[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Textilmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., mit mindestens zwei Walzen oder Walzengruppen, die jeweils durch einen regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben sind, wobei in den Stromzuführungen der Antriebsmotoren zweier Walzen oder Walzengruppen eine Regeleinrichtung und eine Umschalteinheit vorhanden sind.
[0002] Im Bereich der Textilindustrie, insbesondere bei Karden, sind zum Antrieb bestimmter Arbeitsorgane, z.B. der Trommel, aufgrund deren hohen Gewichts besondere Massnahmen erforderlich. Entweder setzt man hier Spezialmotoren, die besonders für Schweranläufe geeignet sein müssen, ein oder man verwendet einen "normalen" Motor, der durch einen Frequenzumrichter oder ein spezielles Anlaufgerät gesteuert wird. In beiden Fällen entstehen so für den speziell ausgebildeten Motor bzw. die zusätzlichen Geräte nicht unerhebliche Kosten.
[0003] Aus der DE 3 507 242 A ist ein Antriebssystem für Deckelkarden oder Krempeln bekannt, bei dem jeweils ein geregelter Asynchronmotor für die Speisewalze, für den mit der Trommel antriebsverbundenen Vorreisser, für den Abnehmer sowie für die Deckelkette angeordnet sind. Als Antriebe werden frequenzgesteuerte Asynchronmotoren verwendet. Für die Frequenzsteuerung ist jedem Motor ein Frequenzumrichter zugeordnet, der für die Hochlauf- und Bremsvorgänge des Systems Tambour/Vorreisser gegen einen gesonderten Wechselstromsteller austauschbar ist. Der Wechselstromsteller ist aus Kostengründen für eine grössere Anzahl von Karden nur einmal vorgesehen, auf einem Transportgerät angeordnet und bei Bedarf an die jeweilige Maschine angeschlossen. Die damit verbundene Arbeitsweise ist äusserst umständlich und unter den Bedingungen der Spinnerei praktisch nicht realisierbar.
Ausserdem stört, dass die Trommel mit dem Vorreisser mechanisch antriebsverbunden ist, wobei die Trommel aufgrund ihres vielfach höheren Gewichtes erheblich längere Hochlauf- und Bremszeit benötigt und dadurch die Drehzahländerung des Vorreissers an diejenige der Trommel gebunden ist. Ausserdem muss beim Hochlauf der Trommel der Vorreisser mitgeschleppt werden.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die auf einfache Art die Anwendung von Standardmotoren ermöglicht, ohne ein zusätzliches Steuer- oder Regelgerät zu verwenden.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.
[0006] Die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Textilmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., umfasst mindestens zwei Walzen oder Walzengruppen, die jeweils durch einen regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben sind, wobei in den Stromzuführungen der Antriebsmotoren zweier Walzen oder Walzengruppen eine Regeleinrichtung und eine Umschalteinheit vorhanden sind. Mindestens ein digital arbeitendes Steuer- und/oder Regelgerät ist für den Antrieb einer Walze oder Walzengruppe vorhanden, das mit dem Maschinensteuerungs-System Daten auszutauschen vermag. Die Umschalteinheit ist in den Stromzuführungen des Antriebsmotors der Trommel und des Antriebsmotors einer weiteren Walze oder Walzengruppe angeordnet, wodurch das Steuer- und/oder Regelgerät für den Antrieb der weiteren Walze oder Walzengruppe auch für den Anlauf- und/oder Bremsvorgang der Trommel heranziehbar ist.
[0007] Erfindungsgemäss wird eines der bereits vorhandenen Steuer- oder Regelgeräte zusätzlich für den Hoch- und bei Bedarf auch Runterlauf, z.B. des Trommelmotors, benutzt. Beim Start der Maschine wird das Gerät zunächst für den Hochlauf des z.B. Trommelmotors benutzt. Hat dieser seine Nenndrehzahl erreicht, wird der Motor direkt ans Netz geschaltet, das benutzte Gerät mit neuen Parametern sowie entsprechender Funktionssoftware geladen und steht dann für den eigentlichen Zweck, dem Antrieb von Einzug, Abnehmer usw., zur Verfügung. Soll die Maschine still gesetzt werden, so wird zunächst die Drehzahl für den Abnehmer o. ä. auf Null gebracht, dann werden in das Steuer- oder Regelgerät die Parameter sowie die entsprechende Funktionssoftware für den Betrieb des Trommelmotors geladen. Anschliessend wird dessen Drehzahl elektrisch bis zum Stillstand abgebremst.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch möglich, dass sich die Antriebe für Einzug, Abnehmer o.ä. systembedingt nur dann drehen müssen, wenn die Trommel bereits mit Nenndrehzahl läuft. Des Weiteren wird ein vorteilhafter Betrieb erst durch den Einsatz digital arbeitender Steuer- und Regelgeräte, die mit dem Maschinen-Steuerungssystem Daten austauschen können, möglich.
[0008] Als besondere Vorteile der Erfindung bestehen u. a.:
<tb>1.<sep>Durch die erfindungsgemässe Einrichtung ist es möglich, Motoren unterschiedlich hoher Leistung und oder verschiedenartiger Funktionsprinzipien, z.B. Synchron- und Asynchronmotoren, abwechselnd und in Abhängigkeit von der jeweiligen Betriebssituation, mit dem gleichen Steuer- oder Regelgerät zu betreiben.
<tb>2.<sep>Es ist auch möglich, Motoren gleicher Leistung und/oder gleicher Funktionsprinzipien einzusetzen.
<tb>3.<sep>Es kann ein relativ einfacher und kostengünstiger Standardmotor für z.B. den Trommelantrieb benutzt werden.
<tb>4.<sep>Es wird kein zusätzliches Regel- oder Steuergerät benötigt.
<tb>5.<sep>Gegenüber herkömmlichen Lösungen ist die erfindungsgemässe eine ausserordentlich günstige und einfache. Insbesondere können Einrichtungen, die nicht vorhanden sind, auch nicht ausfallen, brauchen keine Wartung und es müssen keine Ersatzgeräte vorgehalten werden.
[0009] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind u.a.:
<tb>1.<sep>Das erfindungsgemässe Prinzip kann neben der Trommel auch für andere Arbeitsorgane, z.B. den Vorreisser, genutzt werden.
<tb>2.<sep>Werden digital arbeitende und speziell ausgerüstete Steuer- und/oder Regelgeräte benutzt, so sind diese z.B. in der Lage ohne Hardwareanpassung, nur durch andere Software, wahlweise als Frequenzumformer zur Steuerung von Asynchronmotoren oder als Servoregler zur Regelung von Synchronmotoren (Servomotoren) zu fungieren.
<tb>3.<sep>Werden digital arbeitende und speziell ausgerüstete Steuer- und/oder Regelgeräte benutzt, so können diese mit der Maschinensteuerung kommunizieren und von dort je nach Bedarf und Betriebssituation die entsprechenden Parameter oder ein entsprechendes Steuer- oder Regelprogramm für die jeweils zu steuernden bzw. regelnden Motoren bekommen.
<tb>4.<sep>Der Hochlauf der Trommel wird mittels Drehgebern o.ä. überwacht. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Abschaltung immer genau zum gewünschten Zeitpunkt erfolgt.
[0010] Die abhängigen Patentansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Gegenstand.
[0011] So ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass eines der vorhandenen Steuer- und/oder Regelgeräte zusätzlich für den Hoch- und/oder Herunterlauf des Trommelmotors heranziehbar ist.
[0012] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der Nenndrehzahl der Antriebsmotor der Trommel direkt an das Netz schaltbar ist.
[0013] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass nach der Schaltung ans Netz das Steuer- und/oder Regelgerät mit neuen Parametern sowie entsprechender Funktionssoftware ladbar ist.
[0014] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und/oder Regelgerät nach Ladung mit neuen Parametern sowie entsprechender Funktionssoftware für den Antrieb weiterer Walzen oder Walzengruppen, z.B. Einzug, Abnehmer, heranziehbar ist.
[0015] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und/oder Regelgerät umprogrammierbar (Funktionssoftware) ist.
[0016] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das gleiche Steuer- und/oder Regelgerät zum Antrieb von Steuer- bzw. regelbaren Motoren unterschiedlicher Leistung heranziehbar ist.
[0017] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das gleiche Steuer- oder Regelgerät zum Antrieb von Steuer- bzw. regelbaren Motoren unterschiedlicher Funktionsprinzipien heranziehbar ist.
[0018] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zu steuernden bzw. zu regelnden Motoren die gleiche Leistung aufweisen.
[0019] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zu steuernden bzw. zu regelnden Motoren nach gleichen Funktionsprinzipien zu arbeiten vermögen.
[0020] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und/oder Regelgerät ein digital arbeitendes Gerät ist.
[0021] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und/oder Regelgerät mit der Maschinensteuerung zu kommunizieren und Daten auszutauschen vermag.
[0022] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Funktionsprinzip des Steuer- und/oder Regelgerätes von der Maschinensteuerung und in Abhängigkeit von der aktuellen Betriebssituation festgelegt und dieses dem Steuer- und/oder Regelgerät entsprechend mitteilbar ist.
[0023] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgaben, nach welchem Funktionsprinzip das Steuer-und/oder Regelgerät arbeitet, diesem über eine Kommunikationseinrichtung, z. B. dem CANbus, von der Maschinensteuerung vorgebbar sind.
[0024] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und/oder Regelgerät alternativ als Frequenzumformer für Asynchronmotoren oder als Servoregler für Synchronmotoren zu arbeiten vermag.
[0025] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung dem Steuer- und/oder Regelgerät die für den aktuell angeschlossenen Motor erforderlichen Parameter zu übermitteln vermag.
[0026] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung in Abhängigkeit von der jeweiligen Betriebssituation entsprechende Umschalteinrichtungen zu steuern vermag.
[0027] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung für z.B. den Trommelmotor alternativ zwischen Netzanschluss und Steuer- und/oder Regelgeräte-Anschluss umzuschalten vermag.
[0028] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Umschaltvorrichtung alternativ den Ausgang des Steuer- und/oder Regelgerätes für z.B. den Abnehmer- bzw. Trommelmotor freizuschalten vermag.
[0029] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtungen derart gegeneinander verriegelbar sind, dass keine Fehlschaltungen entstehen.
[0030] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgaben für das Steuer- und/oder Regelgerät in der Zeit, in der der Trommelmotor bereits am Netz läuft und z.B. der Abnehmer noch stillsteht, übertragbar bzw. änderbar sind.
[0031] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass Vorgaben für das Steuer- und/oder Regelgerät in der Zeit, in der der Trommelmotor noch am Netz läuft und z.B. der Abnehmer bereits stillsteht, übertragbar bzw. änderbar sind.
[0032] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen der Nenndrehzahl des z.B. Trommelmotors mit Hilfe entsprechender Sensoren, z.B. von Drehgebern, ermittelbar ist.
[0033] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung des Steuer- und Regelgerätes zwischen z. B. Trommel- und Abnehmermotor zeitabhängig zu erfolgen vermag.
[0034] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung dem Steuer- und/oder Regelgerät Sollwerte und/oder Parameter vorzugeben vermag.
[0035] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuer- und/oder Regelgerät als Servoregler Sollwerte für die regelbare Drehzahl des Antriebsmotors vorgebbar ist.
[0036] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuer- und/oder Regelgerät als Frequenzumformer Sollwerte für die einstellbare Drehzahländerung beim Hoch- oder Herunterlauf des Antriebsmotors vorgebbar sind.
[0037] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Textilmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., mit mindestens zwei Walzen oder Walzengruppen, die jeweils durch einen regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben sind, wobei in den Stromzuführungen der Antriebsmotoren zweier Walzen oder Walzengruppen eine Regeleinrichtung und eine Umschalteinheit vorhanden sind. Mindestens ein digital arbeitendes Steuer- und/oder Regelgerät isdt für den Antrieb einer Walze oder Walzengruppe vorhanden, das mit dem Maschinensteuerungs-System Daten auszutauschen vermag.
Die Umschalteinheit ist in der Stromzuführung des Antriebsmotors des Vorreissers oder Vorreissergruppe und des Antriebsmotors einer weiteren Walze oder Walzengruppe angeordnet, wodurch das Steuer- und/oder Regelgerät für den Antrieb der weiteren Walze oder Walzengruppe auch für den Anlauf- und/oder Bremsvorgang des Vorreissers oder der Vorreissergruppe heranziehbar ist.
[0038] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Textilmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., mit mindestens zwei Walzen oder Walzengruppen, die jeweils durch einen regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben sind, wobei in den Stromzuführungen der Antriebsmotoren zweier Walzen oder Walzengruppen eine Regeleinrichtung und eine Umschalteinheit vorhanden sind. Mindestens ein Steuer- und/oder Regelgerät ist für den Antrieb einer Walze oder Walzengruppe vorhanden, das mit dem Maschinensteuerungs-System Daten auszutauschen vermag.
Die Umschalteinheit ist in der Stromzuführung des Antriebsmotors der Trommel und des Antriebsmotors einer weiteren Walze oder Walzengruppe angeordnet, wodurch das Steuer- und/oder Regelgerät für den Antrieb der weiteren Walze oder Walzengruppe auch für den Anlauf- und/oder Bremsvorgang der Trommel heranziehbar ist.
[0039] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Textilmaschine, insbesondere Karde, Krempel o. dgl., mit mindestens zwei Walzen oder Walzengruppen, die jeweils durch einen regelbaren elektrischen Antriebsmotor angetrieben sind, wobei in den Stromzuführungen der Antriebsmotoren zweier Walzen oder Walzengruppen eine Regeleinrichtung und eine Umschalteinheit vorhanden sind. Mindestens ein Steuer- und/oder Regelgerät ist für den Antrieb einer Walze oder Walzengruppe vorhanden, das mit dem Maschinensteuerungs-System Daten auszutauschen vermag.
Die Umschalteinheit ist in der Stromzuführung des Antriebsmotors des Vorreissers oder Vorreissergruppe und des Antriebsmotors einer weiteren Walze oder Walzengruppe angeordnet, wodurch das Steuer- und/oder Regelgerät für den Antrieb der weiteren Walze oder Walzengruppe auch für den Anlauf- und/oder Bremsvorgang des Vorreissers oder der Vorreissergruppe heranziehbar ist.
[0040] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
[0041] Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>schematisch Seitenansicht einer Karde mit der erfindungsgemässen Vorrichtung,
<tb>Fig. 2a<sep>Antriebsschema mit Antriebsmotoren für die Karde, den Kardenspeiser und den Kannenstock gemäss Fig. 1,
<tb>Fig. 2b<sep>Antriebsschema mit Antriebsmotoren für den Kannenstock gemäss Fig. 1 und ein Kardenstreckwerk,
<tb>Fig. 2c<sep>einen drehzahlgeregelten Antriebsmotor,
<tb>Fig. 2d<sep>einen ungeregelten Wechselstrom-Antriebsmotor (AC-Antrieb),
<tb>Fig. 3<sep>schematisch die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Umschalteinrichtungen sowohl in der Stromzuführung des Antriebsmotors der Trommel als auch in der Stromzuführung des Antriebsmotors des Abnehmers,
<tb>Fig. 4a, 4b<sep>einen geregelter Antrieb (Fig. 4a), d.h. Antriebsmotor mit Regeleinrichtung, und einen gesteuerten Antrieb (Fig.4b), d.h. Antriebsmotor mit Steuereinrichtung,
<tb>Fig. 5a, 5b<sep>die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Umschalteinheit, bei der das Steuer- und/oder Regelgerät als Frequenzumformer (Fig. 5a) bzw. als Servoregler (Fig. 5b) herangezogen ist und
<tb>Fig. 6<sep>schematisch den Zeitablauf der Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung mit Drehzahlverlauf der Trommel und des Abnehmers in Abhängigkeit von jeweiligen Betriebszuständen.
[0042] Fig. 1 zeigt eine Karde, z.B. Trützschler Karde TC 07, mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreissern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11, 12, Wanderdeckel 13 mit Deckelumlenkrollen 13a, 13b und Deckelstäben 14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Mit B ist die Drehrichtung des Wanderdeckels 13 in Kardierstellung und mit C ist die Rücktransportrichtung der Deckelstäbe 14 bezeichnet. Zwischen dem Vorreisser 3c und der hinteren Deckelumlenkrolle 13a sind ortsfeste Abdeck- bzw. Arbeitselemente, z.B.
Festkardierelemente 17, und zwischen der vorderen Deckelumlenkrolle 13b und dem Abnehmer 5 sind ortsfeste Abdeck- bzw. Arbeitselemente, z.B. Festkardierelemente 17, angeordnet. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung. Die in den Walzen eingezeichneten gebogenen Pfeile bezeichnen die Drehrichtung der Walzen.
[0043] Fig. 2 zeigt beispielhaft ein Antriebskonzept. Verschiedene Antriebsmotoren und Übertragungselemente bilden zusammen die Antriebslösung für die Karde TC 07. Spezielle Drehstrommotoren treiben Trommel 4 und Vorreisser 3 an. Wartungsfreie Spezialriemen garantieren eine hohe Lebensdauer. Die Vliesabnahme bei der TC 07 ist mit einem getrennten, regelbaren Antrieb ausgestattet. So ist es möglich, für jede Geschwindigkeit den idealen Verzug zu wählen. Selbst während des Hochlaufens und Abbremsens wird immer der für die augenblickliche Geschwindigkeit richtige Verzug von der Steuerung eingestellt. Dies bedeutet gleichmässigere Bänder vom ersten bis zum letzten Meter in der Kanne. Die Motoren für Einzugswalze 1, Abnehmer 5 und Vliesabnahme sind spezielle Servoantriebe. Wartungsintensive Getriebe z. B. im Abnehmerantrieb gibt es nicht.
Die sind bürstenlos und damit absolut wartungsfrei. Sie zeichnen sich durch sehr gute dynamische Eigenschaften und damit einen lastunabhängigen Drehzahlverlauf aus. Hierdurch verbessert sich die kurzwellige Gleichmässigkeit (Usterwert) der Kardenbänder. Bei einer optimalen separaten Aufstellung des Kannenstocks- bzw. Wechslers (s. Fig. 2b) wird ein Servoantrieb zusätzlich eingesetzt.
[0044] In Fig.2c ist ein drehzahlgeregelter Elektro-Antriebsmotor 21, z.B. AC-Servomotor und in Fig. 2d ist ein in der Drehzahl ungeregelter Elektro-Antriebsmotor 22, z. B. ungeregelter AC-Motor, dargestellt (AC = Wechselstrom).
[0045] Gemäss Fig. 2a werden folgende Walzen durch einen drehzahlgeregelten Motor 21 angetrieben: Einzugswalze 36 des Kardenspeisers 18 durch Motor 23; Speisewalze 1 der Karde K durch Motor 25; Abnehmer 5 durch Motor 28; Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8 und Abzugswalzen 11, 12 durch Motor 29; hintere Deckelumlenkrolle 13a und Putzwalze 19 durch Motor 30; Einzugs- und Mittelwalzenpaar des Kardenstreckwerks 38 durch Motor 33; Ausgangswalzenpaar des Kardenstreckwerks 38 durch Motor 34 und Kannendrehteller durch Motor 35. Folgende Walzen werden durch einen in der Drehzahl ungeregelten Motor angetrieben: Öffnerwalze 37 des Kardenspeisers durch Motor 24; Vorreisser 3a, 3b, 3c durch Motor 26; Trommel 4 durch Motor 27; Abstreifwalze 20 durch Motor 31 und Putzwalze 18 durch Motor 32.
[0046] Für die Karde K kommen nach Fig. 3verschiedene Antriebsmotoren und Übertragungselemente zum Einsatz, die gemeinsam eine überzeugende Antriebslösung bilden. Dazu gehören spezielle Drehstrommotoren 26, 27 (z. B. Motor 22 gemäss Fig. 4b), die die Trommel 4 und die Vorreisser 3a bis 3c getrennt voneinander antreiben. Wartungsfreie Spezialriemen garantieren eine hohe Lebensdauer. Geregelte Servomotoren 28, 29 (z. B. Motor 21 gemäss Fig. 4a), werden eingesetzt als Antriebe für den Abnehmer 5 und die Walzen 6; 7, 8; 11, 12 der Vliesabnahme. Hinzu kommt, dass Servoantriebe generell durch einen hohen Wirkungsgrad die elektrische Verlustleistung reduzieren. Ausserdem bieten sie auch bei niedrigen Drehzahlen' ein Höchstmass an Drehzahl- und Regelgenauigkeit, was zu besseren Band-CV-Werten führt.
Die eingesetzten digitalen Antriebssteuerungen kommunizieren direkt mit dem Mikrocomputer der Kardensteuerung 40. Von dort erhalten sie die für die jeweilige Antriebsaufgabe notwendige Information.
[0047] Der Antriebsmotor 27 der Trommel 4 wird über einen Frequenzumformer gesteuert. Dies ermöglicht die stufenlose Einstellung der gewünschten Trommeldrehzahl direkt am Bildschirm der Karde, was speziell bei häufigem Materialwechsel eine grosse Hilfe ist. Auch der Motor 26 für die drei Vorreisser 3a bis 3c des WEBFEED wird durch einen eigenen Frequenzumformer 39 gesteuert. Die WEBFEED-Drehzahlveränderungen können deshalb unabhängig von der Trommeldrehzahl erfolgen. Alle vorgewählten Drehzahlen lassen sich partiebezogen speichern und sind damit jederzeit reproduzierbar.
[0048] An das Maschinensteuerungssystem 40, z. B. Trützschler TMS 2, ist ein digital arbeitendes Steuer- und/oder Regelgerät 41 angeschlossen, das je nach Programmierung (Ladung mit Parametern sowie Funktionssoftware) als Servoregler (z.B. Servoregler 48 gemäss Fig. 4a) oder Frequenzumrichter (z. B. Frequenzumrichter 51 gemäss Fig. 4b) arbeitet. In der Stromzuführung 42 des Antriebsmotors 27, z.B. Asynchronmotor, der Trommel 4 und in der Stromzuführung 43 des Antriebsmotors 28 des Abnehmers 5, z.B. Synchronmotor, ist eine Umschalteinheit 44 angeordnet.
Dadurch ist das Steuer-und/oder Regelgerät 41 für den Antriebsmotor 28 des Abnehmers 5 - nach entsprechender Umschaltung der Umschalteinheit 44 in die in Fig. 3 gezeigte Position und nachdem in das Steuer- und/oder Regelgerät 41 die Parameter sowie die entsprechende Funktionssoftware für den Betrieb des Trommelmotors 27 geladen worden sind - auch für den Anlauf- und/oder Bremsvorgang der Trommel 4 heranziehbar.
[0049] Der geregelte Antriebsmotor 29 für die Walzen der Vliesabnahme steht mit einem Servoregler 45 in Verbindung. An die Motoren 28 und 29 ist jeweils ein Rotor-Lagegeber 46 bzw. 47 angeschlossen.
[0050] Beispielhaft zeigt Fig. 4aeinen geregelten Antrieb mit einem geregelten Antriebsmotor 21, z.B. für den Abnehmer 5, einen Servoregler 48 und einen Rotorlagegeber 49; in den Servoregler 48 werden Sollwerte über einen Sollwertgeber 50 eingegeben. Fig. 4b zeigt beispielhaft einen gesteuerten Antrieb mit einem Antriebsmotor 22, z.B. für die Trommel 4, der mit einem Frequenzumrichter 51 in Verbindung steht, in den Sollwerte über einen Sollwertgeber 52 eingegeben werden. Mit den Sollwerten ist die Drehzahländerung, z.B. die Rampe beim Hoch- und Herunterlauf, einstellbar.
[0051] Gemäss Fig. 5a, 5b wird erfindungsgemäss das Steuer- und/oder Regelgerät 41 sowohl für den Hoch- und bei Bedarf auch Runterlauf des Motors 27 für die Trommel 4 als auch für den Hoch- und Runterlauf sowie für die Drehzahlregelung des Motors 28 für den Abnehmer 5 eingesetzt.
[0052] Beim Start der Karde K wird das Steuer- und/oder Regelgerät 41 zunächst für den Hochlauf des Trommelmotors 27, z.B. Asynchronmotor, eingesetzt. Gemäss Fig. 5aarbeitet das Steuer- und/oder Regelgerät 41 in dieser Situation als Frequenzumrichter, nachdem es entsprechend programmiert worden ist (durch entsprechende Parametrierung und Funktionssoftware). Die Schalter 44a und 44b der Umschalteinheit 44 befinden sich in der in Fig. 5a gezeigten Position. Hat der Antriebsmotor 27 seine Nenndrehzahl erreicht, wird der Antriebsmotor 27 gemäss Fig. 5bdurch die Umschalteinheit 44 - die Schalter 44a und 44b befinden sich in der in Fig. 5bgezeigten Position - über den Schalter 44a direkt ans Netz 53 geschaltet sowie das Steuer- und/oder Regelgerät 41 mit neuen Parametern sowie entsprechender Funktionssoftware geladen.
Gemäss Fig. 5barbeitet das Steuer- und/oder Regelgerät 41 in dieser Situation als Servoregler und steht für den Antrieb des Abnehmers 5 zur Verfügung. Soll die Maschine still gesetzt werden, so wird zunächst die Drehzahl für den Abnehmer 5 auf Null gebracht, dann werden in das Steuer- und Regelgerät 41 die Parameter sowie die entsprechende Funktionssoftware für den Betrieb des Trommelmotors 27 geladen und die Umschalteinheit 44 betätigt. Anschliessend wird die Drehzahl der Trommel 4 elektrisch bis zum Stillstand abgebremst.
[0053] Die beschriebene Vorgehensweise ist dadurch möglich, dass sich die Antriebe für Einzug, Abnehmer 5 o.ä. systembedingt nur dann drehen müssen, wenn die Trommel 4 bereits mit Nenndrehzahl läuft. Des Weiteren wird ein vorteilhafter Betrieb erst durch den Einsatz digital arbeitender Steuer- und Regelgeräte 41, die mit dem Maschinen-Steuerungssystem 40 Daten austauschen können, möglich.
[0054] Durch die Kommunikation zwischen dem Steuer- bzw. Regelgerät 41 und der Maschinensteuerung 40 ist es besonders vorteilhaft möglich, ein Steuer- und/oder Regelgerät 41 für mehrere und unterschiedliche Motoren 27, 28 zu nutzen. Mit Hilfe der Datenübertragung kann man die zum Betrieb verschiedener Motoren oder für unterschiedliche Funktionsprinzipien erforderlichen Parameter oder entsprechende Funktionssoftware gezielt laden. Auf diese Weise kann ein und dasselbe Gerät zum Beispiel wahlweise als Frequenzumformer oder als Servoregler arbeiten. Ausserdem können so alternativ auch Motoren unterschiedlichen Leistungsvermögens betrieben werden.
[0055] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht, mit demselben Steuer- und/oder Regelgerät 41 nacheinander Motoren unterschiedlicher Funktionsprinzipien oder Leistungsklassen zu betreiben und dazu die jeweils erforderlichen Parameter oder die notwendige Funktionssoftware entsprechend den Anforderungen von der Maschinensteuerung 40 aus in das Steuer- und Regelgerät 41 zu übertragen. Um mit ein und demselben Steuer- und/oder Regelgerät 41 Motoren unterschiedlicher Funktionsprinzipien (z.B. Asynchron- oder Synchronmotoren) oder unterschiedlicher Leistungen betreiben zu können, ist es erforderlich, eine jeweils genau angepasste und auf die Motoren abgestimmte Software zu benutzen.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung werden die jeweils erforderliche Funktionssoftware bzw. die erforderlichen Parameter in der Umschaltphase von der Maschinensteuerung 40 zum Steuer- und/oder Regelgerät 41 übertragen.
[0056] Der Zeitablauf der Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in Fig. 6am Beispiel des Antriebs der Trommel 4 und des Antriebs des Abnehmers 5 dargestellt. Gezeigt sind die Drehzahlverläufe der Trommel 4 und des Abnehmers 5 in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebszuständen.
[0057] Das digital arbeitende und speziell ausgerüstete Steuer- und Regelgerät 41 (Fig.5a, 5b) ist in der Lage, ohne Hardwareanpassung, nur durch andere Software, wahlweise als Frequenzumformer zur Steuerung eines Asynchronmotors (Antriebsmotor 27 in Fig. 5a) oder als Servoregler zur Regelung eines Synchronmotors (Antriebsmotor 28 in Fig. 5b) zu fungieren.
[0058] In den Diagrammen der Fig. 6aund 6b sind jeweils in Abhängigkeit von der Zeit t in Sekunden - auf der Ordinate die Trommeldrehzahl (bzw. die Drehzahl des Antriebsmotors 27 der Trommel 4) und die Abnehmerdrehzahl (bzw. die Drehzahl des Antriebsmotors 28 des Abnehmers 5) dargestellt.
[0059] Die Fig. 6c zeigt die Betriebszustände im zeitlichen Ablauf, eingeteilt in fünf Bereiche I bis V. Es bedeuten:
<tb>Bereich I, Zeitdoppelpfeil a:<sep>Das Steuer- und Regelgerät 41 arbeitet als Frequenzumrichter. Der Trommelmotor 27 (z.B. Asynchronmotor) mit Hilfe dessen auf Nenndrehzahl gebracht.
<tb>Bereich II, Zeitdoppelpfeil b:<sep>Umschaltung vom Frequenzumrichter - auf Servobetrieb, Laden der Parameter für den Abnehmermotor 28.
<tb>Bereich III, Zeitdoppelpfeil c:<sep>Der Trommelmotor 27 wird direkt vom Netz 53 gespeist.
<tb>Bereich III, Zeitdoppelpfeil d:<sep>Das Steuer- und Regelgerät 41 arbeitet als Servoantrieb. Der Abnehmermotor 28 (z B. Synchronmotor) wird mit deren Hilfe auf Solldrehzahl gebracht und dort gehalten (Drehzahlregelung).
<tb>Bereich IV, Zeitdoppelpfeil e:<sep>Umschaltung von Servo- auf Freqenzumrichterbetrieb, Laden der Parameter für den Trommelmotor 27.
<tb>Bereich V, Zeitdoppelpfeil f:<sep>Das Steuer- und Regelgerät 41 arbeitet als Frequenzumrichter. Der Trommelmotor 27 wird mit Hilfe dessen zum Stillstand abgebremst.
The invention relates to a device on a textile machine, in particular carding, carding o. The like., With at least two rollers or groups of rollers, each driven by a variable electric drive motor, wherein in the power supply lines of the drive motors of two rollers or groups of rollers control device and a switching unit are present.
In the field of the textile industry, in particular carding, are for driving certain working members, e.g. the drum, due to its high weight special measures required. Either one uses special motors, which have to be particularly suitable for heavy duty starting, or one uses a "normal" motor, which is controlled by a frequency converter or a special starting device. In both cases, not inconsiderable costs arise for the specially designed motor or the additional devices.
From DE 3 507 242 A, a drive system for flat carding or carding is known, in each of which a controlled asynchronous motor for the feed roller, are arranged for the drive-connected with the drum licker-in, for the customer and for the lid chain. Frequency-controlled asynchronous motors are used as drives. For frequency control, each motor is assigned a frequency converter, which is interchangeable with a separate AC power controller for the startup and braking processes of the system Tambour / Vorreisser. The AC power controller is only provided once for cost reasons for a larger number of cards, arranged on a transport device and connected as needed to the respective machine. The associated method of operation is extremely cumbersome and practically impossible under the conditions of spinning.
In addition, it disturbs that the drum is mechanically drivingly connected to the licker-in, the drum due to their much higher weight significantly longer start-up and braking time required and thus the speed change of the licker is bound to that of the drum. In addition, the licker-in must be carried along when the drum starts up.
The invention is therefore an object of the invention to provide a device of the type described above, which avoids the disadvantages mentioned, which allows the use of standard motors in a simple way without using an additional control or regulating device.
The solution of this object is achieved by a device having the features of independent claim 1.
The inventive device on a textile machine, in particular carding, carding o. The like., Comprises at least two rollers or groups of rollers, each driven by a variable electric drive motor, wherein in the power supply lines of the drive motors of two rollers or groups of rollers a control device and a Switching unit are available. At least one digitally operating control and / or regulating device is present for the drive of a roller or roller group, which is able to exchange data with the machine control system. The switching unit is arranged in the power supply lines of the drive motor of the drum and the drive motor of another roller or roller group, whereby the control and / or regulating device for driving the other roller or roller group is also zoomed for the startup and / or braking operation of the drum.
According to the invention, one of the already existing control or regulating devices is additionally used for the upshift and, if necessary, also for downrunning, e.g. of the drum motor, used. When the machine is started, the device is first used to start up the e.g. Drum motor used. Once it has reached its rated speed, the motor is connected directly to the mains, the used device is loaded with new parameters and corresponding functional software and is then available for the actual purpose of driving the feeder, pickup, etc. If the machine is to be stopped, the speed for the customer or the like is first brought to zero, then the parameters and the corresponding functional software for the operation of the drum motor are loaded into the control or regulating device. Subsequently, its speed is electrically decelerated to a standstill.
The inventive device is thereby possible that the drives for collection, customers or the like. Due to the system, they only have to turn when the drum is already running at nominal speed. Furthermore, an advantageous operation is possible only by the use of digitally operating control and regulating devices that can exchange data with the machine control system.
As special advantages of the invention u. a .:
<tb> 1. <sep> By means of the device according to the invention it is possible to use motors of different high power and or of different operating principles, e.g. Synchronous and asynchronous motors, alternately and depending on the particular operating situation to operate with the same control or regulating device.
<tb> 2. <sep> It is also possible to use motors of the same power and / or the same operating principles.
<tb> 3. <sep> A relatively simple and inexpensive standard motor for e.g. be used the drum drive.
<tb> 4. <sep> No additional control or instrument is needed.
<tb> 5. <sep> Compared to conventional solutions, the invention is an extremely cheap and simple. In particular, facilities that are not available, even fail, need no maintenance and it must be kept no replacement equipment.
Further advantageous embodiments are, inter alia .:
<tb> 1. <sep> The principle according to the invention can, in addition to the drum, also be used for other working members, e.g. the licker-in, be used.
<tb> 2. <sep> If digitally operated and specially equipped control and / or regulating devices are used, these are e.g. able to function without hardware adaptation, only by other software, optionally as a frequency converter for the control of asynchronous motors or as a servo controller for the control of synchronous motors (servomotors).
<tb> 3. <sep> If digitally operated and specially equipped control and / or regulating devices are used, they can communicate with the machine control and from there, depending on requirements and operating situation, the corresponding parameters or a corresponding control or regulating program for each get to be controlled or regulating motors.
<tb> 4. <sep> The startup of the drum is done by means of encoders or the like. supervised. In this way it can be ensured that a shutdown always takes place exactly at the desired time.
The dependent claims have advantageous developments of the inventive device to the subject.
Thus, an embodiment of the inventive device is characterized in that one of the existing control and / or regulating devices is additionally zoomed in for the up and / or down the drum motor.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that upon reaching the rated speed of the drive motor of the drum is directly connected to the network switchable.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that after switching to the network, the control and / or regulating device with new parameters and appropriate function software is loadable.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the control and / or regulating device after loading with new parameters and corresponding functional software for driving further rolls or groups of rolls, e.g. Induction, customer, is approachable.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the control and / or regulating device is reprogrammable (functional software).
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the same control and / or regulating device can be used to drive control or variable-speed motors of different power.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the same control or regulating device can be used to drive control or variable-speed motors of different functional principles.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the motors to be controlled or regulated to have the same power.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the motors to be controlled or regulated to work according to the same principles of operation.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the control and / or regulating device is a digitally operating device.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the control and / or regulating device is able to communicate with the machine control and exchange data.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the respective operating principle of the control and / or regulating device determined by the machine control and in dependence on the current operating situation and this the control and / or regulating device is notified accordingly.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the specifications on which operating principle the control and / or regulating device operates, this via a communication device, for. B. the CANbus, can be specified by the machine control.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the control and / or regulating device is able to work alternatively as a frequency converter for asynchronous motors or as a servo controller for synchronous motors.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the machine control is able to transmit to the control and / or regulating device the parameters required for the currently connected motor.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the machine control is able to control corresponding switching devices as a function of the respective operating situation.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the switching device for e.g. Alternatively, it is possible to switch the drum motor between the mains connection and the control and / or regulating device connection.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that a further switching device alternatively the output of the control and / or regulating device for e.g. the customer or drum motor is able to unlock.
Another embodiment of the inventive device is characterized in that the switching devices are locked against each other in such a way that no faulty circuits.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the specifications for the control and / or regulating device in the time in which the drum motor is already running on the network and e.g. the customer still stands still, transferable or changeable.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that specifications for the control and / or regulating device in the time in which the drum motor is still running on the network and e.g. the customer is already stationary, transferable or changeable.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the achievement of the rated speed of e.g. Drum motor by means of corresponding sensors, e.g. of encoders, can be determined.
A further embodiment of the inventive device is characterized in that the switching of the control and regulating device between z. B. drum and pickup motor can be made time-dependent.
A further exemplary embodiment of the device according to the invention is characterized in that the machine control is able to specify desired values and / or parameters for the control and / or regulating device.
A further exemplary embodiment of the device according to the invention is characterized in that setpoint values for the controllable rotational speed of the drive motor can be predetermined to the control and / or regulating device as servocontroller.
A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the control and / or regulating device as a frequency converter setpoints for the adjustable speed change during the up or down of the drive motor can be predetermined.
Another embodiment of the inventive device or a further aspect of the invention relates to a device on a textile machine, in particular carding, carding o. The like., With at least two rollers or groups of rollers, each driven by a variable electric drive motor, wherein in the power supply lines of the drive motors of two rollers or roller groups, a control device and a switching unit are present. At least one digitally operating control and / or regulating device is available for the drive of a roller or roller group which is able to exchange data with the machine control system.
The switching unit is arranged in the power supply of the drive motor of the licker-in or licker-in group and the drive motor of another roller or roller group, whereby the control and / or regulating device for driving the further roller or roller group for the startup and / or braking operation of the licker-in or the Vorreissergruppe is approachable.
Another embodiment of the inventive device or a further aspect of the invention relates to a device on a textile machine, in particular carding, carding o. The like., With at least two rollers or groups of rollers, each driven by a controllable electric drive motor, wherein in the power supply lines of the drive motors of two rollers or roller groups, a control device and a switching unit are present. At least one control and / or regulating device is present for the drive of a roller or roller group, which is able to exchange data with the machine control system.
The switching unit is arranged in the power supply of the drive motor of the drum and the drive motor of another roller or roller group, whereby the control and / or regulating device for the drive of the further roller or roller group for the startup and / or braking operation of the drum is zoomed.
Another embodiment of the inventive device or a further aspect of the invention relates to a device on a textile machine, in particular carding, carding o. The like., With at least two rollers or groups of rollers, each driven by a variable electric drive motor, wherein in the power supply lines of the drive motors of two rollers or roller groups, a control device and a switching unit are present. At least one control and / or regulating device is present for the drive of a roller or roller group, which is able to exchange data with the machine control system.
The switching unit is arranged in the power supply of the drive motor of the licker-in or licker-in group and the drive motor of another roller or roller group, whereby the control and / or regulating device for driving the further roller or roller group for the startup and / or braking operation of the licker-in or the Vorreissergruppe is approachable.
The invention will be explained in more detail with reference to embodiments illustrated in the drawings.
It shows:
<Tb> FIG. 1 <sep> schematically side view of a card with the device according to the invention,
<Tb> FIG. 2a <sep> drive diagram with drive motors for the card, the card feeder and the can stick according to FIG. 1, FIG.
<Tb> FIG. 2b <sep> Drive scheme with drive motors for the can stock according to FIG. 1 and a card drafting system,
<Tb> FIG. 2c <sep> a variable speed drive motor,
<Tb> FIG. 2d <sep> an unregulated AC drive motor (AC drive),
<Tb> FIG. 3 <schematically> the device according to the invention with switching devices both in the power supply of the drive motor of the drum and in the power supply of the drive motor of the pickup,
<Tb> FIG. 4a, 4b <sep> is a controlled drive (Fig. 4a), i. Drive motor with control device, and a controlled drive (Fig.4b), i. Drive motor with control device,
<Tb> FIG. 5a, 5b <sep> the inventive device with switching unit, in which the control and / or regulating device is used as a frequency converter (Fig. 5a) or as a servo controller (Fig. 5b) and
<Tb> FIG. 6 schematically shows the time sequence of the operation of the device according to the invention with the rotational speed curve of the drum and of the pickup as a function of the respective operating states.
Fig. 1 shows a card, e.g. Trützschler carding machine TC 07, with feeding roller 1, feeding table 2, lickerins 3a, 3b, 3c, drum 4, pickup 5, skiving roller 6, squeezing rollers 7, 8, nonwoven guiding element 9, piling hoppers 10, take-off rollers 11, 12, revolving lid 13 with lid deflecting rollers 13a, 13b and flat bars 14, jug 15 and can stock 16. The directions of rotation of the rollers are shown with curved arrows. M denotes the center point (axis) of the drum 4. 4a indicates the clothing and 4b indicates the direction of rotation of the drum 4. With B is the direction of rotation of the revolving lid 13 in Kardierstellung and C is the return transport direction of the flat bars 14 is designated. Between the licker-in 3c and the rear lid deflection roller 13a are stationary covering or working elements, e.g.
Festkardierelemente 17, and between the front Deckelumlenkrolle 13b and the pickup 5 are stationary covering or working elements, e.g. Festkardierelemente 17, arranged. The arrow A indicates the working direction. The curved arrows in the rollers indicate the direction of rotation of the rollers.
Fig. 2 shows an example of a drive concept. Various drive motors and transmission elements together form the drive solution for the card TC 07. Special three-phase motors drive drum 4 and licker-in 3. Maintenance-free special belts guarantee a long service life. The fleece removal on the TC 07 is equipped with a separate, controllable drive. So it is possible to choose the ideal default for each speed. Even during startup and deceleration, the actual speed of the instantaneous speed is always set by the controller. This means more even bands from the first to the last meter in the pot. The motors for feed roller 1, pickup 5 and fleece removal are special servo drives. Maintenance-intensive gearboxes z. B. in the customer drive does not exist.
They are brushless and therefore completely maintenance-free. They are characterized by very good dynamic properties and thus a load-independent speed curve. This improves the short-wave uniformity (Uster value) of the card slivers. In the case of an optimal separate installation of the can stacker or changer (see Fig. 2b), a servo drive is additionally used.
In Fig. 2c, a variable speed electric drive motor 21, e.g. AC servo motor and in Fig. 2d is an unregulated in the speed electric drive motor 22, z. As unregulated AC motor, shown (AC = AC).
According to Fig. 2a, the following rollers are driven by a variable speed motor 21: feed roller 36 of the card feeder 18 by motor 23; Feed roller 1 of the card K by motor 25; Taker 5 by motor 28; Skimmer 6, nip rollers 7, 8 and take-off rollers 11, 12 by motor 29; rear cover deflection roller 13a and cleaning roller 19 by motor 30; Draw-in and middle roller pair of card draw unit 38 by motor 33; Output roller pair of the Kardenstreckwerks 38 by motor 34 and Kannendrehteller by motor 35. The following rollers are driven by an uncontrolled in the motor speed: opener roller 37 of the Karterspeisers by motor 24; Licker-in 3a, 3b, 3c by motor 26; Drum 4 by motor 27; Abstreifwalze 20 by motor 31 and cleaning roller 18 by motor 32nd
3 different drive motors and transmission elements are used for the card K, which together form a convincing drive solution. These include special three-phase motors 26, 27 (eg motor 22 according to Fig. 4b), which drive the drum 4 and the licker-in 3a to 3c separately from each other. Maintenance-free special belts guarantee a long service life. Regulated servo motors 28, 29 (eg motor 21 according to Fig. 4a) are used as drives for the pickup 5 and the rollers 6; 7, 8; 11, 12 of the nonwoven removal. In addition, servo drives generally reduce electrical power loss through high efficiency. In addition, they offer maximum speed and control accuracy even at low speeds, resulting in better belt CV values.
The digital drive controls used communicate directly with the microcomputer of the card control 40. From there they receive the information necessary for the respective drive task.
The drive motor 27 of the drum 4 is controlled by a frequency converter. This allows stepless adjustment of the desired drum speed directly on the screen of the card, which is a great help especially with frequent material changes. Also, the motor 26 for the three licker-in 3a to 3c of WEBFEED is controlled by its own frequency converter 39. The WEBFEED speed changes can therefore be made independently of the drum speed. All preselected speeds can be stored in terms of parts and can therefore be reproduced at any time.
To the machine control system 40, z. As Trützschler TMS 2, a digitally operating control and / or regulating device 41 is connected, depending on the programming (load with parameters and functional software) as a servo controller (eg servo controller 48 as shown in FIG 4a) or frequency converter (eg frequency converter 51 4b) according to FIG. In the power supply 42 of the drive motor 27, e.g. Asynchronous motor, the drum 4 and in the power supply 43 of the drive motor 28 of the pickup 5, e.g. Synchronous motor, a switching unit 44 is arranged.
As a result, the control and / or regulating device 41 for the drive motor 28 of the pickup 5 - after appropriate switching of the switching unit 44 in the position shown in Fig. 3 and after in the control and / or regulating device 41, the parameters and the corresponding function software for the operation of the drum motor 27 have been loaded - also for the start-up and / or braking operation of the drum 4 zoom.
The controlled drive motor 29 for the rollers of the nonwoven removal is connected to a servo drive 45 in connection. To the motors 28 and 29 are each a rotor position sensor 46 and 47 connected.
By way of example, Figure 4a shows a controlled drive with a controlled drive motor 21, e.g. for the pickup 5, a servo controller 48 and a rotor position sensor 49; In the servo controller 48 setpoints are input via a setpoint generator 50. Fig. 4b shows by way of example a controlled drive with a drive motor 22, e.g. for the drum 4, which is in communication with a frequency converter 51, are input to the setpoints via a setpoint generator 52. With the set values, the speed change, e.g. the ramp during the up and down run, adjustable.
According to the invention, the control and / or regulating device 41 for both the high and, if necessary, run-down of the motor 27 for the drum 4 as well as for the up and down run and for the speed control of the motor 28 used for the customer 5.
At the start of the card K, the control and / or regulating device 41 is first used for the run-up of the drum motor 27, e.g. Asynchronous motor, used. According to Fig. 5a, the control and / or regulating device 41 operates in this situation as a frequency converter, after it has been programmed accordingly (by appropriate parameterization and function software). The switches 44a and 44b of the switching unit 44 are in the position shown in Fig. 5a. If the drive motor 27 has reached its rated speed, the drive motor 27 according to FIG. 5b is switched directly to the mains 53 via the switch 44a by the switching unit 44-the switches 44a and 44b are in the position shown in FIG. or controller 41 loaded with new parameters and appropriate functional software.
According to FIG. 5, the control and / or regulating device 41 operates as a servo controller in this situation and is available for driving the pickup 5. If the machine is to be stopped, the speed for the pickup 5 is first brought to zero, then the parameters and the corresponding functional software for the operation of the drum motor 27 are loaded into the control and regulating unit 41 and the switching unit 44 is actuated. Subsequently, the speed of the drum 4 is braked electrically to a stop.
The procedure described is possible in that the drives for collection, customers 5 oää. system only have to rotate when the drum 4 is already running at rated speed. Furthermore, an advantageous operation becomes possible only through the use of digitally operating control and regulating devices 41, which can exchange data with the machine control system 40.
Due to the communication between the control or regulating device 41 and the machine control 40, it is particularly advantageously possible to use a control and / or regulating device 41 for several and different motors 27, 28. With the help of the data transfer, one can specifically load the parameters or corresponding function software required for the operation of different motors or for different functional principles. In this way, one and the same device, for example, either work as a frequency converter or as a servo controller. In addition, engines of different performance can also be operated as an alternative.
The device according to the invention makes it possible, with the same control and / or regulating device 41, to successively operate motors of different operating principles or performance classes and, in addition, the respectively required parameters or the necessary functional software corresponding to the requirements of the machine control 40 in the control and regulating device 41 transferred to. In order to be able to operate motors with different operating principles (for example asynchronous or synchronous motors) or different powers with one and the same control and / or regulating device 41, it is necessary to use a software that is precisely adapted to the motors and adapted to the respective motors.
In the device according to the invention, the respectively required functional software or the required parameters in the switching phase are transmitted from the machine control 40 to the control and / or regulating device 41.
The timing of the operation of the inventive device is shown in Fig. 6am the example of the drive of the drum 4 and the drive of the pickup 5. Shown are the speed curves of the drum 4 and the pickup 5 in response to different operating conditions.
The digitally working and specially equipped control and regulating device 41 (Fig.5a, 5b) is able, without hardware adaptation, only by other software, either as a frequency converter for controlling an asynchronous motor (drive motor 27 in Fig. 5a) or to act as a servo controller for controlling a synchronous motor (drive motor 28 in Fig. 5b).
In the diagrams of Figs. 6a and 6b are respectively in dependence on the time t in seconds - on the ordinate the drum speed (or the rotational speed of the drive motor 27 of the drum 4) and the pickup speed (or the rotational speed of the drive motor 28th of the pickup 5).
Fig. 6c shows the operating states in the time sequence, divided into five areas I to V. It means:
<tb> Area I, time double arrow a: <sep> The control and regulating unit 41 operates as a frequency converter. The drum motor 27 (e.g., asynchronous motor) is brought to rated speed with the aid of this.
<tb> Area II, time double arrow b: <sep> Switching from the frequency converter - to servo operation, loading the parameters for the pickup motor 28.
<tb> Area III, time double arrow c: <sep> The drum motor 27 is fed directly from the network 53.
<tb> Area III, time double arrow d: <sep> The control and regulating unit 41 operates as a servo drive. The pickup motor 28 (eg synchronous motor) is brought to the setpoint speed with the aid of this and held there (speed control).
<tb> Area IV, time double arrow e: <sep> Switching from servo to frequency inverter operation, loading the parameters for the drum motor 27.
<tb> Area V, time double arrow f: <sep> The control unit 41 operates as a frequency converter. The drum motor 27 is braked to a standstill with the aid of this.