CH682331A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung für eine Spinnmaschine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 und bezweckt die Erfassung von Garnun-gleichmässigkeiten.

Als Beispiel eines Steuersystems für eine aus einer grossen Anzahl von Spinneinheiten bestehende Spinnmaschine gibt es ein im Amtsblatt für die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 62-53 430 geoffenbartes System. Dabei wird ein schwerer Fehler wie beispielweise ein Knoten durch einen Knotenfänger erfasst, der für jede der Einheiten einer Spinnmaschine vorgesehen ist, und der Fehler wird abgeschnitten und sofort beseitigt. Danach wird ein eine Veränderung der Stärke eines Garns (Garnungleichmässigkeit) anzeigendes Signal von einem solchen Knotenfänger aufgenommen und in einen Digitalwert umgewandelt, wonach es entweder Fourier-transformiert oder über eine feste Zeit integriert wird. Das Fourier-transformierte Signal wird spektralanalysiert, so dass in Abhängigkeit einer Frequenz eines spitzen Teils des Signals festgestellt werden kann, von welcher der Rollen der Spinneinheit die Garnungleichmässigkeit verursacht wird. Gleichzeitig wird von dem integrierten Signal ein Gesamtwert von durch den Verschleiss einer Oberfläche eines Einführbandes oder ähnlichem verursachten nichtzyklischen Ungleichmässig-keiten erfasst und ein Alarmsignal veranlasst.

In dem System des obigen Amtsblattes wird eine aus einem mechanischen Fehler der Spinneinheit entstehende Garnungleichmässigkeit erfasst. Zusätzlich zu einer solchen beständigen Garnungleichmässigkeit schwankt jedoch der Unterschied in den mechanischen Eigenschaften (Besonderheiten) für jede Spinneinheit oder die Güte (Garngüte) der Materialversorgung (Faserband) unstetig für jede Spinneinheit bzw. für jeden Wickel. Solche unstetigen Garnungleichmässigkeiten können von dem System des obigen Amtsblattes nicht ausgewertet werden.

Um daher für jede Spinneinheit bzw. für jeden Wickel die Garngüte festzustellen, ist es gebräuchlich, Proben von einigen aufgespulten Wickeln zu nehmen, auf die Wickel aufgespulte Garne in eine Uster-Ungleichmässigkeitsprüfvorrichtung und eine weitere Prüfvorrichtung wie einen an anderem Ort installierten Spektrographen zur Auswertung von Garnungleichmässigkeiten einzulegen, um Schlüsse auf solche unstetige Garnungleichmässigkeiten wie oben beschrieben zu ziehen.

Das oben beschriebene Verfahren der Probenahme von Wickeln zum Erfassen von unstetigen Garnungleichmässigkeiten mittels einer getrennten Prüfvorrichtung erfordert Arbeitskräfte für Probenahme im Handbetrieb und ist sehr zeitaufwendig für die Messung. Darüberhinaus besteht das Problem, dass es praktisch beinahe unmöglich ist, derartige Handlungen häufig nacheinander für eine grosse Anzahl von Spinneinheiten oder Wickeln durchzuführen, selbst wenn eine grosse Anzahl von Arbeitskräften und viele Prüfvorrichtungen eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung ist in Betracht der oben beschriebenen Probleme getätigt worden, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur.Steuerung für eine Spinnmaschine zu schaffen, mit der eine unstetige Garnungleichmässigkeit auf Echtzeitbasis gemessen werden kann und Ergebnisse der Messung zentral angezeigt oder direkt auf einem Wickel dargestellt werden können.

Um das Ziel entsprechend vorliegender Erfindung zu erreichen, weist die Vorrichtung zur Steuerung für eine Spinnmaschine die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale auf.

Weiterhin ist vorzugsweise ein Rechenmittel zum Berechnen einer Standardabweichung von einem Garnungleichmässigkeitssignal von der Garnun-gleichmässigkeitserfassungsvorrichtung zusätzlich vorgesehen, so dass zusätzlich zu einer Stärke und einer Länge der Garnungleichmässigkeit auch eine gleichförmige Struktur einer Garnungleichmässigkeit ausgewertet werden kann.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ist ein den Aufbau der vorliegenden Erfindung zeigendes Blockschaubild;

Fig. 2 ein Blockschaubild des gesamten Steuerungssystems;

Fig. 3 eine Seitenansicht wesentlicher Teile einer Spinneinheit;

Fig. 4 eine einen Knotenfänger zeigende Ansicht;

Fig. 5a, 5b und 5c Wellenformdiagramme;

Fig. 6 eine Darstellung einer Garnungleichmäs-sigkeitsklassifizierung;

Fig. 7a und 7b Darstellungen von gleichförmigen Strukturen von Garnungleichmässigkeiten;

Fig. 8 ein die Wirkungsweise eines örtlichen Rechners darstellendes Flussdiagramm; und

Fig. 9 ein Blockdiagramm für den beispielhaften Aufbau einer für jede Spindel vorgesehenen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines gesamten Steuersystems. Bezugnehmend auf Fig. 2 wird durch einen Garnungleichmässigkeitsdetektor 11 wie einem Knotenfänger ein ein Garn von jeder der Spinneinheiten U1, U2, ... einer Spinnmaschine S1 betreffendes Signal erfasst und über einen Verstärker 12 und einen A/D-Wandler 13 einem örtlichen Rechner 14 zugeführt. Der örtliche Rechner 14 ist für jede der Spinneinheiten U1, U2, ... vorgesehen und wertet eine Ungleichmässigkeit eines erzeugten Garns auf Echtzeitbasis aus. Für je eine oder mehrere dieser Spinnmaschinen S1 ist ein den Betrieb der gesamten Spinnmaschinen und die Güte steuernder Verarbeitungsrechner 15 vorgesehen. Insbesondere werden im Verarbeitungsrechner 15 von den örtlichen Rechnern 14 für jede der Spinneinheiten U1, U2, ... ausgewertete Daten gespeichert und Daten einer Anzeigeeinheit 16 zugeführt, die auf konzentrierte Weise eine Anzeige durchführt. Der Verarbeitungsrechner 15 betreibt gleichzeitig eine

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automatische Abnehmereinrichtung 18 zum Abnehmen als Reaktion auf ein Wickel-voll-Signal und druckt gleichzeitig mit diesem Abnehmen eine Güte jedes Wickels an einem Ende einer Bobine des Wickels mittels eines Druckers wie beispielsweise eines Tintenstrahldruckers 19.

Fig. 3 zeigt wesentliche Teile jeder der Spinneinheiten U1, U2, ... Eine hintere Rolle wird mit Bezugsziffer 24, eine mittlere Rolle mit 25 und eine vordere Rolle mit 26 bezeichnet, und ein Einführband 27 in der Form eines endlosen Gummibandes umschlingt jede der mittleren Rollen 25. Die Rollen 24, 25 und 26 bestehen jeweils aus einer oberen Rolle und einer unteren Rolle und ziehen das Faserband S. Eine Luftstrahldüse, die von den vorderen Rollen 26 zugeführtes Faserband S dreht, um ein gesponnenes Garn Y zu erzeugen, wird mit Bezugsziffer 28 bezeichnet. Eine Abgaberolle zum Herausziehen eines Games aus der Luftstrahldüse 28 wird mit Bezugsziffer 29 bezeichnet und mit 11 ein photoelektrischer Garnungleichmässigkeitsdetek-tor (bzw. Knotenfänger zu nennen) zum Erfassen einer Änderung der Stärke des Garnes Y, um ein Garnungleichmässigkeitssignal zu entwickeln.

Es ist zu bemerken, dass mit Bezugsziffer 18 in Fig. 3 eine automatische Abnehmereinrichtung bezeichnet wird, in der ein Drucker wie beispielsweise ein Tintenstrahldrucker 19 oder eine Etikettenan-bringvorrichtung so installiert ist, dass bei Abnehmen eines Wickels P, Daten betreffs einer Güte für jeden Wickel auf ein Ende einer Bobine B aufgedruckt werden. Gleichzeitig wird von einem in der Nähe der unteren vorderen Rolle 26b vorgesehenen Sensor 36 eine Garngeschwindigkeit erfasst. Die Garngeschwindigkeiten werden vom Verarbeitungsrechner 15 für die gesamte Spinnmaschine S1 gesteuert.

Wie im einzelnen in Fig. 4 dargestellt, ist der Garnungleichmässigkeitsdetektor 11 aus einer Leuchtdiode 30 und einem Phototransistor 31 bestehend, so dass eine von der Leuchtdiode 30 ausgesendete Lichtmenge vom Phototransistor 31 erfasst wird und die derart erfasste Lichtmenge als elektrisches Gefälle zwischen Anschlüssen ausgegeben wird, und der hohe Empfindlichkeit und hohes Ansprechvermögen besitzt. Wenn ein Knoten den Gamungleichmässigkeitsdetektor 11 so durchläuft, dass dieser ein sehr hohes Gefälle in der Elektrizitätsmenge erfasst, wird als Reaktion auf das Signal vom Gamungleichmässigkeitsdetektor 11 eine Schneidevorrichtung 32 betätigt, um das Garn Y an der Stelle durchzuschneiden. Ein solches elektrisches Signal vom Gamungleichmässigkeitsdetektor 11 wie in Fig. 5a gezeigt, wird als Garnungleichmässigkeitsanalysesignal benutzt.

Fig. 5a, 5b und 5c sind Darstellungen einer Verarbeitung eines solchen Garnungleichmässigkeits-analysesignals. Das unverarbeitete Garnungleichmässigkeitssignal der Fig. 5a schwankt zufallsmäs-sig über einen festen Abschnitt L. Ein gleitender Mittelwert wird nach Fig. 5b berechnet. Wenn der gleitende Mittelwert von Fig. 5b vom unverarbeiteten Garnungleichmässigkeitssignal der Fig. 5a subtrahiert und danach zu einem anderen kürzeren Abschnitt b als der gleitende Mittelwertsabschnitt addiert wird, wird ein in Fig. 5c dargestelltes aQ festgestellt, das einer Grösse einer Garnungleichmässigkeit entspricht. Es kann dann eine Zeitdauer At erkannt werden, in der ein Hügel aQ erscheint. aQ ist ein einer Stärke der Garnungleichmässigkeit entsprechendes Signal, während At ein einer Länge der Garnungleichmässigkeit entsprechendes (von der Garngeschwindigkeit der gesamten Spinnmaschine S1 umgesetzt) Signal darstellt.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 ein Klassifizierungsbeispiel der Auswertung beschrieben. Fig. 6 zeigt ein Beispiel, in dem Längen von Garnungleichmässigkeiten (entsprechend AQ) in 4 Klassen eingeteilt sind, die von einer stärksten zu einer dünnsten reichen, und diese werden zur Klassifizierung von Garnungleichmässigkeiten in 16 Klassen von 1 bis 16 kombiniert. Ein Signal von einem Gamungleichmässigkeitsdetektor 11 wird so verarbeitet, dass sich ergibt, welcher der Klassen der Garnungleichmässigkeitstabelle es in Abhängigkeit von AQ und At der Garnungleichmässigkeit zugehört, und die Garnungleichmässigkeit so aufgezeichnet wird, dass die gesamten Garnungleichmässigkeiten als Häufigkeit erfasst sind. Gemäss Fig. 2 wird eine solche zweidimensionale Tabelle auf der Anzeigeeinheit 16, mittels des Verarbeitungsrechners 15 dargestellt. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, anstelle des Tintenstrahldruk-kers 19 einen Drucker und eine Etikettenanbring-vorrichtung, zum Anbringen einer Ausgabe desselben als Kennzeichnung, an die automatische Abnehmereinrichtung 18 zu montieren, wobei die zweidimensionale Tabelle so aufgedruckt werden kann, dass sie eine Anzeige darstellt.

Entsprechend vorliegender Erfindung umfasst ein Steuersystem für eine Spinnmaschine, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Garnungleichmässigkeitserfas-sungsvorrichtung 1 zum aufeinanderfolgenden Erfassen einer Garnungleichmässigkeit in jeder Spinneinheit der Spinnmaschine, ein Mittelwertbildungsmittel 2 zum Bilden des Mittelwertes eines Garnun-gleichmässigkeitssignals von jeder der Garnun-gleichmässigkeitserfassungsvorrichtungen, ein Addiermittel 3 zum Addieren eines Unterschiedes zwischen dem Mittelwert und Werten der Garnun-gleichmässigkeitssignale, ein Auswertmittel 4 zum Vergleichen der Addierungsgrösse und einer Addie-rungszeit für eine Garnunungleichmässigkeit mit vorbestimmten Auswertungskriterien zum Auswerten derselben in einer Häufigkeit einer der Stärke und der Länge der Garnungleichmässigkeit entsprechenden Teilung, und ein Anzeigemittel 5 zum Anzeigen der Auswertungsinformationen in einer Klassifizierung für jede der Spinneinheiten auf zentrale Weise und/oder direkt an einem Wickel.

Weiterhin ist ein Rechenmittel 6 zum Berechnen einer Standardabweichung von einem Garnungleichmässigkeitssignal vorgesehen, so dass zusätzlich zu einer Stärke und einer Länge der Garnungleichmässigkeit auch eine gleichförmige Struktur einer Garnungleichmässigkeit ausgewertet werden kann.

Fig. 7a und 7b sind dann Darstellungen der gleichförmigen Struktur eines Garnes. Selbst wenn Garnungleichmässigkeiten mit derselben Länge und

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derselben Stärke beurteilt werden, gibt es eine solche Garnungleichmässigkeit, die wie in Fig. 7a einen geraden Aufbau darstellt, eine solche unterschiedliche Garnungleichmässigkeit, die wie in Fig. 7b Flocken besitzt, und eine weitere Ungleich-mässigkeit, die einen Doppelzwirn (Garn mit auf einer Oberfläche desselben schwimmenden Fasern) bildet. Um zwischen diesen unterscheiden zu können, ist das Standardabweichungsberechnungs-mittel vorgesehen. Die Unterscheidung von Flocken oder Doppelzwirn wird durch dreidimensionale Auswertung ermöglicht.

Es ist zu bemerken, dass das in der Aufbauansicht der Fig. 1 dargestellte gebräuchliche Spektralanalysemittel 7 zur Erfassung von synchronen Anteilen eines Garnungleichmässigkeitssignals ein örtlicher Rechner 14 sein kann. Bezugnehmend auf Fig. 3 wird insbesondere ein vom Sensor 36 zum Erfassen der Drehung der vorderen unteren Rolle 26b der Spinnmaschine eingegebenes Impulssignal dem Verarbeitungsrechner 15 eingegeben und von einem Durchmesser DB der Rolle 26b wird eine Geschwindigkeit des Garnes Y berechnet. Würde sich dabei auf Umfangsflächen der vorderen Rollen 26a und 26b ein Kratzer oder ähnliches befinden, würden zyklische Garnungleichmässigkeiten an dem gesponnenen Garn Y erzeugt und an Frequenzteilen einer Ausgabe eines Fourier-Wandlers 37 des örtlichen Rechners 14 entsprechend den Rollen 26a und 26b eine Spitze erscheinen. Diese Frequenzen werden von Durchmessern DT und DB der Rollen und der obenerwähnten Garngeschwindigkeit bestimmt. Eine Ausgabe des Fourier-Wandlers 37 wird dann einem Vergleicher 38 zugeführt, in dem sie mit einem einzeln vorbestimmten Wert verglichen wird, und der Wert dieses Vergleichs wird dem Verarbeitungsrechner 15 übermittelt.

Dabei besteht auch die Möglichkeit, absolute Werte von Grössen einer Verschiebung von einem gleitenden Mittelwert für ein Garnungleichmässigkeitssignal in einem festen Abschnitt mittels eines Integrators 39 zu integrieren, um eine Gesamtmenge von Garnungleichmässigkeiten in einer vorbestimmten Länge festzustellen und mittels eines Vergleichers 40 einen Vergleich auszuführen, um eine nichtzyklische Schwankung einer Oberfläche eines Einführbandes auf Grund von Verschleiss oder ähnlichem mittels des örtlichen Rechners 14 zu erkennen und sie dem Verarbeitungsrechner 15 einzugeben.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm nach Fig. 8 die Betriebsweise dieser örtlichen Rechner beschrieben. Ein örtlicher Rechner erkennt den Beginn des Wickeins in Abhängigkeit von einem Signal vom Verarbeitungsrechner (1. Schritt). Danach wird das Einlesen von At und AQ betreffs einer Ungleichmässigkeit eines gewickelten Garnes ausgeführt (2. Schritt). Danach wird beurteilt, ob die Garnungleichmässigkeit ein herauszuschneidender Fehler ist (3. Schritt). Ist die Garnungleichmässigkeit ein herauszuschneidender Fehler, wird der Fehler beseitigt und das Garn ge-spleisst und wieder mit dem Wickeln begonnen (4. bis 6. Schritt). Selbst wenn die Garnungleichmässigkeit kein herauszuschneidender Fehler ist, wird nach der Grösse des Fehlers beurteilt, ob die Garnungleichmässigkeit aufzuzeichnen ist oder nicht (7. Schritt). Eine Garnungleichmässigkeit, die nicht aufgezeichnet zu werden braucht, wird nicht in die Daten aufgenommen, aber eine aufzuzeichnende Garnungleichmässigkeit wird in Abhängigkeit von Graden der Stärke, der Länge und so weiter klassifiziert, um ihre Zugehörigkeitsklasse zu entscheiden (8. Schritt). Der auf diese Weise klassifizierte Fehler wird dann in einen Speicher eingeschrieben. Kurz gesagt, es werden mit einer den einzelnen Klassen von 1 bis 16 nach Fig. 6 entsprechenden Nummer Speicherbereiche in einem RAM des örtlichen Rechners 14 vorbereitet und die Zählung wird entsprechend der im oben beschriebenen 8. Schritt klassifizierten Klasse in einem entsprechenden Speicher um eins hochgezählt (9. Schritt). Der 2. bis 9. Schritt werden danach wiederholt, bis vom Verarbeitungsrechner eine Anweisung Wickel Voll empfangen wird (10. Schritt). Die Daten werden dann bei Erreichen eines Zustandes Wickel Voll zum Verarbeitungsrechner übertragen und eine vorbestimmte Anzeige erstellt (11. Schritt).

Es ist zu bemerken, dass, während in der Beschreibung des obenerwähnten Flussdiagramms nicht ein auszuschneidender Fehler, sondern nur ein aufzuzeichnender Fehler gezielt in den Speicher eingeschrieben wird, die Speicherbereiche durch eine grössere Anzahl als die Anzahl der Klassen von 1 bis 16 sichergestellt werden können, so dass alle Fehler einschliesslich auszuschneidender Fehler in eine grössere Anzahl von Klassen klassifiziert werden können und eine solche Klassifizierungen einschliessende Tabelle angezeigt werden kann. In diesem Falle wird auch angezeigt, dass ausserhalb eines Bereiches der angezeigten Klassen liegende Garnungleichmässigkeiten herausgeschnitten und beseitigt werden, während die im Bereich liegenden im Wickel enthalten sind.

Weiterhin können, während die den Klassen von 1 bis 16 entsprechenden Speicherbereiche in der obigen Beschreibung im örtlichen Rechner 14 für jede Spinneinheit U1, U2, ... vorgesehen sind, diese Speicherbereiche im Verarbeitungsrechner 15 vorgesehen werden, während der örtliche Rechner 14 bis zum Schritt der Berechnung von in Fig. 5c dargestellten AQ und At am Betrieb teilnimmt.

Wenn, wie in Fig. 5 dargestellt, ein gleitender Mittelwert und ein unverarbeiteter Garnungleich-mässigkeitssignalwert zusammenaddiert werden, wird für eine Zeit At ein Volumen aQ bezüglich aufeinanderfolgender im gleitenden Mittelwertsabschnitt vorhandene Garnungleichmässigkeiten erfasst. Die AQ und At werden mit vorbestimmten Auswertungskriterien verglichen und entsprechend der Stärke und Länge klassifiziert, um Garnungleichmässigkei ten in eine Häufigkeit der Anzahl von im Abschnitt enthaltenen Garnungleichmässigkeiten auszuwerten. Diese Auswertung wird für jede Spinneinheit auf Echtzeitbasis ausgeführt und wenn die Auswertung direkt auf einem Wickel angezeigt wird, kann die Güte vom Wickel erkannt werden, wenn die Auswertung jedoch für jede Spinneinheit angezeigt wird, sind die Besonderheiten der Spinneinheit an der Spinneinheit erkennbar.

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Die Auswertung kann dann weiter durch zusätzliche Berechnung einer Standardabweichung und Klassifizierung einer gleichförmigen Garnstruktur feineingeteilt werden.

Fig. 9 zeigt nun eine gesamte Schaltung einschliesslich einer in einen einzelnen Baustein integrierten Zentraleinheit als eine in einer anderen Ausführungsform für jede Spindel vorgesehene Vorrichtung und die Schaltung stellt ein wesentliches Element des vorliegenden Garngütesteuersystems dar. Von den für die einzelnen Spindeln vorgesehenen Vorrichtungen erhaltene Gütedaten werden von einer Hauptsteuerung 136 gesammelt, die nacheinander mit den einzelnen Spindeln in Verbindung tritt und dem oben beschriebenen Verarbeitungsrechner 15 entspricht.

Mit Bezugnahme auf Fig. 9 wird ein elektrisches Signal von einem Gamungleichmässigkeitsdetektor 148 durch einen Verstärker 101 auf einen geeigneten Spannungsspiegel verstärkt und durchläuft einen aktiven Tiefpassfilter (LPF) 102, in dem diesem im wesentlichen unbedeutende Hochfrequenzanteile im voraus entnommen werden. Danach wird das elektrische Signal von einem A/D-Wandler 103 abgetastet, um das Analogsignal in ein Digitalsignal umzuwandeln. Das Digitalsignal wird in ein Verarbeitungsmittel 104 für nichtzyklische Ungleichmäs-sigkeit und ein Verarbeitungsmittel 105 für zyklische Ungleichmässigkeit eingegeben und von diesen einzeln analysiert.

Als erstes wird das Verarbeitungsmittel 104 für nichtzyklische Ungleichmässigkeiten beschrieben. Das Verarbeitungsmittel 104 für nichtzyklische Ungleichmässigkeiten besteht aus einem Schaltkreis 106 für gleitende Mittelwertbildung, einer Addierschaltung 107, einer Ereigniserkennungsschaltung 108, einer Ereigniszählerschaltung 109, einer Stan-dardabweichungsberechnungsschaltung 110, und einer Vergleicherschaltung 111.

Der Schaltkreis 106 für gleitende Mittelwertbildung ist ein Schaltkreis zur Berechnung eines Mittelwertes (gleitender Mittelwert) E der Grösse eines Garnungleichmässigkeitssignals über einen festen Abschnitt (Länge eines Garnes für ein Messobjekt) einer relativ kurzen Zeitdauer von einem durch den A/D-Wandler 103 in ein Digitalsignal umgewandeltes Garnungleichmässigkeitssignal D, und die Ausgabe E des Schaltkreises 106 für gleitende Mittelwertbildung stellt eine durchschnittliche Stärke des sich bewegenden Garnes dar. Dementsprechend wird durch Vergleichen der Ausgabe E des Schaltkreises 106 für gleitende Mittelwertbildung mit einem Vorgabewert 122 einer Mindeststärke eines Garnes mittels eines Vergleichers 121 bestimmt, dass ein Garn mit vorbestimmter Stärke läuft, wenn die Vergleichsausgabe F des Vergleichers 121 grösser als 0 ist.

Die Addierschaltung 107 ist eine Schaltung, die den gleitenden Mittelwert E von dem durch den N D-Wandler 103 in ein Digitalsignal umgewandeltes Garnungleichmässigkeitssignal D abzieht, um eine Abweichungsgrösse des Garnungleichmässigkeitssignal aus dem gleitenden Mittelwert E herauszunehmen. Von der Addierschaltung 107 wird ein sich momentan ändernder Verlauf betreffs einer Breite,

einer Länge und einer Dünne einer Garnstärke in der Form einer Differenz oder einer Differenzierung ausgegeben. Durch die Ereigniserkennungsschaltung 108 wird der Verlauf des Garnungleichmässigkeitssignal D des gleitenden Mittelwerts E für jede feste Zeitdauer integriert, ein Ergebnis der Integrierung mit voreingestellten Werten verschiedener Grössen betreffs einer Breite, einer Länge und einer Dünne einer Garnstärke verglichen und die Ergebnisse dieses Vergleichs einzeln ausgegeben, um einzeln das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Ereignissen zu identifizieren, die repräsentativ durch «kurz», «lang», «dünn» und so weiter angezeigt werden. Mit der Ereigniszählerschaltung 109 werden einzeln die Erscheinungen des Auftretens von «kurz», «lang» und «dünn» gezählt, die bei jedem Erscheinen eines Ereignisses von der Ereigniserkennungsschaltung 108 erhalten werden. Durch das Vorhandensein der Ereigniserkennungsschaltung 108 und der Ereigniszählersschaltung

109 können aus einer Kombination von zwei oder mehreren Ereignissen wie «dünn und kurz» oder «dünn und lang» bestehende, güteanzeigende Daten erhalten werden, und sollte ein grosser Fehler, wie beispielsweise ein Knoten erkannt werden, wird eine Spinnstopanweisung 113 entwickelt.

Die Standardabweichungsberechnungsschaltung

110 ist eine Berechnungsschaltung, die Standardabweichungen eines Änderungskoeffizienten CV%, einen Koeffizienten der mittleren Abweichung U% und so weiter auf der Basis des Digitalsignals D vom A/D-Wandler berechnet, und von der Stand-ardabweichungsberechnungsschaltung 110 erhaltende gleichförmige Strukturen (CV%, U% und so weiter) eines Garnes über einen langen Abschnitt stellen ebenfalls einen Teil dieser güteanzeigenden Daten wie oben beschrieben dar. Einzelne Zählwerte für eine feste Zeitdauer bezüglich einer Breite, einer Länge und einer Dünne einer Garnstärke, die von der Ereigniszählerschaltung 109 erfasst werden, werden mit zulässigen Vorgabewerten 210 einer Garngüte in der Vergleicherschaltung 111 verglichen und bei Beurteilung, dass Erscheinungen einzelner Ereignisse anzeigen, dass schlechte Ergebnisse als Garngüte zu den zulässigen Grenzen hin fortlaufen, wird von der Vergleicherschaltung

111 ein Faserbandwechselsignal 112 entwickelt.

Die von der Ereigniszählerschaltung 109 und der

Standardabweichungsberechnungsschaltung 110 erhaltenen güteanzeigenden Daten werden bei Bedarf dem Drucker 114 übermittelt, so dass sie bei Abnehmen zusammen mit einer Spindelnummer auf vorbestimmtes güteanzeigendes Papier aufgedruckt werden, das dann an einer abgenommene Bobine angeheftet wird.

Das Verarbeitungsmittel 105 für zyklische Ungleichmässigkeiten besteht aus einem digitalen Tiefpassfilter (LPF) 115, einer Fensterberechnungsschaltung 116, einer FFT-Berechnungsschaltung 117 und einer Vergleicherschaltung 118.

Ein durch den A/D-Wandler 103 in ein Digitalsignal umgewandeltes Garnungleichmässigkeitssignal D wird in ein Signal eines Frequenzbereiches für Analyse durch das digitale Tiefpassfilter (LPF) 115 umgesetzt und dann durch die Fensterberech5

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nungsschaltung 116 gewichtet, wonach sie dem Fourier-Wandler 117 zugeführt und dort berechnet wird. Ein Ergebnis der Berechnung wird in ein Leistungsspektrum vektorisiert und als Leistungsspektrum jeder Frequenzkomponente ausgegeben. Die Ausgabe wird zur Vergleicherschaltung 118 übertragen, in der ein spitzer Pegel derselben in jedem Bereich mit einem Vorgabepegel 119 verglichen wird. Würden die zyklischen Ungleichmässigkeiten eine feste Grenze überschreiten, wird ein Stopsi-gnal 120 für die Spinnmaschine entwickelt.

Auf oben beschriebene Weise werden für die einzelnen Spindeln nichtzyklische Ungleichmässigkeiten und zyklische Ungleichmässigkeiten ausgewertet und das Anhalten des Spinnens einer Spindel oder Faserbandwechseln wird entsprechend der Ergebnisse dieser Auswertungen bewirkt. Dementsprechend brauchen die Spindeln nicht jeweils zu warten, bis Garnungleichmässigkeitsauswer-tungen der anderen Spindel zu Ende geführt werden, sondern eine Garnungleichmässigkeitsauswer-tung der Spindel kann unabhängig selbsttätig verlaufen.

Zusätzlich zu diesen Auswertungen nichtzyklischer Ungleichmässigkeiten und zyklischer Ungleichmässigkeiten wie oben beschrieben wird in der Vorrichtung von Fig. 9 die Erzeugung von Informationen für den Betrieb und die Verarbeitung von Signalen dafür ausgeführt.

Eine Ausgabe E des Schaltkreises 106 für gleitende Mittelwertbildung des Verarbeitungsmittels 104 für nichtzyklische Ungleichmässigkeiten wird in eine Vergleicherschaltung 121 eingeführt, in der sie mit einem Vorgabewert 122 einer minimalen Garnstärke verglichen wird und wenn das Garn normal ist, dann ist die Vergleichsausgabe F grösser als Null, das heisst erstellt ein Signal Garn Vorhanden. Da dies ein Zustand ist, bei dem ein Garn einer vorbestimmten Stärke läuft, wird ein Garnlaufsignal (FW) 123 ausgegeben. Wenn die Vergleichsausgabe F gleich Null ist, bedeutet das, dass ein Garn nicht läuft, das heisst das Garn gerissen ist. Um jedoch eine Unterscheidung von einem durch eine als Reaktion auf normale Erkennung eines Knotens durchgeführte Schneiderbetätigung entstehenden Garnriss zuzulassen, wird die Vergleichsausgabe F in eine Schnittursachebeurteilungsschaltung 124 eingeführt, die bei einem von einem Schneiderbetätigungssignal 125 unterschiedlichen Zustand ein Alarmsignal 126 erzeugt.

Um unterscheiden zu können, ob Faserband als Rohmaterial gebraucht ist oder nicht, wird die Vergleichsausgabe F in eine Laufmessschaltung 127 eingeführt, mit der eine Gesamtlaufentfernung entsprechend einer grossen Anzahl Bobinen mit beispielsweise der Zeit als Einheit gemessen wird. Die gemessene Entfernung wird mit einem vorbestimmten Wickelwert 128 verglichen. Wenn die Laufentfernung den vorbestimmten Wickelwert 128 erreicht, wird angenommen, dass das Rohmaterial verbraucht ist und ein Faserbandwechselsignal 129 wird entwickelt.

Um weiterhin unterscheiden zu können, ob eine Bobine in einen voll aufgewickelten Zustand versetzt worden ist oder nicht, wird die Vergleichsausgabe F in eine Laufdauermessschaitung 130 eingeführt, mit der eine Laufentfernung bezüglich einer Anzahl gewickelter Windungen auf einer Bobine mit beispielsweise der Zeit als einer Einheit gemessen wird und die gemessene Entfernung mit einem vorbestimmten Wickelwert 131 verglichen wird. Wenn die Laufentfernung den vorbestimmten Wickelwert 131 erreicht, wird bestimmt, dass die Bobine in einen voll aufgewickelten Zustand versetzt worden ist und dieses wird einem Bediener mittels einer Anzeigevorrichtung 133 mitgeteilt.

Mit Bezugsziffer 134 wird ein Speicher zum Sammeln und darin Einspeichern von Daten für die Überwachung des Betriebes der gegenwärtig laufenden Spinnmaschinen bezeichnet, das heisst Daten wie beispielsweise Betriebsleistungen oder Knotenschneideraten. Die Betriebsüberwachungsdaten des Speichers 134 werden zusammen mit verschiedenen Daten wie die Güteanzeigedaten des Verarbeitungsmittels 104 für nichtzyklische Ungleichmässigkeiten oder Leistungsspektren einzelner Frequenzkomponenten des Verarbeitungsmittels 105 für zyklische Ungleichmässigkeiten mittels einer Kommunikationsschnittstelle 135 zur Hauptsteuerung 136 übertragen. Diese Daten werden in eine Zentraleinheit in der Hauptsteuerung 136 aufgenommen und als Sammelwert angezeigt. Dementsprechend können Garngütewerte bezüglich der nichtzyklischen Ungleichmässigkeit und der zyklischen Ungleichmässigkeit nacheinander einzeln erfasst werden, ohne für jede Spindel Zeit zu beanspruchen und auf Grund der Betriebsüberwachungsdaten können von der Hauptsteuerungsseite fortlaufende oder Änderungsanweisungen für den gegenwärtigen Betrieb bereitgestellt werden.

Während die vorangehende Beschreibung als Beispiel im wesentlichen einer Spinnmaschine in einem Spinnverfahren gegeben wird, ist sie nicht darauf beschränkt. Beispielsweise gibt es als Abschlussschritt des Spinnens das Umspulen. Ein Wickler besteht aus einer grossen Anzahl von Spindeln von in seitlich nebeneinanderliegender Beziehung angeordneten Wickeleinheiten und auf jede der querlaufenden Trommeln jeder der Wickeleinheiten wird ein Wickel plaziert. Nach dem Spinnen wird eine Bobine einer vorbestimmten Stelle in jeder Wickeleinheit zugeführt und ein Garn auf der Bobine wird nach oben in Richtung einer Achse der Bobine herausgezogen und mit Ballonbildung eingespeist. Das Garn durchläuft dann eine Spannungsvorrichtung, einen Knotenfänger und so weiter und wird auf einen Wickel umgespult, der durch die querlaufende Trommel gedreht wird. Die vorliegende Erfindung ist auf die Garngütesteuerung für solch einen Wickler wie oben beschrieben anwendbar.

Entsprechend dem Steuersystem der vorliegenden Erfindung lässt sich leicht die Gütesteuerung für jede Spinneinheit bzw. jeden Wickel in einer Spinnmaschine durchführen, da eine Art und eine Anzahl von Garnungleichmässigkeiten auf Echtzeitbasis für jede Spinneinheit und/oder jeden Wickel angezeigt werden kann.

Wenn danach die Anzeige mit einer gleichförmigen Struktur über eine Standardabweichung ver-

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bunden ist, lässt sich die Gütesteuerung exakter ausführen.

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Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Steuerung für eine Spinnmaschine (S1), gekennzeichnet durch: je eine Garnun-gleichmässigkeitserfassungsvorrichtung (1, 11, 148) zum alternierenden Erfassen von Garnungleichmässigkeiten in jeder Spinneinheit (U1, U2 ...) der Spinnmaschine (S1); Mittelwertbildungsmittel (2) zum Bilden des Mittelwertes eines Garnungleich-mässigkeitssignals von jeder der Garnungleichmäs-sigkeitserfassungsvorrichtungen (1, 11, 148); Addiermittel (3, 107) zum Addieren von Abweichungen zwischen dem Mittelwert und Betragsgrössen der Garnungleichmässigkeitssignale; Auswertemittel (4) zum Vergleichen der Addierungsgrösse und einer Addierungszeit für eine Garnungleichmässigkeit nach vorbestimmten Auswertungskriterien zum Erfassen derselben nach ihrer Häufigkeit differenziert entsprechend der Stärke und der Länge der Garnungleichmässigkeit; sowie Anzeigemittel (5, 16, 133) zum Anzeigen der Auswertungsinformationen in einer Klassifizierung für jede der besagten Spinneinheiten (U1, U2 ...) auf zentrale Weise und/oder direkt an einem Wickel (P).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechenmittel (6) zum Berechnen einer Standardabweichung von einem Garnungleichmässigkeitssignal von der Garn-ungleichmässigkeitserfassungsvorrichtung (1, 11, 148) zusätzlich vorgesehen ist, so dass zusätzlich zu einer Stärke und einer Länge der Garnungleichmässigkeit auch eine gleichförmige Struktur einer Garnungleichmässigkeit ausgewertet werden kann.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 für eine Spinnmaschine (S1) mit einer Mehrzahl von Spindel-Einheiten, dadurch gekennzeichnet, dass für jede der besagten Spindeln eine Kombination vorgesehen ist, die eine Garnungleichmässig-keitserfassungsvorrichtung (1, 11, 148); ein A/D-Wandlermittel (13, 103) zum Digitalisieren eines Garnungleichmässigkeitssignals; ein Ereigniserkennungsmittel (108) zum Klassifizieren eines Grades einer Garnungleichmässigkeit für eine feste Zeitdauer, der von dem digitalisierten Garnungleichmässig-keitserfassungssignal erhalten wird, in Ereignisse mindestens einer Länge und einer Stärke und Erkennen derselben; Zählermittel (109) zum einzelnen Integrieren eines Auftretens des erkannten Ereignisses zur Erstellung von Gütedaten; und ein Garnungleichmässigkeitssignalverarbeitungsmittel (37,117) zum Umwandeln des digitalisierten Garn-ungleichmässigkeitserfassungssignals aus einer Funktion der Zeit in eine weitere Funktion der Frequenz, um Gleichheitsdaten einer zyklischen Ungleichmässigkeit zu erhalten, und zum Erfassen der Gütedaten eine Hauptsteuerung (136) umfasst.

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