DE102020106121A1

DE102020106121A1 - Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine sowie Spinn- oder Spulmaschine

Info

Publication number: DE102020106121A1
Application number: DE102020106121.8A
Authority: DE
Inventors: Adalbert Stephan
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2020-03-06
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2021-09-09
Also published as: CN113353726A; EP3875411A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine (1) sowie bei einer entsprechenden Spinn- oder Spulmaschine (1) mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen (2) verfügt jede der Arbeitsstellen (2) über eine Fadenliefervorrichtung (3) zur Lieferung eines Fadens (5) sowie eine Spulvorrichtung (4) zum Aufwickeln des Fadens (5) auf eine Spule (6). Die Spulvorrichtung (4) umfasst einen Spulenrahmen (7) zur Aufnahme der Spule (6) sowie eine Spulwalze (8) und der Spulenauflagedruck der Spulen (6) ist während des Aufwickelns einstellbar. An wenigstens einer der Arbeitsstellen (2) wird der Spulenauflagedruck während des Aufwickelns mittels eines Sensors (10) gemessen und mittels einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung (9) zur Einstellung des Spulenauflagedrucks individuell eingestellt, wobei der Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle (2) anhand der erfassten Messwerte des Sensors (10) auf einen Sollwert oder einen Sollwertverlauf geregelt wird. Mittels einer Steuervorrichtung (12, 13, 17) werden durchmesserabhängige Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks über die Spulreise an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) ermittelt der Spulenauflagedruck an weiteren Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) wird während der Spulreise anhand der ermittelten Steuerdaten eingestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spinn-oder Spulmaschine, insbesondere einer Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen, wobei jede der Arbeitsstellen über eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens sowie eine Spulvorrichtung zum Aufwickeln des Fadens auf eine Spule verfügt, wobei die Spulvorrichtung einen Spulenrahmen zur Aufnahme der Spule sowie eine Spulwalze umfasst und wobei der Spulenauflagedruck der Spulen während des Aufwickelns einstellbar ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Spinn- oder Spulmaschine, insbesondere Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen, wobei jede der Arbeitsstellen über eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens sowie eine Spulvorrichtung zum Aufwickeln des Fadens auf eine Spule verfügt, wobei die Spulvorrichtung einen Spulenrahmen zur Aufnahme der Spule sowie eine Spulwalze umfasst und wobei der Spulenauflagedruck der Spulen während des Aufwickelns einstellbar ist.
Spulvorrichtungen sind im Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden. Beispielsweise ist es bei Offenendspinnmaschinen bekannt, die Spule mittels eines Pneumatikzylinders an die Spulwalze anzudrücken. Bei herkömmlichen Offenendspinnmaschinen ist dabei in der Regel der Druck der Zylinder zentral für alle Arbeitsstellen an einem Druckregelventil einstellbar, um Anpassungen des Anpressdrucks vorzunehmen. Hierdurch ist es möglich, dass während der Spulreise zunehmende Gewicht der Spule zu kompensieren und dadurch den Spulenauflagedruck einigermaßen konstant zu halten. Aufgrund von Änderungen der geometrischen Gegebenheiten an der Spulvorrichtung mit zunehmendem Spulendurchmesser kommt es aber dennoch zu Schwankungen im Spulenauflagedruck. Ein individuelles Einstellen des Auflagedrucks je Arbeitsstelle ist ebenfalls nicht möglich.
Aus der DE 195 34 333 B4 ist eine Spinnmaschine bekannt geworden, bei welcher die Spule im Betrieb mit einem Pneumatikzylinder beaufschlagt wird und an die Spulwalze angepresst wird. Um den Anpressdruck der Spule an die Spulwalze dennoch individuell einstellen zu können, ist eine Entlastungsvorrichtung am Spulenrahmen vorgesehen, die eine Zugfeder beinhaltet. Mit der Zugfeder ist ein Einstellhebel für einen Bediener schwenkbar verbunden, so dass die Angriffsrichtung des Federelements am Spulenrahmen verändert werden kann und dadurch der Spulenauflagedruck verändert werden kann.
Aus der WO 2006/002704 A1 ist eine Spulenrahmen Be- und Entlastungsvorrichtung bekannt, die ebenfalls eine individuelle Einstellung des Auflagedrucks an den einzelnen Arbeitsstellen ermöglicht. Dennoch kann es auch hier zu Schwankungen des Spulenauflagedrucks über die Spulreise kommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine und eine Spinn- oder Spulmaschine vorzuschlagen, welche eine verbesserte Einstellung des Spulenauflagedrucks an den Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren sowie eine Spinn- oder Spulmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine, insbesondere einer Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen verfügt jede der Arbeitsstellen über eine Fadenliefervorrichtung, insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens sowie eine Spulvorrichtung zum Aufwickeln des Fadens auf eine Spule. Die Spulvorrichtung umfasst einen Spulenrahmen zur Aufnahme der Spule sowie eine Spulwalze. Der Spulenauflagedruck der Spulen während des Aufwickelns ist einstellbar. Es ist vorgesehen, dass an wenigstens einer der Arbeitsstellen der Spulenauflagedruck während des Aufwickelns mittels eines Sensors gemessen wird und mittels einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks individuell eingestellt wird. Der Spulenauflagedruck wird weiterhin an dieser Arbeitsstelle anhand der erfassten Messwerte des Sensors auf einen Sollwert oder einen Sollwertverlauf geregelt. Mittels einer Steuervorrichtung werden durchmesserabhängige Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks über die Spulreise an der wenigstens einen Arbeitsstelle ermittelt und anhand der ermittelten Steuerdaten wird der Spulenauflagedruck an weiteren Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine während der Spulreise eingestellt.
Bei einer entsprechenden Spinn- oder Spulmaschine mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen ist an wenigstens einer der Arbeitsstellen ein Sensor zur Messung des Spulenauflagedrucks sowie eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks angeordnet. Es ist weiterhin eine Steuervorrichtung vorgesehen, welche mit dem Sensor und der arbeitsstelleneigenen Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks in Verbindung steht. Mittels der Steuervorrichtung ist der Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle anhand der erfassten Messwerte des Sensors regelbar. Weiterhin sind mittels der Steuervorrichtung Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks über die Spulreise ermittelbar und der Spulenauflagedruck ist an weiteren Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine anhand der ermittelten Steuerdaten einstellbar.
Die wenigstens eine Arbeitsstelle fungiert somit als Pilotarbeitsstelle bzw. ist bei der Spinn- oder Spulmaschine als Pilotarbeitsstelle ausgebildet. Mittels der Steuervorrichtung werden Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks über die Spulreise an der Pilotarbeitsstelle ermittelt. Hierzu wird an der Pilotarbeitsstelle eine Musterspule hergestellt, die den gewünschten Eigenschaften entspricht. Ggf. muss dieser Vorgang auch mehrfach wiederholt werden, bis die Musterspule tatsächlich die gewünschten Eigenschaften aufweist und die zugehörigen Steuerdaten dann zur Einstellung des Spulenauflagedrucks an weiteren Arbeitsstellen verwendet werden können.
Die Steuerdaten sind beispielsweise Steuersignale, welche von der Steuervorrichtung an der wenigstens einen Arbeitsstelle an ein Stellglied der Vorrichtung zur Einstellung der Spulenauflagedrucks, beispielsweise einen Schrittmotor oder eine Druckregeleinheit, übermittelt werden. Die Steuerdaten sind durchmesserabhängig bzw. bewicklungslängenabhängig und können in Form einer Steuerkurve oder als Abfolge von Einzelwerten vorliegen.
Diese Steuerdaten werden an der wenigstens einen Arbeitsstelle erfasst und vorzugsweise in der Steuervorrichtung oder einer weiteren Steuervorrichtung gespeichert oder an eine weitere Steuervorrichtung übermittelt. Mittels der so an der Pilotarbeitsstelle gewonnenen Steuerdaten kann dann der Spulenauflagedruck an weiteren Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine eingestellt werden.
Beispielsweise können die Steuerdaten durch eine Arbeitsstellensteuerung der wenigstens einen Arbeitsstelle, welche als Pilotspinnstelle fungiert, ermittelt werden und an eine zentrale Maschinensteuerung oder Sektionssteuerung übermittelt werden. Diese kann dann anhand der Steuerdaten den Spulenauflagedruck an weiteren Arbeitsstellen direkt einstellen. Dies bietet sich beispielsweise dann an, wenn der Spulenauflagedruck an den weiteren Arbeitsstellen zentral eingestellt wird.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der Spulenauflagedruck derart regelbar ist bzw. geregelt wird, dass während einer Spulreise der Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle nahezu konstant ist. Hierzu kann vom Bediener ein Wert des Spulenauflagedrucks beispielsweise abhängig von der Spulenart, der Garnart oder weiteren Parametern in einer Steuervorrichtung vorgegeben werden. Ebenso können zulässige Abweichungen des Spulenauflagedrucks von dem vorgegebenen Spulenauflagedruck vorgegeben werden.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, einen Verlauf des Spulenauflagedrucks in der Steuervorrichtung zu hinterlegen. Mittels der Steuervorrichtung wird der Spulenauflagedruck an der wenigstens einen Arbeitsstelle dann derart geregelt, dass er dem vorgegebenen Verlauf folgt. Auch hier ist es natürlich denkbar, zulässige Abweichungen von dem vorgegebenen Verlauf zu hinterlegen. Der Verlauf des Spulenauflagedrucks kann beispielsweise eine Funktion des Spulendurchmessers oder der Bewicklungslänge sein.
Bei der Spinn- oder Spulmaschine bringt es daher Vorteile mit sich, wenn der Spulenauflagedruck an den weiteren Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine zumindest gruppenweise zentral einstellbar ist. Die Einstellung kann dabei beispielsweise pneumatisch erfolgen, wobei an jeder Arbeitsstelle ein pneumatischer Belastungszylinder vorgesehen ist, der Luftdruck der Belastungszylinder jedoch zentral eingestellt wird. Alternativ kann die Einstellung auch elektrisch erfolgen, wobei beispielsweise für mehrere Arbeitsstellen eine gemeinsame Stellvorrichtung, beispielsweise eine Stellschiene, vorgesehen ist, welche durch einen Elektromotor verstellt werden kann. Die gruppenweise Einstellung kann jedoch auch partiebezogen erfolgen, d. h. mehrere, einer Garnpartie zugehörige Arbeitsstellen bilden jeweils eine Gruppe, für die der Spulenauflagedruck zentral eingestellt wird. Dies kann mittels einer zentralen Steuervorrichtung, beispielsweise einer Maschinensteuerung Sektionssteuerung erfolgen, welche ein gemeinsames Steuersignal für eine Garnpartie abgibt.
Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch möglich, dass die Steuerdaten von der zentralen Maschinensteuerung oder Sektionssteuerung oder auch direkt von der Arbeitsstellensteuerung der wenigstens einen Arbeitsstelle, die als Pilotspinnstelle fungiert, an die Arbeitsstellensteuerungen der weiteren Arbeitsstellen übermittelt werden. Die Arbeitsstellensteuerungen stellen dann den Spulenauflagedruck an der jeweiligen Arbeitsstelle ein.
Bei der Spinn- oder Spulmaschine kann es daher auch vorteilhaft sein, wenn der Spulenauflagedruck an den weiteren Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine individuell je Arbeitsstelle einstellbar ist. In diesem Fall weisen die weiteren Arbeitsstellen der Spinn-oder Spulmaschine ebenfalls eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks auf. Auch in diesem Fall kann die Vorrichtung pneumatisch arbeiten, wobei dann neben einem Belastungszylinder auch eine Druckregeleinheit je Arbeitsstelle vorgesehen ist. Alternativ kann die Vorrichtung jedoch auch elektrisch arbeiten, wobei dann an jeder Arbeitsstelle ein Stellglied, beispielsweise ein Schrittmotor, vorhanden ist. Auch hier ist es natürlich möglich, mehrere, einer Garnpartie zugehörige Arbeitsstellen gemeinsam anzusteuern, indem beispielsweise den individuellen Arbeitsstellensteuerungen Steuerdaten von einer zentralen Steuerung, beispielsweise der Maschinensteuerung, übermittelt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Sensor zur Messung des Spulenauflagedrucks und/oder die arbeitsstelleneigene Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks nur temporär an dieser Arbeitsstelle angeordnet wird und somit die wenigstens eine Arbeitsstelle nur temporär als Pilotarbeitsstelle fungiert.
Bei der Spinn- oder Spulmaschine ist es entsprechend vorteilhaft, wenn die wenigstens eine Arbeitsstelle mechanische und elektrische Schnittstellen zur temporären Aufnahme des Sensors zur Messung des Spulenauflagedrucks und/oder einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks aufweist. Der Sensor und gegebenenfalls auch die arbeitsstelleneigene Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks müssen somit nur dann an der Arbeitsstelle angeordnet werden, wenn sie auch tatsächlich benötigt werden und können ansonsten an einer anderen Arbeitsstelle, welche als Pilotarbeitsstelle fungieren soll oder auch an einer anderen Spinn-oder Spulmaschine eingesetzt werden.
Vorteilhaft ist es daher auch, wenn in einer Arbeitsstellensteuerung der wenigstens einen Arbeitsstelle der Spinn- oder Spulmaschine, vorzugsweise in den Arbeitsstellensteuerungen aller Arbeitsstellen der Spinn- oder Spulmaschine, ein Steuerprogramm zur Ermittlung der Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks hinterlegt wird und aktiviert wird, wenn an dieser Arbeitsstelle Steuerdaten ermittelt werden sollen, d.h. diese Arbeitsstelle als pilotarbeitsstelle fungieren soll.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn alle Arbeitsstellen eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks und mechanische und elektrische Schnittstellen zur zumindest temporären Aufnahme eines Sensors zur Messung des Spulenauflagedrucks aufweisen. Es ist hierdurch möglich, jede beliebige Arbeitsstelle temporär zu einer Pilotarbeitsstelle zu machen. Insbesondere bei einer Mehrpartienbelegung der Spinn- oder Spulmaschine ist dies vorteilhaft.
Natürlich liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, nur einige Arbeitsstellen mit mechanischen und elektrischen Schnittstellen zur temporären oder auch dauerhaften Aufnahme eines Sensors zur Messung des Spulenauflagedrucks auszustatten. Auch hierdurch ist es möglich, Steuerdaten für bestimmte Garnpartien unabhängig von anderen Garnpartien zu ermitteln. Vorteile bringt es daher auch mit sich, wenn die weiteren Arbeitsstellen keinen Sensor zur Messung des Spulenauflagedrucks aufweisen. Die Spinn- oder Spulmaschine kann hierdurch kostengünstig ausgeführt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn zu Beginn einer neuen Garnpartie die durchmesserabhängigen Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks als partiebezogenen Steuerdaten ermittelt werden. Diese werden dann vorzugsweise in einem Speicher, insbesondere in einer Artikelverwaltungsdatenbank, gespeichert. Der Speicher kann innerhalb der Spinn- oder Spulmaschine, insbesondere in einer der Steuervorrichtungen der Spinn- oder Spulmaschine, vorgesehen sein. Anstelle eines solchen internen Speichers kann der Spinn- oder Spulmaschine auch ein externer Speicher zur Speicherung partiebezogener Steuerdaten zugeordnet sein.
Bei dem Verfahren ist es vorteilhaft, wenn mehrere Garnpartien auf der Spinn- oder Spulmaschine hergestellt werden, wobei vorzugsweise mehrere der Arbeitsstellen als Pilotarbeitsstellen fungieren. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, je Garnpartie eine Pilotarbeitsstelle vorzusehen und an dieser die optimalen Steuerdaten für den Auflagedruck für diese Garnpartie zu ermitteln. Beispielsweise wird somit den Arbeitsstellen jeweils einer Garnpartie jeweils eine Pilotarbeitsstelle zugeordnet. Denkbar ist es aber natürlich auch, eine Pilotarbeitsstelle nur für besonders kritische Garnpartien vorzusehen, während bei unkritischen Garnpartien auf bereits zu einem früheren Zeitpunkt ermittelte Steuerdaten zurückgegriffen wird. Es ist also nicht unbedingt notwendig, jeder Garnpartie eine Pilotspinnstelle zuzuordnen bzw. für jede Garnpartie die optimalen Steuerdaten mittels einer Pilotspinnstelle zu ermitteln. Ebenso ist es natürlich auch denkbar, einer Garnpartie mehrere Pilotspinnstellen zuzuordnen, um optimierte Steuerdaten zu ermitteln.
Bei erneuter Produktion einer Garpartie, für welche bereits partiebezogene Steuerdaten ermittelt wurden, werden dann vorzugsweise die in dem Speicher gespeicherten partiebezogenen Steuerdaten abgerufen und zur Einstellung des Spulenauflagedrucks bei der erneuten Produktion der Garpartie herangezogen. Neben den Steuerdaten, also beispielsweise den Einstell- und/oder Regelparametern für die Einstellung des Spulenauflagedrucks, können vorteilhafterweise auch die erfassten Messwerte des Spulenauflagendrucks in dem Speicher gespeichert werden.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn der Sensor als Drucksensor ausgebildet ist. Dieser ist vorzugsweise direkt in einer Mantelfläche der Spulwalze angeordnet und kann daher den Spulenauflagedruck sehr genau messen. Denkbar ist es auch, DMS-Streifen vorzusehen oder eine für den Spulenauflagedruck repräsentative Größe an anderer Stelle, beispielsweise am Spulenrahmen, zu erfassen.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:

1 eine Übersichtsdarstellung einer Spinn- oder Spulmaschine in einer schematischen Vorderansicht,
2 eine Arbeitsstelle einer Spinn- oder Spulmaschine in einer schematischen, teilweise geschnittenen Seitenansicht, sowie
3 einen Ausschnitt einer Arbeitsstelle einer Spinn- oder Spulmaschine, welche temporär als Pilotarbeitsstelle ausgebildet werden kann.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden identische oder in ihrer Gestaltung und/oder Wirkweise zumindest vergleichbare Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Weiterhin werden diese lediglich bei ihrer erstmaligen Erwähnung detailliert erläutert, während bei den folgenden Ausführungsbeispielen lediglich auf die Unterschiede zu den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen wird. Weiterhin sind aus Gründen der Übersichtlichkeit von mehreren identischen Bauteilen bzw. Merkmalen oftmals nur eines oder nur einige wenige beschriftet.
1 zeigt eine Vorderansicht einer Spinn- oder Spulmaschine 1 in einer schematischen Übersichtsdarstellung. Die Spinn-oder Spulmaschine 1 weist in an sich bekannter Weise eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen 2 auf. Vorliegend ist lediglich eine Längsseite der Spinn- oder Spulmaschine 1 sichtbar. Die Arbeitsstellen 2 können nur auf einer Längsseite der Spinn- oder Spulmaschine 1 angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, dass auf der gegenüberliegenden Längsseite der Spinn-oder Spulmaschine 1 (die hier dem Betrachter abgewandt ist) ebenfalls eine Vielzahl an Arbeitsstellen 2 nebeneinander angeordnet ist. Die Arbeitsstellen 2 sind vorliegend zwischen zwei Gestellen 25 angeordnet, in welchen zentrale Komponenten wie beispielsweise zentrale Antriebe oder Funktionen angeordnet sein können. Vorliegend ist lediglich eine Maschinensteuerung 13 als zentrale Steuervorrichtung 17 der Spinn- oder Spulmaschine dargestellt.
Jede der Arbeitsstellen 2 weist in an sich bekannter Weise zumindest eine Fadenliefervorrichtung 3 auf, die je nach Ausführung der Spinn-oder Spulmaschine als Spinnvorrichtung 19 (s. 2) oder auch als Ablaufspule ausgebildet sein kann. Der von der Fadenliefervorrichtung 3 gelieferte Faden 5 wird, ggf. über mehrere weitere, je nach Ausführung der Spinn- oder Spulmaschine 1 unterschiedliche Komponenten bzw. Handlingsorgane einer Spulvorrichtung 4 zugeführt, wo er auf eine Spule 6 aufgewickelt wird. Die Spulvorrichtung 4 weist hierzu einen schwenkbar gelagerten Spulenrahmen 7 auf, zwischen dessen Armen jeweils eine Spule 6 drehbar aufgenommen werden kann, sowie eine drehbar antreibbare Spulwalze 8, an welcher die Spule 6 während des Aufwickelns anliegt und welche die Spule 6 in Rotation versetzt. Mittels einer Changiereinrichtung 15 wird während des Aufwickelns der Faden 5 auf der Spule 6 verlegt.
Nach vorliegender Darstellung weist jede der Arbeitsstellen 2 als Steuervorrichtung 17 weiterhin auch eine Arbeitsstellensteuerung 12 auf, welche mit der Maschinensteuerung 13 in Verbindung steht. Alternativ zu der gezeigten Ausführung können jedoch auch mehrere Arbeitsstellen 2 von einer gemeinsamen Steuervorrichtung 17 angesteuert werden. Weiterhin ist es auch möglich, dass zusätzlich weitere Steuervorrichtungen 17, beispielsweise auf Sektionsebene, vorgesehen sind.
Je nach Art und Ausführung der Spinn- oder Spulmaschine 1 ist es weiterhin auch möglich, dass, wie vorliegend dargestellt, unterschiedliche Garnpartien 18 auf einer Spinn- oder Spulmaschine 1 produziert werden. Vorliegend sind die Arbeitsstellen 2 der Spinn- oder Spulmaschine 1 beispielsweise drei verschiedenen Garnpartien 18 zugeordnet. Sind die einzelnen Arbeitsstellen 2 der Spinn-oder Spulmaschine 1 als sogenannte autarke oder zumindest teilautarke Arbeitsstellen 2 ausgebildet, so ist es möglich, die Arbeitsstellen 2 weitgehend beliebig unterschiedlichen Garnpartien 18 zuzuordnen. Die einzelnen Gruppen von Arbeitsstellen 2, die jeweils unterschiedliche Garnpartien 18 produzieren, müssen dabei nicht zwangsläufig gleich groß sein und es ist auch nicht unbedingt erforderlich, dass die Arbeitsstellen 2, welche dieselbe Garnpartie 18 produzieren, nebeneinanderliegen.
Derartige autarke oder teilautarke Arbeitsstellen 2 sind zumindest in der Lage, nach einer Unterbrechung des Produktionsvorgangs diesen selbsttätig wiederaufzunehmen. Hierfür weisen die einzelnen Arbeitsstellen 2 eine nicht dargestellte Anspinnvorrichtung oder eine Spleißvorrichtung auf.
Sind die Arbeitsorgane der Spinn- oder Spulmaschine 1, beispielsweise die Fadenliefervorrichtung 3, die Spulvorrichtung 4, die Changiereinrichtung 15 und ggf. weitere Arbeitsorgane zentral angetrieben, so ist es beispielsweise möglich, dass auf den beiden Längsseiten der Spinn- oder Spulmaschine 1 zwei unterschiedliche Garnpartien 18 hergestellt werden. Weisen die Arbeitsstellen hingegen zumindest für einen Teil ihrer Komponenten bzw. Handlingsorgane Einzelantriebe 24 (siehe 2) auf, so ist wie oben beschrieben eine weitgehend freie Zuordnung der einzelnen Arbeitsstellen zu verschiedenen Garnpartien 18 möglich. Je nach Ausführung der Spinn- oder Spulmaschine 1 sowie ihrer Antriebe sind natürlich auch andere Konstellationen hinsichtlich der Belegung der Spinn- oder Spulmaschine 1 mit mehreren Garnpartien 18 möglich. Weiterhin ist es natürlich auch möglich, nur eine einzige Garnpartie 18 auf der Spinn- oder Spulmaschine 1 herzustellen.
Wie bereits erwähnt, liegt die Spule 6 während des Aufwickelns auf der Spulwalze 8 auf, sodass sich ein bestimmter Spulenauflagedruck ergibt. Der Spulenauflagedruck beeinflusst die Qualität einer Spule 6 maßgeblich. Aufgrund des während der Spulreise zunehmenden Gewichts der Spule 6 verändert sich der Spulenauflagedruck in der Regel mit zunehmendem Spulendurchmesser. Der Spulenauflagedruck kann daher während des Aufwickelns eingestellt werden, um diesen Effekt zumindest teilweise zu kompensieren. Wie in Folgenden anhand der 2 noch näher erläutert wird, ist wenigstens eine der Arbeitsstellen 2 zumindest temporär als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildet. Vorliegend sind beispielsweise drei Arbeitsstellen 2 als Pilotarbeitsstellen 11 ausgebildet, wobei jeder der drei Garnpartien1 8 jeweils eine Pilotarbeitsstelle 11 zugeordnet ist.
2 zeigt nun eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Arbeitsstelle 2 einer Spinn- oder Spulmaschine 1, welche als Pilotarbeitsstelle 11 ausgebildet ist. Die Pilotarbeitsstelle weist einen Sensor 10 zur Messung des Spulenauflagedrucks sowie eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung 9 zur Einstellung des Spulenauflagedrucks auf. Der Sensor 10 ist vorliegend direkt in der Mantelfläche der Spulwalze 8 angeordnet und beispielsweise als Drucksensor ausgebildet. Mittels des Sensors 10 kann nun während der gesamten Spulreise der Spulenauflagedruck an der Pilotarbeitsstelle 11 gemessen werden und mittels der Vorrichtung 9 eingestellt werden. Der Spulenauflagedruck wird dabei so geregelt, dass er genau dem gewünschten Spulenauflagedruck entspricht. Der einzustellende Spulenauflagedruck kann dabei in einer Steuervorrichtung 17, beispielsweise der Arbeitsstellensteuerung 12, gegebenenfalls auch abhängig von einer Garnart hinterlegt sein oder, beispielsweise zu Beginn einer neuen Garnpartie, von einem Bediener eingegeben werden. Zum Einstellen des Spulenauflagedrucks umfasst die Vorrichtung 9 ein Stellelement wie einen Antrieb 23, beispielsweise einen Schrittmotor oder einen individuell mittels einer Druckregeleinheit beaufschlagbaren Pneumatikzylinder, welches auf den Spulenrahmen 7 be- oder entlastend wirkt.
Zum Regeln des Spulenauflagedrucks steht der Sensor 10 über eine Signalleitung 16 mit der Steuervorrichtung 17, hier der Arbeitsstellensteuerung 12, in Verbindung, welche wiederum über eine Steuerleitung 24 die Vorrichtung 9 mit entsprechenden Steuerdaten ansteuert. Anhand der von dem Sensor 10 erfassten Messwerte ist die Steuervorrichtung 17 in der Lage, den Spulenauflagedruck an der Pilotarbeitsstelle 11 exakt zu regeln.
Die Steuerdaten werden von der Steuervorrichtung 17 oder gegebenenfalls auch einer weiteren Steuervorrichtung 17, beispielsweise der Maschinensteuerung 13, protokolliert und vorzugsweise gespeichert. Die so gewonnenen Steuerdaten können daher direkt zur Einstellung des Spulenauflagedrucks an weiteren Arbeitsstellen 2 der Spinn-oder Spulmaschine, welche dieselbe Garnpartie 18 herstellen, verwendet werden. Es ist dabei davon auszugehen, dass aufgrund der weitgehenden Baugleichheit der Komponenten der Spulvorrichtung 4 mittels der so gewonnenen Steuerdaten die gewünschten Spulenauflagedrücke an den einzelnen Arbeitsstellen 2 eingestellt werden können. Es ist daher nicht erforderlich, dass auch die weiteren Arbeitsstellen 2 einen Sensor 10 aufweisen.
Das Einstellen des Spulenauflagedrucks an den einzelnen, weiteren Arbeitsstellen 2 kann dabei sowohl für jede Arbeitsstelle 2 individuell erfolgen, wobei jede Arbeitsstelle 2 eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung 9 zur Einstellung des Spulenauflagedrucks aufweist. Alternativ kann das Einstellen des Spulenauflagedrucks an den weiteren Arbeitsstellen 2 jedoch auch zentral für mehrere Arbeitsstellen 2 gemeinsam erfolgen. Die mehreren Arbeitsstellen 2 können hierzu mechanisch miteinander verbunden sein, sodass für die mehreren Arbeitsstellen nur jeweils ein Stellantrieb zum Einstellen des Spulenauflagedruck erforderlich ist. Wird der Spulenauflagedruck hingegen an jeder der Arbeitsstellen 2 mittels eines Pneumatikzylinders eingestellt, so können die mehreren Arbeitsstellen 2 pneumatisch miteinander verbunden sein und eine gemeinsame Druckregeleinheit aufweisen.
Die an der Pilotarbeitsstelle 11 bewickelte Spule 6 wird vorzugsweise daraufhin überprüft, ob sie den gewünschten Eigenschaften entspricht, also beispielsweise die gewünschte Härte oder Weichheit und das gewünschte Ablaufverhalten aufweist. Dabei kann natürlich auch der einzustellende Spulenauflagedruck verändert werden und es können mehrere Testspulen erstellt werden, um für eine Garnart bzw. eine Garnpartie 18 oder eine Spulenart eine optimale Einstellung des Spulenauflagedrucks zu ermitteln. Erst wenn eine Musterspule erstellt worden ist, die die gewünschten Spuleneigenschaften aufweist, also eine optimale Einstellung des Spulenauflagedrucks gefunden ist, werden die dieser Musterspule zugehörigen Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks an den weiteren Arbeitsstellen 2 verwendet. Die Steuerdaten können hierzu beispielsweise über die Maschinensteuerung 13 den weiteren Steuervorrichtungen 17, beispielsweise den weiteren Arbeitsstellensteuerungen 12, übermittelt werden. Die Maschinensteuerung 13 steht hierzu ebenfalls mit der Steuervorrichtung 17 in steuermäßiger Verbindung, wie durch die gestrichelte Linie symbolisiert. Alternativ können die Steuerdaten natürlich auch aus der Steuervorrichtung 17 ausgelesen werden und an der Maschinensteuerung 13 oder weiteren Steuervorrichtungen 17, insbesondere weiteren Arbeitsstellensteuerungen 12, eingelesen werden.
Besonders vorteilhaft kann eine solche Pilotspinnstelle 11 an einer Rotorspinnmaschine mit zumindest teilautarken Arbeitsstellen 2 eingesetzt werden. Im Beispiel der 2 ist eine solche Arbeitsstelle 2 einer Rotorspinnmaschine gezeigt, welche in an sich bekannter Weise aus einem Fasermaterial 21 mittels einer einen Spinnrotor 20 umfassenden Spinnvorrichtung 19 einen Faden 5 spinnt. Der Faden 5 wird dabei mittels einer Abzugsvorrichtung 22 aus der Spinnvorrichtung 19 abgezogen und wie zuvor beschrieben gegebenenfalls über weitere Arbeitsorgane der Spulvorrichtung 4 zugeführt. An derartigen Rotorspinnmaschinen können, wie eingangs beschrieben, mehrere Garnpartien 13 zugleich hergestellt werden, sodass das Vorsehen einer solchen Pilotarbeitsstelle 11 an einer zumindest teilautarken Rotorspinnmaschine besonders vorteilhaft ist.
3 zeigt einen Ausschnitt einer solchen Arbeitsstelle 2 in einer schematischen Detaildarstellung. Um temporär als Pilotarbeitsstelle 11 fungieren zu können, weist die vorliegende Arbeitsstelle 2 mechanische Schnittstellen 26 sowie elektrische Schnittstellen 27 zur Aufnahme des Sensors 10 auf. Ist bei der betreffenden Spinn- oder Spulmaschine 1 ohnehin jede der Arbeitsstellen 2 mit einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung 9 zur Einstellung des Spulenauflagedrucks ausgestattet, so kann somit die betreffende Arbeitsstelle 2 in einfacher Weise lediglich durch das Anbringen des Sensors 10 zu einer Pilotarbeitsstelle 11 umgebaut werden. Ist hingegen lediglich eine zentrale Vorrichtung 9 zur Einstellung des Spulenauflagedrucks für mehrere Arbeitsstellen 2 vorgesehen, so muss die betreffende Arbeitsstelle 2 zunächst von dieser zentralen Vorrichtung 9 entkoppelt werden und mit einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung 9 versehen werden. Die Arbeitsstelle 2 weist in diesem Fall ebenfalls mechanische sowie elektrische Schnittstellen 26, 27 für die Aufnahme einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung 9 auf, was jedoch vorliegend nicht dargestellt ist.
Um die Pilotfunktionalität an der Arbeitsstelle 2 zu ermöglichen, ist weiterhin in einer Steuervorrichtung 17, vorzugsweise in der Arbeitsstellensteuerung 12, ein entsprechendes Steuerprogramm hinterlegt, dass sämtliche für die Funktion als Pilotarbeitsstelle 11 erforderlichen Steuer- und Auswertefunktionen enthält und lediglich von einem Bediener aktiviert werden muss.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind, vorausgesetzt, dass kein Widerspruch zur Lehre der unabhängigen Ansprüche entsteht.
Bezugszeichenliste

1: Spinn- oder Spulmaschine
2: Arbeitsstelle
3: Fadenliefervorrichtung
4: Spulvorrichtung
5: Faden
6: Spule
7: Spulenrahmen
8: Spulwalze
9: Vorrichtung zur Einstellung des Spulenauflagedrucks
10: Sensor
11: Pilotarbeitsstelle
12: Arbeitsstellensteuerung
13: Maschinensteuerung
14: Einzelantrieb
15: Changiereinrichtung
16: Signalleitung
17: Steuervorrichtung
18: Garnpartie
19: Spinnvorrichtung
20: Spinnrotor
21: Fasermaterial
22: Abzugsvorrichtung
23: Antrieb
24: Steuerleitung
25: Gestell
26: mechanische Schnittstelle
27: elektrische Schnittstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19534333 B4 [0004]
WO 2006/002704 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Spulmaschine (1), insbesondere einer Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen (2), wobei jede der Arbeitsstellen (2) über eine Fadenliefervorrichtung (3), insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens (5) sowie eine Spulvorrichtung (4) zum Aufwickeln des Fadens (5) auf eine Spule (6) verfügt, wobei die Spulvorrichtung (4) einen Spulenrahmen (7) zur Aufnahme der Spule (6) sowie eine Spulwalze (8) umfasst und wobei der Spulenauflagedruck der Spulen (6) während des Aufwickelns einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Arbeitsstellen (2) der Spulenauflagedruck während des Aufwickelns mittels eines Sensors (10) gemessen wird und mittels einer arbeitsstelleneigenen Vorrichtung (9) zur Einstellung des Spulenauflagedrucks individuell eingestellt wird, wobei der Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle (2) anhand der erfassten Messwerte des Sensors (10) auf einen Sollwert oder einen Sollwertverlauf geregelt wird, dass mittels einer Steuervorrichtung (12, 13, 17) durchmesserabhängige Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks über die Spulreise an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) ermittelt werden und dass anhand der ermittelten Steuerdaten der Spulenauflagedruck an weiteren Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) während der Spulreise eingestellt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenauflagedruck derart geregelt wird, dass während einer Spulreise der Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle (2) nahezu konstant ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) zur Messung des Spulenauflagedrucks und/oder die arbeitsstelleneigene Vorrichtung (9) zur Einstellung des Spulenauflagedrucks nur temporär an dieser Arbeitsstelle (2) angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Arbeitsstellensteuerung (12) der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1), vorzugsweise in den Arbeitsstellensteuerungen (12) aller Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1), ein Steuerprogramm zur Ermittlung der Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks hinterlegt wird und aktiviert wird, wenn Steuerdaten an der wenigstens einen Arbeitsstelle (2) ermittelt werden sollen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn einer neuen Garnpartie (18) die durchmesserabhängigen Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks als partiebezogenen Steuerdaten ermittelt werden und vorzugsweise in einem Speicher, insbesondere in einer Artikelverwaltungsdatenbank, gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Garnpartien (18) auf der Spinn- oder Spulmaschine (1) hergestellt werden, wobei vorzugsweise an mehreren der Arbeitsstellen (2) jeweils partiebezogene Steuerdaten ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erneuter Produktion einer Garpartie (18), für welche bereits partiebezogene Steuerdaten ermittelt wurden, die in dem Speicher gespeicherten partiebezogenen Steuerdaten abgerufen werden und zur Einstellung des Spulenauflagedrucks bei der erneuten Produktion der Garpartie (18) herangezogen werden.
Spinn- oder Spulmaschine (1), insbesondere Offenendspinnmaschine, mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Arbeitsstellen (2), wobei jede der Arbeitsstellen (2) über eine Fadenliefervorrichtung (3), insbesondere eine Spinnvorrichtung, zur Lieferung eines Fadens (5) sowie eine Spulvorrichtung (4) zum Aufwickeln des Fadens (5) auf eine Spule (6) verfügt, wobei die Spulvorrichtung (4) einen Spulenrahmen (7) zur Aufnahme der Spule (6) sowie eine Spulwalze (8) umfasst und wobei der Spulenauflagedruck der Spulen (6) während des Aufwickelns einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer der Arbeitsstellen (2) ein Sensor (10) zur Messung des Spulenauflagedrucks sowie eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung (9) zur Einstellung des Spulenauflagedrucks angeordnet ist, und dass eine Steuervorrichtung (12, 13, 17) vorgesehen ist, welche mit dem Sensor (10) und der arbeitsstelleneigenen Vorrichtung (9) zur Einstellung des Spulenauflagedrucks in Verbindung steht, wobei die Steuervorrichtung (12, 13, 17) ausgebildet ist, den Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle (2) anhand der erfassten Messwerte des Sensors (10) zu regeln und Steuerdaten zur Einstellung des Spulenauflagedrucks über die Spulreise zu ermitteln, und wobei die Steuervorrichtung oder eine weitere Steuervorrichtung ausgebildet ist, den Spulenauflagedruck an weiteren Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) anhand der ermittelten Steuerdaten einzustellen.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenauflagedruck derart regelbar ist, dass während einer Spulreise der Spulenauflagedruck an dieser Arbeitsstelle (2) nahezu konstant ist.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenauflagedruck an den weiteren Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) zumindest gruppenweise und/oder partiebezogen zentral einstellbar ist.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenauflagedruck an den weiteren Arbeitsstellen (2) der Spinn- oder Spulmaschine (1) individuell je Arbeitsstelle (2) einstellbar ist.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Arbeitsstelle (2) mechanische und elektrische Schnittstellen (26, 27) zur temporären Aufnahme des Sensors (10) zur Messung des Spulenauflagedrucks aufweist.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Arbeitsstellen (2) eine arbeitsstelleneigene Vorrichtung (9) zur Einstellung des Spulenauflagedrucks und mechanische und elektrische Schnittstellen (26, 27) zur zumindest temporären Aufnahme eines Sensors (10) zur Messung des Spulenauflagedrucks aufweisen.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Arbeitsstellen (2) keinen Sensor (10) zur Messung des Spulenauflagedrucks aufweisen.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) als Drucksensor ausgebildet ist.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (10) in einer Mantelfläche der Spulwalze (8) angeordnet ist.
Spinn- oder Spulmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spinn- oder Spulmaschine (1) ein Speicher zugeordnet ist zur Speicherung partiebezogener Steuerdaten.