CH659663A5

CH659663A5 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung und regelung der maschinen einer spinnereivorbereitungsanlage.

Info

Publication number: CH659663A5
Application number: CH1814/83A
Authority: CH
Inventors: Ferdinand Leifeld; Fritz Hoesel
Original assignee: Truetzschler & Co
Priority date: 1982-04-01
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1987-02-13
Also published as: IN158614B; GB2121448A; IT8320268A0; FR2524500A1; GB2121448B; ES521182A0; FR2524500B1; BR8301648A; US4535511A; IT1161031B; ES8402033A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung der Maschinen einer Spinnereivorbereitungsanlage, z.B. der einem Öffner und/oder Reiniger für Textilfasern zuzuführenden Fasermenge, bei dem entsprechend der Fasermenge z.B. in einem einer Maschine nachgeschalteten Speicher eine Messgrösse abgenommen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und einem Stellglied zugeführt wird, das die der Maschine zuzuführende Fasermenge in Abhängigkeit von diesem Signal variiert und umfasst eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der Praxis werden Öffner und Reiniger im Materialdurchgang so gesteuert, dass die Materialtransportwalze in der Maschine im Stop-and-go-Betrieb angetrieben wird, je nach Anforderung der nachfolgenden Anlageneinrichtung. Die Nachfolgemaschinen sind in der Regel Speicher oder enthalten Speicher. Die Füllzustände werden üblicherweise von Fühlern mit ja-nein-Funktion abgefragt, z.B. Fotozelle oder elektronischer Druckschalter (EDS) zur Erfassung des Gegendruckes, der ein Mass für den Füllstand der Nachfolgeanlage ist. Diese Fühler steuern dann entsprechend der ja-nein-Feststellung Betrieb oder Nichtbetrieb des Materialtransportantriebes. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass in den Pausenzeiten keine Auflöse- und Reinigungsarbeit stattfindet, während in der Arbeitsphase gegenüber dem Durchschnittsdurchsatz erhöhte Arbeit stattfinden muss. Da die Reinigungs- und Öffnungsergebnisse aber um so günstiger werden, je geringer der Durchsatz ist, verschlechtert sich das Ergebnis um so mehr, je grösser die Pausenzeiten sind.

Bei einem Pausen-Laufzeitverhältnis von z.B. 50 zu 50 muss während der Arbeitsphase die doppelte Menge gegenüber der Durchschnittsmenge durchgesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren 5 der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere verbesserte Reini-gungs- und Öffnungsergebnisse erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

m Für die Erfindung ist wesentlich, den Materialvorschubantrieb während der Betriebszeit des Öffners und Reinigers durchlaufen zu lassen. Dazu wird der Füllstand der nachfolgenden Anlage analog erfasst und in Abhängigkeit davon wird der Materialtransportantrieb langsamer oder schneller 15 eingestellt. Dies kann automatisch über einen Regler geschehen. Den Istwert bildet die Säulenhöhe im Nachfolgeschacht oder der Druck im Nachfolgesystem. Das Stellglied bildet ein Drehzahlsteller für Materialeinzug im Öffner oder Reiniger. Diese Regelung kann rein analog stufenlos oder mit Stu-2ofensprüngen arbeiten. Der nach dem bekannten Verfahren im Stop-and-go-Betrieb bei 50 zu 50 sich ergebende kurzzeitige Stossdurchsatz von z.B. 500 kg/h Fasermaterial kann er-findungsgemäss auf einen Dauerdurchsatz von 250 kg/h reduziert werden. Damit wird die Reinigungswirkung wesent-25 lieh erhöht. Zur Erreichung eines - zeitlich gesehen - gleichbleibenden Öffnungsgrades muss das Flockengewicht pro Öffnungszahn oder -stift jedoch gleichgehalten werden. Deshalb ist nach Anspruch 2 die proportionale drehzahlmässige Verknüpfung von Materialtransportantrieb und Schlagwal-30 zenantrieb wichtig. Je schneller der Materialantrieb einzieht, um so schneller muss die Schlagwalze drehen. Dies kann durch einen gemeinsamen Antrieb wirtschaftlich günstig verwirklicht werden. Der drehzahlsteuerbare Antriebsmotor treibt direkt über eine Übersetzung den Schläger (Öffnungs-35 walze) an. Über ein Getriebe wird die Motor- oder Schlägeroder eine Zwischendrehzahl auf die für den Materialantrieb sehr geringe Einzugswalzendrehzahl herabgesetzt.

Die Erfindung umfasst auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, 4o bei der dem Messglied für die Fasermenge ein Regler nachgeschaltet ist, der mit dem regelbaren Antrieb (Motorregelung, Antriebsmotor) mindestens einer Einzugswalze verbunden ist. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dem Messglied für die Fasermenge ein Regler nachge-45 schaltet, der mit dem regelbaren Antrieb mindestens einer Öffnungswalze verbunden ist.

Die Ansprüche 5 bis 7 beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichne-50 risch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemässe Regelvorrichtung in einer Reinigungs- und Öffnungseinrichtung,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Ausführungsformen für die 55 Drehzahlregelung sowohl der Einzugswalze als auch der Öffnungswalze,

Fig. 5 schematisch die elektrische Verknüpfung der Steuer- und Regelanlage einer Spinnereivorbereitungsanlage,

Fig. 6 eine elektrische Verknüpfung in Zuordnung zu be-60 stimmten Putzerei- und Karderiemaschinen und

Fig. 7 eine elektrische Verknüpfung mit einem Leitrechner.

Figur 1 zeigt eine bekannte Putzerei-Reinigungs- und Öffnungsvorrichtung, die z.B. aus einem Reiniger 1, einem 65 Kondenser 2, einem Feinöffner 3, einem Ventilator 4, einer pneumatischen Flockenbeschickung 5 und einer Karde 6 besteht. Der Reiniger kann z.B. vom Trützschler-Typ RV, RK oder RS sein. Der Reiniger 1 wird durch einen Füllschacht 7

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gespeist, aus dem das Fasermaterial durch zwei Abzugswalzen 8, 9 entnommen und einer Speiseeinrichtung zugeführt wird, die aus einem Transportband 10 und zwei Einzugswalzen 11, 12 bestehen. Die Einzugswalzen 11, 12 führen das Fasermaterial einer Öffnungswalze 13 zu, von der es über eine Rohrleitung 14 auf die Siebtrommel des Kondensers 2 und von dort in den Füllschacht 15, z.B. Beschickungsschacht BS, des Feinöffners 3 gelangt. Dem Füllschacht 15 ist als Messglied 16 für die Höhe der Faserflockensäure eine Einrichtung mit mehreren Fotozellen 16a seitlich zugeordnet. Das Messglied 16 steht über einen Regler 17 mit Sollwertsteller 18 mit dem regelbaren Antriebsmotor 19 mit Motorregler 19a für die Einzugswalzen 11, 12 in Verbindung. Aus der Messgrösse der Fasermenge des nachgeschalteten Füllschachtes 15 wird auf diese Weise ein analoges elektrisches Signal erzeugt, das auf den Motorregler 19a als regelbares Stellglied für den durchlaufenden Antriebsmotor 19 mindestens einer der Einzugswalzen 11, 12 des Reinigers 1 einwirkt.

Aus dem Füllschacht 15 gelangt das Fasermaterial über zwei Abzugswalzen 20,21 und ein Überführungselement 22 zu den beiden Einzugswalzen 23, 24, die das Fasermaterial der Öffnungswalze 25 des Feinöffners 3 zuführen. Von dort gelangt das Fasermaterial vermittels eines Ventilators 4 durch eine pneumatische Transportleitung 26 in den oberen Reserveschacht 27 und anschliessend in den unteren Speiseschacht 28 der Flockenspeiseeinrichtung 5. In einer Wand des Speiseschachtes 28 ist ein elektronischer Druckschalter 29, z.B. der Trützschler-Typ EDS, installiert, der über einen Regler 30 mit Soll wertsteiler 31 mit dem Antriebsmotor 32 mit Motorregler 32a für mindestens eine Einzugswalze 23, 24 in Verbindung steht.

Nach Fig. 2 ist eine Speiseeinrichtung mit Einzugswalze 33 und Speisetisch 34 für die Zuführung des Fasermaterials zu der Öffnungswalze 13 (Schläger) vorgesehen. Von dem nicht dargestellten (Fig. 1 entsprechenden) Regler gelangt das elektrische Signal auf ein Tandempotentiometer 35, dem zwei Einrichtungen zur Motorregelung 36, 37, z.B. SIMO-REG, nachgeschaltet sind. Dem Motorregler 36, 37 folgen Antriebsmotoren 38, 39 für die Einzugswalze 33 bzw. die Öffnungs walze 13.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der dem Motorregler 36 der Antriebsmotor 38 nachgeschaltet ist, der einerseits mit der Öffnungswalze 13 und andererseits mit einem Getriebe 40 in Verbindung steht, das die Einzugswalze 33 antreibt.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der dem Motorregler 36 der Antriebsmotor 38 und diesem ein Getriebe 41 nachgeschaltet ist, das einerseits die Öffnungswalze 13 und andererseits die Einzugswalze 33 anzutreiben vermag.

Die Abhängigkeit der Maschinen bzw. Maschinengruppen gilt nicht nur für Speicher und Öffner bzw. Reiniger, sondern auch für alle in einer Putzereianlage eingesetzten Maschinen bzw. Maschinengruppen.

Figur 5 zeigt schematisch eine Putzereilinie aus mehreren hintereinendergeschalteten Maschinen bzw. Maschinengruppen, Ballenöffner 46 (BDT), Kondenser 45 (LVS), Beschik-kungsschacht 7 (BS), Reiniger 1 (RN), Kondenser 2 (LVS), Beschickungsschacht 15 (BS), Feinöffner 3 (FO), Kardenspeiser 5 (FBK) und Karde 6 (DK). Die elektrische Verknüpfung der Maschinen bzw. Maschinengruppen ist schematisch gezeigt. Wie in Figur 6 noch näher dargestellt, ist innerhalb beispielsweise der Maschinengruppe mit den Positionen 2,15, 3 dem Beschickungsschacht 15 ein Messglied 16 und dem Feinöffner 3 ein Stellglied (Antriebsmotor 32) zugeordnet. Weiterhin sind Sollwertsteller für (die in Figur 6 dargestellten) Regeleinrichtungen vorgesehen.

Nach Figur 6 besitzt die Karde 6 am Abnehmerantrieb einen Generator 40, dessen abgegebene Spannung ein Mass für die Abnehmerdrehzahl bzw. die Produktionsgeschwindigkeit der Karde ist. Dieses Signal wird einer Regeleinrichtung 41 mit Sollwertsteller 42 zugeführt. Die Regeleinrichtung 41 steht in Verbindung mit einem Motorregler 43a und dem regelbaren Antriebsmotor 43 für die FBK-Einzugswalze 27a. Auf diese Weise gelingt es, abhängig von der für die Karde vorgegebenen Produktionsgeschwindigkeit die Einzugswalze 27a zu beeinflussen (Grundeinstellung). Weiterhin kann die Produktionsgeschwindigkeit der Karde ein Mass für die abzunehmende Materialmenge an dem Ballenöffner 46, z.B. Trützschler-BLENDOMAT BDT sein (Grundeinstellung). Hierzu wird das Produktionssignal vom Generator 40 der Steuerung 47 des Ballenöffners 46 zugeführt und dort ausgewertet. Ausserdem ist es möglich, in Abhängigkeit von der Füllhöhe im Füllschacht 15 über das Messglied 16 die von der Karde kommende Grundeinstellung für die Materialabnahme am Ballenöffner 46 zu korrigieren. Daneben ist es möglich, von der Steuerung 47 des Ballenöffners 46 her den Produktionssollwert an der Karde zu korrigieren. Dies kommt besonders dann in Betracht, wenn in der Steuerung 47 festgestellt wird, dass das Abnahmeorgan 46a für die Faserballen 48 durch zu hohe Anforderungen ständig überlastet ist. Die Steuerungseinrichtung 47 steht mit dem Antriebsmotor 46b (Fahrantrieb) für den Ballenöffner 46 elektrisch in Verbindung. Ausserdem steht die Steuerungseinrichtung 47 mit dem (nicht dargestellten) Antriebsmotor für die Höheneinstellung des Abnahmeorgans 46a elektrisch in Verbindung.

Zusätzlich ist es noch möglich, die Regeleinrichtungen 17, 30, 41 mit Sollwerten, die von einem Leitrechner vorgegeben werden, zu versorgen.

Sollte im Füllschacht 15 durch das Messglied 16 festgestellt werden, dass im Füllschacht 15 trotz entsprechender Anforderung an die vorherigen Maschinen, z.B. Reiniger 1 und Ballenöffner 46, permanent zu wenig Material vorhanden ist, kann eine Rückmeldung zur Karde 6 erfolgen und diese zu geringerer Produktionsgeschwindigkeit veranlasst werden.

Figur 7 zeigt schematisch die Wechselwirkung zwischen Einzelmaschinensteuerungen und maschinengruppen-bezo-genen Steuerungen (Beispiel: LVS, BE, SRS, RN oder MTV, MPM). Diese können im Hinblick auf einen möglichst kontinuierlichen Materialfluss zusammenarbeiten, ohne eine Zentralsteuerung oder aber von einer übergeordneten Steuerungseinheit 49 (z.B. Leitcomputer) beeinflusst werden. Bei der übergeordneten Steuerung besteht ferner die Möglichkeit, von einem Bedienpult aus die gesamte Anlage für den jeweiligen Anwendungszweck zu programmieren. Wenn beispielsweise mit einer bestimmten Maschinenlinie wechselnde Fasermaterial-Partien verarbeitet werden (z.B. Baumwolle, Zellwolle oder ähnliches), kann vom Leitcomputer bestimmt werden, welchen Weg das Material nehmen soll, d.h. Reinigungsstellen oder ähnliches können umgangen oder automatisch zugeschaltet werden (jeweils partiespezifisch). Die partiespezifisch zutreffenden Werte (fasertechnologisch, maschinenbezogen) werden einmalig ermittelt, gespeichert und sind jederzeit reproduzierbar. Ferner kann z.B. die Anzahl der Karden vorgewählt werden, d.h. eine gewünschte Produktion erzielt werden. Auch ist es möglich, dass der Leitcomputer einer Bedienungsperson nach entsprechenden Vorgaben einen Bearbeitungsvorschlag macht.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

659 663 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Regelung der Maschinen einer Spinnereivorbereitungsanlage zuzuführenden Fasermenge, bei dem entsprechend der Fasermenge eine Messgrösse abgenommen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und einem Stellglied zugeführt wird, das die der Maschine zuzuführende Fasermenge in Abhängigkeit von diesem Signal variiert, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Messgrösse der Fasermenge ein analoges elektrisches Signal erzeugt wird, das auf ein regelbares Stellglied für den Antrieb mindestens einer Einzugswalze der Maschine einwirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Signal die Drehzahl der regelbaren Antriebe für die Einzugswalze und für mindestens eine Öffnungswalze proportional zueinander variiert werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einem Messglied (16, 29) für die Fasermenge ein Regler (17, 30) nachgeschaltet ist, der mit dem aus einem Motorregler (19a, 32a; 36, 37) und einem Antriebsmotor (19, 32; 38) bestehenden regelbaren Antrieb mindestens einer Einzugswalze (11, 12; 23,24; 33) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Messglied (16, 29) für die Fasermenge ein Regler (17, 30) nachgeschaltet ist, der mit dem regelbaren Antrieb mindestens einer Öffnungswalze (13, 25) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler mit einem gemeinsamen regelbaren Antriebsmotor (38) für die Einzugswalze (11, .12; 23,24; 33) und die Öffnungswalze (13,25) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem regelbaren Antriebsmotor (38) mindestens ein Getriebe (40, 41) nachgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Regler (17, 30) mit je einem eigenen regelbaren Antriebsmotor (38, 39) für die Einzugswalze (11, 12; 23,24; 33) und die Öffnungswalze (13, 25) verbunden ist.