DE19929467A1 - Sensor carrier for a ring spinning machine comprises an elongate body which is attachable to the ring frame in such a way that it covers several spinners and can carry a corresponding number of sensors - Google Patents
Sensor carrier for a ring spinning machine comprises an elongate body which is attachable to the ring frame in such a way that it covers several spinners and can carry a corresponding number of sensorsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einzelspindelsensor für eine Ringspinnmaschine, bzw. auf eine Weiterentwicklung der in der schweizerischen Patentanmeldung CH 0852/99 (vom 06. 05. 1999) beschriebenen Erfindung bezüglich "Sensorik für eine Ringspinnmaschine".The invention relates to a single spindle sensor for a ring spinning machine, or on a further development of the in the Swiss patent application CH 0852/99 (dated May 6, 1999) described invention regarding "sensor technology for a Ring spinning machine ".
Die Erfindung befasst sich insbesondere mit der Erkennung von sogenannten "Schleicherspindeln".The invention is particularly concerned with the detection of so-called "Schleicher spindles".
Grundsätzlich sieht die Erfindung einen Einzelspindelsensor für eine Ringspinnmaschine vor. Der Sensor ist zum Abgeben eines Signals geeignet, das sowohl zum Anzeigen eines Fadenbruches wie auch zum Anzeigen eines "Schleichzustandes" der dem Sensor zugeordneten Spindel ausgewertet werden kann.Basically, the invention provides a single spindle sensor for a Ring spinning machine in front. The sensor is suitable for emitting a signal that for displaying a thread break as well as for displaying a "Creeping state" of the spindle assigned to the sensor can be evaluated.
Der Sensor kann mit einer Auswertung und einem Anzeigemittel zusammenarbeiten, wobei das Anzeigemittel das Vorhandensein eines Schleichzustandes signalisiert. Das Anzeigemittel ist vorzugsweise in der Nähe der Spindel vorgesehen. Für den Sensor und das Anzeigemittel kann eine gemeinsame Halterung vorgesehen werden.The sensor can work together with an evaluation and a display means, wherein the display means signals the presence of a creep condition. The Display means is preferably provided in the vicinity of the spindle. For the sensor and the display means may be provided with a common bracket.
Im folgenden ist eine Ausführung der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The following is an embodiment of the invention with reference to the figures in detail described. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Ringrahmen einer Ringspinnmaschine mit einem Träger gemäss der vorangehenden Erfindung (CH 0852/99 vom 06. 05. 1999), Fig. 1 shows a cross section of a ring frame of a ring spinning machine with a carrier according to the preceding invention (CH 0852/99 of 06 05. 1999),
Fig. 2 eine vereinfachte Ansicht in Richtung des Pfeils P in Fig. 1, und Fig. 2 is a simplified view in the direction of arrow P in Fig. 1, and
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Verwendung mit einem Träger nach den Fig. 1 und 2. Fig. 3 is a schematic representation of an apparatus according to the present invention for use with a carrier according to FIGS. 1 and 2.
Die Fig. 1 ist eine Kopie der Fig. 3 aus CH 0852/99 vom 06. 05. 1999. Der Ringrahmen 150 der Fig. 1 ist mit einem Träger versehen, der ein Grundkörper 152 in der Form eines U-förmigen Profils umfasst. Der Boden 154 des Profils ist an der Vorderseite 156 des Ringrahmens 150 angepasst, d. h., in diesem Fall, dass die dem Ringrahmen 150 gegenüberstehenden Oberfläche 158 des Profilbodens 154 flach ist und dass die "Breite" dieser Fläche 158 der Höhe der Rahmenvorderseite 156 im wesentlichen entspricht. Sowohl die Vorderseite 156 des Ringrahmens wie auch die entsprechende Fläche 158 des Profilbodens 154 könnte z. B. gewölbt oder mit Kanten gebildet werden, wobei die beiden Querschnitte dann aneinander angepasst werden können. Fig. 1 is provided a copy of Fig. 3 of CH 0852/99 of 06 05. 1999. The ring frame 150 of FIG. 1 is provided with a support of a U-shaped body comprises a base 152 in the mold profile. The bottom 154 of the profile is adapted to the front side 156 of the ring frame 150, that is, in this case that the 150 confronting surface 158 of the profile bottom 154 is flat the ring frame, and that the "width" of the surface 158 of the height of the frame front 156 substantially corresponds. Both the front 156 of the ring frame and the corresponding surface 158 of the profile floor 154 could, for. B. curved or formed with edges, the two cross sections can then be adapted to each other.
Der Trägerkörper 152 ist mit einer Lippe 160 versehen, die sich während der Montage auf der nach oben gerichteten Fläche 162 des Ringrahmens 150 abstützt und den Profilkörper dadurch in der Höhe positioniert. Der Boden 154 des Körpers 152 ist mit einer Nute 164 zur Aufnahme von Befestigungsmittel (nicht gezeigt) versehen. Diese Befestigungsmittel erstrecken sich auch durch eine Bohrung 166 in der Vorderseite 156 hindurch, womit der Trägerkörper 152 an dem Ringrahmen 150 festgemacht wird. Auf die Positionierung des Körpers 152 in der Längsrichtung wird nachfolgend näher eingegangen.The carrier body 152 is provided with a lip 160 , which is supported during assembly on the upward surface 162 of the ring frame 150 and thereby positions the profile body in height. The bottom 154 of the body 152 is provided with a groove 164 for receiving fasteners (not shown). These fastening means also extend through a bore 166 in the front side 156 , with which the carrier body 152 is fastened to the ring frame 150 . The positioning of the body 152 in the longitudinal direction is discussed in more detail below.
Die dem Boden 154 gegenüberliegende Seite des Profilkörpers 152 ist an und für sich offen, wird aber nach der Montage durch eine Abdeckung 168 geschlossen. Die Abdeckung 168 kann mittels einer Schnappverbindung (schematisch mit dem Bezugszeichen 170 angedeutet) mit dem Profilkörper 152 verbunden werden. In der vorangehenden Anmeldung (CH 0852/99 vom 06. 05. 1999) wurde angegeben, dass die Abdeckung 168 auch dazu dient, gewisse Elektronikteile (insbesondere einen "Computer-Board" PCB) zu tragen. Dies ist grundsätzlich möglich, stellt aber nicht die bevorzugte Lösung dar. Die Elektronikteile PCB werden vorzugsweise unabhängig von der Abdeckung 168 und hinter dieser im Kanal angebracht, wobei sie mittels geeigneter lösbarer Befestigungsmittel leicht anzubringen und zu entfernen sind. Diese Teile werden somit beim Entfernen der Abdeckung für die Wartung leicht zugänglich gemacht. Der PCB ist mit einer Auswertungszentrale verbunden, wie in der vorangehenden Anmeldung erklärt wurde und hier nicht wiederholt wird.The side of the profile body 152 opposite the bottom 154 is open in and of itself, but is closed by a cover 168 after assembly. The cover 168 can be connected to the profile body 152 by means of a snap connection (indicated schematically by the reference number 170 ). In the previous application (CH 0852/99 dated May 6, 1999) it was stated that the cover 168 also serves to carry certain electronic parts (in particular a "computer board" PCB). This is possible in principle, but is not the preferred solution. The electronic parts PCB are preferably attached independently of and behind the cover 168 in the channel, and are easy to attach and remove using suitable releasable fastening means. These parts are thus made easily accessible for maintenance when the cover is removed. The PCB is connected to an evaluation center, as explained in the previous application and is not repeated here.
Die nach oben gerichtete Wand 172 des Profilkörpers 152 hat Durchbrüche 174, die zur Aufnahme von Befestigungsmittel 176 dienen, welche Sensorenhalterungen 178 an den Körper 152 festmachen. Die Halterungen 178 sind vorzugsweise individuell entfernbar und die Verbindung jeder Halterung mit dem Träger sollte entsprechend leicht lösbar sein. Eine geeignete Verbindung kann durch einer bajonnet-artige Drehverschluss realisiert werden, wozu die Durchbrüche 174 viereckig (vgl. Fig. 2) gebildet werden können. Die Einzelheiten der Befestigungsmittel 176 sind in den Figuren nicht gezeigt, da dem Fachmann verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung stehen.The upward-facing wall 172 of the profile body 152 has openings 174 , which are used to hold fasteners 176 , which fasten sensor brackets 178 to the body 152 . The brackets 178 are preferably individually removable and the connection of each bracket to the carrier should accordingly be easily detachable. A suitable connection can be realized by a bayonet-type twist lock, for which the openings 174 can be formed square (see FIG. 2). The details of the fastening means 176 are not shown in the figures, since various possibilities are available to the person skilled in the art.
Der Profilkörper 152 kann z. B. aus Kunststoff oder aus einem Metall durch Stranggiessen gebildet werden. Das ausgepresste ("endlose") Profil kann dann auf vorbestimmte Längen zugeschnitten werden, um einzelne Körper zu bilden. Auf die Längen der einzelnen Körper wird nachfolgend näher eingegangen. Die Abdeckung kann durch ein ähnliches Verfahren gebildet werden, wobei sie aus der gleichen oder aus einem anderem Material hergestellt werden kann. Die bevorzugte Materialkombination umfasst einem Profilkörper aus Aluminium in Kombination mit einer Abdeckung aus Kunststoff.The profile body 152 can, for. B. from plastic or from a metal by continuous casting. The pressed ("endless") profile can then be cut to predetermined lengths to form individual bodies. The lengths of the individual bodies are discussed in more detail below. The cover may be formed by a similar process, and may be made from the same or a different material. The preferred material combination comprises a profile body made of aluminum in combination with a cover made of plastic.
In der Spinnmaschine sollten die Durchbrüche 174 derart angeordnet werden, dass der durch eine Halterung 178 gehaltene Sensor (nicht gezeigt) gegenüber einem Ring 180 zentriert (positioniert) ist, wie insbesondere aus der Fig. 2 erkennbar ist, wobei klargestellt werden soll, dass zur Vereinfachung in Fig. 2 nur den Innenrand 182 des Ringes 180 und den Aussenrand des Ringhalters 184 spezifisch gezeigt worden sind. Die Durchbrüche 174 müssen nach dem Stranggiessen des Körpers 152 darin durchstochen werden, wobei benachbarte Durchbrüche 174 einen vorbestimmten Abstand aufweisen, welcher der im Spinnmaschinenbau normierten Teilung der Spinnstellen (Ringachsen) entspricht. Es ist dann beim Montieren des Profilkörpers erforderlich die genaue Positionierung des ganzen Körpers 152 in Längsrichtung des Ringrahmens zu gewährleisten, ohne auf die einzelnen Halterungen 178 achten zu müssen. Diese Positionierung kann durch eine rationelle Gestaltung des Befestigungsmittels zwischen dem Profilkörper 152 und dem Ringrahmen 150 erleichtert werden. Das nicht gezeigte Befestigungsmittel kann z. B. Klemmschrauben umfassen, die den Körper 152 am Ringrahmen 150 halten, ohne ihn bis zum Festschrauben gegen ein Verschieben in Längsrichtung der Nute 164 (d. h. in Längsrichtung des Ringrahmens 150) zu verhindern. Erst wenn der Körper 152 in die richtige Position in der Längsrichtung steht, werden die Klemmschrauben festgeschraubt.The openings 174 should be arranged in the spinning machine in such a way that the sensor (not shown) held by a holder 178 is centered (positioned) relative to a ring 180 , as can be seen in particular from FIG. 2, wherein it should be clarified that Simplification in FIG. 2, only the inner edge 182 of the ring 180 and the outer edge of the ring holder 184 have been shown specifically. The openings 174 have to be pierced therein after the continuous casting of the body 152 , adjacent openings 174 being at a predetermined distance which corresponds to the division of the spinning positions (ring axes) standardized in spinning machine construction. It is then necessary when mounting the profile body to ensure the exact positioning of the entire body 152 in the longitudinal direction of the ring frame without having to pay attention to the individual brackets 178 . This positioning can be facilitated by a rational design of the fastening means between the profile body 152 and the ring frame 150 . The fastener, not shown, can, for. B. include clamping screws that hold the body 152 on the ring frame 150 without preventing it from being screwed against displacement in the longitudinal direction of the groove 164 (ie in the longitudinal direction of the ring frame 150 ). Only when the body 152 is in the correct position in the longitudinal direction are the clamping screws tightened.
Die Elemente 186 in Fig. 2 stellen schematisch Befestigungselemente dar, womit der Ringhalter am Ringrahmen 150 befestigt wird, während das Element 188 einen sogenannten Läuferreiniger darstellt, wie er z. B. in DE-A-197 53 767 gezeigt worden ist. Der Läufer selbst ist in der Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 190 angedeutet. Der in Fig. 1 dargestellte Ring 180 ist als sogenannter "Schrägflanschring" (z. B. nach EP-B- 528 056) gebildet. Die Erfindung kann aber mit anderen Ringtypen verwendet werden.The elements 186 in FIG. 2 schematically represent fastening elements, by means of which the ring holder is fastened to the ring frame 150 , while the element 188 represents a so-called rotor cleaner, as it is known for. B. has been shown in DE-A-197 53 767. The rotor itself is indicated in FIG. 4 with the reference number 190 . The ring 180 shown in Fig. 1 is formed as a so-called "inclined flange ring" (z. B. according to EP-B-528 056). However, the invention can be used with other types of rings.
Die Halterung 178 nach der vorangehenden Erfindung ist zum Aufnehmen eines magnetischen Sensors konzipiert, der auf die Umdrehungen des Läufers 190 auf dem Ring 180 beim Spinnen anspricht. Da die Gestaltung und die Wirkungsweise solcher Sensoren dem Fachmann gut bekannt sind, wird hier nicht auf Einzelheiten des Sensors eingegangen. Die vorangehende Erfindung ist sowieso nicht auf einen bestimmten Sensortyp eingeschränkt, obwohl es offensichtlich vorteilhaft ist, einen berührungslos arbeitenden Sensor zu wählen.The bracket 178 according to the preceding invention is designed to receive a magnetic sensor which is responsive to the rotations of the rotor 190 on the ring 180 during spinning. Since the design and mode of operation of such sensors are well known to the person skilled in the art, details of the sensor are not dealt with here. The foregoing invention is not limited to any particular sensor type anyway, although it is obviously advantageous to choose a non-contact sensor.
Die Fig. 3 zeigt nun einen Beispiel einer Weiterentwicklung nach der vorliegenden Erfindung. Die Halterung 178 hat einen Vorsatz 300, welcher das Sensorgerät 302 aufnimmt. Das Sensorgerät 302 ist über eine Leitung 304 mit dem PCB verbunden. Das Gerät 302 umfasst z. B. ein Mittel zum Erzeugen eines magnetischen Feldes und einen Hall-Effekt-Sensor (nicht speziell angedeutet), welche auf die vom Läufer verursachten "Störungen" im Feld anspricht. Die Halterung 178 trägt aber auch eine Lichtquelle (z. B. eine Lichtdiode 306), die ebenfalls mittels einer Leitung 308 mit dem PCB verbunden ist. Die Funktion dieser Lichtquelle 306 wird nachfolgend erklärt. Fig. 3 shows an example of a further development of the present invention. The holder 178 has an attachment 300 which receives the sensor device 302 . The sensor device 302 is connected to the PCB via a line 304 . The device 302 comprises e.g. B. a means for generating a magnetic field and a Hall effect sensor (not specifically indicated), which responds to the "disturbances" caused by the rotor in the field. However, the holder 178 also carries a light source (eg a light diode 306 ), which is also connected to the PCB by means of a line 308 . The function of this light source 306 is explained below.
Grundsätzlich ist es möglich, mittels der heute bekannten, auf den Läufer
ansprechenden Sensoren, zwei Informationen bezüglich einer Spinnstelle zu gewinnen,
nämlich
In principle, it is possible to obtain two pieces of information relating to a spinning station by means of the sensors known today that respond to the rotor, namely
- a) Faden wird (nicht) aufgewickelt, unda) thread is (not) wound up, and
- b) die Spindeldrehzahl.b) the spindle speed.
Im Fall a) stellt der Chip PCB anhand des Ausgangssignals vom Sensor fest, ob der Läufer periodisch am Sensor vorbeiläuft (Faden wird aufgewickelt) oder nicht (Faden wird nicht aufgewickelt). Im Fall b) muss der Chip PCB zusätzlich die Anzahl Läuferumdrehungen pro gegebene Zeiteinheit ermitteln können. Der Chip ist vorzugsweise auch in der Lage, fehlerhafte Sensoren festzustellen.In case a), the chip PCB uses the output signal from the sensor to determine whether the Runner periodically passes the sensor (thread is wound up) or not (thread is not wound up). In case b), the chip PCB also needs the number Can determine rotor revolutions per given unit of time. The chip is preferably also able to detect faulty sensors.
Der Chip PCB sammelt und wertet demgemäss lokal die Ausgangssignale der ihm
zugeordneten Sensoren aus. Sofern dabei keine Defekte festgestellt werden, müssen
keine "Ereignistelegramme" an die Zentraleinheit gesendet werden. Folgende
Ereignisse müssen aber mittels eines solchen Telegramms weitergegeben werden:
The chip PCB accordingly collects and locally evaluates the output signals of the sensors assigned to it. If no defects are found, no "event telegrams" need to be sent to the central unit. However, the following events must be forwarded using such a telegram:
- 1. Fadenbruch festgestellt1. Thread break detected
- 2. Spindeldrehzahl ausserhalb Toleranzen2. Spindle speed outside tolerances
- 3. Sensor defekt.3. Sensor defective.
Wenn die Spindeldrehzahl ausserhalb den Toleranzen ist, kann der PCB direkt die Energieversorgung für Lichtquelle 306 einschalten, so dass sofort und an der betroffenen Stelle dieser Fehler angezeigt wird. Der Fehler wird aber auch an die Zentrale gemeldet, so dass er auch dort zur Anzeige erscheint. Die Bedienungsperson wird dadurch schnellstmöglich informiert und in der Lage, das Weiterleiten von fehlerhaften Kopse zu unterbinden. Der schnelle Eingriff ist in diesem Fall von grosser Bedeutung, weil die Folgekosten in der Weiterverarbeitung beträchtlich sind. Gleichzeitig kann eine der Maschinensektion zugeordnete Signallampe aufgeleuchtet werden, um der Bedienungsperson anzuzeigen, in welcher Sektion der langen Spinnmaschine der Fehler aufgetreten ist.If the spindle speed is outside the tolerances, the PCB can switch on the power supply for light source 306 directly, so that this error is displayed immediately and at the affected point. The error is also reported to the control center so that it also appears there for display. The operator is informed as quickly as possible and is able to prevent the forwarding of faulty heads. The quick intervention is of great importance in this case because the follow-up costs in further processing are considerable. At the same time, a signal lamp assigned to the machine section can be illuminated in order to indicate to the operator in which section of the long spinning machine the error has occurred.
Es wäre vorteilhaft, die Fehlermeldungen an die Zentrale mit einer Spindelidentifikation (z. B. Nummer) zu senden und gegebenenfalls mit einem "Zeitstempel" zu versehen. Aber auch anhand von Meldungen pro Sektion (ohne Zeitstempel) ist die Zentraleinheit in der Lage, das Betriebsverhalten der Maschine auszuwerten und anzuzeigen, so dass die Bedienungsperson eingreifen kann. Wenn kein Zeitstempel mitgesendet werden kann, wird ein Ereignis vorzugsweise "sofort" mittels eines "Telegramms" an die Zentrale gemeldet, wo der Zeitpunkt der Meldung erfasst werden kann.It would be advantageous to send the error messages to the control center with a spindle identification (e.g. number) and, if necessary, provided with a "time stamp". But the central unit is also based on messages per section (without time stamp) able to evaluate and display the operating behavior of the machine, so that the operator can intervene. If no timestamp is also sent an event is preferably sent to the "immediately" by means of a "telegram" Central reported where the time of reporting can be recorded.
Die Lichtquelle 306 muss natürlich nicht unbedingt in der Halterung 178 vorgesehen sein, sie könnte auch separat an der Maschine angebracht werden, vorzugsweise aber in direkter Nähe der betroffenen Spindel. Eine Alternativlösung würde darin bestehen, nur an der Zentrale oder an einer Sektionsunterzentrale eine Anzeige zu erzeugen. Die Kombination mit dem Sensor bei direkter Verbindung mit dem PCB wird aber der Vorzug gegeben. Of course, the light source 306 need not necessarily be provided in the holder 178 , it could also be attached to the machine separately, but preferably in the immediate vicinity of the spindle concerned. An alternative solution would be to only generate a display at the head office or at a section sub-head office. The combination with the sensor with direct connection to the PCB is preferred.
Die verschiedenen Funktionen können somit folgenderweise zusammengefasst
werden:
Die Sektion:
The various functions can thus be summarized as follows:
The section:
- - erhält bei der Initialisierung von der Zentrale ZE die Parameter,- receives the parameters from the central unit ZE during initialization,
- - Minimaldrehzahl (Faden läuft),- minimum speed (thread running),
- - das Zeitintervall, das für die Ermittlung von sogenannten "Schleicherspindel" zu verwenden ist,- The time interval for the determination of so-called "Schleicherspindel" is to be used
- - berechnet aus den Signalen für die korrekt laufenden Spindeln eine mittlere Sektionsdrehzahl,- calculates an average from the signals for the correctly running spindles Section speed,
-
- ermittelt einen Sammelzustand über ihre zugeordneten Spindeln für
Fadenbruch(brüche) vorhanden,
Schleicherspindel(n) vorhanden,
Sensoren defekt;- determines a collective status via their assigned spindles for
Thread breakage (breaks) present,
Schleicherspindel (n) available,
Sensors defective; - - erhält periodisch von der Zentrale ZE eine Drehzahl für die Ermittlung der Schleicherspindeln. Spindeln, die länger als das definierte Schleicher-Zeitintervall langsamer als die vorgegebene Drehzahl laufen, werden als Schleicherspindel erfasst;- periodically receives a speed for the determination of the Schleicher spindles. Spindles that are longer than the defined Schleicher time interval run slower than the specified speed, are called Schleicherspindel detected;
- - ermittelt im Betrieb zyklisch den Spinnstellenzustand und steuert bei Bedarf die Signallampe 306 beim Aussenden eines Ereignistelegramms an die Zentrale ZE;- Cyclically determines the state of the spinning position during operation and, if necessary, controls the signal lamp 306 when an event telegram is sent to the central unit ZE;
- - ermittelt während der Anlauf- und/oder der Doffphase die Anzahl Fadenbrüche. In dieser Phase müssen die Fadenbruchinformationen in der Sektion gespeichert werden und beim Anfragen von der Zentrale aus (nach der Beendigung der speziellen Phase) als Sondermeldung gesendet werden. Während einer solchen Phase wird die Spindeldrehzahl normalerweise nicht ermittelt, da sie sich stetig ändert. Der Beginn bzw. das Ende einer solchen Phase wird von der Zentrale gemeldet.- Determines the number of thread breaks during the start-up and / or doff phase. In During this phase, the thread break information must be saved in the section and when inquiring from the head office (after the termination of the special phase) can be sent as a special message. During one Phase, the spindle speed is normally not determined because it is constant changes. The start or end of such a phase is determined by the head office reported.
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