DE102011014647A1 - Device for winding multiple threads, has adjacent winding machines, which have multiple drives for continuous winding of threads and control unit for controlling assigned drives in each case - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a device for winding a plurality of threads according to the preamble of claim 1 and a method for operating such a device according to the preamble of claim 8.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden ist aus der
Derartige Vorrichtungen werden bei der Herstellung von synthetischen Fäden eingesetzt, um eine möglichst große Anzahl von Fäden gleichzeitig zu Spulen aufzuwickeln. Die frisch extrudierten multifilen Fäden werden hierbei unmittelbar nach dem Abkühlen und Verstrecken zu Spulen gewickelt, so dass die Fäden von der bekannten Vorrichtung kontinuierlich unter gleichen Bedingungen aufzunehmen sind. Um eine möglichst große Anzahl von Fäden gleichzeitig zu Spulen zu wickeln, weist die bekannte Vorrichtung zwei nebeneinander angeordnete Aufspulmaschinen auf. Hierbei werden die aus einer Spinneinrichtung abgezogenen synthetischen Fäden zum Aufwickeln zu Spulen in zwei Fadenscharen aufgeteilt und jeweils einer der Aufspulmaschinen zugeführt. Die beiden Aufspulmaschinen der Vorrichtung sind nebeneinander angeordnet und weisen jeweils mehrere Antriebe zum kontinuierlichen Aufspulen der Fäden auf, wobei jeder der Aufspulmaschine eine Steuereinrichtung enthält, mit welcher die Antriebe der Aufspulmaschinen gesteuert werden. Um beide Aufspulmaschinen beim Aufspulen der Fäden synchron betreiben zu können, ist eine Koordinationssteuereinrichtung vorgesehen, die den Steuereinrichtungen der Aufspulmaschinen übergeordnet ist. Insoweit lassen sich die an den Aufspulmaschinen auszuführenden Maschinenfunktionen zentral über die Koordinationssteuereinrichtung vorgeben. Somit können die in einer Spinneinrichtung gleichzeitig parallel nebeneinander extrudierten Fäden auch nach Teilung in mehreren Fadenscharen kontinuierlich aufgewickelt werden.Such devices are used in the production of synthetic threads to wind the largest possible number of threads simultaneously to coils. In this case, the freshly extruded multifilament yarns are wound into coils immediately after cooling and stretching, so that the yarns of the known device can be continuously taken up under the same conditions. In order to wind the largest possible number of threads simultaneously to coils, the known device has two juxtaposed winding machines. Here, the withdrawn from a spinning device synthetic threads are divided for winding into coils in two sets of threads and fed to one of the winding machines. The two winding machines of the device are arranged side by side and each have a plurality of drives for the continuous winding of the threads, wherein each of the winding machine includes a control device with which the drives of the winding machines are controlled. In order to be able to operate both winding machines synchronously when winding the threads, a coordination control device is provided which is superordinate to the control devices of the winding machines. In that regard, the machine functions to be performed on the winding machines can be specified centrally via the coordination control device. Thus, the threads extruded parallel to each other in a spinning device at the same time can be wound continuously even after being divided into several yarn sheets.
In Praxis hat sich nun gezeigt, dass im gesamten Prozessablauf beim Schmelzspinnen von synthetischen Fäden Betriebssituationen entstehen, in welchen die synchrone Steuerung beider Aufspulmaschinen einen erhöhten Bedienungsaufwand erfordert. Durch die auf eine zentrale Steuereinrichtung beruhende Steuerungshirarchie sind jedoch individuelle Ansteuerungen einzelner Aufspulmaschinen kaum oder nur mit einem erhöhten Aufwand realisierbar.In practice, it has now been shown that operating situations arise in the entire process sequence during melt spinning of synthetic threads, in which the synchronous control of both winding machines requires an increased operating effort. By based on a central control device control hierarchy, however, individual controls of individual winding machines are hardly or only with increased effort feasible.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden mit zwei nebeneinander angeordneten Aufspulmaschinen derart weiterzubilden, dass die Antriebe der Aufspulmaschinen möglichst einfach und flexibel steuerbar sind.It is therefore an object of the invention to develop the known device for winding a plurality of threads with two juxtaposed winding machines such that the drives of the winding machines are as simple and flexible controllable.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, für die gattungsgemäße Vorrichtung ein Steuerungskonzept zu schaffen, mit welchem alle Maschinenfunktionen bedienungsfreundlich ausführbar sind.Another object of the invention is to provide a control concept for the generic device, with which all machine functions are easy to use executable.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine der Steuereinrichtungen als eine Master-Steuereinheit und die andere Steuereinrichtung als eine Slave-Steuereinheit ausgebildet sind und dass die Master-Steuereinheit über eine Datenleitung mit der Slave-Steuereinheit verbunden ist.The object is achieved in that one of the control devices as a master control unit and the other control device are designed as a slave control unit and that the master control unit is connected via a data line to the slave control unit.
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 löst sich von dem Prinzip, dass die beiden nebeneinander angeordneten Aufspulmaschinen der Vorrichtung als eine Maschineneinheit zentral gesteuert werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist jede der Aufspulmaschinen eine eigenständige Steuereinheit auf, die über eine Datenleitung in einer Master-Slave-Kommunikation miteinander verbunden sind. Somit besteht die Möglichkeit, die während eines Prozesses auftretenden Maschinenfunktionen in den Aufspulmaschinen in eine Master-Slave-Gruppierung zu unterteilen. So lässt sich der Slave-Steuereinheit einige Zugriffsrechte auf Maschinenfunktionen einräumen, die ohne Einbindung der Master-Steuereinheit in der betreffenden Aufspulmaschine ausführbar sind. Die übrigen Maschinenfunktionen lassen sich über die Slave-Steuereinheit nur mit Einbindung der Master-Steuereinheit ausführen. Damit lassen sich die Antriebe der Aufspulmaschinen je nach Maschinenfunktion gemeinsam als eine Maschineneinheit oder separat an beiden Aufspulmaschinen unabhängig voneinander steuern. Insbesondere bei Prozessen, wo eine hohe Anzahl von Fäden pro Aufspulmaschine gleichzeitig gewickelt werden, lassen sich damit die während eines Prozesses auftretenden Maschinenfunktionen zum Erstanlegen einer Fadenschar zum Anwickeln der Fadenschar, zum Wechseln fertig gewickelter Spulen oder bei einem Fadenbruch unterschiedlich ausführen, so dass eine optimierte Bedienbarkeit beider Aufspulmaschinen durch eine Bedienperson gewährleistet ist.The invention is based on the principle that the two juxtaposed winding machines of the device are centrally controlled as a machine unit. In the apparatus according to the invention, each of the winding machines on an independent control unit, which are connected to each other via a data line in a master-slave communication. Thus, it is possible to subdivide the machine functions occurring during a process in the winding machines into a master-slave grouping. Thus, the slave control unit can grant some access rights to machine functions that can be executed without involving the master control unit in the relevant winding machine. The remaining machine functions can only be executed via the slave control unit with the involvement of the master control unit. Thus, depending on the machine function, the drives of the winding machines can be controlled jointly as one machine unit or separately on both winding machines independently of one another. In particular, in processes where a large number of threads per winding machine are wound simultaneously, so that occurring during a process machine functions for first applying a group of threads for winding the yarn sheet, to change finished wound coils or perform a thread break differently, so that an optimized Operability of both winding machines is ensured by an operator.
Um beide Aufspulmaschinen überwiegend als eine Maschineneinheit steuern zu können, erfolgt ein kontinuierlicher Informationsaustausch zwischen der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit. Die Datenleitung zwischen der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit ist bevorzugt durch eine Profi-Bus-Verbindung ausgebildet und ermöglicht somit den ständigen Austausch von Statusinformationen und Steuerinformationen. Die Statusinformationen werden hierbei vorzugsweise über Sensoriken erfasst, die den Prozesszustand der betreffenden Aufspulmaschine wiederspiegelt. Ebenso werden die Steuerinformationen zwischen der Slave-Steuereinheit und der Master-Steuereinheit kontinuierlich ausgetauscht, um Fehlsteuerungen an den Antrieben zu vermeiden.To be able to control both winding machines predominantly as one machine unit, there is a continuous exchange of information between the master control unit and the slave control unit. The data line between the master control unit and the slave control unit is preferably formed by a professional bus connection and thus enables the constant exchange of status information and control information. The In this case, status information is preferably acquired via sensors which reflect the process state of the relevant winding machine. Likewise, the control information between the slave control unit and the master control unit is continuously exchanged to avoid erroneous controls on the drives.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Master-Steuereinheit eine Hauptbedienungsstation zugeordnet, durch welche synchron ablaufende Maschinenfunktionen an beiden Aufspulmaschinen bedienbar sind. Die Hauptbedienungsstation bietet den Vorteil, um beide Aufspulmaschinen als eine Maschineneinheit aus einer Bedienungsstation heraus bedienen zu können.In a preferred development of the invention, the master control unit is assigned a main operating station, by means of which synchronously running machine functions can be operated on both winding machines. The main control station has the advantage of being able to operate both winders as one machine unit from an operator station.
Dabei lässt sich die Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung innerhalb einer Spinnposition noch dadurch verbessern, dass gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Master-Steuereinheit zumindest ein Steuergerät umfasst, welches einem Galettenantrieb einer Galette in einer Verstreckeinheit zugeordnet ist, wobei das Steuergerät über die Hauptbedienungsstation bedienbar ist. Damit können vorteilhaft Steuergeräte und Steuerfunktionen der Maschinengruppe, welche zum Abziehen, Verstrecken und Aufwickeln der Fäden in einer Spinnposition angeordnet sind, konzentriert werden.In this case, the integration of the device according to the invention within a spinning position can be further improved by the master control unit comprising at least one control unit which is assigned to a godet drive of a godet in a drawing unit, wherein the control unit can be operated via the main control station is. This can be advantageous control units and control functions of the machine group, which are arranged for pulling, drawing and winding the threads in a spinning position, concentrated.
Vorzugsweise wird hierbei auch die Slave-Steuereinheit genutzt, um Steuergeräte der vorgeordneten Verstreckeinrichtung aufzunehmen. So sind die Master-Steuereinheit und die Slave-Steuereinheit der Aufspulmaschinen üblicherweise durch Gehäuse zur Umgebung gekapselt, so dass alle gegenüber der Spinnereiumgebung empfindlichen Steuer- und Antriebselektroniken der Verstreckeinrichtung und der Aufspulmaschinen vorteilhaft in die Gehäuse der Master-Steuereinheit und Slave-Steuereinheit eingebunden werden können.Preferably, in this case also the slave control unit is used to receive control devices of the upstream drafting device. Thus, the master control unit and the slave control unit of the winding machines are usually encapsulated by housing to the environment, so that all sensitive to the spinning environment control and drive electronics of the drawing device and the winding machines are advantageously integrated into the housing of the master control unit and slave control unit can.
Um eine individuelle Steuerung der Aufspulmaschinen zu ermöglichen, sind gemäß vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung sowohl der Slave-Steuereinheit als auch der Master-Steuereinheit separate Nebenbedienungsstationen zugeordnet, durch welche nicht synchron ablaufende Maschinenfunktionen an der betreffenden Aufspulmaschine separat bedienbar sind. So lassen sich beispielsweise die beim Erstanlegen der Fäden in den Aufspulmaschinen üblichen Vorgänge unabhängig voneinander über eine Bedienperson an den Nebenbedienungsstationen einleiten. Dabei ist die Zugriffberechtigung der angesteuerten Maschinenfunktion durch die Master-Slave-Kommunikation gewährleistet.In order to enable individual control of the winding machines, according to advantageous developments of the invention, both the slave control unit and the master control unit are assigned separate auxiliary control stations, by means of which non-synchronous machine functions at the relevant winding machine can be operated separately. Thus, for example, the processes customary during the first application of the threads in the winding machines can be initiated independently of one another via an operator at the auxiliary control stations. The access authorization of the controlled machine function is ensured by the master-slave communication.
Bei dem gattungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung mit zwei Aufspulmaschinen werden die Antriebe der Aufspulmaschinen zur Ausführung sämtlicher Maschinenfunktionen synchron gesteuert. Insbesondere beim Prozessstart erfordert diese Arbeitsweise einen hohen Bedienungsaufwand, um die Vielzahl der Fäden in den Wickelstellen der Aufspulmaschinen anzulegen.In the generic method for operating a device with two winding machines, the drives of the winding machines for the execution of all machine functions are controlled synchronously. Especially at the start of the process requires a high operating effort to create the plurality of threads in the winding stations of the winding machines.
Das erfindungsgemäße Verfahren überwindet nun den Vorbehalt, dass sämtliche Vorgänge zum Abziehen der Fäden in einer Spinnposition zur Aufrechterhaltung einer Mindestspannung in den Fäden synchron erfolgen müssen. Im Gegenteil hat sich gezeigt, dass die Vorgänge zum Erstanlegen der Fäden an beiden Aufspulmaschinen nacheinander ausführbar sind, da üblicherweise die Antriebe der Verstreckeinrichtung und der Aufwickeleinrichtung mit einer verminderten Betriebsgeschwindigkeit angetrieben sind. Insoweit sieht das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, dass die Antriebe der beiden Aufspulmaschinen bei einem Prozessstart unabhängig voneinander zum Anwickeln der Fäden gesteuert werden.The inventive method now overcomes the proviso that all operations for removing the threads in a spinning position to maintain a minimum tension in the threads must be done synchronously. On the contrary, it has been found that the operations for first applying the threads on both winding machines are successively executable, since usually the drives of the drawing device and the take-up device are driven at a reduced operating speed. In that regard, the method according to the invention for operating the device according to the invention provides that the drives of the two winding machines are controlled independently of one another for winding on the threads during a process start.
Nur die bei einer Produktionsgeschwindigkeit ausgeführten Maschinenfunktionen in den Aufspulmaschinen werden zur Vermeidung ungleichmäßiger Abzugseigenschaften synchron ausgeführt. So ist desweiteren vorgesehen, dass die Antriebe der beiden Aufspulmaschinen zu einem Hochfahren auf eine Produktionsgeschwindigkeit und zum Aufspulen der Fäden synchron gesteuert werden.Only the machine functions performed in the winding machines at a production speed are executed synchronously to avoid uneven triggering properties. Thus, it is furthermore provided that the drives of the two winding machines are synchronously controlled to ramp up to a production speed and to wind up the threads.
Auch bei einem plötzlich auftretenden Fadenbruch einer der Fäden in den Fadenscharen wird durch die Verfahrensvariante, bei welcher die Antriebe der beiden Aufspulmaschinen bei einem Fadenbruch eines der Fäden der Fadenscharen synchron gesteuert werden, Unregelmäßigkeiten beim Abzug der Fäden vermieden.Even with a sudden yarn breakage of one of the threads in the yarn sheets is avoided by the process variant in which the drives of the two winding machines in a yarn break one of the threads of the yarn sheets synchronously, irregularities in the withdrawal of the threads.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The device according to the invention will be explained in more detail below with reference to some embodiments with reference to the attached figures.
Es stellen dar:They show:
In den
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zwei Aufspulmaschinen
Jede der Aufspulmaschinen
Beide Aufspulmaschinen
Dementsprechend weist der Spulrevolver
Die Spulspindeln
In den
Wie aus den Darstellungen in den
Um die Fäden in Kreuzspulen wickeln zu können, weist jede der Aufspulmaschinen
Zur Steuerung der Antriebe weist jede Aufspulmaschine
Die Energieversorgung der Antriebe in den Aufspulmaschinen
Zur Kommunikation ist die Master-Steuereinheit
Um die an den Aufspulmaschinen
Bei dem in
Neben den synchronen Maschinenfunktionen sind in den Aufspulmaschinen
Bei dem in
Die zum Wechseln der Spulspindeln
Ebenso weist die Master-Steuereinheit
In den
Das in
Bei dem in
Oberhalb der Aufspulmaschinen
Zur Bedienung der Steuergeräte der Verstreckeinrichtung
Neben der Hauptbedienungsstation
Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Antriebe der Aufspulmaschinen
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Master-Steuereinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1.1, 1.21.1, 1.2
- Aufspulmaschinewinding machine
- 2.1, 2.22.1, 2.2
- Fadenscharyarn sheet
- 3.1, 3.23.1, 3.2
- Spulrevolverspindle turret
- 4.1, 4.24.1, 4.2
- erste Spulspindelfirst winding spindle
- 5.1, 5.25.1, 5.2
- zweite Spulspindelsecond winding spindle
- 6.1, 6.26.1, 6.2
- Revolverantriebrevolver drive
- 7.1, 7.27.1, 7.2
- Spindelantriebspindle drive
- 8.2, 8.28.2, 8.2
- Spindelantrieb zweit SpulspindelSpindle drive second winding spindle
- 9.1, 9.29.1, 9.2
- Andruckwalzepressure roller
- 10.1, 10.210.1, 10.2
- Walzenträgerroll carriers
- 11.1, 11.211.1, 11.2
- SpuleKitchen sink
- 12.1, 12.212.1, 12.2
- Leerhülsenempty tubes
- 13.1, 13.213.1, 13.2
- Maschinengestellmachine frame
- 14.1, 14.214.1, 14.2
- ChangiervorrichtungTraversing device
- 15.1, 15.215.1, 15.2
- KopffadenführerYarn guide
- 1616
- Master-SteuereinheitMaster control unit
- 1717
- Slave-SteuereinheitSlave control unit
- 1818
- Datenleitungdata line
- 1919
- HauptbedienungsstationThe main control station
- 20, 20.1, 20.220, 20.1, 20.2
- NebenbedienungsstationIn addition to operating station
- 2121
- Verstreckeinrichtungdrawing device
- 22.1, 22.2, 22.3, 22.422.1, 22.2, 22.3, 22.4
- Galettengalettes
- 23.1, 23.2, 23.3, 23.423.1, 23.2, 23.3, 23.4
- Galettenantriebegodet
- 2424
- Trägergestellsupport frame
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2011-03-22 DE DE201110014647 patent/DE102011014647A1/en not_active Withdrawn
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