DE3300703A1 - Verfahren zur zugkraftregelung bei langgestrecktem gut - Google Patents

Verfahren zur zugkraftregelung bei langgestrecktem gut

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DE3300703A1
DE3300703A1 DE19833300703 DE3300703A DE3300703A1 DE 3300703 A1 DE3300703 A1 DE 3300703A1 DE 19833300703 DE19833300703 DE 19833300703 DE 3300703 A DE3300703 A DE 3300703A DE 3300703 A1 DE3300703 A1 DE 3300703A1
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elongated
motor
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Ulrich Dipl.-Ing. 8000 München Oestreich
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Siemens AG
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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Description

  • Verfahren zur Zugkraftregelung bei langgestrecktem Gut
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Zugkraft beim Auf- oder Abwickeln langgestreckten Gutes, dessen Trommel durch einen elektrischen Antriebsmotor bewegt wird, wobei mittels einer Uberwachungseinrichtung die Zugkraft in der gewünschten Weise beeinflußt wird.
  • Bei der Verarbeitung von langgestrecktem Gut, z.B. im Rahmen der Kabelherstellung oder bei der Verarbeitung von Garnen oder Fäden tritt vielfach das Problem auf, daß ein bestimmter Grenz-Zugkraftwert nicht nennenswert über- oder unterschritten werden darf. Es ist bekannt, die Uberwachung des Faden- oder Bandzuges mit mechanischen Kraftfühlern durchzuführen, bei denen die auf eine Feder ausgeübte Kraft als Maß für den jeweiligen Zugkraftwert benutzt wird. Eine Bandzugregelung dieser Art ist im Zusammenhang mit einem Zentralspinner z.B.
  • in -der DE-OS 20 29 473 beschrieben. Dabei betätigen die Kraftfühler entsprechende mechanische Bremsbeläge, wodurch eine definierte Abzugskraft eingestellt werden kann.
  • Die Verwendung mechanischer Kraftfühler versagt vor allem dann, wenn der Betrieb der Ablauf- oder Auflaufspule den Einbau derartiger Meßfühler nicht duldet oder erschwert. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn mit definiert zu bremsenden Ablaufspulen in Spinnen gearbeitet wird, wobei die auf den mitrotierenden Kraftfühler wirkende Fliehkraft die Funktion desselben stören könnten. Auch bei ruhenden Ablauf- oder Wickeleinrichtungen im Rahmen der Verarbeitung langgestreckten Gutes kann es zu Schwierigkeiten dann kommen, wenn für den Aufbau der Kraftfühler nicht mehr ausreichend Platz zur Verfügung steht. Oft führt die Regelung der Abzugskraft über Kraftfühler mit geringem Speichervermögen auch zu schwer zu dämpfenden Schwingungen und ist deswegen vielfach unerwünscht. Ein weiterer Nachteil mechanischer Kraftfühler besteht im übrigen darin, daß durch sie an dem strangförmigen Gut unnötige Biegeverformungen erzeugt werden, die meist stärker als alle sonst beim Verfahren auftretenden Biegungen sind.
  • Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, auf dem in einfacher Weise schnell und zuverlässig eine wirksame Regelung der Zugkraft ohne eine mechanische Zugkraftmessung durchgeführt werden kann. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß fortlaufend beim Aufwickeln kurzzeitig die Antriebsspannung des Antriebsmotors so verkleinert oder beim Abwickeln so vergrößert wird, daß die Zugkraft am langgestreckten Gut vernachlässigbar klein wird, daß der in diesem Zustand fließende Ankerstrom des Antriebsmotors als Ankerstrom-Grundwert gemessen und gespeichert wird und daß ausgehend von dem gemessenen Ankerstrom-Grundwert der tatsächlich flie-Sende Ankerstrom beim Aufwickeln so vergrößert oder beim Abwickeln so verkleinert wird, daß die gewünschte Zugspannung erreicht wird.
  • Der Ankerstrom-Grundwert des Antriebsmotors bestimmt die Leistungsaufnahme, welche für den zugfreien Lauf des langgestreckten Gutes benötigt wird. In diese Größe geht die Reibung etwaiger Aufwickel- oder Abwickeltrommeln oder -Spulen mit ein, sowie alle Verluste, welche im Motor selbst und durch Getriebe oder ähnliche Hilfseinrichtungen benötigt werden. Auch wenn sich diese Grundgrößen des Systems durch Temperaturänderung, durch Abnutzung oder durch einen sich ändernden Spulendurchmesser oder Trommeldurchmesser beim Ab- oder Aufwickeln ändern, kann durch eine fortlaufende kurzzeitige Änderung der Antriebsspannung stets von neuem der Ankerstrom-Grundwert bestimmt und ausgehend von diesem ggf.
  • geänderten neuen Ankerstrom-Grundwert dann der Jeweils fließende tatsächliche Ankerstrom so geändert werden, daß die gewünschte Zugspannung auch unter den veränderten Rahmenbedingungen wieder erreicht bzw. beibehalten wird.
  • Der Regelbereich des gesamten Verfahrens wird somit durch Abfrage-Impulse bestimmt, wobei die Pulsperiode innerhalb der die Bestimmung des Ankerstrom-Grundwertes erfolgt jeweils nur so lang sein darf, daß die Qualität des fertigen Produkts durch die Schwankungen der Zugkraft nicht in unerwünschter Weise beeinflußt wird.
  • Dies ist z.B. beim Antrieb der Spule für eine Haltewendel aus Garn dann der Fall, wenn der Ankerstrom-Grundwert die zwei Umdrehungen z.B. eines Spinners entsprechende Zeit nicht überschreitet. Wird der Antriebsmotor für das Aufwickeln des langgestreckten Gutes auf eine Kabeltrommel verwendet, so sollte die Änderung der Antriebspannung so erfolgen, daß der Ankerstrom-Grundwert nur innerhalb einer Zeit auftritt, die zwischen einer halben und einer ganzen Umdrehung der Kabeltrommel liegt, so daß die resultierende Wickelkraft auf der Trommel kaum Schwankungen unterliegt.
  • Da die Längendifferenz des zu behandelnden Gutes bei Wegfall jeglichen echten Speichers zwischen den Zuständen lose" (d.h. beim Fließen nur des Ankerstrom-Grundwertes) und "feston äußerst gering und weitgehend nur durch die elastische Verformung des langgestreckten Gutes bestimmt ist, läßt sich der Wechsel zwischen diesen beiden Zuständen je nach Gut und jeweiligen sonstigen Verhältnissen zwischen wenigen Millisekunden und etwa einer Sekunde durchführen. Durch die Reibung im Wickelpaket wird sich dabei in diesem eine mittlere, vom Reibungskoeffizienten unabhängige Wickelkraft einstellen.
  • In vielen Fällen sind bei der Verarbeitung langgestreckten Gutes mehrere Antriebsmotoren vorhanden. Beispielsweise kann ein erster Antriebsmotor verwendet werden, um die Vorratsspu.le eines Spinners zu treiben, bei der ein faden- oder bandförmiges Gut abgezogen wird. Der Antrieb der Spule dient dazu, die Abzugskraft zu stabilisieren, was besonder.^ dann von Bedeutung ist, wenn ein empfindliches Gut besponnen werden soll und übergroße elastische Verformungen vermieden werden sollen.
  • Darüber hinaus ist ein weiterer Antriebsmotor vorgesehen, der das langgestreckte, von der Vorratsspule abgezogene Gut weiterverarbeitet. Beispielsweise kann es sich um einen Spinnermotor handeln, der das von der Vorratsspule kommende Gut auf eine entsprechende längsbewegte Kabelseele aufwickelt. Die Geschwindigkeit, mit der dieser weitere Antriebsmotor arbeitet, beeinflußt zusammen mit dem Antriebsmoment des Antriebsmotors der Spule die Abzugskraft für das strangförmige Gut. Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich auch für derartige Anwendungsfälle in vorteilhafter Weise heranziehen.
  • Die Erfindung betrifft demnach weiterhin ein Verfahren zur Regelung der Zugkraft beim Abwickeln langgestreckten Gutes, dessen Vorratsspule durch einen elektrischen Spulen-Antriebsmotor bewegt wird, wobei mittels einer Überwachungseinrichtung die Zugkraft in der gewünschten Weise beeinflußt und das langgestreckte Gut in einem zweiten Verarbeitungsschritt unter Zugspannung stehend mittels eines weiteren Antriebsmotors weiterverarbeitet wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird hier die Einstellung bzw. Einhaltung einer gewünschten Zugkraft dadurch erreicht, daß fortlaufend kurzzeitig die Antriebsspannung des Spulen-Antriebsmotors so vergrößert wird, daß die Zugkraft am langgestreckten Gut vernachlässigbar klein wird, daß der in diesem Zustand flieBende Ankerstrom des weiteren Antriebsmotors als Ankerstrom-Grundwert gemessen und gespeichert wird und daß ausgehend von dem gemessenen Ankerstrom-Grundwert der tatsächlich fließende Ankerstrom des weiteren Antriebsmotors so vergrößert wird, daß sich die gewUnschte Zugspannung am langgestreckten Gut einstellt.
  • Somit wird im vorstehenden Fall der Strom des Antriebs z.B. eines Spinners über einem wiederholt gemessenen Grundwert, der etwa dem freien Lauf des Vorratsspulenantriebs entspricht, aufgebaut. Der Spannungspuls des Spulenantriebsmotors beschleunigt den Antriebsmotor der Vorratsspule soweit, daß das von ihr abzuziehende langgestreckte Gut kurzzeitig zugentlastet abläuft, wodurch auch der Spinner-Antriebsmotor entlastet wird, weil an dem langgestreckten Gut keine Zugspannung mehr anliegt.
  • Dieser weitere Motor reagiert somit mit einer geringfügigen Drehzahlerhöhung und einem Abklingen des Ankerstroms auf einen kleineren Wert. Der kleinere Wert wird als Ankerstrom-Grundwert gespeichert. Ausgehend davon wird aufgrund der bekannten Rahmenbedingungen des Jeweiligen Maschinensystems ein entsprechend abweichender größerer Wert des Ankerstroms in der Uberwachungseinrichtung bestimmt, dessen Größe die gewünschte Zugspannung ergibt. Die Einstellung des neuen, die Soll-Zugspannung ergebenden Wertes kann mit Hilfe der Wieder- absenkung der Spulenantriebsspannung über mehrere Meß-Abtastfolgen überwacht werden. Die Spannung des Spulen-Antriebsmotors wird solange abgesenkt, bis der vorgegebene obere Stromwert des Spinner-Antriebsmotors erreicht ist. Diese Lösung hat ebenfalls den Vorteil, daß veränderliche Reibungsmomente z.B. des Motors oder eines Getriebes unwirksam gemacht werden. Es wird bei Jedem Puls der Zustand des Ankerstroms des Spinnermotors abgetastet, der gerade dem Leerlauf des Spulenantriebs entspricht.
  • Voraussetzung ist allgemein, daß die Veränderungen der Antriebsdrehzahl jeweils nur so langsam erfolgen, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulsen nur geringe Änderungen des mittleren Ankerstroms auftreten. Die höchstmögliche Pulsfolge und damit die höchstmögliche Beschleunigung und Verzögerung der Antriebe hängt von dem Trägheitsmoment der Vorratsspule, des Getriebes und des Motors derselben ab, weniger von deren Verlusten.
  • Es ist sehr leicht möglich, im vorliegenden Fall 10 bis 20 mal je Sekunde den Zustand der gesamten Antriebseinrichtung abzutasten und den Spulen-Antriebsmotor entsprechend zu pulsen.
  • Bei sich änderndem Paketdurchmesser ist es zweckmäßig, die Drehzahl mit in die Rechnung der korrigierten Spannung des Spulenmotors einzubeziehen.
  • Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprechen wiedergegeben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 im Blockschaltbild den Aufbau einer Regelschaltung für die Durchführung der Erfindung in Anwendung auf einen Aufwickel- bzw. Abwickelvorgang, Fig. 2 das Flußdiagramm der Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 als weiteres Ausführungsbeispiel für die Durchführung der Erfindung das Blockschaltbild einer Anordnung, bei der ein Spulen-Antriebsmotor und zusätzlich ein weiterer Antriebsmotor vorgesehen sind, Fig. 4 das Flußdiagramm der Anordnung nach Fig. 3 und Fig. 5 einen Pulsplan für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Das Blockschaltbild nach Figur 1 ist für Anwendungsfälle vorgesehen, bei denen ein strangförmiges Gut mit vorgegebener Zugkraft auf z.B. eine Trommel aufgewickelt werden soll. Derartige Betriebsfälle treten beispielsweise in der Kabelfertigung auf, wo das fertig verseilte und ummantelte Kabel auf eine Kabeltrommel aufgewickelt wird. Neben derartigen Aufwickeltrommeln kann die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 auch für das Abwickeln von strangförmigem Gut verwendet werden, wenn dieses mit einer entsprechenden gleichbleibenden bzw.
  • definierten Zugkraft von einer Vorratstrommel abgezogen werden soll. Derartige Betriebsfälle können beispielsweise dann auftreten, wenn entweder der Raum fUr das Anbringen von Kraftfühlern fehlt oder diese bei querrotierenden Maschinen mit um die Maschinenachse laufen müssen und damit Fliehkräften ausgesetzt sind, die fehlerfreies Arbeiten erschweren. Beim Ubergang vom Auf- zum Abwickler kehren sich die Vorzeichen von U um.
  • Für den Antrieb der Aufwickel- oder Abwickeltrommel ist ein Antriebsmotor AM1 vorgesehen, dem ein Drehzahlmesser DM1 zugeordnet ist. Zwischen dem Anschluß für die Motorspannung U und dem Antriebsmotor AM1 sind zwei Stellglieder SG11 und SG12 vorgesehen, wobei das Stellglied SG11 so ausgelegt ist, daß es die Motorspannung um einen Wert -AUx verkleinert, während das Stellglied SG12 einen Aufbau zeigt, der eine Erhöhung der Motorspannung um +OUy ermöglicht. Hierzu ist ein Einfluß auf die Stromquelle (2- oder 4-Quadranten-Thyristor-Regler) zu nehmen. Weiterhin ist ein Strommesser SM1 vorgesehen, der den zum Antriebsmotor AM1 fließenden Ankerstrom Ja mißt. Dieser-Meßwert wird zu einer Uberwachungseinrichtung UE1 übertragen, die einen Rechner enthält und auch die verschiedenen Steuervorgänge veranlaß wie z.B. die Erhöhung bzw. Erniedrigung der Motorspannung um die Werte + AU. Weiterhin wird zu der Überwachungseinrichtung Oel auch die vom Drehzahlmesser DM1 gelieferte Drehzahlinformation n und dn/dt übertragen.
  • Das Flußdiagramm nach Fig. 2 zeigt den Ablauf der verschiedenen Vorgänge während der Regelung der Zugkraft mittels des Antriebsmotors AM1. Dabei wird im folgenden zunächst der Fall behandelt, daß der Antriebsmotor AM1 eine Aufwickeltrommel antreibt, so daß eine Vergrößerung der Motorspannung bzw. des Ankerstroms eine größere Zugkraft und eine Verkleinerung der Motorspannung bzw. des Ankerstroms eine Verringerung der Zugkraft zur Folge hat. Nach dem Start wird zunächst die Änderung der Drehzahl n durch den Drehzahlmesser DM1 bestimmt, also der Wert dn/dt. Dieser Wert der Anderung der Drehzahl des Antriebsmotors AM1 wird zusammen mit n selbst zu der Überwachungseinrichtung UE1 übertragen.
  • Durch ihn wird die Abfragehäufigkeit festgelegt. Ist n konstant, können die Abfrageabstände sehr groß werden.
  • Die Abfragehäufigkeit wird errechnet und automatisch angepaßt. Weiterhin werden die Werte von -U errechnet, wobei Änderungen der Spannung um t U der Drehzahl proportional sind.
  • Beim nächsten Arbeitsschritt wird die Spannung U um den Wert + hU erhöht. Dieser Wert ist wieder n proportional sowie J-Jo umgekehrt proportional. Dieses Verfahren wird solange wiederholt, bis das aufzuwickelnde Gut mit der geänderten Zugkraft beaufschlagt wird.
  • Im Betriebszustand mit Jo(Leerlauf) deckt die Antriebsleistung des Motors AM1 nur noch die verschiedenen Reibungsverluste bzw. Widerstandsmomente ab. In diesem Betriebszustand d.h. bei zugfreiem langgestreckten Gut während des Auftrommelvorganges wird der Ankerstrom-Grundwert Jo gemessen. Dieser Ankerstrom-Grundwert Jo stellt die Ausgangsbasis für die Einstellung einer vorbestimmten Zugkraft mittels des Antriebsmotors AM1 dar.
  • Der Ankerstrom-Grundwert Jo wird nämlich Jetzt durch Vergrößerung der am Antriebsmotor AM1 anliegenden Spannung (z.B. über das Stellglied SG12 mit einer Erhöhung um + AUy um einen aus n und J-Jo errechneten Wert vergrößer, worauf der Antriebsmotor AM mit dem gewünschten Antriebsmoment reagiert (die Drehzahländerung ist vernachlässigbar). Je größer der tatsächlich eingestellte Ankerstrom Ja gegenüber dem Ankerstrom-Grundwert Jo erhöht ist, desto stärker wirkt der Antriebsmotor AM1 beim Aufwickelvorgang und desto größer wird die Zugkraft, welche auf das aufzutrommelnde langgestreckte Gut ausgeübt wird.
  • Da sich im Laufe der Zeit die Betriebsbedingungen beim Aufwickelvorgang erheblich ändern können (z.B. durch Temperaturänderung oder Geschwindigkeitsänderung muß der vorstehend beschriebene Abfragevorgang immer wieder in Abhängigkeit von huber einer Grundhäufigkeit wiederholt werden. Es wird also in Abständen die Motorspannung Ua so stark abgesenkt, daß das strangförmige Gut gerade noch zugfrei läuft. Es wird fortlaufend der Jeweilige Ankerstrom-Grundwert Jol, Jo2, Jo3 usw. bestimmt und ausgehend vom Jeweiligen Ankerstrom-Grund- wert durch Erhöhen der am Antriebsmotor AM1 anliegenden Spannung ein entsprechend größerer Ankerstrom Jal, Ja2, Ja3 usw. eingestellt, der gerade so groß ist, daß die gewünschte Zugspannung am langgestreckten Gut eingestellt wird. Das Flußdiagramm nach Fig. 2 wird somit in periodischen Abständen immer wieder durchlaufen, wobei die einzelnen Schritte eine fortlaufende Anpassung der Zugkraft an die Jeweils zeitabhängig sich ändernden Betriebsbedingungen ermöglicht. Dabei muß in bekannter Weise durch Vergleich von n und der Liniengeschwindigkeit (in Abhängigkeit vom Füllgrad der Trommel) das gewünschte J-Jo korrigiert werden.
  • Wenn der Antriebsmotor AM1 nicht, wie vorstehend beschrieben, für das Aufwickeln des langgestreckten Gutes, sondern für das Abwickeln z.B. von einer durch AM1 angetriebenen Vorratstrommel benutzt werden soll, dann bleibt die grundsätzliche Arbeitsweise an sich unverändert. Es wird lediglich so vorgegangen, daß in diesem Fall die Motorspannung U am Antriebsmotor MAI so stark erhöht wird, daß das langgestreckte Gut gerade zugfrei von der Vorratstrommel abläuft. Der Antriebsmotor AM1 muß also in diesem Fall schneller laufen, d.h. es wird z.B. über das Stellglied SG2 eine Erhöhung der Antriebsspannung am Antriebsmotor AM1vorgenommen. In dem Augenblick, in dem der zugfreie Ablauf von der Vorratstrommel erreicht ist, wird wiederum der Ankerstrom-Grundwert Jo bestimmt und in die Überwachungseinrichtung UE1 eingegeben. Um einen definierten Zug zu erhalten, wird die am Antriebsmotor AM1 wirksame Spannung Ua soweit erniedrigt, daß der Antriebsmotor AMlentsprechend langsam läuft und dadurch eine Art Bremskraft auf das abzuziehende strangförmige Gut ausübt.
  • Bei dem Blockschaltbild nach Fig. 3 ist ein anderer Anwendungsfall vorausgesetzt. Hier ist ein Antriebsmotor AM2 vorgesehen, der eine Vorratsspule (z.B.Kops) antreiben oder bremsen soll, von der ein langgestrecktes Gut, (z.B. ein Garn oder Band) mit einer vorgegebenen Zugkraft abgezogen werden soll. Der Antrieb dieser Vorratsspule hat den Zweck, die Zugkraft auf einem definierten niedrigen Wert bei Beschleunigung des Systems zu halten, um eipe zu große Zugbeanspruchung des langgestreckten Gutes zu vermeiden. Zwischen der Anschlußklemme für die Motorspannung des Motors AM2 und dem Motor selbst sind zwei Stellglieder SG21 und SG22 vorgesehen, welche es ermöglichen, die an der Anschlußklemme beim Antriebsmotor AM2 anliegende Spannung U2 um einen Wert + Ux (durch SG21) zu erhöhen oder um den Wert -tT,ly (durch SG22) zu erniedrigen.
  • Die Steuerbefehle hierfür kommen von einer Uberwachungseinrichtung UE2, die u.a. einen Rechner enthält.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein weiterer Motor WM2 vorgesehen, der als Antriebseinrichtung für einen weiteren Verfahrensvorgang dient. Dieser Antriebsmotor WM2 kann beispielsweise ein Spinnermotor sein, der das vom Antriebsmotor AM2 (Vorratsspule) herkommende Garn auf ein entsprechendes Trägermaterial, z.B.
  • eine Kabelseele fortlaufend aufträgt. Anstelle eines Spinnermotors kann für den weiteren Motor WM2 auch der Antriebsmotor für einen Bandwickler oder dergleichen vorgesehen sein. Die Drehzahl n1 und der Wert dnl/dt des weiteren Motors WM2 WN2enmittels eines Drehzahlmessers DM2 bestimmt und zu der Uberwachungseinrichtung UE2 übertragen. In die Zuführungsleitung zu dem weiteren Motor WM2 ist ein Strommesser SM11 eingeschaltet, dessen Strom-Meßwert ebenfalls zur Uberwachungseinrichtung UE2 übertragen wird. Die zugehörigen Steuerbefehle werden ebenfalls von der Überwachungseinrichtung UE2 ausgegeben.
  • Die einzelnen Verfahrensschritte, mit denen die Regelung auf eine bestimmte festgelegte Zugkraft erfolgt, werden an Hand des Flußdiagramms nach Figur 4 erläutert. In einem ersten Schritt wird huber den Drehzahl messer DM2 die Änderung der Drehzahl in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt, d.h. dn1/dt ermittelt. Als weiteres wird der Wert A Ux vorgegeben, mit dem z.B. die Spannung am Antriebsmotor AM2 erhöht werden kann. Diese Erhöhung bUx ist etwa proportional der gemessenen Drehzahl n des weiteren Motors WM2, um die Empfindlichkeit des Verfahrens der Drehzahl anzupassen.
  • Nunmehr erfolgt die eigentliche Durchführung des Regelvorganges, welcher dadurch eingeleitet wird, daß die Spannung U2 für den Antriebsmotor AM2 um einen Wert + AUx mittels des Stellgliedes SG21 erhöht wird. Dies bedeutet eine (die Drehzahlerhöhung ist minimal) Verringerung der Zugspannung, weil die Abwicklung von der Vorratsspule geringfügig schneller erfolgt. Nach Entlastung durch die Spule läuft der Antriebsmotor AM2 gerade so schnell, daß der Abzug des langgestreckten Gutes von der vom Motor AM2 angetriebenen Vorratsspule ohne Zugkraft (zugkraftfrei) erfolgt. Der in diesem Zustand gemessene Ankerstrom-Grundwert Jol des weiteren Antriebsmotors WM2 wird bestimmt und an die Uberwachungseinrichtung UE2 gegeben. Der Ankerstrom-Grundwert Jol für den weiteren Motor WM2 ist dadurch bestimmt, wie groß die Reibungs- und sonstigen Kräfte sind, die vom weiteren Motor WM2 dann aufgebracht werden müssen, wenn der Abzug des langgestreckten Gutes von der Vorratsspule beim Antriebsmotor AM2 gerade ohne Zugkraft erfolgt.
  • Um Jetzt eine definierte Zugkraft beim Abzug des langgestreckten Gutes von der Vorratsspule beim Antriebsmotor AM2 zu erreichen, wird die Spannung für den Antriebsmotor AM2 mittels des Stellgliedes SG22 um den Wert - bUy verringert. Diese verringerte Spannung am Antriebsmotor AM2 bewirkt, daß dieser Motor als Bremse beim Ablaufen des langgestreckten Gutes von der Vorratsspule wirkt. Je stärker die Spannung Ua gegenüber U2 erniedrigt wird, d.h. Je größer dUy ist, desto stärker bremst der Antriebsmotor AM2 und desto größer wird die Zugkraft auf das von der Vorratsspule ablaufende langgestreckte Gut. Mit dem Wert - bUy läßt sich somit die gewünschte Zugkraft beim Antriebsmotor AM2 genau einstellen. Der gesamte bU-Puls hat eine Dauer, während der ein Losewerden des Garns um mehr als eine Windung auf der Spule nicht möglich ist. Es muß ach nicht der Endzustand beim Ansteuern von Jo abgewartet werden. Eine e-Funktion definiert nach 1 bis 2 Zeitkonstanten ihren Endwert hinreichend deutlich. Der nU-Impuls kann also sehr kurz werden.
  • Die vorstehend beschriebenen Abtast- und Regelvorgänge werden fortlaufend wiederholt, d.h. das Flußdiagramm nach Fig. 4 wird immer wieder durchlaufen und so eine fortlaufende Anpassung der Zugspannung bei dem langgestreckten Gut zu erhalten. Damit können auch zeitlich auftretende Änderungen z.B. infolge erhöhter Reibung bei den einzelnen Maschinenteilen fortlaufend mit ausgeregelt werden und die Zugkraft auf das jeweilige langgestreckte Gut kann genau auf einentkonstanten Wert gehalten werden. Infolge des wiederholten Durchlaufes des Flußdiagramms nach Fig. 4 wird insgesamt ein pulsartiger Betrieb für die Antriebsmotoren AM2 und WM2 erhalten, wobei die Dauer der einzelnen Impulse so zu wählen ist, daß das erhaltene Endprodukt nicht in unzulässiger Weise mit Schwankungen in den mechanischen Eigenschaften des aufgebrachten langgestreckten Gutes behaftet ist. Die Durchmesser-Korrektur des Stroms erfolgt unabhängig vom geschilderten Vorgang durch Vergleich von nl und n2, die von DM2 und DM22 gemessen werden.
  • In Figur 5 ist ein Impulsplan für das Beispiel nach Fig. 3 und 4 dargestellt, wobei auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate jeweils J, U oder n-Werte aufgetragen sind. Die dick ausgezogene Linie gibt den Ankerstrom für den Motor WM2 an, während die dünne ausgezogene Linie die Drehzahl des Motors WM2 wiedergibt.
  • Die Drehzahl n1 des Motors WM2 steigt zu Beginn von Null auf einen bestimmten Maximalwert an. Dieser Maximalwert wird dann beibehalten und am Ende sinkt die Drehzahl beim Abschalten der Anlage wieder auf Null ab.
  • Während des Anfahr- und Bremsvorgangs treten die Impulse so häufig auf, daß die Änderung von Jo erträglich wird.
  • Im stationären Zustand kann der Abstand sehr vergrößert werden (z.B. ein Abfrage-Impuls je Minute).
  • Als gestrichelte Linie ist der Verlauf des Ankerstroms des Antriebsmotors AM2 eingetragen. Auf der Abszisse ist angedeutet, in welchem Zeitbereich die VergröBerung (+LUx) oder Verkleinerung (- Uy) der Motorspannung U2 des Antriebsmotors AM2 vorgenommen wird. Bei einer Vergrößerung der an Spannung U2 um den Wert +dUx läuft der Antriebsmotor AM2 geringfügig schneller und damit wird die Zugkraft auf das von der Vorratsspule ablaufende langgestreckte Gut verringert. Dies hat zur Folge, daß der mit dicken Linien angedeutete Ankerstrom des weiteren Motors WM2 (z.B. des Spinnermotors) absinkt, weil die Zugkraft beim von der Spule kommenden strangförmigen Gut nicht mehr aufgebracht werden muß.
  • Der zugehörige Stromwert Jol des weiteren Motors WM2 entspricht dem Ankerstrom-Grundwert, d.h. dem kleinsten Stromwert, der vom weiteren Motor WM2 aufgenommen werden muß, um nur die Reibungsverluste usw. zu decken, jedoch ohne daß Zugspannungen vom langgestreckten Gut her mit zu überwinden sind.
  • Bei einer Erniedrigung der Antriebsspannung U2 des Antriebsmotors AM2 um den Wert - AUy wird die Vorratsspule weniger angetrieben und dadurch steigt die Zugspannung beim strangförmigen Gut an. Dies hat zur Folge, daß der Ankerstrom des weiteren Motors WM2 größer wird, weil neben den Reibungs- und sonstigen Kräften zusätzlich die erhöhte Zugkraft an dem von der Vorratsspule kommenden strangförmigen Gut mit überwunden werden muß.
  • Durch eine entsprechende Erhöhung des Ankerstrom-Grundwertes Jol um einen Wert ß J1 beim weiteren Motor WM2 kann erreicht werden, daß dieser Motor WM2 eine entsprechende Zugkraft auf das von der Vorratsspule (angetrieben durch AM2) kommende strangförmige Gut ausübt. Die zweite Größe, die dabei eingeht, ist die Größe der Motorspannung beim Antriebsmotor AM2. Wenn diese verringert wird, dann steigt die Zugkraft an (- AUy), wenn sie erhöht wird (+6Ux), dann sinkt die Zugkraft. Insgesamt läßt sich somit fortlaufend die gewünschte Zugkraft beim Abziehen des langgestreckten strangförmigen Gutes von der durch den Motor AM2 angetriebenen Vorratsspule einstellen, wenn in angepaßten Zeitabständen die Antriebsspannung Ua für den Antriebsmotor AM2 gepulst, d.h. periodisch erhöht (+bUx) bzw.
  • erniedrigt (- AUy) wird. Durch Verändern des Ankerstrom-Grundwertes Jo7 beim weiteren Antriebsmotor WM2 um den Wert A J1 läßt sich erreichen, daß auch der weitere Motor WM2 den entsprechenden Beitrag zur Einstellung einer gewünschten Zugkraft leistet. Je größer A J1 ist, desto größer wird die Zugkraft für das von der angetriebenen Vorratsspule kommende strangförmige Gut.
  • 5 Figuren 7 Patentansprüche - Leerseite -

Claims (7)

  1. Patentansprüche 9 Verfahren zur Regelung der Zugkraft beim Auf- oder Abwickeln langgestreckten Gutes, dessen Trommel durch einen elektrischen Antriebsmotor bewegt wird, wobei mittels einer Uberwachungseinrichtung die Zugkraft in der gewUnschten Weise beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend beim Aufwickeln kurzzeitig die Antriebsspannung des Antriebsmotors (AM7) so verkleinert oder beim Abwickeln so vergrößert wird, daß die Zugkraft am langgestreckten Gut vernachlässigbar klein wird, daß der in diesem Zustand fließende Ankerstrom (Jo) des Antriebsmotors als Ankerstrom-Grundwert gemessen und gespeichert wird und daß ausgehend von dem gemessenen Ankerstrom-Grundwert (Jo) der tatsächlich fließende Ankerstrom (Ja) beim Aufwickeln so vergrößert oder beim Abwickeln so verkleinert wird, daß die gewünschte Zugspannung erreicht wird (Fig. 1, Fig. 2).
  2. 2. Verfahren zur Regelung der Zugkraft beim Abwickeln langgestreckten Gutes, dessen Vorratsspule durch einen elektrischen Spulen-Antriebsmotor bewegt wird, wobei mittels einer Uberwachungseinrichtung die Zugkraft in der gewünschten Weise beeinflußt und das langgestreckte Gut in einem zweiten Verarbeitungsschritt unter Zugspannung stehend mittels eines weiteren Antriebsmotors weiterverarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß fortlaufend kurzzeitig die Antriebsspannung des Spulen-Antriebsmotors (AM2) so vergrößert wird, daß die Zugkraft am langgestreckten Gut vernachlässigbar klein wird, daß der in diesem Zustand fließende Ankerstrom des weiteren Antriebsmotors (WM2) als Ankerstrom-Grundwert (Jol) gemessen und gespeichert wird und daß ausgehend von dem gemessenen Ankerstrom-Grundwert (Jo1) der tatsächlich fließende Ankerstrom des weiteren Antriebsmotors so vergrößert wird (+au1), daß sich die gewünschte Zugspannung am langgestreckten Gut einstellt (Fig. 3, Figl 4).
  3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Korrektur der einzelnen Größen aufgrund sich ändernder Durchmesser durchgeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Änderung der einzelnen Größen fortlaufend und in der Art einer der Abfrage dienenden überlagerten Pulsfolge durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Abfragehäufigkeit proportional der Drehzahländerung (dn/dt) des Antriebsmotors (AM1) oder des weiteren Antriebsmotors (WM2) vorgenommen wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß bei konstanter Drehzahl (n) eine Grund-Abfragehäufigkeit angewandt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dauer der Impulse so gewählt wird, daß der Ankerstrom-Grundwert (Jo) nicht erreicht wird.
DE19833300703 1983-01-11 1983-01-11 Verfahren zur zugkraftregelung bei langgestrecktem gut Withdrawn DE3300703A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1067224A1 (de) * 1999-07-08 2001-01-10 Schärer Schweiter Mettler AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung von Garnen
WO2006079636A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Mittelspannungslandanschluss für schiffe
DE102017007411A1 (de) * 2017-08-05 2019-02-07 Rico-Werk Eiserlo & Emmrich GmbH Sensorloses Zugspannungsregelsystem für Wickler

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1067224A1 (de) * 1999-07-08 2001-01-10 Schärer Schweiter Mettler AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsüberwachung von Garnen
WO2006079636A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Mittelspannungslandanschluss für schiffe
US8026629B2 (en) 2005-01-27 2011-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Medium voltage land connection for marine vessels
DE102017007411A1 (de) * 2017-08-05 2019-02-07 Rico-Werk Eiserlo & Emmrich GmbH Sensorloses Zugspannungsregelsystem für Wickler

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