DE3910321A1 - Offen-end-rotorspinnmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Offen-End-Rotorspinnmaschine, bestehend aus Spinneinheiten mit einem Fadenbruchwächter, einer Abzugs- und Spuleinrichtung mit Antrieben, ange­ schlossen an eine Betätigungseinrichtung der Maschine, einem Wartungsgerät zum Beheben der Fadenbrüche an den Spinneinheiten, das entlang der Maschine verfahrbar ist und umfaßt: Vorrichtungen zum Aufsuchen und Übertragen des Garnendes von der Spule in die Ausgangslage in der Spinn­ einheit, eine Reversierwalze, die an Antriebe angeschlos­ sen ist, ein Steuersystem mit einem Steuerungs-Mikropro­ zessor und einem Speicher an einer Sammelschiene mit einem Eingabekreis und einem Ausgabekreis umfassend einen An­ spinnblock mit eingestellten und im Speicher gespeicherten Parametern für die Reversierlänge des Garns, abgemessen durch eine Längenmeßeinrichtung, weiter von gelieferter Fasermenge, abgemessen durch einen Zeitgeber sowie einen Programmkorrektionsblock zum Auswerten der Garnansetzer­ qualität und Korrigieren der Anspinnparameter.

Die DE-PS 35 30 905 betrifft ein Verfahren zum Steuern des Garnanspinnprozesses an Spinneinheiten einer Offen-End-Ro­ torspinnmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Dabei ist vorgesehen, daß die Anspinnkonstan­ te für die zurückzuführende Garnlänge (Grundlängenwert) ermittelt wird, wobei die Garnlänge vom Ausgangspunkt des Garns, dem Ende des in einem vorbestimmten Abstand vom Spinnrotor eingeführten Garnes, bis zur Kontaktstelle mit dem Spinnrotor gemessen und eine Zuspinnlänge zugegeben wird. Eine weitere Anspinnkonstante für die Faserzufuhr­ menge wird durch Bestimmen des Zeitpunkts des Beginns der Faserzufuhr zum Spinnrotor ermittelt und durch nachfolgen­ de Tests erhöht, wobei zum Beschleunigen der Optimierung des Anspinnprozesses eine weitere Erhöhungskonstante der Faserzufuhr einsetzt. Mit einer Vorrichtung nach diesem bekannten Verfahren lassen sich jedoch die Grundparameter des Garnanspinnprozesses bei einer Änderung des auszu­ spinnenden Fasermaterials und/oder der Garnnummer nicht automatisch ermitteln und einstellen.

Die DE-OS 23 21 775 betrifft eine Vorrichtung zum Anspin­ nen bei Offen-End-Rotorspinnmaschinen mit Hilfe von Warte­ einrichtungen, wobei für die entsprechende Garnnummer ein Anspinnzyklus voreingestellt wird und beim Anlauf des Spinnrotors das gesteuerte Anspinnen erfolgt. Bei diesem Prozeß hängt die Abzugsgeschwindigkeit des anzuspinnenden Garns von der Beschleunigung des Spinnrotors und die Ge­ schwindigkeit der Faserzufuhr der Spinneinheit von der Garnabzugsgeschwindigkeit ab.

Die DE-OS 31 44 761 betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Steuern des Anspinnvorgangs bei einer Offen-End-Rotorspinnmaschine, bei dem nach dem Beginn der Vor­ einspeisung einer zum Anspinnen benötigten Fasermenge in den Rotor die Voreinspeisegeschwindigkeit nach dem für den nachfolgenden Spinnbetrieb gewählten Verzug gesteuert wird. Für diese Steuerung sind komplizierte Steuerelemente erforderlich. Diese registrieren die zu messenden Größen beim Anlauf des Spinnrotors und führen demgemäß das anzu­ spinnende Garn in den letztgenannten zurück.

Die richtige Einstellung des Anspinnzyklus für die gegebe­ ne Garnnummer ist bei einer automatischen, entlang der Spinnstellen der Maschine fahrbaren Warteeinrichtung bzw. bei einer individuellen, an jeder Spinnstelle vorge­ sehenen Automatik eine aufwendige Maßnahme, da der An­ spinnprozeß durch eine ganze Reihe von variablen Größen determiniert ist, so daß ein exaktes mathematisches Mo­ dell, das einen solchen Zyklus im voraus berechnet, bisher nicht existiert. Aus diesem Grund wird der Anspinnzyklus, der die Zeitfolge der Tätigkeit der Warteeinrichtung bzw. der individuellen Automatik bestimmt, empirisch je nach den Erfahrungen des Bedienungspersonals und hinsichtlich der Fasersorte an einer gewählten Spinnstelle der Maschine eingestellt.

Im Anspinnprozeß ist es nötig, relativ genau zu bestimmen, wieviel Fasern in den Rotor geliefert werden müssen, um die optimale Qualität des Ansetzers zu erreichen.

Zu diesem Zweck hat man auch schon einstellbare Zeitabmeß­ mittel vorgeschlagen, wie z.B. aus der DE-OS 24 17 758 hervorgeht. Dabei bildet die am Zeitabmeßmittel einge­ stellte Zeit die vom Augenblick der Faserzufuhr in den Rotor vom Beginn des Anspinnprozesses an bis zum Augen­ blick des Garnabzugs die Anspinnkonstante der Faserzufuhr, die ausdrückt, welche Fasermenge in den Rotor zum Augen­ blick des Garnabzugs zugeführt werden muß, um ein Faser­ band auf der Sammeloberfläche zu bilden, auf welches das Garnende beim Anspinnen gelegt wird. Diese Zeit muß im voraus festgestellt und in den betreffenden elektrischen Kreis der Anspinneinrichtung eingestellt werden. Die Fest­ stellung dieser Zeit wurde bisher für jede Tex-Nummer des Garnes versuchsweise ermittelt und eingestellt, d.h. es wurde der vorausgesetzte Wert eingestellt, der Ansetzer und seine Qualität kontrolliert und der eingestellte Wert eventuell zugerichtet.

Die DE-OS 29 44 219 betrifft ein Steuerverfahren für Spinneinheiten, bei dem der eingestellte Wert in einem Zeitprogramm mit dem tatsächlich festgestellten Wert in einem Vergleichselement verglichen wird. Durch ein Kor­ rekturelement werden die eingestellten Werte mit den Kor­ rekturwerten korrigiert, welche die zulässigen Zeittole­ ranzen abgrenzen. Dadurch werden durch die Bedienung oder auch automatisch die Unterschiede zwischen dem festge­ stellten Wert und dem eingestellten Wert zugerichtet, je­ doch nur im Rahmen der zulässigen Toleranzen. Das bedeu­ tet, daß es nötig ist, die Anspinnkonstante der Faserzu­ fuhr mit Rücksicht auf die Garnnummer und den Durchmesser des Rotors festzustellen, was insbesondere an den Maschi­ nen unvorteilhaft ist, wo der Durchmesser des Rotors mit Rücksicht auf den Charakter der zu verarbeitenden Fasern oder wo die Nummer des ausgesponnenen Garns oft geändert wird.

Die DE-OS 27 15 105 betrifft ein Steuerverfahren für Spinneinheiten, bei dem nach dem Anspinnen durch das ein­ gestellte Programm die Qualität des Ansetzers ausgewertet wird und im Falle der nicht entsprechenden Qualität ein Bruch und das neue Anspinnen gemäß dem erwähnten Programm durchgeführt wird. Diese Ausführung löst ebenfalls nicht die Bestimmung der Anspinnkonstante der Faserzufuhr. Es gilt auch hier, daß die Anspinnkonstante der Faserzufuhr im voraus bestimmt und in das Programm eingeführt werden muß.

Die DE-OS 35 10 521 betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Betriebsparameter einer Spinnmaschine mit Hilfe einer unabhängigen Hilfs-Spinnstelle. Dabei müssen aber die Grundparameter zunächst durch die Bedienung von Hand nach Erfahrungswerten eingestellt werden. Diese Grundparameter werden dann mit Hilfe eines Rechners und Steuerwerks selbsttätig richtiggestellt bzw. korrigiert.

Die bisher bekannten Lösungen verlangen, daß die Bedienung solche grundsätzliche Einstellungen des Automaten kennt, bei denen es überhaupt zum Anspinnen kommt, wenn dabei auch die Qualität des Ansetzers nicht genügend wäre. Ohne ein solches Anspinnen wäre es nach den bekannten Lösungen nicht möglich, die Optimierung des Ansetzers durchzufüh­ ren. Das bedeutet, daß die erste Einstellung der automati­ schen Bedienungseinrichtung abgeschätzt oder gemäß den Er­ fahrungen bestimmt werden muß, was bei der bedeutenden Variabilität des Textilmaterials Schwierigkeiten macht. Dazu kommt noch, daß die Bestimmung der Anspinnkonstanten der Faserzufuhr, wobei auch noch Übergangserscheinungen zu berücksichtigen sind, wie z.B. das Faserkämmen aus dem Faserbart durch eine Kämmwalze bei Abstellung der Mate­ rialzufuhr, relativ zeitraubend ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Offen-End- Rotorspinnmaschine der eingangs geschilderten Art dahin­ gehend zu verbessern, daß beim Anspinnprozeß die Grundpa­ rameter nach jeder Anderung des auszuspinnenden Faserma­ terials und/oder der Garnnummer automatisch zu ermitteln und einstellbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanspruch ge­ kennzeichneten Merkmale. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich die An­ spinnkonstanten relativ genau und in einer von der Bedie­ nung unabhängigen Weise bestimmen. Das erste Anspinnen kann bei ca. 40-50% der optimalen Menge für die gege­ bene Garnnummer verwirklicht werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer Rotorspinnma­ schine wird gerade zuerst dieser Grundwert der Fasermenge in das erste Anspinnen durch die allmähliche Aufhöhung der Zeitwerte für die Lieferung nach den erfolglosen Anspinn­ testen festgestellt und nach dem ersten Anspinnen wird zum festgestellten Wert der Optimierungszeitwert zugegeben, der die ca. 50% übrigen Fasern zugibt. Erst danach folgt das normale Anspinnen, bei dem auf bekannte Weise die Qualität des Anspinnens (Länge und Masse des Ansetzers) ausgewertet und die betreffenden Korrekturen für das neue Anspinnen durchgeführt werden. Die fortschreitende Zeit­ aufhöhung kann linear sein, z.B. nach 0,05 sec oder es kann die Aufhöhung mit einem bestimmten Wertanwachsen ge­ wählt werden, so daß der Feststellungsprozeß der Anspinn­ konstante der Faserzufuhr beschleunigt werden kann. Um den zufälligen Prozeß des Nichtanspinnens nach der bestimmten Feststellung der Anspinnkonstante auszuschließen, wird an den Optimierungsblock mit Vorteil ein Wiederholungssteuer­ block für Wiederholen der Anspinnprozesse mit den verlän­ gerten bzw. festgestellten Werten angeschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert: Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Offen- End-Rotorspinneinheit samt den zugehöri­ gen Mechanismen und eines entlang der Ma­ schine fahrbaren Wartungsgeräts;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Steuersystems des Wartungsgeräts;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Betriebsanspinn­ kreises (J) und der Ermittlungskreise (A, E) zum Ermitteln von Grundkonstanten;

Fig. 4 ein Diagramm der Ermittlung der Konstante der anzuspinnenden Fasermenge; und

Fig. 5 ein Schema des Spinnrotors mit der Be­ zeichnung der Abschnitte des zurückzufüh­ renden Garns.

Fig. 1 zeigt die Bestandteile der Offen-End-Rotorspinnma­ schine mit dem fahrbaren Wartungsgerät 1. Die Offen-End- Rotorspinnmaschine besteht aus mehreren, an dem nicht dar­ gestellten Maschinenrahmen nebeneinander angeordneten Spinneinheiten 2. Oberhalb der Spinneinheiten 2 befindet sich eine bekannte, mit einer schematisch als Block 4 dar­ gestellten Antriebseinrichtung verkoppelte Abzugswalze 3. Oberhalb jeder Spinneinheit 2 ist der Abzugswalze 3 eine an einem Schwingarm 6 festgehaltene Andrückrolle 5 zuge­ ordnet. Ferner ist oberhalb der Abzugswalze 3 eine Spul­ welle 7 mit Spulwalzen 8 vorgesehen, gegen welche sich aufzuwickelnde, in Spularmen 10 gelagerte Spulen 9 ab­ stützen. Die Spulwelle 7 ist mit einer schematisch als Block 11 veranschaulichten Antriebseinrichtung gekoppelt.

Jede Spinneinheit 2 weist einerseits einen Spinnrotor 12 auf, der mit einer schematisch als Block 13 dargestellten Antriebseinrichtung (z.B. einem Elektromotor oder einem entlang der Maschine laufenden Treibriemen) gekoppelt ist, andererseits eine mit einer analogen Antriebseinrichtung 15 gekoppelte Auflösewalze 14 und eine über eine elektro­ magnetische Kupplung 17 mit einer Antriebseinrichtung 18 gekoppelte Speisewalze 16 auf. Darüber hinaus kann die Speisewalze 16 mit einem direkten, auf die Stirnseite der Spinneinheit herausgeführten Antriebszweig 19 gekoppelt sein; an diesen Antriebszweig 19 schließt sich ein An­ triebsglied des Wartungsgeräts 1 an. Die einzelnen An­ triebseinrichtungen (11, 4, 13, 15, 18) sind an eine be­ kannte Steuer- und Betätigungseinrichtung 20 der Maschine, die zum Anlassen und kollektiven Anspinnen aller Spinnein­ heiten 2 dient, angeschlossen.

Jede Spinneinheit 2 ist mit einem ebenfalls mit der Betä­ tigungseinrichtung 20 gekoppelten Fadenbruchwächter 21 zum Ermitteln von Brüchen des Garns 22 versehen. An diese Ein­ richtung 20 ist auch die elektromagnetische Kupplung 17 der Speisewalze 16 angeschlossen.

Das zum Beheben der Fadenbrüche an den einzelnen Spinnein­ heiten 2 während des Maschinenbetriebs dienende Wartungs­ gerät 1 ist beispielsweise auf einer Schiene 23 mittels durch einen nicht dargestellten Antrieb angetriebenen Rollen 24 fahrbar angeordnet. Das Wartungsgerät 1 umfaßt eine bekannte und näher nicht dargestellte Vorrichtung zum Ermitteln einer nicht spinnenden Spinneinheit, eine Vor­ richtung zum Aufmachen und Reinigen der Spinneinheiten sowie auch eine Vorrichtung zum Aufsuchen des bei Faden­ bruch auf der Spule 9 aufgewickelten Garnendes und eine Vorrichtung zum Einführen des Garns 22 in die Spinneinhei­ ten 2. Am Wartungsgerät 1 sind nur die zum Erfassen des Wesens der Erfindung notwendigen Elemente veranschaulicht. Dabei handelt es sich um eine an einem Reversierantrieb 26 bzw. einem Abzugsantrieb 27 angeschlossene Reversierwalze 25. Diese ist an einem Schwenkarm 28 vorgesehen, der mit einem näher nicht beschriebenen Hebe- und Senkantrieb ge­ koppelt ist. Die Reversierwalze 25 dient zum Heben der Spule 9 über die Spulwalze 8 und zu deren Reversieren zwecks Aufsuchens des Garnendes und dessen Einführung in die Spinneinheit 2 mit Hilfe einer näher nicht dargestell­ ten Vorrichtung. Zum Abtasten der Länge des rückzuführen­ den Garns von der Ausgangslage des Garnendes in einem Ab­ zugsrohr 29 der Spinneinheit 2 (nach dem Einführen des Garnendes in dieses Rohr) in Richtung zum ersten Kontakt mit dem Spinnrotor 12 ist einerseits z.B. an einem Schwenkarm ein Längenabtaster 30 des rückzuführenden Garns 22, andererseits an einem Schwenkhebel 31 ein Garnspan­ nungsfühler 32 zum Ermitteln der Garnspannung vorgesehen. Der Antrieb des Schwinghebels 31 ist näher nicht darge­ stellt. Der Längenabtaster 30 dient zum Abtasten des Dreh­ winkels der Reversierwalze 25.

Zum Feststellen des geeigneten Zeitpunktes für die Einlei­ tung des Anspinnprozesses und der Faserlieferung in bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Spinnrotors 12 ist am War­ tungsgerät 1 ein Drehgeschwindigkeitsfühler 33 und eine Vorrichtung 34 zur Betätigung der Faserlieferung vorgese­ hen. Diese Vorrichtung 34 kann entweder mechanisch oder elektrisch arbeiten; im ersten Fall (siehe Fig. 1) ist sie mittels eines nicht dargestellten Stellers an dem An­ triebszweig 19 der Speisewalze 16 und im zweiten Fall mit Hilfe nicht dargestellter Mittel an den Steuerstromkreisen der Spinneinheit und somit an der elektromagnetischen Kupplung 17 der Speisewalze 16 angeschlossen.

Das Wartungsgerät 1 ist mit einem Steuersystem 35 verse­ hen, mit dem Betriebs- und Betätigungselemente der einzel­ nen nicht dargestellten Arbeitsbestandteile und eine Hand­ steuertafel 41 gekoppelt sind. Außerdem umfaßt das Steuer­ system 35 (Fig. 2) einen Steuerungs-Mikroprozessor 36, der mittels einer Sammelschiene 37 mit einem Speicher 38 bzw. Speicherplätzen 38.1-x verbunden ist. An der Sammelschiene 37 sind ein Eingabekreis 39 und ein Ausgabekreis 40 ange­ schlossen. Mit dem Eingabekreis 39 sind mittels einzelner unbezeichneter Leitungen die Handsteuertafel 41, der Dreh­ geschwindigkeitsfühler 33, der Längenabtaster 30 des rück­ zuführenden Garns 22 und der Garnspannungsfühler 32 mit einem Analog-Digital-Umsetzer 42 gekoppelt.

An den Ausgabekreis 40 schließen sich mittels unbezeichne­ ter Ausgabeleitungen einerseits die Betätigung des Rever­ sier- und des Abzugsantriebs 26 bzw. 27 der Reversierwalze 25, andererseits die Vorrichtung 34 zum Betätigen der Fa­ serlieferung, eventuell auch der Antrieb 13 des Spinnro­ tors 12 und der Antrieb 15 der Auflösewalze 14 an. Sind der Spinnrotor 12 und die Auflösewalze 14 mittels Treib­ riemen angetrieben, kann hier ein Fühler der Vorrichtung zum Zumachen der Spinneinheit eingesetzt werden, der nach der Zumachung der Spinneinheit 2 (d.h. nach erfolgter Reinigung) den Kontakt des Spinnrotors 12 und der Auflöse­ walze 14 mit den entsprechenden Treibriemen meldet. Am Steuerungs-Mikroprozessor 36 können weitere Eingaben und Ausgaben der betätigten, zum Beheben der Fadenbrüche an der Spinneinheit, zum Wechsel der vollen gegen die leere Spule oder dergleichen nötigen Elemente angeschlossen werden. An der Sammelschiene 37 ist weiter eine elektro­ nisch einstellbare Zeitermittlungseinrichtung 43 (Zeitge­ ber) angeschlossen, die zum Ermitteln der Faserlieferpara­ meter für den Fall bestimmt ist, daß es zur Änderung des Charakters von zu verarbeitendem Fasermaterial oder der Nummer des auszuspinnenden Garns bzw. zu einer Reparatur der Spinneinheit od.dgl. kommt.

Es handelt sich hier also um Bestimmung eines geeigneten Zeitintervalls für die Einleitung der Faserlieferung in bezug auf die entsprechende Zeitfolge der einzelnen Vor­ gänge des Anspinnprozesses, und zwar beim ersten Anspinnen der Spinneinheit. Dieses Zeitintervall bzw. andere weitere grundsätzliche Zeitkonstanten werden dann in den Speicher 38 gespeichert. Diese sind dann für das Anspinnen nach einem Fadenbruch an der Spinneinheit durch die bekannte Zeitermittlungseinrichtung 43 ausnutzbar. Die nicht näher, bzw. nur in Form eines Blockschaltbilds, dargestellte Ein­ richtung 43 besteht aus den nachfolgenden Elementen

• - zeiteinstellbarer Faserzufuhrblock E,
• - stufenförmiger Zeiterhöhungsblock F,
• - zusätzlicher Optimierungswertblock G.

An der Sammelschiene 37 ist weiter eine Längenermittlungs­ einrichtung 44 zum Ermitteln der Reversierlänge des Garn­ endes von seiner Ausgangslage in der Spinneinheit 2 in Richtung zur Sammelrinne des Spinnrotors 12 angeschlossen. Die Einrichtung 44 umfaßt

• - einen Spannungsblock A und,
• - einen Optimierungs-Zuspinnblock B.

Die Beziehung zwischen dem bekannten Anspinnprozeß und der automatischen Ermittlung der grundlegenden Betriebsparame­ ter bzw. Anspinnkonstanten soll weiterhin anhand des Blockschaltbildes des Steuersystems 35 in Fig. 3 näher er­ läutert werden.

Vor dem eigentlichen Anspinnprozeß führt das Wartungsgerät 1 eine ganze Reihe von bekannten Vorgängen, wie Reinigung der Spinneinheit 2, Aufsuchen bzw. Zubereiten des Garnen­ des und dessen Einführung ins Abzugsrohr der Spinneinheit 2, wo es die sogenannte Ausgangslage einnimmt, aus. Mit Hilfe seines Steuerungs-Mikroprozessors 36 ermittelt bzw. beglaubigt zunächst das Steuersystem 35 in einem Entscheidungsprozeß R 1 aufgrund des lnhalts des Speichers 38, ob an der Spinneinheit bereits die grundlegenden Anspinnpara­ meter festgestellt worden sind oder ob es sich um das erste Anspinnen handelt.

Im erstgenannten Fall schaltet der Steuerungs-Mikroprozes­ sor 36 einen Anspinnblock J ein, nach dem das Anspinnen auf die bekannte Art - d.h. Zurückführung einer nötigen Garnlänge in den Spinnrotor 12 und in einem vorbestimmten Zeitpunkt die Einleitung der Faserspeisung in den Spinnro­ tor 12 durch Anlassen der Speisewalze 16 und nachfolgendes Einleiten des Garnabzugs und Aufwickelns auf die Spule 9 - vorgenommen wird. Dem Anspinnprozeß nach dem Anspinnblock J folgt ein Entscheidungsprozeß R 2, welcher feststellt, ob das Garn wirklich angesponnen worden ist. Im Verneinungs­ fall muß der Anspinnzyklus wiederholt werden. Bejahenden­ falls folgt die Auswertung der Ansetzerqualität nach. Das Gewicht des Ansetzers wird beispielsweise durch einen Ent­ scheidungsprozeß R 3 ausgewertet. Befindet sich das Anset­ zergewicht in einer vorbestimmten Toleranz, folgt dem Pro­ zeß R 3 ein Entscheidungsprozeß R 4, in dem z.B. die An­ setzerlänge ausgewertet wird. lst auch die Ansetzerlänge im Toleranzbereich, wird der Prozeß nach dem Block L überwacht, was heißt, daß der Fadenbruchwächter 21 an der Spinneinheit 2 in Tätigkeit gesetzt wird. Wenn die Parame­ ter des Garnansetzers bezüglich des Gewichts durch den Entscheidungsprozeß R 3 als unzureichend ausgewertet worden sind, wird ein Programmkorrektionsblock H angelassen, in dem die betreffende Anspinnkonstante um einen korrigierten Wert nachgestimmt wird. Wenn ein Entscheidungsprozeß R 5 das Ansetzergewicht als positiv auswertet, wird der Ent­ scheidungsprozeß R 4 zum Auswerten der Ansetzerlänge einge­ schaltet, in welchen die Korrektur der Länge des zurückzu­ führenden Garns durchgeführt wird. Nach den Korrekturen des Anspinnzyklus wird der Überwachunsblock L zum Überwa­ chen des Betriebsstandes der Spinneinheit 2 bis zur Ent­ stehung eines nächsten Fadenbruchs eingeschaltet. Kommt ein Fadenbruch vor, wird ein neuer Anspinnprozeß nach dem Regime des Anspinnblocks J vorgenommen.

Der vorbeschriebene Anspinnprozeß erforderte bisher die Voreinstellung der grundlegenden Parameter, die entweder erfahrungsgemäß von Hand aus eingestellt werden müssen oder mit Hilfe einer Testvorrichtung außerhalb der Maschi­ ne ermittelt und dann der Steuereinheit des fahrbaren War­ tungsgeräts übergeben wurden.

Erfindungsgemäß geht die Ermittlung der grundlegenden Pa­ rameter automatisch so vor sich, daß im Steuersystem 35 an der Sammelschiene 37 die Längenermittlungseinrichtung 44 (Fig. 2) angeschlossen ist, die den am Entscheidungsprozeß R 1 angeschlossenen Spannungsblock A (Fig. 3) und den mit dem Speicher 38 gekoppelten Optimierungs-Zuspinnblock B umfaßt. Der Spannungsblock A ist mit dem Längenabtaster 30 und dem Garnspannunsfühler 32 gekoppelt. Stellt der Ent­ scheidungsprozeß R 1 fest, daß es sich um das erste Anspin­ nen der Spinneinheit handelt, bei der die Grundparameter nicht festgesetzt worden sind, wird nicht der Anspinnblock J, sondern der Spannungsblock A der Längenermittlungsein­ richtung 44 eingeschaltet. Die Länge des zum Zurückführen des Garnendes notwendigen Abschnitts wird so ermittelt, daß nach dem Arretieren des Garnendes in der Ausgangslage in der Spinneinheit der Reversierantrieb 26 eingeschaltet wird, wodurch die Reversierwalze 25, die vorher das Garn­ ende auf bekannte Art aufzusuchen geholfen hat, anfängt, die Spule 9 zurückzudrehen. Infolge des Unterdrucks im Spinnrotor 12 wird das Garn in den Rotor unter geringer Spannung eingesaugt. Die Rückbewegung der Reversierwalze 25 wird durch den Längenabtaster 30 bis zu dem Zeitpunkt abgetastet, in dem das Garnende an der Wand des Spinnro­ tors anliegt und die Garnspannung jäh ansteigt. Dieser Zeitpunkt wird durch den der Bahn des Garns 22 zugeteilten Garnspannungsfühler 32 bestimmt.

So ermittelt bzw. wertet der Spannungsblock A die grundle­ gende Reversierlänge des Garnendes von seiner Ausgangslage in der Spinneinheit bis zum Zeitpunkt des ersten Kontakts mit dem Spinnrotor aus, wenn die Garnspannung steigt. In diesem Zeitpunkt wird die Rückbewegung des Garns durch Ausschaltung des Reversierantriebs 26 angehalten. Der im Spannungsblock A festgestellte Wert wird registriert und mit einer zusätzlichen, im Optimierungs-Zuspinnblock B vorbestimmten, Länge ergänzt, worauf der resultierende Wert in den Speicher 38 gespeichert wird. Unter dem Be­ griff "zusätzliche" bzw. "Zuspinnlänge" ist der auf das Faserbändchen im Spinnrotor abzulagernde Abschnitt des Garnendes zu verstehen. Diese von der Nummer des auszu­ spinnenden Garns abhängige Zuspinnlänge ist im voraus leicht berechenbar.

In Fig. 5 ist der oben beschriebene Vorgang schematisch veranschaulicht. Mit seinem Ende ist das Garn 22 in Grund­ lage im Abzugsrohr 29 aus dem Spinnrotor 12 eingestellt, wie mit Vollinien angedeutet. Gestrichelt ist die Bahn des Garns 22 von der Ausgangslage des Garnendes bis zur Sam­ melrinne des Spinnrotors 12 dargestellt; diese Grundrever­ sierlänge ist mit Symbol R _z bezeichnet. Die Zuspinnlänge zum Ablagern des notwendigen Abschnitts des Garnendes auf die Sammelrinne des Spinnrotors 12 ist mit R _u bezeichnet. Die Gesamtlänge für das Zurückführen des Garnendes besteht also aus der Grundlänge (d. h. Reversierlänge) R _z und der festgesetzten Zuspinnlänge R _u .

Gleichzeitig oder nachträglich nach dem Ermitteln der Garnreversierlänge wird durch den Entscheidungsprozeß R 1 die Zeitermittlungseinrichtung 43 der Faserzufuhr einge­ schaltet. Seit dem Zeitpunkt der Einleitung der Garnzu­ rückführung muß der Zeitwert für die Einleitung der Faser­ zufuhr, d.h. der Zeitpunkt der Ingangsetzung der Speise­ walze 16 durch Einrücken der Kupplung 17 oder Einschalten der Einrichtung 34 zum Betätigen der Faserlieferung so er­ mittelt werden, daß vor dem Anlegen des Garnendes an die Sammelrinne des Spinnrotors 12 ein adäquater Vorrat der Fasern in Faserbändchenform in dieser Rinne zur Verfügung steht. Der in der Zeitermittlungseinrichtung 43 vorgesehe­ ne und am Entscheidungsprozeß R 1 angeschlossene Faserzu­ fuhrblock E (Fig. 3) ist über einen Entscheidungsblock R 6 einerseits mit dem stufenförmigen Zeiterhöhungsblock F, andererseits mit dem zusätzlichen Optimierungswertblock G gekoppelt. Der Block F ist mit dem Entscheidungsprozeß R 7 verbunden, der wiederum am Block G angeschlossen ist. Über einen Entscheidungsprozeß R 8 ist der Block G am Speicher 38 angeschlossen.

Die Ermittlung des grundlegenden Faserzufuhrparameters Z (für das Anspinnprogramm nach dem Block J) geht folgender­ maßen vor sich:

In der Zeitermittlungseinrichtung 43 wird im Faserzufuhr­ block E eine Zeitkonstante Ey (Fig. 4) eingestellt, die in einem vorbestimmten Zeitpunkt der Einleitung der Garnre­ versierung die Faserzufuhr anläßt; dabei ist die Fasermen­ ge geringer als die zum Anspinnen nötige Menge. Im Dia­ gramm in Fig. 4 ist diese Grundfaserlieferung mit dem Symbol Ey bezeichnet. Auf der Abszisse ist der Zeitwert und auf der Ordinate der Wert der zuzuführenden Fasermenge Q aufgezeichnet. Beim Anlassen, also beim eigentlichen An­ spinnprozeß, d.h. bei der Einleitung der Rückbewegung der Reversierwalze 25, kommt es im vorbestimmten Zeitpunkt Ey zur Einleitung der Faserspeisung und, da die Fasermenge nach dem Wert Ey unzureichend ist, erfolgt ein Anspinnen. Der Anspinnprozeß wird durch den an der Sammelschiene 37 des Steuersystems 35 angeschlossenen Garnspannungsfühler 32 überwacht. So nimmt dieser Fühler 32 zwei Funktionen wahr: einerseits ermittelt er die Entstehung der Spannung im Garn vom Zeitpunkt seiner Rückkehr zum Feststellen der zur Rückkehr in den Spinnrotor 12 notwendigen Länge des Garnabschnitts, andererseits die Tatsache, ob das Garn bei der Einleitung des Abzugs angesponnen oder nicht angespon­ nen worden ist. Das Nichtanspinnen wirkt sich durch einen Verlust der Garnspannung, durch Herauslaufen des Garnendes aus der Spinneinheit und durch Aufwickeln auf die Spule aus.

Im Falle des Nichtanspinnens schaltet der Entscheidungs­ prozeß R 6 den Zeiterhöhungsblock F ein, wo der notwendige Zeitwert um einen Zusatzwert von z.B. 0,05 sec erhöht wird. Das Steuersystem 35 bzw. sein Steuerungs-Mikropro­ zessor 36 muß den Anspinnprozeß für neues Anspinnen vor­ bereiten, d.h. die Spinneinheit 2 reinigen sowie das Garnende aufsuchen und in die Ausgangslage in der Spinn­ einheit 2 einführen. Der neue Anspinntest wird so vorge­ nommen, daß der Reversierantrieb 26 der Reversierwalze 25 angelassen und nach der Rückkehr einer Garnlänge, die von den Blöcken A, B vorbestimmt worden ist, die Faserliefe­ rung innerhalb der Zeitspanne Ey+Fx eingeleitet wird. Nach dem Diagramm in Fig. 4 ist es nach der Zugabe eines Zusatzwertes Fx nicht zum Anspinnen gekommen. Deshalb muß man im Block F einen weiteren Zusatzwert Fx zum Anspinnen zusetzen, worauf der ganze Anspinntest wiederholt wird. Unter der Voraussetzung, daß es nach der zweiten Zugabe tatsächlich zum Anspinnen gekommen ist, wurde jedoch fest­ gestellt, daß der aus einer minimalen Fasermenge im Spinn­ rotor entstandene Ansetzer minderwertig ist. Dadurch wurde nämlich nur der primäre Wert der Fasermenge festgestellt. Nach diesem Anspinnen wird unmittelbar, z.B. durch Unter­ brechen des Antriebs der Speisewalze, ein Kunstbruch her­ beigeführt. Danach wird dem derart ermittelten primären Zeitwert Ey+2Fx, innerhalb dessen etwa 40 bis 50% der Fasermenge geliefert worden ist, ein Optimierungswert Gz zugegeben. Um den Anspinnprozeß zu beschleunigen, kann dieser Optimierungswert Gz beispielsweise durch vier Erhö­ hungs- bzw. Zusatzwerte Fx ersetzt werden, wodurch die ge­ samte Anspinnkonstante Z gleich Ey+2Fx+Gz erhalten wird. Über einen weiteren Entscheidungsprozeß R 8 wird diese gesamte Anspinnkonstante Z in den Speicher 38 einge­ speichert, sie dient dann für die nächsten Anspinnprozesse beim Beheben der Fadenbrüche im Anspinnblock J. So kann das nächste Anspinnen bereits nach dem Programm des An­ spinnblockes J vor sich gehen.

Nach einer Alternative ist es jedoch möglich, den nächsten Anspinntest zusammen mit dem Zusatzwert Gz auszuführen und nach dem Anschluß des Entscheidungsprozesses R 8 an den Entscheidungsprozeß R 3 der Korrektionsprogrammblöcke H und 1 gleichzeitig die Auswertung der Ansetzergüte zu errei­ chen und erst dann diesen gewonnenen Wert in den Speicher 38 einzuspeichern. Ein solcher Anschluß ist mit gestri­ chelt gezeichneten Leitungen 45 und 46 angedeutet.

Mit Hilfe des vorangehenden Anspinnvorgangs können die An­ spinnkonstanten für jede Spinneinheit 2 ausgewertet und gespeichert werden. Es ist auch möglich, das Steuersystem 35 am Wartungsgerät 1 mit Hilfe einer entlang der Maschine laufenden Leitung mit der Steuer- und Betätigungseinrich­ tung 20 an der Maschine zu verschalten. So kann man die ermittelten Werte von Grundparametern auch für den kollek­ tiven Anspinnprozeß an der Maschine ausnutzen. Darüber hinaus ist es auch möglich, die grundlegenden Anspinnkon­ stanten beispielsweise nur bei einer bestimmten Anzahl der Spinneinheiten festzustellen und diese Konstanten als einen durchschnittlichen Wert in den entsprechenden Spei­ cher der Steuer- und Betätigungseinrichtung 20 zu spei­ chern.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, den Anspinn­ prozeß für einzelne Spinneinheiten sowie für das kollek­ tive Anspinnen automatisch einzustellen und somit den An­ spinnprozeß in diesen beiden Fällen zu beschleunigen.

Nach jeder Änderung der auszuspinnenden Garnnummer, des Fasermaterials od.dgl., ist es möglich, den Einfluß des menschlichen Faktors auf die erzielbare Qualität des An­ setzers zu beseitigen, da diese Qualität automatisch er­ mittelbar und auf einen Optimalwert ohne den Eingriff der Bedienung einstellbar ist.

Liste der Bezugszeichen

 1 Wartungsgerät
 2 Spinneinheiten
 3 Abzugswalze
 4 Block
 5 Andrückrolle
 6 Schwingarm
 7 Spulwelle
 8 Spulwalzen
 9 Spulen
10 Spularme
11 Block
12 Spinnrotor
13 Block
14 Auflösewalze
15 Antriebseinrichtung
16 Speisewalze
17 Kupplung
18 Antriebseinrichtung
19 Antriebszweig
20 Betätigungseinrichtung
21 Fadenbruchwächter
22 Garn
23 Schiene
24 Rollen
25 Reversierwalze
26 Reversierantrieb
27 Abzugsantrieb
28 Schwenkarm
29 Abzugsrohr
30 Längenabtaster
31 Schwenkhebel
32 Garnspannungsfühler
33 Drehgeschwindigkeitsfühler
34 Vorrichtung
35 Steuersystem
36 Mikroprozessor
37 Sammelschiene
38 Speicher
39 Eingabekreis
40 Ausgabekreis
41 Handsteuertafel
42 A-D-Umsetzer
43 Zeitermittlungseinrichtung
44 Längenermittlungseinrichtung
45 Leitungen
46 Leitungen

Claims (6)

1. Offen-End-Rotorspinnmaschine, bestehend aus

• - Spinneinheiten (2) mit einem Fadenbruchwächter (21),
• - einer Abzugs- und Spuleinrichtung mit Antrieben, ange­ schlossen an eine Betätigungseinrichtung (20) der Ma­ schine,
• - einem Wartungsgerät (1) zum Beheben der Fadenbrüche an den Spinneinheiten (2), das entlang der Maschine ver­ fahrbar ist und umfaßt:
  • - Vorrichtungen zum Aufsuchen und Übertragen des Garn­ endes von der Spule in die Ausgangslage in der Spinn­ einheit (2),
  • - eine Reversierwalze (25), die an Antriebe (26, 27) angeschlossen ist,
  • - ein Steuersystem (35) mit einem Steuerungs-Mikropro­ zessor (36) und einem Speicher (38) an einer Sammel­ schiene (37) mit einem Eingabekreis (39) und einem Ausgabekreis (40), umfassend
  • - einen Anspinnblock (J) mit eingestellten und im Speicher (38) gespeicherten Parametern für die Reversierlänge (R) des Garns, abgemessen durch eine Längenmeßeinrichtung, weiter von gelieferter Fasermenge (Z), abgemessen durch einen Zeitgeber sowie
  • - einen Programmkorrektionsblock (H, I) zum Auswerten der Garnansetzerqualität und Korrigieren der Anspinnparameter (R und Z),

dadurch gekennzeichnet, daß an der Sammelschiene (37) des Steuersystems (35) ange­ schlossen sind:

• - eine Längenermittlungseinrichtung (44), umfassend
  • - einen Spannungsblock (A) zum Ermitteln eines grundle­ genden Reversierabschnitts (Rz) des Garns (22) von der Ausgangslage des Garnendes in der Spinneinheit (2) bis zum Zeitpunkt der Entstehung der Spannung im Garn beim Auffangen des Garnendes vom Spinnrotor (12), und
  • - einen Optimierungszuspinnblock (B) zum Erhöhen des Reversierabschnitts (Rz) um einen Ablagerungswert (Ru), und
  • - eine Zeitermittlungseinrichtung (43) zum Ermitteln des Anspinnparameters der Faserzufuhr (Z), umfassend
  • - einen grundlegenden, zeitstellbaren Faserzufuhrblock (E),
  • - einen stufenförmigen Zeiterhöhungsblock (F), und
  • - einen Optimierungszeitwertblock (G).

2. Offen-End-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenermittlungseinrichtung (44) im Spannungs­ block (A) umfaßt:

• - einen der Reversierwalze (25) oder ihrer Welle zugeord­ neten und den Winkel ihrer Rückdrehung bis zur Entste­ hung der Spannung im Garn abtastenden Längenabtaster (30),
• - einen der Bahn des Garns (22) von der Spinneinheit (2) zur Abzugswalze (3) zugeordneten und an die Vorrichtung zum Ausschalten des Reversierantriebs (26) bei der Ent­ stehung der Spannung im Garn angeschlossenen Garnspan­ nungsfühler (32).

3. Offen-End-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeitermittlungseinrichtung (43) der grundlegen­ de, zeitstellbare Faserzufuhrblock (E) über den Entschei­ dungskreis (R 6) an den stufenförmigen Zeiterhöhungsblock (F) und den Optimierungszeitwertblock (G) angeschlossen ist, wobei der stufenförmige Zeiterhöhungsblock (F) mit seiner Ausgabe über den Entscheidungskreis (R 7) an die Eingabe des Faserzufuhrblocks (E) und an den Optimierungs­ zeitwertblock (G) angeschlossen ist.

4. Offen-End-Rotorspinnmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Optimierungszeitwertblock (G) über einen Entschei­ dungskreis (R 8) an einen Entscheidungskreis (R 3) des Pro­ grammkorrektionsblocks (H, I) zum Auswerten der Garnan­ setzerqualität angeschlossen ist.

5. Offen-End-Rotorspinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (35) des Wartungsgeräts (1) mit der Betätigungseinrichtung (20) der Maschine zum Ausnutzen der ermittelten Parameter für das kollektive Anspinnen der Spinneinheiten (2) an der Maschine verschaltet ist.