DE10213108A1

DE10213108A1 - Verfahren zur Steuerung einer Aufspulmaschine sowie eine Aufspulmaschine

Info

Publication number: DE10213108A1
Application number: DE2002113108
Authority: DE
Inventors: Dirk Laukien
Original assignee: Neumag GmbH and Co KG
Current assignee: SAURER GMBH & CO. KG, 41069 MOENCHENGLADBACH, DE
Priority date: 2002-03-23
Filing date: 2002-03-23
Publication date: 2003-10-02

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Steuerung einer Aufspulmaschine sowie eine Aufspulmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln zumindest eines Fadens beschrieben. Dabei weist die Aufspulmaschine zwei an einem Drehteller auskragend gelagerte Spulspindel auf, die durch den Drehteller abwechselnd aus einem Wechselbereich in einen Aufspulbereich und umgekehrt geführt werden. Um die Spulspindeln in den Aufspulbereich zu führen und um den Fadenwechsel von einer der Spulspindeln zur anderen Spulspindel auszuführen, sind Steuerungen der Drehbewegung des Drehtellers und Steuerungen des Fadenwechsels durch Fadenführungsmittel erforderlich. Hierzu sind Sensormittel vorgesehen, deren Sensorsignale der Steuerung dienen. Um Fehlfunktionen und Fehlstellungen des Drehtellers zu vermeiden, werden erfindungsgemäß die Sensorsignale zusätzlich in einem Kontrollsteuerglied miteinander verknüpft, um die Funktion der Sensormittel zu prüfen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Aufspulmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Aufspulmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln zumindest eines Fadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Ein gattungsgemäßes Verfahren zur Steuerung einer Aufspulmaschine sowie eine gattungsgemäße Aufspulmaschine sind aus der EP 0 673 872 A1 bekannt.
Um einen Faden kontinuierlich zu Spulen aufzuwickeln, besitzt die bekannte Aufspulmaschine zwei Spulspindeln, die auskragend an einem drehbar gelagerten Drehteller gehalten sind. Die Spulspindeln werden durch den Drehteller abwechselnd aus einem Wechselbereich in einen Aufspulbereich verschwenkt. Die in dem Aufspulbereich gehaltene Spulspindel wickelt den Faden zu einer Spule. Die in den Wechselbereich gehaltene Spulspindel ist bereit zum Wechsel einer Vollspule. Bei derartigen Aufspulmaschinen wird der Fadenwechsel von einer der Spulspindel zur anderen Spulspindel durch Hilfseinrichtungen automatisch ausgeführt. Dabei ist es erforderlich, daß der Drehteller in bestimmte Positionen und bestimmte Bewegungsabläufe geführt wird, so daß keine Fehlwechsel eintreten können. Bei der bekannten Aufspulmaschine wird die Bewegung des Drehtellers sowie die Ausführung des Fadenwechsels durch Sensormittel gesteuert. Die Sensormittel werden durch mehrere Kontaktschalter gebildet, welche nacheinander zur Steuerung des Ablaufes aktiviert werden.
Das bekannte Verfahren und die bekannte Aufspulmaschine besitzen den Nachteil, das bei Ausfall eines der Sensormittel eine Position des Drehtellers oder ein Fadenwechsel nicht eingehalten oder ausführbar ist. So könnte beispielsweise der Drehteller zum Wechseln der Spulspindel die Spulspindel mit der Vollspule ungebremst unmittelbar aus dem Wechselbereich wieder in den Aufspulbereich führen, was eine Kollision zufolge hat.
Demnach ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Steuerung einer Aufspulmaschine sowie eine Aufspulmaschine zu schaffen, bei welchem bzw. bei welcher Fehlpositionierungen des Drehtellers selbst bei Ausfall eines der Sensormittel nicht auftreten können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit dem Merkmal nach Anspruch 1 sowie durch eine Aufspulmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in den Unteransprüchen 11 bis 18 definiert.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu nutze, daß die Sensormittel entsprechend dem Verfahrensablauf innerhalb der Aufspulmaschine in bestimmter Reihenfolge aktiviert und deaktiviert werden, um die Steuerung der Antriebe und Aktoren zu ermöglichen. Aus der Überwachung der Reihenfolge könnte somit ein Bezug zu der Funktion der Sensormittel hergestellt werden. Neben einer Steuereinrichtung ist erfindungsgemäß daher ein Kontrollsteuerglied vorgesehen, durch welches die Sensorsignale miteinander verknüpft werden, um aus dem Auftreten der Sensorsignale eine Funktionsprüfung der Sensormittel abzuleiten. Hierzu sind die Sensormittel zusätzlich mit dem Kontrollsteuerglied verbunden. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine laufende Überprüfung der Funktion der Sensormittel erfolgt ohne dabei die Steuerung und damit den Ablauf der Aufspulmaschine in irgendeiner Weise zu beeinflussen. Das Kontrollsteuerglied führt parallel zur Steuerung die Verknüpfung der eingehenden Sensorsignale aus und stellt somit die einwandfreie Funktion der Sensormittel fest.
Eine einfache aber sehr sichere und wirkungsvolle Verknüpfung der Sensorsignale läßt sich dadurch erreichen, daß aus den eingehenden Sensorsignalen eine Ist-Schaltfolge der Sensormittel ermittelt wird. Die ermittelte Ist-Schaltfolge der Sensormittel läßt sich dann mit einer vorgegebenen Soll-Schaltfolge vergleichen. Für den Fall, daß keine Abweichungen festgestellt werden, liegt eine einwandfreie Funktion der Sensormittel vor.
Um bei Feststellung einer Fehlfunktion einen möglichst schnellen Eingriff in die Steuerung der Aufspulmaschine zu ermöglichen, ist bei einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante vorgesehen, daß bei Abweichung der Ist-Schaltfolge und der Soll-Schaltfolge ein Steuersignal zur Steuerung der Drehbewegung des Drehtellers und/oder zur Steuerung des Fadenwechsels erzeugt wird. Somit erfolgt ein direkter Eingriff in den Steuerungsablauf, so daß Folgeschäden aus einer Funktionsstörung eines der Sensormittel vorteilhaft vermieden werden.
Da derartige Aufspulmaschinen in vielfacher Zahl in einer Spinnanlage eingesetzt sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn bei Abweichung zwischen der Ist- Schaltfolge und der Soll-Schaltfolge ein Alarmsignal erzeugt wird. Das Alarmsignal kann beispielsweise ein akustisches oder optisches Signal sein, um die Fehlfunktion einer Bedienperson anzuzeigen.
Es hat sich gezeigt, daß nach Beendigung eines Aufwickelvorgangs der Wechsel einer Spulspindel in den Aufspulbereich und der Fadenwechsel sowie der Beginn eines neuen Wickelvorgangs vorteilhaft durch zwei Sensoren ausführbar ist. Dabei werden die Sensorsignale eines ersten Sensors zur Umsteuerung der Drehbewegung des Drehtellers in eine langsamere Anlegegeschwindigkeit genutzt, so daß die Spulspindel in langsamer Bewegung in die Aufspulposition geführt wird. Ein zweites Sensorsignal eines zweiten Sensors wird dazu genutzt, um den Fadenwechsel auszuführen. Jeder weitere Ablauf der Aufspulmaschine läßt sich durch die Überwachung des Aufspulvorgangs steuern. Hierzu können beispielsweise der wachsende Durchmesser der zu wickelnden Spule erfaßt und daraus ableitend eine Bewegung des Drehtellers ausgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, durch eine einfache Zweipunktsteuerung mittels einer beweglichen Andrückwalze die Drehbewegung des Drehtellers zu regeln.
Bei Verwendung von zwei Sensoren kann die Funktion der Sensoren durch einfache Schaltfolgen überprüft werden. Für den Fall, daß der erste Sensor sowohl aktiviert als auch deaktiviert wurde, muß unmittelbar eine Aktivierung des zweiten Sensors erfolgen. Bleibt diese jedoch aus, liegt eine Fehlfunktion des zweiten Sensors vor. Bei einer zweiten Schaltfolge werden die Sensorsignale des zweiten Sensors mit einem Sensorsignal des ersten Sensors verknüpft. Dabei muß bei einem Wechsel des zweiten Sensors in einen aktiven Zustand zuvor ein aktiver Zustand des ersten Sensors vorgelegen haben. Ist dies nicht der Fall, muß eine Fehlfunktion des ersten Sensors vorliegen.
Nach Fertigstellung einer Vollspule, die anhand der Wickelüberwachung festgestellt wird, erfolgt eine Aktivierung des Drehtellers derart, daß der Spindelwechsel eingeleitet wird. Um bei Ausfall aller Sensormittel eine Kollision zu vermeiden, ist gemäß einer besonders vorteilhaften Verfahrensvariante vorgesehen, eine Schaltzeit bis zum Auftreten des ersten Sensorsignals laufend durch eine Zeitmessung zu prüfen. So wird bei Start der Drehbewegung des Drehtellers nach Beendigung des Aufwickelvorgangs die Zeitmessung gestartet. Für den Fall, daß innerhalb der vorgegebenen Schaltzeit kein Sensorsignal auftritt, wird unmittelbar die Drehbewegung des Drehtellers gestoppt und/oder ein Alarmsignal erzeugt.
Zu Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt die erfindungsgemäße Aufspulmaschine ein Kontrollsteuerglied, welches mit dem Sensormittel verbunden ist und durch welches eine Verknüpfung der Sensormittel ausführbar ist.
Das Kontrollsteuerglied, das parallel zur Steuerung der Antriebe und Aktoren der Aufspulmaschine eine kontinuierliche Funktionsprüfung der Sensormittel übernimmt ist geeignet, um in Abhängigkeit von der Verknüpfung der Sensorsignale ein Steuersignal und/oder ein Alarmsignal zu erzeugen.
Um den unmittelbaren Zugriff in die Steuerung bei Feststellung eines Fehlverhaltens zu ermöglichen, ist das Kontrollsteuerglied direkt mit der Steuereinrichtung und/oder mit dem Drehantrieb des Drehtellers verbunden.
Die Sensormittel lassen sich bevorzugt durch zwei berührungslose Kontaktsensoren bilden, wobei einer der Kontaktsensoren zur Steuerung des Drehantriebs des Drehtellers und der andere Kontaktsensor zur Steuerung des Aktors der Fadenführungsmittel vorgesehen ist.
Dabei sind die Kontaktsensoren derart angebracht, das bei Drehung des Drehtellers zum Verschwenken einer der Spulpindeln aus dem Wechselbereich in den Aufspulbereich die Kontaktsensoren nacheinander aktivierbar sind. Somit lassen sich Schaltfolgen innerhalb des Kontrollsteuergliedes auf einfach Art und Weise zur Funktionsprüfung verwenden.
Die Kontaktsensoren können beispielsweise im Abstand zueinander neben dem Drehteller angeordnet sein, wobei jedem der Kontaktsensoren pro Spulspindel eine am Drehteller befestigte Schaltfahne zugeordnet ist. Sobald die Schaltfahne in den Einflußbereich des Kontaktsensors gelangt, folgt eine Aktivierung beziehungsweise bei Verlassen der Schaltfahne des Einflußbereiches der Kontaktsensoren eine Deaktivierung des Sensors. Die den Spulspindeln zugeordneten Schaltfahnen sind um 180° versetzt zueinander an dem Drehteller ausgebildet, so daß der Bewegungsablauf jeder Spulspindel zum Eintreten in den Aufspulbereich durch die zwei Kontaktsensoren überwacht und gesteuert wird.
Vorteilhaft sind der Abstand der Kontaktsensoren sowie der Abstand und/oder die Längen der einer Spulspindel zugeordneten Schaltfahnen derart abgestimmt, daß die Kontaktsensoren bei Drehung des Drehtellers in eine zeitliche Reihenfolge aktivierbar sind. Auch dadurch läßt sich vorteilhaft eine Schaltfolge zur Funktionsprüfung ableiten.
Ebenso kann einem der Sensoren mehrere Schaltfahnen zugeordnet sein, um eine logische Verknüpfung der Sensorsignale bei der Funktionsprüfung zu erhalten.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine besitzt das Kontrollsteuerglied einen Zeitgeber, durch welchen eine Schaltzeit zur Aktivierung eines der Sensormittel vorgegeben ist, so daß die Aktivierung des ersten Sensormittels anhand einer vorgegebenen Schaltzeit überprüfbar wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und dessen vorteilhafte Auswirkung werden nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in einer Vorderansicht
Fig. 2 schematisch das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine aus Fig. 1 in einer Seitenansicht
Fig. 3 schematisch das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine aus Fig. 1 in verschiedenen Betriebspositionen
Fig. 4 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in einer Vorderansicht
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine gezeigt, wobei die Aufspulmaschine in Fig. 1 in einer Vorderansicht und in Fig. 2 in einer Seitenansicht dargestellt ist. Die nachfolgende Beschreibung gilt, insoweit kein ausdrücklicher Bezug zu einer der Figuren gemacht ist, für beide Figuren.
Die Aufspulmaschine weist einen Drehteller 11 auf, der beispielsweise auch durch einen um eine Achse drehbaren Träger gebildet sein kann. Der Drehteller 11 ist mittels eines Drehlagers 16 in einem Maschinengestell 9 drehbar gelagert. Der Drehteller 11 wird dabei von einem Drehantrieb 17 angetrieben. Der Drehantrieb 17 ist durch einen Motor 18 und einen Umrichter 19 gebildet. Auf dem Drehteller 11 sind zwei Spulspindeln 12 und 13 auskragend, außermittig, drehbar gelagert. Die Spulspindeln 12 und 13 sind dabei um 180° versetzt am Drehteller 11 angeordnet. Die Spulspindeln 12 und 13 werden durch Drehung des Drehtellers 11 abwechselnd in einen Aufspulbereich zum Wickeln einer Spule und in einen Wechselbereich zum Wechsel der Vollspulen geführt. Bei den gezeigten Darstellungen des Ausführungsbeispiels befindet sich die Spulspindel 12 in dem Aufspulbereich. An der Spulspindel 12 ist eine Spule 15 gehalten, auf die fortlaufend ein Faden 1 aufgewickelt wird. Die zweite Spulspindel 13 befindet sich im Wechselbereich. Auf der Spulspindel 13 ist eine Hülse 14 aufgesteckt, so daß die Spulspindel 13 zur Aufnahme einer neuen Spule bereit ist.
Der Aufspulmaschine wird ein Faden 1 über einen Kopffadenführer 2, der den Beginn des Changierdreiecks bildet, zugeführt. In Fadenlaufrichtung tritt der Faden 1 zunächst auf eine Changiereinrichtung 6. Die Changiereinrichtung 6 ist als eine sogenannte Flügelchangierung ausgebildet, bei welcher mehrere Flügel 3 gegensinnig angetrieben sind und den Faden 1 entlang eines Leitlineals 4 in den Grenzen eines Changierhubes hin und her führen. Hierzu sind die Flügel 3 jeweils an einem Rotor befestigt, wobei die Rotoren mittels eines Changierantriebs gegensinnig angetrieben werden. Die Changiereinrichtung 6 ist an einem Träger 7 befestigt. Der Träger 7 ist an einer Schwenkachse 31 gelagert und stützt sich an einer Schwinge 8 ab, an deren Ende eine Andrückwalze 5 gelagert ist. Der Faden 1 läuft hinter der Changiereinrichtung 6 auf die Andrückwalze 5 auf. Die Andrückwalze 5 wird von dem Faden 1 teilweise umschlungen und direkt auf eine Spule 15 abgelegt. Die Spule 15 wird auf einer Hülse gebildet, die am Anfang der Spulspindel 12 gehalten ist. Die Andrückwalze 5 ist an der Schwinge 8 gelagert. Die Schwinge 8 ist an der Schwenkachse 31 schwenkbar befestigt, die mit dem Maschinengestell 9 verbunden ist. Unterhalb der Schwinge 8 ist ein Kraftgeber 33 und ein Hubsensor 28 angeordnet, der die Schwenkbewegung der Andrückwalze 10 erfaßt und die Signale einer Steuereinrichtung 10 aufgibt. Die Steuereinrichtung 10 ist mit dem Drehantrieb 17 des Drehtellers 11 gekoppelt. Der Kraftgeber 33 dient zur Positionierung und Einstellung einer Anlegekraft zwischen der Andrückwalze 5 und der Spule 15.
Das Prinzip zur Steuerung des Aufspulvorganges ist bereits aus der EP 0 374 536 bekannt, so daß an dieser Stelle auf diese Druckschrift Bezug genommen wird.
Die Spulspindel 12 ist auskragend an dem Drehteller 11 drehbar gelagert. Am Lagerende ist die Spulspindel 12 mit einem Spindelantrieb 26 verbunden, der Spulspindel 12 mit einer Aufwickelgeschwindigkeit antreibt. Die zweite im Wechselbereich befindliche Spulspindel 13 ist ebenfalls drehbar auskragend an dem Drehteller 11 angebracht und ist mit einem Spindelantrieb 27 gekoppelt.
Seitlich neben dem Drehteller 11 (Fig. 1) ist ein bewegliches Fadenführungselement 24 angeordnet. Das Fadenführungselement 24 ist schwenkbar an einer Achse 32 gehalten. Zur Ausführung der Schwenkbewegung des Fadenführungselementes 24 ist ein Schwenkaktor 25 vorgesehen, der über die Steuereinrichtung 10 steuerbar ist. In Fadenlaufrichtung unterhalb der Kopffadenführer 2 ist ein beweglicher Fadenführer 34 angeordnet, welcher durch einen Aktor 35 in den Fadenlauf führbar ist. Der Aktor 35 ist über die Steuereinrichtung 10 steuerbar. Die Fadenführungsmittel 24 und 34 sind vorgesehen, um nach einem Wechsel der Spulspindeln den Faden 1 von der aus dem Aufspulbereich herausgeführten Spulspindel zu der neu in den Aufspulbereich verschwenkten Spulspindel zu übergeben.
Im Bereich des Drehtellers 11 sind zwischen dem Wechselbereich und dem Aufspulbereich Sensormittel vorgesehen, die durch einen ersten Kontaktsensor 20 und einen zweiten Kontaktsensor 21 gebildet werden. Dem ersten Kontaktsensor 20 sind zwei erste Schaltfahnen 22.1 und 22.2 zugeordnet. Die Schaltfahnen 22.1 und 22.2 sind am Umfang des Drehtellers 11 um 180° versetzt zueinander angeordnet. Dem zweiten Kontaktsensor 21 sind ebenfalls zwei zweite Schaltfahnen 23,1 und 23.2 zugeordnet, die am Umfang des Drehtellers 11 um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Die Kontaktsensoren 20 und 21 sowie die Schaltfahnen 22.1 und 22.2 sowie 23.1 und 23.2 sind in zwei parallele Ebenen nebeneinander so angeordnet, daß bei Drehbewegung des Drehtellers 11 der Kontaktsensor 20 durch die Schaltfahne 22.1 und 22.2 aktivierbar und deaktivierbar wird und der Kontaktsensor 21 durch die Schaltfahne 23.1 und 23.2 jeweils aktivierbar und deaktivierbar wird. Die Schaltfahnen 22.1 und 23.1 sind hierbei der Spulspindel 13 zugeordnet und die Schaltfahnen 22.2 und 23.2 der Spulspindel 12 zugeordnet.
Die Kontaktsensoren 20 und 21 sind über Signalleitungen mit der Steuereinrichtung 10 und parallel mit einem Kontrollsteuerglied 29 verbunden. Das Kontrollsteuerglied 29 ist über eine Signalleitung mit der Steuereinrichtung 10 und über eine Steuerleitung mit dem Drehantrieb 17 verbunden.
In den Fig. 1 und 2 ist das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufspulmaschine in der Betriebssituation gezeigt, bei welcher der Faden 1 zu einer Spule 15 auf der Spulspindel 12 gewickelt wird. In dieser Phase wird der Drehantrieb 17 des Drehtellers 11 durch die Steuereinrichtung 10 derart gesteuert, daß die Position der Andrückwalze 5 während der Wicklung der Spule 15 im wesentlichen unverändert bleibt. Der Spindelantrieb 26 der Spulspindel 12 wird derart angetrieben, daß die Spule 15 eine im wesentlichen konstante Umfangsgeschwindigkeit aufweist, so daß der Faden 1 mit konstanter Aufwickelgeschwindigkeit aufgenommen wird. Zur Regelung des Spindelantriebs 26 läßt sich beispielsweise die Drehzahl der Andrückwalze 5 und der Spulspindel 12 erfassen. Die Spindeldrehzahl wird dann zur Einhaltung einer konstanten Drehzahl der Andrückwalze während des Wickelns der Spule 15 kontinuierlich verändert. Aus dem Drehzahlverhältnis zwischen der Andrückwalze und der Spulspindel läßt sich zu dem zu jedem Zeitpunkt der Aufwicklung der zugehörige Spulendurchmesser berechnen. Für den Fall, das ein Enddurchmesser der Spule 15 erreicht ist, wird an der Steuereinrichtung 10 ein Signal übermittelt, daß ein Wechseln der Spulspindeln durch Drehung des Drehtellers 11 eingeleitet werden kann.
In den Fig. 3.1 und 3.2 sind verschiedene Betriebssituationen des Ausführungsbeispiels gezeigt. Hierbei ist in Fig. 3.1 die Position des Drehtellers 11 dargestellt, bei welcher eine Umsteuerung der momentanen Drehgeschwindigkeit des Drehtellers 11 in eine langsame Anlegegeschwindigkeit erfolgt. In Fig. 3.2 ist die Position des Drehtellers 11 dargestellt, bei welcher der Fadenwechselvorgang zur Übergabe des Fadens erfolgt. Nachdem die Spule 15 auf der Spulspindel 12 fertig gewickelt ist, wird über die Steuereinrichtung 10 der Drehantrieb 17 des Drehtellers 11 aktiviert, so daß die Spindel 12 aus dem Aufspulbereich in den Wechselbereich und die Spulspindel 13 aus dem Wechselbereich in den Aufspulbereich verschwenkt wird. Die Drehbewegung des Drehtellers 11 läßt sich hierbei beispielsweise mit einer maximalen Führungsgeschwindigkeit ausführen. Bei fortschreitender Bewegung des Drehtellers 11 tritt die erste Schaltfahne 22.1 in den Einflußbereich des ersten Kontaktsensors 20. Das durch den ersten Kontaktsensor 20 erzeugte Sensorsignal S1 wird der Steuereinrichtung 10 zugeführt. Die Steuereinrichtung 10 erzeugt ein Steuersignal, um den Drehantrieb 17 des Drehtellers 11 anzusteuern. Der Drehantrieb 17 wird in eine langsamere Anlegegeschwindigkeit umgesteuert. Somit wird die Bewegung des Drehtellers 11 kurz vor erreichen der Spulspindel 13 in dem Aufspulbereich verlangsamt. Das Sensorsignal S1 des ersten Kontaktsensors 20 wird parallel dem Kontrollsteuerglied 29 zugeführt.
Bei weiterschreitenden Bewegungen des Drehtellers 11 tritt die erste Schaltfahne 22.1 wieder aus dem Einflußbereich des ersten Kontaktsensors 20. Der erste Kontaktsensor 20 wird deaktiviert. Kurz vorher ist die zweite Schaltfahne 23.1 in den Einflußbereich des zweiten Kontaktsensors 21 getreten. Dieser Zustand ist in Fig. 3.2 gezeigt. Daraufhin wird der zweite Kontaktsensor 21 aktiviert und signalisiert ein Sensorsignal S2 an die Steuereinrichtung 10. Das Sensorsignal S2 des zweiten Kontaktsensors 21 wird in ein Steuersignal innerhalb der Steuereinrichtung 10 umgewandelt, um die Aktoren 25 und 35 der Fadenführungsmittel 24 und 34 zu aktivieren. Damit wird der Fadenwechsel zwischen den Spulspindeln 12 und 13 eingeleitet. Zunächst wird der Faden 1 durch den aktivierten Fadenführer 34 aus dem Eingriff der Changiereinrichtung 6 geführt. Durch das Fadenführungselement 24 wird dann der Faden 1 zum Fangen und Trennen an die Spulspindel 13 bzw. Hülse 14 geführt. Sobald der Faden 1 von der Spulspindel 13 übernommen ist und auf der auf der Spulspindel 13 gehaltenen Hülse 14 angewickelt ist, gelangt die Hülse 14 beziehungsweise die neu zu wickelnde Spule in Kontakt mit der Andrückwalze 5. Die Fadenführungsmittel 24 und 34 werden durch die Aktoren 25 und 35 in ihre Ausgangslage zurückgesetzt. Nun wird der Drehantrieb 17 durch die Steuereinrichtung 10 in Abhängigkeit von den Signalen des Hubsensors 28 geregelt.
Beim verschwenken der Spulspindel 13 in den Aufspulbereich werden die durch die Kontaktsensoren 20 und 21 erzeugten Sensorsignale S1 und S2 werden jeweils parallel dem Kontrollsteuerglied 29 zugeführt. Innerhalb des Kontrollsteuerglieds 29 werden die Sensorsignale S1 und S2 nach einem vorgegebenen logischen Zusammenhang hin überprüft. So läßt sich beispielsweise der logische Zusammenhang durch eine Schaltfolge vorgeben. Eine logische Soll-Schaltfolge, die in dem Kontrollsteuerglied 29 hinterlegt ist, könnte beinhalten, daß die Kontaktsensoren 20 und 21 nach einer bestimmten Folge aktiviert werden. Hierbei ist ein durch Aktivierung erzeugtes Sensorsignal mit dem Wert 1 belegt. Ein deaktivierter Kontaktsensor hätte den Wert 0. So ist es erforderlich, daß der erste Kontaktsensor 20 unbedingt die Schaltfolge S1 = 0 in S1 = 1 aufweisen muß. Hieraus läßt sich eine Ist-Schaltfolge zur Überprüfung der Funktion des zweiten Kontaktsensors 21 in derart ableiten, daß bei Umschaltung des ersten Kontaktsensors 20 von S1 = 1 in S1 = 0 der zweite Kontaktsensor 21 das Signal S1 = 1 aufweisen sollte. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die Abstände der Kontaktsensoren 20 und 21 sowie die Abstände und Längen der Schaltfahnen 22.1 und 23.1 derart aufeinander abgestimmt sind, daß eine derartige Schaltfolge mechanisch eintreten muß. Für den Fall, daß das Kontrollsteuerglied 29 bei der Verknüpfung der Sensorsignale feststellt, daß es S2 nicht den Wert 1 sondern den Wert 0 aufweist, liegt eine Fehlfunktion des zweiten Kontaktsensors 21 vor. Das Kontrollsteuerglied 29 erzeugt bei Abweichung der Ist-Schaltfolge von der Soll-Schaltfolge ein Steuersignal, daß vorzugsweise unmittelbar dem Drehantrieb 17 zur Stillsetzung der Drehbewegung des Drehtellers 11 aufgegeben wird. Desweiteren wird der Steuereinrichtung 10 ein die Fehlfunktion kennzeichnendes Signal aufgegeben. Zusätzlich könnte ein Alarmsignal durch das Kontrollsteuerglied 29 erzeugt werden, um beispielsweise einer Bedienperson durch akustische Signale oder optische Signale das Fehlverhalten der Aufspulmaschine anzuzeigen.
Zur Überprüfung der Funktion des ersten Kontaktsensors 20 könnte die Schaltfolge basierend auf den Sensorsignalen des zweiten Kontaktsensors 21 überprüft werden. Als Soll-Schaltfolge ist vorgegeben, daß bei einer Änderung der Sensorsignale S2 = 0 in S2 = 1 ein Sensorsignal S1 = 1 vorgelegen haben muß. Für den Fall, daß die Ist-Schaltfolge aufzeigt, daß das Sensorsignal des ersten Kontaktsensors 20 S1 den Wert 1 zuvor nicht angenommen hat, sondern S1 = 0 festgestellt wird, liegt eine Fehlfunktion des ersten Kontaktsensors 20 vor. Somit wird in dem Kontrollsteuerglied 29 ebenfalls eine Steuersignal erzeugt, das dem Drehantrieb 17 und der Steuereinrichtung 10 aufgegeben wird. Zusätzlich läßt sich durch das Kontrollsteuerglied 29 ein Alarmsignal erzeugen. Somit wird durch das Kontrollsteuerglied 29 eine parallele und unabhängig von der fortlaufenden Steuerung der Aufspulmaschine eine kontinuierliche Überprüfung der Funktionen der Sensormittel 10 und 22 ausgeführt. Fehlverhalten der Sensormittel können unverzüglich in Steuersignale umgesetzt werden, die eine zur Vermeidung einer Kollision erforderlichen Aktionen einleiten. Vorzugsweise werden die Steuersignale unmittelbar zur Stillsetzung des Drehantriebs des Drehtellers verwendet. Es ist jedoch auch möglich, daß die bei Feststellung eines Fehlverhaltens erzeugten Steuersignale des Kontrollsteuergliedes 29 zur Veränderung der Spindeldrehzahl oder zur Beeinflussung von der Aufspulmaschine vorgeordneten Behandlungseinrichtungen des Fadens verwendet werden.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindungsgemäßen Aufspulmaschine, die nachdem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert wird, gezeigt. Der Aufbau des Ausführungsbeispiels der Aufspulmaschine ist im wesentlichen identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen wird und an dieser Stelle nur die Unterschiede aufgezeigt werden.
Gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind dem ersten Kontaktsensor 20 jeweils pro Spulspindel zwei in Abstand zueinander angeordnete Schaltfahnen 22.1 und 22.2 sowie 22.3 und 22.4 zugeordnet. Dem zweiten Kontaktsensor 21 sind dem gegenüber nur die Schaltfahnen 23.1 und 23.2 zugeordnet. Die Kontaktsensoren 20 und 21 sind über Signalleitungen mit der Steuereinrichtung 10 und parallel mit dem Kontrollsteuerglied 29 verbunden. Das Kontrollsteuerglied 29 weist einen Zeitgeber 30 auf. Der Zeitgeber 30 ist über eine Signalleitung mit der Steuereinrichtung 10 verbunden.
Der Funktionsablauf zum Aufwickeln des Fadens sowie zum Wechseln der Spulspindeln ist identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Als zusätzliche Kontrollfunktion wird bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schaltzeit überprüft, bis zur Aktivierung des ersten Kontaktsensors 20. Hierzu ist im Kontrollsteuerglied 29 eine maximale Schaltzeit bis zur ersten Aktivierung des Sensormittels hinterlegt. Sobald nach dem Wickeln der Spule 15 durch die Steuereinrichtung 10 der Drehantrieb 17 zum einleiten des Spindelwechsels aktiviert wird, wird gleichzeitig ein Signal dem Zeitgeber 30 zugeführt. Der Zeitgeber 30 erfaßt nun die Zeit bis der erste Kontaktsensor 20 ein Signal S1 = 1 signalisiert. Für den Fall, daß das Signal S1 = 0 bleibt und der Zeitgeber 30 bei der Zeitmessung eine Zeit erreicht hat, die gleich einer vorgegebenen Schaltzeit ist, wird in dem Kontrollsteuerglied 29 ein Steuersignal erzeugt und dem Drehantrieb 17 zum Stillsetzen der Drehbewegung des Drehtellers 11 zugeführt. Hierbei ist die vorgegebene Schaltzeit derart bemessen, daß vor Ablauf der Schaltzeit in jedem Fall eine Aktivierung des ersten Kontaktsensors 20 durch die Schaltfahne 22.1 stattfinden muß. Bei Ausbleiben des Sensorsignals S1 = 1 innerhalb der Schaltzeit muß somit eine Fehlfunktion des ersten Kontaktsensors vorliegen. Eine derartige Fehlfunktion würde dementsprechend unmittelbar zu einem Stillsetzen des Drehantriebes 17 führen.
Um eine Funktionsprüfung durch Verknüpfung der Sensorsignale innerhalb des Kontrollsteuergliedes 29 auszuführen, sind dem ersten Kontaktsensor 20 zwei Schaltfahnen 22.1 und 22.2 per Spulspindel zugeordnet. Bei fortschreitender Drehbewegung des Drehtellers 11 wird zunächst durch die Schaltfahne 22.1 der erste Kontaktsensor 20 aktiviert, so daß eine Umsteuerung des Drehantriebes 17 in eine Anlegegeschwindigkeit ausgeführt wird. Da der Drehwinkel zur Erreichung der Aufspulposition innerhalb des Aufspulbereiches relativ groß ist, erfolgt eine Aktivierung des zweiten Kontaktsensors 21 nach entsprechender Fortführung der Drehbewegung mittels der Schaltfahne 23.1. Um zu diesem Zeitpunkt aus den Signalveränderungen des ersten Kontaktsensors 20 eine logische Verknüpfung vornehmen zu können, erfolgt eine erneute Aktivierung des ersten Kontaktsensors 20, die jedoch in der Steuereinrichtung 10 zu keiner Veränderung der Drehgeschwindigkeit des Drehtellers 11 führt. Hierbei werden die Sensorsignale S1 und S2 zur Funktionsprüfung innerhalb des Kontrollsteuergliedes 29 miteinander verknüpft. So läßt sich auch hier die Schaltfolge S1 = 1, S1 = 0 und S2 = 1 überprüfen. Die Funktionsprüfung des zweiten Kontaktsensors 21 folgt in analoger Weise zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß an dieser Stelle auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Erfindungsgemäße Aufspulmaschine zeichnen sich daher durch eine sehr hohe Betriebssicherheit aus, bei welchem durch Sensormittel verursachte Fehlfunktionen ausgeschlossen sind. Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Sensormittel sind in ihrer Ausführung und ihrem Aufbau beispielhaft. Die Erfindung erstreckt sich auf jegliche Sensormittel, die zur Steuerung der Drehposition des Drehtellers 11 einsetzbar sind. Die parallele fortlaufende Funktionsprüfung durch Verknüpfung der Sensorsignale läßt sich vorteilhaft unabhängig von der Ausbildung der Sensormittel ausführen. Die Verknüpfung kann hierbei auf einer zeitlichen Reihenfolge oder einer auf die Sensormittel bezogene Schaltfolge basieren. Bezugszeichenliste 1 Faden
2 Kopffadenführer
3 Flügel
4 Leitlineal
5 Andrückwalze
6 Changiereinrichtung
7 Träger
8 Schwinge
9 Maschinengestell
10 Steuereinrichtung
11 Drehteller
12 Spulspindel
13 Spulspindel
14 Hülse
15 Spule
16 Drehlager
17 Drehantrieb
18 Motor
19 Umrichter
20 erster Kontaktsensor
21 zweiter Kontaktsensor
22.1/22.2 erste Schaltfahne
23.1/23.2 zweite Schaltfahne
24 Fadenführungselement
25 Schwenkaktor
26 Spindelantrieb
27 Spindelantrieb
28 Hubsensor
29 Kontrollsteuerglied
30 Zeitgeber
31 Schwenkachse
32 Achse
33 Kraftgeber
34 Fadenführer
35 Aktor

Claims

1. Verfahren zur Steuerung einer Aufspulmaschine mit zwei auskragend an einem Drehteller gehaltenen Spulspindeln, bei welchem durch Drehung des Drehtellers die Spulspindeln zum Aufwickeln von zumindest einem Faden abwechselnd aus einem Wechselbereich in einen Aufspulbereich geführt werden, bei welchem durch Drehung des Drehtellers Sensormittel aktiviert werden, deren Sensorsignale zumindest die Steuerung der Drehbewegung des Drehtellers und die Steuerung eines Fadenwechsels durch Fadenführungsmittel beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorsignale zusätzlich in einem Kontrollsteuerglied miteinander verknüpft werden, um die Funktion der Sensormittel zu prüfen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ist-Schaltfolge der Sensormittel aus den Sensorsignalen ermittelt wird und daß ein Vergleich zwischen der Ist-Schaltfolge und einer vorgegebenen Soll-Schaltfolge durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung zwischen der Ist-Schaltfolge und der Soll-Schaltfolge ein Steuersignal zur Steuerung der Drehbewegung des Drehtellers und/oder zur Steuerung des Fadenwechsels erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung zwischen der Ist-Schaltfolge und der Soll-Schaltfolge ein Alarmsignal erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Sensorsignale (S1) eines ersten Sensors die Umsteuerung der Drehbewegung des Drehtellers in eine Anlegegeschwindigkeit zur Führung einer der Spulspindeln in den Aufspulbereich einleitet und zumindest ein zweites Sensorsignal (S2) eines zweiten Sensors die Steuerung des Fadenwechsel einleitet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorsignale mit einem Wert 1 einen aktivierten Sensor signalisieren und bei einem Wert 0 einen deaktiviert Sensor signalisieren und daß eine Soll-Schaltfolge durch die Folge S1 = 1, S1 = 0 und S2 = 1 definiert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Soll-Schaltfolge durch die Folge S2 = 0, S2 = 1 und S1 = 1 definiert ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltzeit bis zum Auftreten des ersten Sensorsignals laufend durch eine Zeitmessung überprüft wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuersignal und/oder ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn innerhalb einer vorgegebenen Schaltzeit kein Sensorsignal festgestellt wird.

10. Aufspulmaschine zum kontinuierlichen Aufwickeln zumindest eines Fadens (1), mit einem drehbaren Drehteller (11), welcher zwei antreibbare auskragend gelagerte Spulspindel (12, 13) hält und welcher die Spulspindel (12, 13) abwechselnd aus einen Wechselbereich in einen Aufspulbereich und umgekehrt führt, wobei in dem Aufspulbereich der Faden (1) zu einer auf einer der Spulspindeln (12, 13) gehaltenen Spule gewickelt wird und wobei in dem Wechselbereich die fertig gewickelte Spule (15) zur Abnahme an einem der Spulspindeln (12, 13) gehalten ist, mit einem Drehantrieb (17) zur Drehung des Drehtellers (11), mit zumindest einem beweglichen Fadenführungsmittel (24) zur Ausführung eines Fadenwechsels von einer der Spulspindel (12, 13) zu anderen Spulspindel (12, 13), mit einem dem Fadenführungsmittel (24) zugeordneten Aktor (25), mit einer Steuereinrichtung (10), durch welche der Drehantrieb (17) und der Aktor (25) steuerbar ist, und mit mehreren mit der Steuereinrichtung (10) verbundenen Sensormittel (20, 21), welche durch Drehung des Drehtellers (11) aktivierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit den Sensormitteln (20, 21) verbundenes Kontrollsteuerglied (29) vorgesehen ist, durch welches eine Verknüpfung der durch den Sensormittel (20, 21) erzeugten Sensorsignale ausführbar ist, um die Funktion der Sensormittel (20, 21) zu prüfen.

11. Aufspulmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Kontrollsteuerglied (29) ein von der Verknüpfung der Sensorsignale abhängiges Steuersignal und/oder Alarmsignal erzeugbar ist.

12. Aufspulmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollsteuerglied (29) mit der Steuereinrichtung (10) und/oder mit dem Drehantrieb (17) des Drehtellers (11) verbunden ist.

13. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (20, 21) durch zumindest zwei berührungslose Kontaktsensoren (20) gebildet sind, wobei einer der Kontaktsensoren zur Steuerung des Drehantriebes (17) des Drehtellers (11) und der andere Kontaktsensor (21) zur Steuerung des Aktors (25) der Fadenführungsmittel (24) vorgesehen ist.

14. Aufspulmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsensoren (20, 21) derart angebracht sind, daß bei Drehung des Drehtellers (11) zum Verschwenken einer der Spulspindeln (12, 13) aus dem Wechselbereich in den Aufspulbereich die Kontaktsensoren (20, 21) nacheinander aktivierbar sind.

15. Aufspulmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsensoren (20, 21) in Abstand zueinander seitlich neben den Drehteller (11) angeordnet sind und daß jedem Kontaktsensor (20, 21) pro Spulspindel (12, 13) eine am Drehteller (11) befestigte Schaltfahne (22, 23) zugeordnet ist, durch welche die Kontaktsensoren (20, 21) aktivierbar und/oder deaktivierbar sind.

16. Aufspulmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Kontaktsensoren (20, 21) und der Abstand und/oder die Längen der einer Spulspindel (12, 13) zugeordneten Schaltfahnen (22, 23) derart abgestimmt sind, daß die Kontaktsensoren (20, 21) bei Drehung des Drehtellers (11) in einer zeitlichen Reihenfolge aktivierbar sind.

17. Aufspulmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem der Kontaktsensoren (20) mehrere Schaltfahnen (22.1, 22.2) pro Spulspindel (12) zugeordnet sind.

18. Aufspulmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontrollsteuerglied (24) einen Zeitgeber (30) enthält, durch welchen eine Schaltzeit zur Aktivierung eines der Sensormittel (20) vorgegeben ist.