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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, wobei an mehreren Arbeitsstellen jeweils ein Sensor jeweils einen Betriebsparameter der jeweiligen Arbeitsstelle erfasst, der Sensor ein den Betriebsparameter repräsentierendes Sensorsignal bereitstellt und ein Steuersignal für einen Aktor zur Beeinflussung des Betriebes der jeweiligen Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Sensorsignal erzeugt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
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Spulmaschinen mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen sind im Stand der Technik seit langem bekannt. Sie spulen einen Faden von einer Ablaufspule, meistens ein Spinnkops, auf eine Auflaufspule, meistens eine Kreuzspule. An den Arbeitsstellen sind eine Reihe von Sensoren und Aktoren angeordnet, die den eigenständigen Betrieb der Arbeitsstellen ermöglichen. Wenn ein Sensor einer Arbeitsstelle ausfällt, ist ein geregelter Betrieb der Arbeitsstelle normalerweise nicht mehr möglich. Die Arbeitsstelle wird stillgesetzt und es kommt zum Produktionsausfall, bis der Fehler von einem Bediener behoben wurde. Im Stand der Technik wurden bereits Überlegungen angestellt, den Betrieb der Arbeitsstelle auch mit einem defekten Sensor fortzusetzen. Dies birgt jedoch das Risiko von Qualitätsverlusten der Kreuzspule.
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Ein wichtiger Sensor in Bezug auf die Qualität der gespulten Kreuzspule ist der Fadenzugkraftsensor. In Verbindung mit einem Fadenspanner kann so die Fadenspannung während der gesamten Spulenreise auf einem gewünschten Wert gehalten werden und so die Qualität der Kreuzspule sichergestellt werden. Wie der Beschreibungseinleitung der
DE 37 33 591 A1 zu entnehmen ist, nimmt beim Abspulen eines Kopses die Garnspannung bei gleichbleibender Spulgeschwindigkeit laufend zu. Oder anders ausgedrückt, die Fadenspannung nimmt, ohne dass anderweitig eingegriffen wird, mit abnehmender Restfadenlänge auf dem Spinnkops zu. Dieser Fadenspannungsanstieg kann mittels eines Fadenspanners, der von einem Fadenzugkraftsensor angesteuert wird, ausgeglichen werden. Wie der
DE 37 33 591 A1 weiter zu entnehmen ist, wird die Fadenspannung von der Spulgeschwindigkeit beeinflusst. Aus diesem Grunde ist es auch möglich, die zunehmende Fadenspannung bei abnehmender Restfadenmenge durch eine Reduzierung der Spulgeschwindigkeit auszugleichen. Vorteilhafterweise werden beide Verfahren kombiniert und zunächst der Fadenspanner weiter geöffnet, um die Fadenspannung konstant zu halten. Wenn der Fadenspanner vollständig geöffnet ist und eine weitere Reduzierung der Fadenspannung mittels des Fadenspanners nicht mehr möglich ist, wird die Spulgeschwindigkeit reduziert.
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Die
JP 2009-242096 A offenbart eine Spulmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen. An den Arbeitsstellen sind jeweils ein Fadenspannungssensor und ein Fadenspanner angeordnet. In Abhängigkeit von dem Signal des Fadenspannungssensors wird ein Steuersignal für den Fadenspanner der jeweiligen Arbeitsstelle erzeugt. Es wird vorgeschlagen, den Messwert des Spannungssensors einer Arbeitsstelle zu speichern und bei Ausfall des Spannungssensors die Fadenspannung auf Basis des zuletzt vor dem Ausfall gespeicherten Spannungswertes zu steuern. Alternativ kann zur Steuerung der Fadenspannung auf der von dem Ausfall betroffen Arbeitsstelle ein Mittelwert von auf anderen Arbeitsstellen vor dem Ausfall erfassten Messwerten verwendet werden. Auf diese Weise wird also eine Fortführung des Betriebes der Spulmaschine auch bei Ausfall eines Sensors ermöglicht. Allerdings bleibt der Spannungsmesswert, der zur Steuerung der Fadenspannung verwendet wird, konstant, unabhängig davon, ob der letzte Wert oder ein Mittelwert von anderen Arbeitsstellen verwendet wird, solange der Spannungssensor keine neuen Messwerte liefert. Dieses Verfahren ist also für länger andauernde und nicht unmittelbar zu behebende Ausfälle ungeeignet. Das gilt insbesondere deshalb, weil die Einflüsse, die durch das Abwickeln des Kopses entstehen, bei funktionsfähigem Sensor ganz oder teilweise durch die Fadenspannungsregelung ausgeglichen werden. Bei einer Steuerung mit einem konstanten Wert ist dies nicht mehr möglich. Die Qualität der Kreuzspule wird negativ beeinflusst.
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Bei den meisten Spulmaschinen ist am Spulenrahmen der Arbeitsstelle ein Sensor zur Erfassung der Drehzahl der Kreuzspule angeordnet. Die Kreuzspule wird von einer Trommel durch Reibschluss mitgenommen. Beim Abbremsen oder Hochlaufen, zum Beispiel nach einem Fadenbruch oder Reinigerschnitt, wird die Drehzahl der Kreuzspule schrittweise verändert. Damit wird ein größerer Schlupf, d. h. eine Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel und der Kreuzspule, weitestgehend verhindert. Der Schlupf führt zu Reibung an der Oberfläche der Spule, die die Kreuzspule schädigen kann. Die oberen Garnlagen können verrutschen. Die Qualität der Kreuzspule wird negativ beeinflusst. Zum Hochlaufen wird die Drehzahl der antreibenden Trommel schrittweise erhöht und die Drehzahl der Kreuzspule wird überwacht. Wenn die Drehzahl der Kreuzspule konstant bleibt, ist der Beschleunigungsvorgang abgeschlossen und die Kreuzspule läuft schlupffrei mit der Trommel mit. Dann wird die Drehzahl der Trommel um einen Schritt erhöht und der Vorgang entsprechend wiederholt, bis die Enddrehzahl erreicht ist. Das Abbremsen funktioniert analog. Bei einem Ausfall des Drehzahlsensors muss die Kreuzspule unkontrolliert abgebremst werden oder auslaufen. Ein geordneter Hochlauf der Kreuzspule ist nicht mehr möglich. Die Arbeitsstelle bleibt im Stillstand, bis der Fehler von einem Bediener behoben wird.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, den Betrieb einer Arbeitsstelle bei Ausfall eines Sensors ohne Qualitätseinbußen der Auflaufspule fortzusetzen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruches 1 sowie durch die Spulmaschine gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe wird zu einer ersten Arbeitsstelle der mehreren Arbeitsstellen eine zweite Arbeitsstelle der mehreren Arbeitsstellen ausgewählt und während des Ausfalls des Sensors der ersten der mehreren Arbeitsstellen das Steuersignal für den Aktor der ersten Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Sensor signal, das von dem Sensor der zweiten der mehreren Arbeitsstellen bereitgestellt wird, erzeugt. Während des Ausfalls des Sensors der ersten Arbeitsstelle muss sich dabei die zweite Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter in einem vergleichbaren Zustand befinden wie die erste Arbeitsstelle. Der ausgefallende Sensor der ersten Arbeitsstelle wird also quasi durch den Sensor der zweiten Arbeitsstelle ersetzt. Dieser Sensor misst zwar weiter an der zweiten Arbeitsstelle und nicht an der ersten, da sich jedoch die zweite Arbeitsstelle in Bezug auf den von dem Sensor gemessenen Betriebsparameter in einem vergleichbaren Zustand befindet, liefert der Sensor auch vergleichbare Werte. Auf diese Weise wird nicht nur der Betrieb der Arbeitsstelle mit dem defekten Sensor aufrechterhalten, sondern die Qualität der gefertigten Auflaufspule kann sichergestellt werden, da durch das erfindungsgemäße Verfahren passende Ersatzwerte zur Verfügung stehen.
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Im den meisten Fällen sind alle Arbeitsstellen einer Spulmaschine gleich ausgebildet, so dass auch alle Arbeitsstellen den jeweiligen Sensor aufweisen. Dann kommt als erste oder als zweite Arbeitsstelle prinzipiell jede Arbeitsstelle in Frage, sofern die weiteren genannten Bedingungen erfüllt sind. Es ist auch möglich, dass die Spulmaschine mit unterschiedlichen Arbeitsstellen ausgestattet ist und ein bestimmter Sensor nur an einem Teil der Arbeitsstellen vorhanden ist. In diesem Fall wird das erfindungsmäße Verfahren in Bezug auf diesen Sensor nur auf den betreffenden Teil der Arbeitsstellen angewandt.
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Der Zustand der Arbeitsstelle kann zum Beispiel durch eine oder mehrere Zustandsvariablen beschrieben werden, wobei die Zustandsvariablen den Betriebsparameter beinflussen.
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Vorteilhafterweise wird die zweite Arbeitsstelle in Abhängigkeit vom Zustand der ersten Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter ausgewählt. Diese Festlegung kann unter Umständen bereits vor dem Ausfall des Sensors erfolgen. Dazu wird der Zustand der mehreren Arbeitsstellen in Bezug auf den Betriebsparameter laufend erfasst und zu jeder Arbeitsstelle die passende zweite Arbeitsstelle ausgewählt. Aber auch wenn die zweite Arbeitsstelle erst bei Eintritt des Ausfalls ausgewählt wird, ist es sinnvoll, den Zustand der mehreren Arbeitsstellen in Bezug auf den Betriebsparameter laufend zu erfassen. Auf diese Weise wird eine schnelle Festlegung der zweiten Arbeitsstelle bei Ausfall des Sensors der ersten Arbeitsstelle ermöglicht und unterbrechungsfreier Betrieb der ersten Arbeitsstelle sichergestellt. Die laufend erfassten Zustände können durch die Steuerungen der einzelnen Arbeitsstellen erfasst und gespeichert und über eine entsprechende Datenverbindung, beispielsweise ein Bussystem, schnell ausgetauscht werden. Alternativ können die laufend erfassten Zustände durch eine zentrale Steuereinheit erfasst und gespeichert werden.
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Es ist besonders vorteilhaft, dass die zweite Arbeitsstelle so ausgewählt wird, dass zum Zeitpunkt, an dem der Ausfall des Sensors eintritt, der Zustand der ersten und zweiten Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter zumindest teilweise vergleichbar ist. Das heißt, vor dem Ausfall oder spätestens zum Zeitpunkt des Ausfalls wird die zweite Arbeitsstelle ausgewählt und zwar so, dass der Zustand der ersten und zweiten Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter zumindest teilweise vergleichbar ist. In bestimmten Fällen ist diese teilweise Überstimmung bereits ausreichend, um der ersten Arbeitsstelle ein geeignetes Sensorsignal der zweiten Arbeitsstelle zur Verfügung zu stellen. Wenn der Zustand durch mehrere Zustandsvariablen beschrieben wird, liegt eine teilweise Vergleichbarkeit vor, wenn ein Teil der Zustandsvariablen vergleichbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die zweite Arbeitsstelle so ausgewählt, dass zum Zeitpunkt, an dem der Ausfall des Sensors eintritt, der Zustand der ersten und zweiten Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter vergleichbar ist. Auch in diesem Fall wird vor dem Ausfall oder spätestens zum Zeitpunkt des Ausfalls die zweite Arbeitsstelle ausgewählt, und zwar so, dass der Zustand der ersten und zweiten Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter vergleichbar ist. Bei einer vollständigen Vergleichbarkeit zum Zeitpunkt des Ausfalls des Sensors kann sicher davon ausgegangen werden, dass diese Vergleichbarkeit auch während des Ausfalls erhalten bleibt und der Sensor der zweiten Arbeitsstelle für die erste Arbeitsstelle passende Werte liefert. Eine vollständige Vergleichbarkeit liegt vor, wenn alle Zustandsvariablen, die den Zustand in Bezug auf den Betriebsparameter beschreiben, vergleichbar sind.
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Wenn die ausreichende Vergleichbarkeit der Zustände der ersten und zweiten Arbeitsstelle beim Eintritt des Ausfalls nicht vorhanden ist, kann der Zustand der zweiten Arbeitsstelle während des Ausfalls des Sensors so angepasst werden, dass er mit dem Zustand der ersten Arbeitsstelle vergleichbar ist. Dieses Verfahren ist anwendbar, wenn bereits eine teilweise Überstimmung der Zustände vorhanden ist. Es ist aber auch denkbar, dass eine beliebige der mehreren Arbeitsstellen als zweite Arbeitsstelle festgelegt wird und dann eine entsprechende Anpassung des Zustandes erfolgt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Beispiel anwendbar, wenn an den mehreren Arbeitsstellen jeweils ein Faden von einem Spinnkops auf eine Auflaufspule umgespult wird und der Sensor als Fadenzugkraftsensor ausgebildet ist. Der Zustand der ersten und zweiten Arbeitsstelle, der in Bezug auf den Betriebsparameter „Fadenspannung” vergleichbar sein muss, ist die Restfadenlänge auf dem Spinnkops.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist genauso auf das zweite beschriebene Beispiel anwendbar, bei dem an mehreren Arbeitsstellen jeweils ein Faden auf eine Auflaufspule gespult wird, die von einer drehbaren Trommel durch Reibschluss angetrieben wird und der Sensor die Drehzahl der Kreuzspule misst. Hier liegt eine teilweise Vergleichbarkeit der Zustände in Bezug auf den Betriebsparameter „Drehzahl der Kreuzspule” der ersten und zweiten Arbeitsstelle dann vor, wenn der Durchmesser der Auflaufspule der ersten und zweiten Arbeitsstelle vergleichbar ist. Damit bei Ausfall des Sensors der ersten Arbeitsstelle die Signale des Sensors der zweiten Arbeitsstelle verwendet werden können, ist es erforderlich, dass die Auflaufspule der zweiten Arbeitsstelle beschleunigt oder abgebremst wird, wenn die Auflaufspule der ersten Arbeitsstelle beschleunigt oder abgebremst wird. Dann ist es möglich, die Drehzahl der Trommel der ersten und zweiten Arbeitsstelle in Abhängigkeit von der mit dem Sensor der zweiten Arbeitsstelle gemessenen Drehzahl der Auflaufspule einzustellen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ferner eine Spulmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen. Mehrere Arbeitsstellen der Spulmaschine weisen jeweils einen Sensor zur Erfassung eines Betriebsparameters der jeweiligen Arbeitsstelle und einen Aktor zur Beeinflussung des Betriebes der jeweiligen Arbeitsstelle auf. Der Sensor ist dazu ausgebildet, ein den Betriebsparameter repräsentierendes Sensorsignal bereitzustellen, und die Steuermittel sind dazu ausgebildet, ein Steuersignal für den Aktor der jeweiligen Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Sensorsignal der jeweiligen Arbeitsstelle zu erzeugen. Ferner sind Datenübertragungsmittel zur Übertragung des Sensorsignals an die Steuermittel und zur Übertragung des Steuersignals an den Aktor vorhanden. Erfindungsgemäß sind die Steuermittel dazu ausgebildet, zu einer ersten Arbeitsstelle der mehreren Arbeitsstelle eine zweite Arbeitsstelle der mehreren Arbeitsstellen auszuwählen und während des Ausfalls des Sensors der ersten der mehreren Arbeitsstellen das Steuersignal für den Aktor der ersten Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Sensorsignal, das von dem Sensor der zweiten der mehreren Arbeitsstellen bereitgestellt wird, zu erzeugen, wobei sich die zweite Arbeitsstelle in Bezug auf den Betriebsparameter während des Ausfalls des Sensors der ersten Arbeitsstelle in einem vergleichbaren Zustand befindet wie die erste Arbeitsstelle. Die Steuermittel können Arbeitsstellensteuerungen, die jeweils einer der mehreren Arbeitsstellen zugeordnet sind, und eine zentrale Steuereinheit umfassen und die Arbeitsstellensteuerungen und die zentrale Steuereinheit können durch weitere Datenübertragungsmittel, zum Beispiel eine Bussystem miteinander verbunden sein.
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Die Arbeitsstellensteuerung der ersten Arbeitsstelle kann dazu ausgebildet sein, die zweite Arbeitsstelle auszuwählen. Alternativ kann die zentrale Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die zweite Arbeitsstelle auszuwählen.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spulmaschine sind die weiteren Datenübertragungsmittel und die Arbeitsstellensteuerung der zweiten Arbeitsstelle dazu ausgebildet, das Sensorsignal des Sensors der zweiten Arbeitsstelle an die Arbeitsstellensteuerung der ersten Arbeitsstelle zu übertragen, und die Arbeitsstellensteuerung der ersten Arbeitsstelle ist dazu ausgebildet, das Steuersignal für den Aktor der ersten Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Sensorsignal des Sensors der zweiten Arbeitsstelle zu erzeugen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Arbeitsstellensteuerung der zweiten Arbeitsstelle dazu ausgebildet, das Steuersignal für den Aktor der ersten Arbeitsstelle in Abhängigkeit von dem Sensorsignal des Sensors der zweiten Arbeitsstelle zu erzeugen, und die weiteren Datenübertragungsmittel sind dazu ausgebildet, das Steuersignal für den Aktor der ersten Arbeitsstelle an die Arbeitsstellensteuerung der ersten Arbeitsstelle zu übertragen. Es ist also möglich, das Steuersignal für den Aktor der zweiten Arbeitsstelle anstelle des Sensorsignals an die erste Arbeitsstelle zu übermitteln. Das Steuersignal der zweiten Arbeitsstelle wird dann für den Aktor der ersten Arbeitsstelle verwendet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Spulmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen;
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2 eine Arbeitsstelle einer erfindungsgemäßen Spulmaschine.
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Die 1 zeigt eine Spulmaschine 1 mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen 2, die zwischen den Endgestellen 55, 56 der Spulmaschine 1 angeordnet sind. Die Spulmaschine weist eine zentrale Steuereinheit 50 auf, die über ein Bussystem 60 mit den Arbeitsstellensteuerungen 40 verbunden ist. Die zentrale Steuereinheit weist zur Bedienung und Anzeige eine Tastatur 52 und ein Display 51 auf.
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In 2 ist in Seitenansicht schematisch eine Arbeitsstelle 2 während des Spulprozesses dargestellt. Auf diesen Arbeitsstellen 2 werden, wie bekannt und daher nicht näher erläutert, Vorlagespulen, in der Regel auf Ringspinnmaschinen produzierte Spinnkopse 9, die nur relativ wenig Garnmaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult. Die fertigen Kreuzspulen 11 werden anschließend mittels eines selbsttätig arbeitenden Serviceaggregates 57, beispielsweise eines Kreuzspulenwechslers, auf eine maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 21 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert.
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Solche Spulmaschinen 1 sind außerdem entweder mit einem Rundmagazin ausgestattet, in dem Spinnkopse bevorratet werden können, oder die Kreuzspulautomaten weisen eine Logistikeinrichtung in Form eines Spulen- und Hülsentransportsystems 3 auf. In einem solchen Spulen- und Hülsentransportsystem 3 laufen dann Spinnkopse 9 beziehungsweise Leerhülsen 34 um, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 8 angeordnet sind. Von diesem Hülsentransportsystem 3 sind lediglich die Kopszuführstrecke 4, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 5, eine der zu den Arbeitsstellen 2 führenden Quertransportstrecken 6 sowie die Hülsenrückführstrecke 7 dargestellt. Wie angedeutet, werden die angelieferten Spinnkopse 9 dabei zunächst in einer Abspulstellung 10, die sich im Bereich der Quertransportstrecken 6 an den Arbeitsstellen 2 befindet, positioniert und anschließend umgespult. Die einzelnen Arbeitsstellen 2 verfügen zu diesem Zweck, wie bekannt und daher nur angedeutet, über verschiedene Fadenüberwachungs- und Fadenbehandlungseinrichtungen, die nicht nur gewährleisten, dass die Spinnkopse 9 zu großvolumigen Kreuzspulen 11 umgespult werden können, sondern die auch sicherstellen, dass der Faden 30 während des Umspulvorganges auf Fadenfehler hin überwacht wird und detektierte Fadenfehler ausgereinigt werden. Jede Arbeitsstelle 2 verfügt über eine Arbeitsstellensteuerung 40, die über die nur angedeuteten Steuerleitungen mit den Fadenüberwachungs- und Fadenbehandlungseinrichtungen verbunden ist und über das Bussystem 60 mit der zentralen Steuereinheit 50 und der Steuereinrichtung 58 des Serviceaggregates 57 verbunden ist.
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Die Arbeitsstellen 2 verfügen beispielsweise jeweils über eine Spulvorrichtung 24, die einen Spulenrahmen 18 aufweist, der um eine Schwenkachse 19 beweglich gelagert, und mit einer Spulenantriebseinrichtung 26 sowie einer Fadenchangiereinrichtung 28 ausgestattet ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Kreuzspule 11 während des Spulprozesses mit ihrer Oberfläche auf einer Antriebstrommel 26 und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen. Die Antriebstrommel 26 wird dabei über eine drehzahlregelbare, reversierbare (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung beaufschlagt. Am Spulenrahmen 18 ist ein Sensor 37 zur Erfassung der Drehzahl der Kreuzspule angeordnet. Der Sensor 37 wird auch als Spulenrahmensensor bezeichnet. Die Changierung des Fadens 30 beim Auflaufen auf die Kreuzspule 11 erfolgt mittels einer Fadenchangiereinrichtung 28, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Fingerfadenführer 29 aufweist.
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Die Arbeitsstelle 2 verfügt des Weiteren über eine Fadenverbindungseinrichtung, vorzugsweise eine pneumatisch arbeitende Spleißeinrichtung 13 mit einer Schneideinrichtung 43, einen Unterfadensensor 22, einen Fadenspanner 14, einen Fadenreiniger 15 mit einer Fadenschneideinrichtung 17, einen Fadenzugkraftsensor 20 sowie eine Paraffiniereinrichtung 16.
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Außerdem ist die Arbeitsstelle 2 mit einer Saugdüse 12 sowie mit einem Greiferrohr 25 ausgestattet, die beide definiert mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Die Saugdüse 12 und das Greiferrohr 25 sind dabei an eine maschinenlange Unterdrucktraverse 32 angeschlossen, die ihrerseits mit einer Unterdruckquelle 33 in Verbindung steht.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem im Bereich der Paraffiniereinrichtung 16 eine bezüglich des Fadenlaufweges etwas nach hinten versetzt angeordnete Fadenfangdüse 23 so positioniert, dass der Faden 30 während des Spulprozesses vor ihrer Mündung 42 läuft. Die Fadenfangdüse 23 ist über eine Luftweiche 27 ebenfalls an die Unterdrucktraverse 32 angeschlossen. Die Luftweiche 27 weist dabei einen Anschlussstutzen 35 für die Fadenfangdüse 23 sowie einen relativ voluminösen Entlastungsstutzen 36 auf, dessen Mündung während des regulären Spulbetriebes durch die in Wartestellung P positionierte Saugdüse 12 luftdicht verschlossen ist. Ein Öffnen des Entlastungsstutzens 36 durch Hochschwenken der Saugdüse 12 sorgt dafür, dass der an der Fadenfangdüse 23 anstehende Unterdruck zusammenbricht.
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Im regulären fehlerfreien Spulbetrieb wird die Fadenspannung an jeder Arbeitsstelle geregelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Sollwert für die Fadenzugkraft vorgegeben. Dieser kann vom Bediener zum Beispiel an der zentralen Steuereinheit 50 für eine Partie vorgeben werden und mittels des Bussystems 60 an die Arbeitsstellensteuerungen 40 der zu dieser Partie gehörenden Arbeitsstellen 2 übermittelt werden. Der Istwert der Fadenzugkraft wird mittels des Fadenzugkraftsensors 20 gemessen. Anhand der Abweichung von Soll- und Istwert wird mittels eines Reglers, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Teil der Arbeitsstellensteuerung 40 ist, ein Stellsignal für den Fadenspanner 14 erzeugt. Durch die Einstellung des Fadenspanners wird der Istwert der Fadenspannung auf dem vorgegebenen Sollwert gehalten.
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Um eine konstante Fadenzugkraft zu erhalten, ist zunächst ein höherer Spannerdruck erforderlich. Je geringer die Restfadenlänge auf dem Spinnkops, beziehungsweise je größer die abgespulte Fadenlänge, desto niedriger muss der Spannerdruck eingestellt werden, um eine konstante Fadenspannung beziehungsweise Fadenzugkraft zu erhalten. Bei konstantem Spannerdruck würde die Fadenzugkraft mit der abgespulten Fadenlänge zunehmen.
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Die Spulgeschwindigkeit ist nicht über die gesamte Kopsreise konstant. Wenn der Fadenspanner 14 den Druck nicht weiter absenken kann, wird die Spulgeschwindigkeit schrittweise reduziert, um wieder eine Regelung der Fadenzugkraft mittels des Fadenspanners 14 zu ermöglichen.
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Die Qualität des Fadens 30 wird laufend mittels des Fadenreinigers 15 überwacht. Wenn der Fadenreiniger 15 einen nicht tolerierbaren Fehler in dem Faden 30 ermittelt, wird die Schneideinrichtung 17 aktiviert und ein sogenannter Reinigerschnitt durchgeführt. Bevor die fehlerhafte Stelle im Faden entfernt und die Fadenenden mittels der Spleißeinrichtung 13 wieder verbunden werden können, muss die Kreuzspule 11 abgebremst werden. Bei einem ungewollten Fadenbruch muss die Kreuzspule entsprechend abgebremst werden. Dies wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass die Drehzahl der Antriebstrommel 26 stufenweise heruntergefahren wird. Dabei wird die Drehzahl der Kreuzspule mittels des Spulenrahmensensors 37 laufend überwacht. Die nächste Drehzahlstufe der Antriebstrommel 26 wird eingeleitet, sobald die Drehzahl der Kreuzspule konstant bleibt oder die Abweichung klein. Die Vorgehensweise wird entsprechend wiederholt, bis die Kreuzspule zum Stillstand gekommen ist. Der beim Bremsen auftretende Schlupf wird so minimal gehalten. Nach Herstellung der Fadenverbindung mittels der Spleißeinrichtung 13 wird die Kreuzspule wieder beschleunigt. Dabei wird analog vorgegangen und die Drehzahl der Antriebstrommel 26 wird stufenweise erhöht. Die nächste Stufe wird eingeleitet, sobald sich die Drehzahl der Kreuzspule nicht mehr ändert oder klein genug ist. Die Drehzahl der Antriebstrommel 26 wird so lange in den vorgegebenen Stufen erhöht, bis die gewünschte Drehzahl erreicht ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand des Ausfalls zweier verschiedener Sensoren beispielhaft erläutert. Es wird davon ausgegangen, dass der betreffende Sensor an der Arbeitsstelle 2A ausfällt und die Signale des entsprechenden Sensors der Arbeitsstelle 2B für den Weiterbetrieb der Arbeitsstelle 2A verwendet werden. Die Arbeitsstellen 2A und 2B sind baugleich und sind entsprechend der in 2 dargestellten Arbeitsstelle 2 aufgebaut. Damit bei Ausfall eines Sensors schnell eine Arbeitsstelle 2B festgelegt werden kann, deren Sensorsignale anstelle des ausgefallenen Sensors verwendet werden können, werden die Zustände der Arbeitsstellen 2 laufend erfasst und in den jeweiligen Arbeitsstellensteuerungen 40 abgespeichert. Bei Ausfall einer Arbeitsstelle 2A können über das Bussystem 60 schnell Informationen ausgetauscht und die passende Arbeitsstelle 2B festgelegt werden.
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Zunächst wird davon ausgegangen, dass der Fadenzugkraftsensor 20 der Arbeitsstelle 2A ausfällt. Der Fadenzugkraftsensor 20 misst die Fadenspannung. Die Zustände der Arbeitsstellen 2 in Bezug auf die Fadenspannung sind vergleichbar, wenn die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen vergleichbar ist. Die Restfadenlänge auf den Spinnkopsen wird laufend erfasst. Dies kann anhand der bekannten Gesamtfadenlänge auf dem Spinnkops und der abgespulten Fadenlänge erfolgen, wobei die abgespulte Fadenlänge zum Beispiel aus der Drehzahl der Spultrommel ermittelt werden kann. Die Arbeitsstelle 2B soll eine vergleichbare Restfadenlänge auf dem Spinnkops aufweisen wie die Arbeitsstelle 2A. Dann wird das Signal des Fadenzugkraftsensors 20 der Arbeitsstelle 2B an die Arbeitsstellensteuerung 40 der Arbeitsstelle 2A übermittelt. Diese generiert aus dem Signal ein Steuersignal für den Fadenspanner 14 der Arbeitsstelle 2A. Alternativ kann auch das Steuersignal der Arbeitsstelle 2B für den Fadenspanner der Arbeitsstelle 2A verwendet werden. Außerdem wird aufgrund des Signals des Fadenzugkraftsensors 20 der Arbeitsstelle 2B und der Stellung des Fadenspanners 14 der Arbeitsstelle 2A eine Vorgabe für die Spulgeschwindigkeit der Arbeitsstelle 2A erzeugt. Die so ermittelte Spulgeschwindigkeit kann über die Drehzahl der Antriebstrommel 26 eingestellt werden.
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In einer anderen Situation fällt der Spulenrahmensensor 37 der Arbeitsstelle 2A aus. Ein zuverlässiges Bremsen oder Beschleunigen der Kreuzspule 11 ist dann nicht mehr möglich. Wie die Kreuzspule 11 auf eine Drehzahländerung der Antriebstrommel 26 reagiert, ist vornehmlich von dem Durchmesser der Kreuzspule 11 abhängig. Der Durchmesser der Kreuzspulen 11 wird deshalb an allen Arbeitsstellen 2 laufend überwacht und gespeichert. Der Durchmesser kann zum Beispiel aus dem Verhältnis der Drehzahl der Antriebstrommel 26 und der Drehzahl der Kreuzspule 11 ermittelt werden. Die Kreuzspule 11 der Arbeitsstelle 2B soll zum Zeitpunkt des Ausfalls des Spulenrahmensensors 37 der Arbeitsstelle 2A in etwa den gleichen Durchmesser aufweisen, wie die Kreuzspule 11 der Arbeitsstelle 2A. Wenn nun an der Arbeitsstelle 2A die Kreuzspule aufgrund einer Fadenunterbrechung abgebremst und wieder beschleunigt werden muss, wird gleichzeitig eine Fadenunterbrechung an der Arbeitsstelle 2B herbeigeführt. Dies kann zum Beispiel durch eine Aktivierung der Schneideinrichtung 17 an der Arbeitsstelle 2B erfolgen. Der Vorgang des Abbremsens, der Fadenverbindung und des Wiederbeschleunigens kann dann an der Arbeitsstelle 2A und an der Arbeitsstelle 2B parallel erfolgen. Dann kann das Signal des Spulenrahmensensors 37 der Arbeitsstelle 2B an die Arbeitsstellensteuerung 40 der Arbeitsstelle 2A übermittelt werden und wird zur Ansteuerung der Antriebstrommel 26 der Arbeitsstelle 2A verwendet.
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Es ist weiter bekannt, die Spulgeschwindigkeit mit abnehmender Restfadenlänge auf dem Spinnkops zu reduzieren. In diesem Fall wäre also bei Ausfall des Spulenrahmensensors 37 der Arbeitsstelle 2A der Spulenrahmensensor 37 der Arbeitsstelle 2B nicht als Ersatzsensor geeignet, wenn die Restfadenlänge auf dem Spinnkops der Arbeitsstelle 2B deutlich geringer ist als die Restfadenlänge auf dem Spinnkops der Arbeitsstelle 2A. In diesen Fall haben die Arbeitsstellen unterschiedliche Endgeschwindigkeiten. Das Problem lässt sich leicht lösen, indem man bei beiden Arbeitsstellen 2A und 2B einen Kopswechsel durchführt. Dann sind die Zustände wieder vergleichbar und beide Arbeitsstellen haben die gleiche Endgeschwindigkeit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3733591 A1 [0003, 0003]
- JP 2009-242096 A [0004]
