DE3903771A1 - Verfahren zum steuern von transportvorgaengen in einer spinnerei und ringspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Transport­ vorgängen in einer Spinnerei, die mit mehreren Fasermaterial verarbeitenden Maschinen ausgerüstet ist, denen Transportein­ richtungen zum Bereitstellen von zu verarbeitendem Fasermateri­ al und zum Abtransport von verarbeitetem Fasermaterial und/ oder zum Bereitstellen von Fasermaterial aufnehmenden Aufnahmen zugeordnet sind.

Es wird heute angestrebt, in Spinnereien die Transportvorgänge zu automatisieren und auch zu rationalisieren. Beispielsweise sind derartige Transportvorrichtungen durch die nicht vorver­ öffentlichte deutsche Patentanmeldung P 37 34 258.4 beschrie­ ben. Dort ist ein Transportsystem zum Zuführen von Fasermateri­ al, von Strecken zu Flyern und zum Abtransport des Fasermateri­ als und zum Transportieren der leeren und gefüllten Kannen of­ fenbart, jedoch kann prinzipiell ein ähnliches Transportsystem auch zwischen anderen, zu einer Spinnerei gehörenden Maschinen vorgesehen werden, beispielsweise zwischen Spinnereivorberei­ tungsmaschinen untereinander, wie Karden, Strecken und Kämme­ reimaschinen oder für nachfolgende Maschinen, wie Flyer und Ringspinnmaschinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für die Transportvorgänge zu schaffen, durch die eine möglichst ra­ tionelle Arbeitsweise und damit eine möglichst geringe Zahl an Transportgeräten ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Transporteinrichtun­ gen zum Bereitstellen und Abtransportieren mittels eines zen­ tralen Rechners gesteuert sind, der an die Maschinen angeschlos­ sen ist, die jeweils mit Mitteln zum Erzeugen mehrfach abrufba­ rer Signale ausgerüstet sind, die für die bis zu einem erneuten Bereitstellen oder Abtransportieren erforderlichen Arbeitszeit an der betreffenden Maschine repräsentativ sind.

Damit läßt sich eine Rationalisierung erreichen, da der zentra­ le Rechner Angaben darüber erhält, zu welchem in der Zukunft liegenden Zeitpunkt mit Bedarf welcher Art zu rechnen ist. Bei Maschinen, deren Arbeitszeit oder Abzugsende durch das Ablie­ fern einer eingestellten Lieferlänge bestimmt wird, kann die Restarbeitszeit oder Restabzugszeit bis zu dem nächsten Wech­ selvorgang, welcher den Handlungsbedarf der Transporteinrich­ tung begründet, vergleichsweise einfach aus der restlichen, noch zu liefernden Länge und der Liefergeschwindigkeit ermit­ telt werden. Um dabei Unsicherheiten zu vermeiden, die durch unvorhersehbare Maschinenstillstände, beispielsweise Vorgarn- oder Luntenbrüche, verursacht werden, wird vorgesehen, daß die noch erforderliche Arbeitszeit, d.h. die voraussichtliche Rest­ laufzeit, während des Verlaufes der gesamten Arbeitszeit mehr­ fach abgerufen werden können. Dadurch lassen sich im Verlauf der Arbeitszeit eingetretene Maschinenstillstände bei der Steu­ erung der Transporteinrichtungen berücksichtigen.

Das Berechnen der Restlaufzeit ist für Spinnereivorbereitungs­ maschinen, wie Karden, Strecken oder Kämmereimaschinen und auch für Flyer die keine Drehzahlverstellung aufweisen, relativ einfach.

An Ringspinnmaschinen (und auch an Flyern) mit einer Drehzahl­ verstellung ist die Ermittlung der Restlaufzeit dadurch er­ schwert, daß sich die Maschinengeschwindigkeit im Verlaufe des Abzuges verändert. Ferner richtet sich insbesondere bei Ring­ spinnmaschinen das Ende des Abzuges, d.h. das Ende der Arbeits­ zeit, nicht nach verarbeiteter Materiallänge, sondern nach der Fertigstellung des Spulenaufbaus.

Um auch Ringspinnmaschinen in das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen einbeziehen zu können, wird für Ringspinnmaschinen mit einer Vielzahl von Spindeln, mit ei­ ner während des Aufbaus von Kopsen Doppelhübe ausführenden und bezüglich der Spindeln ausgehend von einer Anfangsposition bis zu einer Endposition ihrer Höhenposition verändernden Ringbank und mit einem die Maschinengeschwindigkeit bestimmenden An­ trieb, der mit einer Steuerung versehen ist, die nach einem Spinnprogramm die Maschinengeschwindigkeit während der Arbeits­ zeit zum Aufbauen der Kopse steuert, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung Mittel zum Bilden eines vor Abschluß des Aufbaus der Kopse abrufbaren Signals vorgesehen, das für die bis zum Erreichen der fertigen Kopse verbleibende Restarbeitszeit re­ präsentativ ist. Durch diese Ausbildung können auch Ringspinn­ maschinen in das Verfahren einbezogen werden, da an ihnen dann ebenfalls mehrfach während der Arbeitszeit Signale abgerufen werden können, aus denen ein in der Zukunft liegender Bedarf für einen Kopswechsel und/oder für einen Vorgarnwechsel ermit­ telt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß bei der Ringspinnmaschine Mittel zum Erfassen der augenblick­ lichen Position im Spinnprogramm und zum Ermitteln der noch un­ ter Berücksichtigung des Verlaufs des Spinnprogramms verblei­ benden Restarbeitszeit vorgesehen sind. Diese Angaben können in das Spinnprogramm eingearbeitet werden, so daß bei Abfragen der augenblicklichen Position gleichzeitig eine Information über die Restarbeitszeit abgegeben werden kann.

Bei einer anderen Ausführungsform einer Ringspinnmaschine sind Mittel zum Erfassen der für den jeweils letzten Doppelhub der Ringbank benötigten Zeitspanne, Mittel zum Ermitteln der noch bis zum Erreichen der vollen Kopse durchzuführenden Anzahl von Doppelhüben und Mittel zum Errechnen der sich aus diesen beiden Werten ergebenden Restarbeitszeit vorgesehen. Dabei wird ausge­ nutzt, daß hier keine zusätzlichen Informationen in der Spinn­ maschine abgelegt und abgespeichert werden müssen. Das für den zentralen Rechner benötigte Signal kann in einfacher Weise aus den an der Spinnmaschine ohnehin vorhandenen Informationen von der einen Rechner enthaltenden Steuerung der Maschine ebenfalls ermittelt werden kann. In zweckmäßiger Ausgestaltung sind dabei Mittel zum Korrigieren der sich aus der Zeitspanne des für den letzten Doppelhub der Ringbank und der noch auszuführenden An­ zahl von Doppelhüben ergebenden Restarbeitszeit unter Berück­ sichtigung der sich gemäß dem Spinnprogramm ändernden Maschi­ nengeschwindigkeit vorgesehen. Damit wird sichergestellt, daß bei der Restarbeitszeitberechnung keine Fehler gemacht werden.

Im nachstehenden wird die Restarbeitszeitberechnung einer Ring­ spinnmaschine an einem Beispiel erläutert. Die nicht darge­ stellte Ringspinnmaschine besitzt eine Vielzahl von Ringspin­ deln, die auf beiden Maschinenseiten angeordnet sind. Diese Ringspindeln werden von einem Antrieb angetrieben, der mittels einer einen Rechner enthaltenden Steuerung gesteuert ist. Dabei kann ein gemeinsamer Antrieb für alle Spindeln oder ein ab­ schnittsweiser Antrieb oder auch ein Antrieb mit Einzelmotoren vorgesehen werden. Jeder Ringspindel ist ein Streckwerk zuge­ ordnet, wobei die Streckwerke einer Maschinenseite oder beider Maschinenseiten einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, der eben­ falls von der Steuerung gesteuert wird. Auf beiden Maschinen­ seiten befinden sich weitere Ringbänke, die zur Erzielung eines vorgegebenen Kopsaufbau in bestimmter Weise Hub- und Senkbe­ wegungen durchführen. Dabei wird die Höhe der Ringbank in Rela­ tion zu den Spindeln schrittweise erhöht, so daß sich der be­ kannte Kopsaufbau ergibt.

Die Ringspinnmaschine arbeitet nach einem sogenannten Spinnpro­ gramm, das in seinem Schema in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Nach diesem Spinnprogramm werden die Spindeldrehzahlen (n) und damit auch die Geschwindigkeiten der übrigen Elemente, insbe­ sondere der Streckwerke und der Hub- und Senkbewegung der Ring­ bank in gleichem Maße verändert. Das Spinnprogramm ist übli­ cherweise so ausgelegt, daß zu Beginn des Kopsaufbaus eine ge­ ringere Maschinengeschwindigkeit als in dem mittleren Bereich des Spulenaufbaus vorliegt. Gegen Ende des Spulenaufbaus wird die Spindeldrehzahl (und damit auch die Maschinengeschwindig­ keit) wieder abgesenkt. Damit ergibt sich das Diagramm entspre­ chend Fig. 1 und 2, bei welcher die Spindeldrehzahl über der Ringbankposition aufgetragen ist, d.h. der Ringbankhöhe (h), um die diese Ringbank von der abgesenkten Anfangsposition schritt­ weise bis zu der Endposition angehoben wird, bei welcher der Kopsaufbau abgeschlossen ist, d.h. die Stellung "Kops voll" erreicht worden ist. Dieses Vorschalten der Ringbankhöhe (h), der die Hub- und Senkbewegung überlagert ist, d.h. der soge­ nannte Doppelhub, kann beispielsweise durch eine Klinkenschal­ tung oder auch durch einen Schrittmotor durchgeführt werden. In der Praxis wird eine Unterteilung in einzelne Abschnitte vor­ genommen, in welchen die Spindeldrehzahl (Maschinengeschwindig­ keit) konstant gehalten und anschließend stufenweise erhöht oder auch abgesenkt wird. Dies bedeutet, daß die Spindeldreh­ zahl (n) über eine gewisse Hubhöhe konstant gehalten wird, d.h. die Spindeldrehzahl (ni) über die Differenz der Ringbankhöhe (Δ hi), worauf sich dann die Drehzahlen (ni+1) für die Diffe­ renz der Ringbankhöhe (Δ hi+1) usw. anschließen. Um zu einem beliebigen Zeitpunkt die verbleibende Restarbeitszeit festzu­ stellen, wird zunächst aus dem Spinnprogramm die Information entnommen, wieviel Hubschritte, in denen jeweils ein Doppelhub durchgeführt wird, noch bis zu dem Ende des Kopsaufbaus, der Stellung "Kops voll" der Ringbank benötigt werden. Zusätzlich wird die Zeitspanne gemessen, die für den vorausgegangenen Doppelhub benötigt wird. Diese Messung erfolgt beispielsweise durch an der Ringbank angeordnete Inkrementalgeber. Aus der Multiplikation der Anzahl der noch benötigten Hubschritte mit der Zeitspanne des letzten Doppelhubs ergibt sich die noch verbleibende Restarbeitszeit oder Abzugszeit, die allerdings noch mit einem Fehler behaftet ist, da hierbei nicht die sich ändernde Maschinengeschwindigkeit berücksichtigt ist, d.h. die sich nach dem Spinnprogramm ändernde Spindeldrehzahl und die sich ebenfalls entsprechend ändernde Geschwindigkeit für den Doppelhub. Das von dem Rechner aufgrund der vorhergehenden Werte errechnete Signal wird deshalb in dem Rechner mittels eines Korrekturfaktors korrigiert. Dieser Korrekturfaktor wird von dem Rechner aus Informationen gebildet, die er dem Spinn­ programm entnimmt. Aus dem Spinnprogramm sind alle zukünftigen Drehzahlwerte der Spindeln (Maschinengeschwindigkeit) und die zugehörigen Ringbankhöhen bekannt. Es wird hierzu die momentane Spindeldrehzahl mit der noch für die Restarbeitszeit verblei­ benden zurückzulegenden Ringbankhöhe multipliziert, d.h. die in Fig. 1 angelegte Fläche berechnet. Des weiteren wird das Integral aus dem tatsächlichen Verlauf entsprechend dem Spinn­ programm gebildet, d.h. die in Fig. 2 angelegte Fläche. Dieses Integral (angelegte Fläche Fig. 2) wird durch die Multiplika­ tion der momentanen Spindeldrehzahl und der verbleibenden Ringbankhöhe gebildete Fläche (angelegte Fläche Fig. 1) divi­ diert, wodurch sich der Korrekturfaktor ergibt.

Das vorstehend erläuterte Signal wird am Ende jedes Doppelhubes der Ringbank neu gebildet, wobei die für diesen vorausgegangen­ en Doppelhub benötigte Zeit zugrundegelegt wird. Dieses perma­ nent neu gebildete Signal steht deshalb jederzeit abrufbar zur Verfügung, wobei dann Maschinenstillstände berücksichtigt wer­ den. Ebenso kann es vorkommen, daß bei Auftreten einer zu hohen Fadenbruchzahl die Arbeitsgeschwindigkeit der Spinnmaschine re­ duziert werden muß. Auch eine derartige Reduzierung wird bei der Bildung des jeweils für die Restarbeitszeit repräsentativen Signals berücksichtigt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Steuern von Transportvorgängen in einer Spinnerei, die mit mehreren Fasermaterial verarbeitenden Ma­ schinen ausgerüstet ist, denen Transporteinrichtungen zum Be­ reitstellen von zu verarbeitendem Fasermaterial und zum Ab­ transport von verarbeitetem Fasermaterial und/oder geleerter Aufnahmen für Fasermaterial zugeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transporteinrichtungen zum Bereitstellen und Abtransportieren mittels eines zentralen Rechners gesteuert sind, der an die Maschinen angeschlossen ist, die jeweils mit Mitteln zum Erzeugen mehrfach abrufbarer Signale ausgerüstet sind, die für die bis zu einem erneuten Bereitstellen oder Ab­ transportieren erforderlichen Arbeitszeit an der betreffenden Maschine repräsentativ sind.

2. Ringspinnmaschine mit einer Vielzahl von Spindeln, mit einer während des Aufbaus von Kopsen Doppelhübe ausführenden und bezüglich der Spindeln ausgehend von einer Anfangsposition bis zu einer Endposition ihre Höhenposition verändernden Ring­ bank und mit einem die Maschinengeschwindigkeit bestimmenden Antrieb, der mit einer Steuerung versehen ist, die nach einem Spinnprogramm die Maschinengeschwindigkeit während der Arbeits­ zeit zum Aufbauen der Kopse steuert, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Bilden eines vor Abschluß des Aufbaus der Kopse abrufbaren Signals vorgesehen sind, das für die bis zum Errei­ chen der fertigen Kopse verbleibende Restarbeitszeit repräsen­ tativ ist.

3. Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel zum Erfassen der augenblicklichen Position im Spinnprogramm und zum Ermitteln der noch unter Berücksichtigung des Verlaufs des Spinnprogramms verbleibenden Restarbeitszeit vorgesehen sind.

4. Ringspinnmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel zum Erfassen der für den jeweils letz­ ten Doppelhub der Ringbank benötigten Zeitspanne, Mittel zum Ermitteln der noch bis zum Erreichen der vollen Kopse durchzu­ führenden Anzahl von Doppelhüben und Mittel zum Errechnen der sich aus diesen beiden Werten ergebenden Restarbeitszeit vorge­ sehen sind.

5. Ringspinnmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel zum Korrigieren der sich aus der Zeitspanne des für den letzten Doppelhub der Ringbank und der noch auszufüh­ renden Anzahl von Doppelhüben ergebenden Restarbeitszeit unter Berücksichtigung der sich gemäß dem Spinnprogramm ändernden Ma­ schinengeschwindigkeit vorgesehen sind.