DE4131745A1 - Antriebsvorrichtung fuer die greifer einer greiferwebmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den Antrieb der Greifer einer Greiferwebmaschine. Unter Greiferwebmaschinen sind dabei Webmaschinen zu verstehen, bei welchen der Schußfadentransport formschlüssig von ortsfesten Schußfadenspulen erfolgt. Insbesondere ist die Erfindung zum Einsatz von Doppelteppichwebmaschinen geeignet.

Greiferwebmaschinen, bei welchen die Schußfäden mittels Band- oder Stangengreifern in das Webfach eingetragen werden, sind bekannt.

Da die Bewegung der Greifer ganz bestimmt textiltechnologischen Forderungen genügen muß, sind für den Greiferantrieb relativ komplizierte und damit aufwendige Antriebsmechanismen erforderlich.

Deshalb wurde versucht, die Anzahl der Getriebeelemente des Greiferantriebs zu reduzieren. In der DE-OS 27 07 687 wird beschrieben, daß ein Scheibenläufermotor, der von einem Prozeßrechner gesteuert wird, über ein Antriebsrad und eine auf dem Greiferband befindliche zugeordnete Verzahnung dasselbe antreibt. Der Scheibenläufermotor weist jedoch Proportionen auf (großer Durchmesser im Verhältnis zu seiner Länge), die seine Einsatzmöglichkeit als Antriebselement für den Direktantrieb der Greifer ungünstig beeinflussen. Insofern sind wiederum Getriebezwischenglieder erforderlich, die zu den bereits oben beschriebenen komplizierten Antriebsmechanismen führen. Besonders augenfällig wird dieses, wenn man sich vergegenwärtigt, daß für den Greiferantrieb Momentanleistungen von mehreren kW erforderlich sein können. Außerdem verteuert die notwendige Ansteuerung des Scheibenläufermotors durch einen Prozeßrechner und die damit verbundene ständige Kontrolle der Winkellage zwischen Antriebs- und Webmaschinenhauptwelle die Kosten für die Antriebseinheit insgesamt.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Gestaltung eines Greiferantriebs, der mechanisch unkompliziert aufgebaut ist und bei welchem die Ansteuerung des Antriebsmotors mit geringstem Aufwand die Einhaltung des textiltechnologisch erforderlichen Weg- Zeit-Verlaufs der Greiferbewegung und ihre sichere Kontrolle gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Einsatz von Servomotoren für die Antriebe der einzelnen Greifer gelöst. Diese lassen sich aufgrund ihrer Proportionen - geringer Durchmesser bei relativ großer Länge - problemlos in die Webmaschine integrieren, ohne den technologischen Ablauf der Gewebeherstellung zu beeinträchtigen. Vorzugsweise werden die Servomotore an der Weblade befestigt, um auch bei Webmaschinen mit kurzer Ladenrast einen sicheren Schußeintrag zu gewährleisten. Jeder Servomotor treibt einen oder - im Falle von Doppelfachwebmaschinen - zwei Greifer an.

Die Steuerung der Servomotore erfolgt in der Weise, daß bei Erreichen einer bestimmten Winkellage der Maschinenhauptwelle durch einen Initiator das Startsignal für die Motorbewegung generiert wird. Die Bewegungsfunktion selbst ist in einer Steuereinheit gespeichert, so daß unabhängig von der Maschinendrehzahl der Schußeintrag in stets konstanter Zeit abläuft. Dabei sind auf der Weblade Initiatoren angebracht, die die Rückkehr der Greiferköpfe in ihre Ausgangslage außerhalb des Webfachs kontrollieren.

Der Schußeintragsvorgang besteht im wesentlichen aus Beschhleunigungs- und Bremsvorgängen. Innerhalb der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung wird die beim Bremsen in den Servomotoren erzeugte Elektroenergie in Energiespeichern abgespeichert und für den nächsten Beschleunigungsvorgang erneut genutzt, wodurch ein Energiespareffekt eintritt.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung des Greiferantriebs an einer Doppelfachwebmaschine;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des oberen Greifer­ paares;

Fig. 3 den grundsätzlichen Weg-Zeit-Verlauf des Schluß­ eintrages.

Als Typ der Greiferwebmaschine wird eine Doppelfachwebmaschine mit Bandgreifern dargestellt; die Realisierung der Erfindung ist jedoch ohne weiteres auch an allen anderen Unterarten der Greiferwebmaschinen möglich.

In der nicht näher dargestellten, an sich bekannten Doppelgreiferwebmaschine ist die Ladenstützenwelle 1 angeordnet. Auf dieser sind die Ladenstützen 2; 2′ aufgeklemmt, welche die Ladenbahn 3 und den Ladendeckel 4 tragen. Auf der Ladenbahn 3 und dem Ladendeckel 4 sind obere Führungselemente 5 für das obere Greiferpaar 7; 7′ und untere Führungselemente 6 für das untere Greiferpaar 8; 8′ angeordnet. Oberes und unteres Greiferpaar 7; 7′ und 8; 8′ weisen den gleichen Aufbau auf. Sie enthalten Greiferköpfe 9; 9′, die an Greiferbändern 10; 10′ angebracht sind. Die Greiferbänder 10; 10′ sind mit Verzahnungen versehen, wobei die oberen Verzahnungen 13; 13′ mit oberen Antriebsrädern 11; 11′ und die unteren Verzahnungen 14; 14′ mit unteren Antriebsrädern 12; 12′ in Eingriff stehen. Die Antriebsräder 11 und 12 sind auf eine Welle 16, die Antriebsräder 11′ und 12′ auf eine Welle 16′ befestigt. Die Welle 16 ist mit einem Servomotor 15 verbunden, während die Welle 16′ mit einem Servomotor 15′ gleicher Bauart verbunden ist. Beide Servomotoren 15; 15′ sind an die Ladenbahn 3 angebracht.

Die Servomotore 15; 15′ stehen mit einer Steuereinheit 17 in Verbindung. Diese besteht in an sich bekannter Weise aus einem Steuerrechner, zwei Servoverstärkern und der Stromversorgung. Die Bewegungsfunktionen der Servomotore 15; 15′ gemäß Fig. 3 sind in der Steuereinheit 17 abgespeichert. An jedem Servomotor 15; 15′ sind je ein Winkelgeber 19; 19′ und je ein inkrementaler Geber 18; 18′ angeordnet. Weiterhin sind die Servomotore 15; 15′ elektrisch mit Energiespeichern 24; 24′ verbunden.

Auf der Maschinenhauptwelle 29 befindet sich ein Segment 21, welches mit einem gestellfesten Initiator 22 in Wirkverbindung steht. Weiterhin befinden sich außerhalb des Wegfaches auf der Ladenbahn 3 Initiatorenpaare 23; 23′.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung wird anhand der Bewegungserzeugung und -kontrolle für das obere Greiferpaar 7; 7′ beschrieben (Fig. 2). Während jedes Maschinenzyklus werden die Greiferköpfe 9; 9′ mittels der Greiferbänder 10; 10′ von Stellungen O; O′ außerhalb des nicht dargestellten Webfaches zur Mitte "M" des Webfaches - wo sie sich zwecks Schußfadenübergabe treffen - und wieder zurück in die Stellungen O; O′ bewegt; wobei sie Wege s; s′ zurücklegen. Für den geschilderten Bewegungsablauf steht, wie aus dem Bewegungsdiagramm (Fig. 3) ersichtlich ist, nur ein Teil des gesamten Maschinenzyklus (Offenfach) zur Verfügung. Ausgehend von der maximal erreichbaren Schußeintragszahl pro Zeiteinheit ist dem Maschinenzyklus eine Zykluszeit t_z und dem Schußeintrag eine Eintragszeit t_E zugeordnet.

Die anhand von Fig. 2 erläuterte Bewegung des oberen Greiferpaares 7; 7′ wird durch die an der Ladenbahn 3 befestigten Servomotore 15; 15′ bewirkt. Deren Drehbewegung wird über die Wellen 16; 16′, die oberen Antriebsräder 11; 11′ und die oberen Verzahnungen 13; 13′ in eine translatorische Bewegung des oberen Greiferpaares 7; 7′ umgewandelt.

Der Startbefehl für die Servomotore 15; 15′ wird generiert, indem während der Rotation der Maschinenhauptwelle 20 das auf ihr befestigte Segment 21 ein Signal im Initiator 22 erzeugt, welches der Steuereinheit 17 zugeführt wird. Damit wird die in der Steuereinheit 17, entsprechend Fig. 3, gespeicherte Befehlsfolge für den Bewegungsablauf der Servomotore 15; 15′ auf diese weitergeleitet. Über die mit ihnen verbundenen inkrementalen Geber 18; 18′ und Winkelgeber 19; 19′ erfolgt ein Vergleich der tatsächlichen ausgeführten Bewegungsfunktion mit der von der Steuereinheit 17 vorgegebenen.

Die Bewegungsfunktion hat damit einen vom Funktionablauf der Webmaschine (Drehung der Maschinenhauptwelle 20) unabhängigen Weg-Zeit-Verlauf. Lediglich Startzeitpunkt und maximal zulässige Dauer der Greiferbewegung werden durch das auf der Maschinenhauptwelle 20 befestigte Segment 21 vorgegeben. Das hat zur Folge, daß die Greiferbewegung stets in einer konstanten Zeitspanne t_E abläuft, auch wenn die Webmaschine ihre maximale Drehzahl noch nicht erreicht hat.

Bei Abbruch des Signals zwischen Segment 21 und Initiator 22, d. h. nach Ablauf der zulässigen Eintragszeit t_E, müssen die Greiferköpfe 9; 9′ wieder in ihre Stellung O; O′ außerhalb des Webfaches zurückgekehrt sein. Hier werden sie durch die Initiatoren 23; 23′ abgetastet, und das Initiatorensignal wird der Steuereinheit 17 zugleitet. Dies stellt eine hochwirksame und dabei kostengünstige Kontrolle der Greiferbewegung dar, ohne daß auf der Maschinenhauptwelle 20 ein hochauflösender Winkelgeber montiert werden mußte.

Die bei jedem Bremsen in den Servomotoren 15; 15′ erzeugte Elektroenergie wird in den Energiespeichern 24; 24′ kapazitiv abgespeichert, wodurch sie bei jedem nachfolgendem Beschleunigungsvorgang der Servomotore 15; 15′ zu einem Energiespareffekt führt.

Es versteht sich von selbst, daß weitere Ausführungsformen der Erfindung möglich sind, die sämtlich von der Lösung der erfinderischen Aufgabe umfaßt werden. Dies betrifft insbesondere die Anwendbarkeit der Erfindung an allen Arten von Greiferwebmaschinen als auch Ausführungen, bei welchen die Servomotore 15; 15′ ortsfest angeordnet sind und über an sich bekannte Getriebezüge die Bewegung der Greiferpaare 7; 7′ und 8; 8′ bewerkstelligen. In letzterem Fall ist es vorteilhafat, auch die Wellen 16; 16′, die Antriebsräder 11; 11′; 12; 12′ und die Führungselemente 5; 6 gestellfest anzuordnen.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Ladenstützenwelle
 2; 2′ Ladenstütze
 3 Ladenbahn
 4 Ladendeckel
 5 Führungselement
 6 Führungselement
 7; 7′ Greiferpaar
 8; 8′ Greiferpaar
 9; 9′ Greiferköpfe
10; 10′ Greiferbänder
11 Antriebsräder
12 Antriebsräder
13; 13′ Verzahnungen
14; 14′ Verzahnungen
15; 15′ Servomotor
16; 16′ Welle
17 Steuereinheit
18 Inkremental-Geber
19; 19′ Winkelgeber
20 Maschinenhauptwelle
21 Segment
22 Initiator
23; 23′ Initiator
24; 24′ Energiespeicher
O; O′ Stellungen der Greiferköpfe 9; 9′
s; s′ Wege der Greiferköpfe 9; 9′
M Mitte des Webfaches
t Zykluszeit
t Eintragszeit

Claims (5)

1. Antriebsvorrichtung für die Greifer einer Greiferwebmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferwebmaschine Servomotore (15; 15′) enthält, die über Wellen (16; 16′) und auf ihnen sitzende Antriebsräder (11; 11′; 12; 12′) mit Greiferpaaren (7; 7′) verbunden sind, deren Greiferbänder (10; 10′) Verzahnungen (13; 13′; 14; 14′) enthalten, die mit den Antriebsrädern (11; 11′; 12; 12′) in Eingriff stehen; daß die Servomotore (15; 15′) mit einer Steuereinheit (17) in Verbindung stehen, in welcher der Weg-Zeit-Verlauf der Greiferbewegung gespeichert ist; daß zwischen einem auf der Maschinenhauptwelle (20) befindlichen Segment (21) und einem mit ihm zeitweise in Eingriff stehenden Initiator (22) und der Steuereinheit (17) eine Verbindung besteht und daß darüber hinaus die Steuereinheit (17) mit an den Servomotoren (15; 15′) angebrachten inkrementalen Gebern (18; 18′) und Winkelgebern (19; 19′) verbunden ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ladenbahn (3) außerhalb des Webfaches Initiatorenpaare (23; 23′) angeordnet sind, welche das Vorhandensein der Greiferköpfe (9; 9′) in ihren Ausgangslagen kontrollieren.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Energiespeicher (24; 24′) mit den Servomotoren (15; 15′) in elektrischer Verbindung stehen.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servomotore (15; 15′) an der Ladenbahn (3) befestigt sind.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servomotoren (15; 15′) mit den Wellen (16; 16′) und den Antriebsrädern (11; 11′; 12; 12′) sowie die Führungselemente (5; 6) für die Greiferpaare (7; 7′; 8; 8′) gestellfest angeordnet sind.