DE3814801A1

DE3814801A1 - METHOD FOR MONITORING AN ELECTROMOTOR OPERATING TEXTILE MACHINE UNIT

Info

Publication number: DE3814801A1
Application number: DE3814801A
Authority: DE
Inventors: Erwin Leurer
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: Temco Textilmaschinenkomponenten & Co Kg 977 GmbH
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1989-11-16
Also published as: CH679390A5; FR2630721B1; GB2218117B; JPH01321931A; FR2630721A1; GB8909773D0; IT1229310B; IT8920331A0; GB2218117A

Abstract

In order to recognise a broken thread in a textile machine unit operated by a single motor, a method of monitoring is provided in which the monitoring device (3) is coupled to the motor (2) via resistors Rx. The current, voltage or power consumption of the motor is monitored eg by passing the current through a resistor Rx and monitoring the voltage drop across the resistor and thread breakage is indicated when the monitored parameter falls sharply. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer elektro motorisch betriebenen Textilmaschinen-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for monitoring an electro motor-operated textile machine unit according to the preamble of Claim 1.

Es sind einige Überwachungsmethoden bzw. Vorrichtungen zur Überwachung von elektromotorisch betriebenen Textilspindeln bekannt geworden, die last- und drehzahlabhängig arbeiten. Dies hat den Nachteil, daß z. B. alle Spulen das gleiche Gewicht aufweisen und mit der gleichen Drehzahl betrieben werden müssen.There are some monitoring methods or devices for monitoring of electric motor-operated textile spindles become known work depending on load and speed. This has the disadvantage that, for. B. all coils have the same weight and at the same speed must be operated.

So wird in der DE-OS 29 46 031 eine Vorrichtung zum Abschalten eines elektromotorisch betriebenen Einzelspindelantriebes beschrieben, wobei der Stillstand der Spindel über eine nicht näher beschriebene Diffe renzschaltung und eine ebenfalls nicht beschriebene Abschaltvorrichtung erreicht wird.So in DE-OS 29 46 031 a device for switching off a described electric motor-driven single spindle drive, wherein the standstill of the spindle over a diffe not described limit circuit and a shutdown device, also not described is achieved.

Desweiteren soll in Kopplung mit der Abschaltvorrichtung die Fadenzu fuhr überwacht bzw. unterbrochen werden, wobei gleichzeitig die Lunte abgesaugt wird. Das Differenzmeßwerk arbeitet mit einem Vergleicher, der individuell für diese Position eingestellt ist. Dies bedeutet, daß jede Position innerhalb der Maschine eine eigene Bezugsspannung besitzen muß, wenn eine Überwachung bei unterschiedlicher Belastung der Motoren erfolgen soll. Furthermore, the thread should be coupled with the shutdown device drove monitored or interrupted, while the fuse is suctioned off. The differential measuring system works with a comparator, which is set individually for this position. This means that each position within the machine has its own reference voltage must be when monitoring with different loads on the motors should be done.

In einer weiteren Schrift, der DE-OS 29 50 063 wird eine Überwachungs schaltung zum Erfassen von Betriebsstörungen an einer Textilmaschine beschrieben. Auch hier ist die Überwachung nur möglich, wenn alle elektromotorisch betriebenen Spindeln der gleichen Belastung unterein ander ausgesetzt sind und mit gleicher Drehzahl betrieben werden. Jeder Motor bedarf darüber hinaus einer individuellen Einstellung.In another document, DE-OS 29 50 063 is a surveillance Circuit for detecting malfunctions in a textile machine described. Here too, monitoring is only possible if all electromotive spindles of the same load are exposed and operated at the same speed. Everyone The engine also requires individual adjustment.

Man geht in dieser Schrift davon aus, daß sich der Leistungsbedarf der Spindeln zwar fortlaufend aber auch gleichzeitig ändert. Dies trifft jedoch nicht zu. Es ist als normal zu bezeichnen, daß z. B. infolge Fa denbruchs mehrere Spindeln ein völlig anderes Kopsgewicht aufweisen, als andere Spindeln, die ohne Fadenbruch durchlaufen. Bei einer derar tigen Situation, die nicht auszuschließen ist, ist die beschriebene Überwachung nicht mehr funktionstüchtig.In this document it is assumed that the power requirements of the Spindles change continuously but at the same time. This is true however not too. It is normal to say that e.g. B. due to Fa several spindles have a completely different head weight, than other spindles that run without thread breakage. At a derar current situation, which cannot be excluded, is the one described Monitoring no longer functional.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die aufgezeigten Mängel zu ver meiden und eine Überwachung zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig einen Fadenbruch erkennt, ohne den Fadenlauf zu beeinträchtigen. Die Lösung der Aufgabe erfolgt nach den Kennzeichen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Ansprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.It is therefore an object of the invention to ver the shortcomings shown avoid and provide monitoring that is reliable detects a thread break without affecting the thread run. The problem is solved according to the characteristics of claim 1. Further advantageous embodiments are in claims 2 to 4 remove.

Die Erfindung geht von der eingangs beschriebenen Textilmaschinen- Einheit aus, wobei vorausgesetzt wird, daß die Einheit einzelmo torisch angetrieben wird.The invention is based on the textile machine Unit off, assuming that the unit single mo is driven torically.

Die erfindungsgemäße Überwachung basiert auf der Abschaltschwelle, die nur auf negative Strömänderungen/Spannungsänderungen reagiert. Hierbei ist die Abschaltschwelle so eingestellt, daß bei Unterschrei tung einer Mindestleistungsaufnahme das Signal gegeben wird. The monitoring according to the invention is based on the switch-off threshold, that only reacts to negative flow changes / voltage changes. The switch-off threshold is set so that if there is an undercut the signal is given a minimum power consumption.

Tritt nun, bei z. B. einer Zwirn- oder Spinnspindel, ein Fadenbruch auf, der bekanntlich einen schnellen Leistungsabfall mit sich bringt, reagiert die Überwachung sofort und bringt über eine Bremsschaltung die Spindel zum Stillstand. Der Fadenbruch wird optisch angezeigt, re gistriert und zu einem Auswerterechner transferiert. Nach Behebung des Fadenbruchs und Neustart der Spindel wird die Anzeige automatisch ge löscht. Die Abschaltschwelle ist separat für jede Einheit ausgelegt, so daß die Überwachung völlig unabhängig von der Größe der Dauerlast und der Motordrehzahl, sowie unabhängig von den benachbarten Spindeln ar beitet. Dies bedeutet wiederum, daß Spindeln mit unterschiedlicher Garnbelastung und auch unterschiedlicher Spindeldrehzahl auf einer Maschine überwacht werden können. Eine Zwirnspindel ist hier nur als Beispiel angeführt. Die Überwachung ist an diversen einzelmotorisch be triebenen Textilmaschinen-Einheiten wie z. B. Streckwerken, Aufspulma schinen, Texturierspindeln und der gleichen, einsetzbar.Now occurs at z. B. a twisting or spinning spindle, a thread break which, as is well known, brings with it a rapid drop in performance, The monitoring reacts immediately and brings about a brake circuit the spindle to a standstill. The thread break is indicated optically, right registered and transferred to an evaluation computer. After fixing the The thread is broken automatically and the spindle is restarted automatically deletes. The switch-off threshold is designed separately for each unit, see above that the monitoring is completely independent of the size of the continuous load and the engine speed, and regardless of the neighboring spindles ar works. This in turn means that spindles with different Yarn load and different spindle speed on one Machine can be monitored. A twisting spindle is only as here Example given. The monitoring is on various single motor driven textile machine units such. B. drafting devices, winding machines, texturing spindles and the like, can be used.

Bei anders gearteten Fehlern, z. B. Motorübertemperatur ist ein Übertempe raturschalter und eine besondere Anzeige eingebaut, die auch gesondert registriert wird. Hierdurch wird eine Fehlersuche, ob mechanisch oder garntechnologisch, vermieden. Das Bedienungspersonal erkennt hierdurch sofort die Fehlerursache. Auch im letzteren Fall wird die Anzeige bei Neustart des Motors wieder gelöscht.In the case of other types of errors, e.g. B. Engine overtemperature is overtemp built-in switch and a special display, which is also separate is registered. This makes troubleshooting, whether mechanical or yarn technology, avoided. The operator recognizes hereby immediately the cause of the error. Even in the latter case, the ad will appear at Restart of the engine deleted.

Die Erfindung soll an einigen Beispielen noch näher erläutert werden. Es zeigtThe invention will be explained in more detail using a few examples. It shows

Fig. 1 die Zwirnstelle in einer Streckzwirnmaschine bestehend aus Zwirn spindel, Galettenwerk und Aufspulung, Fig. 1, the twisting unit from twisting spindle in a draw-twister consisting Galettenwerk and spooling,

Fig. 2 den Galettenantrieb in der Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 2 shows the godet in the side view of FIG. 1,

Fig. 3 eine Umspinnstelle innerhalb einer Umspinnmaschine bestehend aus Ablaufspule, Umspinnspindel und Aufspulung, Fig. 3 is a Umspinnstelle, within a covering machine comprising pay-out reel, and winding up Umspinnspindel

Fig. 4 eine Doppeldrahtspindel, Fig. 4 is a double twist spindle,

Fig. 5 eine Scheibentexturierspindel, Fig. 5 is a Scheibentexturierspindel,

Fig. 6 das Blockschaltbild der Überwachung. Fig. 6 shows the block diagram of the monitoring.

In Fig. 1 und 2 wird eine einzelne Zwirnstelle innerhalb einer Streck zwirnmaschine dargestellt. Die Zwirnspindel 1 wird über den Motor 2 di rekt angetrieben. Die Überwachung derselben erfolgt über die Überwachungs einrichtung 3, die über Rx mit dem Motor 2 verbunden ist. Der Faden y wird über die Ringbank 4, dem Spinnring 5 und dem Ringläufer 6 zur Streck galette 7 geführt. Die Streckgalette 7 ist wiederum von dem Motor 2, Fig. 2, der von der Überwachungseinrichtung 3 überwacht wird, angetrieben. Die Streckung erfolgt über die Verlegerolle 8 wovon der Faden y sodann durch den Heizer 9 zum Lieferwerk geführt wird. Die Lie ferwalze 10 wird vom Motor 2 betrieben. Die Überwachung erfolgt über die Überwachungsvorrichtung 3. Über die Druckrolle 11 gelangt der Faden y zur Aufspulung. Auch hier erfolgt der Antrieb der Aufspulwalze 12 über den Motor 2, der ebenfalls von der Überwachungsvorrichtung 3 überwacht wird. Der Faden y wird sodann auf die Spule 13 aufgewickelt. Bei allen vier Motoren ist eine Verbindung zueinander geschaffen, so daß jeder Fehler innerhalb der Zwirnstelle der einzelnen Einheit gemeldet wird, welche dann durch Stillstand reagiert.In Figs. 1 and 2, a single twisting unit is displayed within a draw twister. The twisting spindle 1 is driven directly by the motor 2 . The same is monitored via the monitoring device 3 , which is connected to the motor 2 via Rx . The thread y is guided over the ring bank 4 , the spinning ring 5 and the ring traveler 6 to the stretch godet 7 . The stretch godet 7 is in turn driven by the motor 2 , FIG. 2, which is monitored by the monitoring device 3 . The stretching takes place via the laying roller 8, of which the thread y is then passed through the heater 9 to the delivery unit. The Lie ferwalze 10 is operated by the engine 2 . Monitoring takes place via the monitoring device 3 . Via the pressure roller 11, the yarn passes y for spooling. Here, too, the winding roller 12 is driven by the motor 2 , which is also monitored by the monitoring device 3 . The thread y is then wound onto the bobbin 13 . In all four motors, a connection to each other is created so that every fault is reported within the twisting point of the individual unit, which then reacts by standing still.

In Fig. 3 wird eine einzelne Umspinnstelle innerhalb einer Umspinnmaschine dargestellt. Von der Ablaufspule 14 wird der Faden x durch die Hohlseele der Umspinnspindel 15 geführt. Die Umspinnspindel 15 wird vom Motor 2 direkt betrieben und von der Überwachungsvorrichtung 3, die über Rx mit dem Motor 2 verbunden ist, überwacht. Von der Spule 16 wird dem Faden x ein Faden y zugeführt, der den Faden x umspinnt, und gelangt sodann zur Aufspulung. Die Aufspulwalze 17 wird wiederum vom Motor 2, welcher von der Überwachungsvorrichtung 3 überwacht wird, angetrieben. Die Aufspulung erfolgt auf die Spule 18.In Fig. 3 a single Umspinnstelle within a Umspinnmaschine is shown. The thread x is guided by the payout spool 14 through the hollow core of the spinning spindle 15 . The spinning spindle 15 is operated directly by the motor 2 and monitored by the monitoring device 3 , which is connected to the motor 2 via Rx . From the reel 16 the thread is a thread x y supplied to the umspinnt the thread x, and then passes to spooling. The winding roller 17 is in turn driven by the motor 2 , which is monitored by the monitoring device 3 . The winding takes place on the bobbin 18 .

In Fig. 4 wird eine Doppeldrahtzwirnspindel 19, die über den Motor 2 an getrieben wird, dargestellt. Die Überwachung erfolgt wiederum über die Überwachungsvorrichtung 3, die über Rx mit dem Motor 2 verbunden ist.In Fig. 4, a double-wire twist spindle 19 , which is driven by the motor 2 , is shown. The monitoring again takes place via the monitoring device 3 , which is connected to the motor 2 via Rx .

Fig. 5 stellt eine Scheibentexturierspindel 20 dar. Der Motor 2 ist in dem Gehäuse 21 der Scheibentexturierspindel 20 integriert und wird von der Überwachungsvorrichtung 3, die wiederum über Rx mit dem Motor 2 ver bunden ist, überwacht. Fig. 5 illustrates a Scheibentexturierspindel 20. The motor 2 is integrated in the housing 21 of the Scheibentexturierspindel 20 and is monitored by the monitoring device 3, which in turn over ver Rx to the motor 2 is prevented.

Fig. 6 zeigt das Blockschaltbild der Überwachungseinrichtung. Hierbei liegen die Meßwiderstände Rx in der Zuleitung zum Motoraggregat. Während des Betriebes fließt durch die Widerstände Rx ein lastabhängiger Strom I. Am Widerstand R entsteht durch den Strom 1 ein Spannungsabfall U 1. Über den Trafo T wird diese Spannung U 1 auf einen höheren Wert transfor miert. Da der Widerstand R einen Wert von z. B. 0,27 Ω hat, wodurch keine nennenswerte zusätzliche Last erzeugt wird, ergibt sich bei einem Strom von 1 A eine Spannung U 1 von 0,27 V. Durch den Trenntrafo T wird U 1 hoch transformiert für die weitere Auswertung. Fig. 6 shows the block diagram of the monitoring device. The measuring resistances Rx are in the supply line to the motor unit. During operation, a load-dependent current I flows through the resistors Rx . The resistor R by the current one, a voltage drop U 1 is produced. This voltage U 1 is transformed to a higher value via the transformer T. Since the resistance R has a value of z. B. 0.27 Ω, whereby no significant additional load is generated, results in a voltage U 1 of 0.27 V at a current of 1 A. U 1 is highly transformed by the isolating transformer T for further evaluation.

Die Bauteile V 1 und C 1 dienen zum Gleichrichten und Glätten des Signales. An V 2 entsteht die Spannung U 3, die sich nun proportional zum Strom I ändert. V 2 bewirkt eine nochmalige Verstärkung von U 3 und eine Trennung von U 4. Durch den Kondensator C 2 wird der Gleichspannungsanteil in der Spannung U 4 zum Punkt P entkoppelt. Die Spannung am Punkt P beträgt, be dingt durch die beiden gleich großen Widerstände Rv 1 und Rv 2 bei einer Versorgungsspannung von U 5 = 12 V = U 5/2 = 6 V. Eine Spännungsänderung am Punkt P, U 5 erfolgt nur durch einen schnellen Spannungsanstieg oder Span nungsabfall durch U 4. Der Kondensator C 2 läßt schnelle Spannungsänderungen passieren und wird hochohmig, wenn die Spannung konstant bleibt. Durch die Größe von Rv 1 und Rv 2 sowie C läßt sich die Reaktionsschnelligkeit und so mit die Empfindlichkeit beeinflussen. Der elektronische Baustein V 3 ver gleicht die Spannung U 5 mit der Spannung U 6 und erzeugt an U 7 eine Pegel änderung, wenn U 5 den Wert von U 6 unterschritten hat. Da die Spannungs änderung von U 5 am Punkt P durch C 2 sowie Rv 1 und Rv 2 nur abhängig ist von der Spannungsänderung von U 4 und nicht vom absoluten Wert von U 4, bleibt die Grenzwerteinstellung von U 6 gültig, unabhängig von der Motor stromgröße I des Aggregates. Nur bei einer schnellen Änderung ins Negati ve von U 4, dies tritt z. B. bei Fadenbruch auf, reagiert die Überwachungs elektronik. Die Pegeländerung an U 7 setzt den Speicher V 4. Dieser Speicher baustein V 4 zeigt über LED 1 Fadenbruch an, bis das Aggregat über den Taster S 1 neu gestartet wird und das Signal verlischt. Gleichzeitig mit LED 1 wird über die Zeitstufe V 6 das Bremsrelais K 1 betätigt, das dem Motor eine Bremsspannung zuführt. Nach einer an V 6 einstellbaren Zeit wird das Bremsrelais K 1 wieder abgeschaltet und das Aggregat ist wieder im Einsatz. The components V 1 and C 1 serve to rectify and smooth the signal. The voltage U 3 arises at V 2 , which now changes in proportion to the current I. V 2 causes U 3 to be amplified again and U 4 to separate . The DC voltage component in the voltage U 4 is decoupled from the point P by the capacitor C 2 . The voltage at point P is, be dingt by the two equally large resistors RV 1 and RV 2 at a supply voltage of U 5 = 12 V = U 5/2 = 6 V. A Spännungsänderung at point P, U 5 is carried out only by a rapid voltage rise or drop due to U 4 . The capacitor C 2 allows rapid voltage changes to pass and becomes high-resistance if the voltage remains constant. The speed of the reaction and thus the sensitivity can be influenced by the size of Rv 1 and Rv 2 as well as C. The electronic component V 3 compares the voltage U 5 with the voltage U 6 and produces a level change at U 7 when U 5 has fallen below the value of U 6 . Since the voltage change of U 5 at point P through C 2 as well as Rv 1 and Rv 2 is only dependent on the voltage change of U 4 and not on the absolute value of U 4 , the limit value setting of U 6 remains valid, regardless of the motor current size I of the aggregate. Only with a quick change in the negativity of U 4 , this occurs e.g. B. on thread breakage, the monitoring electronics respond. The level change at U 7 sets the memory V 4 . This memory block V 4 indicates thread breakage via LED 1 until the unit is restarted using button S 1 and the signal goes out. Simultaneously with LED 1 , the brake relay K 1 is actuated via the time stage V 6, which supplies the motor with a braking voltage. After a time that can be set at V 6 , the brake relay K 1 is switched off again and the unit is back in use.

Bei Aggregatstop wird über den Taster S 2 das Bremsrelais K 1 ebenfalls über die Zeitstufe V 6 geschaltet. Jeder Motor besitzt einen Übertem peraturschalter S 3. Überschreitet der Motor seine maximal zulässige Temperatur, schaltet S 3 den Speicherbaustein V 5. Der Speicherbaustein V 5 zeigt über LED 2 die Motor-Übertemperatur an. Gleichzeitig wird über die Kopplung von V 4, V 6 und K 1 der Motor abgebremst. Die Anzeige Motor-Über temperatur erlischt, wenn das Aggregat über S 1 neu gestartet wird.In aggregate stop the brake relay K is also switched via the time stage 6 V 1 via the switch S2. Each motor has an overtemperature switch S 3 . If the engine exceeds its maximum permissible temperature, S 3 switches the V 5 memory module. The V 5 memory module shows the motor overtemperature via LED 2 . At the same time, the motor is braked by coupling V 4 , V 6 and K 1 . The engine overtemperature display goes out when the unit is restarted via S 1 .

Beim Starten des Aggregates entsteht am Punkt P eine positive Spitze. Die Überwachungselektronik wird durch das Startsignal erst nach der Hochlaufphase über ein Zeitglied aktiviert. Die Hochlaufphase des Mo tors hat keinen Einfluß auf die Überwachungselektronik.When starting the unit, there is a positive peak at point P. The monitoring electronics are activated by the start signal only after the start-up phase via a timer. The run-up phase of the motor has no influence on the monitoring electronics.

Über den zentralen Potentiometer R läßt sich zentral für jede Position durch eine einstellbare untere Grenzspannung eine prozentuale Abschalt schwelle für jede Position einstellen. Via the central potentiometer R , a percentage switch-off threshold can be set centrally for each position by means of an adjustable lower limit voltage.

Stückliste der Fig. 1 bis 5Parts list of FIGS. 1 to 5

1 Zwirnspindel
2 Motor
3 Überwachungsvorrichtung
4 Ringbank
5 Spinnring
6 Ringläufer
7 Streckplatte
8 Verlegerolle
9 Heizer
10 Lieferwalze
11 Druckrolle
12 Aufspulwalze
13 Spule
14 Ablaufspule
15 Umspinnspindel
16 Spule
17 Aufspulwalze
18 Spule
19 Doppeldrahtspindel
20 Scheibentexturierspindel
21 Gehäuse 1 thread spindle
2 engine
3 monitoring device
4 ring bench
5 spinning ring
6 ring travelers
7 stretch plate
8 laying roll
9 heaters
10 delivery roller
11 pressure roller
12 winding roller
13 coil
14 payout spool
15 spinning spindle
16 spool
17 winding roller
18 coil
19 double wire spindle
20 disc texturing spindle
21 housing

Claims

1. A method for monitoring an electromotive Tex machine machine for thread breakage, characterized in that the electrical power consumption of the motor ( 2 ) is measured, compared with a predetermined value and a signal is given when the power consumption drops rapidly below a certain minimum value, which switches off the textile machine unit ( 1, 7, 10, 13 etc.).

2. Method for monitoring an electromotive Tex Til machine unit according to claim 1, characterized in that the Shutdown only when there are negative changes in current / voltage follows.

3. A method for monitoring an electromotively operated Tex machine unit according to claim 1, characterized in that the switch-off takes place only by a voltage adjustable via potentiometer, in multi-spindle machines for all motors ( 2 ).

4. A method for monitoring an electromotive Tex machine machine according to claim 1, characterized in that the standstill of the textile machine unit ( 1, 7, 10, 13 , etc.) registered via a data acquisition and at the same time an evaluation is vorgenom men.