Steuereinrichtung an Spulmaschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Steuerung von Spulstellen an automatischen Spulmaschinen.
Bei bekannten automatischen Spulmaschinen ist für den Antrieb der einzelnen Wickelspulen eine allen Spulstellen gemeinsame motorgetriebene Welle vorgesehen, mit welcher jede Wickelspule auskuppelbar verbunden ist. Fehlt nun an einer Spulstelle, beispielsweise infolge Fadenbruch, der Faden, so wird dies von einem entsprechenden Organ, beispielsweise einem mit dem Faden zusammenwirkenden Fühler, festgestellt und zunächst die Spulspindel ausgekuppelt und gebremst, worauf eine den Fadenbruch behebende Automatik die miteinander zu verbindenden Fadenenden ansaugt und verknotet. Nach beendetem Knotvorgang wird die Spindel der Wickelspule eingekuppelt, so dass diese wieder mit der vorbestimmten Drehzahl rotiert.
Nachteilig bei den bekannten Spulmaschinen ist nun die relativ lange Abstellzeit vom Moment des Fadenbruches an bis zur Stillsetzung der Spulstelle, welche infolge der Trägheit der mechanischen Auslösemittel und der abzubremsenden grossen bewegten Masse, wie beispielsweise die der Nutentrommel und der Antriebsmittel, hervorgerufen wird, wodurch das Fadenende leicht auf der Wickelspule eingewalkt wird, was dazu führen kann, dass die Saugkraft des Fadensaugers nicht mehr ausreicht, den Faden von der Spule abzuheben.
Nachteilig ist ferner, dass die Kupplungsglieder des Spulstellenantriebes infolge der hohen Drehzahlen, mit welchen die Maschinen arbeiten, einer starken Abnützung unterworfen sind' was eine weitere Verzögerung der Stillsetzung der Spulstelle nach erfoIgtem Fadenbruch und zudem eine Veränderung der vorbestimmten Automatikzeit zur Folge hat und Störungen beim Knotvorgang hervorruft. Weitere Zeitverzögerungen werden durch die Abnützung der mechanischen Auslösemittel verursacht. Zudem kann auch das mechanische Fühlorgan, welches das Vorhandensein des Fadens überwacht und das zu diesem Zweck von unten her gegen den auf die Nutentrommel auflaufenden Faden drückend angeordnet ist, Störungen verursacht, indem das Fühlorgan den Faden von der Nutentrommel abzuheben versucht.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Spulstellen durch einen Fadenreiniger stillzusetzen, der den Faden mittels einer photoelektrisch oder kapazitiv arbeitenden Einrichtung überwacht.
Den bekannten Ausführungen gemeinsam nachteilig ist ferner, dass nach Beendigung des Knotvorganges die Wickelspule sofort wieder auf die volle Drehzahl gebracht wird, so dass beim Misslingen der Knotung das Fadenende erneut eingewalkt wird, bevor das Fadenüberwachungsorgan das Fehlen des Fadens festgestellt hat und darauf die Stillsetzung der Spulstelle erfolgt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Steuereinrichtung, welche die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet und eine individuelle und trägheitslose Steuerung der Spulstellen ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, dass jede Wickelspule einen eigenen Antriebsmotor aufweist, welchem eine die Drehrichtung und die Geschwindigkeit beeinflussende elektronische Reguliereinrichtung vorgeschaltet ist, dass die Automatik zum Zusammenwirken mit der Reguliereinrichtung bestimmte Schaltorgane aufweist und dass die Automatik mittels an sich bekanntem elektronischem Fadenfühler steuerbar ist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus führungsform der erfindungsgemässen Einrichtung Bei dem somit eingeleiteten Knotvorgang wird nun zunächst von der Welle 15 das Schaltorgan 12 betätigt, welches der Reguliereinrichtung ein Signal übermittelt, welches einen für den Knotvorgang not wendigen Rückwärtslauf des Spulenmotors 2 be wirkt. Um für das Rückwärtslaufen die Spulen bremse 18 zu lösen, wird diese für die vorbestimmte Rücklaufdauer über ein ebenfalls durch die Automatikwelle 15 betätigbares Schaltorgan eingeschaltet.
Nach Ablauf der vorbestimmten Zeit für den Rückwärtslauf, wird das den Rückwärtslauf bewirkende Signal sowie das Signal für die Bremse wieder unterbrochen, worauf die Spulenstelle abermals stillgesetzt wird. Ist der sich anschliessende mechanische Knotvorgang beendet, übermittelt das von der Welle
15 betätigbare Schaltorgan 11 der Reguliereinrichtung 8 ein Signal, durch welches die Reguliereinrichtung den Motor 2 auf den langsamen Vorwärtslauf schaltet, wobei wiederum gleichzeitig die Bremse
18 durch das Schaltorgan 19 unter Spannung gesetzt und somit von der Spule 4 gelöst wird.
Stellt nun der Fadenfühler 7 das Wiedervorhandensein des Fadens 5 fest, so übermittelt dieser dem elektronischen Schalter 16 erneut ein Signal, worauf der Schalter das Relais 17 zurückschaltet.
Dabei wird der Schalter 17a geschlossen und überträgt das den Normalvorwärtslauf des Motors auslösende Signal vom Schalter 10 der inzwischen in die Ausgangslage zurückgekehrten und dabei durch Öffnen des Schaltorgans 11 den langsamen Vorwärtslauf stoppenden Automatikwelle 15 auf die elektronische Reguliereinrichtung 8, worauf die Wikkelspule nach dem Offnen der Bremse 18 mit normaler Drehzahl den Faden aufwickelt. Gleichzeitig mit dem Schliessen des Kontaktes 1 7a wird der Kontakt 1 7b geöffnet, wodurch der Automatikmotor 13 abgestellt wird.
Ist hingegen die Verknotung der beiden Fadenenden misslungen, so bleibt das das Fehlen des Fadens anzeigende Signal des Fadenfühlers erhalten, worauf sich infolge des in Schliesslage bleibenden Kontaktes 17b der Automatikmotor 13 weiterdreht und der Knotvorgang auf die vorstehend beschriebene Weise wiederholt wird.
Um die Anzahl der Wiederholungen des Knotvorganges beschränken zu könen, ist dem Motor 13 der Automatik 9 ein Zeitrelais 20 vorgeschaltet, welches nach einer vorbestimmten Zeit, welche einer Anzahl Wiederholungen entspricht, den Motor 13 abschaltet und ein optisches Signal 21 oder ein akustisches einschaltet, um die Stillsetzung der Spulstelle 1 anzuzeigen.
Durch die beschriebene, praktisch trägheitslos arbeitende Steuereinrichtung wird es nun möglich, die Einwalkgefahr des Fadenendes auf der Wickelspule wesentlich zu verringern, da einerseits unmittelbar mit dem Signal, welches der elektronische Fadenreiniger beim Fehlen des Fadens der Steuerung übermittelt, der Motor der Spulstelle abgestellt und die Wickelspule gebremst wird und anderseits die schematisch an einer automatischen Kreuzspulma schine dargestellt.
Einer Spulstelle 1 einer mehrere solche Spul stellen aufweisenden Kreuzspulmaschine ist ein Antriebsmotor 2 zugeordnet, welcher über einen Riementrieb 3 eine Wickelspule 4 mit einer Nutentrommel 4a antreibt, wobei ein der Wickelspule 4 zugeführter Faden 5 auf diese aufwickelbar ist. Auf der Laufstrecke des Fadens 5 zwischen einer Lieferspule 6 und der Wickelspule 4 ist ein elektronischer Fadenfühler 7 angeordnet, welcher das Vorhanden sein des Fadens prüft.
Dem Motor 2 ist eine elektronische Reguliereinrichtung 8 vorgeschaltet, durch welche der Motor stützenlos auf eine vorbestimmte, beispielsweise den unterschiedlichen Fadenqualitäten anzupassende Normaldrehzahl und auf eine vorbestimmte Drehrichtung einstellbar ist. Die Reguliereinrichtung 9 ist dabei so ausgebildet, dass sie auf entsprechende, von aussen zugeführte Signale hin den Motor auf einen Vorwärtslauf mit der vorbestimmten Normaldrehzahl, auf einen Rückwärtslauf oder auf einen Vorwärtslauf mit einer gegenüber der Normaldrehzahl geringeren Drehzahl einstellt.
Die die Reguliereinrichtung 8 schaltenden Signale werden von einer einen Fadenbruch behebenden Automatik 9 zugeordneten Schaltorganen übermittelt, wobei ein Schaltorgan 10 für den Normalvorwärtslauf, ein Schaltorgan 11 für den Vorwärtslauf mit reduzierter Drehzahl und ein Schaltorgan 12 für den Rückwärtslauf des Motors 2 vorgesehen ist.
Die Schaltorgane 10, 11 und 12 sind durch eine durch einen Motor 13 antreibbare, mechanische Bewegungselemente 14 für den Knotvorgang aufweist sende Welle 15 betätigbar, wobei im Ruhezustand der Automatik 9 das Schaltorgan 10 für den Normalvorwärtslauf des Antriebsmotors 2 geschlossen ist und der Reguliereinrichtung 8 ein Dauersignal übermittelt, durch welches die Reguliereinrichtung 8 den Motor 2 auf dem Normalvorwärtslauf hält.
Stellt nun der elektronische Fadenfühler 7 während des Betriebes beispielsweise infolge Fadenbruch das Fehlen des Fadens 5 fest, so übermittelt er einem elektronischen Schalter 16 ein Signal, welcher ein elektromagnetisches Relais 17 schaltet, welches seinerseits das über einen Relaiskontakt 17a geführte, den Normalvorwärtslauf des Motors 2 bzw. der Wickelspule 4 bewirkende Signal durch Öffnen des Kontaktes unterbricht, wodurch der Motor 2 über die Reguliereinrichtung 8 abgestellt wird. Um nach dem Abstellen des Motors 2 ein sofortiges Stoppen der Wickelspule 4 zu erreichen, ist deren Spindel mit einer dem Motor 2 bei dessen Normalbetrieb parallel geschalteten elektromagnetischen Bremse 18 versehen, welche bei einem den Motor 2 abstellenden Spannungsunterbruch wirksam wird.
Gleichzeitig mit dem Öffnen des Relaiskontaktes 17a wird ein Kontakt 17b geschlossen, wodurch der Automatikmotor 13 eingeschaltet und die Automatikwelle 15 in eine Drehbewegung gebracht wird.
Control device on winding machines
The present invention relates to a control device for controlling winding units on automatic winding machines.
In known automatic winding machines, a motor-driven shaft common to all winding units is provided for driving the individual winding bobbins, with which each winding bobbin is disengageably connected. If the thread is missing at a winding station, for example as a result of a thread break, this is detected by a corresponding organ, for example a sensor that interacts with the thread, and the winding spindle is first disengaged and braked, whereupon an automatic system that corrects the thread break sucks in the thread ends to be connected and knotted. After the end of the knotting process, the spindle of the winding reel is engaged so that it rotates again at the predetermined speed.
The disadvantage of the known winding machines is the relatively long shutdown time from the moment the thread breaks to the stopping of the winding unit, which is caused by the inertia of the mechanical release means and the large moving mass to be braked, such as that of the grooved drum and the drive means The end of the thread is slightly rolled onto the bobbin, which can lead to the fact that the suction force of the thread suction device is no longer sufficient to lift the thread off the bobbin.
Another disadvantage is that the coupling members of the winding unit drive are subject to severe wear due to the high speeds at which the machines work, which results in a further delay in stopping the winding unit after the thread breakage and also a change in the predetermined automatic time and disruptions Causes knotting. Further time delays are caused by the wear and tear of the mechanical release mechanism. In addition, the mechanical sensing element, which monitors the presence of the thread and which for this purpose is arranged to press from below against the thread running up onto the grooved drum, can cause disturbances in that the sensing element tries to lift the thread off the grooved drum.
It has also been proposed to shut down the winding units by a thread cleaner which monitors the thread by means of a photoelectrically or capacitively operating device.
A further disadvantage of the known designs is that after the knotting process has ended, the winding bobbin is immediately brought back to full speed, so that if the knot fails, the thread end is reeled in before the thread monitoring device has determined that the thread is missing and the Winding position takes place.
The present invention now aims to create a control device which avoids the disadvantages of the known devices and enables the winding units to be controlled individually and without inertia.
The present invention is now characterized in that each winding reel has its own drive motor, which is preceded by an electronic regulating device influencing the direction of rotation and the speed, that the automatic system has certain switching elements for interacting with the regulating device, and that the automatic system is operated by means of known electronic Thread feeler is controllable.
In the drawing, for example, an embodiment of the device according to the invention is shown.In the knotting process thus initiated, the switching element 12 is now first actuated by the shaft 15, which transmits a signal to the regulating device, which causes a reverse rotation of the coil motor 2, which is not necessary for the knotting process. In order to release the reel brake 18 for the reverse running, it is switched on for the predetermined return period via a switching element which can also be actuated by the automatic shaft 15.
After the predetermined time for the reverse run has elapsed, the signal causing the reverse run and the signal for the brake are interrupted again, whereupon the coil unit is stopped again. When the subsequent mechanical knotting process has ended, this is transmitted by the shaft
15 actuatable switching element 11 of the regulating device 8, a signal by which the regulating device switches the motor 2 to slow forward running, again at the same time the brake
18 is energized by the switching element 19 and thus released from the coil 4.
If the thread sensor 7 now detects the re-existence of the thread 5, it transmits a signal to the electronic switch 16 again, whereupon the switch switches the relay 17 back.
The switch 17a is closed and transmits the signal that triggers the normal forward running of the motor from the switch 10, which has meanwhile returned to the starting position and thereby stops the slow forward running by opening the switching element 11, to the electronic regulating device 8, whereupon the winding spool after opening the Brake 18 winds the thread at normal speed. Simultaneously with the closing of the contact 1 7a, the contact 1 7b is opened, whereby the automatic motor 13 is switched off.
If, on the other hand, the knotting of the two thread ends failed, the signal from the thread sensor indicating the lack of thread is retained, whereupon the automatic motor 13 continues to rotate due to the contact 17b remaining in the closed position and the knotting process is repeated in the manner described above.
In order to be able to limit the number of repetitions of the knotting process, the motor 13 of the automatic system 9 is preceded by a timing relay 20 which, after a predetermined time, which corresponds to a number of repetitions, switches off the motor 13 and switches on an optical signal 21 or an acoustic signal to indicate the shutdown of winding unit 1.
The described control device, which works practically without inertia, makes it possible to significantly reduce the risk of the thread end being wrinkled on the winding bobbin, since on the one hand the motor of the winding unit is switched off immediately with the signal that the electronic thread cleaner transmits to the controller when the thread is missing, and the The winding bobbin is braked and, on the other hand, is shown schematically on an automatic Kreuzspulma machine.
A drive motor 2 is assigned to a winding unit 1 of a cross-winding machine having several such winding units, which drives a winding bobbin 4 with a grooved drum 4a via a belt drive 3, a thread 5 fed to the winding bobbin 4 being able to be wound onto it. On the path of the thread 5 between a delivery spool 6 and the winding spool 4, an electronic thread sensor 7 is arranged, which checks the presence of the thread.
An electronic regulating device 8 is connected upstream of the motor 2, by means of which the motor can be adjusted without support to a predetermined normal speed, for example to be adapted to the different yarn qualities, and to a predetermined direction of rotation. The regulating device 9 is designed in such a way that, in response to corresponding signals supplied from the outside, it sets the motor to run forwards at the predetermined normal speed, to run backwards or to run forwards at a speed lower than normal speed.
The signals switching the regulating device 8 are transmitted by a switching element assigned to an automatic system 9 that corrects a thread breakage, a switching element 10 for normal forward running, a switching element 11 for forward running at reduced speed and a switching element 12 for reverse running of motor 2 being provided.
The switching elements 10, 11 and 12 can be actuated by a shaft 15 that can be driven by a motor 13 and has mechanical movement elements 14 for the knotting process, with the switching element 10 being closed for normal forward running of the drive motor 2 and the regulating device 8 in the idle state of the automatic system 9 Continuous signal transmitted by which the regulating device 8 keeps the motor 2 on the normal forward run.
If the electronic thread sensor 7 detects the missing thread 5 during operation, for example due to thread breakage, it transmits a signal to an electronic switch 16 which switches an electromagnetic relay 17, which in turn controls the normal forward running of the motor 2 via a relay contact 17a or the signal causing the winding reel 4 is interrupted by opening the contact, whereby the motor 2 is switched off via the regulating device 8. In order to achieve an immediate stop of the winding reel 4 after the motor 2 has been switched off, its spindle is provided with an electromagnetic brake 18 which is connected in parallel to the motor 2 during normal operation and which becomes effective when the motor 2 is switched off.
Simultaneously with the opening of the relay contact 17a, a contact 17b is closed, whereby the automatic motor 13 is switched on and the automatic shaft 15 is made to rotate.