DE102008037758A1

DE102008037758A1 - Verfahren zur Qualitätsüberwachung eines längsbewegten Garnes an einer Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine

Info

Publication number: DE102008037758A1
Application number: DE102008037758A
Authority: DE
Inventors: Iris Biermann; Olav Birlem; Gerhard Rienas
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Intelligent Technology AG
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-15
Also published as: BE1018992A3; CH699279B1; CN101648660A; CH699279A2; CN101648660B; DE102008037758B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätsüberwachung eines längsbewegten Garnes (1) an einer Arbeitsstelle (1) einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, bei welchem Fehler im Garn (19) mittels einer Prüfvorrichtung (5) und einer Auswertevorrichtung (13) hinsichtlich ihrer Durchmesserabweichung und Längsausdehnung bewertet werden, indem festgestellte längenbewertete Durchmesserabweichungen mit einer in einem die Koordinaten Durchmesserabweichung und Länge aufweisenden Koordinatensystem angeordneten Reinigungsgrenze (14) verglichen werden und wobei oberhalb dieser Reinigungsgrenze (14) liegende Abweichungen herausgeschnitten werden, wobei eine Bandbreite (18) für die Lage der Reinigungsgrenze (14) im Korrdinatensystem definiert wird, die durch eine Untergrenze (15), unterhalb der Durchmesserschwankungen nicht als Fehler bewertet werden und eine Obergrenze (16), oberhalb der jeder Fehler auszureinigen ist, begrenzt wird, und wobei die Reinigungsgrenmze (14) innerhalb der Bandbreite (18) bei der jeweils gegebenen Garnqualität an der Arbeitsstelle (1) so variiert wird, dass die Anzahl der zwischen der Reinigungsgrenze (14) und der Untergrenze (15) liegenden und deshalb im Garn (19) verbleibenden Fehler eine vorgebbare qualitätsabhängige Anzahl pro Längeneinheit des Garns (19) oder des später hergestellten Flächengebildes nicht überschreitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätsüberwachung eines längsbewegten Garnes an einer Arbeitsstelle einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, bei welchem Fehler im Garn mittels einer Vorrichtung hinsichtlich ihrer Längsausdehnung und Durchmesserabweichung bewertet und klassiert werden, indem festgestellte Abweichungen mit einer vorgebbaren Reinigungsgrenze verglichen werden.
Aus der EP 0 877 108 B1 ist ein Verfahren zur Qualitätsüberwachung eines längsbewegten Garnes bekannt. Gemäß diesem Verfahren werden messbare Eigenschaften des Garns während der Produktion oder beim Umspulen desselben erfasst, wobei auszureinigende Garnfehler durch die einstellbare Reinigungsgrenze definiert werden, wonach sich bestimmt, welche Garnfehler ausgereinigt werden müssen und welche nicht. Das Verfahren gemäß der EP 0 877 108 B1 sieht darüber hinaus vor, die Reinigergrenze an sich verändernde Verhältnisse an der Arbeitstelle oder der Textilmaschine anzupassen. Ausgehend von einer voreingestellten Reinigungsgrenze wird diese in Abhängigkeit von der aktuellen und virtuellen Schnitthäufigkeit neu berechnet und angepasst. Geht zum Beispiel auf Grund höherer Qualität des Garnes die Schnitthäufigkeit zurück, wird die Reinigergrenze so verschoben, dass auch Fehler herausgetrennt werden, die zuvor toleriert wurden. Diese Vorgehensweise geht in der Regel zu Lasten der Produktivität der Textilmaschine.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Einhaltung einer gewählten Qualität des Garnes bei bestmöglicher Produktivität ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß dem Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass zunächst eine Bandbreite für die Lage der Reinigungsgrenze im Koordinatensystem definiert wird, die durch eine Untergrenze, unterhalb der Durchmesserschwankungen nicht als Fehler bewertet werden und eine Obergrenze, oberhalb der jeder Fehler auszureinigen ist, begrenzt wird, und dass die Reinigungsgrenze innerhalb dieser Bandbreite bei der jeweils gegebenen Garnqualität an der Arbeitsstelle so variiert wird, dass die Anzahl der zwischen der Reinigungsgrenze und der Untergrenze liegenden und deshalb im Garn verbleibenden Fehler eine vorgebbare und von der gewünschten Mindestqualität abhängige Anzahl pro Längeneinheit des Garns oder des später hergestellten Flächengebildes nicht überschreitet. Damit wird eine Mindestspulen- oder Herstellungsqualität bei bestmöglicher Produktivität gewährleistet. Innerhalb einer durch die Festlegung der Obergrenze und der Untergrenze in Abhängigkeit von der gewählten Qualität des Garnes eingestellten Bandbreite wird eine flexible, automatisierte Anpassung der Reinigungsgrenze an sich ändernde Spul- oder Herstellbedingungen an der Textilmaschine durchgeführt.
So kann die Reinigungsgrenze mit abnehmender Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern in Richtung der Obergrenze verschoben werden, während die Reinigungsgrenze mit zunehmender Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern in Richtung der Untergrenze verschoben wird. Auf diese Weise wird unter anderem dem Umstand Rechnung getragen, dass bei Verwendung von neuen Spinnmitteln, beispielsweise einem neuen Spinnrotor, bei gleich bleibender Reinigungsgrenze die Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern im Garn, bezogen auf eine bestimmte Garnlänge respektive auf eine Länge oder Fläche eines später hergestellten Flächengebildes geringer ist, als bei einem Spinnrotor, der bereits über eine gewisse Zeitdauer hinweg im Einsatz gewesen ist und somit einen entsprechenden Verschleiß aufweist. Durch das Verschieben der Reinigergrenze in Richtung der Obergrenze können somit Fehler im Garn verbleiben, die ausgehend von der ursprünglichen Einstellung der Reinigergrenze ausgereinigt worden wären. Durch dieses Verschieben der Reinigungsgrenze sinkt die Anzahl von Reinigerschnitten und damit erhöht sich wiederum die Produktivität. Im umgekehrten Fall wird bei einem zunehmenden Verschleiß der Spinnmittel die Zahl von verbleibenden Garnfehlern zunehmen, so dass die Reinigergrenze in Richtung der Untergrenze verschoben wird. Dadurch steigt die Zahl der Reinigerschnitte, ohne das Qualitätskriterium, die zulässige Anzahl an nicht ausgereinigten Fehlern im Garn, zu verletzten.
Vorzugsweise kann die Reinigungsgrenze innerhalb der Bandbreite partiell verschoben werden. In diesem Fall erfolgt die Verschiebung zum Beispiel entlang einer Normalen, die vorzugsweise innerhalb des zu verschiebenden Bereichs senkrecht zu der Ober- oder Untergrenze verläuft. Dadurch können Fehler in bestimmten Längenbereichen stärker ausgeblendet oder zugelassen werden.
Des Weiteren kann die Reinigungsgrenze innerhalb der Bandbreite parallel zur Untergrenze und/oder der Obergrenze verschoben werden, wodurch immer gleiche Abstände entlang der Reinigungskurve zur Ober- oder Untergrenze eingehalten werden, das heißt, ein gleichbleibendes Reinigungsprofil erzeugt wird.
Alternativ kann die Reinigungsgrenze parallel zur Abszisse verschoben werden.
Ebenso kann die Reinigungsgrenze parallel zur Ordinate verschoben werden.
Bei einer solchen, gegebenenfalls auch partiellen Verschiebung sollte die Reinigungsgrenze nur bis zum erstmaligen Erreichen eines Punktes der Reinigungsgrenze mit der Obergrenze beziehungsweise der Untergrenze verschoben werden. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Reinigungsgrenze außerhalb der für die Qualität und Produktivität tolerierbaren Bandbreite liegt, was zu einer unzumutbaren Anzahl von Reinigerschnitten führen würde, beziehungsweise die Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern im Garn gemäß der gewählten Qualitätsvorgabe überschreitet.
Weiterhin alternativ kann eine Kurvenschar von Reinigungsgrenzen in einem Speicher hinterlegt werden, aus der bei einer erfindungsgemäßen Variation der Reinigungsgrenze eine andere als die bis dahin angewendete ausgewählt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Spinnstelle;
2 bis 5 verschiedene Verläufe einer Reinigungsgrenze, dargestellt in einem kartesischen Koordinatensystem.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einer Offen-End-Rotorspinnmaschine erläutert, ist aber auch auf anderen Textilmaschinen einsetzbar, von denen zur Qualitätskontrolle eines längsbewegten Garnes eine Prüf- und/oder Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist.
In der in 1 dargestellten Spinnstelle 1 einer Offen-End-Rotorspinnmaschine wird ein Garn 1 durch ein Garnabzugsröhrchen 2 aus einer Spinnbox 3 auf eine Kreuzspule 4 aufgewickelt. Das Garn 19 passiert zwischen dem Abzugsröhrchen 2 und der Kreuzspule 4 einen der Qualitätsüberwachung dienenden Reiniger 5, der einen Messkopf 6, eine Schneidevorrichtung 7 und einen Prozessor 8 umfasst, sowie anschließend eine Führungsöse 9. Eine Antriebstrommel 10 treibt die Kreuzspule 4 während des Aufwickelvorganges mittels Reibschluss an. Ein Motor 11 verleiht der Antriebstrommel 10 die für den Aufwickelvorgang erforderliche Drehbewegung.
Der Reiniger 5 dient der kontinuierlichen Qualitätsüberwachung des laufenden Garnes 19 während des Herstellungsprozesses. Dazu wird mittels des Reinigers 5 der Durchmesser des laufenden Garnes 1 gemessen und mit einem vorgegebenen Durchmesserwert verglichen. Für die Durchmesser- beziehungsweise Dickenmessung sowie die Längenausdehnung einer gemessenen Durchmesserabweichung des Garnes 19 wird eine an sich bekannte optische und/oder kapazitive Sensoreinrichtung eingesetzt. Der hierfür verwendete Reiniger 5 umfasst einen auf optischer und/oder kapazitiver Basis arbeitenden integrierten Messkopf 6. Zur Verarbeitung der erfassten Messdaten ist der Reiniger 5 mit weiteren Einrichtungen zur Steuerung, Datenspeicherung, Auswertung und der Ansteuerung von weiteren Elementen der Spinnstelle beziehungsweise der Rotorspinnmaschine mittels einer Leitung 12 verbunden.
Erfasst der Reiniger 5 eine unzulässige Unter- oder Überschreitung des Durchmessers des Garnes 1, wird die Länge dieses Garnfehlers über eine Steuereinrichtung 13 detektiert. Wird ein gemäß einer vorgebbaren Reinigungsgrenze 14, wie sie in den 2 bis 5 beispielhaft dargestellt ist, unzulässiger Garnfehler detektiert, wird die Faserbandzufuhr zur Auflöseinrichtung in der Spinnbox 3 unterbrochen und der Garnfehler ausgereinigt.
2 zeigt einen beispielhaften Verlauf der vorgebbaren Reinigungsgrenze 14 in einem kartesischen Koordinatensystem, in welchem über der Abszisse die Länge des Garnes 19 und über die Ordinate die Abweichung des Durchmessers des Garnes 19 aufgetragen wird. Die Reinigungsgrenze 14 verläuft zwischen einer vorgebbaren Untergrenze 15 sowie einer vorgebbaren Obergrenze 16. Die Untergrenze 15 repräsentiert Durchmesserschwankungen bezogen auf ihre Längenausdehnung, wobei unterhalb der Untergrenze 15 die Abweichung des Durchmessers nicht als Fehler bewertet wird. Hingegen ist oberhalb der Obergrenze 16 jede Abweichung des Durchmessers als Fehler auszureinigen.
Zwischen der Untergrenze 15 und der Obergrenze 16 bildet sich eine Bandbreite 18 aus, innerhalb der der Verlauf der Reinigungsgrenze 14 zumindest in Teilbereichen verschoben werden kann, ohne gegen ein zuvor festgelegtes Qualitätskriterium zu verstoßen, welches der zulässigen Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern pro Längeneinheit des Garnes oder in einem später aus dem Garn hergestellten Flächengebilde entspricht. Die teilweise oder vollständige Verschiebung der Reinigungsgrenze 14 erfolgt in Abhängigkeit von den jeweils aktuell vorliegenden Spinnbedingungen an zumindest einer Spinnstelle 1. Bei einer Reduzierung der Anzahl von erforderlichen Reinigerschnitten auf Grund einer abnehmenden Anzahl von Durchmesserschwankungen, die zwischen Reinigungsgrenze 14 und Untergrenze 15 liegen, wird die Reinigungsgrenze 14 in Richtung der Obergrenze 16 verschoben, hin zu einer weniger scharfen Einstellung. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn durch das Austauschen von Spinnmitteln an der Spinnstelle 1 die Qualität des durch Rotorspinnen hergestellten Garnes 19 ansteigt, da die Zahl der Imperfektionen sinkt. Im umgekehrten Fall wird die Reinigungsgrenze 14 in Richtung der Untergrenze 15 verschoben, wenn die Zahl der verbliebenen Fehler die zulässige Anzahl überschreitet. Die Variation der Reinigungsgrenze 14 innerhalb der Bandbreite 18 erfolgt dabei derart, dass die Untergrenze 15 beziehungsweise die Obergrenze 16 nicht passiert werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das hergestellte Garn 19 bei größtmöglicher Produktivität der Spinnstelle 1 eine gewünschte Mindestqualität aufweist, das heißt, eine vorgegebene Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern im Garn oder einem später daraus hergestellten Flächengebilde nicht überschreitet.
Wie in 2 angedeutet, wird die Reinigungsgrenze 14 in Richtung der Untergrenze 15 beziehungsweise Obergrenze 16 orthogonal zu ihrem Verlauf variiert, angedeutet durch eine Verschiebung entlang einer Geraden 17. Die Gerade 17 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Winkelhalbierende ausgeführt, die normal zu dem Schnittpunkt mit der Reinigungsgrenze 14 verläuft. Die Verschiebung kann parallel zur Untergrenze 15 beziehungsweise zur Obergrenze 16 erfolgen, oder durch das Drehen der Reinigungsgrenze 14 um den Schnittpunkt der Geraden 17 mit der Reinigungsgrenze 14.
Hiervon abweichend lässt sich eine Verschiebung lediglich eines Teilbereiches der Reinigungsgrenze 14 dadurch erzielen, indem die Gerade 17 in den zu verschiebenden Bereich verlegt wird, um nur einen Teilbereich der Reinigungsgrenze 14 entlang der Geraden 17, die normal zu einem Schnittpunkt der Geraden 17 mit der Reinigungsgrenze 14 steht, zu verschieben, während der übrige Teil der Reinigungsgrenze 14 nicht verschoben wird, wie in 3 dargestellt.
Die 4 und 5 zeigen jeweils eine weitere Alternative der Verschiebung der Reinigungsgrenze 14 innerhalb der sich zwischen der Untergrenze 15 und der Obergrenze 16 einstellenden Bandbreite 18.
Gemäß der 4 wird die Reinigungsgrenze 14 parallel zur Abszisse verschoben. Korrespondierend hierzu erfolgt die Verschiebung gemäß 5 parallel zur Ordinate. Auch in den in 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen ist ein nur teilweises Verschieben der Reinigungsgrenze 14 möglich. Allen Varianten der Verschiebung der Reinigergrenze 14 ist gemeinsam, dass mit dem Zusammenfallen eines Punktes der Reinigungsgrenze 14 mit der Untergrenze 15 oder der Obergrenze 16 eine weitere Verschiebung nicht möglich ist. Die Untergrenze 15 beziehungsweise die Obergrenze 16 bilden ausschließlich Grenzen hinsichtlich der Produktivität und der Qualität des herzustellenden beziehungsweise umzuspulenden Garnes 19.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0877108 B1 [0002, 0002]

Claims

Verfahren zur Qualitätsüberwachung eines längsbewegten Garnes (1) an einer Arbeitsstelle (1) einer Kreuzspulen herstellenden Textilmaschine, bei welchem Fehler im Garn (19) mittels einer Prüfvorrichtung (5) und einer Auswertevorrichtung (13) hinsichtlich ihrer Durchmesserabweichung und Längsausdehnung bewertet werden, indem festgestellte längenbewertete Durchmesserabweichungen mit einer in einem die Koordinaten Durchmesserabweichung und Länge aufweisenden Koordinatensystem angeordneten Reinigungsgrenze (14) verglichen werden und wobei oberhalb dieser Reinigungsgrenze (14) liegende Abweichungen herausgeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandbreite (18) für die Lage der Reinigungsgrenze (14) im Koordinatensystems definiert wird, die durch eine Untergrenze (15), unterhalb der Durchmesserschwankungen nicht als Fehler bewertet werden und eine Obergrenze (16), oberhalb der jeder Fehler auszureinigen ist, begrenzt wird, und dass die Reinigungsgrenze (14) innerhalb der Bandbreite (18) bei der jeweils gegebenen Garnqualität an der Arbeitsstelle (1) so variiert wird, dass die Anzahl der zwischen der Reinigungsgrenze (14) und der Untergrenze (15) liegenden und deshalb im Garn (19) verbleibenden Fehler eine vorgebbare qualitätsabhängige Anzahl pro Längeneinheit des Garns (19) oder des später hergestellten Flächengebildes nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) mit abnehmender Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern in Richtung der Obergrenze (15) verschoben wird, während die Reinigungsgrenze (14) mit zunehmender Anzahl von nicht ausgereinigten Fehlern in Richtung der Untergrenze (16) verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) innerhalb der Bandbreite (18) partiell verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) innerhalb der Bandbreite (18) parallel zur Untergrenze (15) und/oder der Obergrenze (16) verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) orthogonal zu ihrem Verlauf verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) parallel zur Abszisse verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) parallel zur Ordinate verschoben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Reinigungsgrenzen (14) in einem Speicher abgelegt ist und jeweils die Variation der Reinigungsgrenze (14) durch Auswahl einer anderen Reinigungsgrenze aus dem Speicher erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsgrenze (14) bis zum erstmaligen Zusammenfallen eines Punktes der Reinigungsgrenze (14) mit der Untergrenze (15) beziehungsweise der Obergrenze (16) verschoben wird.