DE102010049849A1

DE102010049849A1 - Winding machine for use in spinning system for winding fresh spun synthetic threads into coils, has measuring device comprising distance contour cooperating with distance sensor without contact and formed on revolver or roller carrier

Info

Publication number: DE102010049849A1
Application number: DE201010049849
Authority: DE
Inventors: Andreas Löffler
Original assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2012-05-03

Abstract

The machine has two drivable winding spindles (3.1, 3.2) for accommodating and winding coils (5). A winding revolver (1) is rotatably supported in a machine frame (2), and guides the spindles alternately into a winding region and a changing region by rotation. A pressure roller (6) is attached to the spindles in the winding region, and is held on a movable roller carrier (20). A measuring device (11) detects vibrations occurring at the spindles, and has a distance contour (13) cooperating with a fixed distance sensor (11.1) without contact and formed on the revolver or roller carrier. The distance sensor is formed as a contact-less induction sensor. An independent claim is also included for a method for controlling and/or monitoring a winding machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufspulmaschine zum Aufwickeln von Fäden zu Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Überwachung einer Aufspulmaschine gemäß denn Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a winding machine for winding threads into coils according to the preamble of claim 1 and a method for monitoring a winding machine according to the preamble of claim 10.

Eine gattungsgemäße Aufspulmaschine sowie ein gattungsgemäßes Verfahren zur Überwachung einer Aufspulmaschine sind aus der WO 1996/033939 bekannt.A generic winding machine and a generic method for monitoring a winding machine are from the WO 1996/033939 known.

Die bekannte Aufspulmaschine wird in Spinnanlagen zum Aufwickeln von frisch gesponnenen synthetischen Fäden eingesetzt. Üblicherweise wird eine Gruppe von Fäden nach dem Spinnen und Verstrecken gemeinsam parallel zu Spulen aufgewickelt. Hierzu weist die Aufspulmaschine zwei austragende Spulspindeln auf, die versetzt zueinander an einem drehbaren Spulrevolver gehalten sind. Die Spulspindeln werden durch den Spulrevolver abwechselnd in einen Aufspulbereich und in einen Wechselbereich geführt. An der im Aufspulbereich gehaltenen Spulspindel wird die Gruppe der Fäden parallel nebeneinander zur Spulen gewickelt. Die Spulen sind nebeneinander an der Spulspindel gehalten. Bei derartigen Schmelzspinnprozessen werden hohe Fadenlaufgeschwindigkeiten erreicht, die mehr als 6000 m/min betragen können. Dabei wird die im Aufspulbereich gehaltene Spulspindel mit einer Drehzahl angetrieben, die eine im Wesentlichen konstante Umfangsgeschwindigkeit der Spulen und damit eine konstante Aufwickelgeschwindigkeit ergeben. Je nach Durchmesser der Spulen wird beim Aufwickeln der Fäden die Spulspindel in einem Drehzahlbereich von ca. 2000 U/min bis hin zu ca. 30000 U/min angetrieben. Bei derart hohen Drehzahlen führen somit geringste Unwuchterscheinungen an der Spulspindel zu ungewollten Schwingungen. Grundsätzlich ist es zwar bekannt, die Spulspindeln ohne Last der Spulen zuvor dynamisch auszuwuchten, jedoch lassen sich dadurch unvorhergesehene Störungen im Aufbau der Spulen während des Aufwickelns beispielsweise durch Fadenspannungsschwankungen nicht erfassen.The known winding machine is used in spinning systems for winding up freshly spun synthetic threads. Typically, a group of filaments are wound together after spinning and drawing in parallel with spools. For this purpose, the winding machine has two discharging winding spindles, which are held offset from one another on a rotatable winding turret. The winding spindles are guided by the spool turret alternately into a winding area and into a changing area. At the winding spindle held in the winding area, the group of threads is wound parallel to the coils. The coils are held next to each other on the winding spindle. In such melt spinning processes high yarn speeds are achieved, which can be more than 6000 m / min. In this case, the winding spindle held in the winding area is driven at a speed which results in a substantially constant peripheral speed of the bobbins and thus a constant take-up speed. Depending on the diameter of the coils, the winding spindle is driven in a speed range from about 2000 rpm to about 30,000 rpm when winding up the threads. At such high speeds, therefore, the least imbalance phenomena on the winding spindle lead to unwanted vibrations. In principle, although it is known to previously dynamically balance the winding spindles without load of the spools, this does not allow unforeseen disturbances in the structure of the spools during winding, for example due to yarn tension fluctuations, to be detected.

Um die im Betrieb an den Spulspindeln auftretenden Schwingungen zu erfassen weist die bekannte Aufspulmaschine eine Messeinrichtung auf. Die Messeinrichtung weist pro Spulspindel einen Beschleunigungssensor auf, der unmittelbar an einem Spindelträger der Spulspindel angeordnet ist. Die Messsignale werden durch einen Drehübertrager oder durch Funksignale zu einer Messstation übertragen, in welcher eine Auswertung des Messsignals durchführbar ist. Die bekannte Aufspulmaschine sowie das bekannte Verfahren zur Überwachung der Aufspulmaschine basiert darauf, dass die Messsignale von dem drehenden Spulrevolver, an dem die Spulspindeln gehalten sind, zu einer stationären Messstation übertragen wird. Hierbei sind zusätzliche Störeinflüsse, die einerseits unmittelbar aus der Schwingungsanregung resultieren und andererseits durch äußere Einflüsse einwirken, unvermeidlich.In order to detect the vibrations occurring during operation on the winding spindles, the known winding machine on a measuring device. The measuring device has per winding spindle to an acceleration sensor which is arranged directly on a spindle carrier of the winding spindle. The measuring signals are transmitted by a rotary transformer or by radio signals to a measuring station, in which an evaluation of the measuring signal is feasible. The known winding machine and the known method for monitoring the winding machine based on the fact that the measurement signals from the rotating Spulrevolver on which the winding spindles are held, is transmitted to a stationary measuring station. Here are additional disturbing influences, on the one hand directly from the vibration excitation result and on the other hand act by external influences, inevitable.

Zur Überwachung einer Spulspindel sind jedoch auch andere Systeme bekannt, wie beispielsweise in der DE 10156454 A1 beschrieben.For monitoring a winding spindle, however, other systems are known, such as in the DE 10156454 A1 described.

Bei der bekannten Aufspulmaschine ist jedem der Spulspindeln ein Abstandssensor zugeordnet, um einen Abstand zwischen einem Spannfutter und einer Achse der Spulspindel zu überwachen. Hierbei werden die Messsignale des Abstandssensors ebenfalls berührungslos vom Spulrevolver zu einer stationären Messstation übertragen. Somit sind auch hier Störeinflüsse durch die Signalübertragung von einem drehenden Bauteil zu einer stationären Messstation möglich.In the known winding machine, a distance sensor is associated with each of the winding spindles in order to monitor a distance between a chuck and an axis of the winding spindle. Here, the measurement signals of the distance sensor are also transmitted without contact from the winding turret to a stationary measuring station. Thus, disturbances by the signal transmission from a rotating component to a stationary measuring station are also possible here.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Aufspulmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine störunempfindliche und sichere Bestimmung von unzulässigen Schwingungen der Spulspindeln möglich ist.It is therefore an object of the invention to develop a generic winding machine of the type mentioned in such a way that a störunempfindliche and safe determination of impermissible oscillations of the winding spindles is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messeinrichtung einen ortsfesten Abstandssensor aufweist und dass an dem Spulrevolver eine Abstandskontur ausgebildet ist, die mit dem Abstandssensor zusammenwirkt.This object is achieved in that the measuring device has a stationary distance sensor and that on the winding turret a distance contour is formed, which cooperates with the distance sensor.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.Advantageous developments of the invention are defined by the features and feature combinations of the respective subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Messung der Schwingungen in einem Bereich der Aufspulmaschine verlagert ist, in welchem keine Drehübertragung der Messsignale erforderlich ist. Hierbei macht sich die Erfindung die Erkenntnisse zu nutze, dass die an einer Spulspindel ausgeführten Schwingungen sich über die Lagerung der Spulspindel unmittelbar an den Spulrevolver bemerkbar machen. Je nach Amplitude und Frequenz der Schwingung an der Spulspindel entsteht eine Schwingungsanregung in dem Spulrevolver. Derartige Revolverschwingungen führen dazu, dass sich die Lage des Spulrevolvers in dem Maschinengestell in kurzen Zeitintervallen ändern. Diese schwingungsartigen Lageänderungen lassen sich vorteilhaft durch einen im Maschinengestell gehaltenen Abstandssensor messen. Aus der gemessenen Revolverschwingung lässt sich dann unmittelbar der Schwingungszustand der Spulspindel ableiten.The invention is characterized in that the measurement of the oscillations is displaced in a region of the winding machine in which no rotational transmission of the measuring signals is required. In this case, the invention makes use of the knowledge that the oscillations carried out on a winding spindle make themselves felt directly on the winding turret via the bearing of the winding spindle. Depending on the amplitude and frequency of the oscillation on the winding spindle creates a vibration excitation in the winding turret. Such revolver vibrations cause the position of the winding turret in the machine frame to change in short time intervals. These vibration-like position changes can be advantageously measured by a distance sensor held in the machine frame. From the measured revolver vibration can then be derived directly from the vibration state of the winding spindle.

Um unabhängig von der Stellung des Spulrevolvers eine Abstandsmessung zur Schwingungserkennung auszuführen, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Abstandskontur relativ zur Drehachse des Spulrevolvers rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Damit lassen sich sogar Messungen im stationären als auch im drehenden Zustand des Spulrevolvers ausführen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Abstandskontur relativ zur Drehachse des Spulrevolvers rotationsasymmetrisch auszubilden. Damit besteht die Möglichkeit, den jeweiligen Drehwinkel des Spulrevolvers mit in die Erfassung der Schwingung einzubeziehen. So lässt sich für jeden Drehwinkel des Spulrevolvers ein unterschiedlicher statischer Abstand zwischen dem Abstandssensor und der Abstandskontur vorsehen. Diese Weiterbildung der Erfindung ist besonders vorteilhaft, um besonders kritische Bereiche des Spulvorgangs, beispielsweise zum Ende einer Spulreise, durchzuführen. Dementsprechend lassen sich in den Zuständen, in denen der Spulrevolver unkritische Bereiche einnimmt, keine Messungen ausführen.In order to perform a distance measurement for vibration detection, regardless of the position of the winding turret, is according to a advantageous refinement provided that the distance contour is formed rotationally symmetrical relative to the axis of rotation of the winding turret. This makes it even possible to carry out measurements in the stationary as well as in the rotating state of the winding turret. Alternatively, however, it is also possible to form the distance contour relative to the rotational axis of the winding turret rotationally asymmetric. This makes it possible to include the respective angle of rotation of the winding turret in the detection of the vibration. Thus, a different static distance between the distance sensor and the distance contour can be provided for each rotation angle of the winding turret. This development of the invention is particularly advantageous for carrying out particularly critical areas of the winding process, for example at the end of a winding cycle. Accordingly, in the states in which the reel turret assumes uncritical regions, it is not possible to carry out measurements.

Der Abstandssensor wird vorzugsweise mit kurzem Abstand orthogonal zur Abstandskontur ausgerichtet. Hierbei ist der Abstand zwischen dem Abstandssensor und der Abstandskontur derart gewählt, dass selbst bei größten Amplituden der Revolverschwingung kein Kontakt eintritt.The distance sensor is preferably aligned at a short distance orthogonal to the distance contour. Here, the distance between the distance sensor and the distance contour is chosen such that no contact occurs even with the largest amplitudes of the turret vibration.

Um insbesondere eine Überwachung bereits vorhandener Aufspulmaschinen ausführen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt verwendet, bei welcher die Abstandskontur an einem Abstandsring ausgebildet ist und bei welcher der Abstandsring an dem Spulrevolver gehalten ist. So lässt sich der Abstandsring ohne Probleme nachträglich an einem Spulrevolver befestigen.In order to be able to carry out, in particular, monitoring of already existing winding machines, the development of the invention is preferably used, in which the spacing contour is formed on a spacer ring and in which the spacer ring is held on the winding turret. Thus, the spacer ring can be easily attached to a spool turret without any problems.

Die Abstandskontur wird an dem Abstandsring vorzugsweise durch dessen Formgebung bestimmt. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Abstandskontur an dem Abstandsring asymmetrisch auszubilden. Vorzugsweise wird jedoch der Abstandsring kreisförmig ausgebildet und zentrisch oder exzentrisch zur Drehachse des Spulrevolvers angeordnet. Damit lässt sich die Außenkontur des Abstandsringes unmittelbar als Abstandskontur nutzen.The spacing contour is preferably determined on the spacer ring by its shape. In principle, however, it is also possible to form the spacing contour on the spacer ring asymmetrically. Preferably, however, the spacer ring is circular and arranged centric or eccentric to the axis of rotation of the winding turret. Thus, the outer contour of the spacer ring can be used directly as a spacer contour.

Um die Frequenzen und Amplituden der Revolverschwingungen an dem Spulrevolver möglichst genau zu bestimmen, ist die Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft, bei welcher die Messeinrichtung einen zweiten Abstandssensor aufweist, wobei die beiden Abstandssensoren um einen Winkel von 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Somit können beide Messsignale der Abstandssensoren zur eindeutigen Bestimmung der Revolverschwingungen genutzt werden.In order to determine the frequencies and amplitudes of the turret oscillations on the reel turret as accurately as possible, the development of the invention is particularly advantageous, in which the measuring device has a second distance sensor, wherein the two distance sensors are offset by an angle of 90 ° to each other. Thus, both measuring signals of the distance sensors can be used to uniquely determine the revolver vibrations.

Die Messeinrichtung ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung unmittelbar mit einer Steuereinrichtung verbunden, in welcher eine Auswertungseinheit die Messsignale unmittelbar zu einer Revolverschwingung analysiert werden. Hierbei können vorteilhaft Vergleiche mit Grenzwerten für unzulässige Schwingungsformen erstellt werden, so dass bei einer Grenzwertüberschreiung direkt eine Abschaltung der Aufspulmaschine eingeleitet werden kann.The measuring device is connected according to an advantageous development of the invention directly to a control device in which an evaluation unit, the measurement signals are analyzed directly to a revolver vibration. In this case, comparisons can advantageously be made with limit values for impermissible vibration modes, so that when the limit value is exceeded, a shutdown of the winding machine can be initiated directly.

Zur Vermeidung von Verschmutzungen der Abstandssensoren durch austretende flüchtige Bestandteile der Fäden ist bevorzugt die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine vorgesehen, bei welcher der Abstandssensor und die Abstandskontur auf eine Antriebsseite des Spulrevolvers innerhalb eines Revolvergehäuses ausgebildet ist. Dadurch ist eine Abschirmung der Abstandssensoren gegenüber der Fadenumgebung gewährleistet.To avoid contamination of the distance sensors by leaking volatile components of the threads, the development of the winding machine according to the invention is preferably provided, in which the distance sensor and the distance contour is formed on a drive side of the winding turret within a turret housing. This ensures a shielding of the distance sensors with respect to the thread environment.

Als Abstandssensoren werden vorzugsweise berührungslose Induktionssensoren verwendet, welche mit der Abstandskontur aus einem metallischen Werkstoff zusammenwirkt. Damit können unmittelbar Strom- oder Spannungssignale erzeugt werden, die innerhalb der Auswertungseinheit oder der Steuereinrichtung zu entsprechenden Steuerbefehlen direkt umwandelbar sind.As distance sensors non-contact induction sensors are preferably used, which cooperates with the spacing contour of a metallic material. Thus, directly current or voltage signals can be generated, which are directly convertible to corresponding control commands within the evaluation unit or the control device.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Aufspulmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufwickelns der Spulen ein durch Schwingungen einer der Spulspindeln verursachte Lageänderung des Spulrevolvers innerhalb eines Maschinengestells gemessen wird. Somit wird die durch die Schwingung der Spulspindel erzeugte Schwingungsanregung des Spulrevolvers unmittelbar an dem Spulrevolver gemessen. Der direkte Zusammenhang zwischen den Schwingungen der Spulspindel und denen am Spulrevolver verursachten Revolverschwingungen ermöglicht somit eine Überwachung der Spulspindelschwingungen ohne direkten Angriff an die Spulspindeln. Unzulässige Schwingungserscheinungen, die zuvor in unzulässige Schwingungserscheinungen des Spulrevolvers transferiert wurden, lassen somit einen direkten Eingriff in den Betrieb der Aufspulmaschine zu.The inventive method for monitoring a winding machine is characterized in that during winding of the coils caused by vibrations of one of the winding spindles change in position of the winding turret is measured within a machine frame. Thus, the vibration excitation of the winding turret produced by the oscillation of the winding spindle is measured directly on the winding turret. The direct relationship between the oscillations of the winding spindle and those on the winding turret caused turret vibrations thus allows monitoring of the winding spindle vibrations without direct attack on the winding spindles. Impermissible vibration phenomena, which were previously transferred into impermissible vibration phenomena of the winding turret, thus permit direct intervention in the operation of the winding machine.

Die durch die Revolverschwingung bedingte Lageänderung des Spulrevolvers wird dabei vorzugsweise durch eine Abstandsmessung erfasst. Durch die Abstandsmessung an zwei voneinander versetzten Messstellen durch zwei Abstandssensoren ermöglicht zudem eine genaue Messwerterfassung der momentanen Revolverschwingung.The change in position of the winding turret caused by the revolver oscillation is preferably detected by a distance measurement. The distance measurement at two staggered measuring points by two distance sensors also allows an accurate measurement of the current turret vibration.

Um in jedem Betriebszustand der Aufspulmaschinen eine Überwachung ausführen zu können, ist die Verfahrensvariante bevorzugt verwendet, bei welcher die Lageänderungen des Spulrevolvers bei einem Stillstand und/oder einer Drehbewegung des Spulrevolvers gemessen wird. So können Aufspulmaschinen, bei welchem der Spulrevolver zur Verstellung der Spulspindel taktweise betrieben wird, und auch Aufspulmaschinen, bei welchem der Spulrevolver während einer Spulreise kontinuierlich gedreht wird, ohne Unterbrechung überwacht werden.In order to be able to carry out monitoring in each operating state of the winding machines, the method variant is preferably used in which the changes in position of the winding turret at a standstill and / or a rotational movement of the winding turret is measured. Thus, winding machines, in which the Spulrevolver is operated cyclically for adjusting the winding spindle, and also winding machines, in which the Spulrevolver is rotated continuously during a winding cycle, be monitored without interruption.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Aufspulmaschine sowie die erfindungsgemäße Aufspulmaschine werden nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The inventive method for monitoring a winding machine and the winding machine according to the invention will be explained in more detail with reference to some embodiments with reference to the accompanying figures.

Es stellen dar:They show:

1 schematisch eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine 1 schematically a front view of a first embodiment of the winding machine according to the invention

2 schematisch eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine 2 schematically a side view of another embodiment of the winding machine according to the invention

3 schematisch eine Rückansicht des Ausführungsbeispiels aus 2. 3 schematically a rear view of the embodiment of 2 ,

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine schematisch in einer Vorderansicht dargestellt. Die Aufspulmaschine weist einen drehbar gelagerten Spulrevolver 1 auf, der in einem Drehlager 9 eines Maschinengestells 2 gehalten ist. Das Maschinengestell 2 ist vorzugsweise als ein Revolvergehäuse ausgebildet. Der Spulrevolver 1 ist mit einem Revolverantrieb 10 gekoppelt, durch welchen der Spulrevolver 1 zur Drehung in Pfeilrichtung antreibbar ist.In 1 a first embodiment of the winding machine according to the invention is shown schematically in a front view. The winding machine has a rotatably mounted winding turret 1 on that in a pivot 9 a machine frame 2 is held. The machine frame 2 is preferably formed as a turret housing. The winding turret 1 is with a turret drive 10 coupled, by which the winding turret 1 for rotation in the direction of the arrow can be driven.

Der Spulrevolver 1 trägt zwei um einem Winkel von 180° versetzt zueinander angeordnete Spulspindeln 3.1 und 3.2. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind auskragend an dem Spulrevolver 1 gehalten und jeweils mit einem hier nicht dargestellten Spindelantrieb gekoppelt. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 werden durch Drehung des Spulrevolvers 1 abwechselnd in einen Aufspulbereich und einen Wechselbereich geführt, um mehrere Fäden 15 kontinuierlich zu jeweils einer Spule 5 aufzuwickeln. In der gezeigten Stellung der Aufspulmaschine befindet sich die Spulspindel 3.1 in dem Aufspulbereich und die Spulspindel 3.2 in einem Wechselbereich. So trägt die Spulspindel 3.1 mehrere Spulhülsen 4 und eine jeweils darauf gewickelte Spule 5, an welchen die Fäden 15 gewickelt werden. Die in dem Wechselbereich gehaltene Spulspindel 3.2 ist bereits von den fertig gewickelten Spulen befreit und trägt neue Spulhülsen 4.The winding turret 1 carries two by an angle of 180 ° staggered winding spindles 3.1 and 3.2 , The winding spindles 3.1 and 3.2 are cantilevered on the spool turret 1 held and each coupled to a spindle drive, not shown here. The winding spindles 3.1 and 3.2 by turning the winding turret 1 alternately led into a winding area and a change area to several threads 15 continuously to one coil each 5 wind. In the illustrated position of the winding machine is the winding spindle 3.1 in the winding area and the winding spindle 3.2 in a change area. So carries the winding spindle 3.1 several winding tubes 4 and a coil wound thereon 5 to which the threads 15 be wrapped. The winding spindle held in the change region 3.2 is already released from the finished wound coils and carries new winding tubes 4 ,

Die Anzahl der an einer Spulspindel 3.1 und 3.2 gleichzeitig gewickelten Spulen ist jeweils vom Schmelzspinnprozess abhängig. So lassen sich beispielsweise 6, 8, 10, 12 oder sogar 16 Fäden gleichzeitig zu Spulen an einer der Spulspindeln 3.1 und 3.2 aufwickeln.The number of on a winding spindle 3.1 and 3.2 simultaneously wound coils is dependent on the melt spinning process. This can be, for example 6 . 8th . 10 . 12 or even 16 Threads simultaneously to coils on one of the winding spindles 3.1 and 3.2 wrap.

In dem Aufspulbereich wirkt die Spulspindel 3.1 mit einer Andruckwalze 6 und einer Changiereinrichtung 7 zusammen. Die Changiereinrichtung 7 und die Andruckwalze 6 sind an einem Changierträger 8 angeordnet, der auskragend mit dem Maschinengestell 2 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Changierträger 8 fest mit dem Maschinengestell 2 gekoppelt, wobei die Andrückwalze 6 über einen beweglichen Walzenträger 20 an dem Changierträger 8 gehalten ist. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Changierträger 8 beweglich mit dem Maschinengestell 2 derart zu verbinden, dass während des Aufwickelns der Spulen 5 die Andrückwalze 6 durch eine Ausweichbewegung des Changierträgers 8 geführt wird, um eine Spulenzuwachs der Spulen 5 bei fester Position der Spulespindeln 3.1 zu ermöglichen. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Ausweichbewegung zur Vergrößerung des Achsabstandes zwischen der Spulspindel 3.1 und der Andrückwalze 6 durch die Drehbewegung des Spulrevolvers 1 ausgeführt, so dass die Spulspindel 3.1 in dem Aufspulbereich mehrere Positionen einnimmt.The winding spindle acts in the winding area 3.1 with a pressure roller 6 and a traversing device 7 together. The traversing device 7 and the pressure roller 6 are on a traversing vehicle 8th arranged, which cantilevered with the machine frame 2 connected is. In this embodiment, the traversing carrier 8th firmly with the machine frame 2 coupled, wherein the pressure roller 6 via a movable roller carrier 20 on the traversing beam 8th is held. In principle, however, there is also the possibility of the traversing carrier 8th movable with the machine frame 2 connect such that during winding of the coils 5 the pressure roller 6 by an evasive movement of the traversing beam 8th is led to a spooling increase of the coils 5 with fixed position of the spool spindles 3.1 to enable. At the in 1 illustrated embodiment, the evasive movement to increase the axial distance between the winding spindle 3.1 and the pressure roller 6 by the rotational movement of the winding turret 1 executed, so that the winding spindle 3.1 in the Aufspulbereich occupies several positions.

Zur Positionierung der Spulspindel 3.1 und der Spulspindel 3.2 durch die Drehbewegung des Spulrevolvers 1 wird der Revolverantrieb 10 über eine Steuereinrichtung 14 angesteuert. Die Steuereinrichtung 14 ist ebenfalls mit den hier nicht dargestellten Antrieben der Spulspindeln 3.1 und 3.2 sowie der Changiereinrichtung 7 verbunden. Die Changiereinrichtung 7 weist pro Faden jeweils eine Changiereinheit auf, in welcher Changiermittel zur Hin- und Herführung des Fadens vorgesehen sind. Derartige Changiermittel können beispielsweise durch rotierende Flügel oder drehende Kehrgewindewalzen gebildet sein.For positioning the winding spindle 3.1 and the winding spindle 3.2 by the rotational movement of the winding turret 1 becomes the turret drive 10 via a control device 14 driven. The control device 14 is also with the drives not shown here, the winding spindles 3.1 and 3.2 and the traversing device 7 connected. The traversing device 7 has per each thread on a traversing unit, in which traversing means are provided for reciprocating the thread. Such traversing means can be formed for example by rotating blades or rotating Kehrgewindewalzen.

Zur Schwingungsüberwachung weist die Aufspulschiene eine Messeinrichtung 11 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Abstandssensor 11.1 gebildet ist. Der Abstandssensor 11.1 ist ortsfest an dem Maschinengestell 2 gehalten und unmittelbar dem Drehlager 9 des Spulrevolvers 1 vorgeordnet. Am Lagerende der Spulspindeln 3.1 und 3.2 ist an dem Spulrevolver 1 eine umlaufende Abstandskontur 13 ausgebildet, die mit dem Abstandssensor 11.1 zusammen wirkt und mit diesem eine gemeinsame Messebene aufspannt. Die Abstandskontur 13 ist symmetrisch zu einer Drehachse 12 des Spulrevolvers 1 ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Abstandskontur 13 kreisförmig mit einem Außendurchmesser ausgeführt, welcher kleiner ist als der Durchmesser des Drehlagers 9. Die kreisförmige Abstandskontur 13 ist zentrisch zu der Drehachse 12 an dem Spulrevolver 1 angeformt, so dass sich bei Drehung des Spulrevolvers 1 ein sich zwischen dem Abstandssensor 11.1 und der Abstandskontur 13 ausgebildeter Messabstand einstellt.For vibration monitoring, the Aufspulschiene has a measuring device 11 on, which in this embodiment by a distance sensor 11.1 is formed. The distance sensor 11.1 is stationary on the machine frame 2 held and immediately the pivot bearing 9 of the winding turret 1 upstream. At the end of the winding spindles 3.1 and 3.2 is on the winding turret 1 a circumferential distance contour 13 formed with the distance sensor 11.1 works together and builds a common exhibition level with this. The distance contour 13 is symmetrical to a rotation axis 12 of the winding turret 1 educated. In this embodiment, the distance contour 13 circular executed with an outer diameter which is smaller than the diameter of the pivot bearing 9 , The circular distance contour 13 is centric to the axis of rotation 12 at the winding turret 1 formed, so that upon rotation of the winding turret 1 a between the distance sensor 11.1 and the distance contour 13 established measuring distance.

Der Abstandssensor 11.1 ist über eine Signalleitung mit einer Auswertungseinheit 19 gekoppelt, in welcher die Messsignale des Abstandssensors 11.1 in eine Revolverschwingung überführt werden. Gleichzeitig wird in der Auswertungseinheit 19 der momentane Ist-Zustand der Revolverschwingung des Spulrevolvers 1 mit zulässigen grenzwertigen Schwingungszuständen des Spulrevolvers verglichen, um bei Feststellung unzulässiger Schwingungen unmittelbar in der Steuereinrichtung 14 einen Steuerbefehl zur Abschaltung zu generieren. Hierzu ist die Auswertungseinheit 19 mit der Steuereinrichtung 14 gekoppelt. Die Messung der Lageänderung des Spulrevolvers 1 lässt sich durch die kreisförmige Ausbildung der Abstandskontur 13 in jeder beliebigen Winkelposition des Spulrevolvers erfassen. Hierbei können die Lageänderungen des Spulrevolvers, die sich unmittelbar proportional an der Abstandskontur bemerkbar machen, bei stillstehendem Spulrevolver oder bei drehendem Spulrevolver 1 erfasst werden. Es ist alternativ jedoch auch möglich, die Messung mit dem Abstandssensor sowohl bei stillstehendem, als auch bei drehendem Spulrevolver auszuführen. So ist es bekannt, dass während des Aufwickelns der Spulen 5 der Spulrevolver 1 taktweise derart gedreht wird, dass die Spule 5 während der Spulreise bei im Wesentlichen unveränderter Lage der Andrückwalze 6 anwachsen kann.The distance sensor 11.1 is via a signal line with an evaluation unit 19 coupled, in which the measuring signals of the distance sensor 11.1 be transferred into a revolver vibration. At the same time, in the evaluation unit 19 the current actual state of the revolver vibration of the winding turret 1 compared with permissible borderline vibration conditions of the bobbin revolver to directly in the control device upon detection of impermissible vibrations 14 generate a shutdown control command. This is the evaluation unit 19 with the control device 14 coupled. The measurement of the change in position of the winding turret 1 can be due to the circular formation of the distance contour 13 in any angular position of the winding turret. Here, the changes in position of the winding turret, which can be felt directly proportional to the distance contour, with stationary winding turret or with rotating winding turret 1 be recorded. Alternatively, however, it is also possible to carry out the measurement with the distance sensor both when the spool turret is stationary and when it is rotating. So it is known that during the winding of the coils 5 the winding turret 1 is cyclically rotated so that the coil 5 during the winding cycle at a substantially unchanged position of the pressure roller 6 can grow.

Um bei großen Durchmessern der Abstandskontur 13 eine exakte Abstandsbestimmung vornehmen zu können, ist der Abstandssensor 11.1 der Messvorrichtung 11 bevorzugt als ein berührungsloser Indikationssensor ausgebildet, so dass der Abstandssensor 11.1 unmittelbar Strom- und Spannungssignale erzeugt, die vorteilhaft in der Auswertungseinrichtung 19 direkt zu Steuerimpulsen umgewandelt werden können. Hierzu ist die Abstandskontur 13 an dem Spulrevolver 1 aus einem metallischen Werkstoff, was eine unmittelbare Anformung der Abstandskontur 13 an den Spulrevolver 1 zudem erleichtert. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, andere Messprinzipien zur Abstandsbestimmung einzusetzen. Wesentlich hierbei ist, dass durch Schwingungen des Spulrevolvers 1 bedingte Lageänderungen beziehungsweise Änderungen des Abstandes zwischen der Abstandskontur 13 und dem Abstandssensor 11.1 eintreten. Nur so lässt sich das Messsignal in eine Revolverschwingung umwandeln.For large diameters of the distance contour 13 to make an exact distance determination is the distance sensor 11.1 the measuring device 11 Preferably designed as a non-contact indication sensor, so that the distance sensor 11.1 directly generates current and voltage signals, which are advantageous in the evaluation device 19 can be converted directly to control pulses. For this purpose, the distance contour 13 on the winding turret 1 made of a metallic material, what an immediate Anformung the distance contour 13 to the winding turret 1 also relieved. In principle, however, it is also possible to use other measuring principles for distance determination. It is essential that by vibrations of the winding turret 1 Conditional changes in position or changes in the distance between the distance contour 13 and the distance sensor 11.1 enter. Only then can the measurement signal be converted into a revolver oscillation.

In 2 und 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine gezeigt. Das weitere Ausbildungsbeispiel ist in 2 schematisch in einer Seitenansicht und in 3 schematisch in einer Rückansicht dargestellt. Insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, gilt die nachfolgende Beschreibung für beide Figuren.In 2 and 3 a further embodiment of the winding machine according to the invention is shown. The further training example is in 2 schematically in a side view and in 3 shown schematically in a rear view. Unless an explicit reference is made to one of the figures, the following description applies to both figures.

Das Ausführungsbeispiel in 2 und 3 ist im Wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 aufgebaut, so dass die Bauteile mit gleichen Funktionen identische Bezugszeichen erhalten haben und so dass anschließend nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.The embodiment in 2 and 3 is essentially identical to the embodiment according to 1 constructed so that the components with the same functions have been given identical reference numerals and so that then only the differences will be explained and otherwise reference is made to the above description.

Bei dem in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 ebenfalls mehrere Fäden 15 gleichzeitig zu Spulen gewickelt. Hierbei sind nur beispielhaft zwei Spulen an der Spulspindel 3.1 gezeigt.At the in 2 and 3 illustrated embodiment are on the winding spindles 3.1 and 3.2 also several threads 15 simultaneously wound into coils. Here are only two examples of coils on the winding spindle 3.1 shown.

Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind an dem Spulrevolver 1 drehbar gelagert und mit den an der Rückseite angeordneten Spindelantrieben 16.1 und 16.2 gekoppelt. Der Spulrevolver 1 ist in dem Drehlager 9 des Maschinengestells 2 drehbar gelagert und wird über eine Antriebskette 17 angetrieben, die mit dem Revolverantrieb 10 verbunden ist. Der Revolverantrieb 10 sowie die Spindelantriebe 16.1 und 16.2 sind mit der Steuereinrichtung 14 gekoppelt.The winding spindles 3.1 and 3.2 are on the winding turret 1 rotatably mounted and with the arranged at the rear spindle drives 16.1 and 16.2 coupled. The winding turret 1 is in the pivot 9 of the machine frame 2 rotatably mounted and is via a drive chain 17 powered by the turret drive 10 connected is. The turret drive 10 as well as the spindle drives 16.1 and 16.2 are with the control device 14 coupled.

An der Antriebsseite – in diesem Fall auch die Rückseite – des Spulrevolvers 1 ist ein Abstandsring 18 an dem Spulrevolver 1 befestigt. Der Abstandsring 18 bildet an seinem Außendurchmesser die Abstandskontur 13. Der Abstandsring 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel kreisförmig ausgebildet, wobei die Abstandskontur 13 äquivalent der Form des Abstandsringes 18 ist. Der Abstandsring 18 ist exzentrisch zu der Drehachse 12 des Spulrevolvers 1 gehalten. Dem Abstandsring 18 ist eine Messeinrichtung 11 zugeordnet, die zwei um einen Winkel von 90° versetzt zueinander angeordnete Abstandssensoren 11.1 und 11.2 aufweist. Die Abstandssensoren 11.1 und 11.2 sind innerhalb des Maschinengestells 2 ortsfest angeordnet und mit kurzem Abstand orthogonal zur umlaufenden Abstandskontur 13 des Abstandsringes 18 ausgerichtet. Die Abstandssensoren 11.1 und 11.2 der Messeinrichtung 11 sind mit einer Auswertungseinheit 19 gekoppelt, die unmittelbar in der Steuereinrichtung 14 integriert ist. Innerhalb der Auswertungseinheit 19 werden die Messsignale der Abstandssensoren 11.1 und 11.2 unmittelbar zu einer Revolverschwingung überführt.On the drive side - in this case also the back - of the winding turret 1 is a spacer ring 18 on the winding turret 1 attached. The spacer ring 18 forms at its outer diameter, the distance contour 13 , The spacer ring 18 is circular in this embodiment, wherein the distance contour 13 equivalent to the shape of the spacer ring 18 is. The spacer ring 18 is eccentric to the axis of rotation 12 of the winding turret 1 held. The spacer ring 18 is a measuring device 11 assigned, the two offset by an angle of 90 ° to each other distance sensors 11.1 and 11.2 having. The distance sensors 11.1 and 11.2 are inside the machine frame 2 arranged stationary and with a short distance orthogonal to the circumferential distance contour 13 of the spacer ring 18 aligned. The distance sensors 11.1 and 11.2 the measuring device 11 are with an evaluation unit 19 coupled directly in the controller 14 is integrated. Within the evaluation unit 19 become the measuring signals of the distance sensors 11.1 and 11.2 transferred directly to a revolver vibration.

Die Funktion zur Überwachung der Aufspulmaschine sowie zur Steuerung der Antriebe der Aufspulmaschine ist in diesem Ausführungsbeispiel identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass auf die vorgenannte Beschreibung Bezug genommen werden kann. Bei dem in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine lassen sich die Abstandssensoren 11.1 und 11.2 zusätzlich dazu nutzen, um die jeweilige Winkelposition des Spulrevolvers 1 zu erfassen. Durch die exzentrische Anordnung des Abstandsringes 18 zu der Drehachse 12 stellt sich mit Drehung des Spulrevolvers 1 zwischen der Abstandskontur 13 und den Abstandssensoren 11.1 und 11.2 ein stetig veränderlicher Abstand ein. Die absolute Größe des Abstandswertes zwischen den Abstandssensoren 11.1 beziehungsweise 11.2 und der Abstandskontur 13 lässt sich unmittelbar in eine Winkelposition des Spulrevolvers überführen. Insoweit können die Abstandsmessungen zur Identifizierung von unzulässigen Schwingungen in Abhängigkeit von einer Winkelposition an der Aufspulmaschine durchgeführt werden. Auch hierbei kann die Überwachung der Aufspulmaschine unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand des Spulrevolvers ausgeführt werden. So lassen sich die aus den Schwingungen des Spulrevolvers resultierenden Lageänderungen des Spulrevolvers bei einem Stillstand oder bei einer Drehbewegung des Spulrevolvers messen.The function for monitoring the winding machine and for controlling the drives of the winding machine is identical in this embodiment to the aforementioned embodiment, so that reference may be made to the above description. At the in 2 and 3 illustrated embodiment of the winding machine according to the invention can be the distance sensors 11.1 and 11.2 in addition to using the respective angular position of the winding turret 1 capture. Due to the eccentric arrangement of the spacer ring 18 to the rotation axis 12 turns with rotation of the winding turret 1 between the distance contour 13 and the distance sensors 11.1 and 11.2 a constantly variable distance. The absolute size of the distance value between the distance sensors 11.1 respectively 11.2 and the distance contour 13 can be converted directly into an angular position of the winding turret. In that regard, the distance measurements for the identification of impermissible vibrations in dependence on an angular position on the winding machine can be performed. In this case too, the monitoring of the winding machine can be carried out independently of the respective operating state of the winding turret. Thus, the changes in position of the winding turret resulting from the oscillations of the winding turret can be measured at a standstill or during a rotary movement of the winding turret.

Die in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele sind in ihrer Ausführung nur beispielhaft. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, einen Abstandsring 18 zentrisch auszubilden und mit nur einem Abstandssensor zu kombinieren. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Außenkontur 13 asymmetrisch zur Drehachse 12 auszubilden, so dass über den Drehwinkel des Spulrevolvers sich unterschiedliche Abstandswerte zwischen dem Abstandssensor 11.1 und der Außenkontur 13 einstellen. Damit wäre neben der Schwingungsüberwachung auch eine Bestimmung der Winkelposition des Spulrevolvers möglich.The in the 1 to 3 illustrated embodiments are exemplary only in their execution. In principle, there is also the possibility of a spacer ring 18 centric form and combine with only one distance sensor. Alternatively, however, there is also the possibility in which in 1 illustrated embodiment, the outer contour 13 asymmetric to the axis of rotation 12 form, so that over the rotation angle of the winding turret different distance values between the distance sensor 11.1 and the outer contour 13 to adjust. Thus, in addition to the vibration monitoring, a determination of the angular position of the winding turret would be possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Spulrevolverspindle turret
22: Maschinengestellmachine frame
3.1, 3.23.1, 3.2: Spulspindelwinding spindle
44: Spulhülsewinding tube
55: SpuleKitchen sink
66: Andruckwalzepressure roller
77: ChangiereinrichtungTraversing device
88th: ChangierträgerTraversing carrier
99: Drehlagerpivot bearing
1010: Revolverantriebrevolver drive
1111: Messeinrichtungmeasuring device
11.1, 11.211.1, 11.2: Abstandssensordistance sensor
1212: Drehachseaxis of rotation
1313: Abstandskonturdistance contour
1414: Steuereinrichtungcontrol device
1515: Fadenthread
16.1, 16.216.1, 16.2: Spindelantriebspindle drive
1717: Antriebskettedrive chain
1818: Abstandsringspacer ring
1919: Auswertungseinheitevaluation unit
2020: Walzenträgerroll carriers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 1996/033939 [0002]
DE 10156454 A1 [0005]

Claims

Winding machine for winding threads into bobbins with two drivable winding spindles ( 3.1 . 3.2 ) for receiving and winding the coils ( 5 ), with one in a machine frame ( 2 ) rotatable stored Spulrevolver ( 1 ), which the winding spindles ( 3.1 . 3.2 ) protruding and which the winding spindle ( 3.1 . 3.2 ) by rotation alternately into a winding area and into a changing area, with a revolver drive ( 10 ) and with a measuring device ( 11 ) for detecting vibrations of at least one of the winding spindle ( 3.1 . 3.2 ), characterized in that the measuring device ( 11 ) a fixed distance sensor ( 11.1 ) and that on the winding turret ( 1 ) a distance contour ( 13 ) formed with the distance sensor ( 11.1 ) cooperates.

Winding machine according to claim 1, characterized in that the distance contour ( 13 ) relative to the axis of rotation ( 12 ) of the winding turret ( 1 ) is rotationally symmetrical or rotationally asymmetric.

Winding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the distance sensor ( 11.1 ) with a short distance orthogonal to the distance contour ( 13 ) on the machine frame ( 2 ) is aligned.

Winding machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacing contour ( 13 ) on a spacer ring ( 18 ) is formed and that the spacer ring ( 18 ) on the winding turret ( 1 ) is held.

Winding machine according to claim 4, characterized in that the spacer ring ( 18 ) is circular and that the spacer ring ( 18 ) centric or eccentric to the axis of rotation ( 12 ) of the winding turret ( 1 ) is arranged.

Winding machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring device ( 11 ) a second distance sensor ( 11.2 ) and dasss the two distance sensors ( 11.1 . 11.2 ) offset by an angle of 90 ° to each other the distance contour ( 13 ) assigned.

Winding machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the measuring device ( 11 ) with a control device ( 14 ) and that the control device ( 14 ) an evaluation unit ( 19 ) for processing measurement signals to a revolver vibration.

Winding machine according to one of the preceding claims, characterized in that the distance sensor ( 11.1 ) and the distance contour ( 13 ) on a drive side of the winding turret ( 1 ) within a revolver housing ( 2 ) are formed.

Winding machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the distance sensor ( 11.1 ) is designed as a non-contact induction sensor, which with the distance contour ( 13 ) cooperates of a metallic material.

A method for monitoring a winding machine with two winding spindles projecting on a spool turret, at which several threads are alternately wound into spools, characterized in that a change in position of the spool turret within a machine frame caused by vibrations of one of the winding spindle is measured during the winding of the spools.

A method according to claim 10, characterized in that the change in position of the winding turret is detected by a distance measurement.

A method according to claim 11, characterized in that the distance measurement is effected by two offset by an angle of 90 ° arranged distance sensors.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the change in position of the winding turret at a standstill and / or a rotary movement of the winding turret is measured.