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Title:
METHOD FOR DETERMINING THE DRAFT ANGLE OF A TEXTILE WEB AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/066829
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for determining a draft angle between the longitudinal extension of the weft threads or stitches courses of a textile web (T) that is continuously conveyed in a conveyor device (M) and the vertical to the conveying direction, using a lighting device (100A), a photoelectric sensor device (107) with a plurality of sensor elements, and an evaluating device (115) for processing the scanning values of the sensor fields in order to obtain a draft angle. Said evaluating device is connected to the sensor device. An arrangement of randomly accessible sensor elements with a plurality of rows and columns is used and different predetermined groups of sensor elements are interrogated in successive interrogation steps, said sensor elements lying on essentially one sensor field line respectively. In each interrogating step, the groups are determined in such a way as to interrogate sensor field lines with successive modified angle positions in relation to the conveyor device.

Inventors:
ABELEN GUENTER (DE)
BEYING KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/003611
Publication Date:
November 09, 2000
Filing Date:
April 20, 2000
Export Citation:
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Assignee:
MAHLO GMBH & CO KG (DE)
ABELEN GUENTER (DE)
BEYING KARL HEINZ (DE)
International Classes:
G01B11/26; D06H3/12; (IPC1-7): D06H3/12; G01B11/26
Foreign References:
DE29911072U11999-09-23
EP0741290A11996-11-06
GB2081894A1982-02-24
EP0291729A21988-11-23
EP0470389A21992-02-12
Attorney, Agent or Firm:
Bohnenberger, Johannes (Bolte & Partner Postfach 86 06 24 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung eines Verzugswinkels zwischen der Längserstreckung der Schußfäden oder Maschenreihen einer in einer Fördereinrichtung (M) fortlaufend geför derten Textilbahn (T) und der Senkrechten zur Förder richtung mittels einer Beleuchtungsanordnung (100A, 200A), einer photoelektrischen Sensoranordnung (Fig. 1 ; Fig. 2 ; 107) mit einer Mehrzahl von Sensorelementen, die zur Gewinnung diskreter HellDunkelAbtastwerte einzeln abgefragt werden, und einer mit der Sensoranordnung ver bundenen Auswertungseinrichtung (115) zur Verarbeitung der Abtastwerte der Sensorfelder zur Gewinnung des Ver zugswinkels, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Sensoranordnung eine Anordnung (Fig. 1 ; Fig. 2) wahlfrei zugreifbarer Sensorelemente mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten verwendet wird und in aufeinanderfolgenden Abfrageschritten verschiedene vorbestimmte Gruppen der Sensorelemente abgefragt wer den, die jeweils im wesentlichen auf einer Sensorfeld Linie (Fig. 1 ; Fig. 2) liegen, wobei die Gruppen bei je dem Abfrageschritt so bestimmt werden, daß Sensorfeld Linien, die insbesondere ein Sensorfeld gemeinsam haben, mit sukzessiver veränderter Winkellage gegenüber der Förderrichtung abgefragt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Mehrzahl von Abfrageschritten, bei denen ins gesamt eine Variation der Winkellage um einen vorbe stimmten Gesamtbetrag, insbesondere um maximal 180°, erfolgt, einen Abfragezyklus bilden, nach dessen Been digung eine Bestimmung des Verzugswinkels aus den Sen sordaten erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Sensoranordnung eine Matrixanordnung benutzt wird, wobei alle abgefragten SensorfeldLinien im we sentlichen die gleiche Länge aufweisen derart, daß sie in der Matrixanordnung im Verlauf eines Abfragezyklus annahernd mindestens einen Kreissektor und maximal einen Vollkreis beschreiben.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Mehrzahl von über die Breite der Textilbahn (T) verteilten Sensoranordnungen (107 ; 200B) benutzt und zu sammenhangend und synchron zur Gewinnung eines Vollbrei tenVerzugsprofils der Textilbahn abgefragt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Abfra geschritten und/oder Abfragezyklen mindestens ein zu sätzlicher Erfassungsschritt, insbesondere die Erfassung eines Bildes der Textilbahn (T), ausgeführt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Beleuchtungsanordnung (100A, 200A), einer photoelektrischen Sensoranordnung (Fig. 1 ; Fig. 2 ; 107) aus wahlfrei zugreifbaren Sensorelementen mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten, einer AbfrageSteuereinrichtung (113) zur Definition der vorbestimmten SensorfeldLinie in jedem Abfrageschritt einer mit der Sensoranordnung verbundenen Auswertungs einrichtung (115) zur Verarbeitung der Abtastwerte der Sensorelemente zur Bestimmung des Verzugswinkels.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die photoelektrische Sensoranordnung ein, insbesondere matrixförmig aufgebautes, CMOSArray (Fig. ; Fig. 2 ; 107) aus Fotodioden aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das CMOSArray 512x512 oder mehr Sensorelemente aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 68, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beleuchtungsanordnung (100A, 200A) als Durch lichtInfrarotBeleuchtungsanordnung ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 69, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beleuchtungsanordnung ein, insbesondere matrixförmig aufgebautes, LEDArray (101) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 und Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das LEDArray (101) eine auf die Empfindlichkeit der Fotodioden abgestimmte Emissionscharakteristik aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 611, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß drei oder mehr mit einer gemeinsamen Auswertungs einrichtung (200E, 400) verbundene Sensoranordnungen (107 ; 200B) und insbesondere eine gleiche Anzahl von Beleuchtungsanordnungen (200A) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 612, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zusätzliche Mittel (200D) zur Bildverarbeitung von durch im wesentlichen die oder eine gesamte Sensoranord nung (Fig. 1 ; Fig. 2 ; 107) gelieferten Bildsignale vor gesehen sind.
14. Richtmaschine (M) zum Spannen einer Textilbahn (T) zur Korrektur eines Verzuges, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 613 und einer eingangsseitig mit dieser verbundenen Richtsteuereinrichtung (300).
Description:
Verfahren zur Bestimmung des Verzugswinkels einer Textilbahn und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Ver- zugswinke der Schußfäden oder Maschenreihen einer Textilbahn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einer Vorrichtung zur Durchfuhrung dieses Verfahrens.

Die Bestimmung des Verzugswinkels einer gewebten oder gewirk- ten Textilbahn ist im Hinblick darauf, daß das Ergebnis einer solchen Bestimmung in Maschinen zur selbsttätigen Ausrichtung von Textilbahnen (Spann-oder Richtmaschinen) benötigt wird, ein seit Jahrzehnten bestehendes und in mehr oder minder auf- wendiger und zuverlassiger Weise auch bereits gelöstes tech- nisches Problem.

Bereits in der DE-PS 674 750 wird eine Steuereinrichtung zur selbsttatigen Ausrichtung gewebter lichtdurchlässiger Stoff- bahnen fur Gewebespannmaschinen oder ähnliche Maschinen be- schrieben, die ihre Eingangssignale von einer Anordnung pho- toelektrischer Zellen bezieht, die durch schräg zur Förder- richtung der Stoffbahn liegende schmale Schlitze und das laufende Gewebe hindurch beleuchtet werden. Uber einen Ver- gleich der an zwei senkrecht aufeinanderstehenden Schlitzen erfaßten Signale der zugehörigen Fotozellen in Abhängigkeit von der Zeit wird ein Steuersignal fur Spannketten gewonnen,

die eine Richtwirkung auf das Gewebe ausüben, ohne daß bei dieser Anordnung der Verzugswinkel explizit bestimmt würde.

In der DE-OS 1 635 266 wird ein Verfahren zum Feststellen der Schußfadenlage von laufenden Gewebebahnen und eine Vorrich- tung zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben, wobei ebenfalls eine photoelektrische Erfassungseinrichtung zum Einsatz gelangt. Auch die hier beschriebene Vorrichtung weist in einer Ausführung V-formig aufeinanderstehende Spalte mit jeweiis zwei zugeordneten Photozellen auf, die durch das Gewebe hindurch beleuchtet werden. In einer anderen Aus- fuhrung umfaßt die Meßvorrichtung eine Photozelle und einen mit dieser zusammen pendelnd hin-und herbewegbaren Spalt, wobei eine mit der Festlegung der Spaltposition synchrone Auswertung der Zeitabhangigkeit der Photozellensignale eine vergleichbare Information wie die Zwei-Spalt-Anordnung lie- fert. In gewissen Sinne nachteilig sind die Trägheit der me- chanisch bewegten Anordnung und deren mechanischer Ver- schleiß.

In der EP-B 0 291 729 werden ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Schußfaden-oder Maschenreihen- lage von Textilbahnen beschrieben, bei denen mittels eines photoelektrischen Wandlers ein spaltähnlicher Ausschnitt betrachtet wird, wobei der Wandler hier durch eine CCD-Zei- lenanordnung mit einer Mehrzahl von (seriell auszulesenden) Sensorfeldern gebildet ist. In dieser Druckschrift werden mehrere Varianten konkreter Anordnungen mit ein oder zwei derartigen CCD-Sensorzeilen sowie verschiedene Varianten der Auswertung der Sensorsignale beschrieben. Das Auswertungs- prinzip besteht darin, daß beim Vorbeilaufen der als dunkle Felder erscheinenden Schußfäden bzw. der dazwischenliegenden, hell erscheinenden Lücken die einzelnen Sensorelemente der CCD-Zeile (n) fortschreitend abwechselnd stärker oder weniger stark belichtet werden und die entsprechende Hell-Dunkel-

Signalfolge nach einer Schwellwertdiskriminierung einer digi- talen Auswertung unterzogen wird. Der Auswertungsalgorithmus ist naturlich in Abhängigkeit davon gewahlt, ob eine oder zwei Sensorzeilen eingesetzt sind und wie diese relativ zur Förderrichtung positioniert sind. Bei dieser Lösung hängt die Aussagefähigkeit der Auswertungsergebnisse wesentlich von der konkret gewahlten Sensorzeilenausführung ab und ist erst bei Einsatz zweier Sensorzeilen einigermaßen zufriedenstellend, es besteht jedoch Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Ge- nauigkeit der Ergebnisse und der Flexibilität der Anordnung für differenzierte Auswertungen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der gat- tungsgemäßen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, die sich durch hohe Genauigkeit und Zuverlassigkeit sowie Flexibilität hinsichtlich verschie- dener Auswertungsaufgaben auszeichnen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich ihres Verfahrensaspektes durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Vorrichtungsaspektes durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.

Die Erfindung schließt den wesentlichen Gedanken ein, in Ver- knüpfung des grundsätzlich bewährten Prinzips des bewegten Spaltes sowie des Einsatzes einer photoelektrischen Sensoran- ordnung mit einer Mehrzahl von Sensorfeldern gewissermaßen einen elektronisch bewegten Spalt zu realisieren. Sie schließt weiter den Gedanken ein, hierzu eine in geeigneter Weise angesteuerte Feldanordnung aus wahlfrei zugreifbaren photoelektrischen Sensorelementen mit einer Mehrzahl von Reihen und Spalten einzusetzen. Die Steuerung der Feldanord- nung erfolgt derart, daß in jedem Erfassungsschritt des Meß- verfahrens die Abfrage einer jeweils linearen Anordnung von Sensorelementen (nachfolgend kurz bezeichnet als"Sensorfeld-

Linie" durchgefuhrt und bei jedem Erfassungsschritt die Ab- frage-Konfiguration derart geändert wird, daß gegenuber dem vorhergehenden Schritt eine (virtuelle) Drehung der Sensor- feld-Linie erfolgt.

Auf diese Weise wird in einem Abfragezyklus über einen vor- bestimmten Winkelbereich eine"rotierende Sensorzeile"ver- wirklicht, die tragheits-und verschleißfrei einen schwenkba- ren Erfassungsspalt nachbildet und zudem-in Abhangigkeit von der Anzahl der Sensorelemente der Anordnung und dem da- durch bedingten Auflosungsvermögen-weitgehende zusätzliche Auswertungsmoglichkeiten erschließt. Der in einem Abfrage- und Auswertungszyklus elektronisch realisierte Drehwinkel- bereich wird ebenso in Abhängigkeit von den konkreten Be- dingungen des Einsatzfalles gewahlt wie das (virtuelle) Drehwinkel-Inkrement zwischen den einzelnen Abfrageschritten und betragt maximal 180°.

Die erwähnte (virtuelle) Drehung einer Sensorfeld-Linie, die durch geeignete Auswahl der jeweils in aufeinanderfolgenden Schritten abgefragten Sensorelemente einer flächigen Sensoranordnung realisiert wird, kann auch in Form eines "Schwingens"um eine mittlere Orientierung der durch die ausgewählten Sensorfelder gebildeten Sensorfeld-Linie realisiert sein. Hierbei wird, insbesondere in Abhängigkeit von in der Vergangenheit erfaßten Meßwerten, daß heißt unter Berücksichtigung eines in der Textilbahn bereits eingestellten Verzuges, die weitere Entwicklung dieses Verzuges in vorteilhafter Weise genauer verfolgt. Wenn auf diese Weise in aufeinanderfolgenden Abtast-bzw.

Abfrageschritten keine größeren Winkelsprünge, sondern kleine Winkelinkremente in der Umgebung des in der Vergangenheit eingestellten Verzugswinkels realisiert werden-was natürlich besonders gut bei einer Anordnung mit sehr vielen

Sensorfeldern funktioniert-, kann namlich die Meßgenauigkeit gesteigert werden.

Auch bei einer solchen Ausführung mit um eine mittlere Orientierung (virtuel) schwingenden Sensorfeld-Zeilen ist aber in einer weiteren Ausgestaltung die nach einer bestimmten Anzahl von Schritten zwischengeschaltete Abfrage einer durch ein großeres Winkelinkrement definierten Sensorfeld-Zeile sinnvoll, um bei plötzlichen Änderungen des Verzugswinkels die tatsächliche Orientierung der Schußfäden oder Maschenreihen nicht aus den Augen zu verlieren.

Die hier skizzierte Vorgehensweise ist mit einer mikroprozessorgesteuerten Meßanordnung mit entsprechenden Speichermöglichkeiten für Vergangenheits-Meßwerte ohne Probleme realisierbar. Dabei ist auch eine Auswahl zwischen verschiedenen gespeicherten Programmabläufen möglich, bei denen Abfragefolgen mit um kleine Winkelbeträge variierten (rotierenden oder schwingenden) Orientierungen der abgefragten Sensorfeld-Zeile mit virtuellen Drehungen um großere Winkelbetrage abwechseln.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Sensoranordnung eine Matrixanordnung in Rechteck-oder Quadratform, und die abge- fragten Sensorfeld-Linien werden durch die Ansteuerung dieser Matrixanordnung derart bestimmt, daß alle Sensorfeld-Linien im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen. Das bedeutet, daß diese bei ihrer elektronischen Drehung innerhalb der Ge- samtanordnung im Verlauf eines Abfragezyklus im wesentlichen -je nach Wahl des virtuellen Drehpunktes-einen Kreissektor oder zwei diametral gegenüberliegende Kreissektoren (maximal einen Vollkreis) beschreiben. Es ist angesichts dessen natür- lich auch moglich, von vornherein ein kreisförmiges Sensor- feld einzusetzen, davon wird man jedoch im Normalfall wegen

der von in großen Stückzahlen gefertigten quadratischen oder rechteckigen Sensorfeldern absehen.

Zur Uberwachung des Verzugswinkels einer breiten Stoffbahn, speziell auch zur Erfassung von girlandenartigem Verzug, wird zweckmaßigerweise eine Mehrzahl von über die Breite der Tex- tilbahn verteilten Sensoranordnungen benutzt, die synchron zueinander in der oben skizzierten Weise abgefragt werden und deren Ausgangssignale zur Gewinnung eines Vollbreiten-Ver- zugsprofils der Textilbahn zusammenhängend ausgewertet wer- den.

Das hier vorgeschlagene Verfahren und die zugehörige Vorrich- tung ermöglichen es aufgrund ihres hohen Auflösungsvermögens und der sehr kurzen Taktzeit für die einzelnen Erfassungs- schritte, zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Abfragezyklen (oder gegebenenfalls auch zwischen einzelnen Abfrageschritten eines Zyklus) zusätzliche Erfassungsschritte auszuführen, wo- zu insbesondere die Erfassung eines Vollbildes der Textilbahn bzw. Bilderfassungsschritte zur Ermittlung der Fadendichte uber eine Zählung der Anzahl der durchlaufenden Fäden oder zur Verfolgung von Dehnungs-bzw. Krumpfungsvorgängen zählen.

Diese Möglichkeiten stellen die außerordentliche Flexibilität der vorgeschlagenen Lösung nachdrücklich unter Beweis.

In einer hinsichtlich der Leistungsparameter und des Kosten- aufwandes bevorzugten Ausfuhrung ist die photoelektrische Sensoranordnung ein (insbesondere matrixförmig aufgebautes) CMOS-Array, bei dem die Sensorfelder durch Fotodioden gebil- det sind und das bevorzugt 512x512 oder mehr Sensorfelder (Bildpunkte) aufweist. Eine solche Anzahl von Sensorfeldern ermöglicht eine ausweichende Approximation linearer Sensor- gruppen in einer Vielzahl von Winkellagen relativ zur För- derrichtung. Zudem ermöglicht sie die Gewinnung eines aus- sagekraftigen Vollbildes für weitere Auswertungsaufgaben.

Die zur Gesamtanordnung gehorende Beleuchtungsanordnung, die bevorzugt im Durchlicht arbeitet, ist insbesondere als Infra- rot-Beleuchtungsanordnung ausgeführt. Eine Realisierung in forum eines (insbesondere ebenfalls matrixförmigen) LED-Arrays ermöglicht gegenüber den üblicherweise verwendeten Glühlam- penanordnungen eine praktisch tragheitsfreie Steuerung und kann eine deutlich höhere Lebensdauer erreichen. Wenn in einer besonders zweckmaßigen Ausführung die LEDs des Arrays so ausgebildet sind, daß sie auf die Empfindlichkeitskurve der Sensorelemente-speziell der Fotodioden des CMOS-Arrays -in ihrem Emissionsverhalten abgestimmt sind, lassen sich zudem wesentliche Energieeinsparungen realisieren.

Die Beleuchtungsanordnung ist zweckmäßigerweise in einem Be- leuchtungskopf zusammengefaßt, der auch als"Scheinwerfer" bezeichnet werden kann und in seinen Abmessungen und seiner Positionierung auf das jenseits der Textilbahn angeordnete Sensorfeld, das in einem Abtast-oder Meßkopf aufgenommen sein kann, abgestimmt ist. Dem Meßkopf und Beleuchtungskopf bzw. einer Mehrzahl solcher Köpfe, die zusammen eingesetzt werden, ist eine Mechanik zur Verstellung der Kopfposition bzw. zur Kopfnachführung zugeordnet. Weiterhin ist den Meß- köpfen eine-zweckmäßigerweise in einem separaten Gehäuse aufgenommene-Auswertungseinheit zur Meßdatenerfassung und-auswertung zugeordnet, die eine geeignete Schnittstelle zur Systemeinbindung, beispielsweise eine Ethernet-Schnitt- stelle aufweist und als Server in einem TCP-/IP-Netzwerk einen oder mehrere PC zur Bedienung der Anordnung und zur Bilddarstellung der Ergebnisse, eine die Erfassungsergebnisse nutzende Richtmaschine, einen Leitrechner o. ä. als Clients bedienen kann. Ein mit mehreren Meß-und Beleuchtungsköpfen realisiertes Netzwerk-Modul liefert dann ein komplettes Ver- zugsprofil der Textilbahn, das über die erwähnten PC bildlich dargestellt und gegebenenfalls einer Weiterbearbeitung unter-

zogen oder über ein Richtmaschinenmodul unmittelbar zur Steuerung einer Richtmaschine zur Kompensation des Verzuges der Textilbahn genutzt werden kann. Über den oder die PC kann aber auch in die Steuerung des Meßablaufes sowie die Meßda- tenauswertung eingegriffen werden, beispielsweise durch Aus- wahl unterschiedlicher Winkelstellungen bzw. Drehwinkelinkre- mente der Sensorfeld-Linien oder Auswahl bestimmter Filteral- gorithmen bei der Ergebnisauswertung.

Vorteile und Zweckmaßigkeit in der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Be- schreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figu- ren. Von diesen zeigen : Fig. eine Prinzipskizze einer Sensoranordnung gemäß ei- ner ersten Ausführungsform der Erfindung in drei Abtastschritten, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in zwei Abtastschritten, Fig. 3 ein Funktions-Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels und Fig. 4 ein Funktions-Blockschaltbild einer Gesamtanordnung zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbei- spiels.

Die Figuren 1 und 2 sind jeweils Prinzipskizzen eines 16x16- Sensor-Arrays zur Verdeutlichung verschiedener Realisierungen des oben erlauterten Prinzips der elektronischen Realisierung eines"schwenkbaren Spaltes".

=zig. in den drei Teildarstellungen die in jeweils einem Abtasrschrit eines Abtastzyklus zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens aktivierten bzw. abgefragten Sensorelemente einer Sensoranordnung, die mit Kreuzen markiert sind. Im ersten Abtastschritt sind sämtliche Sensor- elemente der ersten Spalte des Sensor-Arrays aktiviert, im zweiten Schritt elf Sensorelemente der Diagonalen des Sensor- Arrays (vom linken unteren Sensorelement beginnend), und im dritten Abtastschritt werden sämtliche sechzehn Sensorele- mente der letzten Zeile des Arrays abgefragt. Diese Realisie- rung ist mit einer CMOS-Sensoranordnung, bei der die Sensor- elemente einzeln wahlfrei auslesbar sind, ohne weiteres rea- lisierbar. Bereits aus den wenigen dargestellten Abfrage- schritten wird deutlich, daß auf die skizzierte Weise auf elektronischem Weae die Drehung einer Sensorelement-Zeile bzw. eines Betrachtungs"spaltes"realisiert wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Variante beträgt der Drehwinkel maximal 90°, er kann aber auch kleiner eingestellt werden.

In Fig. 2 ist-in zwei ausgewählten Abtastschritten-eine weitere Variante skizziert, bei der die virtuelle Drehung der Sensorzeile im wesentlichen'um den Mittelpunkt eines 16x16- Fotodioden-Arrays erfolgt. Auch hierbei werden in den Abtast- schritten, in denen eine Spalte oder Zeile der Sensoranord- nung aktiviert ist, alle Sensorelemente der Spalte bzw. Zeile zur Bildung des"Spaltes"zu benutzt, während in den Abtast- schritten, in denen eine zu den Kanten des Arrays geneigte Sensorfeld-Linie abgefragt wird, eine geringere Anzahl von Sensorelementen aktiviert wird, um die geometrische Länge des virtuellen Spaltes annähernd konstant zu halten.

Mit Blick auf eine praktische Realisierung ist zu beachten, daß in der Praxis Sensor-Arrays mit einer wesentlich größeren Anzahl von Sensor-Elementen bzw. Bildpunkten (bevorzugt 512x512 Pixel oder mehr) eingesetzt werden, so daß auch ande-

re Winkelstellungen als die in Fig. 1 und 2 gezeigten Winkel- lagen von 0°, 45° und 90° in guter Näherung mit sich linear erstreckenden Sensorelementgruppen realisiert werden können.

Fig. 3 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel für eine Vorrich- tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verzugswinkel-Meßvorrichtung 100 zur Bestimmung des Verzugs- winkels der Schußfaden einer Textilbahn T, die längs einer- in der Figur mit einem Pfeil bezeichneten-Förderrichtung in einer Spannmaschine M transportiert wird. Die Textilbahn T wird mittels eines Infrarot-LED-Arrays 101, das über eine Beleuchtungssteuereinheit 103 angesteuert wird und zusammen mit dieser in einem Beleuchtungskopf ("Scheinwerfer") 100A aufgenommen ist, durchleuchtet. Die Beleuchtungssteuereinheit 103 ist so ausgebildet, daß sie eine individuelle, trägheits- freie Ansteuerung der LEDs des LED-Arrays 101 ermöglicht. Der Beleuchtungskopf 100A ist mit einer Nachführmechanik 105 (die in der Figur ebenso wie die anderen Komponenten als Funk- tionsblock nur symbolartig dargestellt ist) verbunden.

Auf der anderen Seite der Textilbahn T ist gegenüber dem Beleuchtungskopf 100A ein Meßkopf 100B angeordnet, der ein 512x512-CMOS-Sensorarray 107 enthalt, dem eine Abbildungs- optik (Objektiv) 109 vorgeschaltet ist. Auch der Meßkopf 100B ist mechanisch mit der Nachführmechanik 105 verbunden und kann durch diese-synchron mit dem Beleuchtungskopf 100A- relativ zur Textilbahn T bewegt werden.

Dem Meßkopf 100B ist eine Ansteuer-und Auswertungseinheit 100C zugeordnet, deren Kernstück ein Mikroprozessor 111 mit in üblicher Weise zugeordnetem Arbeits-und Programmspeicher llla, lllb sowie Zeitgeber lllc ist. Mit dem Mikroprozessor 111 ist eine Abfragesteuereinrichtung 113 verbunden, die ihrerseits ausgangsseitig mit dem CMOS-Sensorarray 107 ver- bunden ist und über die ausgewählte Sensorelement-Gruppen zur

Realisierung des oben erläuterten Abbildungsprinzips akti- viert bzw. abgefragt werden.

Weiterhin ist mit dem Mikroprozessor 111 als Auswertungs- einrichtung für die durch die ausgewahlten Sensorelement- gruppen gelieferten Daten eine Sensor-Auswertungseinrichtung 115 verbunden. Diese ist eingangsseitig mit einem Sensorda- ten-Pufferspeicher 117 verbunden, der seinerseits eingangs- seitig mit dem Sensorarray 107 verbunden ist und in den-zur Festlegung definierter Abfrageschritte und Zyklen synchroni- siert durch den Zeitgeber 111C-die durch die vorbestimmten Sensorfeld-Linien erfaßten Bilddaten eingelesen werden. Die Auswertung dieser Bilddaten in der Sensor-Auswertungsein- richtung 115 erfolgt nach im Programmspeicher 111B gespei- cherten, aus den Abtastverfahren mit real bewegtem Spalt an sich bekannten Auswertungsverfahren bzw. Algorithmen (vgl. etwa die DE-OS 1 635 266 und die EP-B 0 291 729).

In der Auswertungseinrichtung 115 kann zudem, der eigentli- chen Auswertung vorgeschaltet, eine aus der digitalen Bild- verarbeitung ebenfalls grundsatzlich bekannte Vorverarbeitung der Sensorsignale durch geeignete Filterung o. ä. erfolgen.

Auch die entsprechenden Vorverarbeitungsalgorithmen bzw.

Filterkennlinien sind im Programmspeicher 111B gespeichert oder können über eine Schnittstellt 119 extern eingegeben werden. Uber die Schnittstelle 119 können zudem die Ausgangs- daten der Auswertungseinrichtung 115 zur weiteren Bearbeitung oder sonstigen Verwendung (siehe dazu weiter unten) ausgege- ben werden. Im Programmspeicher 111B sind auch die in den einzelnen Abfrageschritten eines Abfragezyklus zur Bestimmung des Verzugswinkels per Definitionen zugeordneten Sensorfeld- Linien abgespeichert, und sie werden über den Mikroprozessor 111 schrittweise an die Abfragesteuereinrichtung 113 überge- ben. Alternativ kann diese auch einen internen (nicht darge- stellten) Sensor-Konfigurationsspeicher aufweisen.

Fig. 4 zeigt eine einer Spannmaschine M zugeordnete Verzugs- profil-Erfassungsanordnung 200 zur Erfassung eines Gesamt- Verzugsprofils der Textilbahn T in Verbindung mit einer Richtsteuereinrichtung 300. Die Verzugsprofil-Erfassungs- anordnung 200 umfaßt in der hier dargestellten Ausführung jeweils vier über die Breite der Textilbahn T verteilte Beleuchtungsköpfe 200A und Meßköpfe 200B mit jeweils zu- gehöriger Ansteuer-und Auswertungseinheit 200C. Der Aufbau dieser Komponenten entspricht beispielsweise dem oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen und wird daher hier nicht nochmals erlautert.

Den Meßköpfen 200B ist hier neben der Ansteuer-und Auswer- tungseinheit 200C für die Verzugsmessung jeweils eine Bild- verarbeitungsstufe 200D zur Aufnahme eines mit der gesamten Sensoranordnung gewinnbaren Bildes eines Ausschnittes der Textilbahn T zugeordnet. Die Bildverarbeitungsstufen 200D weisen ebenso wie die Ansteuer-und Auswertungseinheiten 200C eine Schnittstelle zur Anbindung an ein Netzwerkmodul 200E auf. Über dieses wird eine Server-Funktion gegenüber der Richtsteuereinrichtung 300 zum Richten der Textilbahn T, gegenuber einer Nachführsteuerung 200F zur koordinierten Bewegung der Beleuchtungs-und Meßköpfe 200A, 200B mittels der jeweiligen Nachführmechaniken 205 sowie gegenüber einem weiterhin angeschlossenen PC 400 als Clients realisiert. Der PC dient insbesondere zur Eingabe von Auswertungs-Spezifika- tionen an die Ansteuer-und Auswertungseinheiten 200C sowie gegebenenfalls zur Eingabe von Steuerdaten für die Beleuch- tungsköpfe 200A und/oder die Nachführsteuersteuerung 200F und im übrigen natürlich zur bildlichen Darstellung der erfaßten Verzugsprofile sowie der Abbilder der Textilbahn und gegebe- nenfalls weiterer Auswertungsergebnisse.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben erläu- terten Beispiele beschrankt, sondern auch in einer Vielzahl von Abwandlungen derselben möglich.

So ist insbesondere die beschriebene LED-Anordnung auch unab- hangig von der vorgeschlagenen Ausbildung der Sensoranordnung als Beleuchtungseinrichtung für die Verzugswinkelerfassung einer Textilbahn einsetzbar.

Bezugszeichenliste 100 Verzugswinkel-Meßvorrichtung 100A ; 200A Beleuchtungskopf 100C ; 200C Ansteuer-und Auswertungseinheit 101 Infrarot-LED-Array 103 Beleuchtungssteuereinheit 105 ; 205 Nachführmechanik 107 CMOS-Sensorarray 109 Ausbildungsoptik (Objektiv) 111 Mikroprozessor llla Arbeitsspeicher lllb Programmspeicher lllc Zeitgeber 113 Abfragesteuereinrichtung 115 Sensor-Auswertungseinrichtung 117 Sensordaten-Pufferspeicher 119 Schnittstelle 200 Verzugsprofil-Erfassungsanordnung 200D Bildverarbeitungsstufe 200E Netzwerkmodul 200F Nachführsteuerung 300 Richtsteuereinrichtung 400 PC M Richtmaschine T Textilbahn