DE19817501C1 - Tension control for cable making or wrapping machine with rotor carrying axially arranged bobbins, each fitted with flyer and dancer arm - Google Patents
Tension control for cable making or wrapping machine with rotor carrying axially arranged bobbins, each fitted with flyer and dancer armInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Zugkräfte von strangförmigen Materialien in einer Verseilmaschine mit mindestens einer Verseileinheit oder in einer Kabelumspinnmaschine, die eine oder mehrere drehbare Spulen in axialer Richtung auf dem Verseilrotor und je Spulen einen Flyer aufweist, der mit dem Verseilrotor fest verbunden ist, mit einer Abzugseinrichtung und einer Aufwickeleinrichtung für das verseilte bzw. umsponnene Gut, wobei jede Spule einer Verseileinheit einen im Flyer angeordneten Tänzer mit Tänzerantrieb und Positionsgeber aufweist.The invention relates to a device for Control and regulation of the tensile forces of strand-shaped Materials in a stranding machine with at least one Stranding unit or in a cable spinning machine, the one or several rotatable coils in the axial direction on the stranding rotor and has a flyer for each spool, which is connected to the stranding rotor is firmly connected to a trigger device and Winding device for the stranded or wound material, with each spool of a stranding unit one in the flyer arranged dancers with dancer drive and position transmitter having.
Bei Verseilmaschinen sind mindestens zwei Verseilspulen auf einem Verseilrotor in radialer oder axialer Anordnung angebracht, und die Bremskraft an den Spulen wird durch Bremsen so gesteuert, daß die Zugkraft im ablaufenden Material in Abhängigkeit vom Spulendurchmesser und über den gesamten Bereich der Abzugsgeschwindigkeit und der Rotordrehzahl konstant bleibt.In the case of stranding machines, at least two stranding bobbins are open a stranding rotor in a radial or axial arrangement attached, and the braking force on the coils is by braking controlled so that the tensile force in the draining material in Dependence on the coil diameter and over the entire range the take-off speed and the rotor speed remains constant.
Bei Verseilmaschinen mit radialer Anordnung der Verseilspulen auf dem Verseilrotor ist es bekannt, daß die Zugkraft des strangförmigen Materials mittels der Erfassung oder Ermittlung des aktuellen Wickeldurchmessers über eine gesteuerte Spulenbremse nachgeführt wird.For stranding machines with a radial arrangement of Stranded coils on the stranding rotor, it is known that the Tensile force of the strand-shaped material by means of the detection or Determination of the current winding diameter via a controlled Coil brake is tracked.
Bei anderen Verseilmaschinen (DE-OS 37 24 352) mit radialer Anordnung der Verseilspulen auf dem Verseilrotor wird die Zugkraft des strangförmigen Materials durch Fliehkraftsensoren in den Spulenlagern geregelt, wobei die Fliehkraftsensoren die Belastung in Abhängigkeit von den aktuellen Rotordrehzahlen ermitteln und daraus die Bremskraft der Spulenbremsen steuern. In other stranding machines (DE-OS 37 24 352) with radial Arrangement of the stranding coils on the stranding rotor is the Tensile force of the strand-like material by centrifugal force sensors regulated in the coil bearings, the centrifugal force sensors Load depending on the current rotor speed determine and control the braking force of the coil brakes.
Nachteilig dabei ist, daß durch eine lange Strangmaterialführung in der Verseilmaschinen und durch die Reibungsmomente in der Spulenlagerung eine genaue Zugkraftregelung des strangförmigen Materials nicht möglich ist. Besonders nachteilig ist bei diesen bekannten Lösungen, daß die Zugkraft bei hohen Rotordrehzahlen, im Hochlauf- und Bremsbetrieb sowie im Stillstand nicht konstant gehalten wird.The disadvantage is that a long Strand material guidance in the stranding machines and through the Frictional moments in the coil bearing an exact Traction control of the strand-like material is not possible. A particularly disadvantage of these known solutions is that the Traction at high rotor speeds, in the run-up and Brake operation and at standstill is not kept constant.
Bei Verseilmaschinen mit axialer Anordnung der Verseilspulen auf dem Verseilrotor ist bekannt, daß die Zugkräfte der strangförmigen Materialien durch vom strangförmigen Material mechanisch gesteuerte Tänzerreibbremsen und in der Bremsphase zusätzlich durch vom aktuellen Spulendurchmesser gesteuerte Spulenreibbremsen gesteuert werden.For stranding machines with an axial arrangement of the stranding coils on the stranding rotor it is known that the tensile forces of the strand-like materials through from the strand-like material mechanically controlled dancer friction brakes and in the braking phase additionally controlled by the current spool diameter Coil friction brakes are controlled.
Als nachteilig ist bei dieser bekannten Lösung anzusehen, daß sowohl die durch das strangförmige Material mechanisch gesteuerten Tänzerreibbremsen in ihrer aufbringbaren Bremskraft begrenzt sind, als auch die vom aktuellen Wickeldurchmesser und Wickelmaterial gesteuerten Spulenbremsen vom aktuellen Reibwert und damit direkt vom Zustand der Bremsen abhängig sind, und daß die notwendige Bremskraft der Tänzerreibbremsen direkt vom strangförmigen Material aufgebracht werden muß, was wiederum zu unzulässig hohen Kräften im strangförmigen Material führt, die die Hochlaufzeit erheblich vergrößern und die Verkleinerung der Bremszeiten einschränkt.A disadvantage of this known solution is that that both mechanically by the strand-like material controlled dancer friction brakes in their applicable braking force are limited, as well as the current winding diameter and Coil brakes controlled by winding material based on the current coefficient of friction and are therefore directly dependent on the condition of the brakes, and that the necessary braking force of the dancer friction brakes directly from strand-like material must be applied, which in turn leads to impermissibly high forces in the strand-like material significantly increase the ramp-up time and the reduction of the Limited braking times.
Weiterhin ist eine Lösung bei einer Verseilmaschine mit axialer Anordnung der Verseilspulen auf dem Verseilrotor und einem Antrieb pro Spule aus DE 195 39 501 A1 bekannt, bei der ein im Rotor liegender Tänzer die Zugkraft über den Spulenantrieb steuert. Nachteilig ist dabei, daß die Drahtzugkräfte auf den Rotorantrieb beschleunigend wirken und damit die Drahtzugkräfte begrenzen.Furthermore, there is a solution for a stranding machine axial arrangement of the stranding coils on the stranding rotor and one drive per coil known from DE 195 39 501 A1, in which a dancer lying in the rotor pulls the traction over the Coil drive controls. The disadvantage is that the Wire tensile forces have an accelerating effect on the rotor drive and so that limit the wire tensile forces.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die eine einfache und sichere Steuerung und Regelung der Zugkräfte von strangförmigen Materialien für einen großen Zugkraftbereich in Verseilmaschinen mit axialer Anordnung der Spulen ermöglicht und die vorgeschilderten Nachteile vermeidet.The invention has for its object a device specify a simple and safe control and regulation the tensile forces of strand-like materials for a large one Tractive force range in stranding machines with axial arrangement of the Coils enables and avoids the disadvantages described.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of Claim 1 solved.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist dem Unteranspruch zu entnehmen.An expedient development of the invention is To see subclaim.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Verseil- oder Kabelumspinnmaschine mit zugehörigem Blockschaltbild.In the drawing is an embodiment of the invention shown. The only figure shows a schematic Representation of a stranding or cable spinning machine with associated block diagram.
Eine Verseilmaschine weist mindestens eine Verseileinheit auf, und eine Kabelumspinnmaschine hat eine oder mehrere Spulen 1, die axial auf einem Verseilrotor 2 angeordnet sind. Eine Flyervorrichtung 3 pro Spule 1 ist mit dem Verseilrotor 2 fest verbunden. In jeder Flyervorrichtung 3 ist eine Tänzereinheit 4 mit einem je Spule 1 zugeordneten Tänzerantrieb 5 und Positionsgeber 6 integriert. Mit einer Abzugseinrichtung 7 und einer Aufwickeleinrichtung 8 für das verseilte oder umsponnene Material 9 wird jede Spule 1 über je eine am Rotor 2 angebrachte mitrotierende stromgeregelte oder druckgeregelte Kupplung 10 zwischen Rotor 2 und Spule 1 und ein außerhalb des Rotors 2 feststehendes Bremssystem 21 angetrieben und durch die jeweilige, in der rotierenden Flyervorrichtung 3 angeordnete Tänzereinheit 4 mit dem je Spule 1 zugeordneten Tänzerantrieb 5 und Positionsgeber 6 derart gesteuert, daß während des Hochlaufs, des stationären Betriebs und des Abbremsens der Verseileinheit eine einstellbare konstante Zugkraft in jedem Verseilelement erreicht wird.A stranding machine has at least one stranding unit, and a cable spinning machine has one or more spools 1 , which are arranged axially on a stranding rotor 2 . A flyer device 3 per spool 1 is firmly connected to the stranding rotor 2 . In each flyer device 3 , a dancer unit 4 is integrated with a dancer drive 5 and position sensor 6 assigned to each coil 1 . With a take-off device 7 and a winding device 8 for the stranded or wound material 9 , each coil 1 is driven by a co-rotating, current-controlled or pressure-controlled coupling 10, which is attached to the rotor 2, between the rotor 2 and the coil 1 and a brake system 21 fixed outside the rotor 2 the respective dancer unit 4 arranged in the rotating flyer device 3 with the dancer drive 5 and position transmitter 6 assigned to each spool 1 is controlled in such a way that an adjustable constant tensile force is achieved in each stranding element during startup, stationary operation and braking of the stranding unit.
Von einem Anlagensollwert 11 wird über einen Sollwertintegrator 12 der Geschwindigkeitsleitwert 13 vorgegeben. Der Geschwindigkeitsleitwert 13 wird mit dem technischen Parameter Schlaglänge 14 in einer ersten Steuer- und Regeleinheit 15 verrechnet und als Drehzahlsteuerwert 16 und Drucksteuerwert 17 für den Verseilrotorantrieb 18 und über eine zweite Steuer- und Regeleinheit 19 als Strom- oder Drucksteuerwert 20 für die jeweilige am Rotor 2 angebrachte mitrotierende Kupplung 10 zwischen Rotor 2 und Spule 1 und/oder als Drucksteuerwert 17 für die Bremssysteme 21 der Spulen 1 und über eine dritte Steuer- und Regeleinheit 22 als Drehzahl und/oder Stromsteuerwert 23 für einen Abzugsantrieb 24 und über eine vierte Steuer- und Regeleinheit 25, verknüpft mit dem Zugkraftsteuerwert 26 der Aufwickeleinrichtung 8, als Drehzahl- und/oder Stromsteuerwert 27 für den Aufwickelantrieb 28 vorgegeben.The speed guide value 13 is specified by a system setpoint 11 via a setpoint integrator 12 . The speed guide value 13 is calculated with the technical parameter lay length 14 in a first control and regulating unit 15 and as speed control value 16 and pressure control value 17 for the stranded rotor drive 18 and via a second control and regulating unit 19 as current or pressure control value 20 for the respective on the rotor 2 attached co-rotating clutch 10 between rotor 2 and coil 1 and / or as a pressure control value 17 for the brake systems 21 of the coils 1 and via a third control and regulating unit 22 as a speed and / or current control value 23 for a trigger drive 24 and via a fourth control and control unit 25 , linked to the traction control value 26 of the winding device 8 , as a speed and / or current control value 27 for the winding drive 28 .
Gleichzeitig wird von den in den rotierenden Flyervorrichtungen 3 angeordneten Tänzereinheiten 4, über die das strangförmige Material 29 abgezogen wird und deren Tänzerkraft über eine einstellbare konstante Zugkraft 30 z. B. über einen Drucksteuerwert 31 und eine Übertragungsvorrichtung 32 vorgegeben wird, je ein Steuersignal 33 über eine elektrische Signalübertragung 34 an die zweite Steuer- und Regeleinheit 19 gegeben, die die jeweiligen Kupplungen 10 derart steuert und regelt, daß die Zugkraft in den strangförmigen Materialien 29 konstant bleibt.At the same time, the dancer units 4 arranged in the rotating flyer devices 3 , via which the strand-like material 29 is drawn off and whose dancer force is adjusted via an adjustable constant tensile force 30 z. B. is specified via a pressure control value 31 and a transmission device 32 , a control signal 33 is given via an electrical signal transmission 34 to the second control and regulating unit 19 , which controls and regulates the respective couplings 10 such that the tensile force in the strand-like materials 29th remains constant.
Wird die gesamte Verseilmaschine über den Sollwertintegrator 12 mit der Hochlauframpe angefahren, so erhalten alle Antriebe, d. h. der Abzugsantrieb 24, der Verseilrotorantrieb 18, die Kupplungen 10 und die Bremssysteme 21 einen ihnen zugehörigen Drehzahl- und/oder Stromsteuerwert 20 bzw. Drucksteuerwert 17, dem die Abzugseinrichtung 7, der Verseilrotor 2 und die Spulen 1 folgen. Dabei werden die Strom- oder Drucksteuerwerte 20 und/oder die Drucksteuerwerte 17 der Kupplungen 10 bzw. der Bremssysteme 21 mit den aktuellen Wickeldurchmessern, die in bekannter Weise aus der Abzugsgeschwindigkeit und den Spulen- und Rotordrehzahlen der jeweiligen Spule 1 berechnet werden können, verrechnet. If the entire stranding machine is started up via the setpoint integrator 12 with the run-up ramp, all drives, ie the pull drive 24 , the stranding rotor drive 18 , the clutches 10 and the brake systems 21 receive an associated speed and / or current control value 20 or pressure control value 17 , the the take-off device 7 , the stranding rotor 2 and the coils 1 follow. The current or pressure control values 20 and / or the pressure control values 17 of the clutches 10 or the brake systems 21 are calculated with the current winding diameters, which can be calculated in a known manner from the take-off speed and the spool and rotor speeds of the respective spool 1 .
Während des Verseilprozesses wird das strangförmige Material 29 durch die rotierende Flyervorrichtung 3 von der zugehörigen Spule 1 abgeschlagen. Das über die in den rotierenden Flyervorrichtungen 3 angeordneten Tänzereinheiten 4 abgezogene strangförmige Material 29 steuert und regelt die Reibkraft der Kupplungen 10 zwischen Rotor 2 und Spule 1 derart, daß die Zugkraft im strangförmigen Material 29 während der gesamten Betriebsphase konstant bleibt.During the stranding process, the strand-like material 29 is knocked off the associated spool 1 by the rotating flyer device 3 . The strand-like material 29 drawn off via the dancer units 4 arranged in the rotating flyer devices 3 controls and regulates the frictional force of the clutches 10 between the rotor 2 and the coil 1 in such a way that the tensile force in the strand-like material 29 remains constant during the entire operating phase.
Bei der Einleitung eines Bremsvorganges erfolgt über den Sollwertintegrator 12 ein Abfahren der Antriebe 18 und 24 der Verseilmaschine mit einer vorgegebenen Bremsrampe. An den einzelnen Antriebssystemen entstehen negative Drehzahl- bzw. Stromdifferenzen, die über die Steuer- und Regeleinheiten 15 und 19 den Abzugsantrieb 24 sowie den Verseilrotorantrieb 18 und die jeweiligen Kupplungen 10 und Bremssysteme 21 derart steuern, daß die Motormomente, Reibkräfte und Bremsdrücke die vorgegebenen Zugkräfte der strangförmigen Materialien 29 konstant halten.When a braking process is initiated, the drives 18 and 24 of the stranding machine are shut down with a predetermined braking ramp via the setpoint integrator 12 . Negative speed or current differences occur on the individual drive systems, which control the trigger drive 24 and the stranding rotor drive 18 and the respective clutches 10 and brake systems 21 via the control and regulating units 15 and 19 such that the engine torques, frictional forces and brake pressures control the predetermined tensile forces keep the strand-like materials 29 constant.
Die Tänzereinheiten 4 sind vorteilhaft so gestaltet, daß durch Gegengewichte an den Tänzern die Sollzugkraft des Tänzerantriebs 5, die auf das jeweilige strangförmige Material 29 einwirkt, bei jeder beliebigen Rotordrehzahl, jedem beliebigen Wickeldurchmesser und jeder beliebigen Tänzerlage konstant bleibt.The dancer units 4 are advantageously designed such that the target tensile force of the dancer drive 5 , which acts on the respective strand-like material 29 , remains constant at any rotor speed, any winding diameter and any dancer position by counterweights on the dancers.
11
Spulen
Do the washing up
22nd
Verseilrotor
Stranded rotor
33rd
Flyervorrichtung
Flyer device
44th
Tänzereinheit
Dancer unit
55
Tänzerantrieb
Dancer drive
66
Positionsgeber für Position encoder for
44th
77
Abzugseinrichtung
Trigger device
88th
Aufwickeleinrichtung
Take-up device
99
verseiltes oder umsponnenes Material
stranded or wound material
1010th
Kupplung für Clutch for
11
(Spulenantrieb)
(Coil drive)
1111
Anlagensollwert
Plant setpoint
1212th
Sollwertintegrator
Setpoint integrator
1313
Geschwindigkeitsleitwert
Velocity guide
1414
Parameter Schlaglänge
Punch length parameter
1515
erste Steuer- und Regeleinheit
first control and regulating unit
1616
Drehzahlsteuerwert
Speed control value
1717th
Drucksteuerwert
Pressure control value
1818th
Verseilrotorantrieb
Stranded rotor drive
1919th
zweite Steuer- und Regeleinheit
second control and regulating unit
2020th
Strom- oder Drucksteuerwerte
Current or pressure control values
2121
Bremssystem für Braking system for
11
2222
dritte Steuer- und Regeleinheit
third control and regulating unit
2323
Drehzahl- und/oder Stromsteuerwert
Speed and / or current control value
2424th
Abzugsantrieb
Trigger drive
2525th
vierte Steuer- und Regeleinheit
fourth control and regulating unit
2626
Zugkraftsteuerwert für Traction control value for
66
2727
Drehzahl- und/oder Stromsteuerwert für Speed and / or current control value for
2828
2828
Aufwickelantrieb
Take-up drive
2929
strangförmiges Material
strand material
3030th
konstante Zugkraft
constant traction
3131
Drucksteuerwert
Pressure control value
3232
Übertragungsvorrichtung
Transmission device
3333
Steuersignal über Control signal via
3434
nach after
1919th
3434
elektrische Signalübertragung
electrical signal transmission
3535
Steuersignal über Control signal via
3434
nach after
1010th
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1998117501 DE19817501C1 (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Tension control for cable making or wrapping machine with rotor carrying axially arranged bobbins, each fitted with flyer and dancer arm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19817501C1 true DE19817501C1 (en) | 1999-11-11 |
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ID=7865143
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE1998117501 Expired - Fee Related DE19817501C1 (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Tension control for cable making or wrapping machine with rotor carrying axially arranged bobbins, each fitted with flyer and dancer arm |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19817501C1 (en) |
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-
1998
- 1998-04-20 DE DE1998117501 patent/DE19817501C1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |