CH714412A1 - Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine zum Umspulen von Kopsen einer vorangehenden Ringspinnmaschine. - Google Patents

Abstract

Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine (24) zum Umspulen von Kopsen (7) einer vorangehenden Ringspinnmaschine (1) offenbart, die eine Vielzahl von Spindeln (24) aufweist, die auf einer Spindelbank angeordnet sind, und die jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen. Jeder elektrische Antrieb (9) weist ein dezentrales Kontrollmodul auf, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation mittels eines Datenbusses mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung aufweist. Die Kopse (7) werden von einem Fördersystem (26) von der Ringspinnmaschine (1) zur Spulmaschine (24) transportiert. Erfindungsgemäss erfassen die dezentralen Kontrollmodule der Einzelspindelantriebe (9) Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse (7) oder über das erstellte Garn. Diese Informationen werden zur Spulmaschine (8) übertragen; und die Spulmaschine (24) die empfangenen Informationen beim Abspulen der Kopse (7) und der Herstellung der Kreuzspulen (25). Die Erfindung bezieht sich auch auf eine entsprechend ausgestattete Ringspinnmaschine (1).

Description

Beschreibung Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine zum Umspulen von Kopsen einer vorangehenden Ringspinnmaschine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine entsprechend ausgestattete Ringspinnmaschine.

Stand der Technik [0002] Ringspinnmaschinen mit Einzelspindelantrieb als Alternative zum Bandantrieb sind schon seit längerer Zeit bekannt. Dementsprechend existieren zahlreiche Publikationen auf diesem Gebiet, welche sich unter anderem mit dem Antriebskonzept oder mit der Befestigung solcher Spindelaggregate am Maschinengestell, d.h. an der Spindelbank befassen. CH 698 768 A2 offenbart beispielsweise eine solche Spinnmaschine mit einem Einzelspindelantrieb.

[0003] Die Antriebsanordnungen umfassen einen rotatorisch wirksamen elektrischen Antriebsmotor, welcher über einen endseits einer Welle des Antriebsmotors vorgesehenen Manipulator, beispielsweise ausgestattet in Form einer Führungsrolle, auf einen Faden, eine Faser, ein Vlies oder ein Gewirk einwirkt. Weiter sind typischerweise verschiedene externe Sensoren vorgesehen, welche insbesondere zur Erfassung einer Lage des Fadens, der Faser, des Vlieses oder des Gewirks dienen, sowie zusätzliche Aktorikelemente. Die zusätzlichen Aktorikelemente dienen beispielsweise zum Vorspannen oder Positionieren des Faden, der Faser, des Gewirks beziehungsweise des Vlieses. Der rotatorisch wirksame elektrische Antriebsmotor wird üblicherweise insgesamt elastisch gelagert vorgesehen, um die Antriebsanordnung zum einen vor Resonanzproblemen zu schützen und um zum anderen auch bei hohen Drehzahlen eine ausreichende Laufruhe und Lebensdauer zu gewährleisten.

[0004] Für die Steuerung bzw. Regelung des elektrischen Antriebsmotors ist ein dezentrales Kontrollmodul vorgesehen. Das dezentrale Kontrollmodul, welches funktional und üblicherweise auch räumlich als Teil der Antriebsanordnung vorgesehen ist, wirkt überdies mit den externen Sensoren und den zusätzlichen Aktorikelementen zusammen. Das dezentrale Kontrollmodul ist über geeignete Kommunikationsmittel mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung verbunden. Die Zentralkontrolleinrichtung koordiniert insbesondere eine Mehrzahl von Antriebsanordnungen der Textilmaschine. Grundsätzlich hat sich die Verwendung derartiger Antriebsanordnungen in Textilmaschinen über viele Jahre bewährt.

[0005] Das Dokument EP 2 999 096 A2 betrifft eine Textilmaschine mit wenigstens einer Antriebsanordnung umfassend einen rotatorisch wirksamen elektrischen Antriebsmotor mit einem jedenfalls abschnittsweise von einem Gehäuse des Antriebsmotors umfassten Stator, welcher wenigstens eine Wicklung aufweist, mit einem an einer Welle des Antriebsmotors drehbar in Bezug zum Stator gehaltenen Rotor und mit mindestens einem Lager für die Welle, umfassend elastische Mittel zum Stützen von wenigstens einzelnen Funktionskomponenten des Antriebsmotors und umfassend ein dem Antriebsmotor zugeordnetes dezentrales Kontrollmodul, welches mit dem Antriebsmotor einerseits und mit mindestens einem Sensor der Antriebsanordnung andererseits zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung aufweist, wobei mindestens ein zum Stützen der Welle vorgesehenes Lager über die elastischen Mittel nachgiebig in Bezug zu dem Stator an dem Gehäuse abgestützt ist derart, dass die Welle mit den Rotor relativ zu dem Stator beweglich gehalten ist, dass als Antriebsmotor ein elektrischer Synchronmotor vorgesehen ist und dass über einen ersten Sensor eine Position der Welle relativ zu dem Gehäuse und/oder über einen zweiten Sensor ein Drehwinkel der Welle erfassbar sind.

[0006] Die auf den Arbeitsstellen solcher Ringspinnmaschinen gefertigten Spinnkopse, die relativ wenig Garnvolumen enthalten, werden in einem nachfolgenden Arbeitsgang auf den Arbeitsstellen von Spülmaschinen zu grossvolumigen Kreuzspulen umgewickelt. Es sind dabei verschiedene Verfahren bekannt, die Spulgeschwindigkeit der Spülmaschine zu verändern.

[0007] Bei einer bekannten Einrichtung gemäss CH 669 177 erfolgt eine Steuerung der Spulgeschwindigkeit und damit auch der Fadenabzugsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Restfadenmenge auf dem Spinnkops. Das heisst, bei dieser Einrichtung wird zu Beginn der Kopsreise zunächst mit einer relativ hohen Spulgeschwindigkeit gewickelt, die Spulgeschwindigkeit zum Ende der Kopsreise jedoch deutlich auf ein unkritisches Niveau abgesenkt. Die Spulgeschwindigkeit entspricht einer Spulendrehzahl der zu bewickelnden Spule. Mit diesem bekannten Verfahren konnte zwar eine Begrenzung der ohne entsprechende Massnahmen während einer Kopsreise kontinuierlich anwachsenden Fadenzugkraft und damit eine deutliche Reduzierung der Fadenbrüche erreicht werden, die Herabsetzung der Spulgeschwindigkeit während des letzten Drittels der Kopsreise führt allerdings zu einer relativ geringen Durchschnittsspulgeschwindigkeit, was sich bezüglich des Wirkungsgrades derartiger Spülmaschinen negativ auswirkt.

[0008] Auch US4805846 offenbart eine automatische Spülmaschine, die die Drehzahl für jede Spulstelle anpassen kann, so dass ein Fadenbruch verhindert wird.

[0009] Es ist in diesem Zusammenhang auch bekannt, während des Spulprozesses mittels eines Garnreinigers die Haarigkeit des umzuspulenden Garnes zu überwachen und bei Erreichen oder Überschreiten eines Grenzwertes der Haarigkeit die Spulgeschwindigkeit zu reduzieren.

[0010] EP 2 388 222 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Spinnkopsen, deren auf einer Kopshülse angeordnete Garnwicklung eine, durch das Spinnprogramm einer Ringspinnmaschine, vorgesehene Garnlänge und Wickelgrösse aufweist, sowie eine Ringspinnmaschine zur Durchführung des Verfahrens. Dort ist vorgesehen, dass die optimale Lage und Grösse der Wicklung der auf den Arbeitsstellen von Ringspinnmaschinen herzustellenden Kopse dadurch ermittelt wird, dass beim Umspulen wenigstens eines Spinnkopses auf einer Arbeitsstelle einer Spülmaschine das Abspulverhalten des Spinnkopses bewertet wird.

[0011] WO 9 215 737 offenbart ein Verfahren und Einrichtung zum Steuern einer vernetzten Anlage. Dieses Dokument bezieht sich auf das Zusammenwirken von verketteten Prozessstufen z.B. einer Ringspinnmaschine, allenfalls mit einem dieser Ringspinnmaschine zugeordneten Bedienungsautomaten, und einer mit der Ringspinnmaschine verketteten Spülmaschine, welche ihrerseits mit einem Garnreiniger ausgerüstet ist, der für eine Erfassung der Garnqualität geeignet ist.

[0012] Nachteilig ist an diesen Ausführungsformen aber, dass zusätzliche Informationen der Einzelspindelantriebe der Ringspinnmaschine nicht an der Spülmaschine verwendet werden, beispielsweise muss separat an der Spülmaschine geprüft werden, ob es fehlerhafte Stellen gibt, um diese zu eliminieren. Zudem muss nachteilig für jeden einzelnen Kops beim Rücktransport festgestellt werden, ob die Spülmaschine den Kops ganz abgespult hat, oder ob ggf. Rückstände auf dem Kops bleiben.

Darstellung der Erfindung [0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insofern, ein Verfahren zum Betrieb einer Spülmaschine zu schaffen, der eine Ringspinnmaschine mit Einzelspindelantrieben vorgeschaltet ist, die ein verbessertes Umspulverhalten der Kopse aufweist.

[0014] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiter, eine Ringspinnmaschine mit Einzelspindelantrieben zu schaffen, in der für eine nachfolgende Spülmaschine zusätzliche Information zur Form und Aufbau der Kops sowie zur Garnqualität, etc. bereitgestellt werden.

[0015] Die Aufgaben werden durch eine Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs dadurch gelöst, dass - die dezentralen Kontrollmodule der Einzelspindelantriebe Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse oder über das erstellte Garn erfassen; - diese Informationen zur Spülmaschine über eine Schnittstelle überträgt; und - die Spülmaschine die empfangenen Informationen beim Abspulen der Kopse und der Herstellung der Kreuzspulen berücksichtigt.

[0016] Die dezentralen Kontrollmodule der Einzelspindelantriebe können als Informationen jedes einzelnen Kopses - die Längenmeter Garn auf den Kopsen; - die Anzahl und Position der Fadenbrüche über die Garnlänge; - die Anzahl und Position der Zwischenstopps während des Kopsaufbaus; - die Form und Aufbau der Kopse; - Unregelmässigkeiten in der Haarigkeit des Garns; - Unregelmässigkeiten im Garnaufbau; über eine Schnittstelle der Spülmaschine übermitteln.

[0017] Vorteilhaft können diese Informationen damit erfindungsgemäss direkt am Einzelspindelantrieb ermittelt werden; dies geschieht präziser, umfassender und zeitnaher als bei den im Stand der Technik genannten Ausführungsbeispielen.

[0018] Die Spülmaschine kann somit vorteilhaft - das Geschwindigkeitsprofil des Umspulens der Kopse entsprechend der Information der Einzelspindelantriebe anpassen; und/oder - fehlerhafte Stellen herausschneiden; und/oder - die Fadenspannung der Kopse beim Umspulen berücksichtigen; und/oder - die Form der Kopse beim Umspulen berücksichtigen; [0019] Die Arbeit des Umspulens kann damit vorteilhaft effektiver gestaltet werden.

[0020] Die Garnlänge des auf den Kops gewickelten Garns kann ebenfalls übermittelt werden und die Spülmaschine kann damit feststellen, ob ein Kops ganz abgespult wurde. Alle nicht komplett abgespulten Kopse könne somit der Spülmaschine erneut zugeführt werden.

[0021] Vorteilhaft kann in der Kommunikationsstruktur der Ringspinnmaschine mindestens ein Sektionsmodul vorhanden sein, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen zugeordnet ist, und welches die Informationen über die Form oder den Aufbau der Kopse oder über das erstellte Garn von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul vom Sektionsmodul abgefragt und von diesem an das Sektionsmodul gesendet und dort ausgewertet wird. Alternativ kann die Information von dem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul ausgewertet werden und von dem Kontrollmodul an das dem dezentralen Kontrollmodul zugeordnete Sektionsmodul gesendet werden.

[0022] Als Fördersystem von der Ringspinnmaschine zur Spülmaschine kann im Rahmen der Erfindung ein automatisiertes oder manuelles Fördersystem eingesetzt werden. So könnte beispielsweise der Transport der Kopse mit einem Peg-Tray oder manuell mit einem Wagen von der Ringspinnmaschine zur Spülmaschine transportiert.

[0023] Die Aufgaben werden auch durch eine entsprechende Ringspinnmaschine gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass - die dezentralen Kontrollmodule Mittel zur Ermittlung von Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse oder über das erstellte Garn umfasst; und - eine Schnittstelle zur zentralen Übermittelung der erfassten Informationen zu der Spülmaschine umfasst.

[0024] Vorteilhaft können diese Informationen damit erfindungsgemäss direkt am Einzelspindelantrieb ermittelt werden; dies geschieht präziser, umfassender und zeitnaher als bei den im Stand der Technik genannten Ausführungsbeispielen. Zwischen den dezentralen Kontrollmodulen und der übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung können Sektionsmodule vorhanden sein, welche einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen zugeordnet sind und die die Information entsprechend weiterleiten.

Kurze Beschreibung der Figuren [0025] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei

Fig. 1 schematisch eine Ringspinnmaschine mit Einzelspindelantrieb;

Fig. 2 schematisch das Kommunikationssystem der Ringspinnmaschine; und Fig. 3 schematisch eine Ringspinnmaschine in Verbindung mit einer Spülmaschine; zeigen. Es werden nur die für die Erfindung wichtigen Merkmale gezeigt. Gleiche Merkmale werden in unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung [0026] Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Ringspinnmaschine 1, die über eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spinnstellen 2 verfügt. Die Spinnstellen 2 befinden sich in einer Längsrichtung x der Ringspinnmaschine 1 angeordnet zwischen einem Kopf 3i und einem Fuss 32. Kopf 3-, und Fuss 32 der Ringspinnmaschine 1 können Lager, Antriebe, Steuerung, etc. enthalten, die für den Betrieb der Maschine notwendig sind. Wie man weiter beispielsweise an zwei in der Fig. 1 schematisch dargestellten Spinnstellen 2 sieht, besteht jede Spinnstelle 2 aus einer Vorgarnspule 4, die oberhalb eines Streckwerks 5 angeordnet ist, und auf der ein Vorgarn 6 aufgewickelt ist. Das Vorgarn 6 läuft von der Vorgarnspule 4 über das Streckwerk 5, wo es verstreckt wird, um dann zu einem Garnbildungselement geführt zu werden. Ein umlaufender Läufer bzw. Ringläufer führt das fertige Garn auf einen auf eine angetriebenen Spindel 8 aufgesetzten Kops 7.

[0027] Fig. 2 zeigt schematisch das Kommunikationssystem der Ringspinnmaschine 1. Die Ringspinnmaschine 1 weist zum Antrieb der Spindeln 8 Einzelspindelantriebe 9 auf, welche die Spindeln 8 antreiben. Als Einzelspindelantrieb 9 werden elektrische Antriebe, so beispielsweise elektrische Synchronmotoren, Asynchronmotoren, bürstenlose Gleichstrommotoren, etc. oder gleichwertige Motoren verwendet. Jedem Einzelspindelantrieb 9 ist ein dezentrales Kontrollmodul 10 zugeordnet.

[0028] Die Spindeln 8, die Einzelspindelantriebe 9 und die Kontrollmodule 10 sind auf der Spindelbank 22 der Ringspinnmaschine 1 angeordnet. Die Spindelbank 22 ist nur schematisch dargestellt und die Bauteile, die sich auf der Spindelbank 22 befinden, sind entsprechend in der Fig. 2 innerhalb des Elements. Die Anschlüsse der elektrischen Antriebe 9 weisen Anschlusskabel auf, welche auf der Spindelbank 22 zusammengefasst und an einem Ende der Spindelbank an einer Stromversorgung angeschlossen sind. Vorteilhaft sind die Anschlüsse an den elektrischen Antrieben 9 durch Steckverbindungen realisiert.

[0029] Die Kontrollmodule 10 haben die Aufgabe, die Einzelspindelantriebe 9 zu überwachen und Befehle aus der übergeordneten Steuerung umzusetzen. Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass mehrere dezentrale Kontrollmodule 10 der Einzelspindelantriebe 9 zusammengefasst sind. Eine Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen 10, beispielsweise 64 Kontrollmodule 10, kommunizieren mit einem übergeordneten Sektionskontrollmodul 11, von denen zwei in der Fig. 2 beispielhaft gezeigt sind. Die Anzahl der Sektionskontrollmodule 11 wird aber von der Anzahl der Spindeln 8 abhängen, wie dies mit dem gestrichelten Kontrollmodul 10 angedeutet ist. Die Sektionsmodule 11 verarbeiten die Informationen aus den Kontrollmodulen 10 und leiten die Informationen weiter. Mehrere dezentrale Sektionskontrollmodule 11 kommunizieren mit einem übergeordneten Zentralkontrollmodul 12 der Ringspinnmaschine 1. Das Zentralkontrollmodul 12 ist die zentrale Maschinensteuerung, die über alle Maschinendaten verfügt, diese statistisch aufbereitet und visualisiert. An das Zentralkontrollmodul 12 ist zu diesem Zweck ein Display 20 angeschlossen. Die Maschinendaten können an dieser Stelle vom Benutzer über das Display 20 abgefragt werden. Es ist auch möglich, diese Daten auf eine mobile Anwendung weiterzuleiten.

[0030] Zwischen dem Zentralkontrollmodul 12 und den Sektionskontrollmodulen 11 ist ein Maschinendatenbus 13 vorhanden und zwischen den Sektionskontrollmodulen 11 und den dezentralen Kontrollmodulen 10 ist ein Sektionsdatenbus 14 vorhanden. Der Sektionsdatenbus 14 ist für die Kommunikation zwischen Kontrollmodulen 10 und dem Sektionskontrollmodulen 11 verantwortlich; über ihn werden Befehle von dem Sektionsmodul 11 an die Kontrollmodule 10 übermittelt und die Betriebszustände oder Messdaten der elektrischen Antriebe 9 der Spindeln 8 von Kontrollmodulen 10 an die Sektionskontrollmodule 11 geleitet.

[0031] Zusätzlich und unabhängig von dem Datenbussen 13, 14 ist ein digitales Kommunikationsnetz 15 vorhanden, mit dem Zentralkontrollmodul 12 und die dezentralen Kontrollmodulen 10 miteinander kommunizieren. Über das Kommunikationsnetz 15 werden zeitkritische und sicherheitsrelevante Informationen von der Zentralkontrolleinrichtung 12 durch die Sektionskontrollmodule 11 (gestrichelte Linie) direkt an die Kontrollmodule 10 weitergeleitet. Über das Kommunikationsnetz 15 können zeitgleich alle dezentralen Kontrollmodule 10 der elektrischen Antriebe 9 von der Zentralkontrolleinrichtung 12 angesprochen werden, so kann zum Beispiel über das digitale Kommunikationsnetzwerk 15 von der Zentralkontrolleinrichtung 12 beispielsweise ein Start-/Stopp-Signal oder ein Befehl zum Steuern der Beschleunigungs- oder Bremsrampe an die dezentralen Kontrollmodule 10 gesendet werden.

[0032] Fig. 2 zeigt weiter Befehls- und Meldeelemente 17, wobei jedem Einzelspindelantrieb 9 genau ein Befehls- und Meldeelement 17 zugeordnet ist. Diese Befehls- und Meldeelemente sind in der Form von Bedienelementen 17 auf der Ringbank 23 der Ringspinnmaschine 1 angeordnet. Mehrere Kontrollmodule 16 sind über einen Sektionsbefehlsbus 19 mit den Befehls- und Meldeelementen 17 verbunden und diesen übergeordnet. Ein Maschinenbefehlsbus 18 sorgt für die Kommunikation zwischen den Kontrollmodulen 16 und dem Zentralmodul 12. Sofern ein Kontrollmodul 10 eine Abweichung vom Sollwert feststellt, wird diese Information über das Bussystem 14, 13, 18, 19 an das zugeordnete Meldeelement 17 gesendet und dort dargestellt. Der Bediener hat dann die Möglichkeit, einen Befehl (z.B. Start oder Stopp) an der Ringbank 23 am Befehlselement 17 einzugeben, welcher dann zurück über das Bussystem 14, 13, 18, 19 an das Kontrollmodul 10 gesendet wird. Selbstverständlich ist es möglich, dass das Kontrollmodul 10 selbst eine Aktion durchführt, so zum Beispiel kann es im Falle eines Fadenbruchs die Spindel einfach abstellen.

[0033] Aus den dezentralen Kontrollmodulen 10 der Einzelspindelantriebe 9 kann aufgrund der Stromaufnahme ein Fadenbruch oder eine Schleichspindel ermittelt werden. Aufgrund der Stromform kann bei mechanischen Lagern die Drehzahl, die Läuferdrehzahl, den Zustand der Läufers, der Betriebszustand der Spindel, der Lagerzustand bzw. Lagerschaden, der Ölstand, etc. bestimmt werden. Sofern die Spindel 8 mit einem Magnetlager ausgestattet ist, kann zusätzlich über die Stromaufnahme des aktiven Magnetlagers das Gewicht eines Kopses 7 bestimmt werden. Im Falle eines Fadenbruchs und der damit verbundenen Veränderung der Stromaufnahme, kann ein bestimmtes dezentrales Kontrollmodul 10 dieses dem Sektionskontrollmodul 11 melden. Das Sektionsmodul 11 kann aber auch alle zugeordneten dezentralen Kontrollmodule 10 nacheinander abfragen. Die so erhaltenen Informationen werden dann nacheinander ausgewertet und die Betriebszustände ermittelt.

[0034] Das Sektionsmodul 11 weist zur Ermittlung der genannten Betriebszustände (Rechen)mittel zur Auswertung der erhaltenen Informationen auf. Die Rechenmittel umfassen Mittel zur Bildung eines quadratischen Mittelwerts der Stromaufnahme und zur Transformation der Stromform. Zur Transformation des Signals aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich werden insbesondere die Fourier-Transformation, die Wavelet-Transformation beziehungsweise die Hil-bert-Huang-Transformation mit der Empirical Mode Décomposition als Hauptbestandteil verwendet. Im Rahmen der Fourier-Transformation kann insbesondere die Kurzzeit-Fourier-Transformation, die Gabor-Transformation, die schnelle Fourier-Transformation beziehungsweise die diskrete Fourier-Transformation in der Ausbildung als diskrete Kosinus-Transformation oder als diskrete Sinus-Transformation zur Anwendung kommen. Bei der Wavelet-Transformation werden insbesondere die diskrete Wavelet-Transformation, die schnelle Wavelet-Transformation, die Wavelet-Paket-Transformation beziehungsweise die stationäre Wavelet-Transformation verwendet. Ebenso können diskrete, statische Kenngrössen der Signale verwendet und auf eine Transformation der Signale in dem Frequenzbereich verzichtet werden. Als Kenngrössen kommen insbesondere Zufallsvariable wie der Erwartungswert, die absolute Abweichung, die Varianz, die Schiefe, der Exzess beziehungsweise die Kovarianz zur Anwendung. Ebenso können die Signale korreliert, insbesondere kreuzkorreliert beziehungsweise autokorreliert werden. Schliesslich ist eine Kombination der transformierten Signale und der statischen Kenngrössen darstellbar. Die gemeinsame Intention ist insbesondere, im Rahmen der Mustererkennung das tatsächliche Messsignal mit dem Referenzsignalzustand zu vergleichen, wobei das Referenzsignal aus Informationen einer oder mehrere Nachbarspindeln generiert oder aus einem Speicher ausgelesen werden kann. Dies erfolgt insbesondere anhand spezifischer Merkmale, welche aus dem Signal erzeugt und in einem Merkmalswerkzeug zusammengefasst werden, auf Basis einer Aussage über die Ähnlichkeit der in Rede stehenden Signale.

[0035] In einer alternativen Ausführungsform weisen die Kontrollmodule 10 die oben genannten (Rechen)mittel auf, um die Betriebszustände auszuwerten. Diese senden das Ergebnis dann an das zugeordnete Sektionsmodul 11 zur weiteren Verarbeitung. Weiter können die Kontrollmodule 10 die Informationen aus dem Stromsignal der elektrischen Antriebe 9 zur Drehzahlregelung der Spindel 8, des Läufers und der Regelung der Fadenspannung verwenden.

[0036] Fig. 3 zeigt schematisch eine Ringspinnmaschine 1 und eine Spülmaschine 24, die durch eine Verbindung in der Form eines Peg Tray Fördersystems 26 und eine bidirektionale Schnittstelle 27 (schematisch dargestellt) ein Maschinenverbund bildet. Es ist auch ein anderes geeignetes, automatisiertes oder manuelles Transportsystem im Rahmen der Er findung denkbar. So könnte beispielsweise der Transport der Kopse 7 manuell mit einem Wagen von der Ringspinnmaschine 1 zur Spülmaschine 24 transportiert. Die Spülmaschine 24 spult die Kopse 7, die mittels des Fördersystems 26 zu einer Spulstelle befördert wurden, zu Kreuzspulen 25 um. Die Spülmaschine 24 wird durch eine Steuerung 28 entsprechend gesteuert.

[0037] Die Informationen, die aus dem beschriebenen Einzelspindelantrieben 9 der Ringspinnmaschine 1 während des Aufbaus der Kops 7 anfallen und über die bidirektionelle Schnittstelle 27 übertragen werden, können eine oder mehrere der folgenden Punkte enthalten: - die Längenmeter Garn auf den Kopsen; - die Anzahl und Position der Fadenbrüche über die Fadenlänge; - die Anzahl und Position der Zwischenstopps (geringere Fadenspannung).

[0038] Diese Information wird von den dezentralen Kontrollmodulen 10 der Einzelspindelantriebe 9 festgestellt, beispielsweise über eine Drehzahlmessung, die Anzahl der Stopps, etc. und wird an das Zentralkontrollmodul 12 gesendet. - die Form und Aufbau des Kops.

[0039] Diese Information kann festgestellt werden, wenn zusätzlich zu den oben genannten Informationen über Längenmeter, Anzahl und Position der Fadenbrüche, etc. die Lage des Spinnrings und die Höhe relativ zur Kops 7 verarbeitet wird. - Unregelmässigkeiten in der Haarigkeit; - Unregelmässigkeiten im Garnaufbau, z.B. Perlketten, wiederkehrende Muster während des Kopsaufbaus, etc.; - Bei der Herstellung von Core-Garn können Bereiche festgestellt werden, in welchen die Seele nicht sauber ummantelt ist.

[0040] Zusätzlich zu den oben drei erst genannten Informationen werden, werden die Muster der Stromaufnahme und daraus resultierenden Drehmomentaufnahme berücksichtigt, um diese Informationen vom Einzelspindelantrieb 9 zu bekommen. Die Kopse werden dann entweder direkt mit einem Identifikationsmittels z.B. RFID-Tag markiert oder eine Identifikation findet über das Peg-Tray Fördersystem 26 statt, so dass die Spülmaschine 24 die gewonnenen Informationen den jeweiligen Kopsen 8 zuordnen kann. Jeder Einzelspindelantrieb 9 erfasst mittels des Kontrollmoduls 10 die Informationen für jeden erstellten Kops 7. Die Auswertung und Berechnung der Informationen geschieht - analog zu den in Bezug auf Fig. 2 genannten Informationen - je nach verfügbarer Rechenkapazität entweder direkt in den dezentralen Kontrollmodulen oder in den Sektionsmodulen 11. Die Informationen werden über die Sektionsmodule 11 an das Zentralkontrollmodul 12 gesendet. Das Zentralkontrollmodul 12 leitet diese Informationen zentral über die bidirektionale Schnittstelle 27 zur Verarbeitung an die Spülmaschine 24 weiter.

[0041] Somit kann die Spülmaschine 24 gezielter und effizienter beim Umspulen der Kops 7 durch die Steuerung 28 betrieben werden: [0042] Das Geschwindigkeitsprofil des Umspulens der Kopse 7 kann entsprechend der Information der Einzelspindelantriebe 9 angepasst werden: - Die individuelle Form der Kopse 7 wird übermittelt und die Umspulgeschwindigkeit kann die Form der Kopse 7 berücksichtigen (z.B. langsam bei kleinem Kops-Durchmesser und schnell bei grossem Kops-Durchmesser). Dies verhindert Fadenbrüche im Spulprozess und führt damit zu höherer Effizienz im Spulprozess. - Der individuelle Fadenspannungsverlauf der Kopse 7 wird übermittelt und die Umspulgeschwindigkeit kann die Fadenspannung auf dem Kops 7 berücksichtigen (z.B. bei Zwischenstopp treten niedrige Fadenspannungen auf). Dies verhindert dass gleichzeitig mehrere Lagen vom Kops 7 abgezogen werden und dies zu einem Aussortieren des Kops 7 führt.

[0043] Im Spulprozess kann insbesondere festgestellt werden, ob der Kops 7 ganz abgespult wurde. Dies ermöglicht eine effizientere Logistik beim Rücktransport der Kopse auf dem Peg Tray Fördersystems 26 der Spülmaschine 24 zur Ringspinnmaschine 1. Eine separate Kontrolle der Kops 7, ob diese vollständig abgespult wurden, entfällt, da nur ganz abgespulte Kopse 7 zurückgeführt werden. Alle nicht komplett abgespulten Kopse 7 werden auf einer separaten Linie der Spülmaschine 24 erneut zugeführt.

[0044] Bekannte fehlerhafte Stellen werden übermittelt und müssen nicht zuerst detektiert werden. Dadurch kann das Fadenstück zur Kreuzspule 25 festgehalten werden und die Fadensuche auf der Kreuzspule 25 entfällt: - Eine einzelne fehlerhafte Stelle kann direkt herausgeschnitten werden. Dies führt zu höherer Effizienz im Spulprozess. - Nahe aufeinanderfolgende fehlerhalte Stellen (z.B. Perlenketten) können als Ganzes herausgeschnitten werden. Dies führt zu höherer Effizienz im Spulprozess. - Core-Garn Bereiche, in welchen die Seele nicht sauber - oder gar nicht ummantelt ist können als Ganzes herausgeschnitten werden. Dies führt zu höherer Effizienz im Spulprozess.

[0045] Da fehlerhafte Stellen gezielt angefahren werden können und Fadenbrüche im Umspulprozess durch die bessere Prozesskontrolle verhindert werden können, kann der Faden tangential vom Kops abgezogen werden. Dies ermöglicht einen «ballonfreien» Fadenlauf beim Umspulen und verhindert damit Qualitätseinbussen im Garn (insbesondere bei der Haarigkeit).

Bezugszeichenliste [0046] 1 Ringspinnmaschine 2 Spinnstellen 3-I Kopf der Ringspinnmaschine 1 32 Fuss der Ringspinnmaschine 1 4 Vorgarnspule 5 Streckwerk 6 Vorgarn 7 Kops 8 Spindel 9 Einzelspindelantrieb einer Spindel 8 10 dezentrales Kontrollmodul eines Einzelspindelantriebs 9 11 Sektionskontrollmodul 12 Zentralkontrollmodul 13 Maschinendatenbus 14 Sektionsdatenbus 15 digitales Kommunikationsnetz 16 Kontrollmodul für Befehls- und Meldeelement 17 17 Befehls- und Meldeelement, Bedieneinheit 18 Maschinenbefehlsbus 19 Sektionsbefehlsbus 20 Display 22 Spindelbank 23 Ringbank 24 Spülmaschine 25 Kreuzspule 26 Peg-Tray Fördersystem 27 bidirektionale Schnittstelle 28 Steuerung der Spülmaschine 8 X Längsrichtung

Claims (15)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) zum Umspulen von Kopsen (7) einer vorangehenden Ringspinnmaschine (1), die eine Vielzahl von Spindeln (24) aufweist, die auf einer Spindelbank (22) angeordnet sind, und die jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen, wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation (10) mittels eines Datenbusses (13, 14) mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) aufweist, wobei die Kopse (7) von einem Fördersystem (26) von der Ringspinnmaschine (1) zur Spülmaschine (24) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass - die dezentralen Kontrollmodule (10) der Einzelspindelantriebe (9) Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse (7) oder über das erstellte Garn erfassen; - diese Informationen zur Spülmaschine (8) über eine Schnittstelle (27) überträgt; und - die Spülmaschine (24) die empfangenen Informationen beim Abspulen der Kopse (7) und der Herstellung der Kreuzspulen (25) berücksichtigt.
2. 2. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentralen Kontrollmodule (10) der Einzelspindelantriebe (9) als Informationen jedes einzelnen Kopses (7) - die Längenmeter Garn auf den Kopsen (7); - die Anzahl und Position der Fadenbrüche über die Garnlänge; - die Anzahl und Position der Zwischenstopps während des Kopsaufbaus; - die Form und Aufbau der Kopse (7); - Unregelmässigkeiten in der Haarigkeit des Garns; - Unregelmässigkeiten im Garnaufbau; über eine Schnittstelle (27) der Spülmaschine (24) übermitteln.
3. 3. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sektionsmodul (11) vorhanden ist, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen (10) zugeordnet ist, und welches die Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse (7) oder über das erstellte Garn von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul (10) vom Sektionsmodul (11) abgefragt und von diesem an das Sektionsmodul (11) gesendet und dort ausgewertet wird.
4. 4. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sektionsmodul (11) vorhanden ist, welches einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen (10) zugeordnet ist, und welches die Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse (7) oder über das erstellte Garn von einem zugeordneten, dezentralen Kontrollmodul (10) ausgewertet wird und von dem Kontrollmodul (10) an das dem dezentralen Kontrollmodul (10) zugeordnete Sektionsmodul (11) gesendet wird.
5. 5. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülmaschine (24) das Geschwindigkeitsprofil des Umspulens der Kopse (7) entsprechend der Information der Einzelspindelantriebe (9) anpasst.
6. 6. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülmaschine (24) als Informationen fehlerhafte Stellen übermittelt werden und diese herausgeschnitten werden.
7. 7. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülmaschine (24) die Fadenspannung der Kopse (7) beim Umspulen berücksichtigt.
8. 8. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülmaschine (24) die Form der Kopse (7) beim Umspulen berücksichtigt.
9. 9. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnlänge des Kops (9) übermittelt wird und die Spülmaschine (24) festgestellt, ob ein Kops (7) ganz abgespult wurde.
10. 10. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopse (7) von einem automatisierten oder manuellen Fördersystem (26) von der Ringspinnmaschine (1) zur Spülmaschine (24) transportiert werden.
11. 11. Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine (24) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle nicht komplett abgespulten Kopse der Spülmaschine (24) erneut zugeführt werden.
12. 12. Ringspinnmaschine (1) zur Durchführung eines der vorgehenden Verfahren, - mit einer Vielzahl von Spindeln (8), die jeweils einen elektrischen Antrieb (9) umfassen, - wobei jeder elektrischen Antrieb (9) ein dezentrales Kontrollmodul (10) aufweist, welches mit dem elektrischen Antrieb (9) zusammenwirkt und welches Mittel zur Kommunikation (10) mittels eines Datenbusses (13, 14) mit einer übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) aufweist, - mit einem automatischen oder manuellen Fördersystem (26) zum Transport der Kopse (7) von der Ringspinnmaschine (1) zu einer Spülmaschine (24), dadurch gekennzeichnet, dass - die dezentralen Kontrollmodule (10) Mittel zur Ermittlung von Informationen über den Form oder Aufbau der Kopse (7) oder über das erstellte Garn umfasst; und - eine Schnittstelle (27) zur zentralen Übermittelung der erfassten Informationen zu der Spülmaschine (24) umfasst.
13. 13. Ringspinnmaschine (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dezentralen Kontrollmodule (10) als Informationen jedes einzelnen Kopses (7) - die Längenmeter Garn auf den Kopsen (7); - die Anzahl und Position der Fadenbrüche über die Garnlänge; - die Anzahl und Position der Zwischenstopps während des Kopsaufbaus; - die Form und den Aufbau der Kopse (7); - Unregelmässigkeiten in der Haarigkeit des Garns; - Unregelmässigkeiten im Garnaufbau; ermitteln.
14. 14. Ringspinnmaschine (1) nach einem der vorangegangen Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den dezentralen Kontrollmodulen (10) und der übergeordneten Zentralkontrolleinrichtung (12) Sektionsmodule (11) vorhanden sind, welche einer Vielzahl von dezentralen Kontrollmodulen (10) zugeordnet sind.
15. 15. Ringspinnmaschine (1) nach einem der vorangegangen Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein automatisches oder manuelles Fördersystem (26) zum Transport der Kopse (7) von der Ringspinnmaschine (1) zu einer Spülmaschine (24) vorhanden ist.