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Die Erfindung betrifft ein Spulenwickelverfahren.
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Die Verbesserung nach der Erfindung ermöglicht eine Erhöhung
der Produktivität des Wickelvorgangs und eine Beseitigung
oder Verkürzung von unproduktiven Zeiten.
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Der Wickelvorgang besteht im wesentlichen aus dem Übertragen
von Garn von einem Ausgangswickel und aus dem Wickeln des
Garns auf ein starres Rohr zur Bildung eines in Form von
Kreuzwindungen gewickelten ünd als Spule bekannten Aufbaus,
wobei während der Übertragung das Garn von seinen Fehlern und
Defekten, wie Verdickungen, Bündel, Noppen, Schwachstellen,
Flocken usw., gereinigt wird. Diese Defekte werden durch
Ausschneiden des defekten Teils und verbindende Garnenden
beseitigt.
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Diese Verbindung kann hergestellt werden durch einen
eigentlichen Knoten wie einem Fischerknoten oder einem durch eine
mechanische Knotmaschine hergestellten Weberknoten oder durch
eine pneumatische oder Reibungsverbindung, bei der die Fasern
der abgeschnittenen Enden entdrallt, gemischt und dann wieder
verdrallt werden, um hierdurch die Kontinuität des Garns
wiederherzustellen, ohne die durch einen tatsächlichen Knoten
gebildete vernachlässigbare Unregelmäßigkeit einzuführen.
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Das Entfernen von Garndefekten ist allgemein bekannt als
Garnreinigung, bei der der Defekt durch einen Garnreiniger
erfaßt wird, der auf die Garndefekte empfindlich ist und
entweder selbst die Kontinuität des Garns unterbrechen oder
ein gesondertes Schneidelement betätigen kann.
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Jede Unstetigkeit des Garns veranlaßt ein Bremsen des Spule,
so daß diese anhält, wobei die Garnenden durch bewegliche
Sauger aufgenommen und zu den Verbindungsvorrichtungen oder
Knotmaschinen bewegt werden, wobei das verbundene Garn in
seine normale Stellung zurückgeführt und mit dem Aufwickeln
wieder begonnen wird, wobei die Spule und ihre Antriebswalze
vom Stillstand bis zur Arbeitsdrehzahl angetrieben werden,
die im allgemeinen 600-1600 m/min beträgt. Die
Wickelgeschwindigkeit ist innerhalb der Grenzen der möglichen
Wickelmaschinenleistung durch die Qualität und Nummer des auf
zuwickelnden Garns bestimmt.
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Die Gesamtproduktivität des Vorgangs ist bestimmt durch die
Wickelgeschwindigkeit, die durch den gesamten Eingriffszyklus
benötigte Zeit und durch die tatsächliche Anzahl von zu
machenden Eingriffen.
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Es ist daher ersichtlich, daß, wenn ein bestimmtes Garn mit
einer zu hohen Geschwindigkeit aufgewickelt wird, die aus
dieser Geschwindigkeitszunahme resultierende erhöhte
Produktivität durch die Verlustzeit ausgeglichen wird, die sich aus
der Zunahme der Anzahl von Eingriffen ergibt, die zur
Wiederherstellung der Garnkontinuität auf Grund der größeren Zahl
von Garnbrüchen erforderlich sind. Die Spule wird
normalerweise von einer rotierenden Walze von gerader zylindrischer
oder leicht konischer Form angetrieben, die längs einer den
beiden Gliedern gemeinsamen Mantellinie in Berührung gehalten
wird. Das mit der vorliegenden Erfindung zusammenhängende
technische Problem leitet sich aus der Tatsache her, daß
während des Wickelvorgangs die rotierende Walze ihre Form oder
Größe nicht ändert, während die Spule auf Grund der zunehmend
darauf gewickelten Garnmenge ihre Größe kontinuierlich
ändert.
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Wenn der Antrieb unter vollkommener Reibung stattfindet, ist
die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalze im wesentlichen
gleich der linearen Wickelgeschwindigkeit des Garns.
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Das Garn wird so geführt, daß es sich auf die Spule in einer
spiralförmigen Anordnung wickelt unter Verwendung einer
Garnführung mit verschiedenen Formen oder Spiralnuten, die in der
Oberfläche der Antriebswalze ausgebildet sind und in die das
Garn gleitend eingreift.
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Durch die Wirkung solcher Vorrichtungen wird das Garn auf der
Spulenoberfläche mit Hilfe der periodischen Bewegung längs
der Spulenmantellinie verteilt.
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Je enger die Windungen sind, um so dichter wird die Spule und
umgekehrt.
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Wenn die Spulengröße zunimmt, wird die lineare
Garnwickelgeschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten - dies ist
eine notwendige Bedingung für den richtigen Ablauf des
Vorgangs -, während die Wickelgeschwindigkeit der Spule linear
abnimmt.
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Wenn sich das Garn längs der Berührungsmantellinie in
gleichbleibender Zeit bewegt, verringert sich die Anzahl der für
jeden Bewegungshub der Garnführung gewickelten Windungen
geringfügig, jedoch kontinuierlich für jede gewickelte Lage.
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Während sich die Spule bildet, nimmt sie eine immer
zunehmende Trägheit an wegen der Massenzunahme und ihres zunehmenden
Abstands von der Drehachse.
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Der erste Schritt beim Eingriffszyklus, der mit dem
Abschneiden oder Abreißen des Garns beim Durchgang eines
fehlerhaften Teils durch den Garnreiniger beginnt, ist das
Abbremsen der Spule, so daß ihre Drehzahl auf Null abnimmt.
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Die Bremse muß daher die der rotierenden Spule innewohnende
kinetische Energie aufnehmen, wobei ihre Anhaltezeit im
wesentlichen proportional dieser kinetischen Energie ist.
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Im allgemeinen wird die Spule durch eine mechanische
Backenbremse oder äquivalente Bremse gebremst, die durch unter
Druck stehendes Druckmittel, wie Druckluft, betätigt wird,
das durch ein Magnetventil verteilt wird, das in
Übereinstimmung mit dem Garnunstetigkeitssignal arbeitet.
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Die Antriebswalze ist mit ihren eigenen, auf ihren
Antriebsmotor wirkenden Bremsvorrichtungen versehen, etwa mit einem
Wechselrichter. Um eine Beschädigung der Spule zu vermeiden,
ist es wünschenswert, daß die beiden Bremswirkungen
voneinander unabhängig erfolgen. Dies geschieht durch Entfernen der
Spule von der Walze, wenn zu Beginn des Eingriffszyklus das
Garnunstetigkeitssignal auftritt (US-A-4 195 790).
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Gemäß einer in der US-A-4 163 358 angegebenen weiteren
Lösung, die das Wickeln von von offen-End-Spinneiheiten
kommendem Garn betrifft, wird der Spule und der Antriebswalze
gestattet, unter der Einwirkung der Trägheitskraft eine
längere Zeit zu rotieren, wenn die Spule größer wird, wobei die
Bremse nur dann betätigt wird, wenn die Trägheitsrotation der
Spulenantriebswalze auf eine Größe verringert ist, bei der
keine Beschädigung des Garns auftreten kann.
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Die im Anschluß an das Anhalten der Spule stattfindenden
Vorgänge, d. h. die Schritte des Verknotens des gerissenen oder
unterbrochenen Garns, können nur dann stattfinden, wenn sich
die Spule im Stillstand befindet.
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Bei der bekannten Technik wird der Eingriffszyklus gemäß dem
Schema von Fig. 1 ausgeführt.
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Die Dauer des Eingriffszyklus ist festgelegt und unterteilt
in eine feste Zeit für das Anhalten der Spule und eine feste
Zeit für das Ausführen der anderen Vorgänge während des
Eingriffs. Nach Ablauf der Anhaltezeit muß die Spule vollständig
stillstehen, da sonst die anderen Eingriffsvorgänge nicht
richtig ausgeführt werden können. Zum Beispiel wäre es
unmöglich, das Ende des Garns an der Spule zu greifen, wenn
sich diese noch dreht.
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Die Antriebs- und Steuereinheit für die Glieder, die
nacheinander die verschiedenen Vorgänge des Eingriffszyklus
ausführen, ist ein mechanisches System - etwa eine Welle mit
einer Reihe von Nocken, so daß bei Drehung diese Nocken
aufeinanderfolgend die Antriebe für die verschiedenen Glieder
liefern, die folglich aufeinanderfolgend arbeiten
(US-A-2 733 870) - oder ein äquivalentes elektrisches
Steuersystem.
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Bei dieser Anordnung werden die verschiedenen
Eingriffsvorgänge aufeinanderfolgend durch verschiedene Glieder
ausgeführt, die gemäß einem Programm von Betriebseinleitungszeiten
betätigt werden, die starr sind und nicht geändert werden
können.
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Im einzelnen sei angegeben, daß gewisse vorbereitende
Vorgänge, wie das Bewegen der Garnsauger in die richtige
Position zum Suchen und Aufnehmen der Garnenden (diese Sauger
befinden sich in ihrer Ruhestellung am Beginn des
Eingriffszyklus), beginnen können, während sich die Spule noch bewegt.
Die tatsächlichen Vorgänge des Eingriffszyklus im Anschluß an
das Bremsen können jedoch nur beginnen, wenn die Spule
richtig stillsteht.
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Wenn die herzustellenden Spulen klein sind oder wenn die
Arbeitsgeschwindigkeit gering ist, ist die von diesen
vorbereitenden und während der sich noch bewegenden Spule
ausgeführten Vorgängen verbrauchte Zeit größer als die
Spulenanhaltezeit, weshalb es keine Probleme gibt. Die für das
Anhalten der Spule verbrauchte Zeit muß daher der Zeit
entsprechen, die für die Aufnahme der maximalen kinetischen
Energie benötigt wird, die die Spule besitzen kann, somit
ihrer größtmöglichen Wickeldrehzahl, ihrer größtmöglichen
Größe und ihrer größtmöglichen Dichte. Diese Zeit muß dann um
einen gewissen Sicherheitsabstand erhöht werden in Anbetracht
von irgendeiner Verringerung der Wirksamkeit des
Bremssystems.
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Die gegenwärtige Tendenz bei der Spulenherstellung besteht im
Erhöhen der Wickelgeschwindigkeit und in deren
Aufrechterhaltung bei der Herstellung von Spulen mit großem Durchmesser.
Es ist ersichtlich, daß das Kriterium der Festlegung einer
festen verfügbaren Zeit für das Anhalten der Spule auf der
Basis der von ihr annehmbaren maximalen kinetischen Energie
in den meisten Fällen zu einem beträchtlichen Zeitverlust
führt, weil diese feste zugeordnete Zeit nur nötig ist, wenn
die Spule ihre maximale festgelegte Größe erreicht hat und
sich mit der für diese Größe festgelegten maximalen Drehzahl
dreht.
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Dies ist sehr wichtig, da dieser Zeitverlust, selbst wenn er
nur in der Größenordnung von einigen wenigen Sekunden liegt,
während jedes Eingriffszyklus zur Wiederherstellung eines
stetigen Fadenverlaufs wiederholt wird, wobei dieser Zyklus
hunderte von Malen stattfinden kann.
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Das sich ableitende technische Problem, mit dem sich die
vorliegende Erfindung befaßt, besteht in der Festlegung einer
Spulenanhaltezeit innerhalb des Eingriffszyklus, die nicht
mehr festliegt, sondern veränderlich ist und im wesentlichen
der Zeit entspricht, die die Bremsvorrichtung in jedem
gegebenen Augenblick benötigen würde, um die Spule zum Stillstand
zu bringen. Diese Zeit hängt von der kinetischen Energie der
Spule im Augenblick dieses Betriebs ab.
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Die Erfindung besteht daher aus einen Wickelverfahren, das im
wesentlichen auf folgendem beruht:
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- Unterteilen des Eingriffszyklus in zwei gesonderte Teile,
einen ersten Teil für das Bremsen und Anhalten der Spule, der
unmittelbar auf die Unterbrechung des stetigen Verlaufs des
gewickelten Garns bezogen ist (und im folgenden einfach als
Bremsen bezeichnet wird), und einen zweiten Teil für die
weiteren Schritte des Eingiffszyklus, die ausgeführt werden
müssen, wenn die Spule stillsteht (und im folgenden einfach
mit Verbinden bezeichnet wird), und Einfügen zwischen dem
Beginn des ersten Teils und dem Beginn des zweiten Teils
einer veränderlichen Verzögerungszeit, die bei jeder
gegebenen Zeit bestimmt werden muß und durch einen Taktgeber
geliefert wird, der den Beginn des Verbindens mit einer
dieser Verzögerung entsprechenden zeitlichen Verschiebung
steuert;
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- Messen des Fortschreitzustands der Bildung der Spule zu
Beginn des Zyklus und Übertragung hiervon auf eine Einheit
zur Identifizierung der festzulegenden Verzögerungszeit;
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- Identifizieren der Verzögerungszeit, die zu jeder gegebenen
Zeit auf der Basis des Fortschreitzustands bei der Bildung
der Spule festzulegen ist, und Übertragung hiervon auf den
Taktgeber, der diese Verzögerungszeit zwischen dem Beginn des
Bremsens und dem Beginn des Verbindens vorsieht.
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Vor einer detaillierten Beschreibung der Erfindung sind
einige einführende Betrachtungen nötig.
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Mechanische Spulenbremssysteme üben bei Änderung der Drehzahl
ein praktisch konstantes Bremsmoment aus. Folglich ist die
zum Anhalten der Spule benötigte Zeit im wesentlichen
proportional der kinetischen Energie der Spule.
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Die zum Anhalten der Spule benötigte Zeit ist daher durch
ihren Fortschreitzustand eindeutig bestimmt, sobald das
Bremsmoment der Bremsvorrichtung bekannt ist.
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Die Spulenanhaltezeit und die kinetische Energie der Spule
hängen daher beide von zu Beginn festgelegten Parametern ab,
nämlich von
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- der Garnnummer,
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- der anfänglichen Rohrgröße,
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- der Weise, in der die Garnführung ihre Hübe ausführt,
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- der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalze (die im
wesentlichen gleich der linearen Wickelgeschwindigkeit ist),
die sich beim Fortschreiten der Spule nicht ändern, und
auch vom aktuellen Spulenforschritt selbst, der beim
Verfahren nach der Erfindung durch die Länge des bereits auf
die Spule gewickelten Garns definiert ist.
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Dies kann gemessen werden durch die Anzahl der Umdrehungen
der Antriebswalze ab Beginn der Bildung der Spule oder durch
die benötigte Zeit, die seit Beginn der Bildung der Spule
verstrichen ist. Diese Angaben für den Fortschreitzustand
sind einander gleichwertig, da sie durch streng lineare
Beziehungen verbunden sind.
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Eine weitere Angabe für den Fortschreitzustand der Spule ist
die Anzahl der Umdrehungen der Spule seit Beginn ihrer
Bildung. Diese Angabe ist eine Funktion des Fortschreitens,
jedoch nicht gemäß einer linearen Beziehung, da die
Wickelgeschwindigkeit der Spule mit der Zunahme ihres Durchmessers
abnimmt.
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Die Veränderung der Zeit zum Anhalten der Spule als Funktion
des Spulenfortschreitzustands ist in Fig. 2A und 2B gezeigt.
Sind die angegebenen Wickelparameter bekannt, kann diese
Änderung mit guter Näherung bestimmt werden und liefert eine
zuverlässige Angabe der Anhaltezeiten für die sich bildende
Spule.
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Im folgenden werden die Merkmale der Erfindung im einzelnen
beschrieben, beginnend mit der Unterteilung des
Eingriffszyklus und seiner Steuervorrichtungen.
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Der erste Teil des Eingriffszyklus, der bei Beginn eines
Signals beginnt, das eine Garnunstetigkeit anzeigt - entweder
weil es absichtlich durch den Garnreiniger abgeschnitten
wurde oder weil es natürlich gerissen ist oder weil der
Speisewickel leer ist - besteht aus den folgenden Hauptstufen:
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- Abheben der Spule von der Antriebswalze,
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- Bremsen der Spule,
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- Bremsen der Antriebswalze.
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Alle diese drei Vorgänge sind aufeinander bezogen und werden
entweder elektrisch gesteuert, zum Beispiel durch ein mit
Druckluft arbeitendes Magnetventil, oder mechanisch durch
eine mit Nocken versehene Welle. Die verschiedenen
betroffenen Vorgänge und die sie ausführenden Vorrichtungen laufen
ohne starre Zeitbeziehung mit dem zweiten Teil des
Eingriffszyklus ab. Der zweite Teil des Eingriffszyklus kann beginnen
entweder gleichzeitig mit dem ersten, falls durch die
Verzögerungs-ldentifizierungseinheit kein Verzögerungsbefehl
übertragen wurde - oder mit einer Verzögerung entsprechend
den Befehlen von der Verzögerungs-Identifizierungseinheit.
Der zweite Teil des Eingriffszyklus besteht aus den folgenden
Hauptschritten:
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- Bewegen der Garnsauger, die die Garnenden auf der
Spulenseite und auf der Lieferwickelseite ergreifen;
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- Fühlen des Vorliegens von Garn;
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- wenn auf der Wickelseite kein Garn vorhanden ist,
Betätigen der Wickelwechselvorrichtungen, und wenn
der Wickel gewechselt wurde, Ergreifen des neuen Garnendes
auf der Wickelseite;
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- Unterbrechen des Befehls, der den ersten Teil des Zyklus
ausgeführt hat: Die Bremsen werden gelöst und die Spule
sowie die Walze wieder in Berührung gebracht;
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- Umkehren der Bewegung der Antriebswalze für eine kurze
Zeit, um dem Sauger, der das Garnende auf der Spulenseite
ergreift, mit einer ausreichenden Garnlänge zum Erreichen
der Knotenmaschine arbeiten zu lassen,
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- Einsetzen der Garnenden in die Knotmaschine;
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- Betätigen der Knotmaschine zur Herstellung der Verbindung
und anschließendes Freigeben des verbundenen Garns
(inzwischen können die das Garn ergreifenden Sauger in ihre
Ruhestellung zurückkehren);
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- erneutes Starten der Antriebswalze.
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Diese Schritte des zweiten Teils können auch mechanisch
gesteuert werden, etwa durch eine Welle mit einer Reihe von
Nocken, die die Steuerungen für die die oben genannten
Schritte ausführenden Vorrichtungen nach und nach betätigen.
Die Stufen des zweiten Teils können auch durch äquivalente
elektrische oder elektronische Vorrichtungen gesteuert
werden.
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Der Fortschreitzustand der sich bildenden Spule wird durch
die Länge des bereits auf der Spule aufgewickelten Garns
gemessen.
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Dies erfolgt durch Messen der von der Antriebswalze
ausgeführten Anzahl von Umdrehungen mit Hilfe eines
Umdrehungszählers oder durch Messen der auf die Spule gewickelten
Garnlänge - diese ist im wesentlichen gleich der von der
Antriebswalze ausgeführten Anzahl von Umdrehungen multipliziert
mit deren Umfang - oder durch Messen der benötigten
Wickelzeit zum Beispiel mit Hilfe einer Zeitmeßvorrichtung, nachdem
diese zu Beginn einer neuen Spule auf Null zurückgestellt
wurde.
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Weitere Angaben für den Fortschreitzustand der sich bildenden
Spule können sein: die Anzahl der von der Spule ausgeführten
Umdrehungen, das Verhältnis der von der Spule ausgeführten
Anzahl von Umdrehungen zur von der Antriebswalze ausgeführten
Anzahl von Umdrehungen, die Winkelgeschwindigkeit der Spule,
deren Radius usw.
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Der gemessene Wert des Spulenfortschreitzustands wird in
analoger oder digitaler Form ausgedrückt und zu einer Einheit
geliefert zum Identifizieren der festzulegenden
Verzögerungszeit.
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Die Identifizierung der festzulegenden Verzögerung wird in
folgender Weise bestimmt.
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Es sei angenommen, daß eine progressiv zunehmende Reihe von
Zeiten für das Anhalten der Spule verfügbar gemacht werden
soll.
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Es können zum Beispiel die folgenden Zeitreihen festgelegt
werden:
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- 2 Sekunden (nicht weniger als die Zeit, die von den
vorläufigen Vorgängen verbraucht wird, die ausgeführt werden
können, während sich die Spule noch bewegt);
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- 3 Sekunden entsprechend einer Verzögerung von 1 Sekunde,
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- 4 Sekunden entsprechend einer Verzögerung von 2 Sekunden,
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- 5 Sekunden entsprechend einer Verzögerung von 3 Sekunden,
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- 6 Sekunden entsprechend einer Verzögerung von 4 Sekunden,
und so weiter.
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Diese Reihe von Zeiten oder Verzögerungen wird in einer
gesonderten Reihe von zunehmenden Werten festgelegt, um von der
Identifizierungseinheit zugeteilt zu werden. Bei der
Herstellung einer bestimmten Spule, von der alle Wickelparameter
bekannt sind, nämlich:
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- Garnnummer,
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- anfängliche Rohrgröße,
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- Bewegungslänge der Garnführung und ihre Frequenz,
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- Wickelgeschwindigkeit,
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- endgültiger Fortschreitzustand,
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gibt es eine gewisse Kurvenform, die den
Spulenfortschreitzustand mit der Anhaltezeit in Beziehung bringt (vgl. Fig.
3). Beim obigen Beispiel entspricht jede Größe der
gesonderten Zeitreihen einer Größe der Reihen für den
Fortschreitzustand (d. h. einer bestimmten aufgenommenen Garnlänge).
Für diesen speziellen Wickelvorgang müssen die folgenden
Anhaltezeiten beispielsweise verfügbar gelassen werden:
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für bis zu 16 000 m von gewickeltem Garn eine Anhaltezeit von
2 sec,
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von 16 000-25 000 m von gewickeltein Garn eine Anhaltezeit von
3 sec,
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von 25 000-33 000 m von gewickeltem Garn eine Anhaltezeit von
4 sec,
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von 33 000-40 000 in von gewickeltem Garn eine Anhaltezeit von
5 sec.
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Es ist ersichtlich, daß je enger die Größen der
Anhaltezeitreihen aneinander liegen, um so enger die durch die
gestufte Linie erzielte Annäherung an die tatsächliche
Anhaltezeitkurve ist. Die Verwendung von irgendwelchen
Sicherheitsabständen entspricht einem Verschieben der gestuften Linie
von Fig. 3 nach links.
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Die Verzögerungs-Identifizierungseinheit enthält daher einen
Satz von auf die Wickelparameter bezogenen Daten, wie im
folgenden in Tabelle 1 als Beispiel gezeigt ist.
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Diese Daten müssen in den Speicher der
Identifizierungseinheit eingegeben werden, bevor gemäß diesen Wickelparametern
mit der Arbeit begonnen wird.
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Die Identifizierungseinheit empfängt entweder kontinuierlich
oder in gesonderten Zeitintervallen Daten im Hinblick auf den
Spulenfortschreitzustand und vergleicht diese mit den Werten
der Reihe für den Stand des Fortschreitens oder der
Verzögerung.
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Es sei angenommen, daß Garn mit einer Garnnummer X gewickelt
wird mit einem Garnführungshub Y und einer
Wickelgeschwindigkeit von 1200 m/min. Wenn dann der spulenfortschreitzustand
eine Länge von h&sub0; Meter von gewickeltem Garn übersteigt,
setzt die Identifizierungseinheit einen Verzögerungswert
zwischen den beiden Teilen des Eingriffszyklus bei 1 Sekunde in
dem in der Steuereinheit vorgesehenen Taktgeber (und erhöht
so die für das Anhalten verfügbare Zeit auf 3 Sekunden). Wenn
der Spulenfortschreitzustand h&sub1; Meter übersteigt, setzt die
Identifizierungseinheit einen Verzögerungswert auf 2 Sekunden
usw.
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In der Praxis wird dieser Satz von Werten in den Speicher des
Prozessors an der Maschine eingegeben.
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Die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich besser aus der Beschreibung einer typischen
Ausführungsform,
die im folgenden an Hand von Fig. 4, 5 und 6
gegeben ist. Fig. 4 zeigt eine typische Anordnung einer
Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung.
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Die in Bildung begriffene Spule 1, deren Rohr in die
Fixierzentren eines Spulentragarms 2 eingesetzt ist, liegt an einer
Antriebswalze 3 an, die sich mit konstanter Drehzahl dreht
und über einen Zahnriementrieb 5 durch einen Motor 4
angetrieben wird. Die Spule 1 wird daher durch die Walze 3
gedreht und wickelt das Garn auf sich auf, wobei ihr
Durchmesser fortschreitend zunimmt.
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Zum Bremsen der Spule 1 ist am Spulentragarm 2 eine
pneumatisch betätigte Bremse 6 montiert, deren Druckluftzufuhr
durch ein Magnetventil 7 gesteuert wird. Auf der Welle des
Motors 4 ist ein Sensor 8 montiert zum Messen der von der
Walze 3 ausgeführten Anzahl von Umdrehungen und von deren
Drehzahl.
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Jede Wickelstation - im allgemeinen bekannt als Wickelkopf
oder einfach Kopf -ist mit einem Mikroprozessor MP versehen,
der mit dem Maschinenprozessor oder Kopfcomputer CT verbunden
ist. Der Mikroprozessor MP ist mit folgendem verbunden: mit
einer Bremssteuerung FREN, die die Bremse 6 durch das
Magnetventil 7 und die anderen den Bremszyklus ausführenden Glieder
betätigt, mit einem Sensor 8, von dein er die gewickelte
Garnlänge erhält, die durch Verarbeiten des vom Sensor 8
erhaltenen Signals erhalten wird, mit einem Garnsensor SENS, der,
wenn er eine Garnunstetigkeit abfühlt, dem Mikroprozessor MP
das Eingriffszyklus-Anfangss eingibt, mit einem Inverter INV,
dem er Stopp- und Startsignale für den Motor 4 und somit für
die Walze 3 eingibt, und mit einer Verbindungssteuerung
GIUNZ, die aufeinanderfolgend die verschiedenen den
Verbindungszyklus ausführenden Glieder aktiviert. Die
Verzögerungen, mit denen die Verbindungssteuerung GIUNZ aktiviert
wird, werden durch eine Taktgebervorrichtung bestimmt, die im
Mikroprozessor MP eingebaut, jedoch in der Figur nicht
gezeigt ist.
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Fig. 5 zeigt ein Funktionsschema. Das logische Diagram für
das Verfahren ist in Fig. 6 gezeigt und im folgenden zusammen
mit den ausgeführten Befehlen beschrieben.
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Die CT-Speicher enthalten die Parameter für die Verzögerungen
t&sub1;, t&sub2; ... als Funktion der Garnlänge mlim1, mlim2 ...
gemäß dem in Tabelle 1 gegebenen Beispiel. Diese
Garnlängengrenzen können berechnet oder auf Probenspulen bestimmt
werden und sind eine Funktion der Wickelgeschwindigkeit, der
Garnnummer, des Spulenradius und deren Dichte.
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Bei jedem Beginn der Bildung einer neuen Spule liest der
Mikroprozessor des jeweiligen Wickelkopfs diese Wertepaare.
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Die Spule/Walze-Anordnung wird bei jeder Garnunstetigkeit
gebremst, und zwar jede unabhängig von ihrer eigenen Bremse,
wobei die Länge m des bereits auf der Spule aufgewickelten
Garns gemessen wird. Dieser Wert wird aufeinanderfolgend mit
der Reihe von Grenzwerten mlim1, mlim2 ... verglichen, um die
Minimalwerte von mlim zu finden, die dem gemessenen Wert m
noch übersteigen, wobei die entsprechende Verzögerung t
verwendet wird.
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Der Mikroprozessor wird nicht verwendet zum Rechnen, sondern
nur zum Ausführen einer Reihe von Vergleichen zwischen der im
Augenblick des Unterbrechens der Garnstetigkeit gemessenen
Garnlänge und der gespeicherten Reihe von mlim-Werten.
Bis zu diesem Punkt der Beschreibung wurde der Einfachheit
wegen eine Ausführungsform beschrieben, die auf folgendem
Arbeitskriterium basierte: festlegen der zunehmenden Größen
der Reihen von Zeiten- die für das Bremsen der Spule
verfügbar gelassen wurden, oder der entsprechenden Reihen von
Verzögerungen zwischen dem Beginn des Bremsens und dem Beginn
des Verbindens, jedoch variieren entsprechend den
Spulenwickelparametern der Reihen von begrenzenden
Fortschreitzuständen, jenseits welchen die Verzögerung um einen
gegebenen Schritt vermehrt werden muß. Auf diese Weise wird im
Diagramm von Fig. 3 eine Treppenanordnung erhalten, wobei die
Stufen feste "Anstiegswerte" und veränderliche "Trittwerte"
haben. Für das vollständige Verstehen der Erfindung sei
jedoch angegeben, daß dies auch durch das entgegengesetzte
Arbeitskriterium erzielt werden kann. Dies besteht im Festlegen
der Reihen der begrenzenden Fortschreitzustandswerte,
jenseits welchen die zum Bremsen zugelassene Zeit oder die
Verzögerung zwischen dem Beginn des Bremsens und dem Beginn des
Verbindens erhöht werden muß, während die Größen der
zunehmenden Reihen der für das Bremsen verfügbar gelassenen Zeiten
oder die entsprechenden Reihen von Verzögerungen variiert
werden.
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Somit wird im Diagramm von Fig. 3 eine Treppenanordnung
erzielt, deren Stufen feste "Trittwerte" und veränderliche
"Anstiegswerte" haben.
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Die durch die Erfindung erzielten Vorteile ergeben sich aus
der obigen Beschreibung, nämlich
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- die Möglichkeit des Veränderns der Zeit, die für die
Spulenbremseinrichtung verfügbar ist, wobei das Wickeln bei
höheren Geschwindigkeiten erfolgen kann und/oder Spulen mit
größerem Durchmesser gewickelt werden können, ohne daß die
Bremszeit über die unbedingt erforderliche hinaus
verlängert wird;
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- jeder Wirksamkeitsverlust der Spulenbremsen mit dem Ablauf
der Zeit kann durch Variieren der Reihen der mlim-Werte
und/oder der Reihen der für das Anhalten verfügbaren Zeiten
ausgeglichen werden;
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- die Wickelgeschwindigkeit und/oder der Durchmesser der
hergestellten Spulen können ohne Abändern der Maschine
variiert.
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werden, und zwar lediglich durch Abändern der in den
Maschinenprozessorspeichern gespeicherten Daten.
Tabelle 1
Garnnummer:
Garnführungshub:
Wickelgeschwindigkeit
Verzögerund
Fortschreitzustand (Meter)