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Die Erfindung betrifft eine semiautomatische Offenend-Rotorspinnmaschine mit Arbeitsstellen, die jeweils über eine Spinnvorrichtung zur Fertigung eines Fadens, einen Garnreiniger zur Überprüfung der Qualität des erzeugten Fadens, eine Fadenabzugseinrichtung, eine Spulvorrichtung zur Herstellung einer in einem Spulenrahmen drehbar gehalterten Kreuzspule sowie eine Arbeitsstellensteuereinrichtung verfügen, wobei die Spinnvorrichtungen in ihrem Spinngehäuse mit hoher Drehzahl umlaufende Spinnrotoren sowie Faserbandspeisevorrichtungen und Auflösewalzen aufweisen, wobei die Spinnrotoren, Auflösewalzen sowie Spulenantriebswalzen und Fadenführer der Spulvorrichtungen maschinenlange Antriebe besitzen und wobei die Faserbandeinzugszylinder der Faserbandspeisevorrichtungen einzelmotorisch angetrieben werden.
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Offenend-Rotorspinnmaschinen bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von in Reihe nebeneinander angeordneten, gleichartigen Arbeitsstellen. Sie besitzen eine Zentralsteuereinrichtung sowie ein spinnmaschineneigenes Unterdrucksystem. Jede dieser Arbeitsstellen verfügt über eine Spinn- und eine Spulvorrichtung, an denen das in einer Spinnkanne vorgelegte Faserband zu einem Garn versponnen und zu einer Kreuzspule aufgewickelt wird.
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Das vorgelegte Faserband wird mittels eines Faserbandeinzugszylinders der Auflösewalze zugeführt, die mit ihrer Garnitur das Faserband in Einzelfasern auflöst und zum Faserleitkanal der Spinnbox transportiert. Unterstützt wird der Fasertransport durch den im Rotorgehäuse bestehenden Unterdruck, der im Faserleitkanal einen Luftstrom erzeugt, die Fasern aus der Auflösegarnitur löst und über den so genannten Kanalplattenadapter gezielt in den Spinnrotor befördert. Durch die Zentrifugalbeschleunigung rutschen die Fasern in die Sammelnut des Spinnrotors, werden dort gesammelt, axial durch die Abzugsdüse in der Drehachse abgezogen und so zu einem Garn verdreht, das auf eine Kreuzspule aufgewickelt wird.
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Die Spinn- respektive Spulvorrichtungen stehen jeweils mit einer Arbeitsstellensteuereinrichtung in Verbindung. Die einzelnen Arbeitsstellensteuereinrichtungen sind ihrerseits gegebenenfalls über Sektionssteuereinheiten an die Zentralsteuereinrichtung der semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine angeschlossen.
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Offenend-Rotorspinnmaschinen sind in der Textilindustrie in verschiedenen Ausführungsformen im Einsatz und in zahlreichen Patentanmeldungen ausführlich beschrieben.
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Eine mit weitestgehend autarken Arbeitsstellen ausgestattete Offenend-Rotorspinnmaschine ist beispielsweise durch die
EP 1 283 288 A2 bekannt.
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Die Arbeitsstellen dieser Textilmaschinen sind jeweils mit einer Vielzahl von Einzelantrieben ausgerüstet und so ausgebildet, dass sie Störfälle selbsttätig beheben können. Dazu weisen die Arbeitsstellen neben einer spinnstelleneigenen, einzelmotorisch angetriebenen Saugdüse unter anderem auch Einzelantriebe für die Fadenchangiereinrichtung, die Spulenantriebswalze sowie die Fadenabzugseinrichtung auf.
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Durch die
DE 198 36 065 A1 wird eine so genannte automatische Offenend-Rotorspinnmaschine offenbart, bei der sowohl die Arbeitsorgane der Spinnvorrichtung als auch die Arbeitsorgane der Spulvorrichtung über maschinenlange Antriebsmittel beaufschlagt werden.
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Im Bereich der Spinnvorrichtungen sind Tangentialriemen zum Antreiben der Spinnrotoren und der Auflösewalzen sowie eine maschinenlange Antriebswelle zum Beaufschlagen der Faserbandeinzugszylinder angeordnet, wobei die zugehörigen Antriebe in einem maschinenendseitig angeordneten Maschinengestell installiert sind.
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Im Bereich der Spulvorrichtungen sind die Spulenantriebswalzen auf maschinenlangen Spulenantriebswellen angeordnet und die Changierfadenführer auf einer hin- und hergehenden Fadenführerstange festgelegt, die an ein maschinenendseitig angeordnetes Changiergetriebe angeschlossen sind.
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Des Weiteren sind Fadenabzugseinrichtungen vorhanden, deren angetriebene Abzugswalzen ebenfalls Bestandteil einer maschinenlangen Antriebswelle sind.
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Die Arbeitsstellen solcher Offenend-Rotorspinnmaschinen werden durch Serviceaggregate betreut, die beispielsweise entlang der Arbeitsstellen patrouillieren und selbsttätig eingreifen, wenn an einer der Arbeitsstellen ein Störfall aufgetreten ist.
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In der
DE 43 09 947 A1 wird eine so genannte semiautomatische Offenend-Rotorspinnmaschine beschrieben. Die Arbeitsstellen solcher semiautomatischen Rotorspinnmaschinen weisen vorzugsweise jeweils einen einzelmotorisch antreibbaren Faserbandeinzugszylinder auf, während beispielsweise die Spinnrotoren, die Auflösewalzen sowie die Spulenantriebswalzen über maschinenlange Antriebsmittel beaufschlagt werden. Zusätzlich gibt es eine Arbeitsstellensteuereinrichtung, die nach einem Störfall, beispielsweise nach einem Fadenbruch, die entsprechende Arbeitsstelle stillsetzt. Hilfsarbeiten vor dem eigentlichen Start des Anspinnvorganges werden manuell ausgeführt, danach initiiert die Arbeitsstellensteuereinrichtung den eigentlichen Anspinnprozess.
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Solche semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschinen stellen relativ kostengünstige, leistungsstarke Textilmaschinen dar, da hier weder aufwendige Serviceaggregate verwendet werden, noch jede Arbeitsstelle autark ausgebildet ist. Die semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschinen weisen allerdings den Nachteil auf, dass auf jeder Maschinenseite nur eine Garnpartie gefertigt werden kann und sind somit relativ unflexibel.
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Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, leistungsstarke Offenend-Rotorspinnmaschine zu schaffen, die eine höhere Flexibilität aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 für eine semiautomatische Offenend-Rotorspinnmaschine gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, dass die Steuereinrichtungen von in ihrer Größe frei wählbaren Gruppen von Arbeitsstellen jeweils so ausgelegt sind, dass sie sich von anderen Gruppen in der Ansteuerung mindestens einer der Funktionen Reinigereinstellung, Anspinnereinstellung, Faserbandspeisung, Spulendurchmesser, Garnfeinheit und Effekteinstellung unterscheiden.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass nun mehrere Garnpartien gleichzeitig auf einer semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine hergestellt werden können.
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Die Größe der Gruppen, oder genauer gesagt, die Anzahl der Arbeitsstellen, die die gleiche Garnpartie produzieren, ist dabei variabel und bedarfsabhängig steuerbar. Die Mindestgröße einer Garnpartie umfasst eine Arbeitsstelle. Beispielsweise kann auf einer Maschinenseite der erfindungsgemäßen semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine eine erste Garnpartie auf den Arbeitsstellen 1 bis 50 und eine zweite Garnpartie auf den Arbeitsstellen 51 bis 240 gefahren werden, während auf der anderen Maschinenseite alle Arbeitsstellen (Arbeitsstelle 1 bis 240) eine dritte Garnpartie fertigen.
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Während einerseits bestimmte Parameter, wie beispielsweise die Rotordrehzahl, die Drehung, der Kreuzungswinkel des aufzuwickelnden Fadens oder der Spulenhub, aufgrund der maschinenlangen Antriebe für alle Arbeitsstellen gleich sind, können nun erfindungsgemäß einige Funktionen, respektive Parameter, die nachfolgend näher erläutert werden, unabhängig von anderen Arbeitsstellen gewählt und eingestellt werden.
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Dadurch, dass die Reinigungsgrenzen an unterschiedlichen Arbeitsstellen flexibel gewählt werden können, können Garne hergestellt werden, die unterschiedliche Qualitätsansprüche erfüllen. Werden die Reinigungsgrenzen sehr großzügig gewählt, so werden verhältnismäßig wenig Reinigerschnitte ausgeführt, d. h., die Produktivität erhöht und man erhält ein Garn mit herstellungsbedingten Ungleichmäßigkeiten. Werden die Reinigungsgrenzen hingegen eher eng eingestellt, werden mehr Reinigerschnitte ausgeführt und somit ein sehr gleichmäßiges Garn auf die Kreuzspule aufgewickelt.
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Ähnlich wie bei der Reinigereinstellung verhält es sich mit den einzustellenden Parametern für die Anspinner. Die Anspinnereinstellungen können zwischen sehr genau bis hin zu tolerant variieren und man erhält entweder ein sehr gleichmäßiges oder eher ungleichmäßiges Garn.
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Der zu erreichende Spulendurchmesser oder die zu erreichende aufgewickelte Garnlänge auf der Kreuzspule ist üblicherweise eine vom Kunden vorgegebene Größe und bestimmt letztendlich, wieviel Garn auf die jeweilige Kreuzspule aufgewickelt wird. Durch die variable Auswahl können so gleichzeitig Kreuzspulen mit unterschiedlichen Durchmessern oder Garnlängen produziert werden.
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Durch die Steuerung der Faserbandeinzugszylinder kann gleichzeitig an den einer Garnpartie zugehörigen Arbeitsstellen ein feineres respektive gröberes Garn hergestellt werden als an den Arbeitsstellen einer anderen Garnpartie. Wird der Faserbandeinzugszylinder langsam angetrieben, so werden weniger Fasern zur Auflösewalze hin transportiert und es entsteht ein feineres Garn, als wenn in der gleichen Zeitspanne mehr Fasern der Auflösewalze zugeführt werden.
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Ebenfalls kann über die Steuerung der Faserbandeinzugszylinder eingestellt werden, ob die jeweilige Arbeitsstelle ein Standardgarn oder ein Effektgarn produziert. Um ein Effektgarn zu erhalten, kann der Faserbandeinzugszylinder beispielsweise in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Werden der Auflösewalze viele Fasern zugeführt, so entsteht eine ”Dickstelle”, bei wenigen zur Auflösewalze transportierten Fasern analog dazu eine ”Dünnstelle”.
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Zusammenfassend ist festzustellen, dass auf diese Weise gleichzeitig unterschiedliche Garnpartien auf einer semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine gefertigt werden können, wobei die Garnpartien sich in einer der zuvor beschriebenen Funktionen oder in einer Kombination von verschiedenen Funktionen unterscheiden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind, wie in Anspruch 2 beschrieben, pro Maschinenseite mindestens zwei Gruppen konfiguriert, wobei insgesamt also mindestens vier Garnpartien auf einer semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine hergestellt werden können. Auf diese Weise kann die Spinnerei flexibel auf Kundenwünsche eingehen und schneller unterschiedliche Garnpartien produzieren. Es können nun auch kleinere Garnpartien hergestellt werden, da die restlichen Arbeitsstellen nicht stillstehen müssen, sondern gleichzeitig eine oder mehrere andere Garnpartien produzieren können, so dass die Offenend-Rotorspinnmaschine im Endeffekt wirtschaftlicher produzieren kann.
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Vorzugsweise fungiert gemäß Anspruch 3 mindestens eine Arbeitsstelle als Pilotarbeitsstelle oder -gruppe.
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Die Pilotarbeitsstelle ist gegenüber den nicht als Pilotarbeitsstelle ausgebildeten Arbeitsstellen der semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine so modifiziert, dass auf dieser Pilotarbeitsstelle eine vorschriftsmäßige ”Musterspule” erstellt und dabei in einer Steuer- und Auswerteeinrichtung der Pilotarbeitsstelle die Produktionsparameter dieser Kreuzspule anhand von Steuerwerten und/oder Steuerkurven festgehalten werden kann.
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Diese Steuerwerte und/oder Steuerkurven bilden anschließend die Basis für die Produktionsparameter an den nicht als Pilotarbeitsstelle ausgebildeten Arbeitsstellen der semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine.
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Auf diese Weise können beispielsweise parallel zur Produktion einer oder mehrerer anderer Garnpartien an einer Pilotarbeitsstelle die optimalen Produktionsparameter für eine nachfolgende Garnpartie ermittelt werden, die dann ohne Zeitverlust unmittelbar nach Freiwerden der Arbeitsstellen produziert werden kann.
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Wie in Anspruch 4 dargelegt, sind die Arbeitsstellensteuereinrichtungen über einen Bus mit einer übergeordneten Zentralsteuereinrichtung verbunden, über die die Eingabe und/oder Zuordnung der Steuerdaten für die Steuereinrichtungen der jeweiligen Gruppen erfolgt.
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Diese Strukturierung gewährleistet für die gesamte semiautomatische Offenend-Rotorspinnmaschine, dass die Zentralsteuereinheit die einzelnen, lokalen Arbeitsstellensteuereinrichtungen ansteuert, da jede einzelne Arbeitsstellensteuereinrichtung mit der Zentralsteuereinheit in Verbindung steht. Für das Bedienpersonal bedeutet dies, dass alle Steuerdaten für die Garnpartien an einem festen Ort, der sich üblicherweise am Rand der Offenend-Rotorspinnmaschine befindet, eingegeben werden.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform, gemäß Anspruch 5, sind die Arbeitsstellensteuereinrichtungen für die Eingabe der Steuerdaten eingerichtet.
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Es kann auch sinnvoll sein, die Steuerdaten lokal an der jeweiligen Arbeitsstelle in die Arbeitsstellensteuereinrichtung einzugeben. So wird das zu transportierende Datenvolumen zwischen der Zentralsteuereinheit und den lokalen Arbeitsstellensteuereinrichtungen minimiert.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße semiautomatische Offenend-Spinnmaschine;
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2 in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer erfindungsgemäßen semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine.
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1 zeigt schematisch in Vorderansicht eine Offenend-Rotorspinnmaschine 1 mit so genannten Endgestellen 52, 53, die, wie bekannt und daher nicht näher dargestellt, über durchgehende Ver- und Entsorgungskanäle, beispielsweise einen Unterdruckkanal zur Versorgung der Spinnvorrichtungen mit Spinnunterdruck, einen Elektronikkanal für ein Bussystem und/oder eine Garnüberwachungseinrichtung sowie einen Kabelkanal zur Versorgung der Arbeitsstellen 2 mit elektrischer Energie, verbunden sind.
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An diesen Ver- und Entsorgungskanälen, die quasi das ”Rückgrad” der Textilmaschine darstellen, sind die Garnbildungs- bzw. Kreuzspulwickeleinrichtungen der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 festlegbar, die eine Vielzahl von normalen Arbeitsstellen 2 bilden.
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An den Arbeitsstellen 2 wird ein Vorlagefaserband, das in Spinnkannen 28 bevorratet ist, zu einem Garn gesponnen, welches auf Kreuzspulen 22 aufgewickelt wird.
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In den Endgestellen 52 bzw. 53 sind beispielsweise eine (nicht dargestellte) textilmaschineneigene Unterdruckversorgungseinrichtung, eine elektrische Energieversorgung sowie eine Zentralsteuereinheit 41 der Offenend-Rotorspinnmaschine 1 angeordnet.
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Die Zentralsteuereinheit 41 ist ihrerseits mit den Arbeitsstellensteuereinrichtungen 9, vorzugsweise über ein Bussystem 42, verbunden.
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In 2 ist in Seitenansicht eine Arbeitsstelle einer erfindungsgemäßen semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine 1 dargestellt.
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Die einzelnen Arbeitsstellen 2 weisen jeweils eine Spinnvorrichtung 3 sowie eine Spuleinrichtung 33 auf.
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Wie bereits erwähnt, wird in den Spinnvorrichtungen 3 ein in Spinnkannen 28 vorgelegtes Faserband 34 jeweils zu einem Faden 30 versponnen, der auf der Spuleinrichtung 33 zu einer Kreuzspule 22 aufgewickelt wird. Die Spuleinrichtungen 33 weisen zu diesem Zweck, wie an sich bekannt, jeweils einen Spulenrahmen 21 zum drehbaren Haltern der Hülse einer Kreuzspule 22, eine Spulenantriebswalze 23, eine Fadenchangiereinrichtung 26 sowie eine Einrichtung 7 zum Abheben der Kreuzspule 22 von der Spulenantriebswalze 23 auf.
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Die Einrichtung 7 ist beispielsweise als Schubkolbengetriebe ausgebildet, das über eine Pneumatikleitung 24, in die ein Elektromagnetventil 17 eingeschaltet ist, an eine (nicht dargestellte) Überdruckquelle angeschlossen ist.
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Der Antrieb der Spulenantriebswalze 23 erfolgt als Gruppenantrieb. Das bedeutet, es ist eine maschinenlange Antriebswelle vorgesehen, an der die einzelnen Spulenantriebswalzen 23 festgelegt sind.
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Die Spinnvorrichtung 3 verfügt im Wesentlichen, wie bekannt, über einen Spinnrotor 4, eine Auflösewalze 12 sowie einen Faserbandeinzugszylinder 14.
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Der Spinnrotor 4 beispielsweise ist in einer Stützscheibenlagerung 5 gelagert und wird über einen maschinenlangen Tangentialriemen 6 angetrieben. Zur Erfassung der Drehzahl des Spinnrotors 4 kann außerdem eine Sensoreinrichtung 8 vorgesehen sein, die dann über eine Signalleitung 40 an die Arbeitsstellensteuereinrichtung 9 der Arbeitsstelle 2 angeschlossen ist.
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Die Auflösewalze 12 wird vorzugsweise ebenfalls über einen maschinenlangen Tangentialriemen 13 beaufschlagt, während der Faserbandeinzugszylinder 14 über einen Antrieb 15 einzelmotorisch angetrieben wird.
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Der Antrieb des Faserbandeinzugszylinders 14, beispielsweise ein Schrittmotor 15, ist über eine Steuerleitung 16 ebenfalls an die Arbeitsstellensteuereinrichtungen 9 angeschlossen.
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Die Arbeitsstellen 2 verfügen des Weiteren jeweils über eine maschinenlang angetriebene Fadenabzugseinrichtung 18, die über eine Steuerleitung 20 mit der Arbeitsstellensteuereinrichtung 9 und einer, in Fadenlaufrichtung gesehen, hinter der Fadenabzugseinrichtung 18 angeordneten, Fadenspeichereinrichtung 37 in Verbindung steht.
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Die Fadenspeichereinrichtung 37 ist dabei vorzugsweise als pneumatisch beaufschlagbare Speicherdüse ausgebildet, die über eine Pneumatikleitung 38 an eine (nicht dargestellte) Unterdruckquelle angeschlossen ist.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Arbeitsstellensteuereinrichtung 9, die unter anderem den Antrieb 15 des Faserbandeinzugszylinders 14 steuert, außerdem über eine Signalleitung 29 mit einem Schaltelement 27 verbunden, das im Bedarfsfall, beispielsweise zum Starten eines Anspinnvorganges, durch ein Serviceaggregat 10 betätigt werden kann, das die im Zusammenhang mit einem Anspinnvorgang notwendigen Hilfsarbeiten ausführt.
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Das entsprechende Serviceaggregat 10 ist über ein Fahrwerk 11 bzw. ein Stützrad 25 fahrbar auf maschinenlangen Fahrschienen 31 bzw. 32 abgestützt und kann sich im Bedarfsfall an derjenigen Arbeitsstelle 2 positionieren, an der ein Anspinnvorgang durchgeführt werden soll.
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Zu Beginn der Produktion werden vom Bedienpersonal die notwendigen Eingaben der Steuerdaten vorgenommen. Dazu wird vom Bedienpersonal an der Zentralsteuereinheit 41 die folgende Auswahl getroffen:
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Maschinenseite A:
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- • Arbeitsstellen 1 bis 75 fertigen eine erste Garnpartie
– Sehr enge Reinigungsgrenzen
– Sehr genaue Anspinnereinstellungen
- • Arbeitsstellen 76 bis 240 fertigen eine zweite Garnpartie
– Sehr weite Reinigungsgrenzen
– Tolerante Anspinnereinstellungen
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Maschinenseite B:
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- • Arbeitsstellen 1 bis 239 fertigen eine dritte Garnpartie
- • Arbeitsstelle 240 fertigt eine Musterspule
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Auf diese Weise werden gleichzeitig Garnpartie 1 und Garnpartie 2 für denselben Kunden produziert, wobei die beiden Garnpartien aufgrund unterschiedlicher Einsatzbereiche ein unterschiedliches Anforderungsprofil aufweisen.
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Garnpartie 3 ist ein anderer Kundenauftrag mit entsprechend anderen Produktionseinstellungen.
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Während der Produktion dieser drei Garnpartien wird auf der Maschinenseite B an der Arbeitsstelle 240 bereits eine Musterspule erstellt, deren Steuerwerte als Basis für die nachfolgende Garnpartie verwendet werden. Die nachfolgende Garnpartie wird alle Arbeitsstellen 2 der semiautomatischen Offenend-Rotorspinnmaschine 1 belegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1283288 A2 [0006]
- DE 19836065 A1 [0008]
- DE 4309947 A1 [0013]
