DE3529663A1 - Method and apparatus for thread-length measurement - Google Patents

Method and apparatus for thread-length measurement

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Abstract

A method is indicated for length measurement on precision winding appliances, which is based on a measurement of the bobbin diameter and on determining the rotational speeds of the bobbin. The variable bobbin width and the variable pitch angle of the thread helix during the winding operation can be taken into account or a correction by the introduction of variously designed correcting cycles can be obtained. Various apparatuses for carrying out this method are indicated. Each of these apparatuses consists of a diameter-sensing device 2.0 and of a rotation-sensing device 3.0 which are both connected together with a constant-input station 5.1 or 5.2 or 5.3 to a signal-evaluation device 4.10 or 4.20 or 4.30 which, when an adjustable desired length is reached, transmits a control signal to a control device 6.0 controlling the machine functions. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur MessungThe invention relates to a method of measurement

der Fadenlänge beim Aufspulvorgang an Präzisionsspulvorrichtungen, wobei der Faden im wesentlichen parallel zum Mantel der Spule geführt und in Hüben hin- und herbewegt wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.the thread length during the winding process on precision winding devices, the thread being guided essentially parallel to the jacket of the bobbin and in strokes is moved back and forth and a device for performing the method.

Bei Präzisionsspulmaschinen erfolgt die Fadenverlegung durch einen in Hüben vor der direkt angetriebenen Spule hin- und herbewegten und ebenfalls vom Spulenantrieb angetriebenen Fadenführer. Der Faden wird also in gesteuerten, präzisen Windungen auf die Spule aufgebracht.In precision winding machines, the thread is laid by a reciprocated in strokes in front of the directly driven coil and also from the Bobbin drive driven thread guide. The thread is so in controlled, precise Windings applied to the coil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung dieser Verfahren für die Längenmessung an solchen Präzisionsspulmaschinen zu schaffen.The invention is based on the object of methods and devices to carry out these procedures for length measurement on such precision winding machines to accomplish.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Verfahren gemäss den Merkmalen der kennzeichnenden Teile je der Patentansprüche 1 bzw. 3 und mit der Vorrichtung gemäss den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 5.This object is achieved with the method according to the features of characterizing parts each of claims 1 and 3 and with the device according to the features of the characterizing part of claim 5.

Das Verfahren gemäss dem Patentanspruch 1 lässt sich vorteilhafterweise mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 ausgestalten. Diese Massnahmen bewirken eine höhere Genauigkeit der Längenmessung.The method according to claim 1 can advantageously design with the features of claim 2. These measures bring about a higher accuracy of the length measurement.

Das Verfahren gemäss dem Patentanspruch 3 kann vorteilhafterweise mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 versehen werden, wodurch das Verfahren vereinfacht und die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens wirtschaftlicher hergestellt werden können.The method according to claim 3 can advantageously be provided with the features of claim 4, which simplifies the process and the devices for carrying out the process are produced more economically can be.

Die Vorrichtung gemäss dem Patentanspruch 5 kann mit der Signalauswerteeinrichtung nach einem der Patentansprüche 6 oder 11 versehen sein. Für die Berücksichtigung der Wickelbreite der Spule kann eine Einrichtung zur Ermittlung der Spulenbreite gemäss dem Patentanspruch 7 vorgesehen sein.The device according to claim 5 can be equipped with the signal evaluation device be provided according to one of claims 6 or 11. For consideration the winding width of the coil can be a device for determining the coil width be provided according to claim 7.

Zur Durchmesserabtastung können in der Vorrichtung nach Patentanspruch 5 die Einrichtungen gemäss den Patentansprüchen 8 bzw. 9 bzw. 10 verwendet werden.For diameter scanning can in the device according to claim 5 the devices according to claims 8 or 9 or 10 can be used.

Die Vorteile dieser Verfahren und Vorrichtungen sind insbesondere eine erhebliche Verringerung der Materialabfälle, eine koordiniertere und damit rationellere Weiterverarbeitung der Spulen bzw. des Fadenmaterials der Spulen.The advantages of these methods and devices are particular a significant reduction in material waste, a more coordinated and therefore More efficient further processing of the bobbins or the thread material of the bobbins.

Bei einem beispielsweisen Verfahren zur Messung der Fadenlänge beim Aufspulvorgang an Präzisionsspulvorrichtungen wird der Faden von einem Fadenführer im wesentlichen parallel zur Mantelhöhe der Spule geführt. Der Fadenführer bewegt sich in Hüben hin und her und ist mit dem Spulenantrieb fest gekoppelt und von diesem ebenfalls angetrieben.In an exemplary method for measuring the length of the thread at The thread is wound up by a thread guide on precision winding devices guided essentially parallel to the shell height of the coil. The thread guide moves moves back and forth in strokes and is firmly coupled to and from the coil drive also driven.

Die Hübe des Fadenführers sind wegen der schraubenlinienförmigen Verlegung des Fadens auf der Spule etwas grösser als die Wickelbreite der Spule.The strokes of the thread guide are due to the helical laying of the thread on the bobbin is slightly larger than the winding width of the bobbin.

Zur Bestimmung des Momentanwertes der auf der Spule aufgewickelten Fadenlänge, beispielsweise bezogen auf einen oder mehrere Hübe des Fadenführers, wird der Durchmesser der Spule wenigstens einmal während einer oder mehrerer Hübe abgetastet. Ausserdem wird die Anzahl der während eines Hubes ausgeführten Umdrehungen der Spule festgestellt. Anstelle des Bezuges auf einen oder mehrere Hübe können diese Parameterwerte während eines Bruchteils eines Hubes festgestellt werden. Auch wäre es möglich, ein anderes mit dem Spulenantrieb gekoppeltes Bezugs intervall als Abtastzyklus zu verwenden. Es könnte sogar von einem vorgegebenen Fadenlängenintervall als Abtastzyklus ausgegangen werden. Dieser so bestimmte Momentanwert der auf der Spule aufgewickelten Fadenlänge pro einigen Hüben wird jeweils zum Wert der Fadenlänge der vorausgehenden Serie von Hüben hinzuaddiert. Dabei wird der Wert zu Beginn der Messung, also quasi der 0-ten Serie von Hüben, gleich Null gesetzt. Um ein Abstellsignal oder ein sonstiges Steuersignal für die Auslösung irgendwelcher Maschinenfunktionen, beispielsweise eines Fadenschnittes, eines anschliessenden automatischen Abtransportes der vollen Spulen und des Einlegens leerer Spulenhülsen und des Wiederbeginns des Aufspulvorganges etc., zu erhalten, wird die Summe der Momentanwerte mit einer vorgebbaren Soll-Länge verglichen.To determine the instantaneous value of the wound on the spool Thread length, for example based on one or more strokes of the thread guide, becomes the diameter of the coil at least once during one or more strokes scanned. It also shows the number of revolutions performed during a stroke the coil detected. Instead of referring to one or more strokes these parameter values are determined during a fraction of a stroke. Even it would be possible to use a different reference interval coupled with the coil drive to be used as sampling cycle. It could even be of a given thread length interval can be assumed as a sampling cycle. This instantaneous value determined in this way on the The length of the thread wound on the bobbin per a few strokes becomes the value of the thread length added to the previous series of strokes. The value at the beginning of the Measurement, so to speak of the 0th series of strokes, set equal to zero. To a stop signal or any other control signal for triggering any machine functions, for example a thread cut, a subsequent automatic removal the full bobbins and the insertion of empty bobbin tubes and the restart of the Winding process, etc., the sum of the instantaneous values with a specifiable Target length compared.

Bei Erreichen dieses Sollwertes wird ein solches Steuersignal erzeugt und an andere Maschinenaggregate abgegeben.Such a control signal is generated when this setpoint is reached and given to other machine units.

Zur Verbesserung der Genauigkeit der Längenmessung ist es vorteilhaft, die zufolge der Fadenverlegungsgeometrie und -kinematik sich ändernde Wickelbreite der Spule zu berücksichtigen. Dabei kann man wieder auf einen Hub, einen Teil des Hubes oder mehrere Hübe Bezug nehmen oder einen andern vorher bestimmten Abtastzyklus, der dann für alle Messungen gleich ist, verwenden. Diese Wickelbreitenänderung bzw. der Momentanwert der Wickelbreite wird im wesentlichen direkt oder indirekt aus Maschinenkonstanten und demab.getasteten Spulendurchmesser bestimmt.To improve the accuracy of the length measurement, it is advantageous to the winding width changing as a result of the thread laying geometry and kinematics of the coil must be taken into account. You can go back to a hub, part of the Reference stroke or several strokes or another previously determined sampling cycle, which then for everyone Measurements is the same, use. This change in winding width or the instantaneous value of the winding width is essentially direct or indirect determined from machine constants and the sampled reel diameter.

Eine einfachere Verfahrensvariante ergibt sich, wenn man nicht alle Parameter laufend abtastet und bestimmt, sondern wenn man Korrekturen in festsetzbaren Korrekturzyklen an den aus der Anlagengeometrie und dem abgetasteten Durchmesser und der Umdrehungszahlen im vorher beschriebenen Verfahren einführt. Solche Korrekturzyklen können Teile oder Vielfache der Abtastzyklen sein. Innerhalb jedes Korrekturzyklus wird ein Korrekturwert in Abhängigkeit von der Länge des Korrektur zyklus im Verfahrensablauf aus den geometrischen Verhältnissen der jeweiligen Spulsituation ermittelt. Dieser Korrekturwert kann aber auch entsprechenden Erfahrungswerttabellen entnommen werden. Insbesondere ist dabei auch die Fadenart und das Fadenmaterial zu berücksichtigen. Dieser jedem Korrekturzyklus zuordenbare Korrekturwert wird der auf diesem Korrektur zyklus bezogenen Fadenlänge hinzuaddiert und diese korrigierte Korrekturzyklus-Fadenlänge wird zu der des vorhergehenden Korrekturzyklus hinzuaddiert. So wie im ersten Verfahren die Abtastzyklus-Fadenlängen zyklusweise aufaddiert werden. Solange, bis die Zwischensumme den vorbestimmten Wert erreicht und dann wieder ein Steuersignal zur Auslösung anderer Maschinenfunktionen erzeugt wird. Die an sich dem Spulvorgang entsprechenden Korrekturwerte könnten auch laufend bestimmt und erst bei Annäherung an die Faden-Soll-Länge als ein Endwert hinzuaddiert oder in dieser Phase in kleineren Korrekturzyklen jeweils die Korrekturwerte hinzuaddiert werden. Die Korrekturzyklen können auch in weiterer Abwandlung in einem variablen Verhältnis zum Abtastzyklus stehen.A simpler variant of the procedure results if you do not have all of them Parameters continuously scanned and determined, but if you make corrections in definable Correction cycles based on the system geometry and the scanned diameter and the number of revolutions in the previously described method. Such correction cycles can be parts or multiples of the sample cycles. Within each correction cycle becomes a correction value depending on the length of the correction cycle in the process sequence determined from the geometric relationships of the respective winding situation. This However, the correction value can also be taken from the corresponding empirical value tables. In particular, the type of thread and the thread material must also be taken into account. This correction value, which can be assigned to each correction cycle, becomes the correction value for this correction cycle-related thread length added and this corrected correction cycle thread length is added to that of the previous correction cycle. As in the first procedure the sampling cycle thread lengths are added up in cycles. Until the subtotal reaches the predetermined value and then again a control signal to trigger others Machine functions is generated. The correction values that correspond to the winding process could also be continuously determined and only when the target thread length is approached as an end value is added or in this phase in smaller correction cycles the correction values are added. The correction cycles can also be carried out in further Modification in a variable ratio to Scanning cycle.

Beispielsweise Ausführungsvarianten von Vorrichtungen zur Durchführung der genannten beispielsweisen Verfahren werden anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt Fig. 1 die prinzipielle Anordnung einer Präzisionsspulvorrichtung in Seitenansicht, Fig. 2 die Anordnung der Fig. 1 in Frontansicht, samt den relevanten Grössen, Fig. 3 die geometrischen Verhältnisse der Abwicklung einer zylindrischen Spule bei verschiedenen Spulendurchmessern, Fig. 4 die geometrischen Verhältnisse zwischen der Wickelbreite, dem Fadenführer und der abgewickelten Fadenlänge, Fig. 5 eine erste Variante einer Längenmess-Vorrichtung, Fig. 6 eine zweite Variante einer Längenmess-Vorrichtung, welche die veränderliche Wickelbreite der Spule berücksichtigt und Fig. 7 eine dritte Variante einer Längenmess-Vorrichtung, mit der die Fadenlänge mit Hilfe von Korrekturwerten approximativ bestimmt wird, Fig. 8 eine Variante einer Durchmesserabtasteinrichtung, Fig. 9 eine weitere Variante einer Durchmesserabtasteinrichtung.For example design variants of devices for implementation the exemplary methods mentioned are described with reference to the drawing. In this Fig. 1 shows the basic arrangement of a precision winding device in side view, FIG. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in front view, together with the relevant Sizes, Fig. 3 the geometric relationships of the development of a cylindrical Coil with different reel diameters, Fig. 4 the geometric relationships between the winding width, the thread guide and the unwound thread length, Fig. 5 shows a first variant of a length measuring device, FIG. 6 shows a second variant a length measuring device, which takes into account the variable winding width of the coil and FIG. 7 shows a third variant of a length measuring device with which the thread length is determined approximately with the aid of correction values, FIG. 8 shows a variant of a Diameter scanning device, FIG. 9 shows a further variant of a diameter scanning device.

Eine Fadenspule 1.1 sitzt mit der Spulenhülse auf einer angetriebenen Spulenwelle 1.2, die in einem schwenkbaren Spulenträger 1.3 der Spulmaschine oder Spulenvorrichtung gelagert ist und liegt an einer ortsfesten Anpressrolle 1.4 an. Ein Fadenführer 1.5 ist mit der Spulenwelle 1.2 antriebsmässig gekuppel und wird in Hüben parallel zum Spulenmanter hin- und herbewegt, um den Faden 1.6 präzis geführt an die Spule 1.1 zu übergeben, auf welche er in Schraubenlinien mit vom Durchmesser abhängiger Steigung aufgewickelt wird (Fig. 1, 2, 3).A thread spool 1.1 sits with the spool tube on a driven one Spool shaft 1.2, which is in a swiveling spool carrier 1.3 of the winding machine or Coil device is mounted and rests on a stationary pressure roller 1.4. A thread guide 1.5 is coupled to drive the bobbin shaft 1.2 and is Moved back and forth in strokes parallel to the bobbin manter to precisely measure the thread 1.6 guided to pass to the coil 1.1, on which it is in helical lines with the diameter dependent slope is wound (Fig. 1, 2, 3).

Die Fig. 4 zeigt die geometrischen Verhältnisse zur Berechnung der Spulenbreite b.Fig. 4 shows the geometric relationships for calculating the Spool width b.

Eine Längenmessvorrichtung für Fäden (Fig. 5), insbesondere an Präzisionspulvorrichtungen oder Präzisionsspulmaschinen, weist eine Durchmesserabtasteinrichtung 2.0 auf, welche eine Durchmesser- oder Winkelgebereinrichtung 2.1, die an dem schwenkbaren Spulenträger 1.3 angeordnet ist und mit einem Winkelsensor 2.2 zur Erzeugung von dem Spulendurchmesser d entsprechenden Signalen zusammenarbeitet, aufweist. Die Winkelauslenkung der Spule 1.2 wird zufolge deren Anlage an der ortsfesten Anpressrolle 1.4 hervorgerufen.A length measuring device for threads (Fig. 5), especially on precision pulverizers or precision winding machines, has a diameter scanning device 2.0, which a diameter or angle encoder device 2.1, which is attached to the pivotable coil carrier 1.3 is arranged and with an angle sensor 2.2 for generating the coil diameter d corresponding signals cooperates. The angular deflection of the coil 1.2 is caused according to their abutment on the stationary pressure roller 1.4.

Ausserdem enthält die Längenmess-Einrichtung eine Umdrehungsabtasteinrichtung 3.0, welche einen mit der Spulenwelle 1.2 zusammenwirkenden Umdrehungssensor 3.1 zur Erzeugung wenigstens eines Signals pro Spulenwellenumdrehung aufweist. Insbesondere kann die Spulenwelle 1.2 eine Gebereinrichtung 3.2 enthalten, die aus einer oder mehreren Marken, einem oder mehreren Magneten, Schlitzen, Spiegeln oder dergleichen bestehen kann.In addition, the length measuring device contains a rotation scanning device 3.0, which a cooperating with the spool shaft 1.2 rotation sensor 3.1 for generating at least one signal per reel shaft revolution. In particular the spool shaft 1.2 may contain a transmitter device 3.2, which consists of one or multiple brands, one or more magnets, slots, mirrors or the like can exist.

Eine Signalauswerteeinrichtung erster Art 4.10 fig. 5) ist mit ihrem ersten Eingang an die Durchmesserabtasteinrichtung 2.0, mit ihrem zweiten Eingang an die Umdrehungsabtasteinrichtung, mit ihrem dritten Eingang an eine Konstanteneingabestation erster Art 5.1 und mit ihrem Ausgang an eine Steuereinrichtung 6.0 zur Erzeugung von Signalen für die Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion oder die Steuerung von Peripheriegeräten der Maschine angeschlossen ist.A signal evaluation device of the first type 4.10 fig. 5) is with her first input to the diameter scanning device 2.0, with its second input to the rotation scanner, with its third input to a constant input station first type 5.1 and with its exit to a control device 6.0 for generating signals for controlling at least one machine function or the control of peripheral devices of the machine is connected.

Diese Signalauswerteeinrichtung erster Art 4.10 weist eine erste Schaltungsgruppe 4.11 zur Bestimmung des vom Spulendurchmesser d abhängigen Steigungswinkels o( der Fadenschraubenlinie auf der Spule in Abhängigkeit vom Signal der Durchmesserabtasteinrichtung 2.0 und je einem von der Konstanteneingabestation erster Art 5.1 zugeführten Signal für den Wert der Spulenbreite b und dem Uebersetzungsverhältnis n (= Quotient aus der Anzahl der Spulenumdrehuiigen und der Anzahl Fadenführerhübe) nach der Formel auf.This signal evaluation device of the first type 4.10 has a first circuit group 4.11 for determining the pitch angle o depending on the bobbin diameter d (the thread helical line on the bobbin as a function of the signal from the diameter scanning device 2.0 and a respective signal supplied by the constant input station of the first type 5.1 for the value of the bobbin width b and the transmission ratio n (= quotient of the number of bobbin revolutions and the number of thread guide strokes) according to the formula on.

Der Ausgang dieser ersten Schaltungsgruppe 4.11 liegt an einer zweiten Schaltungsgruppe 4.12, deren andere Eingänge je an die Konstanteneingabestation 5.0 erster Art zur Aufnahme des Signals für das Uebersetzungsverhältnis n und an die Durchmesserabtasteinrichtung 2.0 zur Aufnahme des Signals für den Durchmesser - bzw. Winkelwert der Spule 1.1 angeschlossen sind. Mit diesen Signalen wird ein Signal erzeugt, welches dem Wert der Fadenlänge für einen Abtastzyklus, welcher beispielsweise ein Hub des Fadenführers 1.5 sein kann, gemäss der Formel entspricht. Dieses Signal liegt an einer dritten Schaltungsgruppe 4.13, die mit ihrem Eingang mit der Umdrehungsabtasteinrichtung 3.0 verbunden ist und in Abhängigkeit von den Umdrehungssignalen, welche mit dem Uebersetzungsverhältnis n jedem Hub, also einem Abtastzyklus zugeordnet sind, die Summe aus den auf den Abtastzyklus bezogenen Fadenlängen u; bildet und ein Signal erzeugt, das einem Komparator 4.14 zugeführt wird. Am anderen Eingang des Komparators 4.4 liegt das Signal für die Soll-Länge der Konstanteneingabestation 5.1. Bei Gleichheit beider Signale wird an eine Steuereinrichtung 6.0 ein Signal abgegeben, die direkt oder indirekt andereMaschinenfunktionen steuert.The output of this first circuit group 4.11 is connected to a second circuit group 4.12, the other inputs of which are each to the constant input station 5.0 of the first type for receiving the signal for the transmission ratio n and to the diameter scanning device 2.0 for receiving the signal for the diameter or angle value of the coil 1.1 are connected. With these signals a signal is generated which corresponds to the value of the thread length for a scanning cycle, which for example can be a stroke of the thread guide 1.5, according to the formula is equivalent to. This signal is applied to a third circuit group 4.13, which is connected with its input to the rotation scanning device 3.0 and, depending on the rotation signals, which are assigned to each stroke with the transmission ratio n, i.e. a scanning cycle, the sum of the thread lengths and related to the scanning cycle ; forms and generates a signal which is fed to a comparator 4.14. The signal for the desired length of the constant input station 5.1 is at the other input of the comparator 4.4. If the two signals are equal, a signal is sent to a control device 6.0 which directly or indirectly controls other machine functions.

Eine Signalauswerteeinrichtung zweiter Art 4.20 (Fig. 6) liegt mit ihrem ersten Eingang an der Durchmesserabtasteinrichtung 2.0, wobei diese Signale einer ersten Schaltungsanordnung 4.21 zur laufenden Ermittlung der Spulenbreite zugeleitet werden. Ausserdem ist diese erste Schaltungsgruppe 4.21 via dem zweiten Eingang der Signalauswerteeinrichtung an eine Konstanteneingabestation 5.2 angeschlossen, von der sie Signale der Maschinenkonstanten für den Hub a, den Abstand c des Fadenführers 1.5 von der Spule 1.1 und das Uebersetzungsverhältnis n erhält. Die Spulenbreite b wird von dieser Schaltungsgruppe 4.21 gemäss der Formel ermittelt und ein diesem Wert entsprechendes Signal wird an eine zweite Schaltungsgruppe 4.22 zur Ermittlung des Steigungswinkels o( abgegeben. Diese Schaltungsgruppe bestimmt wieder den Wert « nach der Formel aus den vom dritten Eingang der Signalauswerteeinrichtung kommenden Signalen für den Spulendurchmesser d und via Konstanteneingabestation 5.2 zugeleiteten Signalen für das Uebersetzungsverhältnis n sowie die erwähnten Signale für die Spulenbreite b. Das Ausgangs signal, gelangtan eine dritte Schaltungsgruppe 4.23, die noch an der Durchmesserabtasteinrichtung 2.0 und der Konstanteneingabestation 5.2 zur Aufnahme des Signals für das Uebersetzungsverhältnis liegt. Mit diesen Signalen bestimmt sie die Fadenlänge u; bezogen auf einen Abtastzyklus, nach der Formel und leitet diese Signale an eine vierte Schaltungsgruppe 4.24 zur abtastzyklusweisen Addition dieser Fadenlängen u; pro Abtastzyklus weiter. Diese vierte Schaltungsgruppe 4.24 liegt mit ihrem anderen Eingang an der Umdrehungsabtasteinrichtung 3.0. Das Ausgangssignal wird an einen Komparator abgegeben, der mit der Konstanteneingabestation 5.2 verbunden ist. Bei Gleichheit der Signale wird ein Ausgangssignal erzeugt, mit dem die Signalauswerteeinrichtung zweiter Art an eine Steuereinrichtung 6.0 angeschlossen ist, die andere Bauteile der Maschine, beispielsweise eine Abstellvorrichtung, sowie eine Spulenwechselvorrichtung, eine Spulenhülsenzufuhrvorrichtung, eine Spulentransportvorrichtung usw. steuert.A signal evaluation device of the second type 4.20 (FIG. 6) has its first input on the diameter scanning device 2.0, these signals being fed to a first circuit arrangement 4.21 for the ongoing determination of the coil width. In addition, this first circuit group 4.21 is connected via the second input of the signal evaluation device to a constant input station 5.2, from which it receives signals of the machine constants for the stroke a, the distance c of the thread guide 1.5 from the bobbin 1.1 and the transmission ratio n. The coil width b of this circuit group is 4.21 according to the formula is determined and a signal corresponding to this value is sent to a second circuit group 4.22 to determine the slope angle o (. This circuit group again determines the value according to the formula from the signals for the bobbin diameter d coming from the third input of the signal evaluation device and signals for the transmission ratio n fed via the constant input station 5.2 and the aforementioned signals for the bobbin width b. The output signal arrives at a third circuit group 4.23, which is still connected to the diameter scanning device 2.0 and the constant input station 5.2 for receiving the signal for the transmission ratio. With these signals it determines the thread length u; based on a sampling cycle, according to the formula and forwards these signals to a fourth circuit group 4.24 for the addition of these thread lengths u; per scanning cycle. The other input of this fourth circuit group 4.24 is connected to the rotation scanning device 3.0. The output signal is sent to a comparator which is connected to the constant input station 5.2. If the signals are the same, an output signal is generated with which the signal evaluation device of the second type is connected to a control device 6.0, which controls other components of the machine, for example a storage device, as well as a bobbin changing device, a bobbin case feed device, a bobbin transport device, etc.

Eine Signalauswerteeinrichtung dritter Art 4.30 (Fig. 7) liegt mit ihrem ersten Eingang an der Durchmesserabtasteinrichtung 2.0, deren Signale zusammen mit den für die Konstanten sin « und das Uebersetzungsverhältnis n von einer Konstanteneingabestation 5.3 für die Bestimmung der Fadenlänge pro Abtastzyklus nach der Formel an eine erste Schaltungsgruppe 4.31 angelegt sind. Die Signale der Durchmesserabtasteinrichtung 2.0 werden auch einer zweiten Schaltungsgruppe 4.32 für die durchmesserabhängige und korrekturzyklusabhängige Bestimmung von Korrekturwerten y zugeleitet. Die Ausgangssignale sowohl der ersten wie der zweiten Schaltungsgruppe 4.31 bzw. 4.32 werden an je einen ersten bzw. zweiten Eingang einer dritten Schaltungsgruppe 4.33 zur Bildung der Summen aus den Fadenlängen u. der Abtastzyklen und den Korrekturwerten y der Korrekturzyklen in Abhängigkeit von für die Korrekturzyklen massgebenden Umdrehungszahlen der Umdrehungsabtasteinrichtung 3.0, deren Signale an einem dritten Eingang der dritten Schaltungsgruppe 4.33 liegen. Diese bildet auch die aus den Korrektursummen und den Abtastzyklus-Fadenlängensummen gebildete Gesamtsumme der jeweiligen Fadenlänge. Das ihr entsprechende Ausgangssignal liegt an einem Komparator 4.34, der von der Konstanteneingabestation 5.3 das Signal für die Soll-Länge erhält und bei Gleichheit beider Signale bzw. der diesen entsprechenden Werte ein Signal an eine Steuereinrichtung 6.0 für die Maschine abgibt.A signal evaluation device of the third type 4.30 (Fig. 7) has its first input on the diameter scanning device 2.0, whose signals together with those for the constants sin «and the transmission ratio n from a constant input station 5.3 for determining the thread length per scanning cycle according to the formula are applied to a first circuit group 4.31. The signals from the diameter scanning device 2.0 are also fed to a second circuit group 4.32 for the diameter-dependent and correction cycle-dependent determination of correction values y. The output signals of both the first and the second circuit group 4.31 and 4.32 are each sent to a first and second input of a third circuit group 4.33 to form the sums from the thread lengths and the scanning cycles and the correction values y of the correction cycles depending on the correction cycles The number of revolutions of the revolution scanning device 3.0, the signals of which are at a third input of the third circuit group 4.33. This also forms the total sum of the respective thread length formed from the correction sums and the sampling cycle thread length sums. The output signal corresponding to it is applied to a comparator 4.34, which receives the signal for the desired length from the constant input station 5.3 and outputs a signal to a control device 6.0 for the machine if the two signals or the values corresponding to them are the same.

Die Bildung der Korrekturzyklen erfolgt in der dritten Schaltungsgruppe entweder in einem festen oder variablen Verhältnis zu den Umdrehungszahl-Signalen der Umdrehungsabtasteinrichtung 3.0. Die Korrekturzyklen können auch in einem Verhältnis zu den Abtastzyklen für die Durchmesserwerte der Spule 1.1 gebildet werden. Es ist aber auch möglich, dass die Korrektursignale schon korrekturzyklusweise von der zweiten Schaltungsgruppe 4.32 an die dritte Schaltungsgruppe 4.33 abgegeben werden und diese nur entsprechend dem Abtastzyklus mit den Fadenlängen oder Fadenlängen-Zwischensummen addiert.The correction cycles are created in the third circuit group either in a fixed or variable ratio to the speed signals of the rotation scanning device 3.0. The correction cycles can also be in a ratio for the sampling cycles for the diameter values of the coil 1.1. It is but it is also possible that the correction signals are already from the second circuit group 4.32 are delivered to the third circuit group 4.33 and these only according to the scanning cycle with the thread lengths or thread length subtotals added up.

Für die Bildung der Korrektur-Abtastzyklen in den jeweiligen Signalauswerteeinrichtungen sind die verschiedensten Konzeptionen gemäss der Erfindung vorgesehen, die noch brauchbare Längenmessresultate liefern.For the formation of the correction scanning cycles in the respective signal evaluation devices the most varied of conceptions are provided according to the invention, which still deliver usable length measurement results.

Für die Durchmesserabtasteinrichtungen können die verschiedensten Anordnungen verwendet werden. Beispielsweise ist bei einem feststehenden Spulenträger der Abgriff des Spulendurchmessers mit einer auslenkbarenAnpressrolle oder einem auslenkbaren Fadenführer möglich.The most varied of devices can be used for the diameter scanning devices Arrangements are used. For example, in the case of a stationary coil carrier the tapping of the reel diameter with a deflectable pressure roller or a deflectable thread guide possible.

Eine andere Variante einer Durchmesserabtasteinrichtung 2.0 weist eine, einen Lichtvorhang 2.4 bildende Lichtquelle 2.5 und dieser gegenüber einenarrayartigen Detektor 2.6 auf. Lichtquelle und Detektor sind beidseits der Spule 1.1 oder einem mit dem Durchmesser der Spule 1.1 proportional seine Lage ändernden Bauteil, beispielsweise dem Spulenträger, angeordnet. Dabei liefert jeder Durchmesser der Spule 1.1 ein anderes ihm proportionales Signal.Another variant of a diameter scanning device 2.0 has a light source 2.5 forming a light curtain 2.4 and an array-like one opposite this Detector 2.6. The light source and detector are on both sides of the coil 1.1 or one with the diameter of the coil 1.1 proportionally changing its position component, for example the coil carrier, arranged. Each coil diameter delivers 1.1 another signal proportional to it.

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Claims (13)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR FADENLAENGENMES.SUNG PATENTAN 5 PRUE CHE 1. Verfahren zur Messung der Fadenlänge beim Aufspulvorgang an Präzisionsspulvorrichtungen, wobei der Faden im wesentlichen parallel zum Mantel der Spule geführt und in Hüben hin- und herbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - die während eines Hubes ausgeführten Umdrehungen der Spule festgestellt werden, - dass während wenigstens eines Hubes der Spulendurchmesser wenigstens einmal abgetastet und bestimmt wird, - dass mit diesen Parameterwerten der Momentanwert der auf der Spule schraubenlinienförmig aufgewickelten Fadenlänge bezogen auf einen Hub oder mehrere Hübe bestimmt wird, - dass diese Fadenlänge je zum Wert der vorausgehenden Hübe hinzuaddiert wird, - dass diese Fadengesamtlänge jeweils mit einem vorgebbaren Sollwert verglichen wird und - dass bei Erreichen des Sollwertes ein Signal zur Steuerung mindestens einer Maschinenfunktion erzeugt wird. METHOD AND DEVICE FOR THREAD LENGTH MEASUREMENT SUNG PATENTAN 5 PRUE CHE 1. Procedure for measuring the thread length during the winding process on precision winding devices, the thread being guided essentially parallel to the jacket of the bobbin and in strokes is moved back and forth, characterized in that - the during a stroke executed revolutions of the coil can be determined - that during at least of a stroke the bobbin diameter is scanned and determined at least once, - that with these parameter values the instantaneous value of the helical on the reel wound thread length is determined based on one stroke or several strokes, - that this thread length is added to the value of the previous strokes, - that this total thread length is compared in each case with a predefinable target value and - that when the setpoint is reached, a signal to control at least one Machine function is generated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die sich während des Aufwickelvorganges ändernde Wickelbreite der Spule aus den Maschinenkonstanten und dem abgetasteten Spulendurchmesser bestimmt wird und - dass je diese momentane Wickelbreite bei der auf einen Hub oder mehrere Hübe bezogenen, auf der Spule aufgewickelten Fadenlänge berücksichtigt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that - the During the winding process changing winding width of the bobbin from the machine constants and the scanned bobbin diameter is determined and - that this is instantaneous Winding width for the one or more strokes related to the wound on the spool Thread length is taken into account. 3. Verfahren zur Messung der Fadenlänge beim Aufspulvorgang an Präzisionsspulvorrichtungen, wobei der Faden im wesentlichen parallel zum Mantel der Spule geführt und in Hüben hin- und herbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - die während eines Hubes ausgeführten Umdrehungen der Spule festgestellt werden, - dass während wenigstens eines Hubes der Spulendurchmesser wenigstens einmal abgetastet und bestimmt wird, - dass mit diesen Parameterwerten einerseits der Momentanwert der auf der Spule schraubenlinienförmig aufgewickelten Fadenlänge bezogen auf einen Hub oder mehrere Hübe bestimmt wird, - dass mit diesen Parameterwerten andererseits ein Korrekturwert bezogen auf einen Korrekturzyklus, der in einem festen oder variablen Verhältnis zu wenigstens einem Teil eines Hubes steht, bestimmt wird, - dass dieser Korrekturwert zur jeweils zum Korrekturzyklus gehörenden Fadenlängensumme addiert wird, - dass diese korrigierte Zwischensumme der Fadenlänge zur vorangehenden korrigierten Zwischensumme addiert wird, - dass diese Fadengesamtlänge jeweils mit einem vorgebbaren Sollwert verglichen wird und - dass bei Erreichen des Sollwertes ein Signal zur Steuerung mindestens einer Maschinenfunktion erzeugt wird.3. Procedure for measuring the thread length during the winding process on precision winding devices, the thread being guided essentially parallel to the jacket of the bobbin and in strokes is moved back and forth, characterized in that - the during a stroke executed revolutions of the coil can be determined - that during at least of a stroke the bobbin diameter is scanned and determined at least once, - that with these parameter values, on the one hand, the instantaneous value of the on the reel helically wound thread length based on one stroke or several Strokes is determined - that with these parameter values, on the other hand, a correction value based on a correction cycle that is in a fixed or variable ratio stands for at least part of a stroke, it is determined that this correction value is added to the thread length sum belonging to the correction cycle, - that this corrected subtotal of the thread length corrected to the previous one Sub-total is added, - that this total thread length with a specifiable Setpoint is compared and - that when the setpoint is reached, a signal for Control of at least one machine function is generated. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrektur zyklus ein Bruchteil oder ein Vielfaches eines Hubes ist (Faktor a,o <a <1,a > 1).4. The method according to claim 3, characterized in that the correction cycle is a fraction or a multiple of a stroke (factor a, o <a <1, a > 1). 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch - eine mit der Spule zusammenwirkende Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) zur unmittelbaren oder mittelbaren Erzeugung eines dem momentanen Durchmesser der Spule proportionalen Durchmessersignals, - eine an die Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) angeschlossene Signalauswerteeinrichtung (4.10, 4.20, 4.30) zur Ermittlung der Fadengesamtlänge, - welche auch an eine Umdrehungsabtasteinrichtung (3.0), die einen mit der Spulenwelle (1.2) zusammenwirkenden Umdrehungssensor (3.1) zur Erzeugung wenigstens eines Siganls pro Spulenwellenumdrehung und an wenigstens eine Konstanteneingabestation (5.1, 5.2, 5.3), sowie an eine Steuereinrichtung (6.0) zur Erzeugung von Signalen für die Steuerung wenigstens einer Maschinenfunktion angeschlossen ist.5. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by - a diameter sensing device (2.0) cooperating with the coil for direct or indirect generation of the current diameter of the coil proportional diameter signal, - one to the diameter scanning device (2.0) connected signal evaluation device (4.10, 4.20, 4.30) to determine the total length of the thread, - Which also to a rotation scanning device (3.0), one with the spool shaft (1.2) interacting rotation sensor (3.1) for generating at least one signal per reel shaft revolution and to at least one constant input station (5.1, 5.2, 5.3), as well as to a control device (6.0) for generating signals for the control of at least one machine function is connected. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalauswerteeinrichtung erster Art (4.10) - eine erste Schaltungsgruppe (4.11) zur Ermittlung des Steigungswinkels (OL) oder dessen Komplementärwinkels der Fadenlagen auf der Spule (1.1) aus den Werten für die Spulenbreite (b), dem Spulendurchmesser (d) und von Konstanten (Xr, n) aufweist, welche einerseits an die Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) sowie an die Konstanteneingabestation erster Art (5.1) für die Konstanten (n,t), sowie die Spulenbreite (b) und andererseits an - eine zweite Schaltungsgruppe (4.12) zur Ermittlung von Fadenlängen pro Abtastzyklus angeschlossen ist, welche ebenfalls an der Konstanteneingabestation (5.1) zur Eingabe der Konstanten (n) und an der Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) liegt an deren Ausgang - eine dritte Schaltungsgruppe (4.13) zur Summenbildung mit ihrem einen Eingang geführt ist, wobei deren anderer Eingang an der Umdrehungsabtasteinrichtung (3.0) liegt, und die die Addition der pro Abtastzyklus anfallenden Fadenlängen zur Gesamtfadenlänge vornimmt und - dass am Ausgang der dritten Schaltungsgruppe (4.13) ein Komparator (4.14) zum Vergleich der Gesamtfadenlänge mit einem von der Konstanteneingabestation (5.1) eingebbaren Sollwert und zur Erzeugung eines Signals für die Steuereinrichtung (6) in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis liegt (Fig. 5).6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the signal evaluation device first type (4.10) - a first circuit group (4.11) for determining the pitch angle (OL) or its complementary angle of the thread layers on the bobbin (1.1) from the Values for the coil width (b), the coil diameter (d) and constants (Xr, n), which on the one hand to the diameter sensing device (2.0) and on the constant input station of the first kind (5.1) for the constants (n, t), as well as the Coil width (b) and on the other hand to - a second circuit group (4.12) for determination of thread lengths per scanning cycle, which is also connected to the constant input station (5.1) for entering the constants (n) and on the diameter scanning device (2.0) is at their output - a third circuit group (4.13) for summation with its one input is performed, the other input to the rotation scanning device (3.0), and the addition of the thread lengths occurring per scanning cycle to Total thread length and - that at the output of the third circuit group (4.13) a comparator (4.14) for comparing the total thread length with one from the constant input station (5.1) enterable setpoint and for generating a signal for the control device (6) is a function of the comparison result (Fig. 5). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalauswerteeinrichtung zweiter Art (4.20) eine an einer der Konstanteneingabe-Leitungen der Signalauswerteeinrichtung erster Art (4.10) angeschlossene erste Schaltungsgruppe (4.21) zur Ermittlung der Spulenbreite aufweist, deren Eingänge einerseits an die Konstanteneingabestation (5.2) zur Eingabe der Konstanten (a, c, n) und andererseits an die Durchmesserabtasteinrichtung (2.1) angeschlossen ist (Fig. 6).7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the signal evaluation device of the second type (4.20) one on one of the constant input lines of the signal evaluation device first type (4.10) connected first circuit group (4.21) to determine the Has coil width, the inputs of which on the one hand to the constant input station (5.2) for entering the constants (a, c, n) and, on the other hand, for the diameter scanning device (2.1) is connected (Fig. 6). 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) einen Winkel-Sensor (2.2) und eine am Spulenträger (1.3) angeordnete und mit dem Winkel-Sensor (2.2) zusammenwirkende Winkelgebereinrichtung (2.1) aufweist.8. The device according to claim 5, characterized in that the diameter scanning device (2.0) an angle sensor (2.2) and one on the coil carrier (1.3) and arranged with the angle sensor (2.2) has cooperating angle encoder device (2.1). 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) einen Winkel-Sensor (2.2) und eine an der Anpressrolle (1.4) angeordnete und mit dem Winkel-Sensor (2.2) zusammenwirkende Winkelgebereinrichtung (2.2) aufweist.9. Apparatus according to claim 5, characterized in that the diameter scanning device (2.0) an angle sensor (2.2) and one arranged on the pressure roller (1.4) and with the angle sensor (2.2) cooperating angle encoder device (2.2). 10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet; dass die Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) einen Winkel-Sensor (2.2> und eine mit dem Spulendurchmesser zusätzlich zu seiner Fadenführbewegung beweglichen Fadenführer (1.5) zusammenwirkende Signalgebereinrichtung (2.3) aufweist.10. Apparatus according to claim 5, characterized in that; that the Diameter scanning device (2.0) an angle sensor (2.2> and one with the Spool diameter in addition to its thread guide movement movable thread guide (1.5) having cooperating signal transmitter device (2.3). 11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalauswerteeinrichtung dritter Art (4.30) mit ihrem ersten Eingang an der Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) und mit ihrem zweiten Eingang an der Konstanteneingabestation (5.3) zur Uebernahme der Signale für die Werte sine( und das Uebersetzungsverhältnis (n) liegt, wobei die Signale für den Spulendurchmesser einerseits zusammen mit jenen für die Konstanten sindund n einer ersten Schaltungsgruppe (4.31) zur Fadenlängenbestimmung pro Abtastzyklus und andererseits einer zweiten Schaltungsgruppe (4.32) zur Erzeugung von Korrektursignalen (Y) zugeführt werden, welche beide mit ihren Ausgängen und dem Ausgang der Umdrehungsabtasteinrichtung (3.0) an den Eingängen einer dritten Schaltungsgruppe (4.33) liegen, welche die aus den Fadenlängen pro Abtastzyklus und den Korrekturwerten pro Korrekturz yklus den der korrigierten Gesamtfadenlänge entsprechende Signale bildet und diese an einen Komparator (4.34) zum Vergleich mit einer von einer Konstanteneingabestation (5.3) eingebbaren Sollfadenlänge abgibt, wobei der Komparator (4.34) bei Erreichen der Sollfadenlänge ein Signal an die Steuereinrichtung (6) zur Steuerung von anderen Maschinenfunktionen leitet (Fig. 7).11. The device according to claim 5, characterized in that the Signal evaluation device of the third type (4.30) with its first input on the diameter scanning device (2.0) and with its second input at the constant input station (5.3) for takeover of the signals for the values sine (and the transmission ratio (n), where the signals for the coil diameter on the one hand together with those for the constants and n of a first circuit group (4.31) for determining the thread length per scanning cycle and on the other hand a second circuit group (4.32) for generating correction signals (Y), both of which have their outputs and the output of the rotation scanner (3.0) are at the inputs of a third circuit group (4.33), which the from the thread lengths per scanning cycle and the correction values per correction cycle which forms the signals corresponding to the corrected total thread length and displays them a comparator (4.34) for comparison with one of a constant input station (5.3) emits enterable nominal thread length, the comparator (4.34) when it is reached the nominal thread length a signal to the control device (6) to control others Machine functions directs (Fig. 7). 12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass!die Durchmesserabtasteinrichtung (2.0) eine einen Lichtvorhang (2.4) bildende.Lichtquelle (2.5) und einen gegenüber dieser angeordneten arrayartigen Detektor (2.6) aufweist, wobei diese beidseits der Spule angeordnet sind und der Lichtvorhang zum Abgriff eines Durchmessersignals von ihr geschnitten wird.12. The device according to claim 5, characterized in that! The Diameter scanning device (2.0) a light source forming a light curtain (2.4) (2.5) and an array-like detector (2.6) arranged opposite this, these being arranged on both sides of the coil and the light curtain for tapping of a diameter signal is intersected by it. 13. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Durchmessergebereinrichtung (2.1) eine einen Lichtvorhang bildende Lichtquelle und einen mit dieser zusammenwirkenden lichtempfindlichen Array aufweist.13. The device according to claim 5, characterized in that as Diameter transmitter device (2.1) a light source forming a light curtain and has a photosensitive array cooperating with this.
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