DE3432211A1

DE3432211A1 - Verfahren zur steuerung des wickelprozesses vorzugsweise bahnfoermiger materialien

Info

Publication number: DE3432211A1
Application number: DE19843432211
Authority: DE
Inventors: Klaus DDR 7027 Leipzig Baumann; Harry DDR 7021 Leipzig Schmidt; Peter Dr.-Ing. DDR 7021 Leipzig Suhling
Original assignee: Leipzig Bau & Faserbaustoff
Current assignee: Leipzig Bau & Faserbaustoff
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-09-01
Publication date: 1985-05-15
Also published as: HU189947B; HUT36418A

Description

Verfahren zur Steuerung des Wickelprozesses vorzugs-
weise bahnförmiger Materialien.
Int, C1.3: H 02 P 7/00, G 05 D 13/62, G 05 D 17/02.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Wickelprozesses vorzugsweise bahnförmiger Materialien mit dem Ziel, die Zugkraft im zu wickelnden Material zu steuern. Das Verfahren findet Anwendung in den Gebieten der Technik, in denen es sich um Wickelprozesse vorzugsweise bahnfö.rmiger Materialien handelt, und bei denen eine gezielte Zugkraft im zu wickelnden Material erforderlich ist Die für Wickelprozesse vorzugsweise bahnförmiger Materialien bekannten Steuerungsverfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß keine oder eine nur ungenügende Beeinflussung der Zugkraft im zu wickelnden Material erfolgt. Dabei wird das Drehmoment zur Erzeugung der Zugkraft im zu wickelnden Material mittels der Kennlinien der Antriebsaggregate (z. B. Induktionskupplungen) oder empirisch in AbhCngigkeit von Zeit oder Wickellänge oder in Kombination von beidem gesteuert.
Als Ergebnis kann es einerseits zu Abrissen des zu wickelnden Materials durch Uberschreitung der Bruchspannung kommen, und andererseits entstehen Wickel, die infolge der stark schwankenden Zugkraft des zu wickelnden Materials unterschiedlich fest, also im ungünstigen Yall zu locker gewickelt sind, was zu Qualitätsminderungen und zu Verlusten durch Beschädigungen bei den Transport-, Lager- und Umschlagprozesses führen kann.
Darüber hinaus sind Verfahren bekannt, mittels umfangsangetriebener Wickelkörper die Zugkraft zu beeinflussen.
Informationsquelle: DD-PS Nr. 123 254, Int. Cm.2: H 02 P, 5/50 verfahren und Vorrichtung zur Messung des Lastmomentes eines Synchronmotors, insbesondere zur Drehzahlsteuerung für kombiniert achs-umfangsangetriebene Wickelkörper an Hochseschwindigkeitswicklern für synthetische Fäden, Diese Verfahren eignen sich jedoch nur für geringe Kräfte im zu wickelnden Material, Die Erfindung verfolgt das Ziel, durch eine gezielte Steuerung der Zugkraft im zu wickelnden Material einerseits Abrisse im zu wickelnden Material zu verhindern und andererseits eine ausreichend straffe und gleichmäßige Wicklung zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Wickelprozesse so zu steuern, daß die Zugkraft im zu wikkelnden Material unabhängig von der Wxckelgeschwindigkeit und vom sich während des Wickelprozesses ändernden Wickeldurchmesser auf eine dem zu wickelnden Material angepaßte Größe gesteuert wird.
Erfindungsgemäß erfolgt das Stellen der Zugkraft im zu wickelnden Material durch Steuerung des Drehmomentes an der Wickeleinrichtung. Dieses Drehmoment ist als Bunktion der gewünschten Zugkraft im zu wickelnden Material und des Radius des bereits aufgewickelten Materials darstellbar.
Zur Bestimmung des aktuellen, sich während des Wikkelprozesses ändernden Radius des Wickels in der';;ikkeleinrichtung werden die Winkelgeschwindigkeiten sowohl der Wickeleinrichtung als auch einer dem Wickelprozeß vorgelagerten Meßwalze mit konstantem Durchmesser gemessen. Da in beiden Rotationskörpern bei konstantem Bchsabstand infolge ihrer Verbindung durch das aufzuwickelnde Material gleiche Umfangsgeschwindigkeiten vorhanden sind, ergibt sich das Verhältnis ihrer Radien als reziproker Wert des Verhältnisses ihrer i7inkelgeschwindigReiten. Verändert sich der Achsabstand während des Wickelprozesses, so sind enteprechende Korrekturwerte einzuführen.
Die Verarbeitung der Meßwerte und die Steuerung der Wickeleinrichtung erfolgt quasistetig mittels an sich bekannt er elektronischer Rechenanlagen.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbei spiel erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt: Figur 1: eine schematische Darstellung des Wickelprozesses.
Von einer Produktionsanlage mit ausreichend großem Ausziehwiderstand wird bahnenförmiges Material 1. gefördert, das über eine Meßwalze 2 zur Wickeleinrichtung 3 geführt wird. Sowohl an der Meßwalze als auch an der Wickeleinrichtung sind rotatorische inkrementale Geber 4 zur Drehwinkelmessung angeordnet* Die Wickeleinrichtung ist mit einem Antrieb 5 versehen, dessen Drehmoment regelbar ist.
Die Messung der Winkelgeschwindigkeiten an Meßwalze 2.
und Wickeleinrichtung 3 erfolgt durch Abfragen der rotatorischen inkrementalen Geber 4 in bestimmten Zeittakten. Die Auswertung der Meßergebnisse erfolgt mittels eines Mikrorechners 6, dem in geeigneter Weise die erforderliche Wickelkraft eingegeben wird.
Da Meßwalze 2 und Wickel in der Wickeleinrichtung 3 durch das aufzuwickelnde Material 1 miteinander verbunden sind und demzufolge gleiche UmBangsgeschwindigkeiten aufweisen, stellt sich bei einem bestimmten Drehwinkel der Meßwalse 2 am Wickel 3 ein Drehwinkel 9 ein, der mit steigendem Durchmesser des Wickels kleiner wird. Durch den vorgenannten Mikrorechner 6 wird der aktuelle Durchmesser des UJickels mit ermittelt, und Antrieb 5 der Wickeleinrichtung 3 mit dem nach Einführung der Wickelkraft errechneten Drehmoment gesteuert.
Verzeichnis der venvendeten Bez szeichen 1 Bahnenförmiges Material 2 Meßwalze 3 Wickeleinrichtung 4 Rotatorische inkrementale Geber 5 Antrieb 6 Mikrorechner

Claims

Patentanspruch: Verfähren zur Steuerung des Wickelprozesses vorsugsweise bahnenförmiger Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung im zu wickelnden Material mittels gezielter Steuerung des Drehmoment es an der Wickeleinrichtung eine dem zu wickelnden Material angepaßte Größe annimmt, und daß das dazu jeweils erforderliche Drehmoment durch Auswertung von Drehwinkelmessungen an der Wickeleinrichtung und an einer dem Wickelprozeß vorgelagerten Meßwalze mit konstantem Durchmesser unter Verwendung an sich bekannter Rechenanlagen quasi stetig ermittelt wird.