DE102018003737A1 - Method and device for winding a plurality of threads - Google Patents

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Abstract

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden zum mehreren Spulen beschrieben. Hierbei werden die Spulen am Umfang einer auskragend gehaltenen Spulspindel gewickelt, wobei nach Erreichen eines Soll-Wertes eines Wickelparameters ein Ende der Wicklung der Spulen erreicht ist. Erfindungsgemäß wird als Wickelparameter ein durch die Spulen an der Spulspindel verursachte Durchbiegung überwach. Damit lassen sich maximale Festigkeiten der Spulspindeln vorteilhaft bei jeder Wicklung ausnutzen. Die Vorrichtung weist hierzu an der Spulspindel eine Sensoreinrichtung zur Überwachung einer Durchbiegung der Spulspindel auf, die durch eine Funkverbindung drahtlos mit der Steuereinrichtung verbunden ist.

Figure DE102018003737A1_0000
It is a method and an apparatus for winding a plurality of threads for multiple coils described. In this case, the coils are wound on the circumference of a winding spindle held in a projecting manner, after reaching a nominal value of a winding parameter an end of the winding of the coils is reached. According to the invention, as a winding parameter, a deflection caused by the coils on the winding spindle is monitored. Thus, maximum strengths of the winding spindles can advantageously be exploited with each winding. For this purpose, the device has on the winding spindle a sensor device for monitoring a deflection of the winding spindle, which is wirelessly connected to the control device by a radio link.
Figure DE102018003737A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu mehreren Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu mehreren Spulen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a method for winding a plurality of threads into a plurality of bobbins according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for winding a plurality of threads into a plurality of bobbins according to the preamble of claim 10.

Bei der Herstellung von synthetischen Fäden in einem Schmelzspinnprozess ist es üblich, dass innerhalb einer Spinnposition mehrere Fäden gleichzeitig gesponnen, behandelt und zu Spulen gewickelt werden. Die Fäden werden als eine Fadenschar geführt und somit gleichzeitig parallel nebeneinander zu Spulen gewickelt. Die Spulen sind hierbei an einer auskragenden Spulspindle gehalten, die zum Wickeln der Fäden mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden. Während des Aufwickelns der Fäden wird ein Wickelparameter überwacht, um ein Ende der Wicklung der Spulen zu bestimmen. Als Wickelparameter zur Überwachung der Aufwicklung der Spulen ist es üblich, eine Wickelzeit oder einen Spulendurchmesser während des Wickelns zu überwachen.In the production of synthetic threads in a melt spinning process, it is common for several threads to be spun, treated and wound into coils simultaneously within a spinning position. The threads are guided as a group of threads and thus simultaneously wound parallel to each other to form coils. The coils are held on a projecting Spulspindle driven to wind the threads at a predetermined peripheral speed. During the winding of the filaments, a winding parameter is monitored to determine an end of the winding of the coils. As a winding parameter for monitoring the winding of the bobbins, it is common to monitor a winding time or a bobbin diameter during winding.

So ist beispielsweise aus der DE 199 60 285 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Fäden bekannt, bei welchem der Spulendurchmesser der zu wickelnden Spule laufend erfasst und mit einem hinterlegten Soll-Wert des Spulendurchmessers verglichen wird. Sobald ein Soll-Wert des Spulendurchmessers erreicht ist, wird die Aufwicklung des Fadens zu der Spule beendet.For example, from the DE 199 60 285 A1 a method and an apparatus for winding threads known in which the bobbin diameter of the wound coil to be continuously detected and compared with a stored target value of the bobbin diameter. As soon as a desired value of the coil diameter is reached, the winding of the thread to the coil is terminated.

Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden besitzt grundsätzlich den Nachteil, dass die innerhalb des vorgegebenen Spulendurchmessers gewickelte Fadenmenge sehr unterschiedlich sein kann. So können bei gleichem Aussendurchmesser der gewickelten Spule die Spulendichte, die im wesentlichen durch die Ablage des Fadens zur Kreuzspule beeinflussbar ist, unterschiedlich ausgebildet sein. Zudem werden die Fäden innerhalb des Schmelzspinnprozesses durch Verwirbelungen und durch Benetzungen behandelt, so dass die gewickelten Spulen trotz identischem Aussendurchmesser sehr unterschiedliche Spulengewichte aufweisen können.The known method and the known device for winding a plurality of threads basically has the disadvantage that the amount of thread wound within the predetermined coil diameter can be very different. Thus, with the same outer diameter of the wound coil, the package density, which can be influenced essentially by the placement of the thread relative to the cross-wound bobbin, can be designed differently. In addition, the threads are treated within the melt spinning process by turbulence and by wetting, so that the wound coils despite identical outer diameter can have very different coil weights.

Auch bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Aufwickeln von Fäden, bei welchem eine Wickelzeit vorgegeben ist, lassen sich derartige unterschiedliche Spulenwicklungen nicht vermeiden. Darüberhinaus besteht die Gefahr, dass bei einer großen Anzahl von Spulen, die an einer auskragenden Spulspindel gewickelt werden, eine Überbelastung der Spulspindel eintritt.Even with the known methods and devices for winding threads, in which a winding time is predetermined, such different coil windings can not be avoided. In addition, there is a risk that occurs in a large number of coils that are wound on a cantilevered winding spindle, an overload of the winding spindle.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden sowie eine Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden derart weiterzubilden, dass einerseits unerwünschte Überbelastungen der Spulspindel vermieden werden und andererseits möglichst gleichmäßige Spulen gewickelt werden.It is therefore an object of the invention to develop a method for winding a plurality of threads and a device for winding a plurality of threads such that on the one hand unwanted overloading of the winding spindle can be avoided and on the other hand as uniform as possible wound coils.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden sowie eine Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden bereitzustellen, die insbesondere zum Wickeln einer Vielzahl von Spulen an einer lang auskragenden Spulspindel geeignet sind.Another object of the invention is to provide a method for winding a plurality of threads and a device for winding a plurality of threads, which are particularly suitable for winding a plurality of coils on a long projecting winding spindle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Verfahren dadurch gelöst, dass als Wickelparameter eine durch die Spulen an der Spulspindel verursachten Durchbiegung überwacht wird.This object is achieved according to the invention for the method in that, as a winding parameter, a deflection caused by the coils on the winding spindle is monitored.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich die Lösung daraus, dass an der Spulspindel eine Sensoreinrichtung zur Überwachung einer Durchbiegung der Spulspindel angeordnet ist und dass die Sensoreinrichtung durch eine Funkverbindung drahtlos mit der Steuereinrichtung verbunden ist.For the device according to the invention, the solution results from the fact that a sensor device for monitoring a deflection of the winding spindle is arranged on the winding spindle and that the sensor device is wirelessly connected to the control device by a radio link.

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 beruht auf der Erkenntnis, dass bei einer einseitig gelagerten Spulspindel und einer Vielzahl von gleichzeitig gewickelten Spulen die daraus resultierende mechanische Belastung an der Spulspindel eine mehr oder weniger starke Durchbiegung bewirkt. Hierbei lässt sich beobachten, dass mit zunehmender Spulenmasse sich eine zunehmende Durchbiegung der Spulspindel einstellt. So lassen sich Relationen zwischen der Spulenmasse der gewickelten Spulen und eine Durchbiegung der Spulspindel ermitteln. Aufgrund dieser Erkenntnis ist die durch die Spulen an der Spulspindle verursache Durchbiegung besonders geeignet, um als Wickelparameter überwacht zu werden.The invention is based on the finding that in the case of a winding spindle mounted on one side and a large number of coils wound simultaneously, the resulting mechanical load on the winding spindle causes a more or less pronounced deflection. It can be observed here that with increasing coil mass an increasing deflection of the winding spindle sets in. Thus, relations between the coil mass of the wound coils and a deflection of the winding spindle can be determined. Due to this knowledge, the deflection caused by the coils on the winding spindle is particularly suitable for being monitored as a winding parameter.

Insoweit ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher während der Wicklung der Spulen fortlaufend ein Ist-Wert der Durchbiegung der Spulspindel erfasst wird und bei welcher der Ist-Wert der Durchbiegung mit dem hinterlegten Soll-Wert der Durchbiegung verglichen wird. Insoweit lässt sich ein Ende der Wicklung der Spulen aus einem Ist-Soll-Vergleich der Durchbiegung bestimmen. Bei Erreichen des Soll-Wertes der Durchbiegung ist somit das Ende der Spulenwicklung erreicht.In that regard, the development of the invention is preferably carried out, in which during the winding of the coils continuously an actual value of the deflection of the winding spindle is detected and in which the actual value of the deflection is compared with the stored target value of the deflection. In that regard, one end of the winding of the coils can be determined from an actual nominal comparison of the deflection. Upon reaching the desired value of the deflection thus the end of the coil winding is reached.

Aufgrund der relativ hohen Wickelgeschwindigkeiten und der sich bei höheren Spulenmassen stark veränderten Durchbiegung ist die Verfahrensvariante bevorzugt eingesetzt, bei welcher dem Soll-Wert der Durchbiegung ein Toleranzbereich zugeordnet ist und das Ende der Wicklung der Spulen erreicht ist, wenn der Ist-Wert der Durchbiegung in dem Toleranzbereich des Soll-Wertes der Durchbiegung liegt. Insoweit ist es möglich, eine Festigkeit der Spulspindel beim Spulen möglichst einzuhalten.Because of the relatively high winding speeds and the greatly changed deflection at higher coil masses, the method variant is preferably used, in which the setpoint value of the deflection is a tolerance range is assigned and the end of the winding of the coils is reached when the actual value of the deflection is within the tolerance range of the desired value of the deflection. In that regard, it is possible to maintain a strength of the winding spindle when winding as possible.

Da sich die Durchbiegung bei einer lang auskragenden Spulspindel insbesondere am freien Ende der Spulspindel besonders bemerkbar macht, wird gemäß einer weiteren Verfahrensvariante die Durchbiegung der Spulspindel an einem frei auskragenden Spindelende der Spulspindel gemessen.Since the deflection makes a particularly noticeable at a long projecting winding spindle, especially at the free end of the winding spindle, the deflection of the winding spindle is measured at a freely projecting spindle end of the winding spindle according to a further variant of the method.

Hierbei lässt sich die Durchbiegung der Spulspindel kontaktlos durch eine optische oder kapazitive Sensoreinrichtung messen.In this case, the deflection of the winding spindle can be measured without contact by an optical or capacitive sensor device.

Bevorzugt wird jedoch die Durchbiegung der Spulspindel mit Kontakt durch eine Sensoreinrichtung gemessen, die beispielsweise einen DMS-Sensor am Umfang der Spulspindel aufweist.Preferably, however, the deflection of the winding spindle is measured with contact by a sensor device having, for example, a strain gauge sensor on the circumference of the winding spindle.

Hierbei hat sich insbesondere die Verfahrensvariante als sehr vorteilhaft herausgestellt, bei welcher die elektrischen Messsignale der Ist-Werte der Durchbiegung drahtlos durch eine Funkverbindung übertragen werden. Somit lassen sich die elektrischen Messsignale direkt von der drehenden Spulspindel ohne Messwertübertrager an eine stationäre Steuereinrichtung übermitteln.Here, in particular, the method variant has proven to be very advantageous, in which the electrical measurement signals of the actual values of the deflection are transmitted wirelessly by a radio link. Thus, the electrical measurement signals can be transmitted directly from the rotating winding spindle without Meßwertübertrager to a stationary control device.

Um möglichst bei der Herstellung von Fäden identische Spulen zu wickeln, ist die Verfahrensvariante besonders vorteilhaft bei welcher der Soll-Wert der Durchbiegung durch eine Anzahl von Endspulen und durch ein Gewicht einer der Endspulen bestimmt ist. Damit wird die Belastung der Spulspindel, die den Soll-Wert der Durchbiegung entspricht als Maßstab für das Ende der Aufwicklung genutzt.In order to wind identical coils as possible in the production of threads, the method variant is particularly advantageous in which the desired value of the deflection is determined by a number of end coils and by a weight of one of the end coils. Thus, the load of the winding spindle, which corresponds to the desired value of the deflection is used as a measure of the end of the winding.

Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Festigkeit der Spulspindel als Maßstab für das Ende der Aufwicklung zu nutzen. In diesem Fall wird der Soll-Wert der Durchbiegung durch eine Festigkeit der Spulspindel bestimmt. Diese Verfahrensvariante besitzt den besonderen Vorteil, dass die maximale Tragfähigkeit der Spulspindel bei jeder Wicklung der Spulen ausgenutzt werden kann.In principle, however, it is also possible to use the strength of the winding spindle as a standard for the end of the winding. In this case, the target value of the deflection is determined by a strength of the winding spindle. This variant of the method has the particular advantage that the maximum load capacity of the winding spindle can be utilized with each winding of the coils.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen bietet den besonderen Vorteil, dass keine zusätzlichen Messwertübertrager zwischen der Spulspindel und einer Steuereinrichtung erforderlich sind. So können die an der drehenden Spulspindel erfassten Messsignale drahtlos durch eine Funkverbindung an die Steuereinrichtung übermittelt werden.The inventive device for winding a plurality of threads into coils offers the particular advantage that no additional measured value transformer between the winding spindle and a control device are required. Thus, the detected on the rotating winding spindle measuring signals can be transmitted wirelessly by a radio link to the controller.

Zur Erfassung der Durchbiegung der Spulspindel weist die Sensoreinrichtung bevorzugt einen DMS-Sensor auf, der am Umfang der Spulspindel angeordnet ist. Derartige DMS-Sensoren sind besonders geeignet, um mit hoher Messgenauigkeit geringe Durchbiegungen der Spulspindel zu erfassen.For detecting the deflection of the winding spindle, the sensor device preferably has a strain gauge sensor, which is arranged on the circumference of the winding spindle. Such strain gauge sensors are particularly suitable for detecting small deflections of the winding spindle with high measuring accuracy.

Um die Wicklungen der Spulen entsprechend steuern zu können, ist desweiteren vorgesehen, dass die Steuereinrichtung einen Datenspeicher zur Datenspeicherung zumindest eines Soll-Wertes der Durchbiegung der Spulspindel und einen Komparator zur Durchführung eines Ist-Soll-Vergleiches der Durchbiegung aufweist. Insoweit lässt sich unmittelbar ein Steuersignal nach einem Ist-Soll-Vergleich innerhalb der Steuereinrichtung generieren, der zum Abschalten oder zum Umschalten der Antriebe bzw. zu einem Spulenwechsel genutzt werden kann.In order to be able to control the windings of the coils accordingly, it is further provided that the control device has a data memory for data storage of at least one desired value of the deflection of the winding spindle and a comparator for carrying out an actual nominal comparison of the deflection. In that regard, can directly generate a control signal according to an actual-target comparison within the control device, which can be used to switch off or to switch the drives or to a bobbin change.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu Spulen unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.The inventive method for winding a plurality of filaments into coils will be explained below with reference to an embodiment of the inventive device for winding a plurality of filaments into coils with reference to the accompanying figures.

Es stellen dar:

  • 1 schematisch eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden
  • 2 schematisch eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels aus 1
  • 3 schematisch einen Messwertverlauf der Durchbiegung einer Spulspindel während einer Wickelzeit
They show:
  • 1 schematically a side view of an embodiment of the inventive device for winding a plurality of threads
  • 2 schematically a front view of the embodiment of 1
  • 3 schematically a measured value curve of the deflection of a winding spindle during a winding time

In den 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden zum mehreren Spulen schematisch in mehreren Ansichten dargestellt. Die 1 zeigt eine Seitenansicht und die 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung.In the 1 and 2 is an embodiment of the inventive device for winding a plurality of threads for multiple coils shown schematically in several views. The 1 shows a side view and the 2 a cross-sectional view of the device.

Die nachfolgende Beschreibung gilt für beide Figuren, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist.The following description applies to both figures, insofar as no explicit reference is made to one of the figures.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist in einem Maschinengestell 1 einen drehbar gelagerten Spulrevolver 4 auf, an dem zwei lang auskragende Spulspindeln 3.1 und 3.2 gehalten sind. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind um 180° versetzt zueinander an dem Spulrevolver 4 angeordnet und sind mit rückseitig am Spulrevolver 4 angeordneten Spindelantrieben 5.1 und 5.2 gekoppelt. Der Spulrevolver 4 ist mit einem Revolverantrieb 4.1 gekoppelt. Die Spindelantriebe 5.1 und 5.2 sowie der Revolverantrieb 4.1 sind mit einer Steuereinrichtung 9 verbunden. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 werden durch den Spulrevolver 4 abwechselnd in einen Wickelbereich zum Wickeln von Spulen und in einen Wechselbereich zum Abnehmen der Endspulen geführt. Damit ist eine kontinuierliche Aufwicklung der Fäden in einem Schmelzspinnprozess möglich. In der Darstellung von 1 und 2 befindet sich die Spulspindel 3.1 im Wickelbereich und die Spulspindel 3.2 in dem Wechselbereich.The embodiment of the device according to the invention comprises in a machine frame 1 a rotatably mounted winding turret 4 on, on the two long overhanging winding spindles 3.1 and 3.2 are held. The winding spindles 3.1 and 3.2 are offset by 180 ° to each other on the winding turret 4 arranged and are with the back of the winding turret 4 arranged spindle drives 5.1 and 5.2 coupled. The winding turret 4 is with a turret drive 4.1 coupled. The spindle drives 5.1 and 5.2 as well as the turret drive 4.1 are with a control device 9 connected. The winding spindles 3.1 and 3.2 be through the winding turret 4 alternately in a winding area for winding coils and in one Change range led to remove the Endspulen. Thus, a continuous winding of the threads in a melt spinning process is possible. In the presentation of 1 and 2 is the winding spindle 3.1 in the winding area and the winding spindle 3.2 in the change area.

Oberhalb der Spulspindeln 3.1 und 3.2 sind an einem Maschinenrahmen 1.1 des Maschinengestells 1 mehrere Wickelstellen 2 nebeneinander ausgebildet. Die Wickelstellen 2 sind über die auskragende Länge der Spulspindeln 3.1 und 3.2 gleichmäßig verteilt angeordnet und weisen jeweils einen Kopffadenführer 8 und eine unterhalb der Kopffadenführer 8 angeordnete Changiereinrichtung 6 mit mehreren auf die Wickelstellen verteilten Changiereinheiten 6.1 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind acht Wickelstellen 2 nebeneinander angeordnet. Die Anzahl der Wickelstellen 2 ist beispielhaft und kann auch 6, 10, 12 oder 16 Stellen enthalten. Die Wickelstellen 2 erstrecken sich parallel zu den Spulspindeln 3.1 und 3.2, so dass je nach Anzahl der Wickelstellen, 6, 10. 12 oder 16 Spulen gleichzeitig am Umfang der Spulspindeln 3.1 und 3.2 wickelbar sind.Above the winding spindles 3.1 and 3.2 are on a machine frame 1.1 of the machine frame 1 several winding positions 2 formed next to each other. The winding stations 2 are over the projecting length of the winding spindles 3.1 and 3.2 arranged evenly distributed and each have a head thread guide 8th and one below the head thread guide 8th arranged traversing device 6 with several distributed on the winding stations traversing units 6.1 on. In this embodiment, eight winding stations 2 arranged side by side. The number of winding positions 2 is exemplary and can be too 6 . 10 . 12 or 16 Contain posts. The winding stations 2 extend parallel to the winding spindles 3.1 and 3.2 so that depending on the number of winding stations, 6 10 , 12 or 16 Coils simultaneously on the circumference of the winding spindles 3.1 and 3.2 are windable.

Wie aus der Darstellung in 2 hervorgeht, sind die Changiereinheiten 6.1 in den Wickelstellen 2 durch jeweils ein gegensinnig rotierendes Flügelpaar 6.2 ausgebildet, deren Flügelspitzen einen Faden innerhalb der Wickelstelle 2 entlang eines Leitlineals 6.3 hin- und herführen. Derartige Flügelchangiereinheiten sind hinlänglich bekannt, so dass hierzu keine weitere Beschreibung erfolgt.As from the illustration in 2 shows, are the traversing units 6.1 in the winding stations 2 by a respective oppositely rotating pair of wings 6.2 formed, the wingtips a thread within the winding position 2 along a guide ruler 6.3 back and forth. Such Flügelchangiereinheiten are well known, so that there is no further description.

Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, sind die Changiereinheiten 6.1 der Changiereinrichtung 6 gemeinsam an einem plattenförmigen Gestellteil 1.2 des Maschinengestells 1 gehalten. Das nachfolgend als Gestellplatte bezeichnete Gestellteil 1.2 stützt sich an einem Walzenträger 1.3 ab, der eine zwischen den Changiereinheiten 6.1 und den Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnete Andrückwalze 7 trägt. Der Walzenträger 1.3 der Andrückwalze 7 ist über ein Schwenklager 1.4 mit dem Maschinenrahmen 1.1 gekoppelt. Die Andrückwalze 7 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu den Spulspindeln 3.1 und 3.2 über einen gesamten Wickelbereich der Wickelstellen 2. Die Gestellplatte 1.2 ist über ein Schwenklager 1.5 an dem Walzenträger 1.3 gehalten.Like from the 1 and 2 shows, are the traversing units 6.1 the traversing device 6 together on a plate-shaped frame part 1.2 of the machine frame 1 held. The frame part referred to below as a frame plate 1.2 rests on a roller carrier 1.3 , one between the traversing units 6.1 and the winding spindles 3.1 and 3.2 arranged pressure roller 7 wearing. The whale bearer 1.3 the pressure roller 7 is about a pivot bearing 1.4 with the machine frame 1.1 coupled. The pressure roller 7 extends substantially parallel to the winding spindles 3.1 and 3.2 over an entire winding area of the winding stations 2 , The rack plate 1.2 is about a pivot bearing 1.5 on the roller carrier 1.3 held.

Wie aus der Darstellung in 1 hervorgeht, sind an den Spulspindeln 3.1 und 3.2 zu jeder Wickelstelle 2 jeweils eine Spulhülse 12 gehalten. So lässt sich ein über die Kopffadenführer 8 zugeführter Faden 14 zu einer Spule 13 am Umfang einer der Spulspindeln 3.1 oder 3.2 wickeln. Die Spulspindeln 3.1 und 3.2 werden bei Erreichen eines vorbestimmten Wickelparameters durch Drehung des Spulrevolvers 4 verschwenkt, um das Wickeln der Spulen zu beenden und um einen Spulenwechsel in den Wickelstellen vornehmen zu können. Als Wickelparameter wird die Durchbiegung der Spulspindel im Wickelbereich durch eine Sensoreinrichtung 10 erfasst. Die Sensoreinrichtung 10 weist zu jeder der Spulspindeln 3.1 und 3.2 jeweils einen Sensor 10.1 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Sensor 10.1 im Bereich von freien Ende der Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet. Hierbei ist nur der Sensor 10.1 aktiv, der sich mit der Spulspindel 3.1 oder 3.2 im Wickelbereich befindet.As from the illustration in 1 shows, are on the winding spindles 3.1 and 3.2 to every winding position 2 one winding tube each 12 held. That's the way to go through the head thread guides 8th supplied thread 14 to a coil 13 on the circumference of one of the winding spindles 3.1 or 3.2 wrap. The winding spindles 3.1 and 3.2 become upon reaching a predetermined winding parameter by rotation of the winding turret 4 pivoted to finish the winding of the coils and to make a bobbin change in the winding stations can. As a winding parameter, the deflection of the winding spindle in the winding area by a sensor device 10 detected. The sensor device 10 points to each of the winding spindles 3.1 and 3.2 one sensor each 10.1 on. In this embodiment, the sensor 10.1 in the area of the free end of the winding spindles 3.1 and 3.2 arranged. Here is only the sensor 10.1 active, dealing with the winding spindle 3.1 or 3.2 located in the winding area.

Die Sensoren 10.1, die beispielsweise als DMS-Sensoren ausgebildet sein könnten und somit direkt am Umfang der Spulspindeln 3.1 und 3.2 angeordnet sind, weisen jeweils einen Sender 11.1 auf, um die elektrischen Messsignale der Durchbiegung mittels einer Funkverbindung 11 der Steuereinrichtung 9 zu übermitteln. Die Steuereinrichtung 9 weist hierzu einen Empfänger 11.2 auf.The sensors 10.1 , which could for example be designed as strain gauge sensors and thus directly on the circumference of the winding spindles 3.1 and 3.2 are arranged, each have a transmitter 11.1 on to the electrical measurement signals of the deflection by means of a radio link 11 the control device 9 to convey. The control device 9 has a receiver for this purpose 11.2 on.

Die Steuereinrichtung 9 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Datenspeicher 9.1und einen Komparator 9.2 auf, um nach einem Ist-Soll-Vergleich der Messsignale ggf. ein Steuersignal zu einem Spulenwechsel zu generieren. So wird der Steuereinrichtung 9 ein Soll-Wert der Durchbiegung der Spulspindeln 3.1 und 3.2 vorgegeben und in dem Datenspeicher 9.1 hinterlegt. Die über die Sensoreinrichtung 10 während des Wickelns der Spulen 13 erzeugten Messsignale des betreffenden Sensors 10.1 bilden die Ist-Werte der Durchbiegung der Spulspindel 3.1 oder 3.2 und werden über die Funkverbindung 11 der Steuereinrichtung 10 zugeführt. In dem Komparator 9.2 erfolgt dann ein Abgleich zwischen dem Soll-Wert der Durchbiegung und dem Ist-Wert der Durchbiegung. Sobald der Ist-Wert der Durchbiegung den vorgegebenen Soll-Wert erreicht hat, ist das Ende der Wickelzeit und damit eine Endspule erreicht und ein Spulenwechsel wird über die Steuereinrichtung 9 eingeleitet. So wird der Revolveranrieb 4.1 aktiviert, um die in dem Wickelbereich befindliche Spulspindel 3.1 oder 3.2 in den Wechselbereich zu führen, so dass die mit Spulhülsen 12 bestückte Spulspindel 3.1 oder 3.2 in den Wickelbereich geführt wird. Die Fäden werden selbsttägig übernommen und zwischen den Spulspindeln 3.1 und 3.2 zum Anwickeln neuer Spulen getrennt.The control device 9 in this embodiment has a data memory 9.1 and a comparator 9.2 on, if necessary, to generate a control signal to a bobbin change after an actual-target comparison of the measurement signals. So will the controller 9 a target value of the deflection of the winding spindles 3.1 and 3.2 given and in the data memory 9.1 deposited. The over the sensor device 10 during the winding of the coils 13 generated measuring signals of the relevant sensor 10.1 form the actual values of the deflection of the winding spindle 3.1 or 3.2 and are over the radio connection 11 the control device 10 fed. In the comparator 9.2 then takes place a comparison between the desired value of the deflection and the actual value of the deflection. Once the actual value of the deflection has reached the predetermined target value, the end of the winding time and thus a final coil is reached and a bobbin change is via the control device 9 initiated. This is how the revolver drive gets 4.1 activated to the winding spindle located in the winding area 3.1 or 3.2 to lead into the change area, so that with winding tubes 12 fitted winding spindle 3.1 or 3.2 is guided in the winding area. The threads are taken on a daily basis and between the winding spindles 3.1 and 3.2 to wind new coils separately.

In der 3 ist beispielhaft ein Messwertverlauf der Durchbiegung einer der Spulspindeln 3.1 und 3.2 während des Wickelns der Spulen 13 in einem Diagramm dargestellt. An der Ordinate des Diagramms ist die Durchbiegung b und auf der Abszisse die Wickelzeit t aufgetragen.In the 3 is an example of a measured value curve of the deflection of one of the winding spindles 3.1 and 3.2 during the winding of the coils 13 shown in a diagram. At the ordinate of the diagram is the deflection b and on the abscissa the winding time t applied.

Zunächst wird ein Soll-Wert der Durchbiegung der Spulspindel 3.1 und 3.2 definiert. Der Soll-Wert ist in dem Diagramm mit bSoll gekennzeichnet und durch eine Parallele zur Ordinate eingetragen. Der Soll-Wert der Durchbiegung der Spulspindel 3.1 und 3.2 kann hierbei beispielsweise durch die maximale Festigkeit einer der Spulspindeln 3.1 oder 3.2 bestimmt sein. Da die Masse der Spulen sich unmittelbar auf die Durchbiegung der Spulspindeln 3.1 oder 3.2 auswirkt, lässt sich der Soll-Wert der Durchbiegung einer der Spulspindeln 3.1 und 3.2 auch durch die Anzahl der Endspulen 13 und das Gewicht der Endspulen 13 ermitteln. Unabhängig von der Festlegung des Soll-Wertes der Durchbiegung der Spulspindeln 3.1 oder 3.2 wird das Ende einer Wickelzeit erreicht, wenn ein Ist-Wert der Durchbiegung gleich dem Soll-Wert der Durchbiegung ist. In dem Diagramm ist der Ist-Wert der Durchbiegung mit bist gekennzeichnet. Mit zunehmender Wickelzeit und damit mit zunehmender Masse der Spulen erhöht sich die Durchbiegung der Spulspindeln 3.1 und 3.2. Der Verlauf der Durchbiegung bist ist beispielhaft dargestellt. Sobald der Ist-Wert der Durchbiegung bist gleich dem Soll-Wert der Durchbiegung bSoll ist, wird ein Ende der Wickelzeit erreicht. Das Ende der Wickelzeit ist mit tEnd an der Ordinate gekennzeichnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Aufwickelvorgang der Spulen an der jeweiligen Spulspindel 3.1 oder 3.2 beendet und über die Steuereinrichtung 9 wird ein Spulenwechsel durch Verschwenken der Spulspindeln eingeleitet.First, a target value of the deflection of the winding spindle 3.1 and 3.2 Are defined. The target value is in the diagram with b target marked and entered by a parallel to the ordinate. The nominal value of the deflection of the winding spindle 3.1 and 3.2 This can be done, for example, by the maximum strength of one of the winding spindles 3.1 or 3.2 be determined. Since the mass of the coils directly on the deflection of the winding spindles 3.1 or 3.2 affects, the target value of the deflection of one of the winding spindles can be 3.1 and 3.2 also by the number of final coils 13 and the weight of the end coils 13 determine. Regardless of the determination of the setpoint value of the deflection of the winding spindles 3.1 or 3.2 the end of a winding time is reached when an actual value of the deflection is equal to the desired value of the deflection. In the diagram, the actual value of the deflection is indicated by bist. With increasing winding time and thus with increasing mass of the coils, the deflection of the winding spindles increases 3.1 and 3.2 , The course of the deflection is exemplified. Once the actual value of the deflection is equal to the desired value of the deflection b target is, an end of the winding time is reached. The end of the winding time is marked t End on the ordinate. At this time, the winding of the bobbins on the respective winding spindle 3.1 or 3.2 stopped and over the control device 9 a bobbin change is initiated by pivoting the winding spindles.

Wie aus der Darstellung in 3 hervorgeht, ist dem Soll-Wert der Durchbiegung bSoll ein Toleranzbereich zugeordnet, der eine maximale Überschreitung und eine minimale Unterschreitung kennzeichnet. Derartige Toleranzbereiche können ebenfalls genutzt werden, um ein Ende der Wickelzeit zu bestimmen. So lässt sich das Aufwickeln der Spulen frühestens dann unterbrechen, wenn der Ist-Wert der Durchbiegung bist den minimalen Soll-Wert der Durchbiegung erreicht. Spätestens jedoch zu dem Zeitpunkt, bei welchem der Ist-Wert der Durchbiegung bist den maximalen Soll-Wert der Durchbiegung erreicht.As from the illustration in 3 is apparent, the target value of the deflection b target a tolerance range is assigned which indicates a maximum overshoot and a minimum undershoot. Such tolerance ranges can also be used to determine an end of the winding time. Thus, the winding of the coils can be interrupted at the earliest when the actual value of the deflection reaches the minimum nominal value of the deflection. However, at the latest at the time at which the actual value of the deflection is the maximum setpoint value of the deflection reached.

Für den Fall, dass der Soll-Wert der Durchbiegung durch die Anzahl und das Gewicht der Endspulen bestimmt ist, lassen sich die Fäden zu identischen Spulen wickeln. Nach jedem Spulenwechsel können somit identische Endspulen gewickelt werden. Für den Fall, dass der Sollwert der Durchbiegung durch die Festigkeit der Spulspindeln 3.1 oder 3.2 bestimmt ist, wird eine maximale Ausnutzung der physikalischen Grenzen der Vorrichtung beim Wickeln erreicht.In the event that the desired value of the deflection is determined by the number and weight of the end coils, the threads can be wound into identical coils. After each bobbin change, identical end bobbins can be wound. In the event that the setpoint of the deflection due to the strength of the winding spindles 3.1 or 3.2 is determined, maximum utilization of the physical limits of the device is achieved during winding.

Das in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden ist nur beispielhaft. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch mit derartigen Vorrichtungen durchführen, bei welchem die Durchbiegung der Spulspindeln 3.1 oder 3.2 kontaktlos durch eine optische oder kapazitive Sensoreinrichtung gemessen wird. Derartige Sensoreinrichtungen können beispielsweise dem freien Ende der jeweils im Wickelbereich und den Spulspindeln angeordnet sein. Wesentlich hierbei ist, dass ein Ist-Wert der Durchbiegung der Spulspindel während des Wickelns der Spulen erfasst und innerhalb der Steuereinrichtung mit einem vorbestimmten Soll-Wert der Durchbiegung verglichen wird.That in the 1 and 2 illustrated embodiment of the device according to the invention for winding a plurality of threads is only an example. The inventive method can also be carried out with such devices, in which the deflection of the winding spindles 3.1 or 3.2 is measured without contact by an optical or capacitive sensor device. Such sensor devices can be arranged, for example, the free end of each in the winding area and the winding spindles. It is essential here that an actual value of the deflection of the winding spindle during winding of the coils is detected and compared within the control device with a predetermined desired value of the deflection.

Zudem ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass die Vorrichtung zwei Spulspindeln aufweist. So könnten die Fäden auch nur an einer auskragend gehaltenen Spulspindel gewickelt werden, deren Durchbiegung während der Wicklung der Spulen kontinuierlich überwacht wird.In addition, the invention is not limited to that the device has two winding spindles. Thus, the threads could also be wound only on a winding spindle held out, whose deflection is continuously monitored during the winding of the coils.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19960285 A1 [0003]DE 19960285 A1 [0003]

Claims (12)

Verfahren zum Aufwickeln mehrerer Fäden zu mehreren Spulen, bei welchem die Spulen am Umfang einer auskragend angetriebenen Spulspindel gewickelt werden und bei welchem nach Erreichen eines Sollwertes eines Wickelparameters ein Ende der Wicklung der Spulen erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Wickelparameter eine durch die Spulen an der Spulspindel verursachten Durchbiegung überwacht wird.A method for winding a plurality of threads to a plurality of coils, wherein the coils are wound on the circumference of a winding spindle driven and in which after reaching a desired value of a Wickelparameters an end of the winding of the coil is reached, characterized in that as winding parameters a through the coils The winding spindle is monitored for bending. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Wicklung der Spulen fortlaufend ein Istwert der Durchbiegung der Spulspindel erfasst wird und dass der Istwert der Durchbiegung mit dem hinterlegten Sollwert der Durchbiegung verglichen wird.Method according to Claim 1 , characterized in that during the winding of the coils continuously an actual value of the deflection of the winding spindle is detected and that the actual value of the deflection is compared with the stored target value of the deflection. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sollwert der Durchbiegung ein Toleranzbereich zugeordnet ist und dass das Ende der Wicklung der Spulen erreicht ist, wenn der Istwert der Durchbiegung in dem Toleranzbereich des Sollwertes der Durchbiegung liegt.Method according to Claim 2 , characterized in that the setpoint of the deflection is associated with a tolerance range and that the end of the winding of the coils is reached when the actual value of the deflection is within the tolerance range of the setpoint value of the deflection. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbiegung der Spulspindel an einem frei auskragenden Spindelende der Spulspindel gemessen wird.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the deflection of the winding spindle is measured on a freely projecting spindle end of the winding spindle. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbiegung der Spulspindel kontaktlos durch eine optische oder kapazitive Sensoreinrichtung gemessen wird.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the deflection of the winding spindle is measured without contact by an optical or capacitive sensor device. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbiegung der Spulspindel mit Kontakt durch eine Sensoreinrichtung gemessen wird.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the deflection of the winding spindle is measured with contact by a sensor device. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Messignale der Istwerte der Durchbiegung drahtlos durch eine Funkverbindung übertragen werden.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that electrical measurement signals of the actual values of the deflection are transmitted wirelessly by a radio link. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der Durchbiegung durch eine Anzahl von Endspulen und durch ein Gewicht einer der Endspulen bestimmt ist.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the desired value of the deflection is determined by a number of end coils and by a weight of one of the end coils. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der Durchbiegung durch eine Festigkeit der Spulspindel bestimmt ist.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the desired value of the deflection is determined by a strength of the winding spindle. Vorrichtung zum Aufwickeln mehrerer Fäden (14) zu Spulen (13) mit zumindest einer auskragend angetriebenen Spulspindel (3.1, 3.2) zur Aufnahme der Spulen (13), mit einer Changiereinrichtung (6), die zu jedem der Fäden (14) eine Changiereinheit (6.1) zum Hin- und Herführen des Fadens aufweist, mit einer Andrückwalze (7) zum Ablegen der Fäden auf den Oberflächen der Spulen (13), mit einer Steuereinrichtung (9), die mit zumindest einem Antrieb (5.1, 5.2) der Spulspindel (3.1, 3.2) und einem Antrieb (6.4) der Changiereinrichtung (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spulspindel (3.1, 3.2) eine Sensoreinrichtung (10) zur Überwachung einer Durchbiegung der Spulspindel (3.1, 3.2) angeordnet ist und dass die Sensoreinrichtung (10) durch eine Funkverbindung (11) drahtlos mit der Steuereinrichtung (9) verbunden ist.Device for winding a plurality of threads (14) into coils (13) with at least one winding spindle (3.1, 3.2) for receiving the bobbins (13), with a traversing device (6) which, for each of the threads (14), has a traversing unit ( 6.1) for guiding the thread back and forth, with a pressure roller (7) for depositing the threads on the surfaces of the coils (13), with a control device (9) with at least one drive (5.1, 5.2) of the winding spindle ( 3.1, 3.2) and a drive (6.4) of the traversing device (6), characterized in that on the winding spindle (3.1, 3.2) a sensor device (10) for monitoring a deflection of the winding spindle (3.1, 3.2) is arranged and that the sensor device (10) is wirelessly connected to the control device (9) by a radio link (11). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (10) einen DMS-Sensor (10.1) aufweist, der am Umfang der Spulspindel (3.1, 3.2) angeordnet ist.Device after Claim 10 , characterized in that the sensor device (10) has a strain gauge sensor (10.1) which is arranged on the circumference of the winding spindle (3.1, 3.2). Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) einen Datenspeicher (9.1) zur Datenspeicherung zumindest eines Sollwertes der Durchbiegung der Spulspindel (3.1, 3.2) und einen Komparator (9.2) zur Durchführung eines Ist-Soll-Vergleiches der Durchbiegung aufweist.Device after Claim 9 or 10 , characterized in that the control device (9) has a data memory (9.1) for data storage at least one setpoint value of the deflection of the winding spindle (3.1, 3.2) and a comparator (9.2) for performing an actual target comparison of the deflection.
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