Zusammenfassung: Da die Überwachung des Garntransportzustands im Strickprozess bestehender Rundstrickmaschinen nicht zeitnah erfolgt, insbesondere hinsichtlich der aktuellen Diagnosequote häufiger Fehler wie Garnbruch und Garnverlagerung, wird in diesem Beitrag die Methode zur Überwachung der Garnzufuhr von Rundstrickmaschinen analysiert. Unter Berücksichtigung der Anforderungen der Prozesssteuerung wird ein externes Überwachungssystem für das Garn auf Basis des Infrarot-Sensibilisierungsprinzips vorgeschlagen. Basierend auf der Theorie der photoelektrischen Signalverarbeitung wird das Gesamtkonzept der Garnbewegungsüberwachung entworfen und die wichtigsten Hardware-Schaltungen und Software-Algorithmen werden entwickelt. Experimentelle Tests und die Inbetriebnahme an der Maschine zeigen, dass das System die Garnbewegungseigenschaften während des Strickprozesses von Rundstrickmaschinen zeitnah überwachen und die korrekte Diagnosequote häufiger Fehler wie Garnbruch und Garnverlagerung verbessern kann. Dies trägt auch zur Weiterentwicklung der Garndynamik-Erkennungstechnologie im Strickprozess von in China hergestellten Rundstrickmaschinen bei.
Schlüsselwörter: Rundstrickmaschine; Garnförderzustand; Überwachung; Fotoelektrische Signalverarbeitungstechnologie; Externes Überwachungssystem für hängende Garne; Garnbewegungsüberwachung.
Die Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-, mechanischen, piezoelektrischen und kapazitiven Sensoren sowie die effiziente Erkennung von Garnbrüchen durch Signalpegeländerung in Rundstrickmaschinen haben in den letzten Jahren zur Entwicklung präziser Sensoren, Fluid- und fotoelektrischer Sensoren für die Diagnose des Garnbewegungszustands geführt. Piezoelektrische Sensoren machen die Überwachung der Garnbewegung unerlässlich (1-2). Elektromechanische Sensoren erkennen Garnbrüche anhand der dynamischen Signalcharakteristika während des Betriebs. Dabei werden sowohl Garnbrüche als auch Garnbewegungen berücksichtigt, die sich auf das Garn im Strickzustand mit schwingenden bzw. rotierenden Stäben und Stiften beziehen. Im Falle eines Garnbruchs müssen die oben genannten mechanischen Sensoren das Garn berühren, was die zusätzliche Spannung erhöht.
Derzeit wird der Garnstatus hauptsächlich durch die Schwingung oder Rotation der elektronischen Bauteile bestimmt, was den Garnbruchalarm auslöst und die Produktqualität beeinträchtigt. Diese Sensoren sind jedoch in der Regel nicht in der Lage, die Garnbewegung zu erfassen. Kapazitive Sensoren können Garnfehler erkennen, indem sie die elektrostatische Aufladung im internen kapazitiven Feld während des Garntransports erfassen. Fluidsensoren erkennen Garnfehler durch die Detektion der durch Garnbruch verursachten Strömungsänderung. Kapazitive und Fluidsensoren reagieren jedoch empfindlicher auf äußere Einflüsse und sind daher für die komplexen Betriebsbedingungen von Rundspinnmaschinen ungeeignet.
Bilddetektionssensoren können die Bewegung des Garns analysieren, um Garnfehler zu erkennen. Allerdings sind sie teuer, und eine Strickmaschine benötigt oft Dutzende oder Hunderte von Bilddetektionssensoren, um eine normale Produktion zu gewährleisten. Daher können Bilddetektionssensoren in Strickmaschinen nicht in großen Mengen eingesetzt werden.
Veröffentlichungszeit: 22. Mai 2023