DE2905589A1 - Fibre lap weight monitoring device - producing proportional control signal to maintain constant lap weight per unit time - Google Patents
Fibre lap weight monitoring device - producing proportional control signal to maintain constant lap weight per unit timeInfo
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Abstract
Description
VORRICHTUNG ZUR GEWICHTSGEREGELTENDEVICE FOR WEIGHT CONTROLLED
SPEISUNG VON SPINNEREIMASCHINEN MIT TEXTILFASERN Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur gewichtsgeregelten Spei sung von Spinnereimaschinen mit Textilfasern.FEEDING SPINNING MACHINES WITH TEXTILE FIBERS object The invention is a device for weight-controlled Spei solution of spinning machines with textile fibers.
Der Stand der Technik für die Beschickung mechanischer oder aero-dynami -scher Krempelmaschinen und Karden, von Streck- und Kämmaschinen, von Ring-und Rotorspinnmaschinen usw. wird als bekannt vorausgesetzt.The state of the art for the loading of mechanical or aero-dynami - carding machines and cards, stretching and combing machines, ring and rotor spinning machines etc. is assumed to be known.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Gewicht von Faservorlagen unabhängig von Zusammensetzung und/oder Partiegröße fortlaufend zu überwachen und in mindestens einem geschlossenen Regelkreis die Zudosierung von Textilfasern in die nachfolgende Maschine und/oder Baugruppe auf konstanten Gewichtswert je Zeit- oder Längeneinheit zu regeln. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung Kurz- und Langzeitschwankungen auszuregeln.The object of the invention is to make the weight of fiber plugs independent to continuously monitor the composition and / or lot size and at least a closed control loop the metering of textile fibers into the downstream Machine and / or assembly to a constant weight value per unit of time or length to regulate. It is a further object of the invention to regulate short-term and long-term fluctuations.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gewichtskraft der Faservorlage innerhalb eines bestimmten Meßsektors, der sich innerhalb der Zuführeinrichtung horizontal quer zur Durchlaufrichtung der Faservorlage über die ganze Breite derselben erstreckt, durch eine unterhalb der durchlaufenden Faservorlage angeordnete und von dieser direkt beaufschlagten Meßwalze oder Meßrolle, nachfolgend kurz Meßrolle genannt, erfasst und unter Berücksichtigung der jeweiligen Durchlaufgeschwindigkeit aus dem Pro -dukt der Massedurchfluß bestimmt wird. Die anschliessende Integration über die Zeit oder einen Längenwert oder eine Maschinengröße ergibt den Wert des zugeführten Fasergewichts, der als streng proportionales Signal abge -bildet wird.According to the invention the object is achieved in that the weight the fiber template within a certain measuring sector, which is located within the feed device horizontally transversely to the direction of passage of the fiber template over the entire width of the same extends through a arranged below the continuous fiber template and from this directly acted upon measuring roller or measuring roller, in the following briefly measuring roller named, recorded and taking into account the respective throughput speed the mass flow rate is determined from the product. The subsequent integration over time or a length value or a machine size gives the value of the supplied fiber weight, which is shown as a strictly proportional signal.
Dieses Istwert-Signal wird mit dem vorgegebenen Sollwert-Signal verglichen und eine auftretende Abweichung als proportionales Signal ausgegeben, das in mindestens einem nachgeschalteten Regelkreis die Durchlaufgeschwindig -keit der Faservorlage so verändert, daß das tatsächlich je Zeit- oder Längeneinheit zugeführte Fasergewicht dem vorgegebenen Sollwert entspricht.This actual value signal is compared with the specified target value signal and a deviation that occurs is output as a proportional signal that is in at least the throughput speed of the fiber feed in a downstream control circuit changed so that the actually fed fiber weight per unit of time or length corresponds to the specified target value.
Hält die Abweichung an oder liegt sie ausserhalb einer vorgegebenen Band -breite, wird in einem zweiten Regelkreis das abweichungs-proportionale Sig nal benutzt, die Bildung der Faservorlage in einer vorgeschalteten Speiseeinheit so zu beeinflussen, daß die Abweichungen geringer oder zu Null wer den, wodurch die Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorlage wieder auf ihren Normal wert zurückgeführt wird.Does the deviation persist or is it outside a specified one Bandwidth, the deviation-proportional Sig nal used, the formation of the fiber template in an upstream feed unit to influence so that the deviations are less or to zero who the, whereby the throughput speed of the fiber feed returned to its normal value will.
Zur Erhöhung der Meß- und Regel frequenz wird die durchlaufende Faservorlage in eine Vielzahl gleich großer, quer zur Durchlaufrichtung sich über die ganze Breite der Faservorlage erstreckende Teilstrecken aufgeteilt und die Gewichtskraft der auf jeder einzelnen Teilstrecke befindlichen Faser -menge beim Durchlauf durch den Meßsektor der Meßrolle gesondert bestimmt.To increase the measuring and control frequency, the continuous fiber template in a multitude of equal sizes across the entire width across the direction of passage the fiber template extending sub-sections divided and the weight of the Amount of fibers located on each individual section when passing through the Measuring sector of the measuring roller determined separately.
Die Höhe der möglichen Regel frequenz hängt damit direkt proportional von der gewählten Größe der Teilstrecken ab. Durch entsprechend kleine Teil -strecken lässt sich eine hohe Speisegenauigkeit der nachfolgenden Maschine und/oder Baugruppe errreichen, wobei die in der Praxis erreichten Werte unter + 1% Abweichung vom vorgegebenen Sollwert des Speisegewichts liegen.The level of the possible control frequency is therefore directly proportional on the selected size of the sections. With correspondingly small sections a high feed accuracy of the downstream machine and / or assembly can be achieved achieved, with the values achieved in practice below + 1% deviation from the specified The setpoint of the food weight.
In die Regelung der Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorlage geht die Strecke zwischen dem Meßsektor und dem räumlichen Obergabepunkt der Faservorlage an die nachfolgende Maschine und/oder Baugruppe als Verzögerung ein.Dadurch wird sichergestellt, daß die vorbestimmte, für eine definierte Teilstrecke der Faservorlage geltende Geschwindigkeits-Korrektur erst dann wirksam wird, wenn sich diese Teilstrecke innerhalb einer vorbestimmten Bandbreite vor dem räumlichen Obergabepunkt befindet. Zur Vermeidung schlag artiger Geschwindigkeitsänderungen wird der neue Sollwert der Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorlage über die Bandbreite integriert,-so da13 zwischen den Geschwindigkeiten ein stetiger Obergang gewährleistet ist.Goes into the regulation of the throughput speed of the fiber feed the distance between the measuring sector and the spatial transfer point of the fiber template to the following machine and / or assembly as a delay ensures that the predetermined, for a defined section of the fiber template valid speed correction only becomes effective when this section is located within a predetermined bandwidth in front of the spatial transfer point. To avoid sudden changes in speed, the new setpoint the throughput speed of the fiber template integrated over the bandwidth, -so that a steady transition between the speeds is guaranteed.
Eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gegeben, wenn bei Oberschreitung einer vorgegebenen Bandbreite zusätzlich zur Korrek tur der Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorlage die, die Bildung der Faservorlage beeinflussenden Parameter einer vorgeschalteten Speiseeinheit im Sinne einer besseren Homogenität und/oder Gewichtsveränderung der Faservorlage verändert werden. Dies können z.B. Stärke, Rüttelfrequenz, Abwurfge -wicht, Abwurftakt usw. sein.An advantageous embodiment of the device according to the invention is given, if in addition to the correction when a specified bandwidth is exceeded ture of the throughput speed of the fiber template, the formation of the fiber template influencing parameters of an upstream feed unit in the sense of a better The homogeneity and / or weight change of the fiber template can be changed. this can be, for example, strength, shaking frequency, ejection weight, ejection cycle, etc.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gegeben, wenn das Fasergewicht nicht über die Zeit integriert wird, sondern über eine Maschinen- oder Längenkonstante der nachgeordneten Maschine und/oder Baugruppe. Dies empfiehlt sich vor allem da, wo wechselnde Liefergeschwindigkeiten der nachfolgenden Maschine und/oder Baugruppe die Regel sind.Another advantageous embodiment of the device according to the invention is given when the fiber weight is not integrated over time, but rather Via a machine or length constant of the downstream machine and / or assembly. This is particularly recommended where the following delivery speeds change Machine and / or assembly are the rule.
In der Abbildung ist eine beispielhafte Vorrichtung dargestellt zur gewicht geregelten Speisung einer Krempelmaschine.The figure shows an exemplary device for weight-regulated feeding of a carding machine.
Die Faservorlage 27 wird durch eine vorgeschaltete Speiseeinheit 1 mit den Austragewalzen 2 auf das geteilte Zuführband 3, 4 aufgelegt, das du-rch den Motor 14 über das Getriebe 13 angetrieben wird. In der Teilfuge zwischen den beiden Zuführbändern 3 und 4 ist eine, den Zwischenraum-mehr oder weni ger ausfüllende Meßrolle 5 angeordnet, die beidseitig über ein Hebelgestän ge 6, 7 geführt und über eine Gewichtskompensation 8 grob austariert ist.The fiber feed 27 is fed through an upstream feed unit 1 with the discharge rollers 2 placed on the divided feed belt 3, 4, the du-rch the motor 14 is driven via the transmission 13. In the parting line between the two feed belts 3 and 4 is one that more or less fills the gap Measuring roller 5 arranged, the ge on both sides via a lever rod 6, 7 out and about a weight compensation 8 is roughly balanced.
Die notwendige Feintarierung erfolgt elektronisch über die Tara-Automatik 32.The necessary fine-tuning is carried out electronically via the automatic tare 32.
Bei ihrem Transport durch die endlos umlaufenden Zuführbänder 3 und 4 passiert die Faservorlage 27 den Meßsektor 29 der Meßrolle 5, wobei diese durch die Gewichtskraft der Faservorlage belastet wird. Dadurch entsteht an mind. einem Meßumformer 9 ein, der jeweiligen Gewichtskraft proportionales Signal, das über den Wandler 26 in die Multiplikationsstufe 10 geht, die zusätzlich über den Geber 15 ein wegproportionales Signal der durchlaufenden Faservorlage 27 erhält. Nach Signalaufbereitung wird das Massedurch flußsignal in der Regeleinrichtung über die Zeit integriert und mit dem am Sollwertgeber 12 eingestellten Gewichts-Sol lwert verglichen.During their transport through the endlessly circulating feed belts 3 and 4 passes the fiber template 27 the measuring sector 29 of the measuring roller 5, this through the weight of the fiber template is loaded. This creates at least one Transmitter 9 a signal proportional to the respective weight force which is transmitted via the converter 26 goes to the multiplication stage 10, which is also via the encoder 15 receives a signal proportional to the path from the fiber feed 27 passing through. To Signal conditioning is the mass flow signal in the control device via the Time integrated and with the weight target value set on the setpoint generator 12 compared.
Unter Berücksichtigung der Weginformation durch den Geber 15 wird die, der jeweiligen Teilstrecke der Faservorlage 27 zugeordnete Geschwindigkeits -Korrektur der Regeleinrichtung 11 solange verzögert, bis die betreffende Teilstrecke sich innerhalb der vorgegebenen Bandbreite vor dem räumlichen Obergabepunkt 24 an die nachgeordnete Maschine und/oder Baugruppe 25 befindet. Dann wird die Geschwindigkeits-Korrektur über den Wandler 18 und die Integrationsstufe 28 zusätzlich zu der am Geschwindigkeits-Sollwertgeber 17 eingestellten Soll-Durchlaufgeschwindigkeit am Geschwindigkeitsregler 16 wirksam, der eine entsprechende Korrektur des Motors 14 bewirkt,-wobei dessen Drehzahl über den Geber 30 auf den Geschwindigkeitsregler 16 zurückge -führt wird.Taking into account the route information provided by the encoder 15 the speed assigned to the respective section of the fiber feed 27 -Correction of the control device 11 delayed until the relevant section within the specified bandwidth in front of the spatial transfer point 24 the downstream machine and / or assembly 25 is located. Then the speed correction Via the converter 18 and the integration stage 28 in addition to that on the speed setpoint generator 17 set target throughput speed on speed controller 16 effective, which causes a corresponding correction of the motor 14, -wherein its speed above the encoder 30 is fed back to the speed controller 16.
Die Regeleinrichtung 11 gibt zusätzlich ein abweichungs-proportionales Sig nal aus, das in dem Vergleicher 19 mit der am Bandbreitensteller 20 eingestellten Bandbreite verglichen wird. Ist die eingestellte Bandbreite überschritten, wird über den Wandler 21 der der Speiseeinheit l zugeordnete Re gelkreis 22 solange beeinflußt, bis die Abweichung innerhalb der eingestell ten Bandbreite liegt. Abweichungen innerhalb der Bandbreite werden über die Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorlage 27 ausgeregelt.The control device 11 also gives a deviation-proportional Sig nal from that set in the comparator 19 with that set on the bandwidth adjuster 20 Bandwidth is compared. If the set bandwidth is exceeded, influenced by the converter 21 of the feed unit l associated Re control circuit 22 as long as until the deviation is within the set range. Deviations within the bandwidth are regulated via the throughput speed of the fiber feed 27.
Verändert der Regelkreis 22 in der Speiseeinheit 1 z.B. das Gewicht der Faservorlage durch Anderung von Rüttelfrequenz oder Austragestärke, ändert sich beim ersten Durchlauf eines geänderten Teilabschnitts der Faservorlage 27 durch den Meßsektor 29 das Ausgangssignal am Meßumformer 9, wodurch ana log zum vorbeschriebenen Ablauf die Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorla ge wieder zurückgeführt wird und die Beeinflußung der Speiseeinheit 1 auf -hört, sobald die Abweichung des Gewichts die eingestellte Bandbreite wieder unterschreitet.If the control circuit 22 in the feed unit 1 changes, for example, the weight of the fiber feed by changing the vibration frequency or output strength changes during the first pass through a changed section of the fiber template 27 the measuring sector 29, the output signal at the transducer 9, which is ana log to the above Sequence the throughput speed of the fiber template is reduced again and the influence of the feed unit 1 ceases as soon as the deviation in weight falls below the set bandwidth again.
Anstelle der beiden Zuführbänder 3 und 4 können z.B. auch Rutschbleche oder Kombinationen aus solchen mit Saug-Siebwalzen treten. In diesen Fällen wird der Motor 14, der die Durchlaufgeschwindigkeit der Faservorlage 27 bestimmt, über das Getriebe 13 die am räumlichen Obergabepunkt befindlichen Walzen 31 antreiben.Instead of the two infeed belts 3 and 4, for example, sliding plates can also be used or combinations of those with suction screen rollers. In these cases it will the motor 14, which determines the throughput speed of the fiber feed 27, over the gear 13 drive the rollers 31 located at the spatial transfer point.
In anderen Ausführungsformen der Zuführeinrichtung können anstelle von Zuführbändern oder Rutschblechen auch z.B. Walzen treten.In other embodiments of the feed device, instead of Stepping from feed belts or sliding plates, e.g. rollers.
Dieses Ausführungsbeispiel ist für die möglichen Ausführungen der erfindungs gemäßen Vorrichtung nur beispielhaft. Sie ist im Rahmen des fachlichen Wissens in verschiedener Hinsicht abwandelbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Sie beschränkt sich keinesfalls auf den Einsatz in Krempelmaschinen und Karden, sondern eignet sich in weiteren Ausführungsformen ebenso für den Einsatz in Kämmaschinen, Strecken oder Nadelmaschinen. In entspre chender Abwandlung kann sie auch zur Regelung der Vorgarngeschwindigkeit an Ringspinnmaschinen oder zur Faserbandregelung an Rotorspinnmaschinen dienen.This embodiment is for the possible embodiments of the fiction, contemporary device only by way of example. She is in the context of the professional Knowledge can be modified in various ways without the scope of the invention leaving. It is by no means restricted to use in carding machines and Carding, but is also suitable for use in other embodiments in combing machines, draw frames or needling machines. In a corresponding modification can they also control the roving speed on ring spinning machines or for Serve sliver control on rotor spinning machines.
Alle aus der Beschreibung und/oder Zeichnung für den Fachmann erkennbaren Merkmale und Einzelheiten sowie alle Kombinationen aus solchen gelten als erfindungswesentlich.All from the description and / or drawing can be recognized by a person skilled in the art Features and details as well as all combinations of such are considered essential to the invention.
Abschliessend seien die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung nochmals kurz zusammengefasst.Finally, let the advantages of the device according to the invention be again briefly summarized.
Sie bewirkt eine gewichtskonstante Speisung von Spinnereimaschinen je Zeit-oder Längeneinheit mit Textilfasern bei hoher Genauigkeit und guter Reproduzierbarkeit.It causes a constant weight supply of spinning machines per unit of time or length with textile fibers with high accuracy and good reproducibility.
Fasertype, Mischung und Volumen haben keinen Einfluß auf das zugeführte Ge wicht mehr. Es kann praktisch jede beliebige Partiegröße gefahren werden, was erstmals den Bereich der Kurz-Spinnpartien in eine Automatisierung ein beziehbar macht.Fiber type, mixture and volume have no influence on the fed Weight more. Practically any batch size can be driven, what For the first time, the area of short spinning sections can be included in an automation power.
Zur Bedienung sind keinerlei Vormanipulationen und/oder Versuchspartien er forderlich. Damit wird eine nahezu optimale Umrüstbarkeit und Flexibilität der Fertigung erreicht, die den Gesamtwirkungsgrad der Spinnereimaschine entscheidend erhöht. .No pre-manipulations and / or trial games are required for operation necessary. This means that the convertibility and flexibility of the Manufacturing achieved, which is decisive for the overall efficiency of the spinning machine elevated. .
Die Einspeisung konstanter Gewichte in die nachgeordnete Maschine und/oder Baugruppe vermeidet kurzzeitige Oberlastungen derselben vollkommen.Feeding constant weights into the downstream machine and / or assembly completely avoids short-term overloading of the same.
Durch Trennung der Sofort-Reaktion auf Schwankungen der Gewichtskraft der Faservorlage und längerfristig wirksamer Beeinflußung der Bildung der Faservorlage wird eine optimale Ausregelung von periodischen und/oder aperiodischen Kurzzeitschwankungen und Langzeitabweichungen sowie jeder beliebigen Kombination solcher Abweichungen erreicht.By separating the immediate reaction to fluctuations in weight the fiber template and longer-term effective influencing of the formation of the fiber template is an optimal adjustment of periodic and / or aperiodic short-term fluctuations and long-term deviations, as well as any combination of such deviations achieved.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine grundlegende Voraussetzung geschaffen für vollautomatische Arbeitsabläufe in der Spinnerei, die diese den ständig steigenden Qualitätsanforderungen gerecht werden lässt. LeerseiteThe device according to the invention is a basic requirement created for fully automatic work processes in the spinning mill, which these constantly can meet increasing quality requirements. Blank page
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