CH659235A5

CH659235A5 - Wickelabzug-steuereinrichtung einer automatischen garnhaspel.

Info

Publication number: CH659235A5
Application number: CH2237/82A
Authority: CH
Inventors: Syoiti Tone; Norio Kubota
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1982-04-13
Publication date: 1987-01-15
Also published as: DE3213631C2; JPS6260345B2; IT1147677B; IT8248214A0; ES8304230A1; ES511333A0; DE3213631A1; JPS57184072A; US4512526A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abzug-Steuereinrichtung einer automatischen Garnhaspel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Normalerweise wird eine im Anschluss an den Spinnvorgang erstellte Garnspule in einer automatischen Garnhaspel umgewik-kelt und dabei Garnunregelmässigkeiten wie Verdickungen und dergleichen, herausgeschnitten, um ein für die nachfolgende Verarbeitung einwandfreies Garn zu erhalten.

Dabei passiert das von der Spule abgezogene Garn eine Garnspannvorrichtung, eine Garnüberwachungseinrichtung und eine Schneidvorrichtung, und wird hierauf auf einen Wickel aufgewickelt, der über eine auf dessen Oberfläche einwirkende und beim Drehen von links nach rechts laufende Wickeltrommel angetrieben wird. Sobald der Wickel einen bestimmten Durchmesser aufweist, wird die Wickeltrommel gestoppt und der volle Wickel wird automatisch oder durch eine Bedienungsperson abgezogen.

Üblicherweise wird ein Schalter betätigt, der den Wickelantrieb beim Feststellen eines vollen Wickels ausschaltet. Gleichzeitig wird auch ein allfälliges Signal für die Garnüberwachungseinrichtung unterbrochen.

Indessen hält der Antrieb nicht plötzlich an, sondern die Wickeltrommel läuft durch ihr Beharrungsvermögen noch etwas weiter.

Auch während des Auslaufens des Wickels wird Garn von der Spule abgezogen, sofern es noch solches hat und der Umwickelvorgang läuft weiter. Weil indessen der Gamschneider während dieser Zeit auch bei Auftreten einer Gamunregelmässigkeit nicht betätigt wird, gelangt allenfalls fehlerbehaftetes Garn auf den Wickel.

Wenn die Garngeschwindigkeit beim normalen Umwickelvorgang beispielsweise 2000 m/min beträgt, ergibt sich eine durch das Beharrungsvermögen verursachte Vorschublänge von etwa 100 mm und das Aufwickeln von schadhaftem Garn lässt sich nicht vermeiden.

Die Garnüberwachungseinrichtung ist mit einem Detektor versehen, welcher die An- oder Abwesenheit von durchlaufendem Garn feststellt. Wenn das Garn infolge Feststellung einer

Schadstelle geschnitten wird, stellt der Detektor einen Garnbruch fest, so dass eine Spleissung eingeleitet wird. Wird nun der Befehl zur Ausführung einer Spleissung beim Empfang eines Signals «Wickel-voll» unterdrückt, und das Garn wird weiterhin 5 auf den auslaufenden Wickel abgezogen, so wird schliesslich das Garnende auf den Wickel aufgebracht, und es befindet sich kein Garn mehr zwischen Spule und Wickel. Damit wird der Wickelabzugsvorgang schwierig; insbesondere wird eine automatische Abzugsvorrichtung nicht betätigt und der Abzugsvorgang wird 10 unmöglich. Mit anderen Worten ist es unbedingt notwendig, dass beim Abzugsvorgang Garn zwischen der Spule und dem Wickel durchgehend vorhanden ist.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, die Wahrscheinlichkeit des Aufwickeins schadhaften Garns auf den Wickel oder das 15 Auftreten von Garnbruch im Zeitraum zwischen dem Auftreten des Signals «Wickel-voll» bis zum Stillsetzen des Wickels so klein wie möglich zu halten.

Demgemäss besteht die Erfindungsaufgabe darin, eine Steuervorrichtung zu schaffen, in welcher ein Garnfehler- oder ein 20 Garnbruchsignal der Garnüberwachungseinrichtung nicht blok-kiert wird bis die Beharrungsdrehgeschwindigkeit der Wickeltrommel gleich oder wenig höher ist als die kritische Arbeitsgeschwindigkeit der Garnüberwachungseinrichtung.

25 Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe geht aus dem Patentanspruch 1 hervor. Ausführungsformen sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.

Durch die Erfindung kann die Wahrscheinlichkeit des Auf-wickelns schadhaften Garns auf einen vollen Wickel wirksam 30 gesenkt und die Möglichkeit des Auftretens von Garnbruch praktisch eliminiert werden. Damit kann der Wickelabzug im Zustand erfolgen, wo das Garn kontinuierlich von der Spule zum Wickel durchläuft, und auch das Abziehen des Wickels durch eine Bedienungsperson kann spürbar erleichtert werden. 35 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht den Aufbau einer Haspeleinheit in einer automatischen Garnhaspel;

Fig. 2 ein Schema für den Signallauf zwischen einer Steuer-40 Schaltung und einer Haspeleinheit;

Fig. 3 eine Funktionsgraphik zur Darstellung der Arbeitsweise der Vorrichtungsteile einer erfindungsgemässen Steuereinrichtung;

Fig. 4 ein praktisches Beispiel der Arbeitsweise von Vorrich-45 tungsteilen beim Betrieb einer erfindungsgemässen Steuereinrichtung, und

Fig. 5 ein Schaltschema bei einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Steuereinrichtung.

In der Haspeleinheit 1 nach Fig. 1 passiert ein von einer Spule 50 2 abgezogenes Garn eine Garnführung 3, eine Garnspannvor-richtung 4 und eine Garnüberwachungseinrichtung 5, und wird schliesslich auf einen Wickel 7 aufgewickelt, der von einer von einer hin- und herlaufenden Wickeltrommel 6 angetrieben wird.

Die Haspeleinheit 1 enthält weiter eine Spieissvorrichtung 8 55 sowie einen ersten und einen zweiten Saugarm 9 und 10 zur Überführung von Garnenden an die Spieissvorrichtung 8. Der erste Saugarm 9 ist um einen Schwenkzapfen 11 verschwenkbar und dient zum Ansaugen und Festhalten des Garnes auf der Seite des Wickels 7 und zum Überführen an die Spieissvorrichtung 8, 60 während der zweite Saugarm 10 um einen Schwenkzapfen 12 verschwenkbar ist und das Garn von der Spüle 2 ansaugt und festhält, und dann an die Spieissvorrichtung 8 führt.

Die Garnüberwachungsvorrichtung 5, nachstehend allgemein Detektor genannt, überwacht das Garn auf Verdickungen oder 65 andere Schadstellen im Garn und liefert ein Signal an eine Garnschneidevorrichtung, die an der Haspeleinheit 1 aufgebaut oder separat angeordnet ist. Wenn alles Garn von der Spule abgezogen ist und kein Garn mehr den Detektor 5 passiert,

meldet dieser einen Garnbruch. Der Detektor 5 übt somit zwei Überwachungsfunktionen aus.

Das Signallaufschema in Fig. 2 zeigt auch den schematischen Aufbau der Bauteile einer erfindungsgemässen Steuereinrichtung. Wenn ein Garndefekt, z. B. eine Verdickung in dem von der Spule 2 abgezogenen Garn Y durch den Detektor 5 festgestellt wird, übermittelt er sofort ein Schneide-Befehlssignal 13 an ein Steuergerät 14, das eine Schneidevorrichtung 15 betätigt, um das Garn zu schneiden. Wenn das Garnende seitens des Wickels 7 den Detektor 5 passiert, übt dieser seine Anwesenheits-Abwesenheits-Überwachungsfunktion aus, um ein Garnbruch-Signal 16 an das Steuergerät 14 zu liefern. Beim Auftreten dieses Signals geht vom Steuergerät ein Signal 18 aus, durch welches der Wickeltrommelmotor 17 abgeschaltet wird, um die Wickeltrommel 6 zu stoppen.

Sodann liefert das Steuergerät 14 ein Spleiss-Befehlssignal 19 an die Spieissvorrichtung 8 zur Ausführung einer Spleissopera-tion. Nach Abschluss der Spieissoperation erhält der Motor 17 ein Startsignal und der Umwickelbetrieb an der Haspeleinheit 1 läuft weiter.

Wenn die Länge oder der Durchmesser des Garnwickels 7 auf ein bestimmtes Mass angestiegen ist, wird dem Steuergerät 14 ein «Wickel-voll»-Signal 20 zugeführt und der Trommelmotor 17 wird ausgeschaltet. Sobald der Motor 17 ausgeschaltet ist, läuft er durch sein Beharrungsvermögen weiter, wobei bis zum Stillstand noch eine gewisse Garnlänge aufgewickelt wird. Im Rahmen der Erfindung wird auch während der Zeit, beginnend mit der Abgabe des «Wickel-voll»-Signals bis zum Stillstand der Trommel die Überwachungsfunktion des Detektors aufrechterhalten, bis die Garngeschwindigkeit auf einen Wert abgefallen ist, der mit der Grenzgeschwindigkeit zusammenfällt, die bei der Garnbruchüberwachung des Detektors 5 noch erfassbar ist. Zu diesem Zweck ist eine Drehbewegungsüberwachungsvorrichtung für die Trommel 6 vorhanden, so dass bei Auftreten eines Garnfehlers vor dem Abfallen der Trommeldrehzahl auf die kritische Grenzgeschwindigkeit des Detektors 5, das Garn noch geschnitten, die Garnenden gespleisst und der Umwickelvorgang wieder gestartet wird. Immerhin wird nach dem Auftreten des «Wickel-voll»-Signals 20 die Trommel nicht mehr auf volle Drehzahl gebracht, sondern nach dem Durchstarten sofort wieder gestoppt. Anschliessend wird das Abzieh-Befehlssignal ausgegeben, wenn das Garn zwischen Spule und Wickel vorhanden gemeldet wird, und die Abzieh-Operation durch eine automatische Abziehvorrichtung eingeleitet.

Die vorbeschriebenen Vorgänge werden nun anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.

In Fig. 3 bezeichnet T die Zeit und V die Drehgeschwindigkeit. Die Linie LI zeigt die Drehgeschwindigkeit V in Funktion der Zeit T. Unter der Annahme, dass der Wickel im Zeitpunkt A voll wird, wird der Trommelmotor durch das «Wickel-voll»-Signal bei A ausgeschaltet, und die Trommel dreht durch ihr Beharrungsvermögen langsamer werdend weiter. Die Drehgeschwindigkeit läuft über den Punkt PI entsprechend der kritischen Abtastgeschwindigkeit des Detektors, und erreicht bei B den Wert null. Die Trommel steht still. Nach Ausgabe des Abzieh-Befehls ist die Abziehoperation in der Zeit C-E abgeschlossen. Im Zeitpunkt D, wenn das spulenseitige Garnende gefasst ist, wird der Umwickelvorgang wieder gestartet durch Einschalten des Trommelmotors, wobei die volle Drehzahl im Zeitpunkt F wieder erreicht ist. In Fig. 3 bezeichnen I, II, III, IV und V eine Trommelumlaufzahl, die Feststellung von Garnbruch, die Feststellung eines vollen Wickels, das Stoppen der Wickeltrommel und den Abzieh-Befehl. Mit VI, VII, VIII und IX ist die Abziehoperation, das Starten der Trommel, der voll gemeldete Wickel und das Abstellen des Trommelmotors bezeichnet.

Der Punkt Pj ist ein charakteristischer Wert für den Detektor. Ein Punkt Palt der etwas höher als P£ liegt, entspricht dem

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kritischen Grenzwert des Detektors. Auf einer Scheibe an der Trommel ist ein Magnet aufgebaut, und die Geschwindigkeit Pa, wird durch bekannte Mittel, z. B. einen kontaktlosen Sensor, ermittelt. Ein Relaiskontakt RAH, welcher nur betätigt wird, wenn eine Geschwindigkeit höher als Pat detektiert ist, befindet sich im Steuergerät 14 nach Fig. 2.

Ein voller Wickel wird durch ein Relais RA3K festgestellt, das durch einen Windungslängenzähler oder einen Schalter MS3 betätigt wird, welcher auf den Wickeldurchmesser anspricht .Das Relais RA3K wird bei D erregt zur Wiederaufnahme des Umwik-kelvorganges, und der Schalter MS3 wird eingeschaltet, bis der volle Wickel vom Wickeldorn abgezogen ist.

Die Linie L2 zeigt die Erregungszeit eines Relais RAI, welches durch das «Wickel-voll»-Signal erregt wird, und die Linie L3 zeigt die Erregungszeit eines Relais RA4, welches das Detektorausgangssignal sperrt.

Wenn im Zeitabschnitt Q zwischen der Abschaltung des Trommelmotors durch das «Wickel-voll»-Signal und dem Punkt, wo die Drehgeschwindigkeit gemäss Fig. 4 auf den Punkt Pal abgefallen ist, wird die Schneidoperation ausgeführt und der Garndurchlaufdetektor wird ausgeschaltet. Damit wird ein Spieissrelais SO durch ein Garnschneide-Signal über ein Relais RA2 erregt, um die Spieissoperation auszuführen, und der Schalter MS2 des Trommelmotors wird eingeschaltet. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Spieissoperation fehlgegangen ist, schliesst sich der für die Garnbruch-Überwachung bestimmte Relaiskontakt RAH, wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel den vorbestimmten Wert Pal' erreicht. Somit wird der Garnbruch sofort detektiert und das Relais RA2 wird enterregt.

Gleichzeitig mit der Abschaltung des Relais RA2 wird das Spieissrelais SO nochmals erregt und die Spieissoperation wiederholt, Wenn diese ausgeführt ist, wird der Schalter MS2 des Trommelmotors eingeschaltet und die Trommel gestartet.

Sobald die Trommeldrehgeschwindigkeit den vorbestimmten Wert Pal" erreicht, schliesst der Relaiskontakt RAH für die Überwachung der Anzahl Umdrehungen der Trommel, um auch die Garnfehlerüberwachung wieder zu aktivieren. Nachdem die Spieissoperation erfolgreich abgeschlossen ist, wird auch das Relais RA2 für die Garnbruchüberwachung erregt, bis die Drehgeschwindigkeit den kritischen Wert PI erreicht, und das «Wickel-voll»-Relais wieder aufgezogen ist. Nun wird der Schalter MS2 ausgeschaltet und die Trommel gestoppt. Nun ist der in Fig. 3 gezeigte Zustand nach der Stelle B in Fig. 4 hergestellt, und der Abziehbefehl GL wird ausgegeben.

Die Vorgänge gemäss Fig. 3 werden nun anhand der Schaltung nach Fig. 5 detailliert beschrieben.

(A) Wenn der einen vollen Wickel abfühlende Schalter MS3 oder das Relais RA3K eingeschaltet sind, wird das Relais RAI erregt und der Selbsthaltung des Relais RAI bewirkende Kontakt a schliesst.

(B) Beim Erregen des Relais RS1 öffnet der Kontakt b und schaltet das Relais MC des Trommelmotors aus, welcher dank Beharrungsvermögen noch weiterläuft und daher weiteres Garn auf den Wickel aufgelegt wird.

(C) Wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel auf den Wert Pal abgefallen ist, öffnet ein nicht gezeigtes Relais, der Kontakt b von RAH schliesst, und das Sperrelais RA4 für den Garnverdickungsdetektor wird erregt. Während das Garn durchläuft und die Garnbruchüberwachung aktiviert ist, bleibt das Relais RA2 erregt, so dass der Umschaltkontakt RA2 am Kontakt W anliegt.

(D) Durch Erregung des Relais RA4 geht der Umschaltkontakt RA4 auf W, eine Abzieh-Befehlssignallampe GL leuchtet auf, und durch Einschalten des Abziehen-Schalters MSI wird die automatische Abzieheinrichtung betätigt.

(E) Wenn der Abziehvorgang abgeschlossen ist und der Startdruckknopf MS2 gedrückt wird, läuft der Schalter MS2 auf die Seite B, das Relais MC wird erregt und der Trommel-Motor

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beginnt zu drehen. In diesem Zustand ist der Kontakt a des Relais RAH geschlossen, und damit auch das Relais RA3KR für die «Wickel-voll»-Überwachung.

(F) Wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel auf den vorbestimmten Wert Pal ansteigt, öffnet sich der Kontakt b von RAH, und weil das «Wickel-voll»-Überwachungsrelais RAI zurückgestellt ist, fällt das Relais RA4 ab und die Sperre des Signals vom Garnverdickungsdetektor ist aufgehoben.

Die Vorgänge gemäss Fig. 4 bei der Feststellung einer Garnverdickung durch den Detektor während des Auslaufens der Trommel oberhalb der vorbestimmten Drehgeschwindigkeit werden nun anhand der Schaltung nach Fig. 5 beschrieben.

(A) Weil die Drehgeschwindigkeit der Trommel noch nicht auf den vorbestimmten Wert Pal abgefallen ist, ist der Kontakt b offen, so dass das Sperrelais RA4 nicht erregt ist, auch wenn der Kontakt des einen vollen Wickel feststellenden Relais RAI geschlossen ist.

(B) Bei Feststellung einer Garnverdickung wird Garnschneiden veranlasst, so dass der Garnbruchdetektor und das Garn-bruchüberwachungsrelais RA2 ausgeschaltet sind, und der Kontakt RA2 auf die Seite B gewechselt hat. Das Spleissrelais SO ist erregt, um die Spieissoperation einzuleiten. In Fig. 5 bezeichnet X einen Spieissbefehl.

(C) Wenn die Spieissoperation abgeschlossen ist, wird der Trommelstartschalter MS2 eingeschaltet, so dass die Trommel zu drehen beginnt und die Drehgeschwindigkeit auf den Wert Pal ansteigt. Wenn an dieser Stelle die Spleissung nicht erfolgreich war, das Garnbruchüberwachungsrelais RA2 im ausgeschalteten Zustand ist, und der Kontakt RA2 an der Seite B anliegt, ist der Kontakt RA4 geschlossen und der Schalter MS2 ausgeschaltet. Das Spleissrelais SO wird nochmals erregt, um eine weitere Spleissung durchzuführen. In Fig. 4 bezeichnet NM eine missra-tene, und NS eine erfolgreiche Spieissoperation.

(D) Wenn die Spieissoperation wiederholt ist, wird der Trommelstartschalter MS2 wieder eingeschaltet. Sobald die Trommeldrehgeschwindigkeit auf den Wert Pal angestiegen ist, öffnet sich der Kontakt b von RAH durch Betätigung dieses Relais und das Sperrelais RA4 für die Garnverdickungsüberwa-chung wird enterregt, während die Garnbruchüberwachung und der Kontakt a durch Erregen des Relais RA2 geschlossen wird.

Weil indessen der Schalter MS2 und auch der Kontakt RAI offen ist, schaltet das Motorrelais MC den Trommelmotor aus, und dieser dreht im Beharrungszustand weiter. Sofern die Spieissoperation erfolgreich abgeschlossen ist, und weil das Relais RA2 erregt ist, liegt der Kontakt RA2 an der Seite W. Sobald die Drehgeschwindigkeit auf den Wert Pal abgefallen ist, schliesst sich der Kontakt RAH und das Relais RA4 zieht an. Die Trommel steht still, und das Garn ist nicht unterbrochen. Die Position B in Fig. 4 ist nun die gleiche wie die Position B in Fig. 3, und die nachfolgenden Vorgänge laufen wie oben bezüglich der Fig. 3 beschrieben, ab.

Es ergibt sich daraus, dass bei Auftreten einer durch den Detektor aufzuspürenden Garnunregelmässigkeit oder eines Garnbruches während des Auslaufens der Trommel durch ihr Beharrungsvermögen nach Auftreten des «Wickel-voll»-Signals und Ausschaltens des Trommelmotors nunmehr im Gegensatz zum Stand der Technik, die Möglichkeit besteht, das Aufwickeln von fehlerbehaftetem Garn zu vermeiden. Durch die erfindungs-gemässe Steuereinrichtung ist es vermehrt möglich, fehlerhaftes Garn zu entfernen oder eine Spieissoperation während der Anlieferung einer frischen Spule, und einen Abziehvorgang auch bei Vorliegen eines garnfreien Zustandes in der Haspeleinheit auszuführen. Wenn beispielsweise die normale Trommelumlaufgeschwindigkeit bei 1000 m/min liegt, die kritische Geschwindigkeit PI des Garnverdickungsdetektors 10 m/min beträgt und die Trommeldrehgeschwindigkeit Pal für die Betätigung des Sperrelais für die Garnverdickungsüberwachung auf 20 m/min festgelegt ist, ist die Aufnahme von fehlerhaftem Garn in einen vollen Wickel oder ein Garnbruch nur im Dreieckbereich Pal-Oal-B möglich. Dieser Bereich ist jedoch sehr klein im Vergleich zum Dreieckbereich A-O-B, in welchem das Aufwickeln einer Garnverdickung möglich ist oder ein Garnbruch auftreten kann, wenn das Signal des Garnverdickungsdetektors zur gleichen Zeit gesperrt ist, wie das «Wickel-voll»-Signal auftritt. Die Wahrscheinlichkeit des Aufwickeins von fehlerhaftem Garn oder eines Garnbruches beträgt nur noch 2%. Wählt man die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit Pal gleich der kritischen Grenzgeschwindigkeit (10 m/min) des Garnverdickungsdetektors, so kann die Wahrscheinlichkeit des Aufwickeins von fehlerhaftem Garn oder eines Garnbruchs bis auf 1% reduziert werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Wickelabzug-Steuereinrichtung einer automatischen Garnhaspel (1), welche mit einer Schneidevorrichtung (15), einer Garaüberwachungsvorrichtung (5) und einer Spleissvor-richtung (8) versehen ist und in welcher der Garnwickel (7) durch eine querliegende Wickeltrommel (6) angetrieben wird, gekennzeichnet durch eine elektrische Schaltung zur Anzeige eines Abzieh-Befehlssignals durch Ausschalten eines Schalters des Wickeltrommel-Antriebsmotors aufgrund eines «Wickel-voll»-Signals, in welcher Schaltung ein Garnverdickungs- oder Garn-bruch-Signal der Garnüberwachungsvorrichtung (5) nur dann gesperrt wird, wenn die Trommelumlaufgeschwindigkeit kleiner ist als die kritische Abtast-Geschwindigkeit der Garnüberwachungsvorrichtung .

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommel (6) eine Vorrichtung zur Überwachung ihrer Drehbewegung aufweist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegungs-Überwachungsvorrichtung einen Magneten enthält, der auf einer auf der Trommelwelle befestigten Scheibe angebracht ist, und ferner einen kontaktlosen stationären Sensor aufweist, der die Anzahl Umdrehungen der Trommel feststellt.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Relaiskontakt, der nur dann betätigt wird, wenn eine Trommelumlaufgeschwindigkeit detektiert wird, die höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist.