DE3542650A1 - Method and device for controlling and/or regulating the operation of starting a weaving machine - Google Patents
Method and device for controlling and/or regulating the operation of starting a weaving machineInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Anfahrvorganges einer Webmaschine, bei dem eine Webmaschine über eine Kupplung mit einer Antriebsmaschine verbunden wird.The invention relates to a method for control and / or Regulation of the starting process of a weaving machine, in which a Loom over a clutch with a drive machine is connected.
Derartige Verfahren sind allgemein bekannt. Beispielsweise wird dort ein auf eine bestimmte Betriebsdrehzahl eingestellter Motor über eine Kupplung mit dem Getriebe einer Webmaschine verbunden. Während des Anfahrvorgangs der Webmaschine, der durch das Einkuppeln der Kupplung bewirkt wird, fällt die Drehzahl des Antriebs-Motors unter die Betriebsdrehzahl ab. Erst nach Ablauf einer bestimmten Anfahrzeit hat der Motor die Webmaschine wieder auf die vorgegebene Betriebsdrehzahl be schleunigt. Nachteilig ist, daß während dieser Anfahrzeit die Webmaschine nicht mit ihrer Betriebsdrehzahl läuft. Das herge stellte Produkt weicht daher in diesem Betriebsbereich von anderen Stellen ab.Such methods are generally known. For example there a set to a certain operating speed Motor via a clutch with the gear of a weaving machine connected. During the start-up process of the weaving machine, the is caused by engaging the clutch, the falls Speed of the drive motor below the operating speed. The motor only has the after a certain start-up time Weaving machine back to the specified operating speed accelerates. The disadvantage is that during this start-up time Loom does not run at its operating speed. The herge product therefore deviates in this operating area other places.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Anfahrzeit, also die Zeit zum Beschleunigen der Webmaschine auf die vorgegebene Betriebs drehzahl zu verkürzen, um damit Fehlerbildungen am Produkt weitgehend auszuschließen.The object of the invention is this start-up time, ie the time to accelerate the weaving machine to the specified operating Shorten the speed in order to create defects on the product largely excluded.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vor dem Anfahrvorgang bei geöffneter Kupplung die Drehzahl der Antriebsmaschine über die Betriebs drehzahl erhöht wird.The problem is solved in that in a method of type mentioned before the start-up process with open Clutch the speed of the prime mover over the operating speed is increased.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Drehzahl der Antriebsmaschine nur unwesentlich oder gar nicht unter die gewünschte Betriebsdrehzahl abfällt. Der durch den Anfahrvor gang der Webmaschine hervorgerufene Drehzahleinbruch der An triebsmaschine hat also nur die Folge, daß die Drehzahl der Antriebsmäschine von dem erhöhten Wert auf die gewünschte Be triebsdrehzahl abgesenkt wird. Die Webmaschine selbst wird wesentlich schneller auf die gewünschte Betriebsdrehzahl gebracht. Das wird auch aufgrund des von der Antriebsmaschine her zur Verfügung stehenden größeren Drehmoments gefördert.This measure ensures that the speed of the Drive machine only slightly or not at all under the desired operating speed drops. The one by the approach the weaving machine caused the speed drop in the An engine only has the consequence that the speed of the Drive machine from the increased value to the desired loading drive speed is lowered. The weaving machine itself will much faster to the desired operating speed brought. That is also due to the drive engine promoted larger torque available.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Erhöhung der Drehzahl der Antriebsmaschine entweder direkt vom Benutzer eingestellt oder indirekt in Abhängigkeit von Betriebskenn größen der Webmaschine und/oder der Antriebsmaschine vorge nommen. Damit die Webmaschine beim ersten Arbeitstakt ihre Betriebsdrehzahl aufweist ist es im zweiten Fall zweckmäßig, die Drehzahl der Antriebsmaschine automatisch beispielsweise in Abhängigkeit vom Arbeitswinkel der Webmaschine zu erhöhen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Erhöhung der Drehzahl der Antriebsmaschine vor dem Anfahrvorgang zu verändern. Sie kann also entweder vom Benutzer oder von einer entsprechenden beispielsweise elektronischen Steuereinheit an die jeweiligen momentanen Betriebsbedingungen der Webmaschine und/oder der Antriebsmaschine angepaßt werden. Bei einer automatischen Drehzahlerhöhung mittels der genannten Steuereinheit ist es zweckmäßig, verschiedene Betriebskenngrößen der Webmaschine und ggf. auch der Antriebsmaschine zu verarbeiten. Dadurch kann die Erhöhung der Antriebsdrehzahl so gewählt werden, daß in jedem Betriebszustand der Anlage die kürzest mögliche Anfahrzeit er reicht wird.In one embodiment of the invention, the increase in Engine speed either directly from the user set or indirectly depending on the company code sizes of the weaving machine and / or the drive machine taken. So that the loom at the first work cycle Operating speed, it is expedient in the second case the speed of the prime mover automatically, for example, in Depending on the working angle of the weaving machine to increase. This configuration makes it possible to increase the Speed of the prime mover before starting change. So it can either by the user or by one corresponding electronic control unit, for example the current operating conditions of the weaving machine and / or the drive machine can be adapted. At a automatic speed increase by means of the above Control unit, it is appropriate to various Operating parameters of the weaving machine and possibly also the Process drive machine. This can increase the Drive speed should be chosen so that in each Operating state of the system the shortest possible start-up time is enough.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine mit der Webmaschine gekoppelte Welle über eine Kupplung mit der Antriebsmaschine verbunden, wobei die Antriebsmaschine an einen Anfahrsollwertgeber angeschlossen ist, dessen Ausgangssignale wenigstens die Antriebsmaschine ansteuern. Als Anfahrsollwertgeber kann beispielsweise ein elektronisches Rechengerät verwendet werden, das das die An triebsmaschine ansteuernde Ausgangssignal in Abhängigkeit von Eingangssignalen bildet, die dem Anfahrsollwertgeber zugeführt sind.In a device for performing the invention The process involves a shaft coupled to the weaving machine a clutch connected to the prime mover, the Drive machine connected to a starting setpoint device whose output signals are at least the prime mover head for. For example, a can be used as the starting setpoint generator electronic computing device are used, which the An driving machine output signal depending on Forms input signals that are fed to the starting setpoint generator are.
Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zur Erhöhung der Drehzahl der Antriebsmaschine eine Einstell vorrichtung vorgesehen, deren Ausgangssignale auf den Anfahr sollwertgeber einwirken. Zweckmäßig ist es, den Anfahrsoll wertgeber mit vom Betriebszustand der Webmaschine und/oder der Antriebsmaschine abhängigen Eingangssignalen zu beaufschlagen. Durch diese Ausgestaltungen ist es möglich, dem Anfahrsollwert geber Eingangssignale zuzuführen, aus denen er das die An triebsmaschine ansteuernde Ausgangssignal bildet. Im ersten Fall kann ein Benutzer durch Verstellung der Einstellvorrich tung die Drehzahl der Antriebsmaschine beliebig verändern. Im zweiten Fall wird diese Veränderung automatisch durchgeführt, wobei der Anfahrsollwertgeber zu diesem Zweck den Betriebszu stand der Webmaschine und/oder den Betriebszustand der An triebsmaschine charakterisierende Signale verarbeitet.In one embodiment of the device according to the invention a setting to increase the speed of the drive machine device provided, the output signals on the start influence the setpoint generator. It is useful to set the target value generator with the operating status of the weaving machine and / or the Drive input dependent signals. These configurations make it possible to adjust the starting setpoint to supply input signals from which it receives the input driving machine driving output signal forms. In the first A user can fall by adjusting the setting device change the speed of the drive machine as desired. in the second, this change is made automatically, the start setpoint generator is used for this purpose the loom and / or the operating status of the on engine characterizing signals processed.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird als Antriebsmaschine ein frequenzgesteuerter Elektromotor verwen det. Die erfindungsgemäße Erhöhung der Drehzahl der Antriebs maschine erfordert eine Antriebsmaschine, deren Drehzahl in einfacher Weise verändert werden kann. Dies ist bei einem frequenzgesteuerten Elektromotor der Fall.In a further development of the device according to the invention, Drive machine use a frequency controlled electric motor det. The increase in the speed of the drive according to the invention machine requires a prime mover whose speed is in can be changed easily. This is one frequency controlled electric motor the case.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in den Zeichnungen dar gestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt:Further features and advantages of the invention result from the following description of the in the drawings presented embodiment. It shows:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anwendung der Erfindung bei einer Webmaschine und Fig. 1 is a block diagram of an application of the invention in a loom and
Fig. 2 ein Drehzahl-Zeit-Diagramm für verschiedene Dreh zahlverläufe der Webmaschine und einer Antriebs maschine. Fig. 2 is a speed-time diagram for various speed curves of the weaving machine and a drive machine.
In der Fig. 1 ist eine Webmaschine schematisch als Block dar gestellt und mit der Bezugsziffer 13 gekennzeichnet. An die Webmaschine 13 ist ein regelbarer Drehzahlantrieb angeschlos sen, dessen Welle 14 mit einem axial verschiebbaren, aber drehfest mit ihr verbundenen Wellenteil, vorzugsweise einem Hohlwellenteil 15 versehen ist, wobei des weiteren auf der Welle 14 noch eine kombinierte Kupplungs-Bremseinheit mit einer Bremsscheibe 17 und eine Kupplungsscheibe 16 angebracht ist. Die Kupplungsscheibe 16 wirkt mit einer zweiten Kupplungs scheibe 18 zusammen, die auf der Antriebswelle eines beispiels weise frequenzgesteuerten Antriebsmotors 20 drehfest befestigt ist. Die Kupplungsscheibe 16 und die Bremsscheibe 17 sind drehfest mit der Welle 14 verbunden. Die Bremsscheibe 17 kann mit einer ortsfesten Bremsfläche 19 zusammenwirken, wenn sie durch eine, z.B. in bekannter Weise elektromagnetisch ausge löste Axialbewegung des Hohlwellenteiles 15 gegen die Brems fläche 19 gedrückt wird. Dies wird in der Regel dann der Fall sein, wenn die Kupplungsscheibe 16 von ihrer Gegenkupplungs scheibe 18 gelöst wird. Die Funktion einer Kupplungs-Bremsein heit ist jedoch bekannt und nicht Gegenstand dieser Erfindung.In Fig. 1, a loom is shown schematically as a block and identified by the reference number 13 . At the weaving machine 13 a controllable speed drive is ruled out, the shaft 14 of which is provided with an axially displaceable but non-rotatably connected shaft part, preferably a hollow shaft part 15 , with a combined clutch / brake unit with a brake disc 17 on the shaft 14 and a clutch disc 16 is attached. The clutch disc 16 cooperates with a second clutch disc 18 , which is rotationally fixed on the drive shaft of a frequency-controlled drive motor 20, for example. The clutch disc 16 and the brake disc 17 are rotatably connected to the shaft 14 . The brake disc 17 can cooperate with a fixed braking surface 19 when it is pressed by a, for example, in a known manner been solved electromagnetically axial movement of the hollow shaft member 15 against the braking surface nineteenth This will usually be the case when the clutch disc 16 is disengaged from its counter clutch disc 18 . The function of a clutch-Bremsein unit is known, however, and is not the subject of this invention.
Gesteuert wird die Kupplungs-Bremseinheit durch elektrische Signale 26 und 25. Die beiden, die Elektromagnete der Kupplungs- Bremseinheit beeinflussenden Signale 25 und 26 werden von jeweils einem Verstärker 23 verstärkt, wobei diese an eine Verknüpfungseinrichtung 22 angeschlossen sind. Ein Tachometer 30 mißt die Drehzahl der Welle 14, erzeugt in Abhängigkeit davon ein Ausgangssignal auf einer Leitung 24, das auf die Ver knüpfungseinrichtung 22 einwirkt. Schließlich beaufschlagt ein Ausgangssignal eines Anfahrsollwertgebers 27 noch die Ver knüpfungseinrichtung 22. Dadurch ergibt sich ein Steuer und/oder Regelkreis, der aus dem Anfahrsollwertgeber 27, der Verknüpfungseinrichtung 22, den beiden Verstärkern 23, der Bremse und der Kupplung des regelbaren Drehzahlantriebs, dem Tachometer 30 und der Rückkoppelleitung 24 besteht.The clutch brake unit is controlled by electrical signals 26 and 25 . The two signals 25 and 26 influencing the electromagnets of the clutch / brake unit are each amplified by an amplifier 23 , these being connected to a linking device 22 . A tachometer 30 measures the speed of the shaft 14 , generates an output signal on a line 24 in dependence thereon, which acts on the linkage device 22 . Finally, an output signal of a starting setpoint generator 27 is also applied to the linking device 22 . This results in a control and / or regulating circuit, which consists of the starting setpoint generator 27 , the linking device 22 , the two amplifiers 23 , the brake and the clutch of the controllable speed drive, the tachometer 30 and the feedback line 24 .
Der Anfahrsollwertgeber 27 erhält von einer Einstellvorrichtung 55 ein Signal auf der Leitung 52 und von der Webmaschine 13 zugeordneten Sensoren 56 ein Signal über die Leitung 51. Als weiteres Ausgangssignal erzeugt der Anfahrsollwertgeber 27 ein Signal, das über die Leitung 50 die Antriebsmaschine 20 ansteuert.The starting setpoint generator 27 receives a signal on line 52 from an adjusting device 55 and a signal via line 51 from sensors 56 assigned to weaving machine 13 . As a further output signal, the starting setpoint generator 27 generates a signal which controls the drive machine 20 via the line 50 .
In der Fig. 2 ist der Anfahrvorgang der Webmaschine 13 darge stellt. Zu diesem Zweck ist auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Drehzahl n aufgetragen. Mit T 1 und T 2 sind zwei bestimmte Zeitpunkte gekennzeichnet, während N 0 die ge wünschte Betriebsdrehzahl der Webmaschine 13 ist. Vor dem Zeitpunkt T 1 ist die Drehzahl der Webmaschine 13 gleich Null. Der Drehzahlverlauf der Webmaschine 13 nach dem Zeitpunkt T 1 ist mit der Bezugsziffer 61 gekennzeichnet. Zum Zeitpunkt T 2 hat die Drehzahl der Webmaschine 13 die gewünschte Betriebs drehzahl N 0 erreicht, der Anfahrvorgang ist also beendet. Der Drehzahlverlauf der Antriebsmaschine 20 ist mit der Bezugs ziffer 60 gekennzeichnet. Vor dem Zeitpunkt T 1, also vor dem Anfahrvorgang, weist die Antriebsmaschine 20 eine über die Betriebsdrehzahl N 0 erhöhte Drehzahl auf, die mit der Bezugs ziffer 80 gekennzeichnet ist. Nach dem Zeitpunkt T 1, also während des Anfahrvorgangs der Webmaschine 13, sinkt gemäß des Drehzahlverlaufs 60 der Antriebsmaschine 20 zuerst die Drehzahl der Antriebsmaschine 20 auf einen Wert unter der Betriebsdreh zahl N 0 ab, um danach kurz vor dem Zeitpunkt T 2 die Betriebs drehzahl N 0 wieder zu erreichen. Der Drehzahleinbruch entsteht dabei aufgrund des Beschleunigungsvorgangs der Webmaschine 13. Die Zeitdauer zwischen den beiden Zeitpunkten T 1 und T 2 ist die Anfahrzeit der Webmaschine 13.In FIG. 2, the starting operation of the loom 13 is Darge provides. For this purpose, the time t is plotted on the abscissa and the speed n on the ordinate. With T 1 and T 2 , two specific times are identified, while N 0 is the desired operating speed of the weaving machine 13 . Before the time T 1 , the speed of the weaving machine 13 is zero. The speed curve of the weaving machine 13 after the time T 1 is identified by the reference number 61 . At the time T 2 , the speed of the weaving machine 13 has reached the desired operating speed N 0 , the starting process is thus ended. The speed curve of the drive machine 20 is identified by the reference number 60 . Before the time T 1 , that is to say before the start-up process, the drive machine 20 has an increased speed above the operating speed N 0 , which is identified by the reference number 80 . After the time T 1 , that is to say during the start-up process of the weaving machine 13 , the speed of the drive machine 20 first decreases according to the speed curve 60 of the drive machine 20 to a value below the operating speed N 0 , and then the operating speed shortly before the time T 2 To reach N 0 again. The drop in speed occurs due to the acceleration process of the weaving machine 13 . The time period between the two times T 1 and T 2 is the starting time of the weaving machine 13 .
Zum Vergleich ist in der Fig. 2 auch noch ein Drehzahlverlauf 70 eingezeichnet, der dem Drehzahlverlauf einer Antriebs maschine entspricht, deren Drehzahl vor dem Anfahrvorgang nicht erhöht wird, sowie ein Drehzahlverlauf 71, der demjenigen einer gemäß des Drehzahlverlaufs 70 angetriebenen Webmaschine entspricht. Aufgrund der nicht überhöhten Drehzahl vor dem Anfahrvorgang ist die Anfahrzeit der Webmaschine wesentlich länger als bei einer erfindungsgemäßen Überhöhung der Drehzahl der Antriebsmaschine vor dem Anfahrvorgang.For comparison, a speed curve 70 is also shown in FIG. 2, which corresponds to the speed curve of a drive machine whose speed is not increased before the starting process, and a speed curve 71 which corresponds to that of a loom driven according to the speed curve 70 . Due to the non-excessive speed before the start-up process, the start-up time of the weaving machine is considerably longer than when the speed of the drive machine is increased before the start-up process.
Die Erhöhung der Drehzahl der Antriebsmaschine vor dem Zeit punkt T 1 kann verschieden gewählt werden. Mit der Bezugsziffer 90 ist der Drehzahlverlauf einer Antriebsmaschine dargestellt, deren Drehzahl vor dem Anfahrvorgang der angetriebenen Web maschine auf einen Wert erhöht war, der in der Fig. 2 mit der Bezugsziffer 81 gekennzeichnet ist. Dieser Wert 81 ist dabei gerade so gewählt, daß die Drehzahl der Antriebsmaschine 20 gemäß des Drehzahlverlaufs 90 nicht kleiner wird als die ge wünschte Betriebsdrehzahl N 0.The increase in the speed of the drive machine before the time T 1 can be selected differently. Reference number 90 shows the speed curve of a drive machine, the speed of which was increased to a value before the start-up process of the driven weaving machine, which is identified in FIG. 2 by reference number 81 . This value 81 is just chosen such that the rotational speed of the drive motor 20 of the speed curve 90 does not become smaller than according to the ge desired operating speed N 0th
Die Größe der Überhöhung der Drehzahl der Antriebsmaschine 20 vor dem Anfahrvorgang, also vor dem Zeitpunkt T 1 kann, wie er wähnt, beliebig gewählt werden, und zwar insbesondere in Ab hängigkeit vom Betriebszustand und/oder von Betriebskenngrößen der angetriebenen Webmaschine und/oder der Antriebsmaschine. Dies ist in der Fig. 1 mit Hilfe der Sensoren 56 möglich, deren Ausgangssignale über die Leitung 51 dem Anfahrsollwertgeber 27 zugeführt sind. Ebenfalls ist es möglich, die Erhöhung der Antriebsdrehzahl der Antriebsmaschine 20 von Hand einzustellen, was in der Fig. 1 mittels der Einstellvorrichtung 55 bewerk stelligt werden kann, deren Ausgangssignal über die Leitung 52 den Anfahrsollwertgeber 27 beeinflußt. Dieser Anfahrsollwert geber, der beispielsweise in der Form eines elektronischen Rechengeräts vorliegen kann, bildet dann in Abhängigkeit von seinen Eingangssignalen wenigstens ein Ausgangssignal, das über die Leitung 50 die Drehzahl der Antriebsmaschine beeinflußt. Dadurch ist es möglich, mit Hilfe des Anfahrsollwertgebers 27 die Drehzahl der Antriebsmaschine vor dem Anfahrvorgang zu erhöhen. Für den eigentlichen Betrieb der gesamten Anlage ist dann der im Zusammenhang mit der Fig. 1 erwähnte Steuer- bzw. Regelkreis zuständig, der mittels Kupplung und Bremse die Drehzahl der Webmaschine 13 auf die gewünschte Betriebsdrehzahl N 0 steuert und/oder regelt. Dabei kann, wie dies auch in der Fig. 1 dargestellt ist, die Drehzahl der Welle 14 als Ist-Wert für diese Regelung verwendet werden.The magnitude of the increase in the speed of the drive machine 20 before the start-up process, that is to say before the time T 1 , as he thinks, can be chosen arbitrarily, in particular as a function of the operating state and / or of operating parameters of the driven weaving machine and / or the drive machine . This is possible in FIG. 1 with the aid of sensors 56 , the output signals of which are fed to start-up setpoint generator 27 via line 51 . It is also possible to set the increase in the drive speed of the drive machine 20 by hand, which can be accomplished in FIG. 1 by means of the adjusting device 55 , the output signal of which influences the starting setpoint generator 27 via the line 52 . This start-up setpoint transmitter, which can be in the form of an electronic computing device, for example, then forms, depending on its input signals, at least one output signal which influences the speed of the drive machine via line 50 . This makes it possible to increase the speed of the drive machine with the help of the starting setpoint generator 27 before the starting process. The control or regulating circuit mentioned in connection with FIG. 1, which controls and / or regulates the speed of the weaving machine 13 to the desired operating speed N 0 , is then responsible for the actual operation of the entire system. In this case, as is also shown in FIG. 1, the speed of the shaft 14 can be used as the actual value for this control.
Claims (7)
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Publications (1)
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