der Fadenzug zusammen hebt der Auslegehebel den Faden weitgehend von dem Fadenlieferrad ab oder vermindert zumindest den Umschlingungswinkel drastisch.

Solche Fadenliefergeräte haben sich in der Praxis bewährt. Jedoch erzwingen sie, anders als Positivfadenliefergeräte, nicht unmittelbar eine einheitliche Maschengröße.

Aus der DE 44 13 750 A1 ist eine Fadenspeicher- und Liefervorrichtung mit einer Steuereinrichtung bekannt, die eine Datenverbindung zu einer Musterschnittstelle aufweist. Dabei werden Signale, die eine Fadenlieferung vorhersagen oder Befehle, die eine Fadenlieferung steuern, so erzeugt, dass Änderungen der Motordrehzahl des Fadenliefergeräts mit der vorgesehenen Fadenzubringerfunktion koordiniert werden. Es wird der Fadenbedarf unter Verwendung von Einzelheiten des Musters oder Designs des fertigen Erzeugnisses vorhergesagt, das von der Maschine hergestellt werden soll. Die Erzeugung von Steuerbefehlen erfolgt somit auf der Grundlage der Musterdaten.

Es ist Ziel der Erfindung, ein System sowie ein Verfahren anzugeben, mit dem fadenverbrauchende Maschinen, insbesondere Rundstrickmaschinen trotz wechselnden Fadenbedarfs, auf eine Weise mit Faden beliefert werden können, die eine erhöhte Gestrickqualität ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit der Steuereinrichtung nach Anspruch 1 sowie dem Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst:

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung nutzt zur Ansteuerung des wenigstens einen Fadenliefergeräts bzw. mehrerer Fadenliefergeräte, einen Musterspeicher, der zur Ansteuerung der Strickmaschine bzw. sonstigen Textilmaschine dient. Der Musterspeicher enthält Daten über das Ein- und Ausschalten verschiedener fadenverbrauchender Stellen, beispielsweise Strickstellen. Der Musterspeicher steuert somit z.B. das Schloss einer Strickmaschine, um einzelne Nadeln zu aktivieren oder zu deaktivieren, Fadenauslegehebel zum Ein- und Auslegen von Fäden, Schneideinrichtungen und dergleichen. Die Steuereinrichtung weist eine Musterschnittstelle auf, über die sie mit dem Musterspeicher verbunden ist. Außerdem erhält die Steuereinrichtung von einem Positionsgeber Informationen über die aktuelle Maschinenposition. Bei einer Rundstrickmaschine wird unter aktueller "Maschinenposition" vorzugsweise der Drehwinkel des Nadelzylinders verstanden. Die Maschinenposition kann dabei entweder als Absolutposition oder auch in Form einer Impulsfolge als Relativposition aufgenommen werden.

Wesentlicher Bestandteil der Steuereinrichtung ist ein Verarbeitungsmodul, das, insbesondere wenn es softwaretechnisch realisiert ist, auch als Maschineninterpreter bezeichnet werden kann. Das Verarbeitungsmodul erhält der Position der Maschine entsprechend Daten aus dem Musterspeicher und setzt diese gemäß einem Satz gegebener logischer Regeln in Steuerbefehle für das wenigstens eine Fadenliefergerät um. Der "Satz gegebener logischer Regeln" kann im einfachsten Fall ein Verzögerungsbefehl sein. Wenn der Positionsgeber beispielsweise eine die Winkelschritte des Nadelzylinders kennzeichnende Impulsfolge liefert, und wenn zwischen dem Einschalten einer Strickstelle und dem darauf folgenden Fadenbedarf eine Drehung des Nadelzylinders um einen vorbestimmten Winkel erfolgen muss, besteht die logische Regel darin, eine entsprechende Anzahl von Impulsen des Positionsgebers abzuwarten, bis die Fadenanforderung aus dem Musterspeicher an das Fadenliefergerät weiter gegeben wird. Dies kann mit einer Torschaltung geschehen, die nach Abzählen der betreffenden Impulszahl die Schrittimpulse des Positionsgebers des Nadelzylinders an das Fadenliefergerät weitergibt, um mit der gewünschten Verzögerung dann die synchrone Drehung zwischen Fadenlieferrad und Nadelzylinder zu bewirken.

Die Anzahl der Winkelschritte, die zwischen dem Aktivieren eines bestimmten Punkts in dem Muster und dem erforderlichen Lieferbeginn vergeht, kann als Nacheilwinkel angesehen werden. In anderen Fällen können auch Voreilwinkel erforderlich sein. Diese können insbesondere dann leicht eingestellt werden, wenn der Positionsgeber ein Absolutwertgeber ist. Die Voreilwinkel und/oder Nacheilwinkel sind maschinenspezifisch und hängen beispielsweise von dem Abstand zwischen einem Fadenein- und -auslegehebel und einer Strickstelle ab. Sie können für eine gegebene Maschine konstant oder von Einstellungen oder Umbauten abhängig sein. Sie werden deshalb vorzugsweise in einem Datenspeicher für Maschinendaten gehalten.

„Maschinendaten" sind zum Beispiel eine Anzahl von Winkelschritten des Strickzylinders oder eine Anzahl sonstiger Maschinentakte, die nach Empfang eines Musterbefehls durchlaufen werden, bis sich der Fadenbedarf tatsächlich musterbedingt ändert. Der Maschineninterpreter greift somit sowohl auf den Musterdatenspeicher als auch auf den Maschinendatenspeicher zu und verknüpft diese (beispielsweise durch Addition oder Subtraktion von Voreilwinkel oder Nacheilwinkel von den Daten des Musterspeichers) und sorgt dafür, dass die Fournisseure an den richtigen Stellen der Drehung des Nadelzylinders aktiviert oder deaktiviert werden. Anstelle des Zugriffs auf den Musterspeicher kann der Maschineninterpreter auch an eine Leitung angeschlossen sein, die Musterschaltsignale führt. Solche Leitungen sind beispielsweise Leitungen, die Schaltorgane der Strickmaschine zum Aktivieren oder Deaktivieren von Strickstellen steuern. Es können somit leicht abgreifbare Steuersignale verwendet werden, die zur Steuerung von Schaltapparaten dienen. Außerdem können Signale von Sensoren ausgenutzt werden, die Schaltapparate, Nadeln oder sonstige mechanische Teile abfragen, die musterspezifische Aktionen ausführen.

Während aktivierte Fadenliefergeräte synchron mit dem Nadelzylinder laufen, ruhen deaktivierte Fadenliefergeräte. Neben diesem Schaltbetrieb kann es auch erforderlich sein, wenigstens kurzzeitig Betriebszustände hervorzurufen, in denen die Fadenliefergeräte mit reduzierter Drehzahl oder auch mit überhöhter Drehzahl laufen.

Die Vor- und Nacheilwinkel können bei einer einfachen Ausführungsform fest vorgegeben und vom Servicepersonal oder Maschinenhersteller oder Fournisseurhersteller einprogrammiert sein. Es ist aber auch möglich, eine Eingabeschnittstelle zur Verfügung zu stellen, über die entsprechende Daten, beispielsweise über Bildschirmmasken, eingebbar sind. Damit ist es möglich, gewisse Start- und Stopppunkte, bezogen auf die Drehung des Maschinenzylinders auszuprobieren und auf diese Weise die Qualität des zu erzeugenden Gestricks zu optimieren. Es gelingt, eine positive Fadenlieferung auch für Jacquardrundstrickmaschinen zu etablieren, wobei die Fadenlieferung nicht von dem aktuellen Fadenzug abhängig ist.

Des Weiteren ist es möglich, zur Erleichterung der Gewinnung der Maschinendaten Fadenspannungssensoren vorzusehen und die Fadenspannungen in einer Probebetriebsart zu überwachen sowie die Fadenliefergeräte jeweils nur dann zu aktivieren, wenn Fadenzug auftritt. Die Drehwinkel des Nadelzylinders, bei denen Fadenzug auftritt, können mit den zugeordneten Musterdaten verglichen werden. Die Winkeldifferenzen zwischen den Musterdaten und den Drehwinkeln, bei denen der Fadenzug auftritt, können als Voreilwinkel oder Nacheilwinkel abgespeichert werden. Nach Beendigung des Probebetriebs können die Fadenspannungsmesser dann deaktiviert werden und anhand der gewonnenen Daten kann reiner Positivbetrieb durchgeführt werden. Bedarfsweise kann allerdings eine Fadenspannungsüberwachung fortlaufend oder zeitweilig angestrengt werden, um z.B. Fehlerzustände zu erkennen.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

1 eine Strickmaschine mit elektronischen Positivfournisseuren und zugeordneter Steuereinrichtung in aufs Äußerste schematisierter Darstellung,

2 verschiedene Vor- und Nacheilwinkel zur Steuerung der Fournisseure in Form eines Diagramms,

3 einen Ausschnitt aus einem Musterdatenspeicher in beispielhafter symbolischer Veranschaulichung,

4 eine Jacquardstrickmaschine mit selbstprogrammierendem Positivfournisseur und

5 eine Jacquardstrickmaschine mit selbstprogrammierendem Positivfournisseur und mittelbarem Abgriff von Musterdaten von einer Schaltsignale führenden Leitung.

In 1 ist schematisch eine Strickmaschine 1 veranschaulicht, die zur Herstellung gemusterter Ware eingerichtet ist. Die Strickmaschine 1 weist einen Nadelzylinder 2 auf, der um eine vertikale Achse drehbar gelagert und mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist. Der Nadelzylinder 2 weist an seinem Außenumfang vertikale Führungskanäle auf, in denen Nadeln 3 vertikal verschiebbar gehalten sind. Den Nadeln 3 ist ein so genanntes Schloss 4 zugeordnet, das eine nutartige Schlosskurve 5 aufweist. Füße 6 der Nadeln 3 ragen in die Schlosskurve 5 und fahren diese ab, wenn sich der Nadelzylinder 2 dreht. Die Schlosskurve 5 kann, wie in 1 mit einer gestrichelten Linie 7 angedeutet ist, wellenförmige Abschnitte aufweisen, die nach oben oder nach unten führen, um die Nadeln 3 auszutreiben oder einzuziehen. Eine Schalteinrichtung 8 kann dazu dienen, alternative Zweige 9, 11 der Schlosskurve 5 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Weitere Schaltapparate sowie Schlosskurven können vorgesehen sein, sind jedoch zur Verbesserung der Übersichtlichkeit in 1 weg gelassen. Insbesondere können zwischen den Nadeln 3 Platinen vorgesehen sein, die das an den Nadeln 3 hängende Gestrick führen sowie auf sonstige Weise auf die Maschen einwirken.

Stellen 12 der Schlosskurve 5, die die Nadeln 3 nach unten führen, legen Strickstellen 14 fest, an denen ein aufgenommener Faden 15 zu einer Masche geformt wird. Den Strickstellen 14 vorgelagert sind Aufnahmestellen 16, bei denen der Faden 15 zu den Nadeln 3 geführt wird. Die Nadeln 3 sind an den Aufnahmestellen 16 ausgetrieben. An dieser Stelle ist vorzugsweise auch ein Fadenführer 17 vorgesehen, mit dem der Faden 15 zu den Nadeln 3 und von diesen weg geführt werden kann.

Alternativ können noch Schneidapparate, Einziehvorrichtungen und dergleichen vorgesehen sein, wie es Stand der Technik ist. Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind solche Einrichtungen in 1 weg gelassen.

Zur Fadenzuführung dienen Fadenliefergeräte 18, 19, die untereinander gleich aufgebaut sind. Die nachfolgende Beschreibung des Fadenliefergeräts 18 gilt entsprechend für das Fadenliefergerät 19 sowie evtl. weitere nicht veranschaulichte Fadenliefergeräte.

Das Fadenliefergerät 18 weist ein Fadenlieferrad 21 auf, das drehfest mit einem Motor 22 verbunden ist. Das Fadenlieferrad ist beispielsweise ein Stabkäfig oder ein einteiliges, aus Blech tiefgezogenes Teil, das ausgestellte Ränder und dazwischen einen gerippten Speicherbereich aufweisen kann. Der Faden 15 umschlingt das Fadenlieferrad 21 ein oder mehrere Male und bildet somit einen Wickel. Der Wickel kann an dem gesamten Umfang des Fadenlieferrads 21 anliegen. Bei einer alternativen Ausführungsform führt der Wickel außerdem über ein oder mehrere Fadenabhebestifte, die ungefähr parallel zu der Drehachse des Fadenlieferrads 21 orientiert sind. Der Wickel liegt in diesem Fall nur an einem Teil des Umfangs des Fadenlieferrads 21 an. Diese Maßnahme kann dazu dienen, einen gewissen Schlupf des Fadens 15 auf dem Fadenlieferrad 21 zu ermöglichen, um Fehllieferungen zu puffern. Außerdem lässt sich mit dem Fadenabhebestift ein Wickelvorschub und/oder eine axiale Streckung des Wickels in dem Sinne erreichen, dass benachbarte Windungen voneinander entfernt werden.

Der Motor 22 ist vorzugsweise positionsgeregelt, wobei der zur Positionsregelung vorgesehene, in 1 nicht weiter veranschaulichte, Positionssensor des Motors 22 eine besonders hohe Winkelauflösung aufweist. Diese ist so hoch, dass die Lieferabweichung des Fadens 15 unter 1 mm liegt.

Zur Steuerung des Motors 22 dient eine Steuereinrichtung 23. Diese steuert den Motor 22 an, indem sie diesem ständig aktuelle Winkelvorgaben macht, so dass sich der Motor 22 mit fortschreitenden Winkelvorgaben dreht. Die Winkelvorgaben können in Form von Daten, Strömen, Spannungen, Impulsen, d.h. Schrittvorgaben übermittelt werden.

Dem Nadelzylinder 2 ist ein Positionsgeber 24 zugeordnet, der die aktuelle Drehwinkelposition des Nadelzylinders 2 erfasst. Er gibt die Drehwinkelposition beispielsweise in Form von Inkrementen, d.h. Winkelschritten an einen Positionseingang 25 der Steuereinrichtung 23 weiter. Dabei kann bei jeder Umdrehung zumindest einmal oder auch in bestimmten Winkelabständen ein Nullungssignal erzeugt werden, so dass die Steuereinrichtung durch Zählung der einzelnen Schrittimpulse (Inkremente) die Absolutposition des Nadelzylinders 2 bestimmen kann. Alternativ kann der Positionsgeber 24 ein Absolutwertgeber sein, der ein den Drehwinkel des Nadelzylinders 2 kennzeichnendes Analog- oder Digitalsignal an den Positionseingang 25 liefert.

Die Strickmaschine 1 wird von einer Steuereinheit 26 gesteuert, die einen Positionseingang 27 aufweist, der mit dem Positionsgeber 24 verbunden ist. Die Steuereinheit 26 steuert den Schaltapparat 8 sowie evtl. weitere Einheiten der Strickmaschine 1 wie beispielsweise einen weiteren lediglich schematisch angedeuteten Schaltapparat 8a, einen Aktor 8b zur Bewegung des Fadenführers 17 Schneideinrichtungen und dergleichen.

Die Steuereinheit 26 ist mit einem Musterdatenspeicher 28 verbunden, der geeignet aufbereitete, das Muster des zu erzeugenden Gestricks kennzeichnende Daten enthält. In 3 ist ein Ausschnitt des Speicherinhalts für ein sich über mehrere Zylinderumdrehungen hinweg fortsetzendes Muster veranschaulicht. Es sind die Anfänge der beiden ersten Zeilen Z1, Z2 der Steuerdaten, beispielsweise für zwei Strickstellen veranschaulicht. Spaltenweise sind Winkelinkremente abgebildet, die beispielsweise der Nadelteilung entsprechen können. Während die erste Strickstelle für die erste Zylinderumdrehung (Zeile 1) zumindest in dem betrachteten Bereich aktiv ist, ist die zweite Strickstelle inaktiv. In der zweiten Zeile ist die zweite Strickstelle daueraktiv (nur Einsen) während die erste Strickstelle intermittierend arbeitet (Eins-Null-Eins-Null-Folge). In dieser Weise ist der Musterspeicher für alle Zeilen des Musters und alle Strickstellen sowie alle Winkelinkremente fortgesetzt.

Mit diesem Musterspeicher 28 ist auch die Steuereinrichtung 23 verbunden. Diese kann entsprechend den über den Positionseingang 25 empfangenen Positionssignalen die zugeordneten Musterdaten aus dem Musterspeicher 28 abrufen. In 1 ist dies durch eine entsprechende bidirektionale Datenverbindung 29 gekennzeichnet. Die Steuereinrichtung 23 setzt die empfangenen Musterdaten in Steuerdaten für die Fadenliefergeräte 18, 19 um. Die Umsetzung erfolgt gemäß vorgegebener logischer Regeln, die beispielsweise über eine Eingabeeinrichtung 31 in Form einer Tastatur oder anderer Eingabemittel und/oder anhand einer Wiedergabeeinrichtung 32, beispielsweise in Form eines Bildschirms oder Displays, eingegeben werden können. Dazu sind auf der Wiedergabeeinrichtung 32 z.B. Eingabemasken 33 darstellbar, in die Zahlenwerte eingetragen werden können. Die Eingabemasken fordern beispielsweise zur Eingabe von Voreilwinkeln oder Nacheilwinkeln auf, die beispielsweise durch den Abstand der Aufnahmestelle 16 zu der Strickstelle 14 gegeben sind und somit bauliche Details der Strickmaschine 1 wiedergeben. Insbesondere betreffen diese Daten Voreil- oder Verzögerungswinkel (Nacheilwinkel), die aussagen, wieviele Inkremente des Positionsgebers vor oder nach einem Schaltbefehl, der an den Schaltapparat 8 oder 8a gegeben wird, der Fadenbedarf tatsächlich steigt oder abfällt.

Zur weiteren Veranschaulichung der Funktion der Steuereinrichtung 23 wird auf die nachfolgende Beschreibung des Betriebs der Strickmaschine 1 verwiesen:

Es wird zunächst angenommen, dass die Strickmaschine 1 glatte Ware strickt. In diesem Fall läuft der Nadelzylinder 2 mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl. Die Drehbewegung wird in Form einzelner Inkremente oder in Form einer Folge von absoluten Positionsangaben von dem Positionsgeber 24 erfasst und an die Steuereinrichtung 23 sowie die Steuereinheit 26 weiter gegeben. Die von den Fadenliefergeräten 18, 19 belieferten Strickstellen 14 sind beide aktiv. Entsprechend steuert die Steuereinrichtung 23 die Motoren 22 der Fadenliefergeräte 18, 19 mit Steuerimpulsen und/oder anderweitigen Ansteuersignalen so an, dass sich die Fadenlieferräder 21 mit einem vorgegebenen Übersetzungsverhältnis synchron zu dem Nadelzylinder 2 drehen. Der Faden 15 wird somit positiv, d.h. mit vorbestimmter Rate geliefert. Die Nadeln 3 laufen durch den oberen Zweig 9 der durch die Linie 7 symbolisierten Schlosskurve 5 und nehmen dabei den Faden 15 auf, der dann an der Strickstelle 14 verstrickt wird.

Es wird nun angenommen, dass ein Gestrickabschnitt erreicht wird, an dem ein Muster zu erzeugen ist. Die Steuereinheit 26 erhält die entsprechende Information durch Abfrage des Musterspeichers 28 und schaltet bei der entsprechenden, über den Positionsgeber 24 erfassten Winkelposition des Nadelzylinders 2 die Schaltapparate 8, 8a so, dass die Nadeln nicht mehr ausgetrieben werden und auch nicht mehr kulieren. Beispielsweise laufen die Füße 6 der Nadeln 3 dann durch den Zweig 11 der Schlosskurve 5 Auch an der Strickstelle 14 laufen sie durch den horizontalen Zweig. Zusätzlich oder alternativ kann der Faden 15 mittels des Aktors 8b und des Fadenführers 17 ausgeschwenkt werden, um von den beispielsweise weiterhin ausgetriebenen Nadeln 3 nicht mehr erfasst zu werden. Auch dies ist eine Maßnahme, die zur Unterbrechung des Strickbetriebs geeignet ist.

In beiden Fällen muss das zugeordnete Fadenliefergerät 18 seinen Lieferbetrieb einstellen, wobei der Zeitpunkt des Lieferschlusses nicht unbedingt mit dem Zeitpunkt des Umschaltens des Schaltapparats 8 oder des Aktors 8b zusammenfallen muss. Vielmehr ist zu erwarten, dass nach dem Umschalten der Schaltapparate 8, 8a noch ein Teil der Nadeln, die sich in der nach oben bzw. nach unten ausgelenkten Schlosskurve befinden, die Kulierbewegung ausführt, so dass noch Faden nachgeliefert werden muss. Dies ist in 2 veranschaulicht. Wird bei einem Drehwinkel &agr;0 den Musterdaten entsprechend eine Umschaltung der Strickmaschine 1 vorgenommen, kann das zugeordnete Fadenliefergerät 18 erst etwas später bei einem Winkel &agr;N des Nadelzylinders 2 abgeschaltet werden. Die entsprechende Winkeldifferenz &agr;0 – &agr;N ist der Nacheilwinkel. Ein entsprechender Nacheilwinkel &agr;N1 kann für das Einschalten der Strickstelle 14 erforderlich sein. Die Nacheilwinkel &agr;N1 und &agr;N für das Einschalten und Ausschalten der Strickstelle 14 sind in der Regel verschieden. Für das Einschalten der Strickstelle kommt es insbesondere auf den Abstand zwischen der Aufnahmestelle 16 und der Strickstelle 14 an. Somit ist &agr;N1 in der Regel wesentlich größer als &agr;N.

Der Ordnung halber sei vermerkt, dass prinzipiell auch Voreilwinkel &agr;V abgespeichert und eingehalten werden können, so dass die Fadenlieferung startet kurz bevor die Strickmaschine 1 einen entsprechenden Umschaltbefehl erhält. Solche Voreilwinkel sind insbesondere dann leicht einzuhalten, wenn der Positionsgeber 24 ein Absolutwertgeber ist.

Die erforderlichen Voreil- und Nacheilwinkel zum Ein- und Ausschalten von Strickstellen 14 oder anderer Maßnahmen, die eine Vergrößerung oder eine Verminderung der Lieferrate der Fadenliefergeräte 18, 19 erfordern, sind vorzugsweise in einem Datenspeicher 34 abgespeichert, der Teil der Steuereinrichtung 23 ist. Die in dem Datenspeicher 34 gehaltenen Daten sind die genannten Vor- oder Nacheilwinkel &agr;V, &agr;N und werden beispielsweise über die Eingabeeinrichtung 31 eingegeben.

4 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Steuereinrichtung 23, die eine erleichterte Programmierung des Datenspeichers 34 und somit der Steuereinrichtung 23 gestattet. Wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel bestehen die logischen Regeln hinsichtlich der Verarbeitung der Musterdaten des Musterspeichers 28 zur Gewinnung von Ansteuersignalen zur Ansteuerung des Fadenliefergeräts 18 vorwiegend in der Addition oder Substraktion von Voreilwinkeln oder Nacheilwinkeln zu den einzelnen Winkelschritten &agr;1, &agr;2 usw., bei denen Musterschaltbefehle an die Schaltapparate 8, 8a gegeben werden. Dies entspricht Null-Eins- oder Eins-Null-Übergängen in jeder Zeile in 3. Tritt beispielsweise in der oberen Teilzeile von Z2 zwischen &agr;1 und &agr;2 ein Eins-Null-Übergang auf, bedeutet dies einen Abschaltbefehl für den Schaltapparat 8. Mit einem entsprechenden Winkelversatz (&agr;1 + &agr;N1) wird dann das Fadenliefergerät 18 angesteuert.

Die Gewinnung des Nacheilwinkels &agr;N1 kann gemäß 4 beispielsweise mittels eines Fadenspannungsfühlers 35 erfolgen, der die Fadenspannung zwischen dem Fadenhieferrad 21 und der Strickmaschine 1 erfasst. Im Probebetrieb ist der Fadenspannungsfühler 35 aktiviert. Er liefert entsprechende Fadenspannungssignale an die Steuereinrichtung 23. Diese steuert den Motor 22 nun so an, dass die Fadenspannung stets innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs gehalten wird. Nimmt die Strickmaschine 1 keinen Faden 15 ab steht das Fadenlieferrad 21. Zieht die Strickmaschine 1 an dem Faden, nachdem die Strickstelle 14 aktiviert worden ist, steigt die Fadenspannung zunächst kurzzeitig an. Die Steuereinrichtung 23 wirkt dem entgegen, indem sie den Motor 22 in Gang setzt, so dass nun Faden 15 positiv geliefert wird. Die entsprechende Liefermenge entsteht durch das Bestreben der Steuereinrichtung 23 die Fadenspannung konstant zu halten.

Der Zeitpunkt bzw. Drehwinkel des Nadelzylinders 2, an dem die Fadenlieferung eingesetzt werden kann, ist genau der Drehwinkel, bei dem der Fadenspannungsanstieg zu vermerken war. Die Steuereinrichtung 23 kann diesen zugeordneten Drehwinkel registrieren und den Musterdaten des Musterspeichers 28 zuordnen. Dies geschieht beispielsweise durch Differenzbildung zwischen dem Winkel, bei dem die Fadenspannungsspitze auftrat und dem Winkel, bei dem ein entsprechender Schaltbefehl an den Schaltapparat 28 oder den Aktor 17 gegeben worden ist. Die Differenz wird in dem Datenspeicher 34 abgespeichert und zur späteren Verwendung beim Positivbetrieb ohne Spannungskontrolle bereit gehalten.

Alternativ kann eine Überwachung der Drehung des Fadenlieferrads 21 an die Stelle der Erfassung der Fadenspannungsspitze treten. Dabei kommt es nicht auf die Erfassung der Drehzahl des Fadenlieferrads sondern zunächst nur darauf an, zu welchem Zeitpunkt bzw. bei welchem Drehwinkel des Nadelzylinders 2 die von dem geschleppten Faden 15 erzwungene Drehung des Fadenlieferrads 21 beginnt. Die Winkeldifferenz zwischen dem Drehbeginn des Fadenlieferrads 21 und dem Winkel, bei dem der Musterspeicher 28 das Schalten entsprechender Aktoren oder Schaltapparate der Strickmaschine 1 bewirkt hat, wird wiederum in dem Datenspeicher 34 gespeichert.

Es ist möglich, die auf diese Weise gewonnenen, in dem Datenspeicher vorhandenen Daten (Voreilwinkel, Nacheilwinkel) zu editieren. Optional kann dazu ein entsprechendes Menü vorgesehen sein, das über die Eingabeeinrichtung 31 und die Wiedergabeeinrichtung 32 aufrufbar und bedienbar ist.

Weiter optional können bestimmte Drehzahlstufen des Fadenlieferrads 21 überwacht und registriert werden, um beispielsweise nicht nur zwei Zustände, nämlich aktiv und inaktiv, sondern auch einen dritten Zustand (Schwachlieferung) beispielsweise zur Lieferung von flott liegenden Fäden zu unterscheiden. Die Bestimmung der Fadenliefermenge erfolgt jedoch vorzugsweise nicht durch Messung der Umdrehungen des Fadenlieferrads 21 sondern gemäß Mustervorgaben. Die Überwachung der Drehung des Fadenlieferrads 21 oder alternativ der Fadenspannung dient allein dazu, die Winkel des Nadelzylinders 2, bei denen die Lieferung des Fadens 15 zu beginnen oder aufzuhören hat, in Bezug auf die Musterdaten festzulegen. Die so gewonnenen Daten werden dann von der von der Steuereinrichtung 21 abgearbeiteten Software berücksichtigt, die gewissermaßen einen „Maschineninterpreter" darstellt. Sie interpretiert die Musterdaten des Musterspeichers 28 fortwährend und ermittelt anhand der zusätzlich in dem Datenspeicher 34 vorhandenen Daten daraus die Schaltbefehle für die Fadenliefergeräte 18, 19.

Die Steuereinrichtung 23 kann eine zentrale Steuereinrichtung sein, die unabhängig von der Steuereinheit 26 aufgebaut ist. Sie kann alternativ Teil derselben sein. Weiter ist es möglich, die Steuereinrichtung 23 in einem Fadenliefergerät 18, einer gesonderten Einheit oder in einem von den Fadenliefergeräten 18, 19 gebildeten Netzwerk unterzubringen.

In 5 ist eine weitere Abwandlung der beschriebenen Strickmaschine 1 veranschaulicht. Sie beruht auf der Strickmaschine nach 4, auf deren Beschreibung verwiesen wird. Bei der Strickmaschine nach 5 ist die Datenverbindung 29 zu dem Musterspeicher 28 durch Abgriff von Schaltsignalen von der Leitung geschaffen, die die Steuereinheit 26 mit den Schaltapparaten 8, 8a verbindet. Dadurch ist kein direkter Zugriff auf den Musterspeicher 28 erforderlich, was insbesondere bei Nachrüstlösungen von Bedeutung ist. Weiter alternativ können an der Strickmaschine 1 auch Sensoren vorgesehen werden, die das Schloss 4, die Schaltapparate 8, 8a, Fadenführer 17 oder sonstige musterabhängig zu bewegende Elemente überwachen, um daraus Musterinformation zu beziehen. Die Steuereinrichtung 23 ist zur Verarbeitung solcher sekundärer Mustersignale insbesondere in ihrer selbstlernenden Ausführungsform bestens geeignet. Sie bildet einen Maschineninterpreter, der die Vor- oder Nacheilwinkel zwischen Schaltsignal und Fadenverbrauchsänderung berücksichtigt. Die Vor- und Nacheilwinkel können durch manuelle Eingabe oder mit Lernverfahren durch Fadenspannungsüberwachung bestimmt werden. Für den Musterdatenabgriff von Schaltleitungen eignen sich insbesondere Lernverfahren. Es kann ein punktgenaues Ein- und Ausschalten der Fadenliefergeräte ohne manuelle Eingabe; ohne Kenntnis der Musterdaten und ohne Kenntnis der Maschinendaten erreicht werden.

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung 23 für Fadenliefergeräte 18, 19, die aus den Daten eines Musterspeichers 28 oder aus anderweitig gewonnenen von der Strickmaschine 1 kommenden Muster- oder Schaltdaten Ansteuersignale für die Fadenliefergeräte 18, 19 bildet. Dazu addiert sie oder subtrahiert sie von den Musterdaten Vor- oder Nacheilwinkel &agr;V, &agr;N die sich auf die Drehung des Nadehzylinders 1 beziehen und die maschinenspezifisch festgelegt sind.

1Strickmaschine 2Nadelzylinder 3Nadeln 4Schloss 5Schlosskurve 7Linie 8, 8aSchaltapparat 8bAktor 9, 11Zweige 12Stellen 14Strickstellen 15Faden 16Aufnahmestellen 17Fadenführer 18, 19Fadenliefergeräte 21Fadenlieferrad 22Motor 23Steuereinrichtung 23aVerarbeitungsmodul 24Positionsgeber 25Positionseingang 26Steuereinheit 27Positionseingang 28Musterspeicher 29Datenverbindung 31Eingabeeinrichtung 32Wiedergabeeinrichtung 33Eingabemasken 34Datenspeicher 35Fadenspannungsfühler

Anspruch[de]
  1. Steuereinrichtung (23) für wenigstens ein Fadenliefergerät (18, 19) einer Faden verarbeitenden Maschine, insbesondere einer Strickmaschine (1),

    mit einer durch eine Datenverbindung (29) gebildeten Musterschnittstelle, die an einen Musterspeicher (28) oder eine Musterschaltsignale führende Leitung zur Vorgabe eines Strickmusters angeschlossen ist,

    mit einem Positionseingang (25), der an einen Positionsgeber (24) der Maschine angeschlossen ist und von diesem Signale erhält, die die aktuelle Position der Maschine kennzeichnen,

    mit einem Verarbeitungsmodul (23a), das über die Datenverbindung (29) der aktuellen Maschinenposition entsprechende Musterdaten aus dem Musterspeicher (28) erhält und diese gemäß einem Satz gegebener logischer Regeln in Steuerbefehle für das wenigstens eine Fadenliefergerät (18, 19) umsetzt;

    wobei das Verarbeitungsmodul (23a) an einen Datenspeicher (34) angeschlossen ist, der Maschinendaten enthält,

    wobei die Maschinendaten Informationen über Voreilwinkel (&agr;V) und/oder Nacheilwinkel (&agr;N) zwischen von den Musterdaten festgelegten Ereignissen (&agr;0) und der zugeordneten Änderung des Fadenbedarfs enthalten, und

    wobei das Verarbeitungsmodul (23a) die von dem Positionseingang erhaltenen Signale mit dem Voreilwinkel (&agr;V) oder dem Nacheilwinkel (&agr;N) vergleicht und Steuerbefehle mit entsprechender Voreilung oder Nacheilung an das wenigstens eine Fadenliefergerät (18, 19) ausgibt.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsgeber (24) ein Absolutwertgeber ist.
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinendaten durch eine Eingabeeinrichtung (31) eingebbar sind.
  4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Eingabeeinrichtung (31) eine Wiedergabeeinrichtung (32) mit wenigstens einer Eingabemaske (33) gehört.
  5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeitungsmodul (23a) mit einem Fadenspannungsfühler (35) zur Bestimmung der Maschinendaten wie beispielweise in Form von Vor- oder Nacheilwinkeln (&agr;V, &agr;N) oder -Zeiten verbunden ist.
  6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadenliefergerät (18, 19) ein Positiv-Liefergerät ist.
  7. Verfahren zur positiven Fadenlieferung an einer Textilmaschine, insbesondere einer Strickmaschine (1) mit wechselndem Fadenbedarf, bei dem

    – die Arbeitsposition der Strickmaschine (1) bestimmt wird,

    – Daten, die der Steuerung der Strickmaschine (1) dienen und die in einem Musterspeicher (28) bereitgehalten werden, der aktuellen Arbeitsposition der Strickmaschine (1) entsprechend abgerufen werden,

    – die abgerufenen Daten mit Maschinendaten verknüpft werden, um Liefersteuerdaten zu erzeugen, und bei dem

    – wenigstens ein vorhandenes Fadenliefergerät (18) den Liefersteuerdaten entsprechend angesteuert wird, wobei die Verknüpfung eine Winkeladdition ist und wobei die Maschinendaten wie beispielweise in Form von Vor- oder Nacheilwinkeln (&agr;V, &agr;N) oder -Zeiten in einem Probebetrieb durch Fadenspannungsmessung bestimmt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterdaten aus dem Musterspeicher (28) gewonnen werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterdaten durch Überwachung einer Musterschaltsignale führenden Leitung abgerufen werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung eine zu einem Schaltapparat führende Leitung ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung eine von einem Sensor kommende Leitung ist.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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