DE1710062A1

DE1710062A1 - Verfahren zur Steuerung des Wechsels der Abwickelspule bei automatischen Kreuzspulmaschinen

Info

Publication number: DE1710062A1
Application number: DE19671710062
Authority: DE
Inventors: Hans Spaeni
Original assignee: Loepfe AG Gebrueder
Current assignee: Loepfe AG Gebrueder
Priority date: 1966-12-08
Filing date: 1967-11-18
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE1710062B2; DE1710062C3; CH459836A; US3539122A

Description

AKTIENGESELLSCHAFT QERRUEOER LOEPFE, ZtEPICH

Verfahren d e zur Steuerung des Wechsels der Abwickei spule bei automatischen Kreuz spul maschinen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Wechsels

der Abwickelspule bei einer automatischen Kreuzspul maschine, ^

die mit einem elektronischen Fadenreiniger ausgerüstet ist, λ

Ein Wechsel der AbwickeTsptfe kommt grundsätzlich in Betracht, wenn infolge eines Fadenbruchs oder des Leerlaufens der Abwickelspule der Spulvorgang unterbrochen ist. nie allgemeine Arbeitsweise eines Kreuzspul automaten ist dabei folgende¹;

Zunächst wird eine Unterbrechung des Fadenlaufs mit Hilfe einer geeigneten Überwachungsvorrichtung, einem sogenannten Fadenwächter, festgesteUt. Dadurch wird eine weitere Vorrichtung in Betrieb gesetzt, um die Unterbrechung zu beheben, d„ h. das auf , (

die zu bildende Kreuzspule aufgewickelte Fadenende mit dem Ende des weiterzuspulenden Fadens zu verbinden. Dazu ist es notwendig, dass die beiden zu verbindenden Fadenenden an definierten Stellen greifbar sind.

Was das kreuzepulseitige Fadenende betrifft, so kann dieses mit Hilfe einer Saugdüse von der langsam rückwärts drehenden Kreuzspule abgenommen und der Verbindungevorrichtung zugeführt werden.

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Daβ Ende des von der Abwickelspule ausgehenden Fadens ist jedoch an der Spule selbst nur schwer erfassbar. Bei den meisten Konstruktionen wird dieses Fadenende daher in einer definierten Lage gehalten, aus der es mit Hilie einer Greiferanordnung in den Bereich der Verbindungsvorrichtung gebracht werden kann.

Eine erste definierte Lage nimmt das Fadenende als Anfangsatück einer neuen Spule ein. Man kann daher das Problem der Erfassung φ des Fadenendes der Abwickelspule dadurch lösen, dass bei jeder

Unterbrechung des Fadenlaufes die Abwickelspule gewechselt wird. Diese Lflsung erfordert jedoch ein Sortieren der ausgeworfenen Abwickelspulen nach ihren Füllzustand und das Wiederzuführen der weiterzuspulenden Spulen. Sie soll hier ausser Betracht bleiben.

Ein anderes Verfahren besteht darin, bei einem Fadenbruch das Fadenende einer bereits teilweise abgewickelten Spule mit einer geeigneten Haltevorrichtung so festzuhalten, dass es sich ebenfalls in einer definierten T.age befindet. Eine neue Abwickelspule soll dabei nur dann vorgelegt werden, wenn das Fadenende in dieser letztge-

fc nannten Lage nicht vorhanden ist. Dies tritt beispielsweise ein,

wenn eine Abwickelepule leergelaufen ist oder wenn ein Fadenbruch

™ zwischen der Haltevorrichtung find der Abwickelspule auftritt.

I ür die Steuerung des V/echaele der Abwickelepule ist e3 daher im Fahmen dieses Verfahrens notwendig, bei einer Interbreohung des Snul'sorgang» festzustellen, ob das Ende des von der Abwickelepule abgezogenen Fadens in der durch die Haltevorrichtung definierten . Lage greifbar ist. Der Versm h, eine Verbindung ohne diese Feststellung herzustellen und dip Kreuzspule anlaufen zu lassen, kommt

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wegen der Gefahr einer Beschädigung der Kreuzspule und der Schwierigkeit, das kreuz spul sei ti ge Fadenende bei einem erneuten Versuch «u finden, praktisch nicht in Betracht.

Ueblieherweise wird nun ein mechanisches f astorgan verwendet, das zwischen der Haltevorrichtung und der Abwickelspule angeordnet ist. *Π1η solches Tastorgan muss das Vorhandensein eines ruhen- J den I adens feststellen können und daher aehr empfindlich sein und genau justiert werden. TSine bekannte ^uslührungsform besteht aus ™ zwei gabelartig ineinander eingreifenden Teilen, die den I ad en abtasten und deren Endstellung von der Anwesenheit des I adens abhängt. In der Praxis erweist sich ein solches Tastorgan als sehr stftrungsanfSllig, besonders infolge Verschmutzung, Dejustierung und Abnutzung.

Rine andere Lösung wurde in I orm eines berührungslos arbeitenden Tastorgans, das z. B. als Lichtschranke ausgebildet sein kann, vorgeschlagen. Die Feststellung eines ruhenden Fadens ist jedoch auch j bei dieser Aueführungsform heikel und macht einen bedeutenden apparativen Aufwand notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden, d.h. mit möglichst geringem Aufwand bei einer Unterbrechung des Fadenlaufs eine Aussage über das Vorhandensein des Fadenendes der Vbwickel.spule in der durch die Klemmvorrichtung definierten T,age zu gewinnen.

Die erfindungsgemäsae Lösung bezieht sich Jl η ο b e f> onam re/auf Spulmaschinen, die mit einem elektronischen 1 adenreiniger ausgerüstet sind, und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass der

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iSpuienwechsel vom "uftreten eines durch den elektronischen Fadenreiniger gelieferten Signals abhängig gemacht wird.

Weitere Merkmale des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vor richtung zu seinerDurchführung ergeben sich aus der folgenden eingehenden Beschreibung von Ausfühmngsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 Ein Schema 6er T,age der für die Erfindung

wesentlichen Organe im Bereich des Fadenlaufes.

I ig. 2 Einen Zeitplan der Vorgiinge, die für die Steuerung

des Spulenwechsels massgebend sind.

Fig. 3 Ein Blockschaltbild eines .'-usiuhrungsbeispiels

der erfindungsgemässen Steuerung.

In Ii^. 1 ist zunächst rein schematisch der Weg des zu spulenden' I adens f_s der von einer Abwickelspule AS abgezogen und auJ eine Kreuzspule KS aufgewickelt wird, dargestellt. Der I aden durchläuft dabei u.a. einen elektronischen Tadenreiniger, der insbesondere die mit T angedeutete Trennvorrichtung un I eine berührungslos arbeitende ^Abfühl vorrichtung Λ enthält.

Bei einer Durchtrennung des Fadens durch die Trennvorrichtung T oder bei einem Fadenbruch zwischen T und der Kreuzspule soll das Fadenende der Abwickelspule in der Haltevorrichtung H festgehalten werden/ damit es durch eine Oreiiervorrichtung eriesst werden kann.

Weiters wurde im Bereich des T ade-il au !'es schematisch ein Fadenwächter FW angedeutet, der eine Unterbrechnung des Fadens feststellt und ein entsprechendes Signal ^vz^wsiX Fin solcher laden-

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wSchter kann beispielsweise als Bügel ausgebildet sein, der durch den intakten Faden in einer bestimmten Lage gehalten wird und bei einer Unterbrechung des Fadens in eine andere Lage kippt. In einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Fadenwächter berührungslos arbeiten und zwar indem z. B. über die Abführvorrichtung A ein geeignetes Signal abgeleitet wird. Dieser Fall wird im folgenden als Beispiel herangezogen. Schllesslich zeigt Fig. 1 noch eine gegebenenfalls angebrachte Saugdüse S, welche die \ufgabe i.*£, bei einem Bruch des Fadens an der Kreuzspule oder zwischen -

Kreuzspule und Saugdüse, das kopsseitige Fadenende anzusaugen und damit festzuhalten. Auf diese Funktion wird später noch weiter ein- ^

gegangen.

In I ig. 2 sind mittels eines Zeit-Schemas die Vorgänge dargestellt, die bei einer Unterbrechung des Fadenlaufes stattfinden, un.1 zwar insbesondere im Fall der in Fig. 1 gezeigten Anordnung.

Man kann zunächet grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Un- terbrechangen des Fadenlaufes im normalen Betrieb betrachten, nämlich künstlich, durch Betätigung der Trennvorrichtung herbeigeführte Fadenbrücne und Fadenbrüche, bzw. Unterbrechungen aus ™ anderen Ursachen. Der erste Fall ist in Spalte I des Diagramms M Fig. 2 dargestellt und tritt dann auf, wenn eine Fehlstelle im Faden festgestellt wurde. Dies führt xu einer Auslesung der Trennvorrichtung über eine steuervorrichtung, die einen Impuls ST erzeugt, wie er beispielsweise in Zeit (2) des Diagramms gezeigt ist. Unmittelbar nachdem die Trennung des Fadens erfolgt ist, spricht der Fadenwächter an, wie in Zeile (1) des Diagramms angedeutet, indem beispielsweise ein durch den intakten Faden stetig erzeugtes Signal, (bzw. erzeugter Zusstand) FW verschwindet. Dadurch wird beispielsweise

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ein Signal hervorgerufen, das stur Einleitung des Wechsels der Ab^w "ckelepule führen kann. Im vorliegenden Fall soll diese Wirkung je- -.■eh nicht eintreten, da der Faden bei einer künstlichen Trennung In der Haltevorrfrefetung e**>a w. Daher wird durch den Trennimpule ST ein Zustand erzeugt, der den Durchgang des Signals zur Einleitung dee Spulenwechsels, das beispielsweise sofort beim Ansprechen des Fadenwächters auftritt, verhindert. In Fig. 2 ist im Hinblick auf eine weitere besondere Ausführung der Erfindung ein ^ anderes Beispiel gezeigt, bei dem das Verschwinden des I adenwäch-

ter-Signalf FW mit einer bestimmten Verzögerung V die Steuervorrichtung auslöst. Die Hinterflanke des ersten, dur.ch die Fehlstelle im Friden ausgelösten Impulses ST erzeugt jedoch einen Sperrzustand M, der verhindert, dass der mit der Verzögerung V nach dem Verschwinden von FW erzeugte zweite Steuerimpuls zur Einleitung des Spulenwechsels führt.

Der zweite Fall, der Fall einer Unterbrechung des Fadenlaufes ohne künstliche Trennung, tritt insbesondere dann ein, wenn eine Abwickelspule leer wird oder wenn der Faden ungewollt reisst. In diesem Fall ist dem Auftreten des durch den Fadenwächter aus-

^ gelösten Steuersignals ST keine Betätigung der Trennvorrichtung

vorausgegangen und es besteht daher, wie aus Spalte II de3 Diagramms Fig. 2 ersichtlich ist, kein Sperrzustand für dieses Signal, so dass dieses den Wechsel der Abwickelspule bewirkt.

Ein solcher 1st In diesem Fall auch meistens tatsächlich nötig, da bei einem Auslaufen der Abwickelspule oder bei einem Fadenbruch zwischen der Haltevorrichtung und der Abwickelspule kein Faden mehr in der durch die Haltevorrichtung definierten Lage vorhanden ist.

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Aus der Tatsache, dass beim Abspulen einer Abwickelspule im Durchschnitt 1, 5 künstlich erzeugte Fadenbrüche und 1 Unterbrechung bei ihrem Auslauf entstehen, ist zu ersehen, dass mit der beschriebenen einfachen Methode bereits eine zweckmässige Steuerung erreicht wird.

Unter den ungewollten Fadenbrüchen gibt es allerdings auch solche, die zwischen der Haltevorrichtung und der Kreuzspule auftreten. Diese lassen sich bei einer geeigneten Betätigung der Haltevorrichtung auch ohne Wechsel der Abwickelspule beseitigen. Insbesondere bei einem häufigen Auftreten von ungewollten Fadenbrtichen ist es daher wünschenswert, in λ

einem solchen Fall keinen Wechsel der Abwickelspule vorzunehmen.

Dies kann erfindungsgemäss dadurch berücksichtigt werden, dass zur Steuerung des Spulenwechsels das Signal herangezogen wird, das im Abfühlorgan des Fadenreinigers beim Durchgang eines Fadenendes erzeugt wird. Dieses eindeutige, durch seine PolaritSt und Amplitude unterecheidbare Signal lässt sich zum Beispiel in der an Hand des vollständigen Diagramms Fig. 2 und der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 3 erläuterten Form als Kriterium für die Notwendigkeit des SpulenwecheeFbenützen.

Die Spalte II in Fig. 2 bezieht sich speziell auf den Γ all eines Fudenbru-

ches zwischen Haltevorrichtung und Abwickelepule und auf den Fall des i

Spulenauslaufs. Zum Zeitpunkt der Unterbrechung des Signals FW, das

den intakten Faden kennzeichnet (Zeile (I)), wird dabei die Abfühlvorrich- "

ttjng von dem Ende des auf die noch laufende Kreuzspule aufgewickelten

Fadens durchlaufen. Dies führt zu einem Impuls oder Zustand E (Zeile (3)

des Diagramms), der in dem vorliegenden Beispiel so bemessen sein soll, dass er kürzer als die kürzeste Verzögerungsdauer V bis zur Erzeugung des Steuerimpulses ST durch den Fadenwächter ist. Dieser Steuerimpuls bzw. dessen Hinterflanke, tritt dann erst auf, wenn der Zustand E bereits abgeklungen ist und führt zu einer Auslösung der Betätigungsvorrichtung für den Wechsel der Abwickelspule (Impuls B (Zeile 4)).

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In Spalte III sind dagegen die Verhältnisse in bezug auf das Auftreten des Fadenendes für den Full gezeigt, dass der Faden zwischen der Abführvorrichtung und der Kreuzspule reiset. Hier spricht der Fadenwächter an, das von der Abwickelspule ausgehende Fadenende bleibt jedoch insbesondere durch die Wirkung einer Saugdüse S (Fig, 1) in der Abfüllvorrichtung liegen. Nach der Verzögerungszeit V erscheint der vom Fadenwächter ausgelöste Impuls ST₄ der die Trennvorrichtung betätigt und eine Trennung des Fadens an dieser Stelle bewirkt. Ln-

^ mittelbar danach wird das in der Abführvorrichtung gelegene Faden-

atück durch die Saugwirkung der Düse S aus der Abführvorrichtung

^ entfernt, d.h. es erscheint der in Spalte III, Zeile (3'- gezeigte Impuls E. Hei geeigneter Dimensionierung der Impulsdauer von E und ST tritt die Hinterflanke des Steuerimpulses ST in diesem Fall während der Anwesenheit von E auf, was dazu benützt wird, die Einleitung dee Wechsels der Abwickelspule zu verhindern.

In gleicher Weise folgt auch bei einem künstlich erzeugten Fadenbruch der Fadenendimpuls E auf eine Betätigung der Trennvorrichtung, hier durch der. ersten Impuls ST, Zeile (2), Spalte I der Fig. 2, so dass die Hinterflanke dieses Impulses ST keinen Spulenwechsel hervorruft.

Der zweite durch den Fadenwächter ausgelöste Impuls ST kommt,wie P schon erwähnt, infolge der Sperrwirkung der ersten Betätigung der

Trennvorrichtung nicht zur Wirkung.

Es wird also lediglich im Fall II, d.h. beim Leerlauf der Abwickelspule oder bei einem Fadenbruch zwischen Haltevorrichtung und Abwlckelspule. ein ßetätigungssignal B zur Einleitung des Spulenwechsele erzeugt,

Fig. 3 zeigt das Blöckschema eines Ausführungsbeispielee der erfindungsgemäcsen Steuervorrichtung für den ν echsel der Abwickel-

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spule. Es ist dies insbesondere ein Beispiel für eine rein berührungslose Ueberwachung des Fadens, und zwar werden drei verschiedene Funktionen, die Fadenlauf überwachung, die Fadenreinigung und die Steuerung des Abwickel&pulenwechsels von einem einzigen .ibfühlorgan A aus durchgeführt. Dieses liefert ein zeitlich veränderliches elektrisches Signal, das den Schwankungen der Fadendicke entlang des Fadens folgt. Einerseits wird dieses Signal nun einem Fadenwächterkanal FW zugeführt, der das Vorhandensein eines sich bewegenden, also intakten Fadens auf Grund der durch die Oberflächen- % rauhigkeit des Fadens verursachten Signalschwankungen feststellt. ^ Verschwinden diese Schwankungen, dann wird über die Verzögerungsvorrichtung V die Steuervorrichtung ST zur Betätigung der Trennvorrichtung T ausgelöst. Die Verzögerungsvorrichtung V kann rein elektrisch arbeiten, sie kann jedoch beispielsweise auch über ns chanische Zwischenglieder führen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden beim Ansprechen des berührungslos arbeitenden Fadenwächters mit Hilfe eines Elektromagneten die gleichen mechanischen Steuerorgane betätigt, die bei Verwendung eines mechanischen Faden-Wächters die Fadenbruchabstellung bewirken. Dabei wird über eines dieser mechanischen Organe ein Schalter zur Auslösung der Steuer- ί vorrichtung ST betätigt. Diese Anordnung ergibt einerseits eine ausreichende Verzögerung, die durch die Ansprechzeiten, die Trägheit " der mechanischen Organe, die Schaltwege etc. bestimmt wird. Andererseits weist sie auch den wesentlichen Vorteil auf, dass insbesondere keine Betätigung der Trennvorrichtung erfolgt, wenn die Spulstelle von Hand aus abgeschaltet wird, wenn die Kreuzspule einen vorgegebenen Durchmesser erreicht oder wenn ein anderes Ueberwachungsorgan als der Fadenwächter die Abstellung der Spulstelle herbeiführt.

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-ΙΟ-Die Steuerung der Trennvorrichtung erfolgt weitere über den Aue wertekreis des Fadenreinigers FR, der ebenfalls an dte Abfüllvorrichtung

angeschlossen ist und beim Auftreten eines Fadenfehlere ein Steuersignal abgibt. Der Auegang der Steuervorrichtung ST führt einerseits zur Trennvorrichtung T, andererseits über Zwischenglieder zu einer Betätigungsvorrichtung B, die den Wechsel der Abwickelspule einleitet. Ein erstes Zwischenglied hat beispielsweise die Form eines monostabilen Multivibrators M. Dieser wird durch die Hinterflanke des Steuerimpulses ST ausgelöst und bewirkt, dass während der Zeitdauer M ein eventueller weiterer Steuerimpuls nicht zur AVirkung kommt. Wie aus Fig. 2 Zeile (2) ersichtlich, ist die Zeitkonstante ?.I so zu wählen, dass der Zustand M länger dauert als die maximale Verzögerungszeit V plus der Impulsdauer ST- Die Auslösung des Multivibrators M erzeugt gleichfalls einen Impuls an dem folgenden Zwischenglied, dem Tor G Dieser zeitlich mit der Hinterflanke von ST zusammenfallende Impul3 wird dann durch G an B weitergeleitet, wenn nicht gleich-

zeitig am zweiten. Eingang des Tores G ein Impulsvauftritt Dieser Impuls E wird, wie schon erwähnt, beim Durchgang eines Fadenendes durch die Abfüllvorrichtung λ erzeugt, beispielsweise in einem Kanal der Auswertevorrichtung des Fadenreinigers P~R.

Durch die beiden Zwischenglieder M und G wird somit die im Diagramm Fig. 2 veranschaulichte Wirkung erreicht, d. h. die Betätigungsvor -richtung B wird nur dann ausgelöst, wenn die Hinterflanke des ersten bei einem Fadenbruch auftretenden Steuerimpulses ST ausserhalb des durch den Fadenendimpuls bestimmten Zeitintervalls E erscheint. Die Betätigungsvorrichtung B ist beispielsweise ein Elektromagnet, der auf die mechanischen Organe einwirkt, welche den Wechsel der Abwickelspule herbeiführen. Mit dieser Art der Steuerung wird die Funktion eines zwischen Haltevorrichtung und ibwickelspule gelegenen Abtastorgans für den Faden in vollem Umfang durch die Verarbeitung von ■ignalen übernommen, die aus der Bewegung des Fadens berührungslos

abgeleitet werden.

Dies ergibt eine wesentlich« Vereinfachung, umso mehr als zur Ableitung dieser Signale die Abfühlvorrichtung eines elektronischen Fadenreinigers verwendet wird. Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht in der Erhöhung der Funktionssicherheit durch den Wegfall von Susserst störungsempfindlichen Tastorganen für der· ruhenden laden.

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Claims

-12-Patentansprüche

1. Verfahren zur Steuerung des Wechsels der Abwickelspule bei einer automatischen Kreuzspulmaschine, die mit einem elektronischen Fadenreiniger ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenwechsel vom Auftreten eines durch den elektronischen Fadenreiniger gelieferten Signals abhängig gemacht wird.

2. Verfahren gernäss Patentanspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlen eines Signals, das infolge des Auftretens eines Fadenfehlers durch den elektronischen Fadenreiniger geliefert wird, während der Dauer eines Zustr.ndes, der durch das Ansprechen des Fadenwächters der Spulmaschine hervorgerufen wird, die Einleitung des Spulenwechsels bewirkt.

3. Verfahren gemäss Patentanspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass das Auftreten eines Signals, das beim Durchgang eines Fadenendes durch das Abtastfeld des Fadenreinigers erzeugt wird, die Einleitung des Spulenwechsele bewirkt.

4. Verfahren gem5s6 Patentanspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlen eines Signals, das durch den Fadenreiniger infolge des Auftretens eines Fadenfehlere geliefert wird, während der Dauer eines Signals, das infolge des Durchgange eines Fadenendes durch das Abtastfeld des Fadenreinigers erzeugt wird, die Einleitung des Spulenwechsels bewirkt.

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5. Verfahren gemäss Patentanspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansprechen des Fadenwächters der Spulmaschine nach einer bestimmten Verzögerungszeit zu einer Betätigung der Trennvorrichtung des F ad en reiniger s führt und dass das Nicht-Zusammentreffen eines Signais, das durch ein Steuersignal für die Trennvorrichtung erzeugt wird, mit einem Signal, das infolge des Durchgangs eines I'adenendes durch das Abtastfeld des Fadenreinigers erzeugt wird, die Einatomig des Spulenwechseis bewirkt.

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