DE3425064C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Dieses Verfahren ist durch die DE-OS 27 32 420 bekannt. Dabei wird der Istwert der Spulenumfangsgeschwindigkeit ermittelt, indem die Wickeldrehzahl und der Wickelradius laufend gemessen und miteinander multipliziert werden.

Dem Aufspulvorgang der frisch ersponnenen Chemiefasern an Spinnmaschinen und besonders an Spinnstreckmaschinen kommt im Hinblick auf die Güte und Gleichmäßigkeit der Fadeneigen­ schaften erhebliche Bedeutung zu. Von entscheidendem Einfluß ist dabei die gleichbleibende Aufwickelgeschwindigkeit und eine möglichst enge Schwankungsbreite der Fadenzugkraft im auflaufenden Faden.

So zeigt sich beispielsweise, daß selbst bei Drehzahlschwan­ kungen von 0,1‰ noch Schwankungen in der Fadenzugkraft von etwa 10% auftreten. Dies bedeutet, daß eine hohe Regel­ genauigkeit angestrebt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 so auszugestalten, daß beim Auf­ wickeln eines Fadens an einer Spinnmaschine oder einer Spinnstreckmaschine die Schwankungen der Aufwickel- bzw. Abzugsgeschwindigkeit klein gehalten werden.

Die Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die im Kennzeichen angegebene Maßnahme wird erreicht, daß das Verstellsignal zur Verstellung der Spindeldrehzahl von der momentanen Spulspindeldrehzahl abhängig wird; je größer die Spindeldrehzahl ist, umso stärker wird das aus einer bestimmten Sollwert/Istwertabweichung abgeleitete Verstellsignal. Es hat sich gezeigt, daß dies zu einer wesentlichen Verbesserung der Regelgenauigkeit vor allem im höheren Drehzahlbereich führt.

Zwar wird auch bei dem bekannten Verfahren nach der DE-OS 27 32 420 das Signal aus der Sollwert/Istwertabweichung der Spulenumfangsgeschwindigkeit vor der Einspeisung in das dem Spindelantrieb zugeordnete Stellglied modifiziert. Das erfolgt jedoch so, daß die tatsächliche Wickeldrehzahl zu­ nehmend größer ist als der dem Anfangswert der Aufwickelge­ schwindigkeit entsprechende Wert.

Dies geschieht, da eine Spule in Präzisionswicklung herge­ stellt werden soll, zur Kompensation der mit zunehmendem Spulendurch­ messer abnehmenden Changiergeschwindigkeit.

Bei dem Verfahren zur Regelung der Fadengeschwindigkeit nach der DE-OS 22 19 755 wird ebenfalls eine Spule in Präzisions­ wicklung hergestellt, wobei die Kompensation der Abnahme der Changiergeschwindigkeit ebenfalls dadurch erfolgt, daß in den Fadengeschwindigkeitsregelkreis eine Korrekturgröße einge­ führt wird, welche von der Spindeldrehzahl oder dem Wickel­ durchmesser abgeleitet ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 2.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Schaltungsanordnung zum Regeln der Spindeldreh­ zahl;

Fig. 2 Schaltungsanordnung mit zu­ sätzlicher Korrektur der Spindeldrehzahl in Ab­ hängigkeit von der Fadenzugkraft.

In der Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung zum Regeln der Spindeldrehzahl an einer Aufwickelmaschine für einen Faden gezeigt, die an Spinnmaschinen eingesetzt werden kann, an denen unverstreckte bzw. teilverstreckte (POY-)Fäden aufge­ wickelt werden. Die Spulspindel 2 mit der Spule 3 ist vom Motor 1 direkt angetrieben. Auf der Spule 3 sitzt in kraft­ schlüssigem Kontakt mit deren Oberfläche die Tastwalze 4. Mit ihr verbunden ist der Tastwalzentachometer 5 mit dem Impuls­ geber 6; in Fig. 1 sind beide zur Verdeutlichung der Funktion getrennt dargestellt. Die von der Tastwalze 4 erzeugten Signale sind digitale Signale. Sie werden im nachfolgenden f/U-Wandler in eine der Frequenz proportionale Spannung umgeformt und einem Eingang 8 des Reglers 9 zugeführt.

In gleicher Weise ist die Spulspindel 2 bzw. der die Spul­ spindel antreibende Motor mit dem Spulspindeltachometer 13 sowie dem Impulsgeber 14 verbunden, dessen Frequenz-Signale in einem weiteren f/U-Wandler 15 in eine proportionale Spannung umgeformt und einem weiteren Eingang 16 des Reglers 9 zugeführt werden.

Als drittes Signal wird der vom Sollwertgeber 10 als digi­ tales Frequenzsignal erzeugte Sollwert der Aufwickelgeschwin­ digkeit v in einem weiteren f/U-Wandler 11 in eine Spannung umgeformt und einem weiteren Reglereingang 12 zugeführt. Im Regler 9 wird nun zunächst der von der Tastwalze 4 geliefete Istwert der Spulenumfangsgeschwindigkeit mit dem Sollwert der Aufwickelgeschwindigkeit verglichen, dann das sich daraus ergebende Signal der Sollwert/Istwertabweichung in einem Multiplizier­ baustein mit dem als Spannung vorliegenden Signal der Spindeldrehzahl verknüpft und das sich daraus ergebende Verstellsignal - über dem Umrichter 17 - dem Antriebsmotor 1 zugeführt.

Eine Verbesserung der Regelgenauigkeit durch Verminderung der Schwankungsbreite von Spindeldrehzahl bzw. Fadenzugkraft ergibt die Weiterbildung der Schaltung, die in Fig. 2 wiedergegeben ist und mit der die Drehzahlschwankungen auf den für Spinnstreckmaschinen geforderten Bereich von 0,1‰ eingeengt werden können. Hier wird bei einer Abzweigstelle 18, die zwischen dem Tastenwalzen-Tachometer 5, 6 sowie Impulsgeber 6 einerseits und dem f/U-Wandler 7 andererseits liegt, der als Frequenzsignal erzeugte Istwert der Spulenumfangsgeschwindig­ keit entnommen und im Vergleicher 19 mit dem bei 22 als Frequenz entnommenen Sollwert verglichen. Die ermittelt Sollwert/Istwertabweichung Δ f wird im multiplizierenden D/A-Wandler 20 in eine Spannung umgeformt. Dem D/A-Wandler 20 ist in nicht gezeichneter Weise die aus der Spindeldrehzahl abgeleitete Bezugsspannung als Referenzspannung zugeführt. Der D/A-Wandler 20 gibt ein Korrektursignal ab, das dem Sollwertsignal v der Tastwalzen­ geschwindigkeit vorzeichenrichtig zuaddiert wird.

Dabei wird, wie die Erweiterung der Schaltung im oberen Teil der Figur zeigt, die Fadenzug­ kraft mit ausgeregelt.

Ein Fadenkraftsensor 23 registriert den im Faden 38 auftre­ tenden Istwert der Fadenzugkraft, der im Vergleicher 25 mit dem vom Fadenzugkraftsollwert-Geber 24 gelieferten Sollwert verglichen wird. Das Fadenzugkraft-Korrektursignal wird als Analogsignal dem als Spannung ausgegebenen Sollwert der Spulenumfangsgeschwindigkeit überlagert und dem Regler 9 zugeführt. Wie dargestellt, kann dies über einen Korrektor 26 sowie Vergleicher 19 und D/A-Wandler 20 geschehen.

Zusätzlich zu dem bisher Beschriebenen ist in Fig. 2 noch eine weitere Korrekturmöglichkeit vorgesehen. Das von der Spulspindel 2 bzw. dem dieser zugeordneten Tachogenerator 13 und dem Impulsgeber 14 kommende digitale Signal der Spindel­ drehzahl wird vor seiner Umformung im f/U-Wandler 15 bei 27 abgegriffen und in einem Vergleicher 28 mit der Frequenz des Geschwindigkeits-Sollwerts verglichen. Die Abweichung wird als Korrektursignal bei 30 dem vom Regler 9 kommenden, dem Umrichter 17 zugeführten Verstellsignal für den Antrieb zur unmittelbaren Korrektur aufgegeben.

Claims (2)

1. Verfahren zum Regeln der Spindeldrehzahl an einer Aufwickelmaschine mit direktem Spindelantrieb, bei dem die Drehzahl der Spulspindel zur Einhaltung der vorgegebenen konstanten Aufwickelgeschwindigkeit dem wachsenden Spulendurchmesser kontinuierlich ange­ paßt wird, indem die Spulenumfangsgeschwindigkeit laufend ermittelt, mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen und durch Verstellen des Spulenantriebs in Abhängigkeit von einem der ermittelten Sollwert/Istwert­ abweichung entsprechenden Signal auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das der Sollwert/Istwertabweichung entsprechende Signal vor der Zuführung zum Spulenantrieb mit dem Signal der Spindeldrehzahl multipliziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß am laufenden Faden der Istwert der Fadenzugkraft ermittelt und mit einem vorgegebenen Sollwert der Fadenzugkraft verglichen wird und
daß das aus dem Sollwert/Istwertvergleich sich ergebende Fadenzugkraft-Korrektursignal dem Sollwert der Spulenumfangsgeschwindigkeit überlagert und dem Regler (9) zugeführt wird.