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Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Spinn
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oder Zwirnmaschine mit einer Vielzahl von Vorlagepackunge@ Die Erfindung
bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtunge zum Betreiben einer Spinn- oder Zwirnmaschine
mit eine@ zahl zugeführter Vorlagefäden, deren Vorhandensein ei cii selbsttätig
gefühlt wird.
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Bei Spinn- oder Zwirnmaschinen ist man bestrebt, die tion der Maschine
in der Zeiteinheit zu steigern H@@@@@@ stellt eine Lösung die Geschwindigkeitserhöhung
da: -Geschwindigkeitserhöhung sind jedoch Grenzen gesetze Eine ganz erhebliche Erhöhung
der Produktion von Spinn- oder Zwirnmaschinen kann dann erzielt werden, wenn ihre
Laufze von ca. 5.000 Stunden/Jahr auf etwa 8.000 Std./Jahr erhöh@ werden würde.
Dies wäre dann möglich, wenn die Maschinen r um die Uhr und auch über das Wochenende
laufen könnten Hier ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß für diese Zei@.
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me Personal kaum zur Verfügung steht oder sehr kostenaufw@@ dig ist.
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Vermieden werden könnte dieser Nachteil -dadurch, das die Spinn- oder
Zwirnmaschinen in dieser Zeit ohne Bedienung laufen. Voraussetzung hierfür ist die
Vorsorge, daß die d-:-bei
anfallenden Tätigkeiten erledigt werden.
Diese Tätigkeiten sind hauptsächlich: - Beheben von Fadenbrüchen - Abziehen voller
Spulen und Aufstecken leerer Hülsen - Austausch ablaufender Vorlagespulen.
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Hierbei ist das Beheben von Fadenbrüchen sowie das Abziehen voller
Spulen und Aufstecken leerer Hülsen durch automatisch arbeitende Vorrichtungen gelöst.
Der Austausch ablaufender Vorlagespulen erfordert jedoch bis zum jetzigen Zeitpunkt
teuere und aufwendige Lösungen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, auch den Austausch
ablaufender Vorlagepackungen so zu gestalten, daß die Spinn- oder Zwirnmaschine
rund um die Uhr und an den Wochenenden ohne Bedienung laufen kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht eine erfindungsgemäße Möglichkeit
bei einem Verfahren zum Betreiben einer Spinn- oder Zwirnmaschine mit einer Vielzahl
zugeführter Vorlagefäden, deren Vorhandensein einzeln selbsttätig gefühlt wird,
vor, daß beim Unterschreiten einer wählbaren Mindestzahl vorhandener Vorlagefäden
die Spinn- oder Zwirnmaschine selbsttätig stillgesetzt wird. Damit besteht die Möglichkeit,
daß die Maschine in die bedienungslose Zeit hineinläuft und erst zu dem Zeitpunkt
selbsFtätig stillgesetzt wird, an dem ihre Produktion so weit abgesunken ist, daß
ihr weiterer Betrieb nicht mehr gerechtfertigt ist.
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Eine andere Lösung der vorgenannten Aufgabe besteht erfindungsgemäß
darin, daß vor Beginn einer bedienungslosen Zeit die Rest inhalte aller Vorlagepackungen
ermittelt und die in der be--sorstehenden bedienungslosen Zeit voraussichtlich auslaufenden
Vorlagepackungen angezeigt werden. Diese Vorlagepackungen können vorgezogen ausgetauscht
werden, so daß auch hierdurch eine Erhöhung der Laufzeit in die bedienungslose Zeit
hinein resultiert.
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Eine weitere Möglichkeit zur Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß
darin, daß vor Beginn einer bedienungslosen Zeit die Restinhalte aller Vorlagepackungen
ermittelt und eine verminderte Maschinengeschwindigkeit errechnet wird, bei der
eine wählbare Höchstzahl von auslaufenden Vorlagepackungen während der bevorstehenden
bedienungslosen Zeit nicht unterschritten wird. Auch hierdurch ist es möglich, die
Lauf zeit zur Erhöhung der Produktion zu verlängern.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Maschine beim Erreichen
der wählbaren Höchstzahl von auslaufenden Vorlagepackungen stillgesetzt werden,
so daß auf einfache Weise eine kostengünstige Relation zwischen Aufwand und Erhöhung
der Produktivität erzielt werden kann.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können die Restinhalte aus
den individuell erfaßten, augenblicklichen Gewichten der Vorlagepackungen, der Feinheit
der Vorlagefäden und der Einzugsgeschwindigkeit der Spinn- oder Zwirnmaschine ermittelt
werden. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine individuelle Abstimmung auf
die zu verarbeitenden Materialien.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung können die Restinhalte als
Differenz zwischen der aus der Feinheit der Vor lagefäden und der Einzugsgeschwindigkeit
der Spinn- oder Zwirnmaschine berechneten Gnsamtinhalte der Vorlagepackungen und
den individuell erfaßten, augenblicklichen Inhalte der Vorlagespulen ermittelt werden,
so daß hier als Bezugswert die Zeit zugrundegelegt wird.
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Bei einer Spinn- oder Zwirnmaschine zur Durchführung des erstgenannten
Verfahrens mit einer Vielzahl zugeführter Vorlagefäden, mit mindestens einem Fühler,
welcher das Vorhandensein oderFehlen der Vorlagefäden fühlt und entsprechende Signale
abgibt, und einen abstellbaren Antrieb aufweist, besteht die
erfindungsgemäße
Lösung darin, daß eine Uberwachungseinrichtung eingesetzt wird, welche die Fühlersignale
addiert und beim überschreiten oder Unterschreiten einer wählbaren Zahl von Signalen
einen Impuls zum Stillsetzen des Antriebes der Spinn-oder Zwirnmaschine abgibt.
Hierdurch wird jedes einzelne Vorgarn auf sein Auslaufen hin überwacht und die Maschine
dann stillgesetzt, wenn die Anzahl ausgelaufener Vorgarne einen vorgegebenen Grenzwert
(beispielsweise 30%) erreicht.
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Ein anderer Lösungsvorschlag besteht erfindungsgemäß darin, daß bei
einer Spinn- oder Zwirnmaschine jeder Vorlagepackung ein Gewichtsfühler zugeordnet
ist, welcher ein dem augenblicklichen Gewicht der jeweiligen Vorlagepackung proportionales
Signal an einen Rechner abgibt, der bei Eingabe der Länge einer bevorstehenden,
bedienungslosen Zeit aus den eingehenden Signalen, der ihm eingegebenen oder durch
mindestens einen Feinheitsfühler erfaßten und ihm aufgeschalteten Feinheit der Vorlagefäden
und der ihm eingegebenen oder durch einen Sensor erfaßten und ihm aufgeschalteten
Einzugsgeschwindigkeit der Vorgarnfäden durch die Spinn- oder Zwirnmaschine die
Restinhalte jeder Vorlagepackung vermittelt. Auch bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren
finden damit alle entscheidungserheblichen Faktoren beim Weiterlaufen der Maschine
in die bedienungslose Zeit hinein Berücksichtigung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Maschine gekennzeichnet
sein durch einen Kontakt je Vorlagepackung, welcher beim Vorlegen der Packung mittels
eines Signals ein dieser Vorlagepackung zugeordnetes Zeitmeßwerk in Ablauf setzt
und einen mit Eingabevorrichtung versehenen Rechner, welcher bei Eingabe der Länge
einer bevorstehenden bedienungslosen Zeit aus der Gesamtlaufzeit der Vorlagepackungen
und den Zeitwerten der Zeitmeßwerke die Restlaufzeit jeder Vorlagepackung ermittelt.
Hierbei kann dem Rechner die Gesamtlaufzeit der Vorlagepackungen eingegeben werden,
oder der Rechner kann die Gesamtlaufzeit der Vorlagespulen aus der ihm
eingegebenen
oder ihm mittels eines Feinheitsfühlers aufgeschalteten Feinheit der Vorlagefäden
und der ihm eingegebenen oder ihm mittels eines Sensors aufgeschalteten Einzugsgeschwindigkeit
der Spinn- oder Zwirnmaschine ermitteln.
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Weiterhin besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, daß der Rechner
eine Anzeigevorrichtung steuert, in welcher die Vorlagepackungen angezeigt werden,
für die der Rechner eine kürzere Restlaufzeit als die Länge der bevorstehenden bedienungslosen
Zeit errechnet. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung kann dem Rechner eine
Mindestzahl vorhandener oder Höchstzahl fehlender Vorgarnfäden eingegeben werden,
wobei der Rechner nach Ermitteln einer verminderten Maschinengeschwindigkeit, bei
der die Mindestzahl vorhandener Fäden während der bevorstehenden bedienungslosen
Zeit nicht unterschritten wird, diese Maschinengeschwindigkeit auf einer Anzeigevorrichtung
sichtbar macht oder mittels einer Stellvorrichtung an der Spinn- oder Zwirnmaschine
einstehr.
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Der "Inhalt" einer Vorlagepackung im Sinne der vorliegenden Erfing
kann als das Nettogewicht der Vorlagepackung, als Länge des Fadens auf der Vorlagepackung
oder als Laufzeit der Vorlagepakkung bei gegebener Abzugsgeschwindigkeit verstanden
werden. Entsprechendes gilt für den "Restinhalt", den "Entnahmeinhalt" und den "Sollinhalt".
Die drei Dimensionen sind über bekannte Beziehungen in Abhängigkeit von den jeweils
gegebenen Material-oder Maschinendaten ohne weiteres ineinander umrechenbar. Vorlagepackungen
im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Kannen, Spulen, Wickel oder ähnliche
Band-, Vorgarn-, Faden- oder andere Behälter.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine erste
Ausführungsform der Erfindung in schematischer Vorderansicht einer Ringspinnmaschine,
teils gebrochen;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung
in Darstellung wie in Fig. 1; Fig. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen der Steuerung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 5 eine graphische Darstellung des Inhaltes
von vier Vorlagespulen a, b, c und d.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ringspinnmaschine 1 besteh im
wesentlichen aus einem Streckwerk 2, einer Spindelbank 3 mit hier nur angedeuteten
Spindeln 41 einem Gatter 5 mit Vorgarnspulen 6, von dem aus die Vorgarne 7 zum Streckwerk
2 und von diesem als Garn zu den Spindeln 4 laufen sowie einem Antriebsstock 8.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Arbeitsstelle
mit einem Vorgarnfühler 9 versehen, der Vorhandensein oder Fehlen der Vorgarne 7
fühlt und dessen Ausgang mit einer Uberwachungseinrichtung 10 verbunden ist. Diese
Verbindung kann durch je eine Leitung zwischen jedem Vorgarnfühler 9 und der Uberwachungsvorrichtung
10 bestehen. Bevorzugt ist eine gemeinsame Leitung 11 vorgesehen, wobei das Abtasten
der Vorgarnfühler 9 im sogenannten Scanning-Verfahren erfolgen kann.
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Die Uberwachungseinrichtung 10 umfaßt eine Addiervorrichtung 10' zum
Addieren der als fehlend gemeldeten Vorgarne, eine Wählvorrichtung 10" zum Vorwählen
einer zulässigen Anzahl ausgelaufener Vorgarne und eine Vergleichsvorrichtung 10"',
die beim Erreichen der eingestellten Anzahl über die Leitung 12 ein Abstellsignal
an den Antriebsstock 8 abgibt.
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Durch diese Einrichtungen wird jedes einzelne Vorgarn 7 einer Ringspinnmaschine
auf sein Auslaufen hin überwacht. Die Ringspinnmaschine wird selbsttätig stillgesetzt,
wenn die Anzahl ausgelaufener Vorgarne einen gegebenen Grenzwert erreicht.
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Die Ringspinnmaschine steht dann beispielsweise bis Montag Morgen,
bis Bedienungspersonal erscheint, das die ausgelaufene Vorgarnspulen ersetzen kann.
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Diese Lösung ist nur dann angebracht, wenn die Stillstands zeit der
Ringspinnmaschine nicht zu groß wird. Die Lösung ist verhältnismäßig einfach, da
sie nur Vorgarnfühler 9 an allen Vorgarnen 7 und eine einfach aufgebaute Uberwachungseinrichtung
10 erfordert.
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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung dargestell-.
Hiernach ist jede Ringspinnmaschine 1 mit einem Laufzeitrechner 13 ausgestattet,
welcher die Restlaufzeit oder den Zeitpunkt des Auslaufens jeder einzelnen Vorgarnspule
der Maschine ermittelt.
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Hierzu ist gemäß Fig. 3 jede Vorlage spule 6 mit einem Gewichtsgeber
14 ausgestattet (beispielsweise einem Biegestab 15, an dem die Vorlagespule 6 hängt
und welcher mit einem kapazitiven oder induktiven Meßgeber 16 verbunden ist), welcher
das jeweils augenblickliche Gewicht jeder Vorlagespule über Leitungen 17 an den
Laufzeitrechner 13 meldet. Aus der dem Laufzeitrechner 13 eingegebenen oder vom
Laufzeitrechner mittels eines Vorgarnfühlers 18 selbst erfaßten Vorgarnfeinheit
und der dem Laufzeitrechner eingegebenen oder vom Lauf zeitrechner mittels eines
mit der Eingangswalze des Streckwerkes 2 in Verbindung stehenden Drehzahlfühlers
19 beispielsweise in Form eines Tachogenerators selbst gefühlten Einzugsgeschwindigkeit
des Streckwerkes sowie den über die Leitung 17 aufgeschalteten tatsächlichen Gewichten
jeder einzelnen Vorlagespule kann der Laufzeitrechner 13 für jede Vorlagespule die
verbleibende Restlaufzeit - den Restinhalt - errechnen.
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Oder es ist gemäß Fig. 4 an der Aufsteckstelle jeder Vorlagespule
ein Schalter 20 angeordnet, der beim Aufstecken (gestrichelte Linie) einer neuen
Vorlagespule 6 betätigt wird und im Lauf zeitrechner 13 ein dieserSpule zugeordnetes
Zeitmeßwerk in Ablauf setzt, welches von der Gesamtlaufzeit - dem Gesamtinhalt -
der Vorlagespule gegen Null zählt. Die Gesamtlaufzeit der Vorlagespulen kann dem
Lauf zeitrechner 13 eingegeben werden, oder der Laufzeitrechner errechnet selbst
aus
dem ihm eingegebenen Anfangsgewicht jeder Vorlagespule, der
ihm eingegebenen Feinheit des Vorgarns und der ihm eingegebenen oder von ihm selbst
gefühlten Einzugsgeschwindigkeit des Streckwerkes die Gesamtlaufzeit der Vorlagespulen.
Die je einer Spule zugeordneten Zeitmeßwerke zählen nur beim Lauf der Maschine,
Geschwindigkeitsänderungen können hierbei berücksichtigt werden Ferner besteht die
Möglichkeit, daß das Zeitmeßwerk Stillstände einzelner Vorlagespulen berücksichtigt,
wenn an den Vorgarnen Fühler anliegen, die Stillstände der Vorgarne an den Laufzeit
rechner melden und Stillstand auch des Zeitmeßwerkes veranlassen. Die Zählwerke
halten demgemäß zu jedem Zeitpunkt die tatsächlichen Restlaufzeiten aller Vorlagespulen
abrufbereit.
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Aus den. so ermittelten Restlaufzeiten aller einzelnen Vorlagespulen
kann der Lauf zeitrechner 13 je nach Auslegung der folgenden Rechenoperationen ausführen
bzw. Arbeitshinweise geben: A. Der Laufzeitrechner 13 weist an einer Anzeigevorrichtung,
beispielsweise einem ausgedruckten Registrierstreifen 21, die Nummern derjenigen
Vorgarnspulen aus, die in einer ihm eingegebenen, bevorstehenden bedienungslosen
Maschinenzeit auslaufen würden und vorab ausgetauscht werden sollen. Hierb wird
z.B. nach Fig. 5 die Vorgarnspule a nicht angezeigt, während der Lauf zeitrechner
das Auslaufen der Spule c in der bedienungslosen Zeit anzeigt. Somit kann diese
Spule c noch vor dieser bedienungslosen Zeit durch die Spule d ersetzt werden, die
die bedienungslose Zeit überbrückt. Vor Beginn einer bedienungslosen Zeit hat die
Bedienperson demgemäß den Überblick, welche Vorlagespulen demnächst auslaufen werden.
Sie können vor Beginn der bedienungslosen Zeit ersetzt werden, so daß die Maschine
bis weit in die bedienungslose Zeit hinein oder über die bedienungslose Zeit hinweg
ausreichenden Vorgarnvorrat aufweist.
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B. Der Laufzeitrechner 13 ermittelt eine verminderte Maschinengeschwindigkeit,
bei welcher ein wählbarer Prozentsatz von
Vorlagespulen, beispielsweise
80%, nicht vor Ende der bedienungslosen Maschinenzeit auslaufen. Dadurch wird beispielsweise
die Laufzeit der Vorlagespule b nach Fig. 5 über das Ende der bedienungslosen Zeit
hinaus in den gestrichelten Bereich "gestreckt". Die geringere Maschinengeschwindigkeit
hat darüberhinaus den Vorteil geringerer Fadenbrüche, geringeren Energieverbrauchs
und geringerer Flugertwicklung. Diese Möglichkeit ist dann sinnvoll, wenn die errechnete
geringere Maschincncschwindiykeit nicht wesentlich geringer ist als die normale
Betriebsdrehzahl der Ringspinnmaschine. Diese verminderte Maschinengeschwindigkeit
kann angezeigt oder durch den Laufzeitrechner 13 der Maschine über die Leitung 12
direkt aufgegeben werden. Wenn der gewählte Prozentsatz nichtauslaufender Vorlagespulen
erreicht ist, kann der Laufzeitrechner darüber hinaus die Maschine stillsetzen.
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Zur Entscheidungsfindung benötigt der Lauf zeitrechner 1. die individuellen
Restinhalte aller Vorlagespulen, wobei die Restinhalte mit den Entnahmeinhalten
über die Beziehung Gesamtinhalt = Entnahme inhalt + Restinhalt verknüpft sind (sh.
Fig. 5).
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Hierbei kann der Inhalt entweder als Gewicht der Vorlagespule oder
als Länge des Vorgarnes auf der Spule oder als Laufzeit der Vorlagespule definiert
werden. Restinhalt oder Entnahmeinhalt ermittelt der Prozeßrechner entweder mittels
der oben beschriebenen Zahlwerke, die jeweils beim Aufstecken einer neuen Vorlagespule
in Ablauf gesetzt werden und entweder von Null an zählen und dann zu jedem beliebigen
Zeitpunkt den Entnahmeinhalt zeigen oder vom Gesamtinhalt rückwärts zählen und dann
zu jedem beliebigen Zeitpunkt den Restinhalt zeigen (Fig. 4), oder mittels jeder
Vorlagespule zugeordneten Meßorvnnen, die den Restinhalt der Spulen in Form ihres
Gewichtes fühlen (Fig. 3).
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2. Die Länge der bevorstehenden bedienungslosen Zeit, die dem Laufzeitrechner
eingegeben wird. Der in dieser Zeit benötigte Inhalt der Vorlagespulen wird nach
Fig. 5 als Sollinhalt bezeichnet.
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Zur Entscheidungsfindung setzt der Laufzeitrechner den Sollinhalt
in Beziehung zum Restinhalt. Dies kann nach Fig. 5 unmittelbar oder über die vorgenannten
Beziehungen zwischen Gesamtinhalt, Entnahme inhalt und Restinhalt erfolgen. Als
gemeinsame Dimensionen können hierbei die Laufzeit, das Gewicht oder die Lauflänge
dienen. Die Umrechnung der einzelnen Parameter in andere Dimensionen erfolgt unter
Berücksichtigung von Vorgarnfeinheit und Einzugsgeschwindigkeit des Streckwerkes
2.
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Der Laufzeitrechner 13 kann so ausgelegt sein, daß ihm nur Grundwerte,
wie beispielsweise Spulenanfangsgewicht, Vorgarn feinheit, Einzugsgeschwindigkeit,
eingegeben werden und er daraus selbst abgeleitete Größen, wie beispielsweise den
Gesamtinhalt, errechnet. Es besteht auch die Möglichkeit, dem Laufzeitrechner neben
der Länge der bevorstehenden bedienungslosen Zeit auch abgeleitete Größen einzugeben.
Grund werte wie Vorgarnfeinheit und Einzugsgeschwindigkeit kann der Lauf zeitrechner
durch gesonderte Meßorgane selbst fühlen
L e e r s e i t e