DE19822886A1 - Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl. mit mindestens einem Verzugsfeld - Google Patents
Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl. mit mindestens einem VerzugsfeldInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Regulierstreckwerk für einen Faser
verband, z. B. Baumwolle, Chemiefasern o. dgl., mit mindestens
einem Verzugsfeld, einem steuerbaren bzw. regelbaren Antriebssystem zur Bestimmung
der Verzugshöhe im genannten Verzugsfeld, einer programmierbaren Steuerung für das
Antriebssystem und mindestens einem Sensor zum Feststellen der durchlaufenden
Fasermasse pro Längeneinheit an einer Meßstelle, bei dem ein verzugsbestimmendes
Signal über eine vorbestimmte Periode in einem Speicher der Steuerung gespeichert
wird und aus den gespeicherten Werten Informationen zur Anpassung des Streckwerkes
gewonnen werden.
Bei einem bekannten Regulierstreckwerk werden Informationen zur Anpassung des
Streckwerkes und/oder zur Beurteilung der Qualität der Vorlagefaserverbände
gewonnen. Die Informationen sollen umfassen z. B. den CV-Wert des
Vorlagefaserverbandes, das Spektrogramm des Vorlagefaserverbandes und/oder die
Längenvariationskurve des Vorlagefaserverbandes. Das verzugsbestimmende Signal
kann ein Ausgangssignal eines Sensors oder ein Stellsignal für das Antriebssystem sein.
Nachteilig ist, daß die Anpassung des Streckwerks auf die Regelung des
Hauptverzugsvorganges, d. h. auf eine Drehzahlregelung der Antriebsmotoren für die
Walzen des Streckwerks, beschränkt ist. Außerdem stört, daß die Informationen nur
aus Angaben über den Vorlagefaserverband gewonnen werden sollen. Die Gewinnung
der Informationen ist anlagemäßig aufwendig. Schließlich ist die Anpassung nur für ein
bestimmtes verarbeitetes Sortiment vorgesehen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Regulierstreckwerk der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das
insbesondere die Anpassung der Strecke bei jedem Sortimentswechsel und/oder bei
Qualitätsänderungen des bzw. der produzierten Fasergebilde wesentlich verbessert.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, die Anpassung (Einstellung) des
Streckwerkes wesentlich zu verbessern. Aus der Analyse des Spektrogramms, seiner
Gestalt nach Form und Inhalt, werden auf einfache Art unerwünschte Abweichungen
von gewünschten Größen, z. B. maschinenbezogenen und/oder fasertechnologischen
Werten, bei jedem Sortimentswechsel und/oder bei Qualitätsänderungen des
produzierten Fasergebildes erkannt. Dabei wird die Art und die Größe der Abweichung
festgestellt. Vorteilhaft können bereits im einfachsten Fall aufgrund einer optischen
Analyse des Spektrogramms auf einem Bildschirm unerwünschte Abweichungen im
Betrieb erkannt und zur Anpassung des Streckwerks, z. B. Änderung der
Klemmlinienabstände und/oder der Verzüge, durch Bedienungspersonal dienen. Die
Erfindung erlaubt auch eine rechnerische Auswertung des Spektrogramms und eine
entsprechende Anpassung des Streckwerkes aufgrund der Auswertungsergebnisse
entweder durch Bedienungspersonal oder selbsttätig (automatisch) durch den Rechner
in Verbindung mit dem Regulierstreckwerk selbst.
Zweckmäßig ist der Faserverband der verzogene Faserverband am Ausgang des
Streckwerks, dessen Spektrogramm herangezogen wird. Vorzugsweise ist der
Faserverband der Vorlagefaserverband am Eingang des Streckwerks, dessen
Spektrogramm herangezogen wird. Mit Vorteil wird die Form des Spektrogramms
ausgewertet. Bevorzugt wird der Inhalt des Spektrogramms ausgewertet. Zweckmäßig
umfaßt die Auswertung eine Gewichtung. Vorzugsweise wird die Grundformkurve
(Hüllkurve) des Spektrogramms ausgewertet. Mit Vorteil wird der Flächeninhalt unter
der Grundformkurve (G) eine dem Flächeninhalt der die Rechteckfläche überragenden
Grundformfläche (D) und die Lage (xD) des Flächenschwerpunktes der überragenden
Grundformfläche ermittelt. Bevorzugt werden die die Grundformkurve überragenden
Einzelformen ausgewertet. Zweckmäßig werden Grenzwertüberschreitungen des
Spektrogramms ausgewertet. Vorzugsweise werden für die die Grundformkurve
überragenden Einzelformen Hüllkurven ermittelt. Mit Vorteil wird für jede Hüllkurve
der Abstand (S) zwischen dem oberen Umkehrpunkt und der Grundformkurve (G), der
Flächeninhalt (I) unter jeder Hüllkurve und die Lage (xI) des Flächenschwerpunktes des
Flächeninhaltes (I) unter jeder Hüllkurve ermittelt. Bevorzugt werden die Flächengröße
(F), die überragende Grundformfläche (D), der Abstand (S) und/oder die Flächenirhalte
(I) zur Anpassung des Streckwerks herangezogen. Zweckmäßig erfolgt eine
Auswertung zonenweise für Form und Inhalt. Vorzugsweise erfolgt eine Auswertung
von Teilflächen und/oder Teilformen. Mit Vorteil erfolgt eine Auswertung der Lage der
Teilflächen und -formen. Bevorzugt erfolgt eine Auswertung der Schwerpunktslagen
der Teilflächen und -formen. Zweckmäßig sind zur Anpassung des Streckwerks die
Klemmlinienabstände der die Verzugsfelder begrenzenden Walzenpaare einstellbar.
Vorzugsweise ist das Streckwerk bei Umstellung auf ein neues Sortiment
(Fasermaterial) anpaßbar. Mit Vorteil sind die Verzugshöhen der Verzugsfelder des
Streckwerks einstellbar. Bevorzugt ist die Gesamtverzugshöhe einstellbar. Zweckmäßig
sind z. B. nach jedem Sortimentwechsel optimale Klemmlinienabstände selbständig
einstellbar. Vorzugsweise ist ein Rechner, z. B. Mikrocomputer mit Mikroprozessor,
vorhanden, der zur Auswertung des Spektrogramms und zur Anpassung des
Streckwerks herangezogen wird. Mit Vorteil ist die Fasermasse an der Meßstelle
on-line erfaßbar. Vorzugsweise erfolgt eine on-line Spektrogrammermittlung. Mit
Vorteil ist das Spektrogramm auf einer Anzeige, z. B. Bildschirm, Ausdruck,
wiedergegeben. Bevorzugt erfolgt eine Spektralanalyse on-line. Zweckmäßig ist das
Regulierstreckwerk dem Ausgang einer Karde zugeordnet. Zweckmäßig ist das
Regulierstreckwerk zwischen dem Flortrichter der Karde und dem Drehkopf des
Kannenstocks angeordnet. Vorzugsweise ist der Faserverband ein Vorlagefaserband.
Mit Vorteil ist das Regulierstreckwerk mindestens einem vorgelagerten Streckwerk
nachgeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Regulierstreckwerkes mit Rechnereinheit,
Fig. 2 die Verbindung der Rechnereinheit mit einem
Prozeßleitrechner,
Fig. 3 ein Spektrogramm eines Streckenfaserbandes,
Fig. 4 Formen und Flächeninhalte eines Spektrogramms, die zur
Auswertung herangezogen werden,
Fig. 5 ein Sliver Information System KIT in einem Netzwerk mit
Karden und Strecken,
Fig. 6 die rechnergesteuerte, motorische Einstellung der
Klemmlinienabstände im Regulierstreckwerk,
Fig. 7 schematisch Seitenansicht einer Regulierstrecke mit
Blockschaltbild für die Bildung und Auswertung von
Spektrogrammen für den einlaufenden Faserverband und
für den auslaufenden Faserverband zur manuellen
Einstellung des Streckwerks,
Fig. 8 eine Regulierstrecke gemäß Fig. 7 mit Blockschaltbild für
die Bildung und Auswertung eines Spektrogramms für
den auslaufenden Faserverband zur automatischen
Einstellung des Streckwerks,
Fig. 9 eine Regulierstrecke mit Blockschaltbild gemäß Fig. 7 zur
automatischen Einstellung des Streckwerks und
Fig. 10 eine Regulierstrecke gemäß Fig. 7 mit Blockschaltbild für
die Bildung und Auswertung eines Spektrogramms für
den einlaufenden Faserverband zur automatischen
Einstellung des Streckwerks.
Nach Fig. 1 weist eine Strecke 1, z. B. Trützschler-Strecke HSR, ein Streckwerk 2 auf,
dem ein Streckwerkseinlauf 3 vorgelagert und ein Streckwerksauslauf 4 nachgelagert
sind. Die Faserbänder 5 treten, aus Kannen kommend (sh. Fig. 5, Position 48), in die
Bandführung 6 ein und werden, gezogen durch die Abzugswalzen 7, 8, an dem
Meßglied 9 vorbeitransportiert. Das Streckwerk 2 ist als 4-über-3-Streckwerk
konzipiert, d. h. es besteht aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II
Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und vier Oberwalzen 11, 12, 13, 14. Im
Streckwerk 8 erfolgt der Verzug des Faserverbandes 5 aus mehreren Faserbändern. Der
Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug und Hauptverzug. Die Walzenpaare 14/III
und 13/II bilden das Vorverzugsfeld, und die Walzenpaare 13/II und 11, 12/I bilden das
Hauptverzugsfeld. Die verstreckten Faserbänder 5 erreichen im Streckwerksauslauf 4
eine Vliesführung 10 und werden mittels der Abzugswalzen 15, 16 durch einen
Bandtrichter 17 gezogen, in dem sie zu einem Faserband 18 zusammengefaßt werden,
das anschließend in Kannen (sh. Fig. 5, Position 49) abgelegt wird.
Die Abzugswalzen 7, 8, die Eingangs-Unterwalze III und die Mittel-Unterwalze II, die
mechanisch z. B. über Zahnriemen gekoppelt sind, werden von dem Regelmotor 19
angetrieben, wobei ein Sollwert vorgebbar ist. (Die zugehörigen Oberwalzen 14 bzw.
13 laufen mit). Die Ausgangs-Unterwalze I und die Abzugswalzen 15, 16 werden von
dem Hauptmotor 20 angetrieben. Der Regelmotor 19 und der Hauptmotor 20 verfügen
je über einen eigenen Regler 21 bzw. 22. Die Regelung (Drehzahlregelung) erfolgt
jeweils über einen geschlossenen Regelkreis, wobei dem Regler 19 ein Tachogenerator
23 und dem Hauptmotor 20 ein Tachogenerator 24 zugeordnet ist. Am
Streckwerkseinlauf 3 wird eine der Masse proportionale Größe, z. B. der Querschnitt
der eingespeisten Faserbänder 5, von einem Einlaufmeßorgan 9 gemessen, das z. B. aus
der DE-A-44 04 326 bekannt ist. Am Streckwerksauslauf 4 wird der Querschnitt des
ausgetretenen Faserbandes 18 von einem dem Bandtrichter 17 zugeordneten
Auslaufineßorgan 25 gewonnen, das z. B. aus der DE-A-195 37 983 bekannt ist.
Eine zentrale Rechnereinheit 26 (Steuer- und Regeleinrichtung), z. B. Mikrocomputer
mit Mikroprozessor, übermittelt eine Einstellung der Sollgröße für den Regelmotor 19
an den Regler 21. Die Meßgrößen der beiden Meßorgane 9 bzw. 25 werden während
des Streckvorganges an die zentrale Rechnereinheit 26 übermittelt. Aus den Meßgrößen
des Einlaufineßorgans 9 und aus dem Sollwert für den Querschnitt des austretenden
Faserbandes 18 wird in der zentralen Rechnereinheit 26 der Sollwert für den
Regelmotor 19 bestimmt. Die Meßgrößen des Auslaufmeßorgans 25 dienen der
Überwachung des austretenden Faserbandes 18 (Ausgabebandüberwachung). Mit Hilfe
dieses Regelsystems können Schwankungen im Querschnitt der eingespeisten
Faserbänder 5 durch entsprechende Regelungen des Verzugsvorganges kompensiert
bzw. eine Vergleichmäßigung des Faserbandes 18 erreicht werden.
Der zentralen Recheneinheit 26 der Maschine ist ein Speicher 27 zugeordnet, wo die
bzw. gewisse Signale des Streckwerkssteuer- bzw. -regelsystems zur Auswertung
gespeichert werden. Wenn die Arbeitsgeschwindigkeit des Mikroprozessors in der
Rechnereinheit 26 hoch genug ist, kann eine derart hohe Abtastrate gewählt werden,
daß ein Spektrogramm des Ausgangssignals (vom Sensor 25) und/oder des
Eingangssignals (vom Sensor 9) gewonnen werden kann. Die Auswertung der ins
Speicher 27 enthaltenen Werte kann nach der Zeit erfolgen. Bei einer Spektralanalyse
werden dann die Zeitfunktionen nach dem Fast-Fourier-Transform-Verfahren in
Frequenzfunktionen umgewandelt. Die dazu notwendige Zeit hängt von der
Rechengeschwindigkeit des Prozessors und der Anzahl Frequenzen (bzw.
Frequenzbereiche) ab, die einzeln untersucht werden sollten. Für eine ausreichende
Analyse eines Vorlagematerials sind vorzugsweise mindestens 1024 einzelne
Frequenzbereiche zu untersuchen.
Eine solche Auswertung erfordert eine beträchtliche Rechen- bzw. Speicherkapazität in
der Maschine selbst. Dies mag in vielen Fällen nicht vorhanden sein, so daß die Analyse
auf einen Prozeßleitrechner 29 verlegt werden muß. Zu diesem Zweck kann ein
Datenbus 30 vorgesehen werden, und die Steuerung 20 kann mit einer Schnittstelle 28
zu diesem Datenbus versehen werden, wobei der Rechner 29 ebenfalls eine Schnittstelle
31 zum Datenbus umfaßt.
In Fig. 3 ist ein Spektrogramm für ein Streckenband 18 gezeigt, das mit dem
Trützschler Sliver Information System KIT (Fig. 5) gewonnen wurde. Auf der Abszisse
ist die Faserbandlänge in m, auf der Ordinate ist die periodische
Bandmassenungleichmäßigkeit (dimensionslos) aufgetragen. Das Spektrogramm stellt
ein komplexes Gebilde dar, aus dem zahlenmäßige und gewichtete Ergebnisse abgeleitet
werden, wozu die erfindungsgemäße Art der Auswertung der Spektrogramme
vorgesehen ist. Vorzugsweise werden die über den Ausgangstrichter 17 als Meßorgan
25 on-line erzeugten Spektrogramme für die Auswertung herangezogen, da Einflüsse
aus Kannenablagerung, Lagerzeit und Lagerbedingungen so nicht zum Tragen kommen.
Zweckmäßig werden die Spektrogramme für die Auswertung mit Absolutwerten aus
der Dickenmessung erstellt.
Das Spektrogramm wird entsprechend Fig. 4 nach grundsätzlich zwei Kriterien
untersucht und zahlenmäßig ausgewertet werden;
- a) die Grundform des Spektrogramms,
- b) die aus der Grundform herausragenden Einzelgipfel.
Die Grundform wird ausgewertet nach 1. Flächeninhalt unter der
Grundformkurve G. Dann wird eine flächengleiche Rechteckfläche F definiert.
Die überragende Grundformfläche D wird in Größe ermittelt. Die
Schwerpunktlage dieser Fläche D auf der x-Achse wird definiert. Die Werte
für die D stellen das 2. Kriterium und der Wert XD das 3. Kriterium dar. Hier
ist schon erkennbar, je kleiner F und je kleiner D, um so besser werden die
Ergebnisse.
Die überragenden Gipfel werden mit einer einfachen Hüllkurve umrissen. Dann
wird für jeden Gipfel definiert.
- 1. Sein Spitzenwert S über der Grundformkurve
- 2. Sein Flächeninhalt J zwischen Hüllkurve und Grundformkurve
- 3. Die Schwerpunktlage XJ der jeweils beschriebenen Fläche J.
Auch hier ist erkennbar, je kleiner die Spitzenwerte S und die Flächeninhalte J, um so besser werden die Ergebnisse. Dennoch haben beide Werte nicht die gleiche Wirkung. Aus diesen Auswertungen ergeben sich Größen, die im Zusammenhang mit den erzielten Garnergebnissen oder sogar mit den Ergebnissen im Flächengebilde stehen. Diese Größen können in Abhängigkeit zu Maschinenstellungen und andererseits zu Qualitätswerten im Band, im Garn und/oder Flächengebilde gebracht werden mit dem Ziel, gute Lösungsfelder zu ermitteln und die Regeln aufzustellen. Das Endergebnis hängt aber auch von den Materialeigenschaften des Materials der einlaufenden Faserbänder 5 ab.
Unterschiedliche Materialien und unterschiedliche Bänder 5 im Einlauf erzeugen unterschiedliche Ausgangswerte. Dieses Problem kann dadurch reduziert werden, daß auch im Einlauftrichter 6 die Bänder 5 gemessen und aus den Meßergebnissen ein Spektrogramm erzeugt wird. Dieses Spektrogramm kann nach den oben beschriebenen Kriterien bewertet werden.
So hat man diesbezüglich die Ausgangssituation seitens der Bänder 5 vor-dem Streckvorgang beschrieben und bewertbar gemacht. Das ermöglicht, Differenzen zwischen Eingangs- und Ausgangsspektrogramm zur erkennen und auszuwerten. Diese Differenzen bringen genauere Daten für den Einfluß der Maschineneinstellung auf das Qualitätsergebnis im Streckenband. Aufgrund der Korrelation zwischen den Einstellparametern der Maschine und den Erscheinungen im Spektrogramm sind Regeln verfügbar, wobei aus diesen Kenntnissen und Zuordnungen eine Einstellanweisung zur schnellen Findung von guten Ergebnissen erarbeitet wird. Sofern solche Anweisungen gute Ergebnisse bringen, können auch automatische Routinen ablaufen. Motorische Stellglieder im Streckwerk steuern die Einstellungen nach gespeicherten Anweisungslisten im Maschinenprogramm. Nach einer weiteren Ausführungsform kann eine Verstell- und Prüf-Iteration automatisch ablaufen, die es ermöglicht, die optimalen Maschineneinstellungen durch die Maschine mit ihrer Steuerung selbst zu suchen und zu finden.
Nach Fig. 5 ist eine Mehrzahl von Karden 32, z. B. Trützschler-Hochleistungskarde DK
803, in der Darstellung 16 Karden 32, vorgesehen, denen 5 Strecken 1a bis 1e
nachgeordnet sind. Es ist schematisch ein KIT Netzwerk mit Karden 32 und Strecken
1a bis 1e, z. B. Trützschler-Hochleistungsstrecken HSR, vorhanden, bei dem an das
SLIVER INFORMATION SYSTEM TRÜTZSCHLER KIT die Karden und Strecken
angeschlossen sind. Durch das Meßorgan 25 im Bandtrichter 17 der Strecken wird
permanent und on-line die Dicke des Faserbandes 18 gemessen, aus denen durch KIT
Spektrogramme und Spektrogrammanalysen gewonnen werden. Die Darstellung erfolgt
in Grafiken oder Tabellen; die Ausgabe erfolgt auf einem Bildschirm 33 oder einem
Drucker 34.
Die Bedienungsperson kann nach Fig. 6 ferner die Klemmlinienabstände K1 und K2 der
Verzugswalzenpaare von Hand durch Tastenfeld 42 in den Rechner 26 eingeben, der sie
speichert und entsprechend diesen gespeicherten Werten die Motoren 36 und 37 zur
Einstellung dieser Klemmlinienabstände ansteuert. Die Motoren 36, 37 können
beispielsweise Schrittmotoren sein. Die Stellungen der Schlitten 38, 39 können mittels
analogen oder digitalen Meßgliedern 40, 41 gemessen und in einen
Schreib-Lesespeicher des Rechners 39 eingegeben werden, der diese Istwerte mit den
eingegebenen Sollwerten für die Schlittenstellungen vergleicht, und die Motoren 36, 37
werden dann vom Rechner 26 aus so angesteuert, daß die Sollwerte mit den Istwerten
übereinstimmen. Die optimalen Klemmlinienabstände K1 und K2 richten sich
hauptsächlich nach der Stapellänge der verarbeiteten Fasern und können insoweit
vorgegeben werden. Daneben haben aber auch Merkmale wie Bauschigkeit der Fasern,
Faserbandeinheit usw. Einfluß auf die optimalen Klemmlinienabstände, die insoweit
durch Versuche optimiert werden können. Diese Optimierung kann dem Rechner 26
übertragen werden, indem er nach einem in ihm eingebbares oder in ihm ständig
vorhandenes Programm die Klemmlinienabstände K1 und K2 mehrmalig ändert und nach
jeder Neueinstellung wird die Ungleichmäßigkeit des verzogenen und dublierten
Faserbandes 38 mittels des Meßtrichters 17 gemessen, indem das vom Meßtrichter 17
verursachte, im Meßwandler 28 erzeugte Signal über einen vorbestimmten Zeitraum
gespeichert und ausgewertet wird. Nach Durchführung dieser Messungen und
Auswertung, Speicherungen der betreffenden Daten errechnet dann der Rechner 26 aus
diesen Daten die optimalen Klemmlinienabstände K1 und K2 und bewirkt die selbsttätige
Einstellung. Diese Klemmlinienabstände K1 und K2 können ebenfalls auf Anzeigefeldern
ständig angezeigt werden.
Mit 43 und 45 sind Zahnräder und mit 44 und 46 sind zugeordnete Zahnstangen
bezeichnet. Mit A ist die Arbeitsrichtung (Materialflußrichtung) bezeichnet.
Nach Fig. 7 sind das Einlaufmeßorgan 9 über einen Meßwertwandler 50 und das
Auslaufmeßorgan 25 über einen Meßwertwandler 51 mit der Rechnereinheit 26
verbunden, der zwei Einrichtungen 52, 53 zur Bildung je eines Spektrogramms für den
einlaufenden Faserverband 5 bzw. für den auslaufenden Faserverband 18 nachgeordnet
sind. Die Einrichtungen 52, 53 sind an eine Auswerteeinheit 54 angeschlossen, in der
die beiden in den Einrichtungen 52 bzw. 53 gebildeten Spektrogramme nach ihrer
Gestalt (Form, Inhalt) ausgewertet werden. Die Auswertungsergebnisse werden in eine
Einrichtung 55 (Rechner) eingegeben, in der eine Wissensbasis für Zuordnungen (z. B.
Gestalt von Spektrogrammen in bezug auf maschinenbezogene und/oder
fasertechnologische Parameter) gespeichert ist, wobei aus der Einrichtung 55
Empfehlungen für Maschinen- und Betriebsparameter ausgegeben werden, z. B. auf
einer Anzeige, Bildschirm, Drucker. Aufgrund der Empfehlungen kann eine manuelle
Einstellung der Maschinen erfolgen, wie als eine Arbeitsweise zu Fig. 6 erläutert.
Entsprechend Fig. 8 ist das Auslaufhießorgan 25 über den Meßwandler 51 mit der
Rechnereinheit 26 verbunden, der die Einrichtung zur Bildung eines Spektrogramms für
den auslaufenden Faserverband 18 nachgeordnet ist. Die Einrichtung 53 ist an die
Auswerteeinheit 54 angeschlossen, in der das in der Einrichtung 53 gebildete
Spektrogramm nach seiner Gestalt ausgewertet wird. Die Auswertungsergebnisse
werden in die Einrichtung 55 eingegeben, aus der Empfehlungen für Maschinen- und
Betriebsparameter an die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 für die Einstellung
des Streckwerks 2 ausgegeben werden. Die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56
steht mit Stellgliedern an der Regulierstrecke 1 in Verbindung, wobei ein Stellmotor 36
eine Verschiebeeinrichtung 57 für die horizontale Verschiebung des Walzenpaares
14/III in Richtung der Pfeile B, C und ein Stellmotor 37 eine Verschiebeeinrichtung 58
für die horizontale Verschiebung des Walzenpaares 13/II betätigt. Die Walze 14 ist in
einer Stanze 59 und die Walze 13 ist in einer Stanze 60 gelagert. Auf diese Weise
erfolgt eine automatische Einstellung des Streckwerks 2 nach den
Auswertungsergebnissen des Spektrogramms.
Die Ausführungsform nach Fig. 9 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach
Fig. 7, wobei der Einrichtung 55 (Rechner) entsprechend der Darstellung in Fig. 8 die
Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 nachgeordnet ist, an die die
Verschiebeelemente 36, 57 und die Verschiebeelemente 37, 58 für die automatische
Einstellung der Walzenpaare 14/III bzw. 13/II angeschlossen sind. Außerdem
ermöglicht diese Ausbildung einen Vergleich zwischen den in den Einrichtungen 52 und
53 gebildeten Spektrogramme.
Die Ausführungsform nach Fig. 10 entspricht insoweit der Ausführungsform nach Fig.
9, als nach Fig. 10 nur die Signale aus dem Einlaufmeßorgan 9 für die Bildung der
Auswertung eines Spektrogramms entsprechend dem einlaufenden Faserverband 5 und
zur automatischen Einstellung des Streckwerks 2 herangezogen werden.
Als Stellglieder sind in der Ausführungsform nach den Fig. 8 bis 10
Verschiebeelemente 36, 57 und 37, 58 für die Einstellung der Klemmlinienabstände
dargestellt. Die Auswertungsergebnisse können über die Maschinensteuer- und
Regeleinrichtung 56 auch zur Einstellung des Regelmotors 19 und/oder Hauptmotors
20 (Fig. 1) und damit zur Änderung des Verzuges herangezogen werden. Die
Auswertungen können über die Maschinensteuer- und Regeleinrichtung 56 auch beide
Vorgänge, d. h die Änderung der Klemmlinienabstände des Streckwerks 2 und die
Änderung der Verzüge bewirken.
An die Rechnereinheit 26 kann eine Mehrzahl von Regulierstrecken 1a bis 1e
angeschlossen sein. Gemäß Fig. 1 kann eine zentrale Rechnereinheit 26 vorhanden sein,
die die Bildung und Auswertung der Spektrogramme und auch die Steuer- und
Regelaufgaben der Regulierstrecken 1a bis 1e ausführt. Die Bildung und Auswertung
der Spektrogramme kann auch in dem Rechner 26 erfolgen, wobei jede Regulierstrecke
1a bis 1e eine eigene Steuer- und Regeleinrichtung 56 aufweist, wie in den Fig. 8 bis
10 dargestellt.
Die Erfindung wurde am Beispiel einer Regulierstrecke 1 erläutert. Sie ist ebenso bei
Maschinen anwendbar, die ein regulierbares Streckwerk 2 aufweisen, z. B. eine Karde
32, Kämmaschine o. dgl. Sie ist auch bei einer Karde 32 anwendbar, bei der das Faser
material auf den Garniturwalzen in Arbeitsrichtung verstreckt wird.
Claims (32)
1. Regulierstreckwerk für einen Faserverband, z. B. Baumwolle, Chemie
fasern o. dgl., mit mindestens einem Verzugsfeld, einem steuer
baren bzw. regelbaren Antriebssystem zur Bestimmung der Ver
zugshöhe im genannten Verzugsfeld einer programmierbaren Steuerung
für das Antriebssystem und mindestens einem Sensor zum Feststellen der
durchlaufenden Fasermasse pro Längeneinheit an einer Meßstelle, bei dem ein
verzugsbestimmendes Signal über eine vorbestimmte Periode in einem
Speicher der Steuerung gespeichert wird und aus den gespeicherten Werten
Informationen zur Anpassung des Streckwerkes gewonnen werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Informationen ein Spektrogramm mindestens eines
Faserverbandes (5; 18) umfassen, dessen Gestalt (Form, Inhalt) ausgewertet
und zur Anpassung des Streckwerkes (2) herangezogen wird.
2. Regulierstreckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Faserverband der verzogene Faserverband (18) ist, dessen Spektrogramm
herangezogen wird.
3. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserverband der Vorlagefaserverband (5) ist, dessen
Spektrogramm herangezogen wird.
4. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form des Spektrogramms ausgewertet wird.
5. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Inhalt des Spektrogramms ausgewertet wird.
6. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswertung eine Gewichtung umfaßt.
7. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundformkurve (Hüllkurve) des Spektrogramms
ausgewertet wird.
8. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flächeninhalt unter der Grundformkurve (G) eine dem
Flächeninhalt der Grundformkurve inhaltsgleiche Rechteckfläche (F), der
Flächeninhalt der die Rechteckfläche überragenden Grundformfläche (D) und
die Lage (xD) des Flächenschwerpunktes der überragenden Grundformfläche
ermittelt wird.
9. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Grundformkurve überragenden Einzelformen
ausgewertet werden.
10. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß Grenzwertüberschreitungen des Spektrogramms
ausgewertet werden.
11. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß für die die Grundformkurve überragenden Einzelformen
Hüllkurven ermittelt werden.
12. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß für jede Hüllkurve der Abstand (S) zwischen dem oberen
Umkehrpunkt und der Grundformkurve (G), der Flächeninhalt (I) unter jeder
Hüllkurve und die Lage (xI) des Flächenschwerpunktes des Flächeninhaltes (I)
unter jeder Hüllkurve ermittelt wird.
13. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flächengröße (F), die überragende Grundformfläche
(D), der Abstand (S) und/oder die Flächeninhalte (I) zur Anpassung des
Streckwerks (2) herangezogen werden.
14. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Auswertung zonenweise für Form und
Inhalt erfolgt.
15. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Auswertung von Teilflächen und/oder Teilformen
erfolgt.
16. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Auswertung der Lage der Teilflächen und -formen
erfolgt.
17. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Auswertung der Schwerpunktslagen der
Teilflächen und -formen erfolgt.
18. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Streckwerks (2) die
Klemmlinienabstände (K1, K2) der die Verzugsfelder begrenzenden
Walzenpaare (14/III; 13/II und 11, 12/I) einstellbar sind.
19. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Streckwerk (2) bei Umstellung auf ein neues
Sortiment anpaßbar ist.
20. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verzugshöhen der Verzugsfelder des Streckwerks (2)
einstellbar sind.
21. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gesamtverzugshöhe einstellbar ist.
22. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß z. B. nach jedem Sortimentwechsel optimale
Klemmlinienabstände (K1, K2) selbständig einstellbar sind.
23. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Rechner (26), z. B. Mikrocomputer und
Mikroprozessor, vorhanden ist, der zur Auswertung des Spektrogramms und
zur Anpassung des Streckwerks (2) herangezogen wird.
24. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fasermasse an der Meßstelle (6, 9; 17, 25) on-line
erfaßbar ist.
25. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß eine on-line Spektrogrammermittlung erfolgt.
26. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spektrogramm auf einer Anzeige, z. B. Bildschirm
(33), Ausdruck (34), wiedergegeben ist.
27. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß eine on-line Spektralanalyse erfolgt.
28. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß das Regulierstreckwerk (1) dem Ausgang einer Karde
(32) zugeordnet ist.
29. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß das Regulierstreckwerk (1) zwischen dem Flortrichter der
Karde (32) und dem Drehkopf des Kannenstocks (47) angeordnet ist.
30. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserverband bei einer Karde (32) ein
Vorlagefaserband ist.
31. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß der Faserverband das verzogene Faserband (18) ist.
32. Regulierstreckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch
gekennzeichnet, daß das Regulierstreckwerk (2) mindestens einem
vorgelagerten Streckwerk nachgeordnet ist.
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