DE2460252A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von textilspulen vorgegebener fadenlaenge - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von textilspulen vorgegebener fadenlaengeInfo
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Description
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1 8. OEZ. 197.4
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge auf einer aus einzelnen Arbeitsstellen, insbesondere
Spulstellen, bestehenden Textilmaschine. Wachsende Rohstoff preise für Textilfasern und zunehmende Lohnkosten
zwingen in steigendem Maße zu einer Längenmessung der Textilfaden, bei der Herstellung oder beim Umspulen.
Zweck dieser Längenmessung ist es, Spulen gleicher Fadenlänge herzustellen, damit Garnreste beim Zetteln oder
Weben gering bleiben und Anknüpfzeit eingespart wird.
Seit langem sind Einrichtungen zur Messung der Fadenlänge an Spul- bzw. Fachmaschinen bekannt. Sie arbeiten zum
Beispfel so, daß von einem sich mit Maschinenteilen zugleich drehenden Geber Impulse geliefert werden, die gezählt
und mit einem Sollwert verglichen werden. Die Anzahl der gezählten Impulse ist ein Maß für die Länge des
Fadens.
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Hierbei ergibt sich der Nachteil, daß sowohl ein Impulsgeber als auch ein Impulszähler an jeder Arbeitsstelle
der Textilmaschine vorhanden sein muß. Die Kapazität des Zählers muß groß gewählt werden, weil bei
großen Spulen eine hohe Anzahl von Impulsen in die Erfassungseinheit einläuft. Nachteilig ist hierbei auch,
daß die Impulse wegen unterschiedlicher Wickelgeschwindigkeit asynchron in das Erfassungssystem einlaufen.
Soll die Erfassungseinheit von der Arbeitsstelle getrennt
angeordnet werden, muß jede Arbeitsstelle mit einer besonderen Datenleitung mit der Erfassungseinheit verbunden
sein, was zusätzlich einen hohen Aufwand an Installationsmaterial bedeutet.
Die vorliegende Erfindung schafft hier Abhilfe. Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile der bekannten
Längenmeßeinrichtungen zu vermeiden und ein verbessertes Verfahren und eine weniger aufwendige Vorrichtung zur
Herstellung,von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß aus der vorgegebenen Fadenlänge und der Wickelgesehwindigkeit
ein Sollwert der Wickelzeit jeder einzelnen Spulstelle ermittelt, die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle
laufend erfasst, zur Wickelzeit addiert, und die jeweilige Spulstelle beim Erreichen des auf diese V/eise zu einer
Gesamtbetriebszeit korrigierten Sollwertes der Wickelzeit stillgesetzt wird. Es ist offensichtlich, daß die Datenerfassung
und -verarbeitung sich bei Anwendung der Erfindung vereinfacht. Sofern der Wickelvorgang störungsfrei verläuft,
wird der einmal festgelegte Sollwert der Wickelzeit überhaupt nicht mehr korrigiert oder verändert, falls auch die
Wickelgesehwindigkeit konstant bleibt.
Eine weitere Vereinfachung der Datenerfassung und -verarbeitung wird dadurch erreicht, daß die Stillstandszeiten
jeder einzelnen Spulstelle durch Impulszählung erfasst werden.
Vorteilhaft wird zur Erfassung der Stillstandszeiten, zur Errechnung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit und
zum Stillsetzen der jeweiligen Spulstelle beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule
eine Datenerfassungsanlage verwendet, wobei die zu Gruppen
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von vorzugsweise 10 Stück zusammengefaßten Spulstellen über von der Datenerfassungsanlage oder deren Meßstellenumschalter
(Multiplexer) zu den Gruppen führende Adressleitungen abgefragt werden und der Informationsgehalt
"Spulstelle steht" oder "Spulstelle läuft" zeitlich nacheinander in die Erfassungseinheit der Datenerfassungsanlage
aufgenommen wird.
Sofern als Abfragezyklus ein ganzzahliges Vielfaches der
Wickelgeschwindigkeit gewählt wird, erhält man ein direktes Maß, zum Beispiel in Metern, für die während der Stillstandszeit
gegebenenfalls ausgefallene Padenlänge. In der Praxis wird vorteilhaft als Abfragezyklus der Zeiteinheitswert 1 Sekunde gewählt.
Zur Abfrage der Stillstandszeiten kann ein bekannter Multiplexer oder Meßstellenumschalter benutzt werden. Vorteilhaft
wird zum Stillsetzen der Spulstelle beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule eine an
der Spulstelle oder Arbeitsstelle bereits vorhandene Abschalteinrichtung, wie zum Beispiel eine Fadenschneideinrichtung,
eine Spulenausstoßeinrichtung oder eine Luntenunterbrechungseinrichtung
verwendet. Die zuletzt genannte Einrichtung käme zum Stillsetzen einer Spinnmaschine in
Frage.
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Die fehlerfreie Überwachung und Messung der Padenlänge beziehungsweise Stillstandszeit sämtlicher ,Spulstellen
muß gewährleistet sein. Daher wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die erneute Inbetriebnahme der Spulstelle
oder Arbeitsstelle nach dem Stillsetzen infolge Erreichens der vorgegebenen Padenlänge nur unter gleichzeitiger
Inbetriebnahme der Einrichtung zur Ermittlung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit ermöglicht wird.
Dadurch ist gewährleistet, daß die Überwachung der Padenlänge mit jedem neuen Wickelvorgang wieder neu beginnt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Spulstelle ein Meßwertgeber zur Erfassung der Stillstandszeiten angeordnet und mit einer Datenverarbeitungsanlage
verbunden ist, die den aus der vorgegebenen Padenlänge und der Wickelgeschwindigkeit gebildeten
Sollwert der Wickelzeit um die gemessene Stillstandszeit zu einer Gesamtbetriebszeit der Spulstelle vergrößert
und die Spulstelle beim Erreichen der Gesamtbetriebszeit stillsetzt. Zum Abfragen oder zur Steuerung des Meßwertgebers
ist vorteilhaft an zentraler Stelle eine Zeitoder Maschinentakteinrichtung angeordnet.
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Der Takt wird also entweder von einer Uhr oder von der Drehzahl beziehungsweise der Padenliefergeschwindigkeit
der Textilmaschine bestimmt. Im letzteren Fall ist nicht unbedingt ein völlig gleichmäßiger Maschinentakt erforderlich.
Außerdem wird vorgeschlagen, daß die Datenverarbeitungsanlage oder deren Meßstellenumschalter mit den Spulstellen
durch mit Anzapfungen versehene Datenkanäle verbunden ist, deren Anzahl Leitungsadern insgesamt kleiner ist als die
Anzahl der Spulstellen der Textilmaschine. Dabei werden vorteilhaft Verbindungsleitungen eingespart.
Ausgehend von einer vorgegebenen Fadenlänge kann das Rechenwerk einer Datenverarbeitungsanlage die voraussichtliche
Wickelzeit bei ungestörtem Wickelbetrieb bestimmen. Dieses Rechenwerk kann von allen Spulstellen der Textilmaschine
gemeinsam benutzt werden, so daß es ausreichend ist, das Rechenwerk für die gesamte Textilmaschine oder sogar
eine ganze Gruppe von Textilmaschinen nur einmal vorzusehen. Auftretende Stillstandszeiten werden für jede Spulstelle
separat gespeichert. Hierbei ist es von besonderer Bedeutung, die Speicherplätze in der Reihenfolge der Arbeitsstellen
zu belegen, damit ein direktes Abbild der Textilmaschine auch in der Erfassungseinheit vorhanden ist.
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Außerdem ist vorteilhaft pro Arbeitsstelle beziehungsweise Spulstelle ein Speicherplatz mit dem Anfangszeitpunkt
des Wickelvorganges dieser Arbeitsstelle vorzusehen, um die Jeweils verbleibende restliche Wickelzeit bestimmen
zu können.
Die hier beschriebene Datenerfassung und -verarbeitung kann bereits mit einem Digitalrechner erzielt werden, wobei die
Arbeitsspeicher des Datenspeichers die Stillstandszeiten speichern. Stattdessen kann auch ein einfaches Rechenwerk
mit nachgeschaltetem Hardware-Speicher aus Halbleiterelementen verwendet werden.
Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft eine vereinfachte Datenerfassung und -verarbeitung zum Zweck der Herstellung
von Textilspulen vorgegebener Padenlange. Anhand der Zeichnung soll, ein Beispiel der Erfindung näher erläutert
werden.
Eine als Prozeßrechner-ausgebildete Datenverarbeitungsanlage
Il besitzt einen Datenspeicher 12, ein Rechenwerk IJ>
ein Steuerwerk Ik und eine Zeittakteinrichtung 15.
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Über Datenkanäle l6, Ab' und L1 ist ein Meßstellenumschalter
(Multiplexer) 17 an den Prozeßrechner 11 angeschlossen. Die Textilmaschine ist in beliebig viele
Einheiten (im vorliegenden Beispiel vier) zu je vorzugsweise 10 Spulstellen SP (im vorliegenden Beispiel
vier) eingeteilt. In der Zeichnung ist die erste Maschineneinheit 18, bestehend aus vier Spulstellen SPl bis SP4,
schematisch und nur mit den zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teilen dargestellt. An jeder Spulstelle
sind eine Signallampe SL, ein Relais R, ein als Meßwertgeber
dienender Schalter S und zwei Dioden Dl und D2 vorhanden. Der Meßstellenumschalter 17 ist durch Datenkanäle
SE, Ab und L mit der Maschineneinheit 18 verbunden. In Richtung der Pfeile 19, 20, 21 führen die Datenkanäle
auch zu den folgenden Maschineneinheiten, wobei die Datenkanäle Ab und L mit sämtlichen Leitungen weitergeführt
werden. Aus, dem Datenkanal SE endet in jeder Maschineneinh'eit
eine Leitung. In der ersten Maschineneinheit 18 endet die Leitung SEI. Innerhalb des Prozeßrechners 11
verbindet ein Datenkanal 22 die Zeittakteinrichtung 15 mit dem Steuerwerk 14, ein Datenkanal 23 das Steuerwerk
14 mit dem Rechenwerk 13 unddrei Datenkanäle 24, 25,
das Rechenwerk 13 mit dem Datenspeicher 12.
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Die einzelnen Speicherzellen des Datenspeichers 12 werden zweckmäßig in der Reihenfolge der Maschineneinheiten
und innerhalb der Maschineneinheiten in der Reihenfolge der Spulstellen belegt. Für jede einzelne
Spulstelle ist ein Arbeitsspeicherplatz vorgesehen, wobei die Adressierung durch den Meßstellenumschalter
(Multiplexer) 17 nach der Ordnungszahl der Spulstellen
vorgenommen wird, das heißt, der Speicherplatz Nr. 1 gehört zur Spulstelle SPl der ersten Maschineneinheit 18,
der Speicherplatz Nr. 2 zur Spulstelle SP2 der ersten Maschineneinheit, der Speicherplatz Nr. 5 in diesem
Beispiel zur ersten Spulstelle der zweiten Maschineneinheit und so fort. In der Praxis werden vorteilhaft
je 10 Spulstellen zu einer Maschineneinheit zusammengefaßt, das gezeichnete Beispiel stellt eine Vereinfachung
dar. Somit ist im Datenspeicher 12 ein direktes Abbild der Datenerfassungseinheit vorhanden.
Über die Datenkanäle SE, Ab und L kann der Multiplexer
mit Hilfe einer Adresse jede Maschineneinheit ansprechen, wobei die gemeinsame Adressleitung dieser Maschineneinheit,
zum Beispiel SEI, über den Multiplexer 17 an Masse gelegt
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Innerhalb der Spulstelle SPl besteht eine Leitungsverbindung 27 von der Leitung Ll des Datenkanals L über
die Diode Dl und den Schalter S zur Adressleitung SEI
und eine weitere Leitungsverbindung 28 von der Leitung AbI des Datenkanals Ab über die Signallampe SL, die Diode D2
und die Spule des Relais R ebenfalls zur Adressleitung SEI des Datenkanals SE. Entsprechend, jedoch mit steigenden
Ordnungszahlen der Anzapfstellen der Datenkanäle Ab und L, sind die drei weiteren Spulstellen der Maschineneinheit l8
geschaltet. Die gleiche Schaltregel gilt auch für die anderen Maschineneinheiten mit dem Unterschied, daß jeder
Maschineneinheit eine besondere ^dreßleitung (SEI bis SE^)
zugeordnet ist.
Zu Beginn des Wickelvorgangs wird in den einzelnen Arbeitsspeicherzellen
des Datenspeichers 12 für die einzelnen Spulstellen die Sollzeit gesetzt, die bei ungestörtem und
ununterbrochenem Wickelbetrieb der vorgegebenen Fadenlänge entspricht.
Die Erfindung wird zum Beispiel so angewendet, daß - durch die Zeittakteinrichtung 15 gesteuert - das Rechenwerk 14
eine mehrstellige, zum Beispiel zwölfstellige Adresse, das heißt eine 12bit-Digitalinformation an den Multiplexer 17
ausgibt.
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Der Multiplexer 17 erzeugt aus der Adressinformation
ein Einheitssignal, zum Beispiel das Signal SEI. Damit ist die erste Maschineneinheit 18 angewählt, das heißt,
die Adressleitung SEI ist an Massepotential gelegt und
es kann ein Strom, von einer nicht gezeichneten Gleichspannungsquelle gespeist, über eine oder mehrere Leitungen
des Datenkanals L zu einer oder mehreren Spulstellen der angewählten Maschineneinheit fließen. Ein Strom kann
jedoch nur dann fließen, wenn der Meßwertgeber angesprochen hat, das heißt, wenn der Schalter S der betreffenden Spulstelle
geschlossen ist, was bei Fadenbruch der Fall ist (Signal "Spulstelle steht"). In der Zeichnung ist der Schalter S
der Spulstelle SPl geschlossen. Auf der Leitung Ll des Datenkanals erscheint daher für diese stehende Spulstelle
das Signal 0, weil am Leitungswiderstand die Spannung abfällt. Da der Datenkanal L über den Multiplexer 17 und
den Datenkanal L1 bis zum Rechenwerk 15 durchgeschleift
ist, steht die Information auch am Rechenwerk 13 an. Das
Rechenwerk 13 invertiert die empfangene Information, so
daß aus der 0-Information eine !-Information wird, subtrahiert
anschließend aus den zur Spulstelle SPl gehörenden Speicherzellen des Datenspeichers 12 den Zeiteinheitswert 1 für
alle laufenden Spulstellen und behält den alten Zeitwert bei für die stehende Spulstelle SPl.
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Anschließend wird über das Steuerwerk 14 die nächstfolgende Adresse zur Anwahl der nächstfolgenden Maschineneinheit
ausgegeben, so daß der Multiplexer 17 die Adresse SE2 ausgibt, worauf sich der beschriebene Arbeitsvorgang
bei entsprechender Berücksichtigung jeweils laufender oder stehender Spulstellen an der zweiten und
schrittweise fortschreitend an alle übrigen Maschineneinheiten wiederholt.
Nachdem alle Maschineneinheiten der Textilmaschine abgefragt sind, erfolgt die Auswertung des Datenspeichers 12
durch das Rechenwerk Ij5. Die Spulstellen, deren zugehöriger
Speicherplatz nach entsprechender Wickelzeit den Zeitwert Null erreicht hat, haben die Sollänge gewickelt
und werden abgestellt. Da in der Praxis vorteilhaft als Abfragetakt der Zeiteinheitswert 1 Sekunde gewählt wird,
ist das Abfragen sämtlicher Maschineneinheiten und das Auswerten sämtlicher Speicherplätze im Zeitabschnitt
1 Sekunde beendet.
Hat zum Beispiel der Speicherplatz der Spulstelle SP2 den Zeitwert Null erreicht, bestimmt das Rechenwerk IJ
aus der Adresse des Speicherplatzes die Adresse der Spulstelle und wählt über den Multiplexer 17 die entsprechende
Maschineneinheit, in diesem Beispiel die erste Maschineneinheit 18, an.
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Die Leitung SEI des Datenkanals SE wird dabei an Massepotential gelegt. Gleichzeitig wird über einen
gesonderten Teil des Multiplexers die entsprechende Spulstelle angewählt. Hierzu wird der Datenkanal Ab
verwendet. Im vorliegenden Beispiel wird durch den Multiplexer 17 über den Datenkanal Ab die Leitung Ab2
an eine nicht gezeichnete Gleichspannungsquelle gelegt. Es fließt ein Strom über die Leitungsverbindung 28',
die Signallampe SL', die Diode D2' und die Spule des
Relais R', das als Abstellrelais zum Abstellen der Spulstelle SP2 dient. Das Aufleuchten der Signallampe SL1
zeigt dem Bedienungspersonal an, daß die Außerbetriebnahme der Spulstelle SP2 durch die Längenmeßeinrichtung
erfolgt ist. Über eine nicht gezeichnete Selbsthalteeinrichtung kann das optische Signal auch nach abgeschaltetem
Ansprechimpuls des Rechenwerkes beziehungsweise Multiplexers erhalten bleiben, bis die Spulstelle erneut
in Betrieb genommen wird.
Da beim Abschalten der Spulstelle auch der Schalter S geschlossen wird, kann während der Stillstandszeit kein
Laufsignal mehr auftreten. Das erste nach dem Abstellsignal wieder auftretende Laufsignal ist für das Rechenwerk
13 das Signal, eine neue Sollzeit in den Speicher zu
setzen, damit der Faden der neuen Spule wieder die gleiche Länge erhält wie der Faden der vorhergehenden Spule.
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Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel der Erfindung kann der Abfragezyklus auch
vom Maschinentakt gesteuert sein, der die Geschwindigkeit des Wickelvorgangs direkt wiedergibt. Die Zeittakteinrichtung
15 wird dann durch eine Maschinentakteinrichtung ersetzt. Sofern der Maschinentakt jedoch selber
durch Zeittakt gesteuert ist, erübrigt sich eine besondere Maschinentakteinrichtung, und es kann bei einer Zeittakteinrichtung
verbleiben.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Beispiel beschränkt. Im Rahmen
der Schutzansprüche sind auch zahlreiche andere Schaltungs· und Anordnungsmöglichkeiten denkbar, das gilt insbesondere
für die Einrichtung zur Datenerfassung und -verarbeitung.
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Claims (1)
- W.Schlaf hörst & Co.Mönchengladbach 143/U5Wi/ShO8561 3. DEZ. 1974Patentansprüche:Verfahren zur Herstellung von Textilspulen vorgegebener Fadenlänge auf einer aus einzelnen Arbeitsstellen, insbesondere Spulstellen, bestehenden Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß aus der vorgegebenen Fadenlänge und der Wickelgeschwindigkeit ein Sollwert der Wickelzeit jeder einzelnen Spulstelle (SP) ermittelt, die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle (SP) laufend erfaßt, zur Wickelzeit addiert, und die jeweilige Spulstelle (SP) beim Erreichen des auf diese Weise zu einer Gesamtbetriebszeit korrigierten Sollwertes der Wickelzeit stillgesetzt wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stillstandszeiten jeder einzelnen Spulstelle (SP) durch Impulszählung erfaßt werden.5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Stillstandszeiten, zur Errechnung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit und zum Stillsetzen der jeweiligen Spulstelle (SP) beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule609827/03850856eine Datenverarbeitungsanlage (11) verwendet wird, wobei die zu Maschineneinheiten von vorzugsweise 10 Stück zusammengefaßten Spulstellen (SP) über von der Datenverarbeitungsanlage oder deren MeßStellenumschalter (Multiplexer) (17) zu den Maschineneinheiten führende Adreßleitungen (SE) abgefragt werden und der Informationsgehalt "Spulstelle steht" oder "Spulstelle läuft" zeitlich nacheinander in die Erfassungseinheit der Datenverarbeitungsanlage (11) aufgenommen wird.4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Abfragezyklus als ganzzahliges Vielfaches der Wickelgeschwindigkeit gewählt wird.5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Stillsetzen der Spulstelle (SP) beim Erreichen der vorgegebenen Fadenlänge der gewickelten Textilspule eine an der Spulstelle (SP) oder Arbeitsstelle bereits vorhandene Abschalteinrichtung, wie zum Beispiel eine Fadenschneideinrichtung, eine Spulenausstoßeinrichtung oder eine Luntenunterbrechungseinrichtung, verwendet wird.609827/038508566. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Inbetriebnahme der Spulstelle (SP) oder Arbeitsstelle nach dem Stillsetzen infolge Erreichens der vorgegebenen Fadenlänge nur unter gleichzeitiger Inbetriebnahme der Einrichtung zur Ermittlung und Korrektur des Sollwertes der Wickelzeit ermöglicht wird.7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Spulstelle (SP) ein Meßwertgeber (S) zur Erfassung der Stillstandszeiten angeordnet und mit einer Datenverarbeitungsanlage (11) verbunden ist, die den aus der vorgegebenen Fadenlänge und der Wickelgeschwindigkeit gebildeten Sollwert der Wickelzeit um die gemessene Stillstandszeit zu einer Gesamtbetriebszeit der Spulstelle (SP) vergrößert und die Spulstelle (SP) beim Erreichen der Gesamtbetriebszeit stillsetzt.8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß zum Abfragenoder zur Steuerung des Meßwertgebers (S) an zentraler Stelle eine Zeit- oder Maschinentakteinrichtung angeordnet ist.609827/03859· Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungsanlage (11) oder deren Meßstellenumschalter (17) mit den Spulstellen (SP) durch mit Anzapfungen versehene Datenkanäle (L, SE, Ab) verbunden ist, deren Anzahl Leitungsadern insgesamt kleiner ist als die Anzahl der Spulstellen (SP) der Textilmaschine.609827/0385
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